ویجان‌فو و همکاران (۲۰۱۰)، پراکنش مکانی عناصر غذایی خاک را در یک دامپروری^[۹۷] و نقشش در کاربرد کودی متناسب با نیاز زمین، مورد پژوهش قرار دادند. نتایج نشان داد که غلظت فسفر در اطراف مزرعه اصلی و نزدیکی جاده، بخاطر مصرف بالای کود گاوی و خوکی بود، به علاوه نقشه‌های حاصله که به کمک GIS تهیه شدند اطلاعات مفیدی را پیرامون مدیریت کشاورزی و محیط زیست فراهم نمود.
اسمایل و همکاران (۲۰۰۹) در تعیین و پهنه‌بندی میزان عناصر غذایی اصلی خاک در یک باغ قهوه^[۹۸] در مالزی از زمین آمار استفاده نمودند. نقشه‌های حاصله حاکی از کمبود ازت کل بود، در حالیکه فسفر و پتاسیم در حد کفایت بودند. این مطالعه قابلیت زمین آمار را در تعیین و پهنه‌بندی میزان عناصر غذایی اصلی خاک در منطقه مربوطه آشکار نمود. بعلاوه در زمینه مدیریت دقیق کودی، این نقشه‌ها برای مناطقی که مقدار NPK کمتری نیاز داشتند قابل کاربرد بودند.

لو و همکاران (۲۰۰۷) با آنالیز زمین آماری و تعیین ریسک مربوط به ازت و فسفر کل خاک در چین نتیجه گرفتند که کریجینگ اطلاعات ارزشمندی در اختیار قرار داد که در افزایش دقت نقشه ازت و فسفر و نیز شناسایی مناطقی با غلظت بحرانی این عناصر موثر است. از سوی دیگر شناسایی نحوه توزیع این دو عنصر در سطوح مختلف به شناسایی خطرات، کوددهی بهینه و کنترل آلودگی ازت و فسفر کمک می‌کند.
آدهیکاری و همکاران (۲۰۰۹) با بررسی زمین آماری بافت خاک سطحی در غرب هانگاری^[۹۹] مدعی شدند که نقشه تخمین‌های حاصله را می‌توان به عنوان یک منبع اطلاعاتی برای توسعه و اجرای هرگونه مدیریت اراضی و طرح‌های مربوط به حفاظت آب و خاک مورد بهره‌وری قرار داد.
کوکونوبا و همکاران (۲۰۱۱) در شناسایی واحدهای مدیریت کشاورزی بر اساس خصوصیات فیزیکی خاک فهمیدند که استفاده از کریجینگ برای تهیه نقشه‌های خط تراز، راهی برای شناسایی مناطق مدیریتی و رابطه بین خواص فیزیکی مختلف خاک می‌باشد. این امر به نوبه خود موجب سهولت در طبقه بندی‌های بعدی جهت تهیه واحدهای مدیریت آگرونومی می‌باشد.
گُکالپ و همکاران (۲۰۱۰) پس از تجزیه و تحلیل مکانی برخی خواص فیزیکی خاک در خاک علفزارهای شور و قلیای ترکیه، بیان نمودند که نقشه‌های کریجینگ مناطقی که از نظر محیطی خطر آفرین هستند شناسایی نمودند.
ژائو و همکاران (۲۰۱۱) با بررسی تغییر پذیری مکانی ازت کل خاک در جنگل‌های مخلوط کاج^[۱۰۰] در کره متوجه شدند که ازت خاک دارای همبستگی مکانی متوسط بوده و تغییر پذیری مکانی آن هم متأثر از فاکتورهای ساختاری و هم فاکتورهای تصادفی می‌باشد.
پیوتروسکا (۲۰۱۱) غییر پذیری مکانی ازت کل و ازت معدنی در خاک سطحی یک لوویسول^[۱۰۱] بررسی نمود و نشان داد که ازت معدنی در افق سطحی توزیع نامنظم داشت در حالیکه توزیع مکانی ازت کل منظم‌تر بود. وی نشان داد که توزیع ازت کل در خاک سطحی شدیداً متأثر از فاکتورهای خارجی مانند تیمار‌های کشاورزی (کوددهی، اقدامات آگروتکنیکی^[۱۰۲]، آفت‌کش‌ها) بود. در حالیکه ازت معدنی متأثر از تغییرات ساختاری خاک مانند بافت یا کانی‌شناسی بود.
کشاورزی و همکاران (۲۰۱۱) با بهره گرفتن از کریجینگ استعداد اراضی را مورد بررسی قرار داد. ایشان مدعی شدند که استفاده از کریجینگ در تهیه نقشه‌های پیوسته تناسب اراضی مفید بوده و قادرست عدم قطعیت^[۱۰۳] مربوط به شاخص‌های پیش‌بینی شده تناسب اراضی را تخمین بزند.
