ارزیابی قابلیت روش طیف‌سنجی در تخمین برخی ویژگی‌ خاک‌های مبتلا به نمک

Abstract

تهیه منحنی‌های انعکاس طیفی پدیده‌های مورد نظر در محدوده طول ‌موج‌های مشخص طیف‌سنجی گفته می‌شود. طیف سنجی مرئی- مادون قرمز نزدیک روشی غیرمستقیم، ارزان، سریع، دارای حداقل آماده‌سازی نمونه‌ها و تکرار پذیری مناسب است. هدف از این پژوهش ارزیابی طیف‌سنجی انعکاسی در برآورد برخی ویژگی‌های خاک‌های مبتلا به نمک در استان کردستان می‌باشد. بدین منظور تعداد 100 نمونه خاک در 20 کیلومتری شهرستان قروه در استان کردستان جمع آوری و ویژگی‌های آن‌ها از قبیل هدایت الکتریکی، اسیدیته، نسبت جذب سدیم، ماده آلی، کربنات کلسیم و پایداری خاکدانه اندازه‌گیری شد. آنالیز طیفی نمونه خاک‌ها با استفاده از دستگاه طیف‌سنجی زمینی با طول موج 350تا2500 نانومتر با استفاده از نرم‌افزار RS3 اندازه گیری و ثبت شد. پس از ثبت طیف‌ها روش‌های مختلف پیش‌پردازش مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس از رگرسیون خطی چندگانه و شبکه عصبی مصنوعی برای پیش‌بینی ویژگی‌های خاک استفاده گردید. نتایج نشان داد که بهترین روش پیش پردازش داده‌های طیفی، ﻣﺸـﺘﻖ ﺍﻭﻝ+ ﻓﻴﻠﺘﺮ ﺳﺎﻭﻳﺘﺰﮐﻲ ﻭ ﮔﻼﻱ + فیلتر میانه + متغیر نرمال استاندارد می‌باشد. بر اساس مقایسه آماره ضرییب تبیین میان دو مدل شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون خطی چندگانه (به ترتیب برای هدایت الکتریکی 88/0 – 45/0، اسیدیته خاک 25/0 – 13/0، نسبت جذب سدیم 59/0 – 23/0، ماده آلی 68/0 – 66/0، کربنات کلسیم 52/0 – 48/0 و پایداری خاکدانه 48/0 – 28/0)، شبکه عصبی مصنوعی نتایج بهتری در مقایسه با مدل رگرسیون خطی از خود نشان داد.