ارزیابی تناسب اراضی بخشی ازدشت زنجان برای کشت گندم آبی با استفاده از راه‌کار امتیازات محدودیتی

آب و خاک

مقاله 2، دوره 31، شماره 2 - شماره پیاپی 52، خرداد 1396، صفحه 522-532   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v31i2.53722

نویسندگان

یاسر صفری^{* 1}؛ محمد امیر دلاور²؛ زهرا نوری²

¹دانشگاه صنعتی شاهرود

²دانشگاه زنجان

چکیده

در این پژوهش به‌منظور ترسیم روند تغییرات مکانی تناسب اراضی بخشی از دشت زنجان برای کشت گندم آبی، از لایه‌های مختلف 85 نقطه مشاهداتی تا عمق یک مترخاک، نمونه‌برداری انجام گرفت. پس از انجام آزمایش‌های لازم بر روی نمونه‌های خاک و جمع‌آوری اطلاعات اقلیمی، سطوح محدودیت ویژگی‌هایمختلف محاسبه و بر اساس جداول موجود به امتیازات محدودیتی تبدیل شدند. مجموع امتیازات محدودیتی هر نقطه، از طریق یک معادله‌ نمایی، بهمقادیر تابع پیوسته‌ عضویت تناسب اراضی تبدیل شد وبا استفاده از تخمین‌گر کریجینگ معمولی، مقادیر این تابع در تمامی منطقه، درون‌یابی و سپس پهنه‌بندی گردید. نتایج نشان داد که ویژگی‌های متوسط درجه حرارت دوره رشد و درصد ذرات درشت‌تر از دو میلی‌متر خاک، به‌ترتیب مهم‌ترین ویژگی‌های محدودکننده اقلیمی و خاکی در منطقه هستند. تجمع اثرات ویژگی‌های محدود‌کننده تناسب اراضی موجب بالا رفتن امتیازات محدودیتی و در نتیجه تنزل کلاس تناسب اراضی برخی از نقاط مشاهداتی، به‌ویژه در قسمت‌های شمال غربی منطقه مطالعاتی شده است. مقایسه نقشه منتج از درون‌یابی مقادیر تابع پیوسته عضویت تناسب اراضی با نقشه نقطه‌ای تناسب اراضی حاکی از آن بود که روند تغییرات مکانی تناسب اراضی برای گندم آبی در نقشه نخست، تدریجی‌تر و مشخص‌تر است. در مقایسه با روش‌های سنتی مرسوم در مطالعات تناسب اراضی، پیوسته‌سازی الگوی تغییرپذیری مکانی تناسب اراضی بر اساس دید فازی به تغییرات خاک، منجر به حصول نتایجی سازگارتر با ماهیت پیوسته پدیده‌های محیطی می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

ارزیابی اراضی؛ توزیع مکانی؛ زمین‌آمار؛ نقشه‌های پیوسته

مراجع

1- Ahamed T.R.N., Rao K.G., and Murthy J.S.R. 2000. GIS-based fuzzy membership model for crop-land suitability analysis. Agricultural Systems, 63: 75-95.

2- Bagherzadeh A., and Paymard P. 2015. Assessment of land capability for different irrigation systems by parametric and fuzzy approaches in the Mashhad Plain, northeast Iran. Soil and Water Research, 10: 90–98.

3- Bhagat R.M., Singh Sh., Sood C., Rana R.S., Kalia V., Pradhan S., Immerzeel W., and Shrestha B. 2009.Land suitability analysis for cereal production in Himachal Pradesh (India) using geographical information system. Journal of the Indian Society of Remote Sensing, 37: 233–240.

4- Burrough P.A. 1989. Fuzzy mathematical methods for soil survey and land evaluation. European Journal of Soil Science, 40: 477-492.

5- Elaalem M. 2013. A comparison of parametric and fuzzy multi-criteria methods for evaluating land suitability for Olive in Jeffara plain of Libya. APCBEE Procedia, 5: 405-409.

6- Elsheikh R., Mohamed Shariff A.R.B., Amiri F., Ahmad N.B., Balasundram S.K., and Soom M.A.M. 2013. Agriculture land suitability evaluator (ALSE): A decision and planning support tool for tropical and subtropical crops. Computers and Electronics in Agriculture, 93: 98-110.

7- Emadi M., Baghernejad M., Pakparvar M., and Kowsar S.A. 2010. An approach for land suitability evaluation using geostatistics, remote sensing, and geographic information system in arid and semiarid ecosystems. Environmental Monitoring and Assessment, 164: 501-511.

8- FAO. 1976. A framework for land evaluation. Soils Bulletin 32. Rome, Italy.

9- FAO. 2007. Land evaluation. Rome, Italy.

