بررسی قابلیت طیف‌سنجی بازتابی در برآورد برخی ویژگی‌های شیمیایی خاک جنگل خیرود

Abstract

آگاهی از ویژگی‌های شیمیایی خاک برای شناخت ویژگی‌های مهندسی آن در طراحی و مدیریت زیرساخت‌ها دارای اهمیت فراوانی است. طیف‌سنجی بازتابی، روشی غیرمخرب، سریع و بدون ایجاد مخاطرات برای محیط زیست است، ولی متأسفانه تاکنون پژوهشی در زمینۀ استفاده از این ابزار در برآورد ویژگی‌های خاک‌های جنگل در ایران انجام نگرفته است. پژوهش حاضر به‌منظور بررسی توانایی این روش در برآورد برخی ویژگی‌های شیمیایی شامل مادۀ آلی، CaCO₃، pH وEC خاک‌های جنگل انجام گرفت. به این منظور، 45 نمونه خاک از سری نم‌خانۀ جنگل خیرود جمع‌آوری و ویژگی‌های شیمیایی مورد نظر خاک با روش‌های استاندارد اندازه‌گیری شد. اندازه‌گیری طیفی نمونه‌های خاک مورد نظر با استفاده از دستگاه طیف‌سنج زمینی در محدودۀ طیفی مرئی- مادون قرمز انجام گرفت و سپس برای پیش‌بینی ویژگی‌های خاک از روش PLSR (رگرسیون حداقل مربعات جزئی) در حالت بازتاب طیفی و مشتق اول بازتاب استفاده شد. نتایج مقادیر RPD (نسبت انحراف دقت) نشان داد که مادۀ آلی خاک در حالت استفاده از بازتاب و مشتق بازتاب دارای برآورد خیلی خوب (RPD بیشتر از 2) وEC و pH دارای برآورد قابل قبول (RPD بین 2-4/1) است. همچنین برای CaCO₃در هر دو حالت بازتاب و مشتق اول بازتاب قابلیت پیش‌بینی مدل بسیار ضعیف بود (RPD کمتر از 4/1). به‌طور کلی برپایۀ نتایج این تحقیق، از طیف‌سنجی به‌منظور پیش‌بینی ویژگی‌های ذکرشده به‌جز CaCO₃ به‌عنوان روشی سریع و با دقت قابل قبول می‌توان استفاده کرد و این روش قابلیت برآورد همزمان چند ویژگی خاک را دارد.