آب و خاک

مقالات پژوهشی علوم آب

کاربرد مدل SSM-iCrop2در شبیه‌سازی عملکرد و بیلان آب برای شرایط مزارع کشاورزان

صفورا جافرنوده؛ افشین سلطانی؛ الیاس سلطانی؛ امیر دادرسی؛ سمانه رهبان

دوره 38، شماره 3 ، مرداد و شهریور 1403، صفحه 319-301

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.84807.1343

چکیده

اطلاع از اجزای بیلان آب و حجم آب کاربردی برای بهینهسازی مصرف آب در کشاورزی ضروری است از طرفی اندازهگیری آنها پرهزینه و مشکل است. بنابراین استفاده از مدلهایی که بتواند مؤلفههای بیلان آب و حجم آب کاربردی را شبیهسازی کند برای مدیریت آب در کشاورزی اهمیت دارد. مدل SSM-iCrop2 در سالهای اخیر در مطالعات متعدد استفاده شده است. ... بیشتر اطلاع از اجزای بیلان آب و حجم آب کاربردی برای بهینهسازی مصرف آب در کشاورزی ضروری است از طرفی اندازهگیری آنها پرهزینه و مشکل است. بنابراین استفاده از مدلهایی که بتواند مؤلفههای بیلان آب و حجم آب کاربردی را شبیهسازی کند برای مدیریت آب در کشاورزی اهمیت دارد. مدل SSM-iCrop2 در سالهای اخیر در مطالعات متعدد استفاده شده است. در این مدل مشابه آزمایشها، فرض میشود آفات، بیماریها و علفهای هرز و نیز عناصر غذایی در مزرعه به نحو مطلوب مدیریت شده و تأثیری بر رشد و عملکرد ندارند. در حالی‌که در مزارع کشاورزان این عوامل وجود دارند و بر رشد و عملکرد گیاه و نیز مصرف آب اثر میگذارند. از سوی دیگر در موارد متعددی به برآورد عملکرد و مؤلفههای بیلان آب و حجم آب آبیاری در شرایط کشاورزان نیاز وجود دارد که طبیعتا مدلهای پارامتریابی شده با آزمایشها قادر به شبیهسازی آنها نیستند. در این مطالعه با استفاده از متغیرهایی مانند عملکرد و شاخص برداشت که برای مزراع کشاورزان موجود هستند یا با هزینه کم قابل اندازهگیری هستند مدل SSM-iCrop2 برای شرایط کشاورزان کالیبره شد. تأثیر عواملی نظیر آفات و بیماریها، علفهای هرز و تغذیه، تراکم و تاریخ کاشت نامناسب با کالیبراسیون سه پارامتر کارایی استفاده از تشعشع، حداکثر سطح برگ و حداکثر شاخص برداشت برای مزراع کشاورزان در مدل وارد شد. ابتدا خروجی مدل (میانگین 15 ساله، در شهرستانهای استان گلستان) با استفاده از دادههای عملکرد واقعی (میانگین چند ساله در شهرستانهای مختلف استان گلستان) کالیبره و ارزیابی شد. جذر میانگین مربعات خطا برای برنج و گندم آبی بهترتیب 6/216 و 6/157 کیلوگرم در هکتار و ضریب تغییرات و ضریب همبستگی برای برنج بهترتیب 4 و 85 درصد و برای گندم 3 و 94 درصد بود. سپس حجم آب آبیاری برآورد شده مدل با حجم آب آبیاری اندازهگیری شده در محصولات مختلف (در استان گلستان و در سالهای مختلف) ارزیابی و صحتسنجی شد. بر اساس نتایج ارزیابی ضریب تغییرات و ضریب همبستگی برای حجم آب آبیاری شبیهسازی شده در مقایسه با مشاهده شده برابر با 9/8 و 98 درصد بهدست آمد. بخش دیگر این مطالعه شبیهسازی روزانه و کاربرد مدل در این زمینه نشان داده شده است. این کالیبراسیون برای برنج (شلتوک) و گندم آبی در مزارع شهرستان گرگان انجام شد و شبیهسازی و اجرای با استفاده از آمار هواشناسی ثبت شده در ایستگاه هواشناسی هاشمآباد گرگان صورت پذیرفت. با توجه به اینکه پس از کالیبراسیون عملکردهای واقعی با دقت خوبی شبیهسازی شده است فرض شد سایر برآوردهای مدل نیز قابل اعتماد هستند. بدین ترتیب، مدل کالیبره شده با هزینه کم و دقت مناسب آنها را برآورد میکند و میتواند تکمیلکننده آزمایشهای مزرعهای باشد. یکی از مهمترین برآوردهای مدل حجم آب آبیاری در شرایط کشاورزان است که برای برنامهریزیهای کشاورزی و سازگاری به کمآبی حیاتی میباشد.

