ارزیابی کیفیت خاک‌های یک ناحیه نیمه‌خشک با استفاده از تحلیل سلسله‌مراتبی منطق فازی نمونه موردی منطقه تلوبین در استان سمنان

سابقه و هدف: کیفیت خاک یکی از شاخص‌های مهم کشاورزی و محیط‌زیست پایدار محسوب می‌شود. در راستای اهداف کشاورزی پایدار و حفظ سلامت محیط‌زیست کیفیت خاک را به این طور تعریف می‌کنند: «ظرفیت نوع خاصی از خاک برای عملکرد در محدوده اکوسیستم طبیعی یا مدیریت، برای حفظ بهره‌وری گیاه و حیوانات، حفظ یا افزایش کیفیت آب‌وهوا، و حمایت از سلامت انسان و زندگی.» هدف از این تحقیق استفاده از تحلیل سلسله‌مراتبی و سامانه منطق فازی برای ارزیابی کیفیت خاک بر اساس خصوصیات فیزیکی، شیمیایی خاک و ویژگی‌های توپوگرافی (شیب، ارتفاع و جهت شیب) منطقه تلوبین استان سمنان است. مواد و روش‌ها: منطقه مورد بررسی به وسعت 4236 هکتار در 85 کیلومتری شمال شرقی شهر شاهرود واقع شده است. رژیم‌های رطوبتی و حرارتی خاک این منطقه به ترتیب زریک و مزیک هستند. سی‌‌و‌شش خاک رخ در منطقه‌ی تلوبین حفر شد. در این پژوهش با توجه به حفظ بهره‌وری گیاه و نظرات کارشناسان علوم خاک و علوم زراعی شاخص‌های کیفیت فیزیکی، شیمیایی خاک و توپوگرافی منطقه انتخاب شدند. توزیع مکانی شاخص‌ها با استفاده از روش درون‌یابی وزن‌دهی عکس فاصله (idw) برای میان‌یابی نقاط قرارگرفته بین نقاط نمونه‌برداری‌شده و ایجاد یک سطح پیوسته، برای هر یک از پارامترهای فوق تهیه شد. سپس نقشه اولیه برای تهیه نقشه‌های فازی برای سه شاخص مذکور به‌کار گرفته شد و  شاخص‌های ذکرشده با استفاده از روش فرآیند تحلیل سلسله‌مراتبی وزن‌دهی شد. نتایج و بحث: نتایج این تحقیق نشان می‌دهد از لحاظ کیفیت خاک 01/3 درصد در دسته خیلی ضعیف، 57/49 درصد (87/2099 هکتار) در دسته ضعیف، 33/44 درصد (33/1877 هکتار) در دسته متوسط و 10/3 درصد (50/131 هکتار) در دسته خوب قرار گرفته‌اند. کیفیت خاک با استفاده از تمام شاخص‌ها تعیین شد، اما همیشه چند شاخص مهم و دارای وزن بالاتر به‌عنوان شاخص‌های کلیدی مشخص می‌شوند که در این تحقیق از شاخص‌های فیزیکی شاخص عمق خاک، از شاخص‌های شیمیایی شاخص کربن آلی و از شاخص‌های توپوگرافی شاخص شیب، دارای وزن بالاتری هستند. بنابراین مشخص می‌شود که استفاده از تحلیل سلسله‌مراتبیمنطق فازی برای تعیین کیفیت خاک در منطقه مورد بررسی از صحت خوبی برخوردار است. بازدیدهای میدانی منطقه نشان می‌دهد در محدوده‌هایی که کیفیت خاک متوسط است کاربری آن جنگل و مرتع است. در منطقه‌ای که کیفیت خاک در دسته خوب قرارگرفته مقدار کربن آلی و پتاسیم دارای مقادیر بالایی است و ph در دامنه 76 قرار دارد که در این محدوده قابلیت جذب عناصر غذایی بالا است. اما در مناطقی که کیفیت خاک در دسته ضعیف یا خیلی ضعیف است، مقدار کربن آلی کم یا ناچیز است و شیب‌های منطقه بیشتر از 30 درصد است. نتیجه‌گیری: نتایج این تحقیق نشان داد که کربن آلی خاک بیش‌ترین تاثیر و سهم را در کیفیت خاک منطقه مورد بررسی دارد و از لحاظ کیفیت خاک بیشتر وسعت منطقه در دسته ضعیف کیفیت خاک قرار دارد. بنابراین می‌توان بیان کرد که استفاده از روش تلفیقی فازی و ahp در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی، می‌تواند وضعیت کیفیت خاک را در منطقه به‌صورت کمی در قالب گروه‌های مختلف طبقه‌بندی کند. با استفاده از تکنیک فازی می‌توان اظهارات کارشناسان را به‌عنوان پایگاه داده در اختیار داشت. به‌طورکلی، رویکرد منطق فازی به‌عنوان ابزار بسیار مناسبی برای مدل‌سازی کیفیت فیزیکی، شیمیایی و توپوگرافی منطقه که به پارامترهای ورودی در نظر گرفته‌شده وابستگی دارد، قلمداد می‌شود.