استفاده از سطح ویژه برای بهبود تخمین ظرفیت تبادل کاتیونی خاک از طریق شبکه‌های عصبی مصنوعی

  ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) یکی از خصوصیات مهم خاک است که اندازه­گیری مستقیم  آن مشکل، وقت گیر و پر هزینه است. علی رغم تحقیقات زیاد در مورد تخمین CEC، چگونگی بهبود تخمین‌ها با معرفی متغیرهای جدید مورد بررسی کافی قرار نگرفته است. بر پایه بررسی انجام شده از منابع علمی داخلی و خارجی در هیچ تحقیقی از متغیر کمکی سطح ویژه برای تخمین  CEC استفاده نشده است. در این تحقیق 1662 نمونه خاک از نقاط مختلف استان گیلان جمع آوری گردید. رس، سیلت، شن، کربن آلی، pH و CEC برای نمونه­های فوق اندازه­گیری شدند. منحنی دانه بندی (PSD) با استفاده از بافت خاک به روش مدل اسکاگز و همکاران شبیه­سازی گردید. سپس سطح ویژه کل (TSS) و حاصل ضرب سطح ویژه جزء رس در کسر جرمی آن (SS1) از منحنی  PSDمحاسبه و برای تخمین CEC به عنوان ورودی در شبکه­های عصبی مصنوعی استفاده شدند.  همبستگی غیر خطی قوی و معنی­داری بین CEC با TSS و SS1 مشاهده شد. استفاده از TSS و SS1 در PTF ها موجب بهبود تخمین CEC گردید. SS1 بیشترین تاثیر را در تخمین CEC داشت. تقسیم داده­ها به هشت گروه بطور معنی­داری موجب بهبود عملکرد PTF ها شده و تاثیر TSS و SS1 بر تخمین CEC را افزایش داد. استفاده از این توابع انتقالی روشی آسان و مقرون به صرفه بوده و می­تواند گامی مهم در بهبود تخمین CEC خاک محسوب شود.