معرفی سامانه پشتیبانی تصمیم‌گیری تناسب اراضی برای برنج

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار مرکز آموزش عالی شهید باکری میاندوآب، دانشگاه ارومیه

2 دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه ارومیه

چکیده

به­منظور شناسایی مناطق مستعد برای گیاه، ایجاد یک سامانه پشتیبانی تصمیم­گیری تناسب اراضی ضروری است. هدف از این پژوهش، توسعه یک سامانه ارزیابی تناسب اراضی بر اساس چارچوب فائو، با تعدادی از تغییرات لازم به­منظور مطابقت با شرایط محلی بود. برای این منظور یک مدل با قابلیت­های GIS ساخته شد و با استفاده از زبان برنامه­نویسی ویژوال بیسیک با تابع مدل­سازی ترکیب گردید. مدل توسعه­یافته بر اساس یک ساختار فرآیند تحلیل سلسله مراتبی عمل می­کند. برای راستی­آزمایی مدل، تعداد 60 خاکرخ در منطقه­ای به وسعت 3200 هکتار در منطقه آمل واقع در استان مازندران انتخاب گردید. چهارده ویژگی اراضی بر اساس نیازهای برنج و شرایط اقلیمی منطقه انتخاب و مقادیر آستانه آن­ها مشخص و نهایتاً در 8 کیفیت اراضی گروه­بندی شد. نتایج آزمون F بین شاخص­های اراضی محاسبه­شده با روش فائو و سامانه پشتیبانی اختلاف معنی­داری در سطح احتمال 5 درصد نشان نداد. همچنین ضرایب تبیین محاسبه­شده بین شاخص اراضی و تولید واقعی برای روش فائو و سامانه پشتیبانی به­ترتیب 77/0 و 85/0 به­دست آمدند. از طرفی عملگر ترکیب نشان داد که درصد همپوشانی نقشه تناسب اراضی با نقشه تولید واقعی برای روش­های فائو و سامانه پشتیبانی به­ترتیب 86 و 4/95 درصد است. لذا روش سامانه پشتیبانی به­دلیل استفاده از کیفیت­های اراضی و در نظرگیری شرایط منطقه­ای نتایج مناسب­تری ارائه می­کند. نهایتاً می­توان چنین اظهار نظر کرد که سامانه پشتیبانی تصمیم­گیری می­تواند به­عنوان یک ابزار پشتیبانی، کشاورزان و کارشناسان را یاری نماید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Developing a Land Suitability Decision Support Tool for Rice

نویسندگان [English]

  • M. Servati 1
  • H. Momtaz 2
1 Assistant Professor, Shahid Bakeri High Education Center of Miandoab, Urmia University
2 Associated Professor, Dept. of Soil Science. Faculty of Agriculture, Urmia University
چکیده [English]