مقالات پژوهشی هواشناسی کشاورزی

ارزیابی دقت روش شبکه عصبی در برآورد سرمای دیررس بهاره در مناطق پسته‌کاری شهر کرمان

مبینا عبدالهی فوزی؛ بهرام بختیاری؛ کورش قادری

دوره 38، شماره 3 ، مرداد و شهریور 1403، صفحه 336-321

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.87064.1392

چکیده

سرمای دیررس بهاره تأثیر قابل‌توجهی بر اندامهای آسیبپذیر گیاهان میگذارد. این رویداد در آسیا، آمریکای شمالی و اروپا بیش از سایر مخاطرات مرتبط با آب‌وهوا باعث زیان اقتصادی به کشاورزی شده است. همچنین این پدیده باعث کاهش عملکرد محصول در ایران شده است. آخرین آمار منتشر شده از سوی سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (فائو) نشان می‌دهد ... بیشتر سرمای دیررس بهاره تأثیر قابل‌توجهی بر اندامهای آسیبپذیر گیاهان میگذارد. این رویداد در آسیا، آمریکای شمالی و اروپا بیش از سایر مخاطرات مرتبط با آب‌وهوا باعث زیان اقتصادی به کشاورزی شده است. همچنین این پدیده باعث کاهش عملکرد محصول در ایران شده است. آخرین آمار منتشر شده از سوی سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (فائو) نشان می‌دهد که ایران یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان محصول پسته در جهان میباشد. استان کرمان سهم زیادی از سطح زیر کشت محصول پسته را به خود اختصاص داده است. خسارت سرمازدگی بهاره در پسته باعث کاهش عملکرد محصول در چند سال اخیر شده است. یک اصل مهم در مطالعه سرمازدگی، برآورد این پدیده است. در این تحقیق از روش شبکه عصبی مصنوعی مدل FFBP برای برآورد سرمای دیررس بهاره در محصول پسته شهرستان کرمان استفاده شد. بدین‌منظور داده‌های روزانه ایستگاه سینوپتیک شهر کرمان از سازمان هواشناسی کشور در بازه زمانی 2000-2020 اخذ شد. این دادهها شامل میانگین، بیشینه و کمینه دما، رطوبت نسبی، سرعت باد، فشار بخار اشباع و ساعات آفتابی میباشد. پنج ترکیب مختلف از این متغیرها به‌عنوان ورودی در روش شبکه عصبی برای مدل‌سازی دماهای کمینه در نظر گرفته شد. در نهایت ترکیب 8 متغیرهای از بین مدلها انتخاب گردید و شبیه‌سازی مقادیر دمای کمینه و محاسبه ویژگیهای سرمای دیررس بهاره با آن انجام شد. عملکرد این روش با استفاده از شاخص‌های آماری ضریب تعیین، ریشه میانگین مربعات خطا، میانگین خطای انحراف و ضریب نشساتکلیف ارزیابی شد. بررسی نتایج مدلسازی نشان داد با کاهش تعداد متغیرها دقت مدلها کاهش مییابد. مدل M1 با کمترین مقدار RMSE و بیشترین مقدار R2 در بین سایر مدلها عملکرد بهتری داشت. پس از شبیهسازی با روش شبکه عصبی مقادیر شاخص‌های 963/0R2= و صفر=MBE حاصل شد که نشان‌دهنده ارتباط قوی با داده‌های واقعی بود. علاوه بر آن، مقدار شاخصهای 027/0= RMSE و 966/0NSE= کارایی بالای مدل را در برآورد نشان داد. بررسی میانگین دمای سالانه نشان داد نوسانات دما در بازه زمانی 10-31 مارس در مقایسه با ماههای آوریل و می زیاد میباشد. کاهش محسوس میانگین دمای سالانه در سالهای 2000، 2006 و 2020 در این بازه نسبت به دیگر سالها بیشتر بود. در ماه آوریل نیز سالهای 2001، 2005، 2006، 2009، 2016 و 2019 کاهش دمای محسوسی داشتند. در ماه می باتوجه به میانگین دمای کمینه بین 10 تا 14 درجه سلسیوس احتمال سرمازدگی کمتری نسبت به ماه مارس و آوریل وجود داشت. نتایج نشان داد تعداد روزهای یخبندان بهاره مشاهداتی و برآوردی حاصل از روش شبکه عصبی انطباق خوبی با یکدیگر داشتند. این روش در برآورد تعداد روزهای بحرانی (دماهای کمینه کمتر و مساوی 2 درجه سلسیوس) نیز دقت قابل قبولی داشت. همچنین سالهای 2000، 2004، 2005، 2012، 2015، 2019 و 2020 بیشترین تعداد روزهای یخبندان بهاره و سالهای 2006، 2016 و 2019 بیشترین تعداد روزهای بحرانی را در دو دههی اخیر دارا بودند. با بررسی نتایج میتوان گفت روش شبکه عصبی مصنوعی در برآورد دمای کمینه و ویژگیهای مرتبط با سرمای دیررس بهاره از دقت بالایی برخوردار است.

