صلاح الدین کریمی - دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران
مسعود داوری - استادیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران
ابراهیم بابائیان - دکتری، گروه آب، خاک و محیط زیست، دانشگاه آریزونا، امریکا

ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) یکی از مهم ترین ویژگی های فیزیکو­شیمیایی خاک است که در حاصلخیزی خاک و مدیریت کیفیت آن اهمیت بسیاری دارد. اندازه­گیری CEC به روش مستقیم دشوار، زمان بر و پر هزینه می­باشد. هدف از این پژوهش، ارزیابی عملکرد داده های طیفی خاک در مقایسه با ویژگی های مبنایی خاک به­عنوان متغیرهای ورودی توابع انتقالی در برآورد CEC خاک می باشد. بدین منظور، تعداد ۱۲۰ نمونه خاک از منطقه مورد مطالعه جمع آوری گردید. سپس CEC و برخی از ویژگی های زودیافت خاک­ها در آزمایشگاه با روش­های استاندارد اندازه گیری شد. همچنین رفتار طیفی خاک های مورد مطالعه نیز با دستگاه طیف سنجی انعکاسی زمینی در دامنه ۲۵۰۰ - ۳۵۰ نانومتر تعیین شد. پس از ترسیم منحنی­های انعکاس طیفی و استخراج داده­های طیفی، برخی از روش های پیش پردازش طیفی مورد ارزیابی قرار گرفت. با استفاده از روش رگرسیون خطی چند­گانه گام­به­گام، ظرفیت تبادل کاتیونی و نیز برخی از ویژگی­های مبنایی خاک برآورد شدند. سه سناریو تابع انتقالی شامل تابع انتقالی طیفی (STF)، تابع انتقالی خاک (PTF) و تابع انتقالی مرکب (SPTF) مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. بر پایه نتایج، STF در مقایسه با دیگر توابع انتقالی، دارای صحت بالاتری (cmolc/kg ۵۷/۲ =RMSE، ۵۰/۱ = RPD) در برآورد CEC خاک بود. در این میان، PTF (cmolc/kg ۵۵/۳ =RMSE، ۰۹/۱ = RPD) و SPTF (cmolc/kg ۰۶/۴ =RMSE، ۹۵/۰ = RPD) از صحت پایین­تری برخوردار بودند. به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان می­دهد داده­های طیفی خاک می توانند به عنوان روشی غیرمستقیم، ساده، سریع و کارآمد در برآورد CEC خاک مورد استفاده قرار گیرند.

بازتاب طیفی خاک, رگرسیون خطی چندگانه گام به گام, منحنی حذف پیوستار, ویژگی های زودیافت خاک