ترکیب روش های نقشه برداری مرسوم و زمین آماری برای تخمین برخی از ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک (مطالعه موردی: منطقه ساردوئیه، استان کرمان)

خاک ها دارای ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی بسیار متنوعی هستند که نوع و مقدار تغییرات این ویژگی ها در رابطه با عملیات کشت و کار محصولات کشاورزی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. به منظور مدیریت بهینه خاک، نیاز به دانستن این ویژگی ها می باشد؛ اما از آن جا که اندازه گیری این ویژگی ها در آزمایشگاه و آن هم برای یک سطح وسیع، بسیار هزینه بر است، نیاز به برآورد توزیع مکانی آن ها احساس می گردد. پژوهش حاضر به تخمین برخی از ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک در واحد های نقشه ژئوفرم بخشی از اراضی منطقه ساردوئیه استان کرمان با کاربرد روش های سنتی نقشه برداری خاک، کریجینگ، و ترکیب این دو شیوه در قالب یک تخمینگر واحد پرداخته و نتایج دو روش با یکدیگر مقایسه شده است.
از خاک سطحی (عمق صفر تا 30 سانتی متری) 150 نقطه مشاهداتی با میانگین فاصله 200 متر در قالب یک الگوی نمونه برداری تصادفی طبقه بندی شده، نمونه برداری شد. هم چنین، با استفاده از سیلندر، نمونه های دست نخورده از هر موقعیت مشاهداتی برداشت گردید. پس از هواخشک نمودن نمونه های برداشت شده و عبور آن ها از الک دو میلی متری، تجزیه های آزمایشگاهی لازم بر روی آن ها انجام شد. پس از محاسبه مقادیر تخمینی و واریانس خطای متغیرهای مطالعاتی با استفاده از تخمینگرهای مورد نظر، اعتبارسنجی آن ها با استفاده از شاخص های آماری ضریب تبیین و جذر میانگین مربع خطای نسبی انجام گرفت.
تمامی ویژگی های مورد مطالعه، به جزء چگالی ظاهری و واکنش خاک، از تغییرپذیری متوسط برخوردار بودند. ساختار مکانی همه متغیرهای مورد مطالعه به جزء درصد حجمی ذرات درشت، درصد ماده آلی و قابلیت هدایت الکتریکی که ساختار مکانی قوی داشتند، از نوع متوسط بود و مدل های کروی و نمایی به خوبی توانستند ساختار مکانی ویژگی های خاک را مدل سازی کنند. دامنه این مدل ها برای ویژگی های مختلف از حدود 450 متر برای ظرفیت زراعی تا 1945 متر برای واکنش خاک متغیر بود. با توجه به این که میانگین دامنه های ویژگی های مورد مطالعه، حدود 880 متر بود؛ می توان این فاصله را به عنوان فاصله بهینه نمونه برداری برای مطالعات آتی در این منطقه مد نظر قرار داد.
نتایج نشان داد زمانی که کلاس همبستگی مکانی یک متغیر، قوی باشد؛ استفاده از تخمینگر کریجینگ و روش ترکیبی، تخمین موفقیت آمیزی از آن ویژگی را به همراه خواهد داشت. به علاوه، در چنین وضعیتی، کاربرد تخمینگر ترکیبی منجر به کاهش قابل توجهی در میزان اریب تخمین ها شد. از سوی دیگر، استفاده از روش ترکیبی برای تخمین سایر ویژگی های خاک های منطقه مطالعاتی که کلاس همبستگی مکانی متوسط داشتند از ارجحیت قابل توجهی نسبت به دو تخمینگر دیگر (نقشه ژئوفرم و نقشه کریجینگ) برخوردار نبود.