همبستگی قرائت‌های دستگاه القاءگر الکترومغناطیس (EM38) با برخی ویژگی‌های فیزیکی خاک در شرایط شور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی دانشگاه شهرکرد

2 استادیار و عضو هیأت علمی گروه مهندسی آب، دانشگاه شهرکرد

3 دانشیار و عضو هیأت علمی گروه مهندسی آب، دانشگاه شهرکرد

4 کارشناس ارشد مدیریت بیابان، مرکز ملی تحقیقات شوری

چکیده

دستیابی به ابزارها و روش‌های مطمئن، سریع و کم‌هزینه تعیین ویژگی‌های فیزیکی خاک در مزرعه می‌تواند تهیه نقشه این ویژگی‌ها در مقیاس‌های مختلف را تسهیل کرده و مدیریت مکانی منابع خاک و آب در این اراضی را سرعت بخشد. یکی از این ابزارها القاءگر الکترومغناطیس (EM38) است که توانائی‌های زیادی در تعیین خصوصیات خاک سطحی و عمقی از خود نشان داده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی کارآیی این دستگاه در تعیین برخی ویژگی‌های فیزیکی خاک نظیر درصد رس، درصد سیلت، درصد شن، جرم مخصوص، تخلخل، رطوبت و دمای خاک در باغات شور پسته اردکان در استان یزد انجام شده است. بدین منظور همزمان با انجام قرائت‌های دستگاه EM38 در 90 نقطه از منطقه مطالعاتی، در 25 نقطه نیز نمونه­برداری از خاک اعماق 30-0، 60-30، 60-90 و 90-120 انجام و درصد رس، سیلت، شن، رطوبت وزنی، جرم مخصوص ظاهری، رطوبت حجمی و دمای آن­ها تعیین شد. سپس روابط رگرسیونی بین قرائت­های EM38 با پارامترهای فیزیکی خاک استخراج و کارآیی این دستگاه بررسی گردید. نتایج این پژوهش حاکی از عدم وجود روابط آماری معنی‌دار بین قرائت‌های EM38 با درصد رس، سیلت، شن و دمای خاک بود. این در حالی است که همبستگی‌ها بین قرائت‌های افقی EM38 و جرم مخصوص ظاهری خاک در اعماق 30-0 و 60-0 سانتی‌متری با ضرایب تبیین (R2) 68/0 و 65/0 معنی‌دار بدست آمد. همچنین ضرایب تبیین اصلاح شده (R2adj) برای درصد رطوبت حجمی اعماق 30-0، 60-0 و 90-0 سانتی‌متری خاک معنی‌دار بوده و به ترتیب برابر با 69/0، 74/0 و 78/0 بدست آمد. بر اساس این روابط، نقشه‌های جرم مخصوص ظاهری، درصد رطوبت حجمی و رطوبت اشباع (تخلخل) خاک در اعماق مختلف تهیه و تفسیر شدند. نتایج این پژوهش مناسب‌بودن روش القای الکترومغناطیس در تعیین و پهنه‌بندی سریع و کم‌هزینه برخی ویژگی‌های فیزیکی خاک نظیر جرم مخصوص، درصد رطوبت و تخلخل لایه‌های مختلف خاک را نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Correlation of EM38 Data and Some Soil Physical Properties under Salinity Condition

نویسندگان [English]

  • M.H. Rahimian 1
  • M.R. Nouri 2
  • S. H. Tabatabaei 3
  • A.M. Qaemi Nia 4
1 MSc student of Irrigation and drainage, Shahrekord University
2 Assistant Professor of Water Engineering Department, Shahrekord University
3 Associate Professor of Water Engineering Department, Shahrekord University
4 Research expert, National Salinity Research Center, Yazd
چکیده [English]

Accurate, rapid, and low-cost instruments for in situ measurement of soil physical properties can simplify generation of their maps in different scales for site specific management of soil and water resources in these areas. One of these instruments is electromagnetic induction device (EM38) that has shown many capabilities in determination of some soil physical properties, both at the surface and in depth. Main objective of this study was to investigate EM38 capabilities in determination of some soil physical properties such as weighted and volumetric water contents (and, clay, silt, and sand percentages, temperature, apparent bulk density (), and porosity (n) in saline pistachio orchards of Ardakan, Yazd province. For this purpose, 90 EM38 reading points and 25 soil sampling points were selected in the region. Disturbed and un-disturbed soil samples were collected from four discrete depths (0-30, 30-60, 60-90, and 90-120 cm) and the mentioned parameters were determined. Afterwards, relationships between EM readings and different soil properties were calculated through simple and multiple regression methods. Results of this study showed no significant correlations between EM38 readings and clay, sand, silt contents and temperature, while significant correlations were found between horizontal EM38 readings (EMh) and with R2 of 0.68 and 0.65 for 0-30cm and 0-60cm soil depths, respectively. Additionally, relationships between EM38 and of 0-30cm, 0-60cm, and 0-90cm soil depths were significant with R2adj of 0.69, 0.74 and 0.78, respectively. Based on these relationships, maps of   and porosity (n) of different soil depths were prepared and interpreted. Results of this study, however, show suitability of EM38 instrument for low-cost and rapid mapping of some soil physical properties such as moisture, bulk density, and porosity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bulk Density
  • Electromagnetic induction
  • Moisture
  • Porosity
  • Texture

