حسن مظفری - گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
سید علی اکبر موسوی - گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
فرناز احمدی - گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

ظرفیت تبادل کاتیونی[۱] (CEC) یکیاز مهم­ترین ویژگی­های شیمیایی خاک از نظر تغذیه گیاه و جذب سطحی آلاینده­ها در خاک است که اندازه­گیری آن زمان­­بر و پرهزینه است. بنابراین این پژوهش با هدف برآوردCEC  خاک با استفاده از مقادیر ماده آلی، اجزای بافت خاک و ابعاد فرکتالی تایلر و ویت­کرفت (DT) و سپاسخواه و تافته (DS) و همچنین بررسی کارایی ابعاد فرکتالی ذکر شده به­عنوان یک متغیر مستقل و تاثیر آن بر دقت روابط رگرسیونی پیش­بینی CEC خاک انجام شد. در این پژوهش از داده های ۱۰۰ نمونه خاک مربوط به بانک اطلاعات خاک UNSODA[۲]استفاده شد. توزیع اندازه ذرات اولیه خاک با استفاده از روش اسکگز و بعد فرکتالی اندازه ذرات اولیه خاک نیز با استفاده از دو روش پیشنهادی سپاسخواه و تافته و تایلر و ویت­کرفت محاسبه شد. نتایج نشان داد که مقادیر CEC دارای ارتباط منفی معنی­دار با مقدار شن و ارتباط مثبت معنی­دار با مقادیر لگاریتم (در پایه ۱۰) ماده آلی، رس، DS و DT داشت. مقادیر ضرایب تبیین داده­های آموزش و آزمون، ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده[۳] (درصد) و ضریب نش- ساتکلیف برای ارتباط رگرسیون چند متغیره بین CEC با لگاریتم (در پایه ۱۰) ماده آلی و رس به­ترتیب برابر با ۷۷/۰، ۸۴/۰، ۲/۱۷ و ۹۲/۰؛ بین CEC با لگاریتم (در پایه ۱۰) ماده آلی و DS به­ترتیب برابر با ۷۷/۰، ۸۵/۰، ۲/۱۷ و ۹۲/۰ و بین CEC با لگاریتم (در پایه ۱۰) ماده آلی و DT به­ترتیب برابر با ۷۷/۰، ۸۷/۰، ۰/۱۴ و ۹۳/۰ بودند. بنابراین بیشترین دقت روابط رگرسیونی با ورود متغیرهای مستقل لگاریتم (در پایه ۱۰) ماده آلی و DT حاصل شد و استفاده از بعد فرکتالیDT سبب افزایش دقت تخمین­ها شد. [۱] Cation exchange capacity (CEC) [۲] Unsaturated soil hydraulic database (UNSODA) [۳] Normalized root mean square error (NRMSE)

بعد فرکتال تایلر و ویت کرفت, بعد فرکتال سپاسخواه و تافته, توزیع اندازه ذرات اولیه خاک, رس, ماده آلی