2-3-3 ارزیابی اراضی به روش فائو. 19

2-4 سوابق تحقیق.. 23

2-5 گیاهان زراعی مهم مورد ارزیابی در تناسب اراضی: 26

2-5-1 گندم: 26

2-5-2 ذرت علوفه ای: 26

2-5-3 یونجه: 27

2-5-4 پنبه: 27

2-5-5 سورگوم: 28

2-6 سیستم اطلاعات جغرافیایی.. 28

2-6-1 تاریخچه سیستم اطلاعات جغرافیایی.. 29

2-6-2 تعریف سیستم اطلاعات جغرافیایی.. 30

2-6-3 اجزاء سیستم اطلاعات جغرافیایی.. 32

2-6-4 منابع داده ها 33

2-6-5 روش های ورودی داده ها 34

2-6-6 اطلاعات پایه. 36

2-6-7 محدودیت ها و کاربردها 39

2-8 بررسی مطالعات صورت گرفته در ایران و سایر نقاط دنیا 40

فصل سوم مواد و روش ها. 55

3-1 شرح وضعیت عمومی منطقه مورد مطالعه. 55

3-1-1 موقعیت و وسعت.. 55

3-1-2 اقلیم 58

3-1-3 فیزیوگرافی و زمین شناسی عمومی منطقه. 59

3-1-4 هیدرولوژی.. 57

3-1-5 گیاهان بومی و وضعیت كشاورزی.. 58

3-2 رژیمهای رطوبتی و حرارتی خاك.. 59

3-2-1 رژیم حرارتی خاك) (Soil Temperature Regimes. 59

3-2-2 رژیم رطوبتی خاك (Soil Moisture Regimes) 60

3-2-3-1 رژیم رطوبتی یوستیک (Ustic Moisture Regime ) 60

3-4 روش های ارزیابی کیفی تناسب اراضی و استفاده از GIS جهت پهنه بندی زیرکلاس اراضی.. 60

3-4-1 روش استوری.. 61

3-4-2 روش ریشه دوم 61

3-4-3 روش کالوگیرو. 61

3-5 ارزیابی خصوصیات اراضی: 62

3-5-1 شاخص و درجه اقلیمی : 62

3-5-2 درجه بافت و ساختمان خاک… 63

3-5-3 درجه سنگ و سنگ ریزه 63

3-5-4 درجه عمق خاک… 63

3-5-5 درجه آهک… 63

3-5-6 درجه گچ. 64

3-5-7 درجه ظرفیت تبادل کاتیونی.. 64

3-5-8 درجه مواد آلی.. 64

3-5-9 درجه اسیدیته خاک… 64

3-5-10 درجه EC. 65

3-5-11 درجه ESP. 65

3-6 بررسی صحت ارزیابی مدل های استوری ریشه دوم و کالوگیرو. 65

3-7 تجزیه های آزمایشگاهی.. 66

3-7-1 آزمایش های فیزیكوشیمیایی.. 66

فصل چهار نتایج و بحث. 71

4-1 مطالعات میدانی و جمع آوری داده های خاک در ارزیابی کیفی تناسب اراضی.. 71

4-2 طبقه بندی خاك ها ( Soil Classification ). 72

4-2-1 راسته انتی سول ( Entisols). 72

4-2-1-1 سری كهشور: 74

4-2-1-2 سری پرچستان: 74

4-2-1-3 سری خاك یار علی وند 74

4-2-1-4 سری خاك خنگ اژدر. 75

4-2-1-5 سری منقار. 75

4-2-2 راسته اینسپتی سول ( Inceptisols). 75

4-2-2-1 سری میانگران. 76

4-2-2-2 سری ایذه 76

4-2-2-3 سری كول فرح. 77

4-2-2-4 سری كهباد 77

4-2-2-5 سری كمالوند 77

4-2-3 راسته مولی سول ( Mollisols). 78

4-2-3-1 سری بندان. 79

4-2-4 واحدهای اراضی.. 81

4-2 ارزیابی کیفی تناسب اراضی در منطقه مورد مطالعه. 82

4-2-1 ذرت علوفه ای.. 82

\

4-2-1-1 تعیین و محاسبه شاخص و درجه اقلیمی ذرت علوفه ای.. 82

4-2-1-2 پهنه بندی تناسب اراضی برای کشت گیاه ذرت علوفه ای در منطقه مورد مطالعه. 86

4-2-1-2-1 روش استوری.. 86

4-2-1-2-2 روش ریشه دوم 87

4-2-1-2-3روش کالوگیرو. 88

4-2-1-3مقایسه روش های استوری، ریشه دوم و کالوگیرو در تعیین تناسب اراضی برای کشت ذرت علوفه ای در دشت ایذه 89

4-2-2 گندم. 91

4-2-2-1 تعیین و محاسبه شاخص و درجه اقلیمی گندم 91

4-2-2-2 پهنه بندی تناسب اراضی برای کشت گیاه گندم در منطقه مورد مطالعه. 95

4-2-2-2-1 روش استوری.. 95

4-2-2-2-2 روش ریشه دوم 96

4-2-2-2-3روش کالوگیرو. 97

4-2-2-3 مقایسه روش های استوری، ریشه دوم و کالوگیرو در تعیین تناسب اراضی برای کشت کندم در دشت ایذه 98

4-2-3 یونجه. 100

4-2-3-1 تعیین و محاسبه شاخص و درجه اقلیمی یونجه. 100

4-2-3-2 پهنه بندی تناسب اراضی گیاه یونجه در منطقه مورد مطالعه. 103

4-2-3-2-1 روش استوری.. 103

4-2-3-2-2 روش ریشه دوم 104

4-2-3-2-3روش کالوگیرو. 105

4-2-3-3 مقایسه روش های استوری، ریشه دوم و کالوگیرو در تعیین تناسب اراضی برای کشت یونجه در دشت ایذه 106

4-2-4 پنبه. 108

4-2-4-1 تعیین و محاسبه شاخص و درجه اقلیمی پنبه. 108

4-2-4-2 پهنه بندی گیاه پنبه در منطقه مورد مطالعه. 112

4-2-4-2-1 روش استوری.. 112

4-2-4-2-2روش ریشه دوم 113

4-2-4-2-3 روش کالوگیرو. 114

4-2-4-3 مقایسه روش های استوری، ریشه دوم و کالوگیرو در تعیین تناسب اراضی برای کشت پنبه در دشت ایذه 115

4-2-5 سورگوم. 117

4-2-5-1 تعیین و محاسبه شاخص و درجه اقلیمی سورگوم 117

4-2-5-2 پهنه بندی تناسب اراضی گیاه سورگوم در منطقه مورد مطالعه. 118

4-2-5-2-1 روش استوری.. 118

4-2-5-2-2 روش ریشه دوم 119

4-2-5-2-3روش کالوگیرو. 120

4-2-5-3 مقایسه روش های استوری، ریشه دوم و کالوگیرو در تعیین تناسب اراضی برای کشت سورگوم در دشت ایذه 121

4-3 بررسی صحت ارزیابی مدل های استوری ریشه دوم و کالوگیرو. 123

فصل پنج نتیجه گیری کلی و پیشنهاد. 131

5-1 نتیجه گیری کلی.. 131

5-2 پیشنهادات.. 132

فهرست منابع. 137

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول

جدول 2-1 سیکل رشد گندم در منطقه ایذه 26

جدول 2-2 سیکل رشد ذرت علوفه ای در منطقه ایذه 27

جدول 2-3 سیکل رشد یونجه در منطقه ایذه 27

جدول 2-4 سیکل رشد پنبه در منطقه ایذه 28

جدول 2-5 سیکل رشد سورگوم در منطقه ایذه 28

جدول 3-1 میانگین آمار ایستگاه سینوپتیک ایذه 56

جدول 3-2 راهنمای تعیین كلاس تناسب كلی زمین. 62

جدول3-3 تعداد ضرایب وزنی برای خاک هایی با عمق مختلف.. 65

جدول 4-1 طبقه بندی خاكهای دشت ایذه و هماهنگی آن با طبقه بندی جهانی.. 80

جدول4-2 مساحت واحدهای اراضی در دشت ایذه 81

جدول4-3 ارزیابی اراضی برای کشت ذرت علوفه ای به سه روش مورد مطالعه. 84

جدول4-4 وسعت و درصد اراضی بر پایه درجه و کلاس تناسب سرزمین برای کشت ذرت علوفه ای به روش استوری.. 86

جدول4-5 وسعت و درصد اراضی بر پایه درجه و کلاس تناسب سرزمین برای کشت ذرت علوفه ای به روش ریشه دوم 87

جدول4-6 وسعت و درصد اراضی بر پایه درجه و کلاس تناسب سرزمین برای کشت ذرت علوفه ای به روش کالوگیرو. 88

جدول4-7 ارزیابی اراضی برای کشت گندم به سه روش مورد مطالعه. 93

جدول 4-8 وسعت و درصد اراضی بر پایه درجه و کلاس تناسب سرزمین برای زراعت گندم به روش استوری.. 95

جدول 4-9 وسعت و درصد اراضی بر پایه درجه و کلاس تناسب سرزمین برای زراعت گندم به روش ریشه دوم 96

جدول4-10 وسعت و درصد اراضی بر پایه درجه و کلاس تناسب سرزمین برای کشت گندم به روش کالوگیرو. 97

جدول 4-11 ارزیابی اراضی برای کشت یونجه به سه روش مورد مطالعه. 101

جدول 4-12 وسعت و درصد اراضی بر پایه درجه و کلاس تناسب سرزمین برای کشت یونجه به روش استوری.. 103

جدول 4-13 وسعت و درصد اراضی بر پایه درجه و کلاس تناسب سرزمین برای کشت یونجه به روش ریشه دوم 104

جدول 4-14 وسعت و درصد اراضی بر پایه درجه و کلاس تناسب سرزمین برای کشت یونجه به روش کالوگیرو. 105

جدول 4-15 ارزیابی اراضی برای کشت پنبه به سه روش مورد مطالعه. 110

جدول 4-16 وسعت و درصد اراضی بر پایه درجه و کلاس تناسب سرزمین برای کشت پنبه به روش استوری.. 112

جدول 4-17 وسعت و درصد اراضی بر پایه درجه و کلاس تناسب سرزمین برای کشت پنبه به روش ریشه دوم 113

جدول 4-18 وسعت و درصد اراضی بر پایه درجه و کلاس تناسب سرزمین برای کشت پنبه به روش کالوگیرو. 114

جدول 4-19 ارزیابی اراضی برای کشت سورگوم به سه روش مورد مطالعه. 118

جدول4-20 وسعت و درصد اراضی بر پایه درجه و کلاس تناسب سرزمین برای کاشت سورگوم به روش استوری.. 118

جدول 4-21 وسعت و درصد اراضی بر پایه درجه و کلاس تناسب سرزمین برای کشت سورگوم به روش ریشه دوم 119

جدول 4-22 وسعت و درصد اراضی بر پایه درجه و کلاس تناسب سرزمین برای کاشت سورگوم به روش کالوگیرو. 120

جدول 4-23 مقادیر تولید پیش بینی شده و تولید واقعی و شاخص خاک واحدهای اراضی برای کشت گندم آبی.. 124

 

 

فهرست اشکال

شکل3-1 موقعیت منطقه مورد مطالعه در ایران و نمایش موقعیت پروفیل هایی حفر شده در منطقه. 56

شکل3-2 منحنی آمبرو ترمیک ایذه 59

شکل 4-1 نقشه واحدهای اراضی در دشت ایذه 81

شکل 4-2 توزیع تحت کلاس های مربوط به کشت ذرت علوفه ای به روش استوری در دشت ایذه 86

شکل 4-3 توزیع تحت کلاس های مربوط به کشت ذرت علوفه ای به روش ریشه دوم در دشت ایذه 87

شکل 4-4 توزیع تحت کلاس های مربوط به کشت ذرت علوفه ای به روش کالوگیرو در دشت ایذه 88

شکل 4-5 توزیع تحت کلاس های مربوط به کشت گندم به روش استوری در دشت ایذه 95

شکل 4-6 توزیع تحت کلاس های مربوط به کشت گندم به روش ریشه دوم در دشت ایذه 96

شکل 4-7 توزیع تحت کلاس های مربوط به کشت گندم به روش کالوگیرو در دشت ایذه 97

شکل 4-8 توزیع تحت کلاس های مربوط به کشت یونجه به روش استوری در دشت ایذه 10403

شکل 4-9 توزیع تحت کلاس های مربوط به کشت یونجه به روش ریشه دوم در دشت ایذه 104

شکل 4-10 توزیع تحت کلاس های مربوط به کشت یونجه به روش کالوگیرو در دشت ایذه 105

شکل 4-11 توزیع تحت کلاس های مربوط به کشت یونجه به روش استوری در دشت ایذه 112

شکل 4-12 توزیع تحت کلاس های مربوط به کشت یونجه به روش ریشه دوم در دشت ایذه 113

شکل 4-13 توزیع تحت کلاس های مربوط به کشت یونجه به روش کالوگیرو در دشت ایذه 114

شکل 4-15 توزیع تحت کلاس های مربوط به کشت سورگوم به روش ریشه دوم در دشت ایذه 119

شکل 4-16 توزیع تحت کلاس های مربوط به کشت سورگوم به روش ریشه دوم در دشت ایذه 120

شکل 4-17 رابطه تولید پیش بینی شده مدل استوری با تولید مشاهده شده برای گندم آبی.. 125

شکل 4-18 رابطه تولید پیش بینی شده مدل ریشه دوم با تولید مشاهده شده برای گندم آبی.. 125

شکل 4-19 رابطه تولید پیش بینی شده مدل کالوگیرو با تولید مشاهده شده برای گندم آبی.. 126

شکل 4-20 گراف تولید پیش بینی شده مدل های پارامتریک و تولید مشاهده شده 127

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل اول
مقدمه و اهداف
 

1-1 مقدمه
برای دستیابی به کشاورزی پایدار مشخص کردن تناسب اراضی برای کاربری های مختلف امری الزامی است(ناصری و همکاران، 2009). خاک یکی از مشخصه های سطح زمین می باشد. ارزش اراضی برای بسیاری از کاربری ها بطور مستقیم به خصوصیات خاک آن ها بستگی دارد و این خصوصیات از طریق مطالعات خاکشناسی مشخص می شوند (متقی، 1998).

خاک بستر کلیه فعالیت های تولیدی انسان به شمار رفته و بنیان بسیاری از تمدن های بزرگ و کهن جهان بر باروری خاک استوار بوده است (حق نیا و کوچکی، 1375). در دو دهه اخیر ما شاهد نتایج نامطلوب برنامه های کوتاه مدت تولید محصول بیشتر در کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه از قبیل بهره کشی بیش از اندازه از خاک و مصرف سموم بوده ایم.

از دیرباز و از زمان حضور بشر بر روی کره خاکی تاکنون استفاده از زمین بطور دائم در تغییر بوده است. بشر با تغییر در احتیاجات خود، در نحوه استفاده از زمین نیز تغییر داده است و متأسفانه مسیر این تغییرات به گونه ای بوده است که امروزه با جمعیت حاضر و تنوع احتیاجات بشری و از طرفی بهره برداری نامناسب از اراضی شاهد عدم استفاده صحیح از اراضی و آثار سوء ناشی از این بهره برداری ها هستیم. لازم است به منظور عدم گسترش این آثار برنامه ریزی صحیح صورت گیرد و با توجه به رشد روزافزون جمعیت دنیا و توسعه مناطق مسکونی و صنعتی و از طرفی کمبود منابع آب برای کشاورزی، نیاز شدیدتری به استفاده بهینه از اراضی موجود احساس می شود و این کار فقط با انجام یک برنامه ریزی اصولی و مفید برای اراضی باقیمانده امکان پذیر است (محنت كش، 1378).

در کشور ما، به خاطر رشد روزافزون جمعیت و توسعه شهرها از امکان گسترش سطح زیر کشت به مرور زمان کاسته می شود و در نتیجه نیاز شدیدی به استفاده بهینه از اراضی موجود احساس می شود. مطالعات تناسب اراضی با بررسی جنبه های فیزیکی، اجتماعی و اقتصادی اراضی، استفاده بهینه و پایدار از هر زمینی را ممکن می سازد.

کشاورزی پایدار در صورتی تحقق می یابد که اراضی برحسب تناسب برای انواع مختلف کاربری ها طبقه بندی شوند. روش ارزیابی تناسب اراضی برای گیاه خاص که یک سیستم پیشنهادی از سوی فائو می باشد شامل ارزیابی کیفی و کمی است. ارزیابی تناسب اراضی کارایی اراضی برای استفاده های خاص را تعیین کرده و درجه سازگاری و مطابقت مشخصات اراضی را با نیازهای نوع ویژه ای از بهره وری تعیین میکند. در ارزیابی کیفی تنها جنبه های فیزیکی اراضی و در ارزیابی کمی علاوه بر جنبه های فیزیکی، ملاحظات اجتماعی و اقتصادی مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. اگرچه یکی از نارسایی های اصلی روش کمی و اقتصادی نوسان قیمت نهاده ها و ستاده ها می باشد، لیکن اخیراً فائو به این نتیجه رسیده است که تنها استفاده از معیارهای فیزیکی نمی تواند به عنوان معیاری مناسب جهت تمایز و تفکیک اراضی مورد استفاده قرار گیرد، زیرا یکی از مهمترین معیارهای تصمیم گیری زارعین و کاربران میزان درآمدزایی واحدهای تولیدی است. امروزه ارزیابی تناسب اراضی در اکثر کشورهای اروپایی به ویژه اروپای شرقی و کشورهای در حال توسعه محور اصلی روشهای ارزیابی است چرا که این روش کلیه فاکتورهای مورد نیاز جهت یک استفاده به خصوص را مورد توجه قرار می دهد. چینن[1] در سال 1991 در منطقه کاپینی در زامبیا کارایی این روش را در پیش بینی محصول مورد بررسی قرار داده و نتیجه گرفت که همبستگی معنی داری بین محصول واقعی و محصول پیش بینی شده وجود دارد. جانسون و همکارانش در سال 1994 با استفاده از مدل رایانه ایی ALES براساس چارچوب فائو یک مطالعه تناسب اراضی کمی و اقتصادی را پیاده کردند. مسینگ[2] و همکارانش در سال 2003 معیارهای لازم جهت انجام مطالعات تناسب اراضی حوزه ای در چین را تعیین کردند. استینر[3] و همکارانش در سال2000 مطالعه ای را در راستای تناسب اراضی حوزه آبخیز رودخانه گیلا انجام دادند. در ایران نیز برخی محققین به این موضوع پراخته اند. قاسمی دهکردی و محمودی، ضیائیان و ابطحی نمونه ای از مطالعات کیفی تناسب اراضی را انجام داده اند. ایوبی در سال 1375 ضمن مطالعات ارزیابی کمی و اقتصادی محصولات مهم منطقه برآان شمالی به این نتیجه رسید که برنج علیرغم این که دارای بیشترین سود آوری در بین محصولات مورد مطالعه است، لیکن عواقب زیست محیطی نامناسبی به دنبال دارد. بازگیر در سال 1377 به انجام مطالعات کمی و اقتصادی به این نتیجه رسید که در منطقه تالاندشت کرمانشاه نخود دیم نسبت به گندم و جو دیم دارای سودآوری بالاتری بوده و این سود آوری ناشی از افزایش قیمت نخود در سالهای اخیر می باشد. گیوی نیز در منطقه فلاورجان اصفهان با به کارگیری نرم افزار ALES در روش پارامتریک طبقه بندی کمی تناسب اراضی را برای محصولات عمده منطقه تعیین کرد. محنت کش در سال 1378 با انجام مطالعات ارزیابی تناسب کمی و اقتصادی در منطقه شهرکرد به این نتیجه رسید که کشت سیب زمینی در تمامی واحدهای مورد مطالعه دارای سود آوری بیشتری نسبت به گندم و یونجه می باشد.

در این راستا باید ابتدا منابع اراضی شناسایی شوند و قابلیت آن ها برای انواع استفاده های ممکن بررسی شود. بدین معنی که ابتدا اراضی بر حسب قابلیت خود برای استفاده های اصلی که عبارتند از: کشاورزی آبی، کشاورزی دیم، مرتع، جنگل، حیات وحش و یا قابلیت های مسکونی و صنعتی طبقه بندی شوند. در مرحله بعد در هر یک از مناطق جدا شده بهترین نوع محصول یا گیاه یا رقم مشخص شود که بدین ترتیب به مرحله ای خواهیم رسید که اراضی بر حسب ویژگی های خود به بهترین و در عین حال سودآورترین کاربری اختصاص داده می شوند و چون اراضی بدین صورت مورد استفاده قرار خواهند گرفت نه تنها از بین نخواهند رفت بلکه با انجام اعمال حفاظتی و مدیریتی صحیح باروری آن ها افزوده خواهد شد و به یک بهره وری پایدار خواهیم رسید (محنت كش، 1378).