امکان سنجی تفکیک کلاس های زهکشی خاک به کمک تکنیک پذیرفتاری مغناطیسی در منطقه گندمان استان چهار محال و بختیاری

خصوصیات هیدرومرفیکی در خاک منعکس کننده شرایط زهکشی در خاک می باشد و به عنوان یک معیار مشخص کننده وضعیت زهکشی خاک شناخته می شود. در صورتی که اطلاعات از eh خاک در دسترس باشد به عنوان بهترین معیار تعیین کننده کلاس زهکشی خاک محسوب می گردد ولی معمولاً در مطالعات خاکشناسی چنین اطلاعاتی در دسترس نیست. تفکیک کلاس های زهکشی خاک با توجه به تکنیک های موجود که اکنون به طور معمول استفاده می شود وقت گیر و بسیار پرهزینه است. به همین دلیل مطالعه حاضر به منظور امکان سنجی تفکیک کلاس های زهکشی خاک به کمک ویژگی های پذیرفتاری مغناطیسی خاک در بخشی از اراضی منطقه گندمان استان چهار محال بختیاری طراحی و اجرا شد. منطقه مورد مطالعه واقع در دشت گندمان یک منطقه منحصر به فرد بوده که در فاصله ای کمتر از 1 کیلومتر چهار کلاس زهکشی مختلف در کاتنا مشاهده می شود . همچنین تا کنون هیچ مطالعه ای در زمینه پذیرفتاری مغناطیسی و استفاده از تکنیک پذیرفتاری مغناطیس خاک جهت تفکیک کلاس های زهکشی در یک کاتنا در ایران صورت نگرفته است. به عبارت دیگر مطالعه بین پذیرفتاری مغناطیسی و خصوصیات خاک در کلاس های زهکشی مختلف می تواند بیانی روشن از تفاوت کلاس های زهکشی با هم و نیز تغییرات مشخصه های خاک مورد مطالعه که تحت تأثیر کلاس های مختلف زهکشی بوده اند را ارائه نماید. در جهت نیل به فرضیه های مورد انتظار، پس از انتخاب منطقه مورد مطالعه و بررسی نقشه های توپوگرافی، یک ترانسکت از کوه برآفتاب تا تالاب گندمان در استان چهارمحال بختیاری با کلاس های مختلف زهکشی انتخاب و چهار کلاس مختلف زهکشی تشخیص داده شد. در مجموع 50 پروفیل بوسیله بیل مکانیکی حفر گردید. حداکثر 4 نمونه از هر پروفیل از عمق 0-150 سانتی متری برداشت شد. پس از آماده سازی نمونه های خاک، خصوصیات فیزیکوشیمیایی و ترکیبات آهن متبلور، بی شکل و آلی بوسیله عصاره گیری توسط سیترات بی کربنات دی تیونات و میزان اکسید آهن بی شکل توسط اگزالات آمونیم در نمونه ها اندازه گیری شد. همچنین مقدار پذیرفتاری مغناطیسی در دو فرکانس بالا khz 60/4 و پایین khz 46/0 اندازه گیری شد. بیشترین پذیرفتاری مغناطیسی مربوط به کلاس زهکشی wd و کمترین مربوط به کلاس زهکشی pd است. از مهم ترین ویژگی های فیزیکوشیمیایی که با ویژگی های پذیرفتاری مغناطیسی ارتباط معنی دار نشان می دهد، می توان به درصد کربن آلی، هدایت الکتریکی، درصد شن، درصد رس، آهن عصاره گیری شده با دی تیونات و تفاضل آهن عصاره گیری شده با دی تیونات از آهن عصاره گیری شده با اگزالات و نسبت آهن عصاره گیری شده با دی تیونات به آهن عصاره گیری شده با اگزالات اشاره کرد. که بین پارامترهای پذیرفتاری مغناطیسی در فرکانس پایین با آهن عصاره گیری شده با دی تیونات، تفاضل آهن عصاره گیری شده با دی تیونات از آهن عصاره گیری شده با اگزالات و درصد شن همبستگی مثبت و معنی داری در سطح احتمال 99 درصد مشاهده شد. بین پذیرفتاری مغناطیسی در فرکانس پایین با هدایت الکتریکی، کربن آلی و درصد رس همبستگی منفی و معنی داری در سطح احتمال 99 درصد مشاهده شد. نتایج حاصل از پیش بینی درصد عضویت مشاهده ها توسط تابع تشخیص و تعداد و درصد گروه-بندی صحیح کلاس های زهکشی خاک نشان داد که در بخش افق سطحی، کنترل رطوبتی و افق زیرسطحی زمانی که تنها از داده های پذیرفتاری استفاده شود، به طور کلی به ترتیب 30/58، 90/72 و 52/52 درصد کلاس های زهکشی خاک، به روش فوق درست گروه بندی شده اند. زمانی که در کنار داده های پذیرفتاری مغناطیسی، ویژگی های فیزیکوشیمیایی خاک وارد شدند، مشاهده شد که درصد پیش بینی تابع افزایش یافت. به طوری که درصد موفقیت آمیز بودن پیش بینی به ترتیب 80/93، 5/87، 40/85 درصد افزایش یافت. نتایج نشان داد که پذیرفتاری مغناطیسی می تواند به عنوان ابزاری برای تفکیک کلاس های زهکشی خاک استفاده شود. همچنین برای تفکیک کلاس های زهکشی خاک بهتر است از بخش کنترل رطوبتی برای آنالیزها استفاده شود، به طوری که نتایج حاصل از پیش بینی درصد عضویت و درصد گروه بندی صحیح کلاس های زهکشی نشان داد که در بخش کنترل رطوبتی بیشترین درصد موفقیت آمیز بودن پیش بینی بدست می آید. نتایج این مطالعه نشان داد هر چند داده-های پذیرفتاری مغناطیسی نسبت به تلفیق داده های مزبور با ویژگی های فیزیکوشیمیایی خاک، دارای صحت کمتر طبقه بندی است ولی با توجه به اینکه این داده ها به راحتی و ارزان قابل اندازه گیری هستند، با صحت 90/72 درصد می توان کلاس های زهکشی خاک را در منطقه مورد مطالعه پیش بینی کرد. کلمات کلیدی: کلاس زهکشی خاک، کاتنا، پذیرفتاری مغناطیسی، آنالیز تحلیل ممیزی