خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک ها، پراکنش و میزان تغییرات آن ها، از مهمترین عواملی هستند که در تولید پایدار، اهمیت ویژه ای دارند. از جمله مهمترین این خصوصیات، می توان به ویژگی های شیمیایی آن ها اشاره نمود. روش های اندازه گیری این ویژگی ها که عمدتا از طریق آزمون خاک امکان پذیر می باشد، آن هم در سطحی وسیع(یک استان)، بسیار وقت گیر و هزینه بر است. برای تسهیل امر، لازم است از روش های درون یابی1 استفاده نمود. این روش ها متعدد بوده و در بسیاری موارد، دقت های متفاوتی دارند. به منظور انتخاب روش مناسب درون یابی و استفاده از نتایج تجزیه تعدادی محدود نمونه خاک، تحقیق حاضر در مزارع یونجه استان همدان اجرا گردید. متغیرهای مورد نظر در این تحقیق شامل نیترات (no3)، آمونیوم (nh4)، پتاسیم (k)، فسفر(p)، آهن (fe)، روی (zn)، بور (b)، کبالت (co)، هدایت الکتریکی (ec) و اسیدیته (ph) می باشند که در 200 نمونه خاک اندازه گیری شدند. روش های زمین آماری به کار رفته در این تحقیق، شامل کریجینگ با و بدون متغیر کمکی2، فازی کریجینگ3، اسپلاین4 و میانگین متحرک وزندار5 است. برای انتخاب روش مناسب، از شاخص های آماری دقت6(mae) و انحراف7(mbe) استفاده شد. در عین حال، پس از تهیه نقشه ها، مقادیر درون یابی شده با مقادیر واقعی اندازه گیری شده مقایسه شدند. در این تحقیق از نرم افزارهای تخصصی arcgis، matlab وgs+ استفاده گردید. از نتایج واریوگرافی مشخص شد که دامنه تاثیر برای no3، nh4، ec، ph، k، p، zn، fe، b و co به ترتیب 78، 79، 55، 65، 75، 60، 50، 65، 70 و 30 کیلومتر و دامنه خطای اندازه گیری نیز بین0/843و 0/366 بود . نتایج حاصله از بررسی ضریب همبستگی(r) بین داده ها نشان داد که میزان کربن آلی، متغیر کمکی مناسب برای متغیرهای no3، nh4، p، b، fe، zn و ec بود. همچنین برای k، درصد رس و برای co، درصد کربنات کلسیم متغیر کمکی مناسب شناخته شد. نتایج این تحقیق حاکی از این است که بر اساس mae، روش مناسب درون یابی برای nh4 (mae=0.139)، no3 (mae=0.167)، k (mae=0.143)، p (mae=0.153)، zn (mae=0.218)، fe (mae=0.114)، co (mae=0.541)، b (mae=0.124) و ec (mae=0.163)، روش فازی کریجینگ بود. لیکن با توجه به روند نقشه ها، روش های کوکریجینگ و اسپلاین نمایش منطقی-تری از پراکنش k و p در منطقه نشان دادند. همچنین روش مناسب برای درون یابی اسیدیته(mae=0.021)، روش اسپلاین تشخیص داده شد. در نهایت مشخص شد که با استفاده از روش فازی کریجینگ دقت درون یابی ها خصوصیات شیمیایی خاک از 21/1 تا 70/6 درصد افزایش داشته است. به عبارت دیگر روش فازی کریجینگ ، نسبت به سایر روش ها قابلیت بهتری در تهیه نقشه حاصلخیزی خاک دارد.

شبیه ساز ساخته شده قابلیت تولید طوفان با سرعت 1 تا 25 متربرثانیه را داشته و می تواند غلظت ریزگرد تولیدی، نرخ افقی-عمودی رسوبات، سرعت آستانه فرسایش، پروفیل سرعت باد و رسوب را اندازه-گیری کند. حداکثر غلظت ریزگرد که شبیه ساز مذکور می تواند اندازه گیری کند 2500 میلی گرم بر مترمکعب تعیین شد. نتایج مطالعات صحرایی نشان داد که با افزایش رطوبت در خاک سطحی (0-3 سانتی متر) از صفر تا 3حدود درصد، میزان سرعت آستانه افزایش و نرخ افقی رسوبات و غلظت ریزگرد تولیدی کاهش می یابد. به طوری که در رطوبت 8/2 درصد، غلظت ریزگرد تقریبا به صفر می رسد. علاوه بر این خاک منطقه 6 (واقع در هویزه) کمترین افزایش سرعت آستانه را تا رطوبت kg kg-1 013/0 داشته و در مقابل خاک منطقه 2 (واقع در دشت آزادگان) بیشترین افزایش سرعت آستانه را تا رطوبت kg kg-1 018/0 داشته است. این در حالیست که این خاک در رطوبت صفر (شرایط خشک) بیشترین مقاومت (بیشترین سرعت آستانه) را مقابل وزش باد داشته است. همچنین خاک منطقه 3 (واقع در دشت آزادگان) در شرایط خشک بیشترین تولید ریزگرد را با غلظت 26/161 میلی گرم بر مترمکعب و خاک منطقه 2 (واقع در دشت آزادگان) در همین شرایط با تولید 23/101 میلی گرم بر مترمکعب ریزگرد، کمترین میزان غبار انتشار یافته را داشت. نتایج نشان داد که ارتباط بین نرخ افزایش سرعت آستانه با افزایش رطوبت (ri) و نرخ کاهش غلظت ریزگردها با افزایش رطوبت (rd) با 100 pm (ذرات کوچکتر از 100 میکرومتر) و 75 pm (ذرات کوچکتر از 75 میکرومتر) در تمامی خاک های مناطق مورد مطالعه از یک روند منظم پیروی نموده است. به نحوی که با افزایش 100 pm، تاثیرپذیری خاک ها از رطوبت بیشتر، سرعت آستانه بیشتر و در مقابل با افزایش 75 pm میزان ریزگردهای انتشار یافته با افزایش رطوبت، کمتر می شود. به بیان دیگر ri (همبستگی بیش از 73/0) و rd (همبستگی بیش از 93/0) به ترتیب رابطه مستقیمی با 100 pm و 75 pm داشته اند. همچنین نتایج نشان داد که هر چه درصد ذرات 75 تا 300 میکرون در خاک بیشتر باشد، نرخ افقی رسوبات انتشار یافته نیز بیشتر می شود. به طور کلی می توان بر اساس نتایج ارائه شده نتیجه گرفت که خاک های مناطق مورد مطالعه به شدت تحت تاثیر رطوبت بوده و با افزایش رطوبت تا حدود 2 درصد، میزان ریزگردهای تولیدی به شدت کاهش می یابد. علاوه بر این ذرات کوچکتر از 100 میکرومتر بیشترین تاثیر را بر فرسایش پذیری خاک ها داشته اند.