عنوان پایان‌نامه
بررسی تغییرات مکانی خصوصیات خاک با استفاده از روش های زمین آماری در منطقه هشتگرد
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6976;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75829;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6976;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75829
- تاریخ دفاع
- ۱۵ بهمن ۱۳۹۳
- دانشجو
- راضیه عبدالهی
- استاد راهنما
- فریدون سرمدیان
- چکیده
- در این تحقیق، بررسی توزیع مکانی برخی خصوصیات خاک، از جمله میزان ماده آلی، درصد آهک، میزان فسفر قابل جذب، پتاسیم قابل تبادل، میزان رس و قابلیت هدایت الکتریکی خاک در عمق 0 الی 2 متری خاک سطحی در سطحی به مساحت تقریبی 40 هزار هکتار واقع در شهرستان هشتگرد در استان البرز مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه برداری از خاک بر اساس یک شبکه منظم سیستماتیک به ابعاد 2×2 کیلومتر انجام شد. در نهایت 55 نمونه خاک برداشته شده و برای هر یک از نمونه ها خصوصیات مورد نظر در آزمایشگاه اندازه گیری شدند. پس از نرمال سازی داده ها، به هر یک از خصوصیات خاک یک مدل به تغییر نما تهیه شده برازش داده شد و پارامتر های اصلی تغییر نمای هر یک از خصوصیات محاسبه و مشخص شد. با توجه به اینکه نسبت اثر قطعه ای به آستانه برای برخی از خصوصیات خاک از جمله پتاسیم، فسفر، آهک و رس کمتر از 0/25 می باشد؛ این پارامتر ها دارای پیوستگی مکانی قوی می باشند. بقیه خصوصیات دارای پیوستگی مکانی ضعیف تری می باشند. روش های درون یابی مورد استفاده در این تحقیق شامل: کریجینگ معمولی(OK)، کریجینگ عمومی و کوکریجینگ معمولی می باشند. در مورد سه خصوصیت درصد رس، قابلیت هدایت الکتریکی و درصد ماده آلی خاک که نشان دهنده روند در منطقه بودند، از روش کریجینگ عمومی استفاده شد. در مورد بقیه خصوصیات دو روش کریجینگ معمولی و کوکریجینگ مورد مقایسه قرار گرفت. در روش کوکریجینگ با تشکیل جدول همبستگی پارامتر با بیشترین ضریب همبستگی با هر یک از خصوصیات مورد نظر انتخاب شد. متغیر های ثانویه در روش کوکریجینگ بر اساس بیشترین همبستگی با خصوصیت اصلی انتخاب شد، که در مورد میزان فسفر و پتاسیم خاک، درصد رس و در مورد درصد آهک میزان شاخص روشنایی با بالاتر ین ضریب همبستگی معنا دار، به عنوان متغیر ثانویه انتخاب شدند. به منظور ارزیابی عملکرد هر روش از سه شاخص ریشه میانگین مربعات خطا(RMSE)، میانگین واقعی خطا (MAE)، میانگین بیاس خطا (MBE) استفاده شد. مقدار پارامتر های خطا برای هر خصوصیت محاسبه شده و در نهایت روشی انتخاب شد که دارای کمترین میزان خطا می باشد. نتایج نشان داد که روش کریجینگ معمولی نسبت به روش کوکریجینگ برای پهنه بندی فسفر و آهک دارای دقت بالاتری بوده است، در صورتی که برای پهنه بندی پتاسیم روش کوکریجینگ دارای دقت بیشتری می باشد. در نهایت نقشه های پهنه بندی تهیه شد. بر اساس این نتایج می توان از نقشه های رقومی حاصل برای برنامه ریزی و مدیریت جهت کشاورزی دقیق بهره جست .
- Abstract
- In this research, the spatial distribution of some soil characteristics were assessed on some soils of Hashtgerd (in Alborz province). The Characteristics icluding Electrical Conductivity (EC), Organic Matter, Calcium Carbonate, Clay(%), Exchangble potassium and phosphorus were detemined, in an area of about 40 thousand hectares. Soil sampling on a systematic regular grid of 2 × 2 km was used. Finally, 55 soil samples have been collected and for each sample, all characteristics have been measured in a laboratory. After data normalization, all characteristics varigrams were fitted to the best models and the main parameters of variograms were detemined. The nugget to sill ratios for some properties were lower than 0.25 such as potassium, phosphorous, calcium carbonate and clay. This have shown a strong spatial dependency, while other properties had a moderate spatial dependency. Some interpolation methods such as ordinary kriging ,universal kriging and cokriging have been applied during investigation. For some properties like, clay(%), organic matter(%) and EC, trends were identified, and universal kriging was selected for interpolation. For other characteristics, ordinary kriging and cokriging were compared. For cokriging method, the secondary variable has been selected, which had the highest correlation with each soil property. The performance of methods was evaluated by using mean absolute error (MAE), mean bias error (MBE) and root mean square error (RMSE). Error parameters for each property was measured. Finally, methods that had the lower error have been chosen. The result showed that ordinary kriging was more accurate than cokriging for phosphorous and calcium carbonate interpolation. Whereas cokriging method had more accuracy for potassium interpolation. Interpolation maps were generated. Based on these results, digital maps can be used for planning and management for precision agriculture Keywords: Soil Properties, Mapping, Spatial Variability, Interpolation, Geostatistic, Hashtgerd
