ارزیابی توزیع مکانی شوری خاک سطحی و زیرسطحی با استفاده از رویکرد نقشه‌برداری رقومی (مطالعه موردی در شهرستان دهلران)

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

2 گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

3 گروه آب و خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران

4 گروه پژوهشی ارزیابی و مخاطرات محیط زیست، پژوهشکده محیط زیست و توسعه پایدار، سازمان حفاظت محیط زیست، تهران، ایران

doi
10.22059/jrwm.2025.395192.1832
چکیده

اطلاعات مکانی دقیق درباره توزیع ویژگی‌های خاک برای نظارت بر منابع اراضی، مدیریت آگاهانه و مدل‌سازی­های محیطی، به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک، حیاتی است. این مطالعه به‌منظور توسعه یک مدل پیش‌بینی مکانی برای شوری خاک در دشت میمه، شهرستان دهلران، با استفاده از الگوریتم یادگیری ماشین جنگل تصادفی (RF) جهت بررسی تغییرات مکانی شوری خاک در لایه سطحی و زیرسطحی انجام شده است. نمونه‌های خاک از ۱۰۰ نقطه جمع‌آوری، قابلیت هدایت الکتریکی (EC) آنها اندازه‌گیری و تغییرات مکانی شوری خاک با استفاده از مدل RF مدل‌سازی شد. هفت متغیر محیطی شامل شاخص سبزینگی، شدت تابش پخشیده، شاخص همواری کف دره، شاخص تفاضلی پوشش گیاهی نرمال شده، شاخص شوری، شاخص اثر باد و درخشندگی بر اساس روش جنگل تصادفی از مدل رقومی ارتفاع و داده‌های ماهوارهی سنتتیل 2 بودند. این مدل با استفاده از ۸۰  درصد از داده‌ها برای آموزش و ۲۰ درصد برای اعتبارسنجی طراحی شد و کارایی آن از طریق آماره­های ریشه دوم میانگین مربعات خطا RMSE))، ضریب تعیین (R²) و ضریب همبستگی تطابق CCC)) ارزیابی گردید. مدل RF دقت پیش‌بینی بالایی برای EC در خاک سطحی و نسبتاً قابل قبولی برای لایه زیرسطحی نشان داد؛ به­گونه‌ای که به ترتیب مقادیر R² برابر با 80/0 و 37/0 و مقادیر CCC برابر 92/0 و 97/0 برای لایه سطحی  زیرسطحی بدست آمد. به­طور کلی مشتقات توپوگرافی هم در خاک سطحی و هم زیرسطحی نسبت به داده‌های سنجش از دور نقش بیشتری در پیش‌بینی شوری خاک نشان دادند؛ و از طرفی شاخص همواری کف دره با درجه وضوح بالا به‌عنوان مهم‌ترین پیش‌بینی کننده شوری خاک شناسایی شد که نشان از تأثیر بالای متغیرهای وابسته به فاکتورهای توپوگرافی در تغییرپذیری وضعیت شوری در خاک­های منطقه مطالعاتی دارد. نتایج این مطالعه می‌تواند در مدیریت پایدار اراضی شور، کشاورزی دقیق، برنامه‌ریزی منابع آب و پایش تغییرات شوری خاک مورد استفاده قرار گیرد.