كاربرد آناليز تصوير در ميكرومورفولوژي خاك

[ احمد حيدري ] - استاديار گروه خاكشناسي، دانشكده كشاورزي كرج، دانشگاه تهران
[ شهلا محمودي ] - دانشيار گروه خاكشناسي، دانشكده كشاورزي كرج ، دانشگاه تهران

خلاصه مقاله:

ميكرومورفولوژي خاك به منظور مطالعه اجزاء تشكيل دهنده خاك و روابط مكاني و زماني آنها با يكديگر به مطالعه نمونه هاي دست نخورده خاك با استفاده از روش هاي ميكرسكوپي و اولترا ميكروسكوپي مي پردازد . اهميت ميكرومورفولوژي خاك در مقايسه با ساير تكنيك هاي مطالعه خاك در اين است كه در تجزيه هاي شيميايي، فيزيكي و مينرالوژيكي نمونه هاي خاك نياز به، مخلوط نمودن، خرد كردن ، انحلال و جداسازي دارند . لذا نتايج به دست آمده از اين روش ها ميانگيني براي كل خاك ارائه مي دهند . در حالي كه در ميكرومورفولوژي خاك اجزاء خاك از نظر اندازه، شكل، نحوه توجيه و تمركز مورد بررسي قرار مي گيرند و به نوعي همانند مطالعه يك ساعت در حال كاركردن و يا مطالعه يك ساختمان در شكل واقعي آن است كه به بياني صرفا مقادير كمي اجزاء تشكيل دهنده را مورد توجه قرار نمي دهد . بلكه نحوه توزيع و توجيه آنها را به عنوان معيار معتبري در ارزيابي بسياري از فرايندها و يا عكس العمل خاك در برابر كاربري ها مي داند . در عين حال براي كمي نمودن برخي از عوارض و ويژگي ها، ميكرومورفولوژيست ها مدت ها از روش هاي اندازه گيري نقطه اي (Point Counting )و تفسيرهاي كمي مبتني بر آن استفاده نموده اند . امروزه استفاده از كامپيوتر براي آناليز تصاوير در تعيين الگوي پراكنش عوارض، طبقه بندي و كمي نمودن آنها مورد استفاده قرار گرفته است و روند تكاملي خود را طي مي كند . استفاده از اين روش ها مي تواند به سرعت ، دقت و قابليت هاي مطالعات ميكرومورفولوژي خاك بيافزايد . در دهه 1970 قابليت استفاده از تكنيك آناليز تصوير كامپيوتري در ميكرومورفولوژي خاك مشخص گرديد . مطالعات اوليه عمدتاً شامل تعيين اندازه حفرات بوده است (11 و 6 )در مرحله بعد مطالعات مربوط به تعيين شكل حفرات آغازشد (1 و 3) مطالعه اثر تراكم خاك بر ساختمان، اثرات خشك كردن نمونه بر ساختمان (7) ، مطالعه اثرات شخم بر ساختمان، (5 و 9 )مدل سازي حركت آب در خاكهاي رسي داراي ساختمان بر اساس نتايج به دست آمده از آناليز تصوير، اثرات گچ بر ساختمان (4) ، آناليز شكل حفرات براي تشريح كمي مورفولوژي خاك، اثرات گلخرابي بر ساختمان در برنجزارها، اثرات سامانه زراعي بر ساختمان، اثر مواد آلي و تركيبات آلي مصنوعي بر ساختمان، اثرات
سخت لايه سطحي و لايه عايق (Seal) بر فرسايش خاك، اثرات عمق آب زيرزميني بر ساختمان، مطالعه براي حفرات در ورتي سول ها (2) ، تغييرات ساختمان در اعماق مختلف (12) ، مقايسه بين نحوه توزيع اندازه حفرات به دست آمده از تجزيه و تحليل تصوير و اندازه گيري شده به روش مقدار رطوبت، تعيين حفرات دخيل در حركت آب در خاك (5) ، مقايسه عوامل حاصل از آناليز تصوير و تشريح صحرايي مورفولوژي، آناليز نحوه توزيع ريشه ها در رابطه با حفرات، مطالعه شبكه حفرات در ورتي سولها ، مقايسه تصاوير دو بعدي (2D) و سه بعدي (3D) از شبكه
حفرات يك خاك ورتي سول، توصيف توپولوژيكي حفرات خاك، تعيين توابع هيدروليكي موثر در خاك به كمك آناليز تصوير، مطالعات مورفولوژي رياضي به منظور آناليز ساختمان خاك از روي تصاوير (10) ، تكامل روشهاي آناليز تصوير در آينده امكان دريافت اطلاعات طيفي مختلف را براي تشخيص عوارض به خدمت خواهد گرفت . هدف از اين مطالعه معرفي كاربرد روش آناليز تصوير در ميكرومورفولوژي خاك و مطالعه خصوصيات ماكروپورها و طبقه بندي آنها بر اساس ويژگي هاي حاصله از آناليز تصاوير آنها با استفاده نرم افزارImage Tool و تعيين ميزان تخلل ناشي از ماكروپورها مي باشد