مقایسه تخمین‌گرهای مکانی در برآورد نفوذ آب در خاک‌های آهکی، شور و سدیمی (مطالعه موردی: دشت مرودشت)

سابقه و هدف: نفوذ آب به خاک نقش مهمی در مدیریت صحیح آبیاری، ذخیره رطوبت در خاک به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک و افزایش عملکرد زراعی ایفا می‌نماید. آگاهی از نفوذ آب به خاک اهمیت زیادی در طراحی و اجرای راهکارهای حفاظت آب، کنترل سیل و روان‌آب و مدیریت فرسایش خاک دارد. همچنین، سنجش دقیق مقادیر نفوذ آب...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: مریم ملایم, سید علی ابطحی, مجتبی جعفری نیا, جعفر یثربی
Format: Article
Language:fas
Published: Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources 2023-06-01
Series:مدیریت خاک و تولید پایدار
Subjects:
Online Access:https://ejsms.gau.ac.ir/article_6488_1a9ac4f3f7a807ff18369c9c828c72e3.pdf
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1850179712642449408
author مریم ملایم
سید علی ابطحی
مجتبی جعفری نیا
جعفر یثربی
author_facet مریم ملایم
سید علی ابطحی
مجتبی جعفری نیا
جعفر یثربی
author_sort مریم ملایم
collection DOAJ
description سابقه و هدف: نفوذ آب به خاک نقش مهمی در مدیریت صحیح آبیاری، ذخیره رطوبت در خاک به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک و افزایش عملکرد زراعی ایفا می‌نماید. آگاهی از نفوذ آب به خاک اهمیت زیادی در طراحی و اجرای راهکارهای حفاظت آب، کنترل سیل و روان‌آب و مدیریت فرسایش خاک دارد. همچنین، سنجش دقیق مقادیر نفوذ آب به خاک با توجه به زمان برای برآورد آب ذخیره شده در ناحیه ریشه گیاه، اهمیت زیادی در طراحی و برنامه‌ریزی‌های آبیاری و مدیریت زراعی دارد. بنابراین، تهیه نقشه‌های دقیق از نفوذپذیری خاک می‌تواند در مدیریت اراضی و پیاده‌سازی کشاورزی دقیق نقش مهمی داشته باشد. هدف پژوهش حاضر، بررسی امکان تخمین نفوذ آب به خاک در زمان‌های مختلف با استفاده از توابع پیش‌بینی مکانی خاک و تخمین‌گرهای مکانی بود. مواد و روش‌ها: در این مطالعه، 72 نمونه خاک به‌صورت تصادفی از زمین‌های دشت مرودشت، استان فارس برداشت شد. در نقاط انتخاب شده چگالی ظاهری خاک، میزان شن، سیلت، رس، pH، قابلیت هدایت الکتریکی، کربنات کلسیم معادل خاک، سدیم محلول، کلسیم و منیزیم محلول و کربن آلی خاک اندازه‌گیری شدند. به‌منظور اندازه‌گیری نفوذ آب به خاک از روش استوانه‌های مضاعف استفاده شد. برای پی‌ریزی توابع پیش‌بینی مکانی خاک به‌منظور برآورد نفوذ تجمعی آب به خاک در زمان‌های 5، 10، 20، 45، 90، 150، 210 و 270 دقیقه از انواع مدل‌ها از قبیل رگرسیون، شبکه ‌عصبی ‌مصنوعی و تخمین‌گرهای مکانی استفاده گردید. در پژوهش حاضر، از داده‌هایی شامل خصوصیات زودیافت خاک اندازه‌گیری شده به همراه متغیرهای محیطی (اطلاعات سنجش از دور و توپوگرافی) در قالب توابع پیش‌بینی مکانی خاک استفاده گردید. یافته‌ها: نتایج حاصل از ارزیابی مدل‌‌های رگرسیونی و شبکه عصبی مصنوعی پی‌ریزی شده براساس آماره‌های ارزیاب شامل میانگین خطا، ریشه میانگین مربعات خطا و ضریب تبیین در فاز آزمون نشان داد که مدل‌های شبکه عصبی مصنوعی توسعه یافته در مطالعه حاضر در مقایسه با مدل‌های رگرسیونی برای برآورد نفوذ تجمعی آب به خاک در زمان‌های مختلف برتری داشتند. افزون بر این، نتایج ارزیابی تخمین‌گرهای مکانی متفاوت در منطقه مورد مطالعه نشان داد که تخمین‌گر مکانی تلفیقی شبکه عصبی-کریجینگ در مقایسه با تخمین‌گر مکانی کریجینگ معمولی، از کارآیی بیشتری در برآورد نفوذ تجمعی آب به خاک برخوردار بود.نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که به‌کارگیری توابع پیش‌بینی مکانی خاک (استفاده از اطلاعات کمکی به همراه ویژگی‌های زودیافت خاکی جهت تخمین نفوذ تجمعی آب به خاک در زمان‌های مختلف)، پتانسیل بسیار خوبی در تخمین مکانی نفوذ تجمعی آب به خاک در اکثر زمان‌های مورد نظر برخوردار بود.
