استفاده از سامانه هیبرید فازی- تحلیل سلسله مراتبی در ارزیابی و تهیه نقشه حاصلخیزی خاک

محورهای موضوعی : مدیریت آب در مزرعه با هدف بهبود شاخص های مدیریتی آبیاری

فریدون سرمدیان ¹ , علی کشاورزی ²

1 - استاد؛ گروه مهندسی علوم خاک؛ دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی؛ دانشگاه تهران؛ کرج؛ ایران
2 - دانشجوی دکتری؛ گروه مهندسی علوم خاک؛ دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی؛ دانشگاه تهران؛ کرج؛ ایران

تاریخ دریافت : 1392/07/12 تاریخ پذیرش : 1392/11/13 تاریخ انتشار : 1392/12/27

کلید واژه: خصوصیات شیمیایی خاک, سامانه هیبرید, سیستم اطلاعات جغرافیایی, گندم,

چکیده مقاله :

تعیین حاصلخیزی خاک برای مشخص کردن میزان کود دهی بسیار مهم است. بدون توجه به میزان حاصلخیزی خاک، با مصرف نادرست کودهای شیمیایی، نه تنها عملکرد کیفی و کمی محصولات کشاورزی بالا نمی‌رود، بلکه باعث می‌شود ضمن تحمیل هزینه‌های اضافی، تعادل عناصر غذایی در خاک به هم خورده و مسائل زیست محیطی نیز مطرح شود. بنابراین ارزیابی و تهیه نقشه حاصلخیزی خاک، ضروری است. در این پژوهش، نقشه حاصلخیزی خاک با استفاده از سامانه هیبرید فازی- تحلیل سلسله مراتبی، در محیط GIS تهیه گردید. داده‌های ورودی شامل مقادیر فسفر و پتاسیم قابل استفاده، ازت کل، کربن آلی، پ . هاش و ظرفیت تبادل کاتیونی از 77 نقطه مطالعاتی خاک در منطقه کوهین واقع در استان قزوین بود. نقشه پیوسته این متغیرها با روش IDW (عکس وزنی فاصله) تهیه شد. سپس برای هر یک از فاکتورهای مورد مطالعه، یک تابع عضویت فازی با توجه به راهنمای سایز (Sys) تعریف گردید. در نهایت برای دستیابی به نقشه نهایی حاصلخیزی خاک در منطقه مورد مطالعه، از تکنیک AHP به منظور وزن دهی فاکتورها در نرم افزار Expert Choice با نرخ ناسازگاری 07/0 استفاده شد. نتایج نشان داد که کربن آلی خاک دارای بیشترین تأثیر و سهم در حاصلخیزی خاک در منطقه مورد مطالعه بوده (دارای وزن 289/0) و به لحاظ حاصلخیزی برای کشت گندم، بیشتر وسعت منطقه در کلاس متوسط حاصلخیزی قرار دارد.

چکیده انگلیسی:

Determination of soil fertility is very important to measure fertilization. Regardless of the level of soil fertility, the improper use of chemical fertilizers, not only the quantity and quality of agricultural products would not rise up, but also it makes imposed additional costs, disturb the balance of nutrients in the soil and environmental issues are also raised. Therefore, the assessment and mapping of soil fertility is essential. In this research, the fuzzy technique and the Analytic Hierarchy Process (AHP) were used for mapping soil fertility into Geographic Information System (GIS). The amount of available soil phosphorus and potassium, total nitrogen, soil organic carbon, pH and cation exchange capacity (CEC) obtained form 77 surface soil samples were used as the input data. In the first stage, the interpolation of data was done by Inverse Distance Weighting (IDW) model into GIS. Then a fuzzy membership function was defined for each factor according to Sys guideline. Finally, the map of soil fertility was prepared by using AHP technique into Expert Choice software with an inconsistency ratio of 0.07. The results showed that soil organic carbon has the greatest impact on the soil fertility in the study area and for wheat cultivation, most area were classified into group of moderate suitable.