کمال نبی اللهی

تعیین سریع، دقیق و کم‌هزینه ویژگی‌های خاکی در برنامه‌ریزی و مدیریت اراضی از اهمیت قابل‌توجهی برخوردار است. هدف از این پژوهش ارزیابی بازتاب طیفی نزدیک، به‌عنوان تکنیکی سریع، مقرون به صرفه و غیرمخرب در تخمین برخی ویژگی‌های خاک (شن، سیلت، رس، pH و کربنات کلسیم معادل (CCE)) با استفاده از روش‌های رگرسیون حداقل مربعات جزئی (PLSR) و رگرسیون حداقل مربعات جزئی توأم با بازنمونه‌گیری (bagging-PLSR) بود. بدین منظور، 220 نمونه مرکب خاک از عمق 0 تا 20 سانتی‌متری در شهریور 1398 از دشت قروه استان کردستان جمع آوری شد. سپس ویژگی‌های انتخابی خاک با روش‌های آزمایشگاهی استاندارد اندازه‌گیری شد. بازتاب طیفی نزدیک نمونه‌ی خاک‌ها در محدوده 350 تا 2500 نانومتر (Vis-NIR) با بهره‌گیری از دستگاه اسپکترورادیومتر آزمایشگاهی اندازه گیری شد. پس از ثبت طیف‌ها، انواع مختلف روش‌های پیش‌پردازش مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که روش PLSR مقادیر R2 بین 58/0 تا 76/0 به‌دست می‌دهد، درحالی‌که این مقادیر در bagging-PLSR بین 59/0 تا 74/0 متغیر می‌باشد. مقادیر RMSE معادل با 43/17، 65/7، 83/7، 94/7 و 66/0 در روش PLSR و همچنین مقادیر 66/16، 63/7، 13/8، 71/7 و 45/0 در روش bagging-PLSR به‌ترتیب برای شن، سیلت، رس، CCE و pH خاک به‌دست آمد. بر اساس مقادیر RPD (نسبت برآورد به انحراف)، در برآورد مقدار شن و CCE بهترین عملکرد توسط مدل bagging-PLSR به‌دست آمد؛ این در‌حالی است که در برآورد رس و pH خاک مدل ‌PLSR دقیق‌ترین بود. نتایج پیش‌بینی هر دو مدل برای سیلت یکسان بود (53/1 = RPD). در کل نتایج نشان داد که مدل‌های PLSR و bagging-PLSR در برآورد ویژگی‌های خاکی مورد‌مطالعه از دقت قابل قبولی برخوردار می‌باشند.