محمدعلی محمودی

یکی از مسائل مهم در مدیریت پایدار خاک به منظور تولید هرچه بیشتر محصولات کشاورزی و حفظ منابع طبیعی، ارزیابی کیفیت خاک است. در این راستا استفاده از شاخص های کیفیت، ابزار مفیدی برای تعیین و مورد مقایسه قرار دادن این خصوصیت در خاک ها می باشد. این شاخص ها، مجموعه ای از ویژگی های قابل اندازه گیری خاک هستند که گنجایش آن برای تولید محصولات کشاورزی یا عملکرد زیست محیطی را تحت تأثیر قرار می دهند و به تغییر کاربری اراضی، مدیریت یا عملیات حفاظتی حساس هستند. از سوی دیگر استفاده از تــصاویر ماهواره ای و سامانه های اطلاعــات جغرافیایی به منظور تلفیق نقشه های مکانی مختلـف مربوط به یک منطقه خاص و استخراج اطلاعات مورد نیاز برای اتخاذ تصمیم های بهینه، به جزء جدایی ناپذیر مدیریت پایدار اراضی تبدیل گشته اند. به طور کلی هدف از انجام این پژوهش ارزیابی کیفیت خاک با استفاده از مدل های کمی، اطلاعات سنجش از دور و شبکه های عصبی مصنوعی در حوضه ی آبخیز سد گاوشان در استان کردستان است که نقشه های خاک طراحی شده ی حاصل از آن، جهت بر آورد کیفیت خاک منطقه می توانند به تصمیمات مدیریتی منابع آب و خاک کمک شایانی نمایند. بدین منظور تعداد 200 نمونه خاک از لایه ی 30-0 سانتی متری سطح خاک در حوضه ی آبخیز سد گاوشان به مساحت 206000 هکتار از کاربری های مختلف به دو صورت دست خورده و دست نخورده و به روش تصادفی جمع آوری گردید. پس از آن نمونه ها جهت انجام آزمایش های فیزیکی و شیمیایی لازم به آزمایشگاه منتقل گشتند و تعداد 8 پارامتر فیزیکوشیمیایی از جمله؛ هدایت هیدرولیکی، جرم مخصوص ظاهری، پایداری خاکدانه، نیتروژن کل، فسفر قابل دسترس، پتاسیم قابل دسترس، ماده آلی و pH (واکنش خاک) اندازه گیری شدند. سپس ارزیابی کیفیت خاک بر اساس روش شاخص کیفیت تجمعی (IQI) انجام شد. در مرحله بعد با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی مدلی برای برآورد شاخص کیفیت تجمعی خاک به وسیله شاخص های کمکی شامل؛ شاخص طول و عرض جغرافیایی، شیب، جهت شیب، ارتفاع، شاخص خیسی توپوگرافی (TWI)، شاخص تفاوت پوشش گیاهی نرمال شده (NDVI) و بارندگی به دست آمد. سپس با استفاده از مدل به دست آمده و به کمک نرم افزارهای Matlab و ArcGIS نقشه های شاخص کیفیت خاک و درجه ی کیفیت خاک منطقه ترسیم شدند. نتایج بدست آمده نشان داد که شبکه های عصبی مصنوعی کارایی نسبتاً خوبی در برآورد مکانی شاخص کیفیت خاک منطقه دارند. بر پایه این نتایج 6/15 درصد از خاک های حوزه از نظر کیفیت در کلاس خیلی خوب (شاخص کیفیت خاک مساوی یا بزرگتر از 78/0)، 9/28 درصد در کلاس خوب (شاخص کیفیت خاک بین 68/0 تا 78/0)، 1/8 درصد در کلاس متوسط (شاخص کیفیت خاک بین 58/0 تا 68/0) و 4/47 درصد در کلاس ضعیف (شاخص کیفیت خاک مساوی یا کمتر از 58/0) قرار می گیرند.