format Article
id doaj-art-95c7d156e0144451b2bb131bebae2aec
institution OA Journals
issn 2322-1267
2322-1275
language fas
publishDate 2023-06-01
publisher Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
record_format Article
series مدیریت خاک و تولید پایدار
spelling doaj-art-95c7d156e0144451b2bb131bebae2aec2025-08-20T02:18:25ZfasGorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resourcesمدیریت خاک و تولید پایدار2322-12672322-12752023-06-01131537310.22069/ejsms.2023.19764.20486488مقایسه تخمین‌گرهای مکانی در برآورد نفوذ آب در خاک‌های آهکی، شور و سدیمی (مطالعه موردی: دشت مرودشت)مریم ملایم0سید علی ابطحی1مجتبی جعفری نیا2جعفر یثربی3گروه، مدیریت کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت، مرودشت، ایرانگروه ، مدیریت کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت، مرودشت، ایرانگروه ، مدیریت کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت، مرودشت، ایرانگروه ، مدیریت کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت، مرودشت، ایرانسابقه و هدف: نفوذ آب به خاک نقش مهمی در مدیریت صحیح آبیاری، ذخیره رطوبت در خاک به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک و افزایش عملکرد زراعی ایفا می‌نماید. آگاهی از نفوذ آب به خاک اهمیت زیادی در طراحی و اجرای راهکارهای حفاظت آب، کنترل سیل و روان‌آب و مدیریت فرسایش خاک دارد. همچنین، سنجش دقیق مقادیر نفوذ آب به خاک با توجه به زمان برای برآورد آب ذخیره شده در ناحیه ریشه گیاه، اهمیت زیادی در طراحی و برنامه‌ریزی‌های آبیاری و مدیریت زراعی دارد. بنابراین، تهیه نقشه‌های دقیق از نفوذپذیری خاک می‌تواند در مدیریت اراضی و پیاده‌سازی کشاورزی دقیق نقش مهمی داشته باشد. هدف پژوهش حاضر، بررسی امکان تخمین نفوذ آب به خاک در زمان‌های مختلف با استفاده از توابع پیش‌بینی مکانی خاک و تخمین‌گرهای مکانی بود. مواد و روش‌ها: در این مطالعه، 72 نمونه خاک به‌صورت تصادفی از زمین‌های دشت مرودشت، استان فارس برداشت شد. در نقاط انتخاب شده چگالی ظاهری خاک، میزان شن، سیلت، رس، pH، قابلیت هدایت الکتریکی، کربنات کلسیم معادل خاک، سدیم محلول، کلسیم و منیزیم محلول و کربن آلی خاک اندازه‌گیری شدند. به‌منظور اندازه‌گیری نفوذ آب به خاک از روش استوانه‌های مضاعف استفاده شد. برای پی‌ریزی توابع پیش‌بینی مکانی خاک به‌منظور برآورد نفوذ تجمعی آب به خاک در زمان‌های 5، 10، 20، 45، 90، 150، 210 و 270 دقیقه از انواع مدل‌ها از قبیل رگرسیون، شبکه ‌عصبی ‌مصنوعی و تخمین‌گرهای مکانی استفاده گردید. در پژوهش حاضر، از داده‌هایی شامل خصوصیات زودیافت خاک اندازه‌گیری شده به همراه متغیرهای محیطی (اطلاعات سنجش از دور و توپوگرافی) در قالب توابع پیش‌بینی مکانی خاک استفاده گردید. یافته‌ها: نتایج حاصل از ارزیابی