بهاره جمشیدی

سابقه و هدف: تعیین تغییرات مقدار کربن آلی در مزرعه، به دلیل اهمیت و نقش مقدار کربن آلی در خاک، ازجمله نقش مؤثر آن در افزایش مقاومت خاک در برابر فرسایش باد و آب، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پژوهش، توانایی روش طیف سنجی Vis/NIR بازتابی به منظور سنجش و پیش بینی مقدار کربن آلی نمونه های خاک، در هفت تیمار رطوبتی و همچنین اثر پیش پردازش های گوناگون طیفی در دقت مدل های چندمتغیره پیش بینی کننده، مطالعه شد. مواد و روش ها: طیف گیری از نمونه های خاک در هفت تیمار رطوبتی، در مد اندازه گیری برهم کنش و محدوده طیفی 350-2500 نانومتر و به صورت تماسی، از پنج ناحیه متفاوت انجام شد. داده های طیفی به دست آمده از اسپکترومتر، افزون بر اطلاعات نمونه، شامل اطلاعات ناخواسته پس زمینه و نویزها نیز می شوند. به همین دلیل برای دستیابی به مدل های واسنجی پایدار و دقیق و مورد اعتماد، به پیش پردازش داده های طیفی پیش از تدوین مدل های رگرسیون نیاز است. بدین منظور، این پردازش ها برای سنجش و پیش بینی مقدار کربن آلی خاک انجام شد: تدوین مدل های واسنجی چندمتغیره رگرسیون حداقل مربعات جزئی (PLS) برپایه اندازه گیری های مرجع و اطلاعات طیف های پیش پردازش شده، با ترکیب روش های گوناگون هموارسازی (میانگین گیری متحرک (MA)، ساویتزکی – گولای (SG))، نرمال سازی (تصحیح پخش افزاینده (MSC)، توزیع نرمال استاندارد (SNV)) و افزایش قدرت تفکیک طیفی (مشتق های اول و دوم (D 1 و D 2 )). نتایج و بحث: نتایج نشان داد که از روش طیف سنجی می توان برای سنجش مقدار کربن آلی خاک بهره برد. مدل PLS، برپایه ترکیب SG+MSC، بهترین پیش بینی را در مقدار کربن آلی (OC) نمونه های خاک داشت؛ به گونه ای که پیش پردازش SG+MSC (81/0R 2 c =، 239/0RMSEC=، 79/0R 2 p =، و 252/0RMSEP=) با دقت مناسبی (17/2SDR=) توانست مقدار OC را پیش بینی کند. بررسی نتایج نشان داد که با افزایش رطوبت، مقدار بازتاب کاهش پیدا می کند و از توانایی مدل PLS برپایه روش های گوناگون پیش پردازش در سنجش مقدار کربن آلی نمونه ها کاسته می شود. همچنین مقادیر شاخص های تعیین شده و معیارهای اعتبارسنجی نشان داد که مدل PLS برپایه ترکیب های SG+D1+MSC، SG+MSC، SG+MSC، SG+D1+MSC، SG+SNV و SG+SNV بهترین نتایج پیش بینی مقدار کربن آلی را به ترتیب، برای تیمارهای رطوبتی 6، 12، 18، 24، 30 و 36% دارد. نتیجه گیری: طیف سنجی Vis/NIR را می توان، به منزله روشی جایگزین برای روش های مرسوم آزمایشگاهی، در تعیین مقدار کربن آلی خاک به کار برد. نتایج پژوهش ها حاکی از آن است که استفاده از طیف سنجی Vis/NIR در تعیین مقدار کربن آلی خاک می تواند، در مدیریت موضعی مزارع، مورد توجه قرار گیرد و این کار به صرفه جویی در نهاده ها و کاهش فشار بر محیط زیست منجر می شود.

فرآیند تضمین کیفیت و ارزشیابی پیشبرد برنامه یا اثربخشی پیشرفت بر اساس معیارهای ازپیش تعیین شده «اعتباربخشی» نام دارد. برنامه اعتباربخشی در مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، یکی از بیست مؤسسه تحقیقاتی وابسته به سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (وزارت جهاد کشاورزی)، که در چهار حوزه مهندسی «آبیاری و زهکشی»، «صنایع غذایی»، «ماشین های کشاورزی و مکانیزاسیون» و «گلخانه» فعال است، اجرا شد. بدین منظور، ابتدا پنج کارگروه «رسالت و اهداف»، «نیروی انسانی»، «پژوهش»، «آموزش و ترویج» و «اعتبارات و بودجه» تشکیل و جداول «اهداف و شاخص ها»، «ملاک های ارزیابی»، «شاخص های اندازه گیری» و «معیارهای تحقق» تعیین شد. سپس، شش پرسشنامه تخصصی (شامل دو پرسشنامه برای کارگروه آموزش و ترویج و نیز یک پرسسنامه برای هر کدام از دیگر کارگروه ها) برای تحقق ملاک های ارزیابی تهیه شد و برای بازه زمانی فعالیت های مخاطبان و مؤسسه در سال های 94-1393، در سطح ملی، در اختیار آنها قرار گرفت. پس از تکمیل پرسشنامه ها، داده های به دست آمده بر مبنای مقیاس لیکرت، تجزیه وتحلیل شد. نتایج نشان داد که وضعیت مؤسسه از نظر عامل های «نیروی انسانی»، »پژوهش» و «آموزش و ترویج» مطلوب و اما از نظر عامل های «رسالت و اهداف» و «اعتبارات و بودجه» نامطلوب است. ارزیابی کلی مؤسسه نیز در سطح نسبتاً مطلوب قرار گرفت. بنابراین، با بهره مندی بیشتر از توان فکری، مهارتی، و تشریک مساعی اعضای هیئت علمی مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی و نیز در سایه توجهات مسئولان بالادستی، می توان به تقویت نقاط قوت و رفع نقاط ضعف مؤسسه پرداخت تا از این رهگذر، به سطوح کیفی بالاتر ارتقا یابد. مطالعه حاضر ممکن است الگویی مناسب برای خودارزیابی سایر مؤسسات پژوهشی باشد.