تخمین مواد آلی خاک با استفاده از تصاویر ماهواره ای ابر طیفی در یک منطقه نیمه خشک

مواد آلی خاک نقش مهمی در بهبود ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک خاک داشته و در تعیین رفتار خاک، به ویژه در برابر فرسایش و بیابان زایی تأثیر بسزایی دارد. همچنین، برخی عناصر غذایی را برای رشد گیاه فراهم و مقدار دی اکسید کربن هوا و گرمایش جهانی را تعدیل می کند. بنابراین، اطلاع از مقدار مواد آلی در خاک و تغییر پذیری مکانی آن برای دستیابی به کشاورزی دقیق ضروری است. از دیگر سو، اندازه گیری مقدار ماده آلی خاک در مقیاس های بزرگ بسیار پرهزینه و زمان بر است. بنابراین، استفاده از روش های غیرمستقیم برای تخمین مقدار آن در خاک اهمیت ویژه ای دارد. هدف از انجام این پژوهش، دستیابی به مدلی بهینه برای تخمین مقدار مواد آلی خاک و تهیه نقشه دیجیتالی آن بود. ابتدا تصاویر ماهواره ای هایپریون منطقه مورد مطالعه تهیه و سپس تصحیحات اتمسفری، رادیومتری و هندسی بر روی آن ها اعمال گردید. سپس، مناطق حاوی خاک لخت با روش طیفی خطی غیر مختلط جدا و تعداد 31 واحد همگن در منطقه مشخص شد. بدین منظور، از تصاویر ماهواره ای هایپریون منطقه ایوانکی که دارای قدرت تفکیک طیفی بیشتری نسبت به دیگر سنجنده ها بودند، برای ایجاد ارتباط بین باندهای ماهواره و مقدار مواد آلی مناطق نیمه خشک با مدل های swr، minr، ann، pls و pca استفاده گردید. آنگاه از 23 نمونه برداشت شده از دشت ارومیه به منظور صحت سنجی مدل نهایی استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل های ann، minr و pca از دقتی کافی برای تخمین مواد آلی خاک برخوردار نمی باشند. لیکن مدل های swr و pls با rmse یکسان 18/0 و ضرایب همبستگی به ترتیب 69/0و 66/0 بیشترین دقت را در تخمین مواد آلی منطقه داشتند. نتایج همچنین نشان داد که مدل تخمینی نهایی منطقه مورد مطالعه قابل تعمیم به مناطق نیمه خشک دیگر نمی باشد و روش جداسازی واحدهای همگن می تواند به عنوان روشی مناسب برای نمونه برداری مواد آلی خاک مناطق نیمه خشک مورد استفاده قرار گیرد.