تخمین جرم مخصوص ظاهری خاک

مدلسازی و تخمین جرم مخصوص ظاهری خاک

دکتر علی کشاورزی، استادیار و عضو هیئت علمی گروه علوم و مهندسی خاک، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، در راستای طرح جامع تحقیقاتی خود تحت عنوان " کاربرد روش های نوین داده کاوی و پدومتری در مدلسازی مکانی خاک و استفاده پایدار از اراضی و محیط زیست " و از طریق همکاری مشترک تحقیقاتی با دکتر علی باقرزاده (دانشیار) و مهندس امین قلی زاده (کارشناس ارشد آگرواکولوژی) گروه آگرواکولوژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد و دکتر جلال شیری (استادیار) گروه مهندسی آب دانشگاه تبریز، موفق به طراحی و ساخت نرم افزار مدلسازی و تخمین جرم مخصوص ظاهری خاک با عنوان Soil Bulk Density Estimator شد. دکتر علی کشاورزی، سرپرست این تیم تحقیقاتی، ضمن تشکر از مساعدت و همکاری بسیار خوب اعضای تیم برای به ثمر رسیدن این پژوهش، در این باره گفت: در مدل هایی که به پیش بینی فرآیندهای حاکم در محیط خاک می پردازند، آگاهی از مقادیر جرم مخصوص ظاهری خاک به عنوان یک پارامتر ورودی، ضروری است. جرم مخصوص ظاهری خاک، در تبدیل روابط جرمی- حجمی، تخمین ظرفیت خاک در ذخیره سازی کربن و تعیین میزان انبارش مواد مغذی در خاک بسیار مورد نیاز است. جرم مخصوص ظاهری خاک همچنین در برآورد خصوصیات نگهداشت آب در خاک مورد نیاز بوده و دانستن آن به عنوان یک پارامتر ورودی در مدل هایی که به بررسی حرکت آب، املاح و رسوبات می پردازند، اجتناب ناپذیر است. علاوه بر آن، جرم مخصوص ظاهری خاک، به عنوان شاخصی برای آگاهی از میزان تراکم خاک، تخلخل و معیاری از کیفیت خاک نیز به شمار می رود. در نهایت می توان با استفاده از جرم مخصوص ظاهری خاک به عنوان یک ابزار کلیدی، به توصیف ساختمان خاک پرداخت. با وجود پیشرفت های تکنیکی و بهبود ابزارآلات به کار رفته در اندازه گیری مستقیم جرم مخصوص ظاهری خاک، این روش ها همچنان زمان بر و همراه با خطا هستند. بنابراین در اکثر گزارش های علمی، از این ویژگی مهم خاک در پایگاه داده ها و بانک اطلاعاتی خاک صرف نظر شده است. ایشان همچنین در ادامه بیان داشتند که این نرم افزار به عنوان بخشی از چندین نرم افزار تولیدی تحقیقاتی در حوزه مدلسازی و تخمین خاک بوده که طراحی، ساخت، کدنویسی، اجرا و تست این نرم افزار در مجموع در حدود یکسال به طول انجامیده است و قادر است که بصورتstand-alone  و بدون نیاز به پلاتفرم مجزایی، و با استفاده از برخی ویژگی های زودیافت و سهل الوصول تر خاک، به تخمین و مدلسازی جرم مخصوص ظاهری خاک بپردازد که به موازات اندازه گیری مستقیم این پارامتر در آزمایشگاه، کمک موثری به کنترل نتایج تحقیق خواهد داشت. از دیگر ویژگی های کلیدی این نرم افزار، قابلیت تولید گراف، ترسیم خط برازش و معادله رگرسیون مقادیر تخمینی و اندازه گیری شده و همچنین تولید خروجی های مجزا برای ورود در محیط نرم افزار اکسل است. بخشی از نتایج این دستاورد پژوهشی در قالب یک مقاله در Journal of Hydrology از انتشارات Elsevier با ایمپکت فاکتور Impact Factor: 3.483 در سال 2017 به چاپ رسیده است.