مقايسه دو روش فازي به‌منظور تعيين عمق بهينه خاك در مطالعات ارزيابي تناسب اراضي براي گندم

سابقه و هدف: ارزيابي تناسب اراضي به‌عنوان بخشي از سامانه‌ كشاورزي پايدار، بهره‌برداري از اراضي را به‌ جهتي سوق مي‌دهد كه ضمن تامين بيش‌ترين درآمد، كيفيت اراضي نيز در حد مطلوب باقي بماند. در مطالعات سنتي ارزيابي تناسب اراضي، واحدهاي اراضي داراي تناسب بينابين، تنها و تنها مي توانند مشخصات يكي از كلاس‌هاي از پيش‌تعريف‌شده تناسب اراضي را اختيار نمايند. بنابراين، روش مزبور قادر به نشان دادن واقعيت پيوسته اراضي و تغييرات مكاني خاك نمي‌باشد. توسعه شيوه‌هاي مدرن (مانند منطق فازي) اين مشكل را تا حد زيادي حل كرده است. بنابراين هدف اصلي پژوهش حاضر، تعيين عمق بهينه خاك به‌منظور ارزيابي تناسب كمي اراضي براي گندم با استفاده از نظريه مجموعه‌هاي فازي و مقايسه دو شيوه مختلف فازي‌سازي كلاس‌هاي تناسب اراضي در منطقه‌ شاهديه‌ يزد بود. مواد و روش‌ها: پس از برداشت محصول و نمونه‌هاي خاك از سه عمق 30-0، 60-30 و 100-60 سانتي‌متري در 90 نقطه‌ مشاهداتي و نيز برداشت نمونه‌هاي خاك از افق‌هاي ژنتيكي خاك‌رخ شاهد حفرشده در منطقه، پارامترهاي مورد نياز براي ارزيابي تناسب گندم اندازه‌گيري شدند. سپس، كلاس‌هاي ارزيابي تناسب اراضي به روش ريشه‌ دوم محاسبه گرديدند و در سه حالت عمقي صفر تا 30، صفر تا 60 و صفر تا 100 سانتي‌متري مورد مقايسه قرار گرفتند. محاسبات فازي استفاده‌شده براي اين پژوهش به دو شيوه‌ مختلف انجام شدند. در روش اول، فازي‌سازي شاخص اراضي محاسبه‌شده براي گندم به‌صورت مجموعه‌ها يا بازه‌هاي فازي ذوزنقه‌اي انجام شد. در روش دوم، ابتدا تمامي متغيرهاي مورد استفاده در محاسبه‌ كلاس‌هاي تناسب اراضي منطقه براي گندم، شامل عوامل اقليمي و ويژگي‌هاي خاك و توپوگرافي، به‌صورت اعداد فازي تعريف شدند و سپس شاخص اراضي به‌صورت يك عدد فازي مثلثي به‌دست آمد. براي به‌دست آوردن مقادير عددي نتيجه روش فازي اعمال‌شده (فرايند نافازي كردن)، از روش مركز ثقل استفاده گرديد. در نهايت، براي نشان دادن كلاس‌هاي مختلف تناسب اراضي، اعداد حاصل به درجات عضويت فازي تبديل شدند. به‌منظور مقايسه‌ نتايج به‌دست آمده از دو روش فازي مورد استفاده براي عمق‌هاي مختلف، از شاخص شباهت سارما استفاده شد. يافته‌ها: درصد هم‌خواني اطلاعات خاك‌رخ شاهد با ساير نقاط مشاهداتي، تنها براي عمق صفر تا 100 سانتي‌متر، قابل‌توجه (بيش از 60 درصد) بود؛ ولي بالاترين درصد هم‌خواني كلاس‌هاي تناسب اراضي در هر كدام از دو روش فازي مورد استفاده، مربوط به مقايسه دو عمق صفر تا 60 و صفر تا 100 سانتي‌متر بود. اين موضوع بيانگر آن است كه استفاده از عمق صفر تا 60 سانتي‌متر مي‌تواند گزينه‌ مناسبي براي عمق بهينه‌ مطالعات ارزيابي تناسب اراضي منطقه‌ شاهديه در مورد گندم باشد. از سوي ديگر، تفاوت چنداني بين نتايج به‌دست آمده از روش اول فازي (فازي‌سازي شاخص اراضي) نسبت به روش دوم (فازي‌سازي هر كدام از متغيرهاي دخيل در تعيين شاخص اراضي) مشاهده نشد. نتيجه‌گيري: به‌طور‌كلي، مد نظر قرار دادن عمق صفر تا 30 و يا صفر تا 60 سانتي‌متر در مطالعات سنتي ارزيابي تناسب اراضي براي گندم از همخواني كافي با نتيجه‌ به‌دست آمده از خاك‌رخ شاهد برخوردار نمي‌باشد. بنابراين در صورتي كه در مطالعه‌اي اطلاع از نوع محدوديت‌ها به‌منظور پيشنهاد دقيق عمليات اصلاحي و عمراني مد‌نظر نباشد، استفاده از نتايج خاك‌رخ شاهد تا عمق 100 سانتي‌متري، به روش سنتي كفايت مي‌كند و نيازي به انجام محاسبات فازي نخواهد بود.