ارزیابی تخریب خاک و تغییرات مکانی آن با استفاده از خصوصیات خاک در اراضی کشاورزی، مطالعه موردی: استان قزوین

ارزیابی تخریب و کیفیت خاک، بخصوص در اراضی کشاورزی به منظور مدیریت پایدار خاک، تولید پایدار محصولات کشاورزی و تأمین غذای جمعیت رو به افزایش، امری کاملاً ضروری است. هدف از تحقیق حاضر، مقایسه چهار شاخص کمی ارزیابی تخریب و کیفیت خاک و بررسی تغییرات مکانی آن ها در اراضی کشاورزی استان قزوین بود. در این تحقیق، سه شاخص ارزیابی کیفیت خاک شامل شاخص جامع کیفیت (iqi)، شاخص کیفیت nemoro (nqi)، شاخص کیفیت خاک (sqi) و یک شاخص ارزیابی تخریب خاک (sdi)، در ترکیب با دو روش انتخاب متغیرها (مجموعه کل داده ها (tds) و مجموعه حداقل داده (mds)) مورد مقایسه قرار گرفت. به منظور استخراج mds از tds، روش آنالیز اجزاء اصلی (pca) به کار گرفته شد. برای تعیین بهترین شاخص ارزیابی تخریب یا کیفیت خاک، آنالیزهای زمین آماری، تطابق، همبستگی و رگرسیون انجام شد. به منظور تعیین مناسب ترین روش درون یابی برای هر شاخص، معیارهای دقت mae و rmse استفاده شد. در روش tds، مناسب ترین روش پهنه بندی برای شاخص های sdi و nqi، اسپلاین کششی و برای شاخص های iqi و sqi به ترتیب اسپلاین منظم و کریجینگ معمولی بود. در روش mds، برای شاخص های sqi و sdi روش اسپلاین منظم و برای شاخص های iqi و nqi به ترتیب اسپلاین کششی و توابع چند ربعی معکوس، مناسب ترین روش درون یابی بود. آنالیز تطابق با استفاده از ضریب کاپا و مقایسه مستقیم نشان داد که تطابق بین روش tds و mds در iqi>nqi>sqi?sdi می باشد. آنالیز ضرایب همبستگی و رگرسیون نیز نتایج مشابهی نشان داد به طوری که این ضرایب در iqi>nqi>sqi>sdi بودند. شاخص های nqi و iqi در روش tds ارزیابی مشابهی (63/0= kappa) داشتند، لیکن در روش mds، توافق دو شاخص iqi و sqi بیشتر بود (60/0= kappa). شاخص sdi علاوه بر تطابق و همبستگی پایین با روند موجود در منطقه همخوانی نداشت و تطابق آن با دیگر روش ها، هم در tds و هم در mds کم بود که احتمالاً به دلیل روش ارزیابی متفاوت آن نسبت به سه شاخص دیگر و انجام ارزیابی نسبت به نقاط طبیعی بوده باشد. شاخص iqi در تمام آنالیز ها (تطابق، همبستگی و رگرسیون) نتایج بهتری نسبت به سایر شاخص ها داشت که احتمالاً به دلیل نگاه دقیق تر این روش به موضوع ارزیابی کیفیت خاک است که برای هرکدام از متغیرها، ضریب وزنی در نظر می گیرد. ارزیابی تخریب یا کیفیت خاک با استفاده از mds، باعث کاهش اندازه گیری ها و صرفه اقتصادی بیشتر می شود. اگرچه استفاده از tds بسیار دقیق تر است، لیکن با توجه به ارزیابی مناسب شاخص iqi با استفاده از mds، می توان در هزینه و زمان صرفه جویی نمود. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق، شاخص iqi با استفاده از روش mds برای ارزیابی کیفیت و یا تخریب خاک قابل توصیه است و انجام تحقیقات بیشتر میدانی در این خصوص مورد انتظار است.