کاربرد حداقل مجموعه داده ها برای ارزیابی کمی و بررسی خودهمبستگی فضایی کیفیت خاک در اراضی جنوب غربی دشت ارومیه

کیفیت خاک یکی از مهم ترین ویژگی های تاثیرگذار بر تولیدات زراعی و پایداری تولید است. عوامل فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی و اکولوژیکی یک خاک بر کیفیت خاک تاثیرگذارند. اندازه گیری همه شاخص های کیفیت خاک طاقت فرسا و هزینه بر است؛ بنابراین بسیاری از پژوهشگران ارزیابی را بر تعداد محدودی از شاخص های کیفیت خاک متمرکز کرده اند. این پژوهش با هدف تعیین حداقل مجموعه داده ها برای ارزیابی کمی و بررسی خودهمبستگی فضایی کیفیت خاک در اراضی جنوب غربی دشت ارومیه انجام شد. برای این منظور تعداد ۱۲۰ نمونه مرکب (عمق ۶۰-۰ سانتی متر) از خاک برداشته و شاخص کیفیت خاک به روش IQIw در ۴ حالت مجموعه کل - خطی (IQIwL_TDS)، کل - غیرخطی (IQIwNL_TDS)، حداقل - خطی (IQIwL_MDS) و حداقل - غیرخطی (IQIwNL_MDS) محاسبه شد. برای انتخاب مجموعه داده ها، تعداد ۲۲ ویژگی فیزیکی و شیمیایی به عنوان ویژگی انتخابی برای روش کل داده ها (TDS) و ویژگی های درصد شن، نسبت جذب سدیم، ظرفیت تبادل کاتیونی، فسفر قابل جذب، کربنات کلسیم فعال و غلظت نیکل با استفاده از روش تجزیه به مولفه های اصلی به عنوان مجموعه حداقل داده ها (MDS) انتخاب شدند. بیشترین مقدار شاخص کیفیت خاک در حالت IQIMDS خطی و کمترین مقدار در حالت IQIMDS غیرخطی حاصل شد. بررسی ضریب همبستگی خطی و غیرخطی بین شاخص کیفیت خاک با دسته کل و حداقل داده ها نشان داد، حالت غیرخطی شاخص IQI ضریب همبستگی بالاتری (۰/۸۵=R۲) نسبت به حالت خطی شاخص IQI (R۲=۰/۷۳) دارد. نتایج محاسبه شاخص موران جهانی برای داده های شاخص کیفیت خاک IQIw در مجموعه های مطالعاتی نشان داد، داده های کیفیت خاک دارای خودهمبستگی فضایی هستند و به صورت خوشه ای در فضا توزیع یافته اند و مستقل از یکدیگر نیستند. نتایج آماره گتیس - ارد جی نشان داد، خوشه های با کیفیت خاک ضعیف، شوره زارهای ایجاد شده در اثر خشک شدن دریاچه ارومیه و اراضی بایر اطراف آن در بخش شرق و جنوب شرق محدوده مطالعاتی را شامل شده است.

Keywords:

Physical and chemical characteristics , IQIw , PCA , Global Moran Index , Getis-ord GI , خصوصیات فیزیکی و شیمیایی , شاخص کیفیت خاک تجمعی وزنی , تجزیه به مولفه اصلی , شاخص موران جهانی , آماره گتیس – ارد جی