بخشی از مقاله
چکیده
توابع تجزیه و تحلیل مکانی چند معیاره در محیط GIS این امکان را میدهد که با استفاده از نقشههای ورودی و از طریق عملگرهای تلفیقی، مناطق دارای پتانسیل بالای کشاورزی مشخص شده تا در اختیار کشاورزان و کاربران قرار گیرد. در پژوهش حاضر 167 خاکرخ در 12000 هکتار از اراضی دشت مغان مطالعه و پس از نمونهبرداری و تجزیه نمونهها، ردهبندی شدند.نهایتاً 8 ویژگی عمق خاک، آهک، گچ، pH، - &، - 63، شیب و اقلیم جهت محاسبات انتخاب و وزن آنها با روش AHP تعیین گردید و برای تعیین تناسب جهت کشت آبی گندم در این اراضی از روش مجموع وزنی ساده - SAW - استفاده شد. نتایج نشان داد که روش SAW باعث بهبود کلاس تناسب برخی واحدهای اراضی شده که بیانگر تطابق با واقعیت منطقه مورد مطالعه میباشد. در کل بر اساس نتایج روش SAW به ترتیب %39/84 اراضی در S1، %51/14 در S2، %8/81 در S3 و %0/21 در N1 قرار گرفتند.
مقدمه
استفاده بهینه از اراضی برای تأمین احتیاجات جمعیت در حال رشد یکی از موضوعات بسیار مهم و اساسی در اغلب کشورهای در حال توسعه از جمله ایران است. بهرهبرداری پیوسته و دائمی از اراضی کشاورزی بدون توجه به تناسب آنها در دهههای گذشته سبب وارد شدن بیشترین خسارت به منابع طبیعی گردیده، لذا ارزیابی مناسب و به موقع اراضی بر اساس خصوصیات و کیفیت اراضی و نیازمندیهای کاربری برای حل این مشکل ضروری است .
- FAO, 1976 - البته برنامهریزی صحیح در جهت بهرهبرداری از اراضی بایستی به صورتی باشد که با شناخت جامع منابع اراضی، ضمن کسب حداکثر سود منابع فوق برای استفاده آیندگان محفوظ بماند - عسگری و همکاران، . - 1388 با توجه به توانایی سیستم اطلاعات جغرافیایی به عنوان ابزاری قوی، با دقت زیاد و انعطافپذیر برای سروکار داشتن با حجم وسیعی از دادههای مکانی، توصیفی، داشتن توابع گوناگون برای اکتساب، ذخیره، بازیابی، تجزیه و تحلیل دادهها، ترکیب GIS با روشهای تصمیمگیری چندمعیاره مبنای اغلب تحقیقات اخیر در زمینه تناسب اراضی بوده و به تحلیلگر سیستم امکان مدلسازی تغییرات مکانی و دسترسی به دادهها را در سطوح مختلف تجمیع فراهم میسازد . - Zolekar and Bhagat, 2015 -
Akinci et al. - 2013 - نقشه تناسب اراضی برای کشاورزی را در اراضی حومه شهر آرتوین ترکیه با استفاده از روشهای چند معیاره و GIS تهیه و نشان دادند که درصد شیب و درجه فرسایش بهعنوان محدود کنندهترین فاکتورها میباشند. Elsheikh et al. - 2013 - اراضی منطقه ترنگگانو مالزی را با تدوین روش چند معیاره در GIS برای محصولات گرمسیری و نیمهگرمسیری مورد ارزیابی قرار دادند و گزارش نمودند که دقت زیاد نقشههای تناسب به انعطافپذیری GIS و انتخاب درست معیارهای ارزیابی مرتبط میباشد.
Zolekar and Bhagat - 2015 - سنجش از دور و تلفیق GIS با AHP را برای ارزیابی تناسب اراضی در بخشی از اراضی هند استفاده و ضمن استخراج لایههای معیارهای مؤثر در تعیین دقیق تناسب در محیط GIS، با تلفیق لایهها نقشه نهایی تناسب را بهدست آوردند که نتایج بهدست آمده تطابق زیادی با واقعیت منطقه مطالعاتی داشته است. Chabuk et al. - 2017 - برای انتخاب محل مناسب دفن زباله از روش مجموع وزنی ساده1 در محیط GIS استفاده کردند. آنها در این تحقیق اوزان معیارها را با روش AHP به دست آوردند.
همچنین Pourkhabbaz et al. - 2014 - به کارآیی زیاد روش مجموع وزنی ساده در تعیین پتانسیل کاربری اراضی کشاورزی در تاکستان قزوین در محیط GIS اشاره کردهاند. با توجه به اهمیت محصول گندم، مهم بودن مطالعات ارزیابی اراضی در استفاده بهینه و پایدار از خاک و کمبود مطالعات صورت گرفته در منطقه مورد مطالعه با استفاده از روشهای چند معیاره، تعیین تناسب واحدهای اراضی، شناسایی و معرفی نواحی مستعد و غیر مستعد برای محصول ذکر شده با استفاده از روشهای مجموع وزنی ساده و پارامتریک در بخشی از اراضی دشت مغان به عنوان هدف پژوهش انتخاب گردید.
