تأثیر گروه‌بندی خاک‌ها بر اساس مقدار کربن آلی و رس آنها بر کارآیی توابع انتقالی سلسله مراتبی گنجایش تبادل کاتیونی خاک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد میانه

2 هیات علمی

3 استادیار-دانشگاه شهرکرد

4 دانشگاه ارومیه

چکیده

گنجایش تبادل کاتیونی (CEC) از مهمترین ویژگی¬های خاک در پایش و مدیریت کیفیت خاک در راستای نیل به تولید پایدار است. گرچه CEC را می¬توان به روش مستقیم اندازه¬گیری نمود، این اندازه¬گیری بویژه در خاک¬های اریدی¬سول، دشوار، زمان¬بر و پرهزینه¬ است. یکی از روش¬های جایگزین، استفاده از توابع انتقالی خاک (PTF) است که در آن CECخاک با استفاده از اطلاعات موجود خاک برآورد می¬گردد. هدف از این پژوهش، ایجاد¬-PTFهایی سلسله مراتبی برای برآورد CECو تأثیر گروه¬بندی خاک¬ها بر اساس مقدار رس و کربن آلی بر کارآیی این توابع بود. مجموعه¬ای با 1141 داده برای ایجاد و ارزیابی دقت توابع استفاده شد. مجموعه¬ داده مستقل دیگری با 232 داده نیز برای ارزیابی اعتبار توابع ایجاد شده بکار رفت. گروه¬بندی خاک¬ها بر اساس مقدار رس و کربن آلی عموما موجب کاهش ضریب تغییرات مقادیر رس، کربن آلی و CEC گردید. بطور کلی با گروه¬بندی خاک¬ها، همبستگی رس و کربن آلی با CEC کاهش یافت. در خاکهایی با کربن آلی کمتر از 5/0 درصد تنها با استفاده از درصد رس، CEC با دقت قابل قبولی برآورد گردید. بطور کلی، گروه¬بندی خاک¬ها موجب افزایش دقت توابع انتقالی گردید ولی در بیشتر موارد از اعتبار توابع کاست. با این حال گروه¬بندی بر اساس مقدار رس بجز در خاک¬هایی با مقدار رس ≥ 35%، تاثیر بیشتری در بهبود دقت و اعتبار توابع داشت. رس (بجز در خاک¬هایی با مقدار رس ≥ 35%) تاثیرگذارترین عامل در برآورد CEC خاک¬های مورد مطالعه بود بطوریکه با وارد نمودن متغیرهای دیگر بهبود چشمگیری در دقت و اعتبار توابع بدست نیامد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of grouping soils based on their organic carbon and clay content on performance of hierarchical pedotransfer functions of soil cation exchange capacity

چکیده [English]

Cation exchange capacity (CEC) is one of the main factors in monitoring and management of soil quality in order to achieve sustainable production. Although CEC can be measured directly, these measurements are difficult, time-consuming and costly, especially for aridisols. One alternative method is the use of pedotransfer functions (PTF), in which CEC of soils is estimated through available soil information. A dataset including 1141 data points was used for development and accuracy test of functions and another independent data set with 232 data points was used for validation of the PTFs. The results showed that, grouping the soils based on clay and organic carbon contents are generally reduced the coefficient of variation of clay, organic carbon and CEC. In general, the grouping of soils declined the correlation of clay and organic carbon with CEC. In soils with organic carbon contents of less than 0.5%, CEC was predicted with reasonable accuracy using only the clay. Generally, grouping the soils enhanced the accuracy of the PTFs, while in most cases decreased their reliability. However grouping the soils based on their clay content, except for soils with clay content ≥ 35%, was more effective in improving the accuracy and reliability of the functions. Clay (except for soil with clay content of ≥ 35%) was the most influential factor in predicting the CEC of the soils, so that including the other variables were not significantly improve the accuracy and reliability of the functions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Pedotransfer functions
  • cation exchange capacity
  • Stepwise regression
  • readily available soil properties