انتخاب ویژگی‌های مؤثر بر برخی شاخص‌های کیفیت فیزیکی خاک و پیش‌بینی آن‌ها با درخت تصمیم و رگرسیون چند متغیره خطی

نویسندگان

1 دانشگاه جیرفت

2 دانشگاه ولیعصر رفسنجان

3 دانشگاه ولیعصر رفسنجان

doi
10.22067/jsw.v32i2.68121
چکیده

اثر راهکارهای مدیریتی و استفاده از اراضی روی کیفیت خاک با شاخص‌های کیفیت فیزیکی خاک تعیین می‌شود که با ویژگی‌های فیزیکی- شیمیایی تخمین زده می‌شوند. جهت پیش‌بینی این شاخص‌ها، انتخاب ویژگی‌های مؤثر بر آن‌ها امری ضروری می‌باشد. مسأله انتخاب زیرمجموعه ویژگی‌ها، به مفهوم شناسایی و انتخاب یک زیرمجموعه مفید از ویژگی‌ها از میان مجموعه داده اولیه می‌باشد. در این مطالعه از ضریب همبستگی پیرسون برای انتخاب ویژگی‌های مؤثر بر شاخص‌های کیفیت فیزیکی خاک (از جمله؛ ظرفیت هوایی (AC)، ظرفیت زراعی نسبی (RFC) و آب قابل دسترس گیاه (PAWC)) استفاده شد و در ادامه پیش‌بینی این شاخص‌های کیفیت با الگوریتم درخت تصمیم رگرسیونی و رگرسیون چند متغیره خطی انجام شد. بدین منظور از 104 نقطه از چهار اراضی باغ، جنگل، مرتع و زراعی شهرستان رابر واقع در استان کرمان نمونه‌برداری شد و پارامترهای از جمله؛ بافت، تخلخل، چگالی ظاهری و حقیقی، هدایت هیدرولیکی، اسیدیته کربنات کلسیم، ظرفیت هوایی، ظرفیت زراعی نسبی و آب قابل دسترس اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد برای ظرفیت هوایی، ویژگی‌های تخلخل، چگالی ظاهری، رس و شن، برای ظرفیت زراعی نسبی، تخلخل، شن، رس و سیلت و برای آب قابل دسترس گیاه، چگالی ظاهری، رس، قابلیت هدایت الکتریکی، تخلخل، شن و سیلت به عنوان پارامترهای ورودی مهم انتخاب شدند. همچنین مقدار R2 به‌دست آمده برای مدل درخت تصمیم برای ظرفیت هوایی، ظرفیت زراعی نسبی و آب قابل دسترس به ترتیب 95/0، 84/0 و 85/0 بود در حالی‌که در مدل رگرسیون چند متغیره خطی این شاخص‌ها به ترتیب 63/0، 62/0 و 61/0 مشاهده شدند. ویژگی‌های تخلخل و چگالی ظاهری بر ظرفیت هوایی، تخلخل بر ظرفیت زراعی نسبی و چگالی ظاهری بر روی آب قابل دسترس گیاه به عنوان مهم‌ترین پارامترهای مؤثر شناخته شدند. این پژوهش یک اساس برای پیش‌بینی و شناسایی پارامترهای مهم بر روی این سه ویژگی فیزیکی یا هیدرولیکی در خاک‌های کشاورزی، در منطقه نیمه خشک را فراهم کرد که می‌توان به مناطق دیگر نیز تعمیم داده شود.