بخشی از مقاله
مقدمه
خاکهای شور سطح وسیعی از کشور را فرا گرفته است این خاکها در مساحتهای کوچک در نقاط مختلف کشور پراکنده است، که اراضی مجاور خود را در اثر گسترش شوری مورد تهدید و خطر جدی قرار میدهند. موضوع شوری خاک و شور شدن اراضی مجاور یکی از معضلات میباشد. بایستی با تدبیر و مدیریت صحیح علمی این روند مهار گردد. اولین گام در این راه، شناسایی مناطق شور و تهیه نقشه شوری خاکهای کشور است. پدیده شوری خاک در اقلیمهای نیمه مرطوب تا خشک به وجود میآید.
این خاکها دارای مقادیر زیادی املاح نمکی بوده و در مناطقی که دارای زهکشی مناسب نیستند ، تشکیل میشوند. بیش از 90 درصد سطح کشور در مناطق خشک و نیمهخشک قرار دارد. تبخیر سالیانه از 700میلی متر در کنار دریای خزر تا بیش از 4000میلیمتر در کویر و جنوب شرقی استان خوزستان تغییر میکند
یکی از فرآیندهایی که در مناطق خشک و نیمه خشک به شدت عملیات زراعی را تحت تاثیر قرار می دهد، شور شدن و تجمع املاح در سطح خاک است. به منظور برنامه ریزی صحیح جهت جلوگیری از پیشروی فرآیند هدایت الکتریکی، مدیریت بهتر منابع آب و خاک در راستای بهینه سازی خاکهای دارای شرایط مناسب امری ضروری تلقی می شود.
به نحوی که بررسی تغییرات مکانی ویژگی های مختلف زمین آماری نظیر هدایت الکتریکی می تواند از عوامل مهم خطا در برآورد داده های اندازه گیری نشده باشد. روش های زمین آماری به دلیل در نظر گرفتن همبستگی مکانی داده ها از اهمیت زیادی در بررسی های مربوط به پراکنش داده های زمینی برخوردار هستند و تخمین های بهتری از هدایت الکتریکی به دست می دهند. جابری پوده و همکاران - 1390 - جهت تهیه نقشه خاک از دو روش وزن دهی عکس فاصله - IDW - با توان های 1، 2 و 3 و روش کریجینگ استفاده کردند و در نهایت به دلیل دقت بیشتر از روش IDW با توان 3 برای پهنه بندی خاک های شور در منطقه مورد مطالعه استفاده کردند
همد - - 1995 از روشهای مختلفی جهت تخمین هدایت الکتریکی خاک مانند دادههای سنجش از دور، دادههای مزرعه،سیستم اطلاعات جغرافیایی، و تکنیکهای مدلینگ مکانی استفاده کردند و با مقایسه روشهای مختلف زمین آماری،مدل کریجینگ تعدیل یافته را به عنوان بهترین مدل جهت تخمین هدایت الکتریکی پیشنهاد کردند - . - 4 محمدی - - 2000 با استفاده از تخمین گرهای زمین آماری و با کمک گرفتن از اطلاعات رقومی سنجنده TM به عنوان متغیر ثانویه برخی از خصوصیات خاک های سطحی شامل شوری، در صد رطوبت اشباع، نسبت جذب سدیم، و در صد آهک را برآورد نموده است.
وی در این تحقیق ضمنا کارآیی روش های زمین آماری شامل کوکریجینگ، کریجینگ و رگرسیون خطی را مورد مقایسه قرار داده و به این نتیجه رسیده است که تخمینگرهای زمین آماری نسبت به روابط همبستگی خطی از برتری نسبی برخوردار بوده و روش کریجینگ به عنوان روش برتر برآورد داده های مکانی خاک معرفی شده است
تحقیق حاضر با هدف تحلیل تغییرات مکانی شوری خاک دراراضی عطابیه با وسعت 6000 هکتار انجام شده است
مواد و روشها
اراضی عطابیه به وسعت 6000 هکتار در انتهای حوزه کرخه و در ناحیه عمرانی یک دشت آزادگان با مشخصات جغرافیایی 224000 تا 232500 شرقی و3479500 تا 3488000 شمالی در سیستم مختصات UTM واقع گردیده است. در نهایت 100نمونه در 100 ایستگاه نمونهبرداری تهیه و به آزمایشگاه منتقل گردیده است و مورد آنالیز قرار گرفته شده است. نمونه برداری به صورت شبکه منظم میباشد. نمونه ها پس از هوا خشک کردن از الک 2متری عبور داده شدند و پس از عصاره گیری از گل اشباع مقدار هدایت الکتریکی عصاره اشباع - - ECe توسط دستگاه هدایت سنج الکتریکی اندازه گیری گردید
تجزیه و تحلیل آماری توصیف آماری دادههای مورد استفاده در عمق مورد مطالعه در جدول - 1 - نشان داده شده است :
جدول - - - 1 تجزیه و تحلیل آماری
آنالیز همبستگی مکانی
در زمینآمار می توان با کاربرد دادههای یک کمیت در مختصات معلوم، مقدار همان کمیت را درنقطهای با مختصات معلوم دیگر، واقع در دامنهای که ساختار مکانی حاکم است، تخمین زد در این مورد برای تعیین رابطهی مکانی پدیدهها از واریوگرام استفاده میشود که به صورت معادله ی - 1 - محاسبه میگردد.
که درآن - N - h تعداد جفتهای جدا شده در فاصله گام h - - ، - Z - Xi مقدار متغیر اندازهگیری در نقطهی Xi - ، - Z - Xi+h مقدار متغیر اندازهگیری شده در نقطهی - Xi+h - است. با انجام آزمون و خطا، حداکثر فاصله مجاز 8049 متر به منظور رسم واریوگرام و فاصله 838متر به عنوان مبنا برای گام در نظر گرفته شد.
در این پژوهش، بیشتر معیار خطای برآورد - RMSE - و میانگین خطای اریب - MAE - است که رابطههای آنها در زیر آورده شده اند که در آن - :Z - xiمقدار برآورد شده در نقطه ی xi و :Z - xi - مقدار مشاهده شده در نقطهی xi و :N تعداد نقاط میباشد.معمولا هر چه مقدار این دو عبارت کمتر باشد دقت روش بیشتر میباشد.
از نظر تئوری هر وقت این دو معیار صفر شوند، دقت صد در صد میباشد و مقدار تخمین شده برابر با مقدار واقعی میباشد. - ثقفیان و رحیمی بندرآبادی، . - 1384 جدول - - 2 نشان دهندهی پارامترهای تعییرنمای داده های شوری خاک در مدل های انتخابی میباشد. در مرحله بعد ناهمسانگردی دادهها مورد بررسی قرار گرفت. چنان چه تغییرات متغیری نسبت به فاصله در همه جهتها یکسان باشد آن متغیر همسانگرد میباشد ولی چنان چه تغییرات مکانی در جهتهای گوناگون متفاوت باشد متغییر ناهمسانگرد است
جدول-2 عوامل موثر در ساختار فضایی
در جدول - - 3 وجود تغییرات مکانی در عمقهای مورد مطالعه با توجه به ضریب همبستگی بین نقاط واقعی و تخمین زده شده مشخص گردیده است
جدول-3 ضریب همبستگی بهترین روش در هر عمق و تفسیر آن