هونگ‌بو وهمکاران (۲۰۰۹) تغییرپذیری مکانی عناصر غذایی خاک‌های زراعی اراضی زراعی را براساس کریجینگ مطالعه نمود. نتایج نشان داد که فاکتورهای تصادفی مانند کوددهی، مدیریت خاک و کاربری اراضی توزیع فضایی ازت کل، فسفر و پتاسیم قابل دسترس را کاهش داده بود. توزیع مکانی ازت و پتاسیم شدیداً متأثر از ارتفاع بود در حالیکه میزان فسفر با تغییر ارتفاع تغییری نمی‌کرد.
نایانکا و همکاران (۲۰۱۰) خصوصیات آلفی‌سول‌های^[۱۰۴] شالیزاری را در سری‌لانکا از نظر زمین آماری بررسی نمودند. آنها پیشنهاد نمودند که اقدامات مدیریتی مانند کاربرد کود، آبیاری و عملیات زراعی بر پراکنش مکانی خصوصیات خاک تأثیر گذار است.
مواد و روش‌ها
موقعیت منطقۀ مطالعاتی
منطقه نقده در حدود ۹۰ کیلومتری شهرستان ارومیه واقع در استان آذربایجان غربی با وسعت ۸۳۰۰ هکتار می‌باشد که بین طول‌های جغرافیایی “۳۰,ʹ۲۴, ْ۴۵ و"۳۰,ʹ۳۵, ْ۴۵ شرقی و عرض جغرافیایی “۳۰,ʹ۵۳, ْ۳۶ و “۰۳۰,ʹ۵۸, ْ۳۶ شمالی واقع شده است. ارتفاع منطقه از دریا ۱۳۰۰ تا ۱۵۰۰ متر و رژیم رطوبتی منطقه زریک می‌باشد. الگوی نمونه‌برداری و موقعیت منطقه مورد مطالعه درشکل ‏۳‑۱ موقعیت منطقه مطالعاتی و الگوی نمونه برداری نمایش داده شده است. منطقه مورد مطالعه از چهار واحد فیزیوگرافی مختلف تشکیل شده بود که شامل تپه^[۱۰۵]، اراضی پست^[۱۰۶]، دشت دامنه‌ای^[۱۰۷] و دشت آبرفتی رودخانه‌ای^[۱۰۸] می‌شد. کشت رایج این منطقه، چغندر قند بخصوص در نیمه شمالی منطقه، گندم، ذرت، یونجه و در بعضی قسمت ­ها مخصولات باغی می­باشد. نقشه مربوط به واحدهای فیزیوگرافی منطقه نقده در شکل ‏۳‑۲ نمایش داده شده است. شکل ‏۳‑۳ واحدهای زمین‌شناسی منطقه مطالعاتی را نشان می‌دهد و همانطور که مشاهده می‌شود بخش عمده منطقه مطالعاتی از تراس‌های جوان تشکیل شده است. در حالیکه حاشیه شرق و جنوب شرق منطقه مطالعاتی بطور عمده از سنگ آهک و دولومیت تشکیل یافته است. طبق این نقشه منطقه مطالعاتی در حاشیه غربی از سنگ گرانیت تشکیل یافته است.
شکل ‏۳‑۱ موقعیت منطقه مطالعاتی و الگوی نمونه برداری
شکل ‏۳‑۲ نقشه واحدهای فیزیوگرافی منطقه مطالعاتی

شکل ‏۳‑۳ نقشه واحدهای زمین‌شناسی منطقه مطالعاتی
تعیین نقاط نمونه‌برداری
ابتدا یک پایگاه داده‌ای ‌مکانی و توصیفی در محدودۀ منطقه نقده با مساحت ۸۳۰۰ هکتار تهیه شد. با بهره گرفتن از نرم‌افزار ArcGIS^® ۱۰ لایه‌های اطلاعات مکانی (نقشه) و اطلاعات توصیفی (جداول) مانند محدوده اراضی، توپوگرافی و غیره به دست آمد. پس از بررسی نقشه‌های زمین‌شناسی، توپوگرافی، عکس‌های هوایی و تعیین نقاط، نمونه برداری صحرایی انجام شد. تعداد ۲۸۲ نمونه خاک سطحی (۳۰-۰ سانتیمتری) به صورت تصادفی جمع‌ آوری شدند. این تعداد نمونه با حد استاندارد مجاز (۱۵۰-۱۰۰ نمونه) همخوانی دارد (ولتز و وبستر، ۱۹۹۰؛ رابینسون و مترنیت، ۲۰۰۶). موقعیت جغرافیایی نمونه ها با بهره گرفتن از دستگاهGPS ثبت شد.
