فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

کیفیت خاک یکی از شاخص‌های بنیادین در ارزیابی پایداری اکوسیستم‌ها و بهره‌وری اراضی به شمار می‌رود و تحت تأثیر مجموعه‌ای از عوامل طبیعی و انسانی قرار دارد. هدف این پژوهش، تحلیل تغییرات مکانی شاخص کیفیت خاک در مقیاس منطقه‌ای با استفاده از الگوریتم یادگیری ماشین جنگل تصادفی (RF) و رگرسیون خطی چندمتغیره (MLR) با استفاده از متغیرهای محیطی در اراضی منطقه لوشان در استان گیلان بود. بدین منظور، تعداد 76 نمونه خاک از عمق 0 تا 30 سانتی‌متر برداشت شد و ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک با استفاده از روش‌های معمول اندازه‌گیری گردید. علاوه بر این، شاخص‌های سنجش‌ازدور شامل شاخص گیاهی تفاوت نرمال شده (NDVI)، شاخص تفاوت نرمال شده آب (NDWI)، شاخص اختلاف رطوبت نرمال شده (NDMI)، شاخص تفاوت نرمال‌شده مناطق ساخته‌شده (NDBI)، شاخص خاک برهنه (BSI) و دمای سطح زمین (LST) به‌عنوان متغیرهای کمکی محیطی استخراج شدند. شاخص کیفیت خاک (SQI) با استفاده از دو رویکرد مجموعه کامل داده‌ها (TDS) و مجموعه حداقل داده‌ها (MDS) و به‌کمک توابع نمره‌دهی فازی محاسبه گردید. نتایج نشان داد مدل جنگل تصادفی با دقت بالاتری (R2= 0.75) نسبت به رگرسیون خطی چندمتغیره (R2= 0.53) ، قادر به پیش‌بینی تغییرات مکانی SQI بوده و ضرایب تعیین بالاتری را ارائه می‌دهد. همچنین شاخص‌های طیفی، به‌ویژه NDVI، NDWI و BSI بیشترین نقش را در تبیین تغییرات کیفیت خاک ایفا کردند. این مطالعه نشان می‌دهد رویکرد پیشنهادی نقشه‌برداری دیجیتال کیفیت خاک می‌تواند به‌عنوان ابزاری کارآمد در مدیریت پایدار اراضی، حفاظت خاک و پشتیبانی از تصمیم‌گیری‌های کشاورزی دقیق مورد استفاده قرار گیرد.