Study of salinity changes in parts of Turkman Sahra lands using interpolation methods

Subject Areas : Farm water management with the aim of improving irrigation management indicators

Parastou Nazari ¹ (کارمند)
shahla mahmoudi ² (استاد گروه خاکشناسی دانشگاه تهران)
Ebrahim Pazira ³ (استاد و مدیرگروه خاکشناسی دانشگاه علوم و تحقیقات تهران)

Received: 2016-10-02 Accepted : 2016-11-05 Published : 2017-02-19

Keywords: Interpolation, Land management, Turkman Sahra, geo-statistics, changes in soil salinity,

Abstract :

Assessing the status of a regional salinity is considered as an important step in land management. This study was performed on part of Turkmen Sahra Lands in Golestan Province with Aridic soil moisture regime, in order to evaluation of salinity changes during the years of 1355, 1368 and 1392. For this purpose, two geostatic methods (ordinary kriging and cokriging) and four algebra methods (Inverse distance weight, Radial basis function, Global polynomial interpolation and local polynomial interpolation) were used for estimating the amount of salinity in depths of 0-50, 100-50 and 150-100 cm. The results showed the percent of land with more salinity than 32 dS/m has increased from 8.95 percent in 1976 to 45.22 percent in 2013. It seems during the 37- year management period, the improper utilization and collection from water and soil resources have led to increase in salinity of the soil. Therefore, so it is suggested to use various methods and appropriate management proceedings to monitor and control the process of increase soil salinity in the region.

References:

احمدالی، خ.، نیک مهر، س. و لیاقت، ع . (۱۳۸۷). ارزیابی روش‌های کریجینگ و کوکریجینگ در تخمین شوری و اسیدیته عمقی خاک (مطالعه موردی: اراضی منطقه بوکان) ، مجله پژوهش آب ایران، ۳(۲):۵۵-۶۴.

جلالی، ق.، ص. سنجاری. ن. برومند. 1390. تهیه نقشه شوری، اسیدیته و فسفر خاک در راضی کشاورزی منطقه جیرفت با استفاده از نرم افزار GIS. اولین همایش ملی بیابان، مرکز تحقیقات بین الملل بیابان دانشگاه تهران، تهران، خرداد 1391.

عبدالعظیمی، ه.، علوی‌پناه، س.، مهدیان، م.، متین‌فر، ح.، پذیرا، ا. و مسیح‌آبادی، م. 1393. ارزیابی مدل رگرسیون، روش کریجینگ و طبقه‌بندی نظارت‌شدة داده‌های سنجندة LISS-III در برآورد شوری خاک (مطالعة موردی: دشت ارسنجان، استان فارس)، فصلنامه علمی- پژوهشی سنجش از دور و GIS ایران، ۶(۳):۷۵-۸۸.

محمودی، ف.، جعفری، ر.، کریم‌زاده، ح. و رمضانی، ن. ۱۳۹۴. پهنه‌بندی شوری خاک‌های منطقه جنوب شرق استان اصفهان با استفاده از داده‌های زمینی و سنجنده TM ماهواره‌ای، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، ۱۹(۷۱):۳۱-۴۵.

محمدی، ج. 1378. مطالعه تغییرات مکانی شوری در منطقه رامهرمز(خوزستان) با استفاده از نظریه ژئواستاتیستیک: کوکریجینگ.مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، ۱(۳): 8-1.

موسسه تحقیقات خاک و آب. ( 1357 ). مطالعات خاکشناسی اجمالی شمال گرگانرود. نشریه فنی شماره 605.

موسسه تحقیقات خاک و آب. ( 1368 ). مطالعات خاکشناسی و طبقه بندی اراضی نیمه تفصیلی دقیق منطقه سد حبیب ایشان. نشریه فنی شماره 798.

هاشمی، م.، غلامعلی‌زاده آهنگر، ا.، بامری، ا.، سارانی، ف. و حجازی زاده، ا. ۱۳۹۴. شناسایی و پهنه‌بندی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک با استفاده از روش‌های زمین‌آماری در GIS (مورد مطالعاتی: منطقه میانکنگی، سیستان)، نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، ۳۰(۲):۴۴۳-۴۵۸.

Akramkhanov, A. and Vlek, P.L.G. 2012. The assessment of spatial distribution of soil salinity risk using neural network. Environmental Monitoring and Assessment. 184: 2475–2485.

Cafarelli, B., and Pollice, A. 2008. Geadditive models for the analysis of the spatial distribution of soil salinity in a sardinia coastal area. Environmentics, 19:742-750.

Cetin, M. and C. kirda. 2003. Spatial and temporal changes of soil salinity in a cotton field irrigated with low-quality water, Journal of Hydrology, 272:238-249.

Douaoui, A.E.K., Nicolas, H. and Walter C. 2006. Detecting Salinity hazard within a semiarid context by means of combining soil and remote – sensing data, Journal of Geoderma, 134: 217-230.

Eldeiry, A. and Garcia L.A. 2010. Comparison of regression kriging and cokriging techniques to estimate soil salinity using LANDSAT images. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 136: 355–364.

Hosseini, E., Gallichand, J.D., and Marcotte. 1994. Theoretical and experimental performance of spatial interpolation methods for salinity analysis. Trasc, ASAE. 36: 1799-1807.

Utset, A. and Castellanos, A. 1999. Drainge effects on spatial variability of soil electrical conductivity in a vertisol. Agricultural Water Management, 38:213-222.

Yan, L.I., Zhou, S.H., Ci-Feng, W.U., Hong-yi, L.I., and Feng, L.I. 2007. Improved prediction and reduction of sampling density for soil salinity by different geostatistical methods, Agricultural Sciences in China, 6:832-841.