مقایسه‏ دو روش فازی به‌منظور تعیین عمق بهینه خاک در مطالعات ارزیابی تناسب اراضی برای گندم

سابقه و هدف: ارزیابی تناسب اراضی به‌عنوان بخشی از سامانه‌ی کشاورزی پایدار، بهره‌برداری از اراضی را به‌ جهتی سوق ‏می‌دهد که ضمن تأمین بیش‌ترین درآمد، کیفیت اراضی نیز در حد مطلوب باقی بماند. در مطالعات سنتی ارزیابی تناسب اراضی، ‏واحدهای اراضی دارای تناسب بینابین، تنها و تنها می‌توانند مشخصات یکی از کلاس‌های از پیش تعریف‌شده‌ی تناسب اراضی ‏را اختیار نمایند. بنابراین، روش مزبور قادر به نشان دادن واقعیت پیوسته‌ی اراضی و تغییرات مکانی خاک نمی‌باشد. توسعه‌ی ‏شیوه‌های مدرن (مانند منطق فازی) این مشکل را تا حد زیادی حل کرده است. لذا هدف اصلی پژوهش حاضر، تعیین عمق ‏بهینه‌ی خاک به‌منظور ارزیابی تناسب کمّی اراضی برای گندم با استفاده از نظریه‌ی مجموعه‌های فازی و مقایسه‌ی دو شیوه‌ی ‏مختلف فازی‌سازی کلاس‌های تناسب اراضی در منطقه‌ی شاهدیه‌ی یزد بود. ‏مواد و روش‌ها: پس از برداشت محصول و نمونه‌های خاک از سه عمق 30-0، 60-30 و 100-60 سانتی‌متری در 90 نقطه‌ی ‏مشاهداتی و نیز برداشت نمونه‌های خاک از افق‌های ژنتیکی خاک‌رخ شاهد حفرشده در منطقه، پارامترهای مورد نیاز برای ‏ارزیابی تناسب گندم اندازه‌گیری شدند. سپس، کلاس‌های ارزیابی تناسب اراضی به روش ریشه‌ی دوم محاسبه گردیدند و در ‏سه حالت عمقی صفر تا 30، صفر تا 60 و صفر تا 100 سانتی‌متری مورد مقایسه قرار گرفتند. محاسبات فازی استفاده‌شده برای ‏این پژوهش به دو شیوه‌ی مختلف انجام شدند. در روش اول، فازی‌سازی شاخص اراضی محاسبه‌شده برای گندم به‌صورت ‏مجموعه‌ها یا بازه‌های فازی ذوزنقه‌ای انجام شد. در روش دوم، ابتدا تمامی متغیرهای مورد استفاده در محاسبه‌ی کلاس‌های ‏تناسب اراضی منطقه برای گندم، شامل عوامل اقلیمی و ویژگی‌های خاک و توپوگرافی، به‌صورت اعداد فازی تعریف شدند و ‏سپس شاخص اراضی به‌صورت یک عدد فازی مثلثی به‌دست آمد. برای به‌دست آوردن مقادیر عددی نتیجه‌ی روش فازی ‏اعمال‌شده (فرایند نافازی کردن)، از روش مرکز ثقل استفاده گردید. در نهایت، برای نشان دادن کلاس‌های مختلف تناسب ‏اراضی، اعداد حاصل به درجات عضویت فازی تبدیل شدند. به‌منظور مقایسه‌ی نتایج حاصل از دو روش فازی مورد استفاده ‏برای عمق‌های مختلف، از شاخص شباهت سارما استفاده شد.‏یافته‌ها: درصد هم‌خوانی اطلاعات خاک‌رخ شاهد با سایر نقاط مشاهداتی، تنها برای عمق صفر تا 100 سانتی‌متر، قابل توجه ‏‏(بیش از 60 درصد) بود؛ لیکن بالاترین درصد هم‌خوانی کلاس‌های تناسب اراضی در هر کدام از دو روش فازی مورد استفاده، ‏مربوط به مقایسه‌ی دو عمق صفر تا 60 و صفر تا 100 سانتی‌متر بود. این موضوع بیانگر آن است که استفاده از عمق صفر تا 60 ‏سانتی‌متر می‌تواند گزینه‌ی مناسبی برای عمق بهینه‌ی مطالعات ارزیابی تناسب اراضی منطقه‌ی شاهدیه در مورد گندم باشد. از ‏سوی دیگر، تفاوت چندانی بین نتایج حاصل از روش اول فازی (فازی‌سازی شاخص اراضی) نسبت به روش دوم (فازی‌سازی ‏هر کدام از متغیرهای دخیل در تعیین شاخص اراضی) مشاهده نشد. ‏نتیجه‌گیری: به‌طور کلی، مد نظر قرار دادن عمق صفر تا 30 و یا صفر تا 60 سانتی‌متر در مطالعات سنتی ارزیابی تناسب اراضی ‏برای گندم از همخوانی کافی با نتیجه‌ی حاصل از خاک‌رخ شاهد برخوردار نمی‌باشد. بنابراین در صورتی که در مطالعه‌ای اطلاع ‏از نوع محدودیت‌ها به‌منظور پیشنهاد دقیق عملیات اصلاحی و عمرانی مد نظر نباشد، استفاده از نتایج خاک‌رخ شاهد تا عمق ‏‏100 سانتی‌متری، به روش سنتی کفایت می‌کند و نیازی به انجام محاسبات فازی نخواهد بود.‏