مقالات پژوهشی علوم آب

پتانسیل‌یابی منابع آب زیرزمینی در واحدهای سازند سخت و کارستی استان آذربایجان غربی

عبدالرضا واعظی هیر؛ مرضیه خلخالی؛ مهری تبرمایه

دوره 38، شماره 3 ، مرداد و شهریور 1403، صفحه 350-337

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.87603.1402

چکیده

سفره‌های کارستی منابع بسیار با ارزشی هستند که دستیابی به آنها در مدیریت منابع آب از اهمیت ویژهای برخوردار است. استان آذربایجان غربی با مساحت 43660 کیلومتر مربع، بر اساس تقسیمبندی واحدهای زمین‌شناسی و ساختمانی ایران در زون البرز غربی و آذربایجان قرار گرفته است که حدود 78 درصد از سطح این استان را سازند‌‌های کارستی و سازندهای ... بیشتر سفره‌های کارستی منابع بسیار با ارزشی هستند که دستیابی به آنها در مدیریت منابع آب از اهمیت ویژهای برخوردار است. استان آذربایجان غربی با مساحت 43660 کیلومتر مربع، بر اساس تقسیمبندی واحدهای زمین‌شناسی و ساختمانی ایران در زون البرز غربی و آذربایجان قرار گرفته است که حدود 78 درصد از سطح این استان را سازند‌‌های کارستی و سازندهای سخت پوشش می‌دهد. وجود چنین سازندهایی باعث به وجود آمدن چشمه‌های متعدد در این استان شده است که در مجموع 71 درصد از چشمه‌های موجود در این استان را شکل میدهند. این مطالعه به‌منظور پتانسیل‌یابی منابع آبی موجود در سازندهای سخت و کارستی این استان انجام گردید. بدین‌منظور 9 پارامتر لیتولوژی، تراکم شکستگی، آبراهه‌، پوشش گیاهی، شیب، جهت شیب، ارتفاع با فاکتور بارش، ارتفاع با فاکتور سطح گستردگی بارش و شاخص رطوبت به‌عنوان عوامل تأثیرگذار در نفوذ آب و تشکیل آبخوان در نظر گرفته شد و با بکارگیری روشهای منطق فازی، UMوWeighted Overlay نقشههایی که نمایانگر نسبی پتانسیل منابع آبی بودند تهیه، صحت‌سنجی و سپس مقایسه گردید. نتایج حاصل نشان داد که مناطق مشخص شده با پتانسیل بالا به‌ترتیب در روش SUM و Weighted Overlay 08/33 و 09/33 درصد از کل چشمهها را پوشش میدهد. بنابراین بر اساس درصد تطابق موقعیت قرارگیری چشمه‌ها که شاخصی برای گسترش کارست هستند، میتوان نتیجه گرفت که روش SUMدر پتانسیلیابی آبخوانهای کارستی استان آذربایجان غربی قابلیت بهتری دارد. بر اساس این روش 25 درصد از این استان دارای پتانسیل خیلی زیاد و زیاد برای تشکیل آبخوان‌های کارستی می‌باشد.

