پهنه‎بندی ظرفیت تبادل کاتیونی خاک با استفاده از زمین آمار و تجزیه مؤلفه اصلی

Abstract

ظرفیت تبادل کاتیونی خاک شاخصی حیاتی و مهم از کیفیت حاصل‌خیزی و ظرفیت توقیف آلاینده‎های خاک است. در این پژوهش، تغییرپذیری ظرفیت تبادل کاتیونی خاک با روش‎های کریجینگ و کوکریجینگ به کمک مؤلفه‎های اصلی به‌دست‌آمده از ویژگی‎های فیزیکی و شیمیایی خاک‌ـ‌ شامل رس، شن، سیلت، کربن آلی، هدایت الکتریکی، و pH‌ـ بررسی شد. برای این منظور، 247 نمونه خاک از مناطق مرکزی استان گیلان جمع‎آوری شد. 75 درصد نمونه‎ها برای آموزش و 25 درصد برای آزمون استفاده شد. مؤلفه‎های اصلی اول و دوم 54_/68 درصد از واریانس کل ویژگی‎های فیزیکی و شیمیایی را به خود اختصاص دادند. مؤلفة اول بیشترین همبستگی مثبت و معنادار را با ظرفیت تبادل کاتیونی خاک داشت (01_/0>P، 81_/0=r)؛ در حالی ‎که مؤلفة دوم همبستگی معناداری با ظرفیت تبادل کاتیونی نداشت (19_/0-=r). مؤلفة اول به منزلة متغیر کمکی برای برآورد ظرفیت تبادل کاتیونی در روش کوکریجینگ استفاده شد. میانگین ریشة دوم خطا برای داده‎های آزمون در روش کریجینگ 159_/0 و برای روش کوکریجینگ 118_/0 به دست آمد. ضریب تبیین ارزیابی تقاطعی داده‎های آزمون برای روش کریجینگ 49_/0 و برای روش کوکریجینگ 71_/0 در سطح 1 درصد معنادار بود. نتایج نشان داد روش کوکریجینگ با متغیر کمکی مؤلفة اصلی اول، به‌دست‌آمده از ویژگی‎های فیزیکی و شیمیایی خاک، ظرفیت تبادل کاتیونی خاک را معتبرتر از روش کریجینگ‌ برآورد می‎کند. علاوه بر این، مؤلفه‎های اصلی، که بیشترین همبستگی مثبت و معنادار را با متغیر وابسته دارند، بالاترین پتانسیل را برای برآورد متغیر وابسته به روش کوکریجینگ دارند.