افزایش کارایی نقشه حاصلخیزی خاک برای کشت برنج با استفاده از منطق فازی، AHP و GIS
نویسندگان
1 دانشگاه تبریز
2 دانشگاه تهران
3 دانشگاه گیلان
doi
10.22067/jsw.v30i4.38868چکیده
افزایش عملکرد گیاهان زراعی تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله ویژگیهای خاک همچون عناصر غذایی موجود در آن است. تعیین درجه حاصلخیزی خاک برای مشخص کردن میزان کوددهی بسیار مهم بوده و بدون توجه به این موضوع، مصرف کودهای شیمیایی، نه تنها باعث افزایش عملکرد محصولات کشاورزی نمیشود، بلکه باعث تحمیل هزینههای اضافی، به هم خوردن تعادل عناصر غذایی در خاک و مسائل زیست محیطی میگردد. بنابراین تهیه نقشه حاصلخیزی و تعیین درجه آن ضروری به نظر میرسد. از طرفی منطق فازی برای تهیه نقشهها در علوم مختلف به ویژه علوم خاک بهطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد. لذا انتظار میرود باعث افزایش کارایی نقشههای حاصلخیزی خاک برای محصولات کشاورزی مختلف گردد. در این مطالعه تلاش شده است تا با تهیه نقشه حاصلخیزی خاک در نواحی مرکزی استان گیلان، با استفاده از منطق فازی و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی در محیط نرم افزار ArcGIS وضعیت منطقه از نظر حاصلخیزی برای گیاه برنج ارزیابی شده و دقت نقشه مربوطه با استفاده از این روشها نسبت به روشهای سنتی افزایش یابد. جهت نیل به اهداف، مقادیر کربن آلی، فسفر و پتاسیم خاک که از 117 نقطه مورد مطالعه اخذ شده بود، وارد مدل شدند. ابتدا درونیابی این نقاط برای هر سه پارامتر با استفاده از روش کریجینگ در محیط GIS4 انجام شد. سپس برای هر یک از پارامترهای مورد مطالعه با تعریف تابع عضویت S شکل، نقشه فازی تهیه گردید. پس از تعیین تابع عضویت، نقشههای مربوط به هر سه پارامتر با استفاده از AHP5 وزندار شده و از روی هم اندازی لایهها، نقشه حاصلخیزی خاک تهیه شد. مقایسه نقشه فازی و نقشه تهیه شده به روش بولین با استفاده از مقادیر پارامترها در نقاط نمونهبرداری مجدد برای کنترل دقت نقشهها نشان داد که منطق فازی با AHP میتواند با افزایش دقت و کارایی نقشه، در استفاده بهینه از کودها مؤثر باشد. همچنین مقادیر معیارهای واریانس نسبی و ضریب توجیهپذیری نشان داد که نقشه فازی، تغییرات پارامترها را به خوبی تفکیک کرده است.