تجزیه‌های فیزیکی و شیمیایی
اندازه‌گیری بافت خاک با روش هیدرومتری
در این روش حدود ۱۰ گرم خاک را توزیع و به مدت ۲۴ ساعت در آوِن، در حرارت ۱۰۵ درجه سانتی‌گراد قرار داده و پس از سرد شدن، مجدداً توزین و رطوبت وزنی محاسبه شد.
m_w: جرم خاک مرطوب
m_d: جرم خاک خشک
۵۰ گرم خاک خشک با توجه به درصد رطوبت خاک و با بهره گرفتن از رابطه (۲)، توزین و در یک ظرف یک لیتری ریخته شد.
۳۰۰ میلی‌لیتر آب مقطر و ۱۰۰ میلی‌لیتر محلول دیسپرس کننده و سوسپانسیون را با هم‌زن شیشه‌ای خوب هم زده شد. ظرف محتوی سوسپانسیون خاک را به مدت ۱۶ ساعت به حالت سکون گذاشته شد تا کاملاً خیس بخورد. سپس سوسپانسیون خاک را به لیوان هم‌زن مکانیکی منتقل و به مدت ۵ دقیقه با سرعت ۱۰۰۰ دور در دقیقه به هم زده شد. محتویات لیوان به استوانه یک لیتری منتقل و پس از شستشوی کامل لیوان به درون استوانه، حجم سوسپانسیون درون استوانه با آب مقطر به یک لیتر رسانده شد. درجه حرارت سوسپانسیون قبل از هم‌ زدن با همزن مکانیکی یادداشت شد و تصحیح حرارتی انجام شد. محتویات استوانه با هم‌زن دستی به مدت یک دقیقه به هم زده شد و هیدرومتر به دقت و آرامی در داخل سوسپانسیون قرار داده شد تا سوسپانسیون به هم نخورد، به طوری که هیدرومتر در وسط استوانه قرار گیرد و در ۴۰ ثانیه پس از پایان هم زدن، عدد هیدرومتر قرائت گردید. سوسپانسیون به مدت ۵/۶ ساعت به حالت سکون قرار داده شد، سپس با هیدرومتر قرائت گردید. درجه حرارت سوسپانسیون پس از قرائت دوم یادداشت و تصحیح حرارتی انجام داده شد. برای تهیه نمونه شاهد، ۱۰۰ میلی لیتر از محلول دیسپرس کننده به استوانه یک لیتری منتقل و با آب مقطر حجم آن به یک لیتر رسانده شد. سپس با هیدرومتر به همراه قرائت نمونه‌ها، شاهد نیز قرائت شد (کلوت، ۱۹۸۶).
محاسبات
B: جرم خاک خشک
A: قرائت اول (۴۰ ثانیه) پس از تصحیح حرارتی
Rb₁: عدد قرائت شده شاهد به وسیله هیدرومتر پس از تصحیح حرارتی
B: قرائت دوم (۵/۶ ساعت) پس از تصحیح حرارتی
Rb₂: عدد قرائت شده شاهد به وسیله هیدرومتر پس از تصحیح حرارتی
طرز تهیه محلول دیسپرس کننده
۴۰ گرم هگزا متا فسفات سدیمNa₆P₆O₁₈و ۱۰ گرم کربنات کلسیم (Na₂CO₃) توزین شد و در بشرنیم لیتری ریخته شد و حدود ۲۵۰ میلی‌لیتر آب مقطر به آن اضافه گردید. سپس با هم‌زن، خوب به هم زده شد. در صورت حل نشدن، می‌توان کمی آن را حرارت داد تا کاملاً حل شود. پس از سرد شدن، محلول به بالن یک لیتری منتقل شد و با آب مقطر به حجم رسانده شد.
هدایت الکتریکی^[۱۰۹](EC) عصارۀ اشباع
هدف از اندازه‌گیری هدایت الکتریکی عصاره اشباع، اندازه‌گیری املاح محلول در آن می‌باشد. مقدار عبور جریان الکتریکی نسبت مستقیم با مقدار یون های موجود در محیط دارد، لذا با عبور جریان الکتریکی از یک الکترولیت یا عصاره می‌توان به میزان املاح محلول در آن پی برد. در ابتدا دستگاه هدایت الکتریکی با کلرور پتاسیم ۰۰۱/۰ نرمال (مقدار ۷۴۵۶/۰ گرم کلرور پتاسیم را دقیقاً توزین، و در بالن ژوژه یک لیتری به حجم رسانده شد)، کنترل شد، به این ترتیب که کلرور پتاسیم ۰۱/۰ نرمال هدایت الکتریکی برابر با ۴۱۲/۱ میلی مو بر سانتی‌متر (mmhos/cm) یا دسی زیمنس بر متر (dS/m) را در ۲۵ درجه سانتی‌گراد نشان دهد. درجه حرارت عصاره اشباع با ترمومتر اندازه گیری شد و با بهره گرفتن از جداول مربوطه تصحیحات لازم انجام شد و میزان هدایت الکتریکی در ۲۵ درجه سانتی‌گراد گزارش گردید. بعد از قرائت هر نمونه سل دستگاه با آب مقطر شسته و سپس خشک شد، و نمونه بعدی قرائت گردید.
pH با روش گل اشباع
بدین منظور ابتدا دستگاه pH متر با بافرهای ۶ و ۸ کالیبره شد. سپس الکترود دستگاه با آب مقطر شستشو داده و خشک شد و در داخل گِل اشباع به نحوی قرار گرفت تا به تَه و اطراف لیوان گِل اشباع نچسبد و تماس کامل بین گِل و الکترود برقرار شود. سپس عدد نمایان شده روی صفحه pH متر یادداشت گردید. برای قرائت نمونه دوم، الکترود از گِل اشباع بیرون آورده شد و با آب مقطر شسته شد. باید دقت شود در خاک‌های شنی، فرو بردن الکترود دستگاه در داخل گِل اشباع بسیار مشکل است، لذا باید با کاردک گِل کنار زده شود و سپس الکترود در داخل آن قرار گیرد و به آرامی لیوان گِل چندین بار به میز زیر دستگاه کوبیده شود. در این صورت الکترود کاملاً در گِل قرار گرفته و تماس کامل بین الکترود و گِل برقرار می‌شود.
تهیه عصاره اشباع خاک
به منظور تهیه عصاره اشباع خاک، بر روی قیف بوخنر که بر روی پایه عصاره‌گیری قرار داشت، کاغذ صافی قرار داده شد و در زیر قیف بوخنر، شیشه عصاره‌گیری ۵۰ میلی‌لیتری قرار گرفت. پایه عصاره‌گیری به پمپ خلأ وصل می‌باشد. گِل اشباعی که قبلاً تهیه شده و pH در آن اندازه‌گیری شد روی قیف بوخنر خالی شد و با کاردک سطح آن طوری صاف شد که هیچ منفذی مشاهده نگردد. با روشن نمودن پمپ خلأ، عصاره خاک در داخل شیشه عصاره‌گیری جمع گردید. در صورت کدر بودن عصاره، مجدداً صاف نموده شد.
کربنات کلسیم معادل^[۱۱۰]
ساده‌ترین روش اندازه‌گیری کربنات کلسیم خاک استفاده از روش اسید کلریدریک نیم‌نرمال برای خنثی سازی کربنات کلسیم در آن است. در این روش ۵ گرم خاک خشک شد،به دقت توزین و داخل ارلن مایر ریخته شد. برای هر بار آزمایش یک نمونه شاهد جهت مقایسه انتخاب شد و بر روی آنها ۵۰ میلی‌لیتر اسیدکلریدریک نیم‌نرمال را اضافه گردید. درب ارلن مایر با درپوش‌های شیشه‌ای پوشانده و نمونه‌ها به مدت ۵ دقیقه به آرامی جوشانده شدند تا در اثر حرارت کلیه کربنات‌های موجود در خاک به وسیله اسید خنثی و CO₂ تولید شده از دسترس خارج گردد. پس از خنک شدن، نمونه‌ها از صافی رد شده و ته ارلن مایرها به دقت با بهره گرفتن از آب مقطر شسته شد تا اسید اضافی به دقت وارد محلول صاف شده گردد. سپس پنج قطره معرف فنل فتالئین به آن اضافه شد. اسید باقی مانده در محلول‌های صاف شده با کمک هیدروکسید سدیم ۲۵/۰ نرمال خنثی شد، آنگاه درصد کربنات کلسیم معادل با بهره گرفتن از رابطه زیر محاسبه گردید:
A: حجم اسید مصرفی در نمونه شاهد
B: حجم اسید مصرفی در نمونه خاک
M: نرمالیته سود
S: وزن خاک خشک
کربن آلی^[۱۱۱] با روش والکلی ‌و‌بلاک^[۱۱۲]
روش مورد استفاده در این اندازه‌گیری، روش والکلی و بلاک بود. در این روش خاک با اسید سولفوریک غلیظ و بی‌کرومات مجاور شد، بعد از اتمام واکنش اکسیداسیون و احیا، مازاد بی‌کرومات باقیمانده با فروآمونیوم سولفات تیتر می‌گردد (پیج، ۱۹۸۲).
محلول‌های لازم: