شبیه‌سازی تغییرات کوتاه دامنه خاک و قابلیت اعمال آن درتیمارکرت‌های آزمایشی با نرخ متغیر دوره8 شماره4 سال1388

Abstract

Abstract In Iran, the experimental plots under fertilizer trials are managed in such a way that the whole plot area uniformly receives agricultural inputs. This could lead to biased research results and hence to suppressing of the efforts made by the researchers. This research was conducted in a selected site belonging to the Gonbad Agricultural Research Station, located in the semiarid region, northeastern Iran. The aim was to characterize the short-range spatial variability of the inherent and management-depended soil properties and to determine if this variation is large and can be managed at practical scales. The soils were sampled using a grid 55 m apart. In total, 100 composite soil samples were collected from topsoil (0-30 cm) and were analyzed for calcium carbonate equivalent, organic carbon, clay, available phosphorus, available potassium, iron, copper, zinc and manganese. Descriptive statistics were applied to check data trends. Geostatistical analysis was applied to variography, model fitting and contour mapping. Sampling at 55 m made it possible to split the area of the selected experimental plot into relatively uniform areas that allow application of agricultural inputs with variable rates. Keywords: Short-range soil variability, Within-field soil variability, Interpolation, Precision agriculture, Geostatisticsچکیده در ایران، مدیریت کرتها و مزارع آزمایشی بر پایه اعمال یکنواخت نهاده‌های کشاورزی و بدون در نظر گرفتن تغییرات مکانی کوتاه-دامنه متغیر‌های کنترل کننده رشد گیاه انجام می‌شود. این امر می‌تواند منجر به حصول نتایج اریب3 در کرتهای آزمایشی و در نتیجه از دست رفتن بخش قابل توجهی ازتلاش محققین و اثربخشی فعالیت آنان گردد. این تحقیق به منظور بررسی تغییرات مکانی خصوصیات ذاتی و تابع-مدیریتی خاک در سطح درون کرتی و امکان تیمار کرتهای آزمایشی با نرخ متغیر در یک سایت انتخابی در ایستگاه تحقیقات کشاورزی گنبد انجام شد. نمونه برداری از خاک بصورت سیستماتیک و در یک شبکه منظم انجام شد. سایت انتخابی به شبکه‌های 5×5 متر تقسیم و تعداد یکصد نمونه در محل گوشه مربعات شبکه از خاک سطحی (30-0 سانتی متر) تهیه شد. نتایج آزمایشگاهی نمونه‌های خاک مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت و توزیع داده‌های هر متغیر تعیین گردید. با اعمال تکنیک‌های زمین آماری (ژئواستاتیستیکی)، ساختار مکانی متغیرهای خاکی کنترل کننده رشد گیاه تعیین شد. تکنیک‌های میان یابی بر پایه پارامترهای نیم پراش‌نگار هر متغیر اعمال و نقشه تغییرات کوتاه-دامنه متغیرهای خاکی شامل کربنات کلسیم معادل، کربن آلی، رس، فسفر قابل دسترس گیاه، پتاسیم قابل دسترس گیاه، آهن، مس، روی ومنیزیم در سایت آزمایشی تهیه گردید. نتایج حاصل نشان داد که اکثر متغیرهای کنترل کننده رشد گیاه که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفتند، در فواصل5×5 مترکه معادل اندازه متعارف کرتهای آزمایشی است دارای تغییرات کوتاه-دامنه ای هستند که پهنه گسترش آنها امکان تیمار کرتهای آزمایشی با نرخ متغیر را ممکن میسازد. واژه‌های کلیدی: تغییرات کوتاه دامنه خاک، تغییرات درون مزرعه ای خاک، میان یابی، کشاورزی دقیق، زمین آما