Zeitschrift für Geologie und Geophysik
Offener Zugang

Abstrakt

Bewertung der räumlichen Heterogenität von Bodeneigenschaften im Zuckerrohranbausystem mithilfe geostatistischer Modelle und GIS-Techniken

P Vanitha*, PP Mahendran, P Saravana Pandian, R Geetha, K. Kumutha

Ziel der vorliegenden Studie war die Bewertung der räumlichen Variabilität und Kartierung der Mikronährstoffe im Zuckerrohranbaugebiet des Distrikts Sivagangai mithilfe von Geostatistik und Geographischen Informationssystemen (GIS). Insgesamt wurden 100 georeferenzierte Oberflächenproben (0 cm – 30 cm) entnommen und auf physikochemischen Bodeneigenschaften untersucht. Deskriptive Statistiken zeigten einen Varianzkoeffizienten zwischen 7,32 % und 49,83 %. Zur Kartierung der Bodenfruchtbarkeitseigenschaften wurde eine geostatistische Analyse mithilfe gut angepasster Semivariogramm-Modelle durchgeführt. Durch Kreuzvalidierungstechniken wurde der standardisierte quadratische Mittelwertfehler (RMSSE) berechnet und für eine gute Modellvorhersage verwendet. Die geostatistische Analyse ergab eine Exponentialfunktion für pH, EC, freies CaCO ₃ und B, ein Kreismodell für OC und Zn, ein Kugelmodell für Fe und Mn und ein gut passendes Gauß-Modell für Cu. Es wurden multivariate Statistiken, d. h. der Korrelationskoeffizient nach Pearson und die schrittweise multiple Regression, durchgeführt und die Ergebnisse zeigten signifikante Korrelationen und Wechselbeziehungen zwischen den Bodenparametern. Die Hauptkomponentenanalyse ergab, dass die vier Hauptkomponenten (PC1, PC2, PC3 und PC4) Eigenwerte >1 betreffen und zusammen 71,29 % der Mustervarianz aufklärten. Die Kriged-Karte des verfügbaren Fe, Cu, Zn, Mn und in heißem Wasser löslichen B zeigte Mangelgebiete von etwa 57,3 %, 52,2 %, 50,2 %, 44,5 % und 83,2 %. Die räumliche Variabilität verschiedener Parameter hilft bei standortspezifischen Bodennährstoffmanagement- und Anbauplanungsentscheidungen zur Steigerung der Zuckerrohrproduktivität.