مقالات پژوهشی علوم خاک

بررسی رفتار جذب سرب در حضور کربن‌دات: سینتیک، هم‌دما و ترمودینامیک

جلال صادقی؛ امیر لکزیان؛ اکرم حلاج نیا؛ مینا علیخانی مقدم

دوره 38، شماره 3 ، مرداد و شهریور 1403، صفحه 365-351

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.85220.1357

چکیده

استفاده از جاذب‌های مختلف به‌منظور حذف فلزات سنگین از محیط‌های آبی موضوعی است که به فراوانی در مطالعات مختلف به آن پرداخته شده است. با این وجود همچنان استفاده از جاذب‌های ارزان‌ با قابلیت جذب بالا؛ از جمله موضوعاتی است که در بحث حذف فلزات سنگین از محیط‌های آبی مطرح می‌باشد. در این مطالعه به بررسی تأثیر کربن‌دات قارچی بر سینتیک، ... بیشتر استفاده از جاذب‌های مختلف به‌منظور حذف فلزات سنگین از محیط‌های آبی موضوعی است که به فراوانی در مطالعات مختلف به آن پرداخته شده است. با این وجود همچنان استفاده از جاذب‌های ارزان‌ با قابلیت جذب بالا؛ از جمله موضوعاتی است که در بحث حذف فلزات سنگین از محیط‌های آبی مطرح می‌باشد. در این مطالعه به بررسی تأثیر کربن‌دات قارچی بر سینتیک، هم‌دما و ترمودینامیک جذب سرب پرداخته شد. بدین‌صورت که پس از کشت قارچ Alternaria alternata، اگزوپلی ساکارید این قارچ استخراج و با استفاده از روش هیدروترمال و به کمک اتوکلاو با پوشش تفلون در دمای 200 درجه سلسیوس به‌مدت 24 ساعت به کربن‌دات تبدیل شد. در ادامه جذب سینتیک، هم‌دما و ترمودینامیک جذب سرب توسط این نانو جاذب بررسی شد. در این آزمایش 7 سطح غلظت سرب (100، 200، 300، 400، 500، 750 و 1000 میلی‌گرم در لیتر)، 7 زمان تماس (5، 10، 15، 20، 25، 30 و 60 دقیقه)، 8 سطح pH (2، 4، 6، 7، 8، 9، 10 و 11)، 8 غلظت نانوجاذب (50، 100، 200، 300، 400، 500، 750 و 1000 میلی‌گرم در لیتر)، 3 قدرت یونی محلول (1/0، 01/0 و 001/0 مولار کلرید پتاسیم) و 5 نوع دمای محلول (25، 30، 35، 40 و 45 درجه سلسیوس) بررسی شد. نتایج نشان داد که حداکثر میزان جذب سرب توسط این جاذب 59/13 میلی‌گرم بر گرم بود. از میان مدلهای سینتیک جذب انتخاب شده (شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم و پخشیدگی درون ذره‌ای)، دادهها به خوبی توسط مدل شبه مرتبه دوم با 99/0 =R2 و 064/0 = RMSE توصیف شد. معادله لنگمویر بهترین برازش را برای هم‌دما جذب سرب در این مطالعه نشان داد که بیانگر جذب تک لایه‌ای و همگن سرب توسط جاذب مورد مطالعه بود. مقادیر مثبت DH° (kJ mol-1 3/13) و DS (J mol °K-1 34/70) نشان‌دهنده گرماگیر بودن واکنش و افزایش بی‌نظمی در سطح مشترک جامد-مایع در طول جذب سرب توسط کربن‌دات قارچی بود. مقادیر منفی DG نیز نشاندهنده خود به خودی بودن واکنش جذب بود.

مقالات پژوهشی علوم خاک

ارزیابی دقت روش فرامکعب لاتین به‌منظور انتخاب موقعیت نقاط مطالعاتی برای تهیه نقشه‌ی رقومی ویژگی‌های خاک

زهره مصلح قهفرخی؛ ابوالفضل آزادی

دوره 38، شماره 3 ، مرداد و شهریور 1403، صفحه 382-367

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.86936.1388

چکیده

با توجه به اینکه دقت و صحت تمام اطلاعات خاکشناسی وابسته به بهترین گمانهزنی در مورد مکان تغییرات خاکها در قالب تعیین الگوی نمونهبرداری میباشد، انتخاب روشی کارآمد که بتواند به بهترین شکل این تغییرات را رصد نماید بسیار حائز اهمیت است. تاکنون مطالعات اندکی در رابطه با بررسی تأثیر تصادفی بودن انتخاب نمونهها در روش فرامکعب ... بیشتر با توجه به اینکه دقت و صحت تمام اطلاعات خاکشناسی وابسته به بهترین گمانهزنی در مورد مکان تغییرات خاکها در قالب تعیین الگوی نمونهبرداری میباشد، انتخاب روشی کارآمد که بتواند به بهترین شکل این تغییرات را رصد نماید بسیار حائز اهمیت است. تاکنون مطالعات اندکی در رابطه با بررسی تأثیر تصادفی بودن انتخاب نمونهها در روش فرامکعب لاتین بر صحت نقشهها انجام شده است. این مطالعه با هدف ارزیابی دقت روش فرامکعب لاتین در انتخاب موقعیت نمونهبرداری بهمنظور انجام مطالعات نقشه‌برداری رقومی خاک در منطقهای از شهرستان بروجن در استان چهارمحال و بختیاری انجام شد. با توجه به اینکه، چندین مرتبه نمونهبرداری میدانی برای ارزیابی روش نمونهبرداری خاک امری غیرمنطقی است در این پژوهش تلاش گردید تا از روشهای شبیهسازی بر اساس نقشههایی با صحت بسیار بالا برای این منظور استفاده شود. فاصله باهاتاچاریا برای کمّیسازی فاصله بین توزیع احتمال جامعه اصلی و اجراهای مختلف روش فرامکعب لاتین استفاده گردید. نقشه ویژگی‌های خاک (درصد کربنات کلسیم معادل، رس و کربن آلی) عمق سطحی (صفر تا 30 سانتیمتر) با استفاده از روش ماشین‌بردار پشتیبان تهیه گردید و اعتبارسنجی شد. علاوه بر آن، انتخاب موقعیت نقاط نمونهبرداری با استقاده از روش فرامکعب لاتین با تراکم 200 نقطه با 500 مرتبه اجرا انجام گردید. در هر مرحله، اعتبارسنجی برای پیشبینی ویژگیهای خاک با استفاده از R2، RMSE و %RMSE انجام شد. نتایج نشان داد که برای تمامی ویژگیهای مورد بررسی، مدل ماشینبردار پشتیبان از صحت قابل قبولی (%RMSE کمتر از 40) برخوردار میباشد. از سوی دیگر، نتایج گویای آن است که خروجیهای مختلف روش فرامکعب لاتین در اجراهای مختلف آن بر صحت مدلسازی تأثیرگذار است و مقادیر RMSE مدل در حالتهای مختلف برای درصد کربنات کلسیم معادل، رس و کربن آلی بهترتیب از 1/1، 1/1 و 02/0 تا 2/3، 2 و 12/0 متغیر است. اگرچه این موضوع متأثر از ویژگی مورد بررسی و میزان تغییرات آن در منطقه مورد مطالعه نیز میباشد.

مقالات پژوهشی علوم خاک

سنتز ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن (GO-P) و بررسی تأثیر آن بر فراهمی فسفر در گندم (Triticum aestivum L.)

