ضرورت آگاهی دانشجویان علوم خاک از اهمیت و کاربرد ریاضیات در گرایش‌های مختلف علم خاک‌شناسی

سوالی که برای بسیاری از دانشجویان کشاورزی به‌ویژه علوم خاک در مقطع کارشناسی از دیرباز مطرح بوده و هست، این است که اساساً چرا باید ریاضی خواند؟ در علوم خاک به چه میزان مهارت ریاضی احتیاج است و دانشجوی این رشته چقدر باید ریاضی بداند؟ آیا در علوم خاک واقعاً از مشتق، انتگرال و یا معادلات دیفرانسیل استفاده می‌شود؟ یکی از دلایلی که ممکن است دانشجویان توجه کافی به ریاضیات نداشته باشند این است که آن‌ها ارتباط آن را با علوم خاک نمی دانند. در این مقاله تحلیلی سعی شده است با ارائه چندین مثال ساده کاربردی در گرایش‌های مختلف علوم خاک از جمله فیزیک خاک، بیولوژی خاک، شیمی و حاصلخیزی خاک نشان داده شود که شناخت و کاربرد فرمول‌ها و روابط ریاضی جهت تجزیه‌وتحلیل اطلاعات و نتیجه گیری یا پیش‌بینی انواع فرایندها در خاک ضرورت دارد. به‌عنوان مثال نشان داده می‌شود که چگونه از مشتق، انتگرال و معادلات دیفرانسیل در قالب قوانین مختلف در مطالعه انتقال آب، املاح و انرژی در خاک یا محاسبه نیاز آبی گیاه و پاسخ گیاه به کود مصرفی برای کسب بیشینه عملکرد استفاده می‌شود. به‌کارگیری نمونه مسائل ارائه‌شده و خیلی مسائل مشابه کاربردی دیگر در تدریس دروس ریاضی توسط مدرسان این دروس برای رشته های کشاورزی از جمله گروه علوم خاک به تقویت انگیزه و شوق دانشجویان این رشته به یادگیری بهتر ریاضیات منجر شده و پاسخ مستدل و ملموس به چرایی و ضرورت تدریس ریاضی برای دانشجویان رشته مذکور خواهد بود.

do students of soil science and its subfields need to know math and its applications?

many students of agriculture, particularly those of soil science, raise the question whether it is necessary to learn and do mathematics. if yes, the question arises as to how much of mathematical knowledge is really needed by students of these disciplines. will derivatives, integrals, or differential equations be needed in soil science? one reason why some students may not take their mathematics courses serious is their failure to appreciate their relevance to soil science. this paper presents practical examples of math applications in such varied fields as soil physics, biology, chemistry, and soil fertility to illustrate how usefully the knowledge of mathematical formulas can be exploited in data analysis and drawing sound practical conclusions. the examples range from the application of differential equations embedded in relevant physical laws to the study of water and energy transport in soil to that of quadratic equations used to determine plant water demand or plant response to fertilizer application toward maximizing crop yield. it is imperative for lecturers of mathematics at departments of agriculture and soil science to use such illustrative examples as compelling reasons for their students to appreciate why they need to master mathematics and to gain a better understanding of its relevance to their fields of study.