کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

صفحه اصلی / چهارمین کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

مطالعۀ بافت خاک با استفاده از روش ANNs در شرق استان مازندران

نویسندگان :

مجید دانش¹ فاطمه تقی پور² سید مصطفی عمادی³ مهدی قاجار سپانلو⁴

1- دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری 2- دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری 3- دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری 4- دانشگاه عوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

کلمات کلیدی :

بافت خاک،کاربری اراضی،مدل نمایی،واریوگرام،ANNs

چکیده :

برخی خصوصیات خاک دارای تغییر‌پذیری در بعد زمان و مکان می‌باشند. عوامل مختلفی که در طول زمان و مکان متغیرند، در فرآیند‌های تشکیل خاک دخیل بوده و تشکیل خواص خاک، تحت تاثیر آن‌ها می‌باشد. یکی از مهمترین ویژگی های خاک، بافت است. برای بررسی اجزای بافت خاک در مقیاس بزرگ، استفاده از روش های زمین آمار، که می توانند با پیش بینی خصوصیات خاک موجب کاهش در هزینه و وقت شوند توصیه می گردد. برای بررسی تغییر پذیری مکانی بافت خاک نقاط، در محل نمونه‌برداری نشده، در این مطالعه از روش شبکه های عصبی مصنوعی (ANNs) استفاده گردید. نمونه‌ های خاک به صورت تصادفی مرکب به تعداد 249 نقطه از عمق 15-0 سانتی‌متر تهیه گردید. برای تست نرمال‌سازی داده‌ها از آزمون کولموگروف-اسمیرنوف در محیط نرم‌افزاری SPSS 22 و Develve استفاده شد. با محاسبه خطای میانگین (ME) و باقیمانده میانگین مجذور خطا (RMSE) بهترین برازش انتخاب گردید. داده‌های هر پارامتر ابتدا با استفاده از روش تبدیل لگاریتمی و سپس با استفاده از روش باکس کاکس نرمال، و واریوگرام پارامترها ترسیم گردید. بهترین مدل برای مقادیر شن، رس و سیلت مدل نمایی انتخاب گردید. اگرچه بین مقادیر درصد رس در کاربری های مختلف تفاوت معنی‌دار وجود نداشت، بین مقادیر درصد شن و سیلت تفاوت معنی‌دار وجود داشت. بصورتیکه بیشترین درصد شن به ترتیب در اراضی مرتع، جنگل، زراعی، بایر و باغ بوده، و بیشترین درصد سیلت به ترتیب در اراضی باغ، زراعی، جنگل، بایر و مرتع یافت گردید. علاوه بر استفاده های مختلف اراضی، ارتفاع ( 20- متر الی بیش از 500 متر) نیز بصورت معنی دار بر بافت خاک مؤثر بود. طبق نتایج، روش شبکه عصبی مصنوعی در تخمین بافت خاک مناسب عمل کرده است. پیشنهاد می گردد: 1) این مطالعات در سایر نقاط استان نیز انجام شود، 2) از سایر روش‌های هوش مصنوعی نیز برای پهنه بندی خصوصیات خاک استفاده شود، 3) از نمونه‌برداری منظم در این گونه مطالعات در صورت امکان استفاده شود، 4) از نقشه‌های بدست آمده به عنوان پایه‌ای برای تغییرات بافت خاک در استان استفاده گردد.