برآورد مکانی ضریب تغییرات ذخیره کربن آلی خاک با استفاده از دادههای طیفی و رقومی
نویسندگان
1 دانشیار، گروه علوم خاک، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
2 عضو هیئت علمی دانشگاه ارومیه
3 علوم خاک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
4 گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه گیلان
5 استادیار موسسه تحقیقات خاک و آب، کرج، ایران.
doi
10.30466/asr.2022.121252چکیده
موجودیت خاک وابسته به پارامترهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آن است. ذخیره کربن آلی خاک یکی از عوامل کلیدی خاک است که تغییرات آن برروی تمامی این پارامترها اثر دارد. در این راستا، این تحقیق بهمنظور پهنهبندی ضریب تغییرات ذخیره کربن آلی خاک در بخشی از حوضه آبخیز سیمینهرود انجام شد. نمونهبرداری از خاک با استفاده از روش مکعب لاتین مشروط در 210 نقطه از عمق 30-0 سانتیمتری خاک سطحی انجام و مقدار کربن آلی خاک اندازهگیری شد. سپس، ذخیره کربن آلی خاک تعیین گردید. در مرحله بعد، مدل جنگل تصادفی اجرا و پارامترهای مؤثر برای تخمین ذخیره کربن آلی خاک شناسایی شد (در این مرحله جهت مدلسازی ذخیره کربن آلی خاک از شاخص بازتابش طیفی استاندارد شده و دادههای استخراجی از مدل رقومی ارتفاعی استفاده شد). در انتها، روش جنگل تصادفی 100 بار اجرا شد و پهنهبندی مقادیر بیشترین (صدک 95)، کمترین (صدک 5) و میانگین ذخیره کربن آلی خاک برای هر پیکسل با قدرت تفکیک مکانی 30 ×30 متر بهدست آمد. جهت بهدست آوردن ضریب تغییرات با ضریب اطمینان 90 درصد، صدک 95 و 5 درصد از هم کسر شد و ضریب تغییرات با استفاده از تقسیم آن به میانگین بهدست آمد. نتایج نشان داد که ضریب دقت (R2) مدل جنگل تصادفی 81/0 و ضرایب صحت شامل RMSE و MAE بهترتیب 44/0 و 34/0 ((kg m-2 میباشد. نتایج پهنهبندی ضریب تغییرات برای مقدار ذخیره کربن آلی خاک منطقه مورد مطالعه نشان داد که مقدار تغییرات این پارامتر بین 9/3-55 درصد متغیر میباشد. بر اساس نتایج حاصل از پهنهبندی ضریب تغییرات منطقعه مورد مطالعه، میانگین بیشترین و کمترین میزان تغییرات در کاربری زراعت دیم و مراتع مشاهده شد. احتمالاً کشت مداوم و بازگشت کم ماده آلی در زراعت دیم، باعث افزایش ضریب تغییرات ذخیره کربن آلی خاک در کاربری زراعت دیم شده است.