ارزیابی و پهنه‌بندی شاخص‌های کیفیت تجمعی و نِمِرو خاک و ارتباط آنها با عملکرد گل محمدی (مطالعه موردی: شهرستان بردسیر، استان کرمان)

سابقه و هدف: ارزیابی کیفیت خاک اراضی کشاورزی، امری ضروری برای موفقیت‌های اقتصادی و پایداری محیط زیست در مناطق در حال توسعه می‌باشد. در حال حاضر انواع بسیار زیادی از روش‌ها برای ارزیابی کیفیت خاک استفاده می‌شوند که هر کدام معیارهای متفاوتی را به‌کار می‌گیرند. با توجه به اینکه شهرستان بردسیر یکی از مهمترین قطب‌های تولیدکننده گل محمدی در استان کرمان و ایران می‌باشد و نظر به اهمیت ارزیابی کیفیت خاک به‌عنوان شاخصی از کشاورزی پایدار و بهره‌برداری بهینه از منابع طبیعی، در این پژوهش، کیفیت خاک در بخشی از اراضی کشت‌شده گل محمدی با استفاده از شاخص کیفیت خاک تجمعی (iqi) و شاخص کیفیت خاک نمرو (nqi) در ترکیب با دو روش انتخاب معیار کل مجموعه داده‌ها (tds) و حداقل مجموعه داده‌ها (mds) برای دو عمق 2-0 و 50-25 سانتی‌متری ارزیابی شد.مواد و روش‌ها: برای اجرای این تحقیق مزرعه‌ای به مساحت 30 هکتار در شهرستان بردسیر در استان کرمان انتخاب شد. سپس موقعیت 100 محل برای اندازه‌گیری ویژگی‌های خاک (عمق 25-0 و 50-25 سانتی‌متر) و عملکرد گیاه مشخص و نمونه‌برداری صورت گرفت. با استفاده از روش تجزیه مولفه‌های اصلی (pca) از میان کل ویژگی‌های موثر بر کیفیت خاک، مهمترین ویژگی‌های موثر بر کیفیت خاک (mds) تعیین شدند. نتایج نشان داد که در عمق اول متغیرهای ماده آلی، شن، منگنز، کربنات کلسیم معادل، روی و مس و در عمق دوم هم متغیرهای شن، پتاسیم، کربنات کلسیم معادل، روی، فسفر، سنگریزه و منگنز به‌عنوان مجموعه حداقل داده‌ها انتخاب شدند. سپس کیفیت خاک، با استفاده از دو مدل شاخص تجمعی کیفیت خاک (iqi) و شاخص کیفیت خاک نمرو (nqi) و هر کدام در دو مجموعه‌ی ویژگی‌های خاک tds و mds ارزیابی شد و نتایج چهار روش‌ ترکیبی ارزیابی کیفیت خاک مزبور از طریق مقایسه با عملکرد گل محمدی آنالیز شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که ضریب همبستگی بین شاخص‌های iqitds و iqimds و بین nqitds و nqimdsدر عمق 250 سانتی‌متر به‌ترتیب برابر با 0.85 و 0.79 بود. همچنین ضریب همبستگی بین شاخص‌های iqitds و iqimds و بین nqitds و nqimdsدر عمق 5025 سانتی‌متر به‌ترتیب برابر با 0.75 و 0.77 به‌دست آمد. تجزیه زمین‌آماری شاخص‌های کیفیت خاک نشان داد که تمامی شاخصهای بررسی شده خاک و عملکرد گل محمدی، دارای مدل کروی و ساختار مکانی قوی و متوسط می‌باشند. دامنه تاثیر تغییرنماها از 119.33 متر برای شاخص iqitds در عمق دوم تا 151.8 متر برای شاخص nqitds در عمق اول در نوسان بود. همچنین دامنه تاثیر عملکرد گل محمدی، 122.16 متر به‌دست آمد. همبستگی نقشه‌های کریجینگ عملکرد گل محمدی و شاخص‌های کیفیت خاک نشان داد که در هر دو عمق مطالعاتی، بیشترین همبستگی بین عملکرد و شاخص iqitds می‌باشد. همچنین، نتایج همبستگی بین شاخص‌های کیفیت خاک و عمکلرد گل محمدی نشان داد که شاخص iqitds نسبت به سایر شاخص‌های همبستگی بالاتری با عملکرد دارد. نتیجه‌گیری: این نتایج نشان داد که شاخص کیفیت تجمعی (iqi) به‌ویژه در مجموعه tds، کارایی بهتری برای ارزیابی کیفیت خاک منطقه مورد مطالعه دارد. همچنین، نتایج این پژوهش نشان داد هرچند استفاده از مجموعه tdsدر تعیین شاخص‌های کیفیت خاک نتایج بهتری ارائه می‌کند، اما به‌دلیل همبستگی نسبتاً خوب این مجموعه با مجموعه داده‌های حداقل (mds) این امکان وجود دارد که با استفاده از mds نیز بتوان شاخص‌های کیفیت خاک مزارع گل ‌محمدی در منطقه را با دقت مناسبی تعیین کرد که این کار موجب کاهش حجم مطالعات و هزینه می‌شود. با این حال، اگر هدف از ارزیابی کیفیت خاک، رسیدن به عملکرد بهینه و مطلوب باشد، استفاده از شاخص iqitds به‌دلیل همبستگی بیشتر این شاخص با عملکرد گل‌ محمدی، کارایی بهتری دارد.