مراجع

  1. بای‌بوردی، م. ؛ 1382. فیزیک خاک، ویرایش دوم، چاپ هفتم، انتشارات دانشگاه تهران، ص. 523.
  2. خورسندی، ف.؛ وزیری، ژ. و عزیزی­زهان، ع. ­ا.؛ 1389. شورورزی، استفاده پایدار از منابع آب و خاک شور در کشاورزی، کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران، 336 ص.
  3. دستورانی، م. ت.؛ صادق­زاده، م. ع. و حشمتی، م.؛ 1387. بررسی کارایی آبیاری زیرسطحی در میزان رشد و تولید درختان پسته، مجله علوم و صنایع کشاورزی، ویژه آب و خاک، 47-35: (1)22.
  4. دهقانی، ف. و گلشن، م.؛1380. مدیریت منابع آب و خاک شور باغات پسته شمال اردکان( ارزیابی وضع موجود). گلشن، م. و م. میراب زاده (ویراستار). مجموعه مقالات جشنواره پسته. (صفحه 32 – 48). اردکان، ایران.
  5. رحیمیان، م.ح. و هاشمی­نژاد، ی.؛ 1389. واسنجی دستگاه القاگر الکترومغناطیس (EM38) برای ارزیابی شوری، پژوهش­های خاک (علوم خاک و آب)، جلد 24، شماره 3، صفحات 252-243.
  6. سازمان جهاد کشاورزی استان یزد؛ 1390. اطلاعات آماری، گزارش محصولات باغی، محصول پسته، سایت www.yazd.agri-jahad.ir بازیابی شده در 2012-10-02.
  7. سیاری، ن.؛ قهرمان، ب. و داوری، ک.؛ 1386. بررسی توزیع رطوبت خاک تحت سیستم آبیاری قطره­ای زیرسطحی (SDI) در باغ­های پسته (مطالعه موردی: اراضی رفسنجان با آب­های شور)، پژوهش کشاورزی: آب، خاک و گیاه در کشاورزی، 77-65: (3) 7.
  8. صداقتی، ن.؛ محمدی محمدآبادی، ا. و حسینی­فرد، س. ج.؛ 1387. بررسی اثر رژیم­های مختلف آبیاری بر روی زود خندانی پسته رقم اوحدی، پژوهش و سازندگی در زراعت و باغبانی، 158-149: 78.
  9. کافی، م.؛ صالحی، م. و عشقی­زاده، ح. ر.؛ 1389. کشاورزی شورزیست: راهبردهای مدیریت گیاه، آب و خاک، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، 380 ص.
  10. هاشمی­نیا، م.؛ کوچکی، ع. و قهرمان، ب.؛ 1376. بهره­برداری از آب­های شور در کشاورزی پایدار، (ترجمه و تدوین)، انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد، 236 ص.
  11. Cheraghi, S.A.M., Y. Hasheminejhad and M.H. Rahimian. 2007. An Overview of salinity problem in Iran: Assessment and Monitoring technology. First expert consultation on " Advances in Assessment and Monitoring of Salinization for Managing Salt-affected Habitats” of the Global Network on Salinization Prevention and Productive Use of Salt-affected Habitats (SPUSH) and Meeting on the Status and Progress of Biosaline Agriculture of the Inter-Islamic Network on Biosaline Agriculture. Dubai, UAE.
  12. Clercq, I.W. 2009. Space-time Variability of soil salinity in irrigated vineyards of South Africa, PhD Thesis, Faculty of Bioscience Engineering, GhentUniversity, 209 pp.
  13. Holeckek, J.L., Pieper, R.D. and Herbal, C.H., 1998. Range management, Principles and practices 3th, Prentice Hall, Inc, pp: 542.
  14. Rhoades, J. D., Corwin, D. L. and Lesch, S. M., 1999. Geospatial measurements of soil electrical conductivity to assess soil salinity and diffuse salt loading from irrigation. p. 197–215.
  15. Schmidhalter, U., A. Zintel and E. Neudecker. 2001. Calibration of electromagnetic induction measurements to survey the spatial variability of soils. Conference Precision Agriculture, Montpellier, 479-484.
  16. Sudduth, K.A., N.R. Kitchena, W.J. Wieboldb, W.D. Batchelorc, G.A. Bollerod, D.G. Bullockd, D.E. Claye, H.L. Palmb, F.J. Piercef, R.T. Schulerg, K.D. Thelen. 2005. Relating apparent electrical conductivity to soil properties across the north-central USA, Computers and Electronics in Agriculture, 46: 263–283.
  17. USDA Natural Resources Conservation Service, 2008. Soil Quality Indicators, Bulk Density, 2 pp, from www.soils.usda.gov, retrieved, 2012-10-02.
پژوهش های خاک
دوره 28، شماره 1
شهریور 1393
صفحه 197-207

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار