بررسی تکامل خاک و کاربرد روشهای دادهکاوی برای تعیین پراکنش مکانی کلاسهای خاک در منطقه میاندوآب
عنوان اصلي به زبان ديگر
Assessing soil evolution and application of data mining techniques to determine the spatial distribution of soil classes in Miandoab region
نام نخستين پديدآور
/مریم قبله گویدرق
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: کشاورزی
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۸
نام توليد کننده
، میرزائی
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۵۵ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
نظم درجات
علوم خاک( گرایش پیدایش، ردهبندی و ارزیابی خاک)
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۸/۰۴/۱۱
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
خاک تابعی از اثر متقابل پنج عامل خاکصساز یعنی مواد مادری، اقلیم، موجودات زنده، پستی و بلندی و زمان است،که بوسیله فرایندهای مختلف خاکصسازی تکمیل میصشود .خاک بهصصورت مستمر و دائمی در حال توسعه است و پدیدهصای پویا و دینامیک میصباشد .بسیاری از تصمیمصگیریصهای محیطی مرتبط با خاک تحت تأثیر تکامل آن قرار میصگیرد و اثرات عوامل محیطی و نوع کانی بر سیر تکامل آن چشم انداز مفیدی از محیط مورد مطالعه را ترسیم میصکند .در این زمینه، پژوهشگران علوم خاک، به منظور سازمانصدهی دادهصهای خاک و بیان درجه تکامل خاک به صورت یک مقدار عددی معادلهصها و شاخصصهای ریاضی مختلفی را ابداع نمودهصاند .در طول تغییر و تحـول خـاک، ویژگیصهای خاک نسبت به ماده مادری تغییر پیدا میصکند که برخی تغییرات را میصتوان در قالب روابط ریاضـی به عنوان شاخصصهایی از تکامل خاک اسـتفاده کـرد .از طرفی، از اهداف مهم ردهصبندی خاک، ایجاد کلاسصهای کم و بیش یکنواخت میصباشد که به موجب آن، تفاوتصهای اساسی موجود در ویژگیصهای خاک آشکار میصشود .بنابراین ردهصبندی خاک، ابزار ساده و مهمی است که بهص منظور ساماندهی دانش بشر و انتقال تجربه و فناوری کسب شده از سیمای اراضی، از نقطهصای به نقطهصای دیگر کاربرد دارد .لذا این مطالعه در محدودهصای به مساحت ۵/۶۸۳۰ هکتار از اراضی کشاورزی شهرستان میاندوآب استان آذربایجان غربی واقع در محدوده جغرافیایی '۵۲ ۳۶ تا '۲ ۳۷ عرض شمالی و '۰۰ ۴۶ تا '۱۴ ۴۶ طول شرقی انجام شده است .اهداف اصلی این مطالعه در دو بخش اصلی ۱) بررسی" تکامل خاک و ۲) کاربرد روشصهای دادهصکاوی برای تعیین پراکنش مکانی کلاسصهای خاک در منطقه میاندوآب "بوده است .واحدهای اراضی براساس روش ژئوپدولوژیک و با بکارگیری نقشهصهای توپوگرافی، زمین-شناسی منطقه و شیب تفکیک و سپس نمونهصبرداری از ۲۰ خاکرخ به همراه ۶۰ نمونه خاک سطحی براساس شبکهصبندی منظم انجام گرفت .در نهایت پس از تجزیه نمونهصها و بررسی ارتباط بین ویژگیصهای فیزیکی و شیمیایی و مرفولوژیکی خاکصرخصهای شاهد) انتخاب براساس ظرفیت تبادل کاتیونی ظاهری (با بررسی نوع کانیصهای رسی توسط پراش پرتو X و انواع شکلصهای آهن) آهن فعال(Feo) ، آهن پدوژنیک(Fed) ، آهن کل(Fet) ، نسبت آهن فعال به آهن پدوژنیک (Fed/Feo) و نسبت آهن بلوری به آهن کلFeo)/Fet) )- (Fed، شاخص هاردن و شاخصصهای هوادیدگی اعم از شاخص تغییر هوادیدگی(CIA) ، شاخص هوادیدگی شیمیایی (CIW) و شاخص هوادیدگی پارکر (WIP) انجام شد .مطالعات صحرایی، مرفولوژیکی و ردهصبندی خاکصها براساس ST انجام و سه رده خاک انتیصسول، اینسپتیصسول و اریدیصسول با خانوادهصهای مختلف و درجات تکامل متفاوت در این ناحیه شناسایی گردید .مشاهده شواهدی از قبیل افزایش هوادیدگی، بافت ریز و همچنین مشاهده پوششصهای رسی، نودلصهای آهکی و حضور ریشه نشانصدهنده افزایش تنوع و شدت فرایندهای خاکصسازی در اریدیصسولصها می باشد .از طرفی محاسبه شاخص هاردن بیانصگر متکاملصتر بودن خاکصهای اریدیصسول در مقابل انتیصسول و انسپتیصسول بوده که به دلیل شدت بالای فرایند آبشویی و تجمع رس در اریدیصسولصها میصباشد .براساس دیفراکتوگرامصهای پراش پرتوX ، وجود فراوان کانی ایلایت در این منطقه بیانگر جوان بودن این خاکصها میصباشد .از طرفی، افزایش مقدار نسبت آهن بلورین به آهن کلFeo)/Fet - ((Fedو کاهش مقدار نسبت آهن فعال به آهن پدوژنیک (Feo/Fed) در افقصهای تجمعی خاکرخصها با افقصهای آرجیلیک و کلسیک، کمی بیشتر از خاکرخصهایی است که دارای افق کمبیک میصباشند .به نوبهصی خود مقدار این شاخصصها در افقصهای تجمعی کمی بیشتر از افقصهای C بوده که بیانگر تکامل بیشتر افقصهای تجمعی است .همچنین سه شاخصCIA ، CIW و WIP نشان دادند که خاک ها در این منطقه در مراحل ابتدایی تا متوسط هوادیدگی قرار دارند .نتایج ی ااع لی دادهصکاوی ای سصهای ک در حد وه رگ ن داد ل ماشین بردار پشتیبان دارای را در تفکیک ک . ا لی اده ه از رن لجستیک و جنگل تصادفی دی س ک د . مؤلفهصهای اجزاء اراضی و دادهصهای طیفی مشتق شده از دادهصهای طیفی مادون قرمز مهم-ترین متغیرهای محیطی برای پیشصبینی کلاسصهای خاک در این منطقه بودند .لذا، ود ارط ی دادهصهای ک و رای و طیفی د از ری مؤثر روی د مدلص
متن يادداشت
Soil is a product of five forming factors such as parent material, climate, organisms, relief and time, which complement by soil forming processes. It continually undergoes development, and is a dynamic phenomenon. Many environmental decisions related to the soil are affected by its evolution and the effects of environmental factors and kind of clay mineral on its evolution provide useful view from the study area. In this context, soil researchers have invented different mathematical equations and indices to organize soil data and express the degree of soil evolution in a numerical value. Soil properties change during its development in comparison with parent material, which some changes can be used in the form of mathematical as soil evolution indices. On the other hand, the important goal of soil classification is to create uniform classes, which reveals the fundamental differences in soil properties. Therefore soil classification is a simple and important tool that applied to organize human knowledge and transfer of their experience and technology from point to point. So this studywas carried out in Miandoab county, West Azerbaijan with extension of 6830 ha and located between East longitudes of 46 0 0 - 46 14 0 and North latitudes of 36 52 30 -37 2 30. The main objectives of this study were 1) to evaluate the soil evolution, and 2) to use different data mining methods to determine the spatial distribution of soil classes in the Miandoab region. Land units based on geopedological method, which were separated using topographic, geology and slope maps and then, 20 profiles with 60 surface soil samples were sampled systematically. Finally, after samples analysis and study of physicochemical and morphological properties, the morphology of the benchmark profiles (selection based on apparent cation exchange capacity) to assess the the type of clay minerals by X-ray diffraction and types of iron forms ( active iron (Feo), pedogenic iron (Fed), total iron (Fet) , the ratio of active to pedogenic iron (Feo/Fed), and the crystalline to pedogenic iron ratio ((Fed-Feo)/Fet), Harden index and weathering indices such as chemical index of alteration (CIA), chemical index of weathering (CIW), weathering index of parker(WIP) were calculated. According to the USDA soil classification system, field, morphological and taxonomy studies were carried out and three soil orders (Entisol, Inceptisol and Aridisol with different family and evolution degree) were identified in this area. Observation of some evidence such as increasing of weathering rate, fine texture, and so the presence of clay coating, carbonate nodules and roots show an increase in the variety and intensity of forming processes in Aridisol. On the other hand, the calculation of the Harden index revealed that Aridisols were the most developed than Entisol and Inceptisol, which is due to the high rate of leaching process and clay accumulation in Aridisols. Based on the X-ray diffractograms, the high amount of illite presence in this region revealed that these soils are young. On the other hand, a slight increase in the ratio of the crystalline to total iron ((Fed-Feo)/Fet) and the reduction of the ratio of active to pedogenic form of iron (Feo/Fed) in the illuvial horizons of soil profiles with the argilic and calcic horizons are more than the other profiles with a cambic horizon. In turn, the amount of these indices in the illuvial horizons is slightly larger than the C horizons, which reveals the most evolution of illuvial horizons. In addition, the CIA, CIW and WIP indices showed that the soils in the study area are at an early to moderate stage of weathering. The results of comparing different types of data mining models for prediction of soil classes in the great group level illustrated that the support vector machine model has the highest performance in comparison to the other models. Of course, other used models such as logistic regression and random forest were also predicted satisfactory. The terrain attributes and derived spectral data, from infrared spectral data were the most important environmental variables for prediction of soil classes in this area. Therefore, existence of a strong relationship between soil data and environmental and spectral variables, is one of the other affecting factors the models accuracy
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Assessing soil evolution and application of data mining techniques to determine the spatial distribution of soil classes in Miandoab region
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )