تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 150 |
تعداد مقالات | 1,491 |
تعداد مشاهده مقاله | 2,263,952 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 1,896,009 |
تخمین مکانی- زمانی شوری خاک با دادههای نامطمئن و روش انتروپی حداکثر اریب در حاشیه غربی دریاچه ارومیه | ||
تحقیقات کاربردی خاک | ||
مقاله 6، دوره 6، شماره 4، اسفند 1397، صفحه 71-83 اصل مقاله (1.14 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
نیکو حمزه پور* 1؛ پاتریک بوگارت2 | ||
1رده بندی و تناسب اراضی | ||
2هیئت علمی | ||
چکیده | ||
پایش به هنگام شوری خاک براساس نمونهبرداریهای صحرایی، نیاز به زمان و هزینه زیادی دارند. بنابراین هرنوع روش مناسبی که بتواند منجر به کاهش هزینهها شود، قدمی به سوی پایش پایدار شوری خاک در بلندمدت خواهد بود. هدف از انجام این تحقیق، استفاده از روش انتروپی حداکثر اریب و خطای حاصل از استفاده از دادههای صحرایی در یک بازه زمانی، برای بهبود تخمین مکانی- زمانی شوری خاک در نقاطی بدون اندازهگیریهای دقیق آزمایشگاهی بود. هدایت الکتریکی خاک در صحرا برای تمامی نمونهها و در تمام دورهای نمونهبرداری اندازهگیری گردید. اما اندازهگیری شوری خاک در آزمایشگاه تنها برای دورهای اول، دوم و پنجم انجام شد. بعداز کالیبراسیون دادههای صحرایی با دادههای آزمایشگاهی برای دو دور اول نمونهبرداری، هیستوگرام باقی ماندهها محاسبه گردید و سپس واریانس باقی ماندهها به عنوان خطای مربوط به دادههای نامطمئن، در تخمین مکانی- زمان شوری خاک در سایر بازههای زمانی استفاده گردید. نتایج حاصل از اعتبارسنجی مقادیر تخمینی شوری خاک نشان داد استفاده از مدل کالیبراسیون و خطای محاسبه شده برای دو دور اول نمونهبرداری با مقادیر میانگین خطا و میانگین مربعات خطای برابر با 12/0- و 72/0، میتواند در تخمین مکانی شوری خاک در دور پنجم نمونهبرداری نیز از اعتبار لازم برخوردار باشد. لذا، از مدل برازش شده در تخمین مکانی- زمانی شوری خاک در طی تمامی دورهای نمونهبردای استفاده گردید. نتایج نشان داد شوری خاک در طی بازه زمانی بین 1389-1395، افزایش قابل توجهی داشت و شوری ثانویه خاک در زمینهای کشاورزی در حال اتفاق است. به طوری که میانگین شوری خاک در منطقه مطالعاتی از 56/4 در طی پائیز 1390 به 65/6 در طی پائیز 95 افزایش یافت. براساس نتایج حاصل از این تحقیق استفاده از دادههای نامطمئن و روش انتروپی حداکثر اریب، با کاهش هزینهها و زمان لازم برای آنالیزهای آزمایشگاهی امکان پایش پایدار مرز بین اراضی کشاورزی و شور را فراهم میآورد. | ||
کلیدواژهها | ||
تخمین خطا؛ دادههای صحرایی؛ واسنجی؛ هدایت الکتریکی | ||
مراجع | ||
References
Acosta J.A., Faz A., Jansen B., Kalbitz K., and Martinez-Martinez S. 2011. Assessment of salinity status in intensively cultivated soils under semiarid climate, Murcia, SE Spain. Journal of Arid Environments, 75: 1056-1066.
Brus D.J., Bogaert P., and Heuvelink G.B.M. 2008. Bayesian maximum entropy prediction of soil categories using a traditional soil map as soft information. European Journal of Soil Science, 59(2): 166-177. Christakos G. 2002. On the assimilation of uncertain physical knowledge bases: Bayesian and non-Bayesian techniques. Advances in Water Research, 25(8-12): 1257-1274. Christakos G. 1990. A Bayesian/maximum-entropy view to the spatial estimation problem. Mathematical Geology, 22(7): 763-777. Christakos G., and Serre M.L. 2000. BME analysis of spatiotemporal particulate matter distributions in North Carolina. Atmospheric Environments, 34: 3393-3406. Corwin D.L., Lesch S.M. 2003a. Application of soil electrical conductivity to precision agriculture: theory, principles, and guidelines. Agronomy Journal, 95 (3): 455-471.
Corwin D.L., Lesch S.M., Shouse P.J., Soppe R., and Ayars J.E. 2003b. Identifying soil properties that influence cotton yield using soil sampling directed by apparent soil electrical conductivity. Agronomy Journal, 95 (2): 352-364.
De Clercq W.P., Van Meirvenne M., and Fey M.V. 2009. Prediction of the soil-depth salinity-trend in a vineyard after sustained irrigation with saline water. Agricultural Water Management, 96: 395-404.
