ارزیابی وضعیت فیزیکی خاک با استفاده از شاخص‌های کیفیت خاک به روش تجزیه به مولفه‌های اصلی در دشت سنجابی استان کرمانشاه

زمینه و هدف: فشردگی خاک از بدترین نشانه‌های فروپاشی فیزیکی خاک است که اثرهای گسترده‌ای در کاهش کیفیت فیزیکی آن دارد. از سوی دیگر، پارامترهایی مانند پایداری خاکدانه، جرم مخصوص ظاهری، هدایت هیدرولیکی و تخلخل که از مهم‌ترین نشانگر‌های کیفیت فیزیکی خاک هستند، به دلیل شرایط محیطی مناطق خشک و نیمه‌خشک معمولا نسبت به مدیریت نامناسب آسیب‌پذیرترند. در دهه‌های اخیر و به دلیل هماهنگ نشدن با تکنولوژی نوین، کشاورزان برای افزایش تولید به کاربرد بی‌رویه ماشین و مواد شیمیایی کشاورزی در زمین روی آورده‌اند. از پیامدهای مدیریت نامناسب زمین فشردگی لایه زیرین عمق شخم است که در سال‌های اخیر تقریبا در هر جایی از زمین‌های استان کرمانشاه دیده می‌شود. این مطالعه به عنوان یک گام اولیه در بررسی این مشکل انجام شد.روش پژوهش: دشت سنجابی کرمانشاه به وسعت حدود 67000 هکتار به‌عنوان منطقه مطالعاتی در‌نظر گرفته شد. تعداد 102 نقطه به روش سیستماتیک ساده مشخص شد. نمونه‌های دست‌خورده از دو لایه سطحی و لایه فشرده زیرین، و نمونه‌های دست‌نخورده با استوانه‌های فلزی از لایه فشرده زیرین برداشته شد. پس از انجام آزمایش‌های فیزیکی و شیمیایی خاک، پایداری خاکدانه‌ها در دو حالت خشک و تر بررسی شد. تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از نرم‌افزار آماری spss تعیین شد. ضریب همبستگی به روش پیرسون همراه با آزمون همبستگی به‌دست آمد. شاخص‌های کیفیت تجمعی (iqi) و کیفیت نمورو (nqi) در دو مجموعه کل داده‌ها (tds) و حداقل داده‌ها (mds) از طریق روش تجزیه به مولفه‌های اصلی (pca) به‌دست آمد. سپس پهنه‌بندی شاخص‌های کیفیت خاک جهت ارزیابی مکانی کیفیت خاک به روش کریجینگ انجام شد.یافته‌ها: در لایه سطحی و لایه فشرده زیرین به ترتیب 10 و 8 مولفه اصلی توانستند 85.02 و 80.18 درصد کل واریانس را برآورد کنند. ضریب همبستگی iqi کل داده‌ها با حداقل داده در لایه سطحی و لایه فشرده زیرین به‌ترتیب 0.76 و 0.61 و برای شاخص نمورو 0.72 و 0.58 به‌دست آمد. برتمامی شاخص‌های کیفیت خاک در دو مجموعه حداقل و کل داده ها در دو لایه سطحی خاک و لایه فشرده زیرین مدل کروی برازش داده شد و همبستگی مکانی قوی نشان دادند. قسمت‌های شمال تا شمال‌غرب و هم‌چنین شمال‌شرق منطقه دارای خاک با کیفیت بالاتر بود. دیگر قسمت‌های منطقه به دلیل خاکورزی زیاد، کاهش ماده آلی، کاهش پایداری خاکدانه‌ها و به‌دنبال آن افزایش تراکم و جرم مخصوص ظاهری دارای خاک با کیفیت کم تا متوسط بودند.نتایج: به‌طور کلی سرشت خاک به دلیل اثر قاطع مواد مادری موجب گونه‌ای یکنواختی شده که در بافت، آهکی بودن و کانی‌شناسی بخش رس آشکار بود. عملیات کشاورزی پیوسته و فشرده به این یکنواختی دامن زده است. در نواحی با مقادیر رس بالا در لایه سطحی خاک به‌دلیل هم‌آوری رس و ماده آلی و در پی آن افزایش پایداری خاکدانه‌ها، کیفیت خاک مناسب‌تر بود. و اما در لایه فشرده زیرین کشت‌و‌کار مداوم در منطقه به‌دلیل مقادیر کم کربن آلی و مقادیر بالای رس صرفا باعث تراکم هر‌چه بیش‌تر خاک شده است. نتایج مطالعات همبستگی نشان داد که در دو لایه سطحی و لایه فشرده زیرین می‌توان mds را با اطمینان قابل قبولی به جایtds در بررسی کیفیت خاک به کار برد. این اطمینان در لایه فشرده زیرین کمتر بود که دلیل آن تخریب بیش ‌از‌ حد ساختمان خاک در نتیجه تراکم و یک‌دست شدن آن است.