هانیه عسگری؛ مجتبی بارانی مطلق؛ سید علیرضا موحدی نائینی؛ امیر بابائی

دوره 38، شماره 3 ، مرداد و شهریور 1403، صفحه 397-383

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.87114.1394

چکیده

اکسید گرافن به‌دلیل سطح بسیار زیاد و ساختار دو بعدی منحصر به فرد، بستر ایده‌آلی را برای بارگیری مواد مغذی و بررسی پتانسیل این ماده جدید در رهاسازی عناصر غذایی فراهم می‌کند. در این مطالعه سنتز ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن (GO-P) به‌عنوان منبع تأمین فسفر انجام شد. بدین منظور سنتز اکسید گرافن به روش هامرز و بارگذاری آهن بر روی اکسید ... بیشتر اکسید گرافن به‌دلیل سطح بسیار زیاد و ساختار دو بعدی منحصر به فرد، بستر ایده‌آلی را برای بارگیری مواد مغذی و بررسی پتانسیل این ماده جدید در رهاسازی عناصر غذایی فراهم می‌کند. در این مطالعه سنتز ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن (GO-P) به‌عنوان منبع تأمین فسفر انجام شد. بدین منظور سنتز اکسید گرافن به روش هامرز و بارگذاری آهن بر روی اکسید گرافن صورت گرفت و سپس بارگذاری فسفات بر روی ترکیب اکسید گرافن-آهن انجام شد که یون آهن در این ترکیب، به‌عنوان پل عمل می‌کند. غلظت فسفر و آهن کل، pH، EC، آنالیز طیف‌سنجی پراش پرتو ایکس (EDS)، وزن مخصوص ظاهری و ظرفیت نگهداشت آب کود در خاک ترکیب سنتز شده فسفر اندازه‌گیری شد. نتیجه آنالیز EDS، بارگذاری فسفر بر روی اکسید گرافن را تأیید نمود. ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن (GO-P) به‌صورت پودری شکلسیاه رنگ، دارای 5/35 درصد P2O5، 1/31 درصد P2O5 محلول در آب، 6/19 درصد آهن و 28/15 درصد پتاسیم کل بود. هدف از این مطالعه بررسی برخی از خصوصیات ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن (GO-P) و اختلاط آن با کود سوپر فسفات تریپل به نسبت 50:50 درصد فسفر (GO-P-TSP) در مقایسه با کود محلول سوپر فسفات تریپل (TSP) و تأثیر آنها بر غلظت عناصر غذایی در اندام هوایی گیاه گندم بود. آزمایش گلخانه‌ای از طریق آنالیز واریانس یکطرفه (ANOVA) با 10 تیمار شامل سه سطح کودی (1-ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن، 2-سوپر فسفات تریپل و 3- اختلاط ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن و سوپر فسفات تریپل با نسبت 50:50 درصد فسفر) و سه سطح کوددهی (10، 15و 20 میلی‌گرم بر کیلوگرم) و یک شاهد بدون کوددهی فسفر در سه تکرار انجام و با استفاده از نرم‌افزارSAS تجزیه آماری شدند. مقایسه میانگین‌ها در سطح اطمینان 99 درصد با استفاده از آزمون LSD انجام شد. طبق نتایج بدست آمده pH ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن 8/5 که تقریباً 5/2 واحد بالاتر از کود سوپر فسفات تریپل، وزن مخصوص ظاهری آن 32/0 که به‌طور قابل توجهی از کود سوپر فسفات تریپل کمتر و EC آن مشابه EC کود سوپر فسفات تریپل بود. ظرفیت نگهداشت آب کود در خاک با تیمار ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن (GO-P) در مقایسه با خاک (شاهد) و سایر ترکیبات اضافه شده به خاک، بالاترین مقدار بود. بیشترین وزن تازه اندام هوایی (6/10 گرم در گلدان)، وزن خشک اندام هوایی (03/2 گرم در گلدان)، غلظت فسفر در اندام هوایی (31/0 درصد) و غلظت فسفر خاک بعد از برداشت گیاه (5/9 میلی‌گرم بر کیلوگرم) مربوط به تیمار ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن در سطح 20 میلی‌گرم بر کیلوگرم بود. این پژوهش نشان داد ترکیب مبتنی بر اکسید گرافن در مقایسه با کود سوپر فسفات تریپل کارایی بالاتری در رشد رویشی و افزایش فراهمی فسفر داشت.

مقالات پژوهشی علوم خاک

سرعت رهاسازی فسفر از هیدروکسیدهای دو گانه لایه‌ای: اثر pH و نسبت‌های کاتیون دو ظرفیتی به سه ظرفیتی موجود در ساختار کانی