Doolittle J.A., Sudduth K.A., Kitchen N.R., and Indorante S.J. 1994. Estimating depths to claypans using electromagnetic induction methods. Journal of Soil and Water Conservation, 49(6): 572-575.
D,Or D., and Bogaert P. 2003. Continuous-valued map reconstruction with the Bayesian Maximum Entropy. Geoderma, 112: 169-178.
Douaik A., Van Meirvenne M., and Toth T. 2005. Soil salinity mapping using spatio-temporal kriging and Bayesian maximum entropy with interval soft data. Geoderma, 128: 234-248. Douaik A., Van Meirvenne M., and Toth T. 2004. Spatio-Temporal Kriging of Soil Salinity Rescaled from Bulk Soil Electrical Conductivity. In: Sanchez Vila X, Carrera J, and Gomez-Hernandez J (Eds). GeoEnv IV: Geostatistics for Environmental Applications. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, the Netherlands, pp. 413-424. Giordano R., Liersch S., Vurro M., and Hirsch D. 2010. Integrating local and technical knowledge to support soil salinity monitorinf in the Amudarya river basin. Journal of Environmental Management, 91: 1718-1729.
Goovaerts P., and Journel A.G. 1995. Integrating soil map information in modeling the spatial variation of continuous soil properties. Europian Journal of Soil Science, 46(3): 397-414.
Hamzehpour N., and Eghbal M.K. 2016. Spatiotemporal prediction of soil salinity boundary using Kriging with measurment errors. Ecology, Environment and Conservation, 22(3): 1085-1094. Hamzehpour N., Eghbal M.K., Toomanian N., Bogaert P., and Oskoui R.S. 2015. Uncertainty Assessment of the Soil Salinity Boundary in Uromia Plane Using Bayesian Maximum Entropy Method. Soil Management and Sustainable Production, 5(2): 131-147. (In Persian)
Hamzehpour N., Eghbal M.K., Bogaert P., Toomanian N., and Oskoui R.S. 2013. Spatial prediction of soil salinity using kriging with measurement errors and probabilistic soft data. Arid Land Research and Management, 27 (2): 128-139.
Hasanzadeh E., Zarghami M., and Hassanzadeh Y. 2011. Determining the main factos in declining the Urmia Lake level by using System Dynamics Modeling. Water Resources Management, 26(1): 129-145. Heuvelink G.B.M., and Bierkens M.F.P. 1992. Combining soil maps with interpolations from point observations to predict quantitative soil properties. Geoderma, 55(1-2): 1-15.
Johnson C.K., Doran J.W., Duke H.R., Weinhold B.J., Eskridge K.M., and Shanahan J.F. 2001. Field-scale electrical conductivity mapping for delineating soil condition. Soil Science Society of American Journal, 65: 1829-1837.
Kachanoski R.G., Gregorich E.G., and Van-Wesenbeeck I.J. 1988. Estimating spatial variations of soil water content using noncontacting electromagnetic inductive methods. Canadian Journal of Soil Science, 68:715-722.
Marlet S., Bouksila F., and Bahri A. 2009. Water and salt balance at irrigation scheme scale: A comprehensive approach for salinity assessment in a Saharan oasis. Agricultural Water Managements, 96: 1311-1322.
Rhoades J.D. 1996. Salinity: electrical conductivity and total dissolved salts. In: Sparks D.L. (Ed.), Methods of Soil Analysis, Part 3-Chemical Methods. Book Series No. 5. Soil Science Society of America, Madison, WI, USA, pp. 417-435.
Scudiero E., Skaggs T.H., and Corwin D.L. 2015. Regional-scale soil salinity assessment using Landsat ETM+ canopy reflectance. Remote Sensing of Environment, 169: 335-343.
Serre M.L., and Christakos G. 1999. Modern geostatistics: computational BME in the light of uncertain physical knowledge-the Equus Beds study. Stochastic Environmental ResearchandRisk Assessment, 13: 1-26. Stein A., Corsten L.C.A. 1991. Universal kriging and cokriging as a regression procedure. Biometrics, 47: 575-587.
Sudduth K.A., Kitchen N.R., Hughes D.F., Drummond S.T. 1995. Electromagnetic induction sensing as an indicator of productivity on claypan soils. In: Robert PC, Rust, RH, Larson WE. (Eds.), Proceedings of the Second International Conference on Site-specific Management for Agricultural Systems. American Society of Agronomy, Crop Science Society, Madison, WI, USA, pp. 671-681.
Taghizadeh-Mehrjardi, R., Minasny B., Sarmadian F., and Malone B.P. 2014. Digital mapping of soil salinity in Ardakan region, central Iran. Geoderma, 213: 15-28. Williams B.G., and Hoey D. 1987. The use of electromagnetic induction to detect the spatial variability of the salt and clay contents of soils. Australian Journal of Soil Research, 25: 21-27.
Zheng Zh., Zhang F., Ma F., Chai X., Zhu Zh., Shi J., and Zhang Sh. 2009. Spatiotemporal changes in soil salinity in a drip-irrigated field. Geoderma, 149: 243-248. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,649 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,318 |