10- Givi J. 1997. Qualitative Evaluation of Land Suitability for Field and Fruit Crops. Iranian Soil and Water Research Institute. Tehran, Iran (in Persian)

11- Kalogirou S. 2002. Expert systems and GIS: an application of land suitability evaluation. Computers, Environment and Urban Systems, 26 (2–3): 89–112.

12- KamaliGh.,Mollaei P., and Behyar M.B. 2009. Development of Zanjan province dry land wheat atlas by using climatic data and GIS. Journal of Water and Soil, 24 (5): 894-907. (in Persian with English abstract)

13- Kamau S.W., Kuria D., and Gachari M.K. 2015. Crop-land suitability analysis using GIS and remote sensing in Nyandarua County, Kenya. Journal of Environment and Earth Science, 5 (6): 121-131.

14- MendasA., and Delali A. 2012. Integration of multi-criteria decision analysis in GIS to develop land suitability for agriculture: Application to durum wheat cultivation in the region of Mleta in Algeria. Computers and Electronics in Agriculture, 83: 117–126.

15- MohammadiJ., and Givi J. 2001. Land suitability evaluation for irrigated wheat in Falavarjan region (Isfahan) using fuzzy set theory. Water and Soil Science (Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources), 5 (1): 103-116. (in Persian with English abstract)

16- Mohammadi J. 2004. Pedometrics; Spatial Statistics. Tehran: Pelk. (In Persian)

17- Reshmivi T.V., Eldho T.I., and Jana R. 2009.A GIS-integrated fuzzy rule-based inference system for land suitability evaluation in agricultural watersheds. Agricultural Systems, 101: 101–109.

18- SafariY., and EsfandiarpourBoroujeni I. 2013. The effect of intra-unit variability of the detailed soil map on the results of qualitative land suitability evaluation (A case study: main irrigated crops in the Shahrekord plain). Water and Soil Science (Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources), 17 (65): 101-111. (in Persian with English abstract)

19- Safari Y., Delavar M.A., Zhang Ch., Esfandiarpour-Boroujeni I., and Owliaie H.R. 2015. The influences of selected soil properties on Pb availability and its transfer to wheat (Triticumaestivum L.) in a polluted calcareous soil. Environmental Monitoring and Assessment, 187 (12). DOI: 10.1007/s10661-015-5001-9.

20- Salehi M.H., Khademi H., Givi J., and Karimian-Eghbal M. 2005. Variability of qualitative land suitability evaluation (parametric method) in a detailed map unit in Farrokhshahr area. The Scientific Journal of Agriculture, 27 (2): 115-126. (in Persian with English abstract)

21- Samranpong Ch., Ekasingh B., and Ekasingh M. 2009. Economic land evaluation for agricultural resource management in Northern Thailand. Environmental Modeling and Software, 24: 1381–1390.

22- Soil Survey Staff. 2014. Kellogg soil survey laboratory methodsmanual. Soil Survey Investigations Report No. 42, Version 5.0. R. Burt andSoil Survey Staff (ed.). USDA, NRCS, NCSS, USA.

23- Soil Survey Staff. 2014. Keys to soil taxonomy, 12th edition. NRCS, USDA, USA.

24- Sys C., Van Ranst E., and Debaveye J. 1991. Land evaluation. Part I: Principles in land evaluation and crop production calculations. Agricultural Publications No. 7. General Administration for Development Cooperation Place, Brussels, Belgium.

25- Triantafilis J., Ward W.T., and McBratney A.B. 2001. Land suitability in the Namoi Valley of Australia, using a continuous model. Soil Research, 39: 273-290.

26- Vieira S.R., and Paz Gonzalez A. 2003. Analysis of spatial variability of crop yield and soil properties in small agricultural plots. Bragantia, 62: 127–138.

27- Wang F., Hall G.B., and Subaryono A. 1990. Fuzzy information representation and processing in conventional GIS software: database design and application. International Journal of Geographic Information Sciences, 4 (3): 261–283.

28- WebsterR., and Oliver M.A. 2007. Geostatistics for Environmental Scientists. John Wiley and Sons, Chichester.

29- YanfangL., and Limin J. 2002. The application of BP networks to land suitability evaluation. Geospatial Information Science, 5 (1): 55-61.

30- Zanjan Meteorological Administration. 2015. Zanjan synoptic meteorological station. Available from: http://www.chaharmahalmet.ir/en/dataarchive.asp.

31- Zhang J., Su Y., Wu J., and Liang H. 2015. GIS based land suitability assessment for tobacco production using AHP and fuzzy set in Shandong province of China. Computers and Electronics in Agriculture archive, 114: 202-211.

32- Zhang L.A. 1989. A land suitability evaluation system for specific rural purposes in New South Wales. Ph. D. dissertation, University of Sydney, NSW, Australia.

33- Ziadat F.M. 2007. Land suitability classification using different sources of information: soil maps and predicted soil attributes in Jordan. Geoderma, 140: 73–80.