ارزیابی و پهنه بندی شاخص های کیفیت تجمعی و نمرو خاک و ارتباط آنها با عملکرد گل محمدی (مطالعه موردی: شهرستان بردسیر، استان کرمان)

ارزیابی کیفیت خاک اراضی کشاورزی، امری ضروری برای موفقیت های اقتصادی و پایداری محیط زیست در مناطق در حال توسعه می باشد. در حال حاضر انواع بسیار زیادی از روش ها برای ارزیابی کیفیت خاک استفاده می شوند که هر کدام معیارهای متفاوتی را به کار می گیرند. با توجه به اینکه شهرستان بردسیر یکی از مهمترین قطب های تولیدکننده گل محمدی در استان کرمان و ایران می باشد و نظر به اهمیت ارزیابی کیفیت خاک به عنوان شاخصی از کشاورزی پایدار و بهره برداری بهینه از منابع طبیعی، در این پژوهش، کیفیت خاک در بخشی از اراضی کشت شده گل محمدی با استفاده از شاخص کیفیت خاک تجمعی (IQI) و شاخص کیفیت خاک نمرو (NQI) در ترکیب با دو روش انتخاب معیار کل مجموعه داده ها (TDS) و حداقل مجموعه داده ها (MDS) برای دو عمق 25-0 و 50-25 سانتی متری ارزیابی شد.

 برای اجرای این تحقیق مزرعه ای به مساحت 30 هکتار در شهرستان بردسیر در استان کرمان انتخاب شد. سپس موقعیت 100 محل برای اندازه گیری ویژگی های خاک (عمق 25-0 و 50-25 سانتی متر) و عملکرد گیاه مشخص و نمونه برداری صورت گرفت. با استفاده از روش تجزیه مولفه های اصلی (PCA) از میان کل ویژگی های موثر بر کیفیت خاک، مهمترین ویژگی های موثر بر کیفیت خاک (MDS) تعیین شدند. نتایج نشان داد که در عمق اول متغیرهای ماده آلی، شن، منگنز، کربنات کلسیم معادل، روی و مس و در عمق دوم هم متغیرهای شن، پتاسیم، کربنات کلسیم معادل، روی، فسفر، سنگریزه و منگنز به عنوان مجموعه حداقل داده ها انتخاب شدند. سپس کیفیت خاک، با استفاده از دو مدل شاخص تجمعی کیفیت خاک (IQI) و شاخص کیفیت خاک نمرو (NQI) و هر کدام در دو مجموعه ی ویژگی های خاک TDS و MDS ارزیابی شد و نتایج چهار روش ترکیبی ارزیابی کیفیت خاک مزبور از طریق مقایسه با عملکرد گل محمدی آنالیز شد.

نتایج نشان داد که ضریب همبستگی بین شاخص های IQITDS و IQIMDS و بین NQITDS و NQIMDSدر عمق 25-0 سانتی متر به ترتیب برابر با 85/0 و 79/0 بود. همچنین ضریب همبستگی بین شاخص های IQITDS و IQIMDS و بین NQITDS و NQIMDSدر عمق 50-25 سانتی متر به ترتیب برابر با 75/0 و 77/0 به دست آمد. تجزیه زمین آماری شاخص های کیفیت خاک نشان داد که تمامی شاخص-های بررسی شده خاک و عملکرد گل محمدی، دارای مدل کروی و ساختار مکانی قوی و متوسط می باشند. دامنه تاثیر تغییرنماها از 33/119 متر برای شاخص IQITDS در عمق دوم تا 8/151 متر برای شاخص NQITDS در عمق اول در نوسان بود. همچنین دامنه تاثیر عملکرد گل محمدی، 16/122 متر به دست آمد. همبستگی نقشه های کریجینگ عملکرد گل محمدی و شاخص های کیفیت خاک نشان داد که در هر دو عمق مطالعاتی، بیشترین همبستگی بین عملکرد و شاخص IQITDS می باشد. همچنین، نتایج همبستگی بین شاخص های کیفیت خاک و عمکلرد گل محمدی نشان داد که شاخص IQITDS نسبت به سایر شاخص های همبستگی بالاتری با عملکرد دارد.

این نتایج نشان داد که شاخص کیفیت تجمعی (IQI) به ویژه در مجموعه TDS، کارایی بهتری برای ارزیابی کیفیت خاک منطقه مورد مطالعه دارد. همچنین، نتایج این پژوهش نشان داد هرچند استفاده از مجموعه TDSدر تعیین شاخص های کیفیت خاک نتایج بهتری ارائه می کند، اما به دلیل همبستگی نسبتا خوب این مجموعه با مجموعه داده های حداقل (MDS) این امکان وجود دارد که با استفاده از MDS نیز بتوان شاخص های کیفیت خاک مزارع گل محمدی در منطقه را با دقت مناسبی تعیین کرد که این کار موجب کاهش حجم مطالعات و هزینه می شود. با این حال، اگر هدف از ارزیابی کیفیت خاک، رسیدن به عملکرد بهینه و مطلوب باشد، استفاده از شاخص IQITDS به دلیل همبستگی بیشتر این شاخص با عملکرد گل محمدی، کارایی بهتری دارد.