برآورد اجزاء بافت خاک در شرایط محدودیت پراکنش داده های زمینی به کمک داده های ماهواره ای (مطالعه موردی: مراتع حوضه آبخیز مرجن)

آگاهی از تغییرپذیری مکانی بافت خاک به­عنوان یکی از مهم­ترین مشخصه­های خاک برای مدیریت منابع آب و خاک، در راستای بهره­وری تولید و توسعه پایدار ضروری است. لیکن در بسیاری از مواقع با محدودیت داده­های زمینی به­دلیل هزینه­های زیاد آزمایش ها مواجه­ هستیم. هدف از این مطالعه برآورد بافت سطحی خاک ( درصد ذرات رس، سیلت و شن) در شرایط عدم پراکنش مناسب داده­های زمینی از طریق داده­های ماهواره­ای به روش مدل سازی رگرسیونی بود. در این راستا نمونه برداری از عمق ۲۰-۰ سانتی­متری خاک به روش تصادفی-سیستماتیک و به­تعداد ۸۰ نمونه خاک برداشت شد. سپس با آنالیز آزمایشگاهی به روش هیدرومتری، درصد رس، سیلت و شن خاک تعیین شد. به­منظور پیش­بینی توزیع مکانی ذرات رس، سیلت و شن خاک از باندها و ترکیبات باندی طیفی داده­های ماهواره­ای لندست ۸ مانند شاخص اندازه ذره (Grain size index)، شاخص رس (Clay Index)، نسبت باند ۴ به ۷، نسبت باند ۶ به ۷ و شاخص روشنایی (Brightness index ) و ویژگی های فیزیوگرافی از قبیل درصد شیب (Slope) و مدل رقومی ارتفاع (Digital elevation model) به­عنوان متغیرهای کمکی استفاده شد. ۷۰ درصد داده­های میدانی برای پیش­بینی و ۳۰ درصد داده­ها برای اعتبار­سنجی استفاده شد. نتایج نشان دادند از بین شاخص­های سنجش­ از دوری مورد استفاده، شاخص  GSIبا هر سه ترکیب خاک و CI با میزان سیلت و شن خاک ارتباط معنا­داری (۰۵/۰ ≤p) داشتند. از بین متغیرهای فیزیوگرافی، DEM با میزان سیلت و شن خاک و slope با رس و شن خاک همبستگی معناداری (۰۵/۰≤ p) داشتند و برای مدل­سازی اجزاء بافت خاک انتخاب شدند. از اینرو، شاخص­های سنجش­از دوری مانند GSI و CI را می­توان متغیر­های کمکی مناسب برای پیش­بینی مکانی اجزای بافت خاک در ترکیب با متغیرهای فیزیوگرافی، به ویژه در مواقعی که پراکنش نامناسب و یا محدودیت داده­های برداشت شده زمینی وجود دارد، معرفی کرد. بنابراین، نقشه های پیش­بینی شده اجزاء بافت خاک می­توانند به عنوان اطلاعات و دانش پایه برای مدیریت بهتر و مدل­سازی­های محیطی مورد استفاده قرار گیرند.

Keywords:

اجزای بافت خاک , شاخص GSI , ویژگی های فیزیوگرافی , مدل سازی