پيش بيني فعاليت آنزيمي خاك در طول يك ترانسكت با استفاده از برخي ويژگي هاي خاك (مطالعه موردي: شهرستان ميامي، استان سمنان)

Prediction of Soil Enzyme Activity Along the Transect Using Some Soil Characteristics (Case Study: Miami County in Semnan Province

كيفيت خاك بيانگر توانايي خاك در ارائه خدمات زيستي، اكولوژيكي و قابليت توليد است. تعيين شاخص هاي كيفيت خاك و بيان كيفيت خاك نيازمند اندازه گيري تعداد زيادي از خصوصيات خاك است. امروزه فعاليت هاي آنزيمي خاك به عنوان يك شاخص مناسب جهت ارزيابي اثرات عوامل محيطي و مديريتي بر كيفيت خاك شناخته شده اند. هدف از اين تحقيق توسعه مدل هاي رگرسيوني بين فعاليت هاي آنزيمي و ويژگي هاي خاك در طول يك ترانسكت از جهت شمال به جنوب مي باشد. براي اين منظور از سه منطقه شهرستان ميامي استان سمنان، 120 نمونه خاك با روش تصادفي طبقه بندي شده انتخاب شد. خصوصيات خاك و مقادير آنزيم ها طبق روش هاي استاندارد تعيين شد. روابط موجود بين ويژگي هاي خاك و فعاليت سه آنزيم بتاگلوكوزيداز، فسفاتاز قليايي و اوره آز با استفاده از روش رگرسيون خطي ((OLS مدل سازي شد. نتايج نشان داد، به طوركلي فعاليت هاي آنزيمي از جنوب به شمال شهرستان افزايش يافته و آنزيم بتاگلوكوزيداز داراي بيشترين ضريب تغييرات (68%) بوده است. مدل هاي رگرسيوني ارائه شده با دقتي (R2adj) در دامنه 50/7 % تا 70/4 % توانستند فعاليت آنزيمي خاك را پيش بيني كنند. مهمترين ويژگي هاي خاك موثر بر فعاليت آنزيمي در مناطق شمالي به ترتيب اولويت كربن آلي، بافت، ظرفيت تبادل كاتيوني، فسفر و پتاسيم و در مناطق جنوبي كربن آلي، هدايت الكتريكي و pH بودند. بررسي هاي اعتبارسنجي مدل ها هم در مرحله صحت سنجي (RMSE, R2adj) نشان داد درجه تخمين مدل ها از اعتبار كافي برخوردار است. نتايج اين تحقيق در بهبود برنامه ريزي هاي مديريتي جهت مديريت پايدار خاك كاربرد دارد.

Soil quality indicates soil ability to provide biological, ecological and production services. Determination of soil quality indices requires a large number of soil characteristics measurements. Soil enzyme activities have been recognized as suitable indicators in assessing the effect of management and environmental factors on soil quality. This study has been implemented to develop a regression model between soil enzyme activities and soil characteristics along the north-south transection in Miamicounting. For this purpose, 120 soil sampleswereselected from the top layer (30 cm) at three different sites using the standardized classification method. Soil properties and activity of enzymes were determined according to standard methods and also, applying linear regression method of ordinary least square, the relationship between soil properties and three soil enzymes included in b-glucosidase, urease and alkaline phosphatase was modeled. The results showed, overall all soil enzyme activity decreased from north to south and b-glucosidaseenzyme had the highest coefficient of variation (%68). The models provided with accuracy (R2adj) about %50.4 to %70.4 are able to predict the soil enzymes activity. The most important soil properties effective on enzyme activity in the northern region included respectively, total organic carbon, soil texture, cation exchange capacity, Phosphorus and potassium available but in the southern region, total organic carbon, salinity, PH. The results of validation (RMSE, R2adj) ascertained that the predictors were sufficiently accurate. The results of this study used in the improvement of regional planning for sustainable management of soil