پهنه‌بندی شوری خاک با استفاده از شاخص‌های طیفی و داده‌های ماهواره‌ای لندست در مناطق خشک

Abstract

این پژوهش به‌منظور ارائه مدلی برای تهیه نقشه شوری با استفاده از چند شاخص طیفی و داده‌های ماهواره‌ای لندست پنج در مناطق خشک بوشهر، سمنان، فارس، کرمان و هرمزگان انجام شد. ابتدا نمونه‌برداری از افق شناسایی سطحی (0-30 سانتی‌متری) خاک به تفکیک هر منطقه در استان به تعداد 50 تا 100 نمونه برداشت و به آزمایشگاه ارسال شد. سپس به‌منظور شناسایی و ارزیابی شوری خاک، از تلفیق تصاویر ماهواره‌ای لندست پنج و پاره‌ای از شاخص‌های طیفی حاصل از آن شامل شاخص شوری نرمال شده خاک، رطوبت نرمال، پوشش‌گیاهی نرمال، پوشش‌گیاهی اصلاح شده خاک، انتقال طیفی و مدل‌های آماری استفاده شد. پس از ارزیابی دقت روابط آماری ارائه شده با استفاده از نقاط آزمون، بهترین رابطه برای منطقه مطالعاتی انتخاب گردید و نقشه شوری تهیه شد. نتایج نشان داد که به‌طورکلی بین EC خاک با شاخص‌های طیفی مشتق شده از تصاویر، رابطه معنا‌داری وجود دارد. در مناطق مورد مطالعه‌ استان فارس شاخص شوری نرمال شده بالاترین همبستگی با هدایت الکتریکی خاک را با ضریب رگرسیون 66% داشت که میزان آماره‌های صحت‌سنجی RMSE و MBE برای این رابطه به‌ترتیب 58/2 و 66/0 می‌باشد. در مناطق مورد مطالعه استان کرمان، شاخص انتقال طیفی (رطوبتی) بیشترین همبستگی را با هدایت الکتریکی با ضریب تبیین 652% داشت که مقادیر آماره‌های صحت‌سنجی RMSE و MBE برای این روش به‌ترتیب 10/3 و 51/0 می‌باشد. در مناطق مورد مطالعه استان هرمزگان نتایج همبستگی بالای شوری خاک را با شاخص شوری (SI2) در سطح 72 درصد با ضریب تبیین 518/0 برای این استان انتخاب شد که میزان آماره‌های RMSE و MBE نیز به‌ترتیب 5/2 و 35/0- گزارش شده است. همچنین در منطقه مورد مطالعه استان سمنان بیشترین همبستگی را باند 5 و 7 ماهواره لندست پنج با هدایت الکتریکی خاک داشتند (به‌ترتیب 65/0 و 75/0) و ضریب تبیین 6/0 بدست آمده است که مقادیر آماره‌های صحت‌سنجی RMSE و MBE نیز به‌ترتیب 8/2 و 81/0- گزارش شده است. با توجه به روابط حاصل از این پژوهش با داده‌های ماهواره‌ای و شاخص‌های مستخرج از آنها، نشان می‌دهد که در هریک از مناطق مورد بررسی شاخص‌های مختلفی قادر به تشخیص پهنه‌های شوری خاک می‌باشند.