نام پژوهشگر: عیسی اسفندیار پور بروجنی
علیرضا اوجی عیسی اسفندیار پور بروجنی
مطالعات تناسب اراضی، به طور سنتی، بر پایه ی انتخاب خاک رخ های شاهد برای واحدهای نقشه و تعمیم نتایج آن ها به کل منطقه ی مطالعاتی انجام می گیرند. لیکن با توجه به این که خصوصیات خاک، دارای تغییرات زمانی و مکانی از مقیاس های کوچک تا بزرگ هستند؛ بنابراین شناخت این تغییرات، به ویژه در اراضی کشاورزی، برای انجام مطالعات تناسب اراضی و به تبع آن، مدیریت بهینه و برنامه ریزی خاص مکانی ضروری می باشد. زمین-آمار، از جمله علوم نوینی است که می تواند به عنوان راه کاری مناسب برای بررسی تغییرات مکانی و زمانی خاک معرفی شود. هدف اصلی این پژوهش، تهیه ی نقشه ی کریجینگ تناسب کیفی اراضی باغ های پسته ی منطقه ی هرمزآباد رفسنجان بود. اما نبود جدول تناسب اراضی برای پسته، اولین مانع در سر راه این پژوهش قلمداد می شد. بنابراین، پس از شناسایی و جمع آوری اطلاعات اقلیمی و خاکی ضروری برای پسته، جدول نیازهای گیاهی پسته (برای اولین بار)، در گام نخست تدوین و پیشنهاد گردید. از طرفی، به منظور دریافت اطلاعات خاکی منطقه، یک شبکه ی منظم نمونه برداری با فاصله ی 500 متر و به تعداد 77 نقطه ی مشاهداتی برای منطقه ی مورد مطالعه طراحی گردید و در هر نقطه، از سه عمق صفر تا 40، 40 تا 80 و 80 تا 120 سانتی متری نمونه برداری صورت پذیرفت. پس از هواخشک نمودن نمونه ها و عبور آن ها از الک دو میلی متر، آزمایش های فیزیکی و شیمیایی لازم بر روی تمامی نمونه ها انجام گرفت. سپس، به منظور پهنه بندی خصوصیت های اندازه گیری شده در هر عمق، مرحله ی واریوگرافی و تخمین با استفاده از نرم افزارهای مربوط انجام شد و در نهایت، نقشه های کریجینگ آن ها ترسیم گردید. در گام بعدی، با روی هم اندازی تمامی نقشه های موضوعی ترسیم شده در هر نقطه ی مشاهداتی و اعمال ضرایب وزنی عمق ، نقشه ی کریجینگ وزنی هر نقطه به دست آمد. پیوند جدول نیازهای گیاهی پسته با نقشه های اخیر، گام نهایی مراحل کاری این پژوهش بود که این کار از طریق نگارش یک فرمان نما در محیط نرم افزاری ایلویس انجام گرفت و پیامد آن دست یابی به نقشه ی تناسب کیفی اراضی برای پسته بود. نزدیک بودن نتایج درصد کارایی مدل محاسبه شده برای تمامی خصوصیت های فیزیکی و شیمیایی خاک به عدد 100، تضمین کننده-ی مناسب بودن تخمینگر کریجینگ معمولی برای پهنه بندی این خصوصیات در منطقه بود. به علاوه، نتایج نشان داد که دو پهنه ی کلی و اساسی برای تناسب کیفی اراضی پسته کاری در منطقه ی مطالعاتی وجود دارند که کلاس تناسب اراضی از مرکز به طرف جنوب منطقه (پهنه ی جنوبی)، به علت محدودیت شدید و خیلی شدید بافت و واکنش خاک، عمدتاً s3 و تا حدی n می باشد؛ در حالی که کلاس مزبور از مرکز به طرف شمال منطقه (پهنه ی شمالی)، به دلیل محدودیت متوسط تا شدید واکنش خاک، نسبت جذب سطحی سدیم، شوری و عوامل اقلیمی، عمدتاً s2 و تا حدودی s3 است. به طور کلی، حدود 2/49، 4/43 و 4/7 درصد از مساحت منطقه، به ترتیب، دارای کلاس های تناسب متوسط، کم و نامناسب برای کشت پسته بودند. در نهایت، با توجه به مفاهیم حدود کلاس های تناسب اراضی در پیش بینی عملکرد محصول، عملکرد خشک قابل انتظار برای هر یک از کلاس های تناسب اراضی در منطقه ی هرمزآباد تعیین گردید.
فریده افریدون عیسی اسفندیار پور بروجنی
شوری و سدیمی بودن خاک از جمله مهم ترین عوامل محدودکننده ی رشد گیاهان، به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می شود. بنابراین، شناخت تغییرات مکانی این ویژگی ها در خاک (به خصوص در اراضی کشاورزی) به منظور برنامه ریزی خاص مکانی، موضوعی اجتناب ناپذیر است. در چنین شرایطی، روش های درون یابی مکانی، ابزاری را فراهم می کنند تا با به کارگیری داده های نقطه ای و تخمین مقادیر یک متغیر محیطی در محل هایی که نمونه برداری نشده است، داده های پیوسته ی مکانی را به ارمغان آورند. با این وجود، انتخاب یک تخمینگر خاص در گرو توجه به الگوی نمونه برداری، تعداد نمونه ها، کیفیت داده ها، برهم کنش موجود بین متغیرهای مختلف و مواردی از این قبیل است. پژوهش حاضر می کوشد تا ضمن پهنه بندی مکانی وضعیت شوری و سدیمی خاک های منطقه ی اسلامیه ی رفسنجان، به منظور مدیریت بهتر این منطقه، دقت تخمینگرهای آماری وزن دهی معکوس فاصله و اسپلاین و نیز تخمینگر زمین آماری کریجینگ معمولی را از طریق محاسبه ی شاخص جذر میانگین مربعات خطای استانداردشده (rmse%) مورد بررسی قرار دهد و تأثیر تعداد نمونه در صحت تخمین این ویژگی ها را برای تخمینگرهای مزبور آزمون نماید. بدین منظور، از 99 نقطه ی مشاهداتی در قالب یک الگوی نمونه-برداری شبکه ای منظم (با فاصله ی 500 متر) و از سه عمق صفر تا 40، 40 تا 80 و 80 تا 120 سانتی متر، نمونه های خاک جمع-آوری شدند و قابلیت هدایت الکتریکی عصاره ی اشباع و نسبت جذب سطحی سدیم آن ها در آزمایشگاه اندازه گیری شد. در نهایت، نقشه های پیوسته ی تغییرات شوری و سدیمی خاک به کمک هر کدام از تخمینگرهای سه گانه ترسیم شدند و از طریق آزمون های آماری فریدمن و ویلکاکسون مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در تعداد نمونه های نسبتاً زیاد (99 نقطه ی مشاهداتی)، اختلاف آماری معنی داری بین این سه تخمینگر در سطح اطمینان 95 درصد وجود ندارد. این در حالی است که کاهش تصادفی تعداد نمونه ها به مجموعه های 79، 59 و 39تایی، نشانگر وجود اختلاف معنی دار بین تخمینگرهای کریجینگ معمولی با اسپلاین و وزن دهی معکوس فاصله با اسپلاین بود؛ لیکن تفاوت بین روش های کریجینگ معمولی با وزن دهی معکوس فاصله در این حالت نیز معنی دار نشد. به دیگر سخن، روی هم اندازی نقشه های به دست آمده و محاسبه ی صحت عمومی آن-ها، بیان گر درصد هم خوانی بالاتر بین دو تخمینگر کریجینگ معمولی و وزن دهی معکوس فاصله (حتی در تعداد نمونه های کم) بود. با توجه به این که بهینه سازی تخمینگر وزن دهی معکوس فاصله نسبت به کریجینگ معمولی، راحت تر و آسان تر می باشد و افراد با تجربه ی کم تر می توانند از عهده ی این کار برآیند؛ بنابراین، استفاده از تخمینگر آماری وزن دهی معکوس فاصله می تواند در مطالعات آتی برای منطقه ی مطالعاتی بیش از پیش مدنظر قرار گیرد.
سمیه السادات حسینی عیسی اسفندیار پور بروجنی
پژوهشگران علوم خاک، به منظور سازمان دهی داده های خاک، معادله ها و شاخص های ریاضی مختلفی را ابداع نموده اند تا بتوانند درجه ی تکامل خاک را بهصورت یک مقدار عددی بیان کنند. هدف اصلی پژوهش حاضر، مقایسه ی شاخص های مختلف تکامل خاک (شامل اشکال و نسبت های آهن، پذیرفتاری مغناطیسی، شاخص های رنگ و شاخص هاردن اصلاح شده) در رابطه با خاک های مختلف موجود در برش طولی کرمان- بافت بود. به منظور انجام مطالعات صحرایی، تعداد هشت خاک رخ در واحدهای مختلف ژئومرفیک، حفر و تشریح شد. سپس از تمامی افق های ژنتیکی خاک رخ های حفر شده، نمونه برداری صورت گرفت و تجزیه های آزمایشگاهی لازم بر روی آن ها انجام شد. در نهایت، خاک رخ های مزبور بر اساس دو سامانه ی رده بندی آمریکایی (2010) و جهانی (2007) طبقه بندی شدند. نتایج نشان دهنده ی هم بستگی نسبتاً خوب بین اسامی خاک در سطح زیرگروه سامانه ی رده بندی آمریکایی با واحدهای خاک تعریف شده در سطح دوم سامانه ی طبقه بندی جهانی بود. با توجه به اینکه در برش طولی مورد مطالعه، از سمت کرمان به طرف بافت، با افزایش ارتفاع از سطح دریا، اقلیم مرطوب تر می شود و به تبع آن شدت فرایند های خاک ساز افزایش می یابد؛ اشکال و نسبت های آهن بدون در نظر گرفتن شرایط موضعی، این روند تکاملی را به خوبی نشان دادند. برخلاف تأثیر لیتولوژی مواد مادری بر مقدار پذیرفتاری مغناطیسی مینروژنیک خاک ها، این ویژگی ارتباط معنی داری با شاخص های تکامل خاک نشان نداد. رابطه ی همبستگی بین سه شاخص رنگِ هارست، تورنت و الکساندر با انواع اشکال آهن، نشان دهنده ی این موضوع بود که شاخص هارست برای منطقه ی مورد مطالعه، بهتر از دو شاخص دیگر عمل نموده است. به علاوه، شاخص هاردن اصلاحشده به دلیل یکسان نبودن ماده ی مادری خاک رخ ها، با روند تکاملی خاک در منطقه مطابقت نداشت.