آنالیز حساسیت روش القای الکترومغناطیسی برای تعیین شوری خاک در مقیاس وسیع

پایش و مدیریت خاک های شور مستلزم اندازه گیری دقیق و روزآمد هدایت الکتریکی خاک است. روش مستقیم اندازه گیری در مقیاس وسیع نهتنها مستلزم صرف هزینه زیاد بلکه زمان بر نیز می باشد. لذا استفاده از حسگرهای نزدیک سطح زمین که شوری خاک را با دقتی قابل قبول تعیین کنند، از جهت صرفه جویی در وقت و هزینه حایز اهمیت فراوان می باشند. یکی از این شیوه های نسبتاً نوین روش القای الکترومغناطیس می باشد. هدایت الکتریکی ظاهری توده خاک اندازه گیری شده به روش القای الکترومغناطیس علاوه بر شوری خاک تحت تاثیر چند ویژگی کلیدی دیگر از جمله رطوبت و مقدار رس خاک می باشد. برای ارزیابی حساسیت القای الکترومغناطیس، رطوبت، مقدار رس خاک، هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک و هدایت الکتریکی ظاهری خاک مربوط به 2 سال در منطقه سبزوار اندازه گیری شد. داده های نخست که از آن ها برای برازش مدل استفاده شد، شامل 82 نقطه اندازه گیری هدایت الکتریکی ظاهری و نمونه برداری خاک بود که در نمونه های اخذ شده هدایت الکتریکی عصاره اشباع، بافت و رطوبت خاک نیز اندازه گیری شد. نمونه های سال دوم که از آن ها برای آزمون مدل استفاده شد، شامل 25 نقطه نمونه برداری و 9 نقطه قرائت هدایت الکتریکی ظاهری در اطراف هر نمونه بود. در نمونه های سال دوم تنها هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک اندازه گیری شد. نتایج سال اول نشان داد که بین قرائت دستگاه و هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک همبستگی معنی داری با ضریب تعیین 78 درصد برقرار است. هر چند رگرسیون چندگانه خطی با در نظر گرفتن رطوبت و مقدار رس خاک موجب ارتقای ضریب تعیین به حدود 80 درصد شد لیکن تاثیر مقدار رس در این مدل چندگانه معنی دار نبود. آنالیز حساسیت نیز نشان دهنده حساسیت بیشتر مدل نسبت به رطوبت خاک در مقایسه با مقدار رس خاک بود. از آن جا که خطا در برآورد رطوبت خاک منجر به خطای قابل ملاحظه ای در برآورد شوری خاک با استفاده از مدل رگرسیون چندگانه می شد، در نتیجه در سال دوم تحقیق مدل رگرسیون خطی ساده آزمون گردید. نتایج نشان داد که استفاده از میانگین قرائت 9 نقطه به جای یک نقطه می تواند همبستگی بین هدایت الکتریکی ظاهری و هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک را تا 98 درصد افزایش دهد. در نتیجه با توجه به حساسیت روش به رطوبت خاک دو روش برای افزایش دقت واسنجی پیشنهاد شد: اندازه گیری و واسنجی در شرایط رطوبتی یکسان؛ تخمین صحرایی رطوبت خاک و تقسیم بندی خاک ها به دو دسته مرطوب و خشک و اشتقاق دو دسته روابط واسنجی متفاوت.