Nghiên cứu mối quan hệ lý hóa đặc trưng của đất ở thành phố Kirkuk bằng phương pháp phân tích không gian kết hợp với mô hình thống kê

Aram M. Raheem1, Najat Qader Omar1
1Civil Engineering Department, University of Kirkuk, Kirkuk, Iraq

Tóm tắt

Tóm tắtTrong bối cảnh tình hình kinh tế khó khăn, việc thực hiện các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm tại toàn bộ khu vực dự kiến để xác định các đặc tính của đất cho bất kỳ nhiệm vụ hay tình huống nào trong một thành phố lớn là rất khó khăn. Do đó, nghiên cứu này đã sử dụng phân tích không gian thông qua việc áp dụng kỹ thuật trọng số khoảng cách nghịch đảo (IDW) để tích hợp với dữ liệu sẵn có cho 56 mẫu đất khác nhau được thu thập từ các độ sâu khác nhau ở thành phố Kirkuk. Các đặc điểm được nghiên cứu chủ yếu được phân loại thành các tính chất vật lý của đất bao gồm hàm lượng sỏi, cát, bụi và đất sét, cùng với các tính chất hóa học của đất bao gồm hàm lượng hữu cơ và thạch cao, độ pH, sunfur trioxit và tổng chất rắn hòa tan (TDS). Hơn nữa, các điều tra thống kê như tương quan lý hóa, mô hình hồi quy tuyến tính đơn và hồi quy tuyến tính đa đã được áp dụng. Kết quả của nghiên cứu này tập trung vào việc xây dựng các bản đồ kỹ thuật số chủ đề để hình dung các đặc điểm vật lý và hóa học khác nhau của đất ở Kirkuk. Trong phân tích thống kê, các tương quan tuyến tính âm được thu được từ mối quan hệ giữa giá trị của độ pH, thạch cao, hữu cơ và hàm lượng SO3 với sự gia tăng hàm lượng sỏi, trong khi một tương quan tuyến tính dương được đạt được cho các giá trị của hàm lượng TDS với sự gia tăng hàm lượng sỏi. Hơn nữa, mô hình hồi quy tuyến tính đa được đề xuất dự đoán các giá trị pH một cách hợp lý, nơi hầu hết các giá trị gần bằng với đường thẳng đồng nhất. Các bản đồ kỹ thuật số thu được cùng với các mô hình thống kê sẽ cung cấp những hình ảnh không gian, nông nghiệp, hóa học và cơ học toàn diện về bản chất và hình thái của các loại đất ở thành phố Kirkuk.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Abdel-Kader FH (2011) Digital soil mapping at pilot sites in the northwest coast of Egypt: a multinomial logistic regression approach. Egypt J Remote Sens Space Sci 14:29–40. https://doi.org/10.1016/j.ejrs.2011.04.001

Abdel-Kawy WA, Belal A (2011) Soil resilience mapping in selective wetlands, West Suez Canal, Egypt. The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Sciences 14:99–112. https://doi.org/10.1016/j.ejrs.2011.11.001

Ali A, Wani TA, Wani IA, Masoodi FA (2016) Comparative study of the physico-chemical properties of rice and corn starches grown in Indian temperate climate. J Saudi Soc Agric Sci 15:75–82. https://doi.org/10.1016/j.jssas.2014.04.002

Ancic M, Hudek A, Rihtaric A, Cazar M, Druzina VB, Kopjar N, Durgo K (2020) Physico chemical properties and toxicological effect of landfill groundwaters and leachates. Chemosphere 238:124574. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.12457

Baojun W, Bin S, Inyang HI (2008) GIS-based quantitative analysis of orientation anisotropy of contaminant barrier particles using standard deviational ellipse. Soil Sediment Contam 17(4):437–447. https://doi.org/10.1080/15320380802146784

Bensabah F, Lamiri A, Naja J (2015) Effect of purified wastewater from the city of Settat (Morocco) on the quality of Lippia citriodora essential oil and infusion. J Saudi Soc Agric Sci 14:101–108. https://doi.org/10.1016/j.jssas.2014.03.001

Bergstrom LF, Shirmohammadi A (1999) Areal extent of preferential flow with profile depth in sand and clay monoliths. J Soil Contam 8(6):637–651. https://doi.org/10.1080/10588339991339513

Billah MM (2018) Mapping and monitoring erosion-accretion in an alluvial river using satellite imagery- the river bank changes of the Padma river in Bangladesh. Quaestiones Geographicae 37(3):87–95. https://doi.org/10.2478/quageo-2018-0027

Conrado NR (2009) Hydrolysis study and extraction of spiroxamine from soils of different physico-chemical properties. Chemosphere 77:821–828. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2009.07.078

Dev R, Bali M (2019) Evaluation of groundwater quality and its suitability for drinking and agricultural use in district Kangra of Himachal Pradesh, India. J Saudi Soc Agric Sci 18:462–468. https://doi.org/10.1016/j.jssas.2018.03.002

Dlugosz AP, Lemanowicz J, Długosz J (2020) The spatial pattern and seasonal changes in the soil phosphorus content in relation to the phosphatase activity: a case study of Luvisols. Arch Agron Soil Sci. https://doi.org/10.1080/03650340.2020.1759798

ESRI. (2010). Manual of ARC GIS. version 9.3.

ESRI. (2012). Environmental and geotechnical engineering applications of ARC GIS. Map Book Online Volume 24.

