منصور چترنور؛ احمد لندی؛ احمد فرخیان فیروزی؛ علی اکبر نوروزی؛ حسینعلی بهرامی
چکیده
امروزه استفاده از طیف سنجی در برآورد ویژگی‌های خاک کاربرد گسترده‌ای یافته است. هدف از این پژوهش استفاده از امواج مرئی و مادون‌قرمز نزدیک در برآورد خصوصیات خاک در مناطق مستعد تولید گرد و غبار استان خوزستان است. تعداد 142 نمونه خاک از مناطق مستعد تولید گرد و غبار مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و مقدار کربنات کلسیم معادل، گچ، کربن آلی و ...
بیشتر
امروزه استفاده از طیف سنجی در برآورد ویژگی‌های خاک کاربرد گسترده‌ای یافته است. هدف از این پژوهش استفاده از امواج مرئی و مادون‌قرمز نزدیک در برآورد خصوصیات خاک در مناطق مستعد تولید گرد و غبار استان خوزستان است. تعداد 142 نمونه خاک از مناطق مستعد تولید گرد و غبار مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و مقدار کربنات کلسیم معادل، گچ، کربن آلی و نیتروژن کل خاک اندازه‌گیری شد. از مدل‌های رگرسیون خطی، حداقل مربعات جزئی (PLSR ) و PLSR و رگرسیون مؤلفه اصلی (PCR ) برای برآورد این خصوصیات در خاک استفاده شد. سه روش بازتاب طیف اصلی و روش‌های پیش‌پردازش مشتق اول و مشتق دوم در دو مدل رگرسیونی PCR و PLSR مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل PLSR در حالت استفاده از روش پیش پردازش مشتق دوم باعث کاهش نویز طیف‌های بازتابی نمونه‌های خاک گردید، برای سه پارامتر کربنات کلسیم معادل، کربن آلی و نیتروژن کل به‌ترتیب با ضرایب تعیین 95/0 و 92/0 و 81/0 بیشترین دقت برآورد را نشان داد. برای گچ بیشترین دقت در حالت مشتق اول با ضریب تعیین: 87/0 بود. نتایج این مطالعه بیانگر آن است که استفاده از روش طیف‌سنجی در برآورد خصوصیات خاک در مناطق مستعد تولید گرد و غبار استان خوزستان دقت مناسبی دارد و با توجه به وسعت کانون‌های ریزگرد و سرعت عمل و ارزان‌تر بودن این روش می توان در ارزیابی خصوصیات خاک این مناطق استفاده گردد.
سینا ملاح نوکنده؛ مهدی همایی؛ علی‌اکبر نوروزی
چکیده
ماده آلی خاک یکی از حیاتی ترین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک است که میزان دیاکسیدکربن هوا و گرمایش جهانی را تعدیل و نقش مهمی را در تشکیل خاکدانه طی مرحله خاکدانه سازی خاک ایفا می کند. به علاوه، ماده آلی خاک به طرز چشمگیری شرایط فیزیکی خاک را طی مدت زمان طولانی بهبود می بخشد. هدف از انجام پژوهش حاضر، مقایسه چهار مدل آماری ...
بیشتر
ماده آلی خاک یکی از حیاتی ترین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک است که میزان دیاکسیدکربن هوا و گرمایش جهانی را تعدیل و نقش مهمی را در تشکیل خاکدانه طی مرحله خاکدانه سازی خاک ایفا می کند. به علاوه، ماده آلی خاک به طرز چشمگیری شرایط فیزیکی خاک را طی مدت زمان طولانی بهبود می بخشد. هدف از انجام پژوهش حاضر، مقایسه چهار مدل آماری رایج، دستیابی به مدلی بهینه برای برآورد مواد آلی خاک در منطقه ایوانکی و صحت‌سنجی دقیقترین مدل تخمینی مواد آلی خاک در منطقه نیمه‌خشک دیگری در دشت ارومیه می باشد که اطلاع از میزان آن تاثیر قابل توجهی بر مدیریت خاک های مناطق خشک و نیمه‌خشک به‌دلیل فقیر بودن از این ماده خواهد گذاشت. بدین منظور، از تصاویر ماهواره ای هایپریون منطقه ایوانکی برای ایجاد ارتباط بین تصاویر باندهای ماهواره و میزان مواد آلی مناطق نیمه‌خشک با مدل های SWR ،MinR ،PLS و PCA استفاده شد و سپس با 23 نمونه دشت ارومیه صحت‌سنجی شد. نتایج پژوهش نشان داد که مدل های MinR و PCA از دقت کافی برخوردار نبوده و مدل های SWR و PLS بیشترین دقت را با R2 به‌ترتیب 0.69 و 0.66 و RMSE برابر با 0.18 در برآورد مواد آلی منطقه کسب نمودند. همچنین، نتایج نشان داد که ارتباط تنگاتنگی بین مواد آلی خاک و محدوده طیفی قرمز و مادون قرمز کوتاه وجود دارد.
اکبر حسنی؛ حسینعلی بهرامی؛ علی‌اکبر نوروزی؛ شاهین اوستان
چکیده
روش‌های طیف‌سنجی بازتابی مرئی-فروسرخ بر مبنای حساسیت ترکیبات آلی و معدنی خاک به بازتاب امواج مرئی و فروسرخ استوار شده است و از این ویژگی برای مطالعات کشاورزی و زیست‌محیطی خاک‌ها استفاده می‌شود. علی‌رغم مطالعات گسترده در زمینه طیف‌سنجی بازتابی مرئی-فروسرخ خاک‌ها، این مطالعات در خاک‌های گچی ایران انجام نشده است. ...
بیشتر
روش‌های طیف‌سنجی بازتابی مرئی-فروسرخ بر مبنای حساسیت ترکیبات آلی و معدنی خاک به بازتاب امواج مرئی و فروسرخ استوار شده است و از این ویژگی برای مطالعات کشاورزی و زیست‌محیطی خاک‌ها استفاده می‌شود. علی‌رغم مطالعات گسترده در زمینه طیف‌سنجی بازتابی مرئی-فروسرخ خاک‌ها، این مطالعات در خاک‌های گچی ایران انجام نشده است. هدف از این پژوهش، دستیابی به روشی است که بتواند از طریق طیف بازتابی مرئی-فروسرخ پیش‌بینی قابل قبولی از ویژگی‌های شیمیایی خاک‌های گچی-آهکی ارائه دهد. بدین منظور، تعداد 102 نمونه خاک از عمق‌های 30-0 سانتی‌متری در پنج استان جمع‌آوری شد. در نمونه‌ها مقادیر گچ، کربنات کلسیم معادل، ظرفیت تبادل کاتیونی، شوری، pH، کاتیون‌های تبادلی کلسیم، منیزیم، سدیم و پتاسیم، مقادیر رس، شن و سیلت با روش‌های استاندارد، اندازه‌گیری شدند. سپس نمونه‌های خاک با دستگاه طیف‌بین با قدرت تفکیک یک نانومتر در دامنه 350 تا 2500 نانومتر اسکن شدند. واسنجی بین داده‌های طیفی و آزمایشگاهی به‌روش اعتبارسنجی داخلی با کمک مدل‌های PLSR و BRT انجام شد. داده‌های خام طیف بازتاب و داده‌های مشتق اول به‌طور جداگانه و نیز داده‌های ترکیبی این دو مورد استفاده قرار گرفتند. سپس داده‌ها به‌طور تصادفی به دو گروه 70 و 30 درصدی تقسیم شدند و از هر دو گروه یک‌بار به‌عنوان سری واسنجی و بار دیگر به‌عنوان سری اعتبارسنجی استفاده شد. بر اساس نتایج، در بین ویژگی‌های خاک بهترین پیش‌بینی مدل‌ها برای گچ (0.79=R2)، کربنات کلسیم معادل (0.71=R2)، ظرفیت تبادل کاتیونی (0.72=R2)، کلسیم تبادلی (0.81=R2)، منیزیم تبادلی (0.67=R2)، درصد رس (0.82=R2)، درصد شن (0.85=R2)، درصد سیلت (0.66=R2) و مواد آلی خاک (0.79=R2) به‌دست آمد. مقایسه دو مدل نشان داد که در حالت اعتبارسنجی داخلی، مدل BRT تقریباً در همه متغیرها برآورد بهتری داشت اما وقتی از دو سری جداگانه واسنجی و اعتبارسنجی استفاده شد، بین دو مدل تفاوت چندانی دیده نشد. با توجه به نتایج، به نظر می‌رسد که روش طیف‌سنجی مرئی-فروسرخ می‌تواند به‌عنوان یک روش جایگزین برای روش‌های مرسوم آزمایشگاهی در تعیین ویژگی‌های خاک مطرح باشد و به کاهش تعداد نمونه‌های خاک در پروژه‌های مدیریت منابع طبیعی و آبخیزداری کمک کند.