Assessing and Mapping of Integrated and Nemero Soil Quality Indices and their Relationship with Rose Yield (A Case Study: Bardsir, Kerman Province)

Background and Objective: The assessment of soil quality for agricultural land is essential for the economic successes and sustainability of the environment in developing countries. Currently, many types of methods with different factors are used to evaluate soil quality. Soil quality evaluation is an indicator of sustainable agriculture and optimized application of utilization of natural resources. Moreover, the Bardsir city is one of the most important regions of Rose (Rosa Damasceneea Mill) in Kerman province and Iran. In this research, soil quality were evaluated in a part of the cultivated land of Rose using integrated soil quality index (IQI) and Nemoro soil quality index (NQI) in combination with two of data sets, total data set (TDS) and minimum data set (MDS) for 025 and 2550 cm depth. Materials and Methods: In this research, a farm with an area of 30 hectares was selected in Bardsir city, Kerman province. Then, 100 locations were sampled to determine soil characteristics (025 and 2550 cm), then in each location, the yield was determined. Among the total characteristics of soil quality, the most important of characteristics were determined Using principal component analysis (PCA). The results showed that in the topsoil and subsoil, minimum data set were organic matter, sand, Mn, calcium carbonate equivalent, Zn, Cu and sand, K, calcium carbonate equivalent, Zn, P, fragments and Mn, respectively.Results: The results showed that at the 025 cm, the correlation between IQITDS and IQIMDS and between NQITDS and NQIMDS were 0.85 and 0.79, respectively. Also, at the depth of 2550 cm, the correlation between IQITDS and IQIMDS and between NQITDS and NQIMDS were 0.75 and 0.77, respectively. The geostatistical analysis of soil quality indices showed that all of the studied soil parameters and Rose yield have spherical model and strong to medium spatial structure. The range of variograms is varied from 119.33 m for IQITDS in the subsoil to 151.8 m for NQITDS in the topsoil. Besides, the range of variogram for Rose yield was 122.16 m. The correlation between kriging maps of Rose yield and soil quality indices showed that the highest correlation was found between the yield and the IQITDS index at both studied depths. The results of correlation between soil quality indices and Rose yield showed that the IQITDS index has a higher correlation with yield than other indices. Conclusion: These results demonstrated that the IQI index, especially in the TDS set, has a better performance for assessing the soil quality in the study area. Because of the relatively good correlation between this set and MDS, the TDS set is better to determine soil quality indices; this result may be attributed to use MDS to determine the soil quality indices with proper accuracy. However, if the purpose of soil quality assessment is to achieve the optimal yield, the use of IQITDS index, due to its greater correlation with the Rose yield, has a better performance.