Głębocki B, Kacprzak E, Kossowski T (2019) Multicriterion typology of agriculture: a spatial dependence approach. Quaestiones Geographicae 38(2):29–49. https://doi.org/10.2478/quageo-2019-0021

Guo Y, Cao L, Feng X, Liu H (2019) Influence of leachate on properties and regions of compacted clay layer: a column experiment. Soil Sediment Contam. https://doi.org/10.1080/15320383.2019.1650002

Hmid I, Hanine H, Elothmani D, Oukabli A (2018) The physico-chemical characteristics of Morrocan pomegranate and evaluation of the antioxidant activity for their juices. J Saudi Soc Agric Sci 17:302–309. https://doi.org/10.1016/j.jssas.2016.06.002

Kikuchi R (2001) Environmental management of sulfur trioxide emission: impact of SO3 on human health. Environ Manage 27:837–844. https://doi.org/10.1007/s002670010192

Kumar S, Haq R, Prasad K (2018) Studies on physico-chemical, functional, pasting and morphological characteristics of developed extra thin flaked rice. J Saudi Soc Agric Sci 17:259–267. https://doi.org/10.1016/j.jssas.2016.05.004

Kumari D, John S (2019) Sorption capacity of pesticides on soil in a predominant apple cultivation area. Soil Sediment Contam. https://doi.org/10.1080/15320383.2019.1684876

Matarira D, Mutanga O, Dube T (2020) Landscape scale land degradation mapping in the semi-arid areas of the Save catchment. South African Geographical Journal, Zimbabwe. https://doi.org/10.1080/03736245.2020.1717588

Minzi LR, Saviozzi A, Cardelli R, Riffaldi R (2002) Relationships between biological and physico-chemical soil characteristics in a Mediterranean agricultural area. Arch Agron Soil Sci 48(3):279–288. https://doi.org/10.1080/03650340213843

Mohammadi A, Ghassoun Y, Lowner MO, Behmanesh M, Faraji M, Nemati S, Toolabi A, Abdolahnejad A, Panahi H, Heydari H, Miri M (2020) Spatial analysis and risk assessment of urban BTEX compounds in Urmia. Iran Chemosphere 246:125769. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.125769

Moosavi AK, Sepaskhah AR (2012) Spatial variability of physicochemical properties and hydraulic characteristics of a gravelly calcareous soil. Arch Agron Soil Sci 58(6):631–656. https://doi.org/10.1080/03650340.2010.533659

Mousavifard SM, Momtaz H, Sepehr E, Davatgar N, Sadaghiani MHR (2012) Determining and mapping some soil physicochemical properties using geostatistical and GIS techniques in the Naqade region. Iran Arch Agron Soil Sci. https://doi.org/10.1080/03650340.2012.740556

Nadal M, Kumar V, Schuhmacher M, Domingo JL (2006) Definition and GIS-based characterization of an integral risk index applied to a chemical/petrochemical area. Chemosphere 64:1526–1535. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2005.11.078

Olaleye AO, Akinbola GE, Akintade B (2011) Gravel, soil organic matter, and texture in fallowed alfisols, entisols and ultisols: implications for root and tuber crops. Commun Soil Sci Plant Anal. 42:2624–2641. https://doi.org/10.1080/00103624.2011.614038

Olmo JC, Guervos RC, Rocha IM (2019) The spatial effects of violent political events on mortality in countries of Africa. S Afr Geogr J. https://doi.org/10.1080/03736245.2019.1612770

Omar NQ, Raheem AM (2016) Determining the suitability trends for settlement based on multi criteria in Kirkuk, Iraq. Open Geosp Data Softw and Stand. https://doi.org/10.1186/s40965-016-0011-2

Omar NQ, Ahamad MS, Hussin WMA, Samat N, Ahmed SZB (2014) Markov CA, multi regression, and multiple decision making for modeling historical changes in Kirkuk city, Iraq. J Indian Soc Remote Sens 42:165–178. https://doi.org/10.1007/s12524-013-0311-2

Panghal A, Chhikara N, Khatkar BS (2019) Characterisation of Indian wheat varieties for chapatti (flat bread) quality. J Saudi Soc Agric Sci 18:107–111. https://doi.org/10.1016/j.jssas.2017.02.005

Peinemann N, Amiotti NM, Zalba P, Villamil MB (2000) Effect of clay minerals and organic matter on the cation exchange capacity of silt fraction. J Plant Nutr Soil Soc 163:47–52. https://doi.org/10.1002/(SICI)1522-2624(200002)163:1%3c47::AID-JPLN47%3e3.0.CO;2-A

Raja KS, Taip FS, Azmi MMZ, Shishir MRI (2019) Effect of pre-treatment and different drying methods on the physicochemical properties of Carica papaya L. leaf powder. J Saudi Soc Agric Sci 18:150–156. https://doi.org/10.1016/j.jssas.2017.04.001

Shomar BH, Muller G, Yahya A (2005) Geochemical characterization of soil and water from a wastewater treatment plant in Gaza. J Soil Contam 14(4):309–327. https://doi.org/10.1080/15320380590954042

Sultan K (2006) Clay mineralogy of central victorian (Creswick) soils: clay mineral contents as a possible tool of environmental indicator. J Soil Contam 15(4):339–356. https://doi.org/10.1080/15320380600751702

Yulianto F, Suwarsono NUC, Nugroho NP, Sunarmodo W, Khomarudin MR (2020) Spatial-temporal dynamics land use/land cover change and flood hazard mapping in the upstream Citarum Watershed, West Java. Indonesia Quaestiones Geographicae 39(1):125–146. https://doi.org/10.2478/quageo-2020-0010

Zhang K, Zheng X, Li H, Zhao Z (2020) Human health risk assessment and early warning of heavy metal pollution in soil of a coal chemical plant in northwest China. Soil Sediment Contam. https://doi.org/10.1080/15320383.2020.1746737

Zhao W, Liu X, Huang Q, Cai P (2015) Streptococcus suis sorption on agricultural soils: role of soil physico-chemical properties. Chemosphere 119:52–58. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2014.05.060