استفاده از تحلیل چند‌متغیره به منظور ارزیابی کیفیت خاک در اراضی کشاورزی استان زنجان

Abstract

چکیده شاخص کیفیت خاک به عنوان ابزاری کمّی برای ارزیابی تأثیر کاربری و سیستم­های مدیریتی بر شرایط خاک مورد استفاده قرار می­گیرد. هدف از این تحقیق کمّی کردن کیفیت خاک در بوم­سازگان­های کشاورزی استان زنجان با استفاده از تحلیل­های چند­متغیره می­باشد. 154 نمونه خاک از 77 مزرعه در سطح استان زنجان (27 نمونه در کاربری آبی و 50 نمونه در کاربری دیم) از عمق صفر تا 30 و 30 تا 60 سانتی­متری جمع­آوری شد. 24 ویژگی فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک اندازه­گیری شدند. روش تجزیه به مؤلفه­های اصلی به­منظور شناسایی حداقل ویژگی­های مؤثر ((MDS بر کیفیت خاک استفاده شد. دو گروه از حداقل ویژگی­های مؤثر با بررسی جداگانه­ی ویژگی­های فیزیکی، شیمیایی و زیستی ((MDS1 و بررسی کل ویژگی­ها (MDS2) تعیین شد و قابلیت روش­های خطی و غیر­خطی جهت تهیه شاخص کیفیت خاک مورد بررسی قرار گرفت. چهار شاخص برای کیفیت خاک با استفاده از MDS1 و MDS2و روش امتیازدهی خطی و غیر­خطی محاسبه شد. نیتروژن کل، فسفر، سدیم، روی و مس قابل جذب، کربن زیست­توده میکروبی، شاخص سهم میکروبی، میانگین وزنی قطر خاکدانه و جرم مخصوص ظاهری به عنوان MDS1 تعیین شدند. کربن آلی، فسفر، سدیم، روی و مس قابل جذب، شاخص سهم میکروبی، میانگین وزنی قطر خاکدانه و ضریب جذب­پذیری خاک به عنوان MDS2 شناسایی شدند. هر دو روش کارایی کافی برای شناسایی حداقل ویژگی­های مؤثر بر کیفیت خاک را داشتند. شاخص­های خطی کیفیت خاک (p˂0.001) نسبت به شاخص­های غیر­خطی(p˂0.01) قابلیت بیشتری برای تفکیک کیفیت خاک بین دو کاربری دیم و آبی نشان دادند. شاخص کیفیت محاسبه­شده با استفاده از تابع خطی و MDS1 نشان داد کیفیت خاک در کاربری آبی (524/0) شرایط بهتری نسبت به کاربری دیم (433/0) دارد. شاخص کیفیت خاک محاسبه شده با استفاده از MDS2 نیز روند مشابهی را بین کاربری آبی (515/0) و دیم (433/0) نشان داد.