Development of a land evaluation decision support system to identify the suitable lands for selected crops is necessary. The aim of the present research was to develop a land suitability evaluation system based on the FAO framework, with some modifications to suit the local conditions. For this purpose, a model was made by GIS capability and integrated with modeling function using Visual Basic. This model was based on a hierarchy process rather than a set of AHP model. For equilibration of the model, soil data were obtained from 60 soil profiles located in Amol region (Mazandaran Province, Iran), covering about 3200 ha. Fourteen land characteristics and their suitability degrees were determined and categoried in eight land qualities. The results of F test between land indexes calculated by FAO method and Decision Support Tool were not significantly different (P>5%). Also, the calculated correlation coefficients between land index and observed production by Decision Support Tool method was r= 0.85, more than that of FAO (r= 0.77). Besides, the overall overlap between the FAO and Decision Support Tool with the observed production point map was 86% and 95.4 %, respectively. Thus, Decision Support Tool provided good results by using land qualities and considering local conditions. Finally, based on these results, it can be concluded that the developed system can help farmers and experts as a decision support tool.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Amol
  • FAO land evaluation
  • GIS
  • Land qualities
  • Visual Basic
  1. ثروتی، م.، ممتاز، ح ر.، عمرانی، م و ح محمدی. 1393. تناسب اراضی منطقه گلفرج جلفا برای کشت چغندرقند با استفاده از سیستم مدیترانه­ای. تحقیقات کاربردی خاک. جلد 2، شماره 2، صفحه­های 1 تا 11.
  2. نیاز مرادی، م.، کاظمی، ح. و ف قادری­فرد. 1396. امکان­سنجی کشت چاودم در اراضی کشاورزی شهرستان گرگان با استفاده از تحلیل مکانی سامانه اطلاعات جغرافیایی. نشریه بوم­شناسی کشاورزی. جلد 9، شماره 3، صفحه، صفحه­های 777 تا 793.
  3. Ceballos, S.A. and J.L. Blanc. 2003. Delineation of suitable areas for crops using a multi-criteria evaluation approach and land use/cover mapping: a case study in Central Mexico. Agric. Syst. 77(2): 117-136.
  4. Chuong, H.V. 2008. Multicriteria Land Suitability Evaluation for Crops using GIS at Community Level in Central Vietnam. Paper presented at the International Symposium on Geoinformatics for Spatial Infrastructure Development in Earth and Allied Sci, Vietnam.
  5. Darwish, K.M., and W.A. Abdel Kawy. 2014. Land suitability decision support for assessing land use changes in areas west of Nile Delta, Egypt. Arabian Journal of Geosciences. 7(3): 865–875.
  6. De la Rosa, D., JA. Moreno., L.V. Garcia., and J. Almorza. 1992. MicroLEIS: a microcomputer based Mediterranean land evaluation information system. Soil Use and Management. 8: 89-96.
  7. De la Rosa, D, Anaya-Romero M, Diaz-Pereira E, Heredia N, Shahbazi F. 2009. Soil specific agro-ecological strategies for sustainable land use. A case study by using MicroLEIS DSS in Sevilla province (Spain). Land Use Policy 6, 1055–1065.
  8. Delsouz Khaki, B., Honarjoo, N., Davatgar, N., Jalalian, A., and Torabi Golsefidi, H. 2017. Assessment of Two Soil Fertility Indexes to Evaluate Paddy Fields for Rice Cultivation. Sustainability 9: 1-13.
  9. FAO. 1976. A framework for land evaluation. Soils Bulletin. No, 32. Rome.
  10. FAO. 2010. Analytical tools to assess and unlock sustainable bioenergy potential global bioenergy partnership. Land evaluation for forestry. No, 48. Rome.
  11. Geological survey and Mineral Exploration of Iran. 2006. Geology Map of Iran, 1:100000. Series, Shite N, Amol.
  12. Jayasinghe, P.K.S., and T. Machida. 2008. Web-Based GIS Online Consulting System with Crop-Land Suitability I deification. Agriculture Information Research. 17(1): 13-19.
  13. Kalogirou, S. 2002. Expert systems and GIS: an application of land suitability evaluation. Computers, Environment and Urban Systems. 26(2): 89 -12.
  14. Maddahi, Z., Jalalian, A., Kheirkhah Zarkesh, M.M.,and Honarjo, N. 2014. Land suitability analysis for rice cultivation using multi criteria evaluation approach and GIS. European Journal of Experimental Biology. 4(3):639-648.
  15. Mahmoud Soltani, S., Hanafi, M.M., Karbalaei, M.­T., and Khayambashi, B.2017. Qualitative Land Suitability Evaluation for the Growth of Rice and Off-seasons Crops as Rice Based Cropping System on Paddy Fields of Central Guilan, Iran . Indian Journal of Science and Technology. 6(10): 5395-5403.
  16. Nwer, B.A.B. 2006. The Application of Land Evaluation Technique in the north-east of Libya. Cranfield University, Silsoe.
  17. Newhall, F., and Berdanier, C.R. 1996. Calculation of soil moisture regimes from the climatic record. Natural Resources Conversations Service, Soil Survey Investigation Report.
  18. Page, A.­L., Miller, R. H. Keeney, D.R. 1982. Methods of soil analysis. Part 1, 2, 3. American Society of Agronomy, Inc. Soil Science Society of America, Inc. Publisher Madison, Wisconsin USA.
  19. Rossiter, D.G., and A.R.V. Wambeke. 1997. Automated Land Evaluation System ALES Version 4.65 User’s Manual: Cornell University.
  20. Saaty, T.­L. 1980. The Analytic Hierarchy Process. New York, McGraw–Hill.
  21. Schoeneberger, P.J., D.A. Wysocki., E.C. Benham., and W.D. Broderson. 2012. Field Book for Describing and Sampling Soils. Natural Resources Conservation Service, USDA, National Soil Survey Center, Lincoln, NE.
  22. Sys, C., Van Ranset, E., and Debaveye, J. 1991. Land Evaluation, Part II, Methods in Land Evaluation. International Training Center for Post Graduate Soil Scientists, Ghent University, Ghent, Belgium.
  23. Sys, C., E. Van Ranst., J. Debaveye., and F. Beernaert. 1993. Land Evaluation, Part III, Crop Requirements. General Administration for Development Cooperation Place, Brussels, Belgium.
  24. USDA. 2014. Keys to Soil Taxonomy. 12th edition. Soil Survey Staff, Natural Resource Conservation Service.
  25. Widiamaka, A., W. Ambarwulan., Y. Setiawan., and C. Walter. 2016. Assessing the suitability and availability of land for agriculture in turban regency, East Java, Indonesia. Applied and Environmental Soil Science. 48: 148-160.
  26. Wood, S.R., and F.J. Dent. 1983. LECS. A land evaluation computer system methodology. Bogor. Indonesia: Ministry of Agriculture / PNUD/FAO, Centre for Soil Research.
  27. Yitbarek, T., K. Kibret., G. Gebrekidan., and S. Beyene. 2013. Physical Land Suitability Evaluation for Rainfed Production of Cotton, Maize, Upland Rice and Sorghum in Abobo Area, western Ethiopia, American Journal of Research Communication. 1(10): 296-318.
  28. Zhang, J., Su, Y., Wu, J., and Liang, H. 2015. GIS based land suitability assessment for tobacco production and fuzzy set in Shandong province of China. Computer and Electronic in Agriculture. 114: 202-211.