آنالیز سطوح روند و اثرات آن در مدل سازی تغییرنما و پهنه بندی برخی ویژگی های خاک

سابقه و هدف: دقت برآورد مکانی ویژگی های خاک نظیر رس، ماده آلی و کربنات کلسیم معادل اهمیت زیادی در تغذیه گیاه و برنامه ریزی های زیست محیطی دارد. مهم ترین مرحله قبل از تحلیل های آماری و به کارگیری تخمین گرهای زمین آماری، وارسی داده ها می باشد. افزون بر بررسی اعداد پرت و نوع توزیع داده ها، یکی دیگر از عملیات مهم در مطالعات زمین آماری، آنالیز روند سطحی است. با به کارگیری تحلیل روند سطحی می توان نقش عواملی چون تغییر جنس سنگ ها، آب و هوا، توپوگرافی و به طورکلی ناهنجارهای منطقه ای را روی داده ها ارزیابی کرد (19). هدف از این پژوهش، آنالیز سطوح روند و اثرات آن در مدل سازی تغییرنما و پهنه بندی رس، ماده آلی و کربنات کلسیم معادل خاک بود. مواد و روش ها: بدین منظور، تعداد 100 نمونه خاک سطحی (عمق صفر تا 15 سانتی متری) به صورت تصادفی براساس مساحت طبقات متفاوت شیب، منطقه ای به مساحت 41353 هکتار از اراضی زراعی دشت سئلین واقع در منطقه کلیبر، استان آذربایجان شرقی برداشت گردید. ویژگی های خاک شامل بافت خاک به روش هیدرومتری، کربنات کلسیم معادل خاک به روش تیتراسیون برگشتی و درصد کربن آلی خاک به روش اکسایش تر اندازه گیری شدند. برای تحلیل روند سطحی از رگرسیون چندگانه که در آن متغیرهای مستقل، مختصات جغرافیایی نقاط و متغیر وابسته یک نوع ویژگی از خاک می باشد و برای پهنه بندی رس، ماده آلی و کربنات کلسیم معادل خاک و باقی مانده ها حاصل از حذف روند سطحی از کریجینگ معمولی استفاده شد. به منظور ارزیابی اثر سطوح روند در مدل-سازی تغییرنما و تخمین گر کریجینگ از روش اعتبار سنجی متقاطع با شاخص های خطای میانگین (me)، ریشه میانگین مربعات خطا (rmse) و ضریب تبیین (r2) استفاده شد.یافته ها: آنالیز روند سطحی نشان داد که بهترین مدل رگرسیونی برای تبیین روند در رس و کربنات کلسیم معادل، درجه یک و برای ماده آلی، کوادراتیک بود. با حذف روند، اثرقطعه ای تغییرنما تقریباً برابر اثرقطعه ای در حضور روند گردید اما، حدآستانه تغییرنما کاهش یافت. به هرحال، تفاوت قابل ملاحظه ای بین دقت تخمین گر کریجینگ در شرایط حضور و حذف روند مشاهده نگردید. این امر می تواند ناشی از ناهنجارهای محیطی و فعالیت های انسانی باشد، به طوری که مدل های رگرسیونی تبیین کننده روند فقط 35، 18 و 21 درصد از تغییرات به ترتیب رس، ماده آلی و کربنات کلسیم معادل را توجیه کردند. بااین حال، با حذف روند r2 در ویژگی های رس، ماده آلی و کربنات کلسیم معادل به ترتیب 1/9، 7/2 و 6/6 درصد افزایش یافت.نتیجه گیری: به طور کلی، بررسی روند سطحی در مطالعات خا ک شناسی که سروکار بیشتر با داده های مکانی است، توصیه می گردد. به دلیل اینکه حضور روند بستگی به شرایط و موقعیت منطقه مطالعاتی و همچنین، منبع ایجاد روند دارد.