تغییرپذیری مکانی ویژگی‌های خاک و عملکرد گندم آبی در یک نقشه تناسب کمّی (مطالعه‌‌ی موردی: منطقه شهرکیان، استان چهار محال‌و‌بختیاری)

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

• حمید افشار ¹
• محمد حسن صالحی ¹
• جهانگرد محمدی ¹
• عبدالمحمد محنت کش ²

¹ دانشگاه شهرکرد

² مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی چهارمحال و بختیاری

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.1548

چکیده

چکیده
کیفیت نقشه‌های خاک به توانایی آن‌ها برای نشان دادن تغییرپذیری خاک‌ها وابسته است. بنابراین، دقت نقشه‌هایی که برای توصیه کشت محصول استفاده می‌شوند به دقت نقشه خاک بستگی دارد. این تحقیق به منظور بررسی میزان تغییرپذیری مکانی ویژگی‌های خاک و عملکرد گندم آبی در دو واحد اراضی با کلاس تناسب S2 و S3 از یک نقشه نیمه‌تفصیلی تناسب کمّی (مقیاس 1:50000) واقع در منطقه شهرکیان استان چهار محال‌و‌بختیاری، انجام شد. برای نیل به اهداف مطالعه، از هر یک از واحدهای مذکور،80 نمونه خاک و گندم جمع‌آوری شد. نمونه‌برداری خاک از هر یک از واحدها به روش چند مقیاسی در پلاتی به ابعاد 48×112 متر و از عمق صفر تا30 سانتی‌متری خاک و نمونه‌برداری از گندم در پلات‌های 5/0×5/0متر با مرکزیت 160 نقطه نمونه برداری شده از خاک، انجام پذیرفت. پس از اندازه گیری ویژگی‌های خاک شامل بافت خاک، pH، هدایت الکتریکی، کربنات کلسیم معادل، ماده آلی، ازت کل، پتاسیم و فسفر قابل جذب و ویژگی‌های عملکرد گندم شامل بیوماس کل بالای سطح زمین، وزن هزاردانه و شاخص برداشت، با استفاده از کریجینگ بلوکی، اقدام به پهنه‌بندی ویژگی‌های خاک و گندم گردید. نتایج آماری بیانگر این است که از میان متغیرها pH، کمترین ضریب تغییرات (07/1 درصد در واحد S2 و 925/0 درصد در واحد S3) و پتاسیم قابل استفاده، بیشترین ضریب تغییرات (43/47 درصد در واحد S2 و 46/46 درصد در واحد S3) را نشان دادند. تجزیه تغییرنماها نشان داد که تمامی متغیرهای بررسی شده در هر دو واحد دارای ساختار مکانی می باشند. دامنه تاثیر تغییرنماها از 75/17 متر برای ازت تا 06/61 متر برای هدایت الکتریکی در واحد S2 و از 47/17 متر برای فسفر تا 93/62 متر برای وزن هزار دانه در واحد S3 در نوسان بود. نقشه‌های کریجینگ نشان می دهند که الگو و پراکنش مکانی ویژگی‌های خاک و گیاه درون واحدهای اراضی نقشه تناسب کمّی و حتی درون یک مزرعه، بسیار متفاوت است. به همین دلیل، این نقشه‌ها در کشاورزی دقیق از قابلیت اعتماد کافی برخوردار نیست. استفاده از اطلاعات کلیه نیمرخ‌‌ها علاوه بر پروفیل شاهد واحدهای اراضی و ترکیب اطلاعات نقشه‌های تناسب اراضی با اطلاعات زمین‌آماری می تواند راهی برای افزایش دقت و کیفیت نقشه های تناسب اراضی باشد.

واژه های کلیدی: تغییرپذیری مکانی، تغییرنما، کریجینگ بلوکی، نقشه تناسب کمّی، شهرکیان

عنوان مقاله [English]

Spatial Variability of Soil Properties and Irrigated Wheat Yield in a Quantitative Suitability Map, A Case Study: Shahr-e-Kian Area, Chaharmahal-va-Bakhtiari Province

نویسندگان [English]

• H. Afshar ¹
• M.H. Salehi ¹
• J. Mohammadi ¹
• A. Mehnatkesh ²

¹ College of Agriculture, Shahrekord University, Shahrekord, Iran

² Agricultural and Natural Resources Research Center, Shahrekord, Iran

چکیده [English]

Abstract
The quality of soil maps depends upon their ability to show the soils variability. Thus, the accuracy of the maps used for crop recommendations is due to the accuracy of soil maps. This study was performed to investigate the amount of soil properties and crop yield spatial variability in S 2 and S3 units of a semi-detailed quantitative suitability map (1:50000 scale) for irrigated wheat in Shahr-e-Kian area, Chaharmahal-Va-Bakhtiari province. Eighty soil samples were collected in each land unit at 0-30 cm depth using multi-scale sampling method to determine available P, K, total N, %O.M., %CaCO3 equivalent, soil texture and particle size distribution, EC and pH. A 0.5×0.5 m plot of wheat was harvested at each of 160 sites previously sampled to determine crop biomass, 1000 seeds weight and harvest index. The highest CV was related to available potassium (47.43 for S2 and 46.46 for S3 units, respectively) and the lowest one was related to pH (1.07 for S2 and 0.925 for S3 units, respectively). Variography showed a good spatial structure for all variables in both land units. Ranges for variograms were from 17.75 for N to 61.06 m for EC in S2 unit and from 17.47 for P to 62.93 m for 1000 seeds weight in S3 unit. Kriging maps showed high spatial variability of soil properties as well as biomass, wheat yield and harvest index within two land units. This indicates that suitability maps have not enough credibility for precision agriculture. Using information of all pedons as well as representative pedons in land units and combining the information of suitability maps with geostatistical data can be a choice way to improve the accuracy and quality of land suitability maps.

Keywords: Kriging, Precision agriculture, Soil properties, Spatial variability, Suitability map, Wheat yield