عدم قطعیت و نقشه برداری مکانی شوری و قلیا بودن خاک با استفاده از روش های یادگیری ماشین در سه عمق مدیریتی مختلف در منطقه آبیک

شور و سدیمی شدن خاک یکی از مهم ترین فرآیندهای مخرب خاک مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. این دو عارضه می توانند علاوه بر کاهش میزان باروری خاک ها، این اراضی را مستعد تخریب کرده و تهدیدی جدی برای توسعه پایدار منابع باشند. تهیه نقشه های پراکنش این ویژگی ها در طول خاک رخ می تواند به مدیریت بهتر این اراضی کمک کند. مطالعه حاضر با هدف بررسی تغییرات شور و سدیمی بودن خاک های منطقه خشک و نیمه خشک آبیک قزوین اجرا شده است. به منظور آگاهی از نحوه پراکنش سطحی و عمقی این دو ویژگی، سه عمق مهم از نظر کشت محصولات کشاورزی شامل ۰-۵۰، ۰-۱۰۰ و ۰-۱۵۰ سانتی متر بررسی شدند. مدل سازی ها بر اساس اطلاعات ۲۸۱ خاک رخ و متغیرهای کمکی محیطی با دقت مکانی ۵/۱۲ متر انجام شدند. مدل سازی و پیش بینی مقادیر هدایت الکتریکی (شوری) و نسبت جذب سدیم (قلیا بودن) بر اساس چهار مدل تعلیم ماشین کوبیست، جنگل تصادفی، شبکه عصبی مصنوعی و گرادیان بوستینگ صورت گرفت که مدل ترکیبی وزن دار ساده ترکیب این مدل ها به عنوان نقشه های نهایی شوری و سدیمی بودن در نظر گرفته شدند. عدم قطعیت مدل از روش بوت استرپینگ با ۵۰ تکرار بدست آمد. نتایج نشان داد که پستی و بلندی، اقلیم و پوشش گیاهی اصلی ترین عوامل کنترل کننده شوری و قلیا بودن در منطقه می باشند. مقدار ضریب تبیین مدل های نهایی پیش بینی شوری و سدیمی در هر سه عمق مورد بررسی در محدوده ۶۱/۰ تا ۸۱/۰ بوده و بیانگر کارایی خوب مدل ها می باشد. بیشترین میزان عدم قطعیت مدل ها در قسمت های جنوبی منطقه با تغییرات زیاد مقادیر هدایت الکتریکی و نسبت جذب سدیم در فاصله کم، تعداد کمتر مشاهدات خاک، توپوگرافی کم تر مشاهده شد که این مقدار برای مدل های پیش بینی کننده سدیمی بودن در تمامی عمق ها نسبت به شوری کم تر بود. کارایی مدل ها برای هر دو ویژگی با افزایش عمق افزایش یافته است. بیش از ۶۵% منطقه بصورت غیر شور می باشد درحالی که مناطق بدون قلیا ۷۰% منطقه را پوشش می دهند. دستیابی به این نقشه ها گامی موثر در بهبود مدیریت بهره برداری از اراضی مطابق با استعدادهای آن ها می باشد.

کلیدواژه ها:

توزیع مکانی ، شوری و قلیائیت ، بوت استرپینگ ، نقشه برداری رقومی خاک