فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مدل­سازی و نقشه­برداری توزیع مکانی عناصر غذایی گیاه در خاک اهمیت ویژه­ای در افزایش بهره­وری بخش کشاورزی و نیل به توسعه پایدار دارد. این پژوهش باهدف تهیه نقشه­های رقومی دو عنصر مغذی فسفر در دسترس (P av ) و پتاسیم قابل‌تبادل (K ex ) خاک با استفاده از مدل­های یادگیری ماشین (MLM) شامل جنگل تصادفی (RF)، کوبیست (CB)، رگرسیون بردار پشتیبان (SVR) و k – نزدیک­ترین همسایگی (k-NN) در دو عمق 15-0 و 30- 15 سانتی­متر در بخشی از اراضی دشت آبیک صورت پذیرفت. در راستای این هدف 278 خاک رخ مطالعاتی در منطقه مورد­مطالعه حفر و پس از نمونه­برداری از افق­های مورد­نظر، خاک­ها برای انجام آزمایش­های مورد­نیاز به آزمایشگاه منتقل شد. ارزیابی کارایی MLM بر اساس روش اعتبارسنجی متقابل با 10-گام صورت پذیرفت. نتایج مدل­سازی حاکی از آن است که مدل RF نسبت به سه مدل دیگر در برآورد مکانی P av و K ex در دو عمق موردمطالعه دارای بیشترین میزان صحت و حداقل مقدار خطا بود. در عمق 0-15 سانتی­متر طبق آماره­های ضریب همبستگی تطابق (CCC) برای P av مقادیر 84/0، 74/0، 48/0 و 35/0 و حداقل مقدار میانگین ریشه مربعات خطا نرمال شده (NRMSE) 38/0، 54/0، 70/0 و 80/0 به ترتیب توسط مدل­های RF، CB، k-NN، SVR و برای K ex در همین عمق مقادیر CCC برابر 82/0، 72/0، 70/، 47/0 و NRMSE 25/0، 34/0، 36/0 و 45/0 به ترتیب توسط مدل­های RF، CB، SVR، k-NN مشاهده گردید. نتایج مشابهی برای لایه 30-15 سانتی متر به دست آمد. اهمیت نسبی متغیرهای محیطی مؤید نقش­ مؤثرتر ویژگی­های خاک نسبت به سایر متغیرهای محیطی در برآورد P av و K ex بود. با توجه به نقشه­های پهنه­بندی دو عنصر مغذی و غالب بودن کاربری ­زراعی در اراضی موردمطالعه، بخش­های عمده­ای از منطقه بر اساس مقادیر استاندارد P av دارای کمبود بود. بنا بر این، به­منظور افزایش بهره­وری و بهبود مدیریت حاصلخیزیخاک استفاده از کودهای فسفاتِ با نظارت کارشناسان خاک توصیه می­شود.