مواد و روشها
محدوده مورد مطالعه به مساحت 12000 هکتار بخشی از اراضی دشت مغان در حد فاصل 47 34 تا 47 48 طول شرقی و 39 21 تا 39 28 عرض شمالی قرار دارد. جهت نیل به اهداف ذکر شده، خاکرخها به فاصله 1000 متر از هم بررسی و در بین آنها با فاصله 500 متر با مته کنترل صورت گرفت. در صورت وجود تفاوت به صورت خاکرخ انتخاب ونهایتاً در مجموع تعداد 167 خاکرخ حفر و بر اساس راهنمای تشریح و نمونهبرداری خاک سرویس حفاظت خاک آمریکا - USDA, 2012 - تشریح و پس از نمونهبرداری، نمونهها به آزمایشگاه منتقل گردید.
پس از تجزیه نمونهها و تجزیه-تحلیل نتایج، خاکها بر اساس کلید ردهبندی آمریکایی - Soil Survey Staff, 2014 - در رده اریدیسول قرار گرفتند. همچنین با تلفیق نقشه شیب منطقه در نقشه خاک، 66 واحد نقشه در سطح منطقه تفکیک و 8 ویژگی برای استفاده در محاسبات ارزیابی تناسب اراضی با روش تجزیه به مؤلفههای اصلی انتخاب شدند. در این روش، مقادیر بیشترین ضریب هر ویژگی برای مؤلفههایی که مقدار ویژه آنها بیشتر از یک است، استفاده و با توجه به این ضرایب ویژگیها انتخاب میشوند.
روش پارامتریک: بهطور کلی این روش شامل مراحل انتخاب خصوصیات اراضی، تعیین نیازهای محصولات و مطابقت نیازهای آنها با خصوصیات اراضی میباشد . - Sys et al., 1991 - خصوصیات مورد استفاده در این روش برای ارزیابی اراضی شامل اقلیم، زمیننما و خاک است. شاخص اراضی با روش ریشهدوم و از رابطه 1 قابل محاسبه است در این رابطه I شاخص و A, B, C,… درجات اختصاص یافته برای مشخصههای مختلف و Rmin درجه مربوط به محدود کنندهترین عامل یا درجه حداقل است.
روش مجموع وزنی ساده: روش SAW یکی از غالبترین روشها بودهکه عمدتاً برای آنالیز تصمیمگیریهای مکانی استفاده میشود. برای استفاده از این روش ابتدا لایههای رستری ویژگیهای خاک و اراضی در محیط GIS ایجاد و سپس لایههای مذکور با توجه به روابط زیر نرمال و استانداردسازی شدند. لایههای نرمال شده با اعمال اوزان به دست آمده از روش AHP با استفاده از رابطه 4 در محیط GIS با هم تلفیق شده و لایه نهایی که همان نقشه تناسب اراضی میباشد به دست آمد - Pourkhabbaz et
نتایج و بحث
پس از آنالیز و تجزیه نمونهها و مشخص شدن نتایج، تعداد 8 ویژگی بر اساس روش تجزیه به مؤلفههای اصلی - جدول - 1 با بیشترین محدودیت برای کشت گندم شامل عمق خاک، آهک، گچ، pH، - &، - 63، شیب و اقلیم انتخاب و ضمن تعیین درجات آنها بر اساس جداول نیازمندیها، اوزان ویژگیها با روش AHP محاسبه گردید - جدول . - 2 البته لازم به توضیح است که مقدار ضریب AWC در تجزیه به مؤلفههای اصلی بیشتر بود - جدول - 1 ولی چون فقط در واحدهای اراضی 24 و 25 دارای محدودیت بوده که با اضافه کردن کود دامی با توجه به وسعت کم واحدهای اراضی فوق، ضمن برطرف شدن محدودیت AWC در این واحدها، کمبود کربنآلی نیز جبران میگردد.
محاسبات ارزیابی تناسب با روشهای سنتی ریشه دوم و روش چند معیاره SAW انجام گرفت که نتایج در جدول 3 و نقشه تناسب برای کشت گندم با روش SAW در شکل 1 ارائه شده است. نتایج ارزیابی تناسب اراضی با روش ریشه دوم مشخص کرد که 2178/77 هکتار - - %18/19 از اراضی در کلاس تناسب S1، 8483/25 هکتار - % 70/82 - در کلاس S2، 1292/27 هکتار - %10/8 - در کلاس S3 و 22/74 هکتار - %0/19 - در کلاس N1 قرار گرفتهاند. همچنین طبق روش مجموع وزنی ساده 4771/98 هکتار - %39/84 - از اراضی در کلاس تناسب S1، 6126/35 هکتار - %51/14 - در کلاس S2، 1054/94 هکتار - %8/81 - در کلاس S3 و 25/76 هکتار - %0/21 - در کلاس N1 قرار داد.
