ارزيابي حاصلخيزي خاك به منظور كشت گندم با استفاده از سامانه فازي و مقايسه ي آن با روش بولين و آزمون خاك در محيط GIS

Soil fertility evaluaion for wheat cultivation by fuzzy theory approache and compared with boolean method and soil test method in gis area

افزايش عملكرد گياهان زراعي تحت تاثير عوامل مختلفي از جمله خصوصيات خاك است. از جمله ويژگي هاي خاك مي توان به عناصر غذايي موجود در خاك اشاره كرد. تعيين حاصلخيزي خاك براي مشخص كردن ميزان كود دهي بسيار مهم است. بدون توجه به ميزان حاصلخيزي خاك، با مصرف نادرست كود هاي شيميايي نه تنها عملكرد كيفي و كمي محصولات بالا نمي رود، بلكه باعث مي شود ضمن تحميل هزينه هاي اضافي، تعادل عناصر غذايي در خاك به هم خورده و مسايل زيست محيطي نيز مطرح شود. بنابراين تعيين درجه حاصلخيزي خاك و تهيه نقشه حاصلخيزي خاك ضروري به نظر مي رسد. در اين مطالعه سعي بر آن است تا با تهيه نقشه حاصلخيزي خاك به منظور كشت گندم در بخش زرقان استان فارس، درجه حاصلخيزي خاك اين منطقه مشخص شود. نقشه حاصلخيزي خاك با استفاده از سامانه فازي و روش تحليل سلسله مراتبي در محيطGIS تهيه گرديد. داده هاي ورودي براي تعيين حاصلخيزي خاك شامل غلظت هاي آهن، مس ، منگنز، روي، مواد آلي، فسفر و پتاسيم بودند. در ابتدا درون يابي براي هر يك از عناصر خاك با استفاده از مدل وزن دهي عكس فاصله (IDW) در محيط GIS انجام شد. سپس براي هر يك از عوامل به منظور تهيه نقشه فازي يك تابع عضويت با توجه به حد بحراني آن ها تهيه گرديد. در نهايت براي وزن دهي به هر يك از لايه ها از روش تحليل سلسله مراتبي استفاده شد. براي تعيين دقت نقشه ي حاصلخيزي خاك و مقايسه ي آن با روش بولين، از ضريب كاپا استفاده گرديد. ضريب كاپا براي نقشه تركيبي منطقه مورد مطالعه حدود 22/0 بدست آمد كه نشان دهنده ي توافق كم اين دو روش مي باشد. براي اتخاب روش برتر و تعيين دقت روش فازي در 10 نقطه از منطقه (به طور تصافي) غلظت آهن، مس ، منگنز، روي، مواد آلي، فسفر و پتاسيم اندازه گيري شد. نتايج نشان داد كه دقت روش فازي براي تعيين حاصلخيزي خاك حدود 80 درصد و روش بولين حدود 40 درصد مي باشد. در نهايت از روش آزمون خاك براي توصيه كودي منطقه مورد مطالعه استفاده شد. با مقايسه روش آزمون خاك با روش فازي معلوم شد كه كلاس هاي حاصلخيزي تعيين شده به وسيله روش فازي با توصيه كودي حاصل از روش آزمون خاك همخواني دارد.

The main purpose of this study is to prepare soil fertility maps for Wheat using Fuzzy classification in Zarghan area, Fars province. In the present study, seven soil parameters, such as Copper (Cu), Iron (Fe), Manganese (Mn), Zinc (Zn), Organic mater (OC), Potassium (K), Phosphor (P) are chosen for fertility analysis and thematic maps are developed for each of the parameters with IDW model. Different Fuzzy membership functions obtained from the literature were employed and the weights for each parameter were calculated according to an Analytic Hierarchy Process (AHP) that relies on pair wise comparisons. The results with the Fuzzy theory showed 17% of the study area as highly fertility for wheat 40 % as moderately fertility, 13% as weak fertility. For determine accuracy soil fertility map used kappa coefficient. Based on the results it has been concluded that Fuzzy method allows obtaining results that seems to be corresponded with the current conditions in the area.