مدل‌‌های رگرسیونی و شبکه عصبی مصنوعی پی‌ریزی شده براساس آماره‌های ارزیاب شامل میانگین خطا، ریشه میانگین مربعات خطا و ضریب تبیین در فاز آزمون نشان داد که مدل‌های شبکه عصبی مصنوعی توسعه یافته در مطالعه حاضر در مقایسه با مدل‌های رگرسیونی برای برآورد نفوذ تجمعی آب به خاک در زمان‌های مختلف برتری داشتند. افزون بر این، نتایج ارزیابی تخمین‌گرهای مکانی متفاوت در منطقه مورد مطالعه نشان داد که تخمین‌گر مکانی تلفیقی شبکه عصبی-کریجینگ در مقایسه با تخمین‌گر مکانی کریجینگ معمولی، از کارآیی بیشتری در برآورد نفوذ تجمعی آب به خاک برخوردار بود.نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که به‌کارگیری توابع پیش‌بینی مکانی خاک (استفاده از اطلاعات کمکی به همراه ویژگی‌های زودیافت خاکی جهت تخمین نفوذ تجمعی آب به خاک در زمان‌های مختلف)، پتانسیل بسیار خوبی در تخمین مکانی نفوذ تجمعی آب به خاک در اکثر زمان‌های مورد نظر برخوردار بود.https://ejsms.gau.ac.ir/article_6488_1a9ac4f3f7a807ff18369c9c828c72e3.pdfتخمین‌گرهای مکانیرگرسیون خطی چندگانهشبکه عصبی مصنوعینفوذ آب به خاک
spellingShingle مریم ملایم
سید علی ابطحی
مجتبی جعفری نیا
جعفر یثربی
مقایسه تخمین‌گرهای مکانی در برآورد نفوذ آب در خاک‌های آهکی، شور و سدیمی (مطالعه موردی: دشت مرودشت)
مدیریت خاک و تولید پایدار
تخمین‌گرهای مکانی
رگرسیون خطی چندگانه
شبکه عصبی مصنوعی
نفوذ آب به خاک
title مقایسه تخمین‌گرهای مکانی در برآورد نفوذ آب در خاک‌های آهکی، شور و سدیمی (مطالعه موردی: دشت مرودشت)
title_full مقایسه تخمین‌گرهای مکانی در برآورد نفوذ آب در خاک‌های آهکی، شور و سدیمی (مطالعه موردی: دشت مرودشت)
title_fullStr مقایسه تخمین‌گرهای مکانی در برآورد نفوذ آب در خاک‌های آهکی، شور و سدیمی (مطالعه موردی: دشت مرودشت)
title_full_unstemmed مقایسه تخمین‌گرهای مکانی در برآورد نفوذ آب در خاک‌های آهکی، شور و سدیمی (مطالعه موردی: دشت مرودشت)
title_short مقایسه تخمین‌گرهای مکانی در برآورد نفوذ آب در خاک‌های آهکی، شور و سدیمی (مطالعه موردی: دشت مرودشت)
title_sort مقایسه تخمین‌گرهای مکانی در برآورد نفوذ آب در خاک‌های آهکی، شور و سدیمی مطالعه موردی دشت مرودشت
topic تخمین‌گرهای مکانی
رگرسیون خطی چندگانه
شبکه عصبی مصنوعی
نفوذ آب به خاک
url https://ejsms.gau.ac.ir/article_6488_1a9ac4f3f7a807ff18369c9c828c72e3.pdf
work_keys_str_mv AT mrymmlạym mqạyshtkẖmyngrhạymḵạnydrbrậwrdnfwdẖậbdrkẖạḵhạyậhḵysẖwrwsdymymṭạlʿhmwrdydsẖtmrwdsẖt
AT sydʿlyạbṭḥy mqạyshtkẖmyngrhạymḵạnydrbrậwrdnfwdẖậbdrkẖạḵhạyậhḵysẖwrwsdymymṭạlʿhmwrdydsẖtmrwdsẖt
AT mjtbyjʿfrynyạ mqạyshtkẖmyngrhạymḵạnydrbrậwrdnfwdẖậbdrkẖạḵhạyậhḵysẖwrwsdymymṭạlʿhmwrdydsẖtmrwdsẖt
AT jʿfrytẖrby mqạyshtkẖmyngrhạymḵạnydrbrậwrdnfwdẖậbdrkẖạḵhạyậhḵysẖwrwsdymymṭạlʿhmwrdydsẖtmrwdsẖt