امیر حسن زاده؛ محسن حمیدپور

دوره 38، شماره 3 ، مرداد و شهریور 1403، صفحه 409-399

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.87711.1404

چکیده

در خاکهای آهکی که بخش عمده‌ای از اراضی زراعی و باغی کشورمان را شامل می‌گردد، مقادیر زیادی از فسفر موجود در کودهای شیمیایی، بعد از ورود به خاک نامحلول و به‌صورت فسفات‌های کلسیم یا آپاتیت تبدیل شده و به‌همین منظور امروزه برای افزایش کارایی آنها و همچنین کاهش آلودگی زیست‌محیطی ناشی از کاربرد این کودها به ترکیبات جدید کندرها ... بیشتر در خاکهای آهکی که بخش عمده‌ای از اراضی زراعی و باغی کشورمان را شامل می‌گردد، مقادیر زیادی از فسفر موجود در کودهای شیمیایی، بعد از ورود به خاک نامحلول و به‌صورت فسفات‌های کلسیم یا آپاتیت تبدیل شده و به‌همین منظور امروزه برای افزایش کارایی آنها و همچنین کاهش آلودگی زیست‌محیطی ناشی از کاربرد این کودها به ترکیبات جدید کندرها توجه ویژه‌ای شده است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر pH و نسبت‌های کاتیون دو ظرفیتی به سه ‌ظرفیتی بر سرعت رهاسازی فسفر از هیدروکسیدهای دوگانه لایه‌ای (LDHs) بود. در این پژوهش ابتدا دو نوع Mg-Al-LDH با آنیون بین لایهای نیترات و با نسبت‌های کاتیون دو ظرفیتی به سه ‌ظرفیتی دو به یک و سه به یک (به‌ترتیب LDH-N1 و LDH-N2) ساخته شدند و سپس با استفاده از روش تبادل یونی، آنیون بین لایهای با آنیون فسفات جایگزین شد و در نهایت دو Mg-Al-LDH با آنیون بین‌لایه‌ای فسفات تهیه گردید. آزمایشات پیمانه‌ای در محلول زمینه 0/03 مولار نیترات پتاسیم جهت بررسی اثر pH و زمان بر سرعت رهاسازی فسفر از LDH-P1 و LDH-P2انجام شد. نتایج آزمایش نشان داد که افزایش pH از 6 به 8 در حضور محلول زمینه 0/03 مولار نیترات پتاسیم، منجر به افزایش فسفر رها‌‌شده از هر دو نوع LDH شد. به‌عنوان مثال با افزایش pH اولیه سوسپانسیونها از ۶ به ۸ مقدار فسفر رها‌‌شده از LDH-P1 از 59/38 میلی‌گرم بر کیلوگرم به 91/41 میلی‌گرم بر کیلوگرم افزایش یافت. در هر دو pH مورد مطالعه (6 و 8)، مقدار فسفر رهاشده از LDH-P2 به‌ترتیب 46/1، 33/1 برابر بیشتر ازLDH-P1 بود. سرعت رهاسازی فسفر ازLDH در مرحله اول از 0 تا 400 دقیقه، دارای سرعت بیشتر و در طی 400-1175 دقیقه با سرعت کمتری ادامه یافت. همچنین بر اساس نتایج، در بین معادلات سینتیکی مطالعه شده، معادلات شبه مرتبه دوم و پخشیدگی پارابولیکی بهترین برازش را بر داده‌های رهاسازی فسفر داشتند.

مقالات پژوهشی هواشناسی کشاورزی

بررسی پراکنش فضایی و روند غلظت گرد و خاک در غرب آسیا و ارتباط آن با متغیرهای اقلیمی

شلیر کاتورانی؛ محمود احمدی؛ عباسعلی داداشی رودباری

دوره 38، شماره 3 ، مرداد و شهریور 1403، صفحه 427-411

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.86233.1367

چکیده

گردوخاک یکی از شاخصهای مهم تغییر اقلیم است. با این حال، پیوند بین گرد و خاک و اقلیم به‌دلیل بازخوردهای مستقیم و غیرمستقیم در سامانه زمین بسیار پیچیده است. این مطالعه پراکنش فضایی و روند گردوخاکهای غرب آسیا و ارتباط آنها را با متغیرهای اقلیمی دما، بارش و تندی باد مورد بررسی قرار داده است. بدین‌منظور برای بررسی پراکنش فضایی ... بیشتر گردوخاک یکی از شاخصهای مهم تغییر اقلیم است. با این حال، پیوند بین گرد و خاک و اقلیم به‌دلیل بازخوردهای مستقیم و غیرمستقیم در سامانه زمین بسیار پیچیده است. این مطالعه پراکنش فضایی و روند گردوخاکهای غرب آسیا و ارتباط آنها را با متغیرهای اقلیمی دما، بارش و تندی باد مورد بررسی قرار داده است. بدین‌منظور برای بررسی پراکنش فضایی روند غلظت گردوخاک از برونداد متغیر غلظت گردوخاک مجموعه داده MERRA-2 و برای بررسی متغیرهای اقلیمی، مجموعه دادهAgERA5 استفاده شد. تغییرات فصلی غلظت گرد و خاک به خوبی چشمههای فعال گرد و خاک در منطقه مورد مطالعه را مشخص کرد. بررسی کارایی متغیرهای اقلیمی دما، بارش و تندی باد نشان داده است مجموعه دادهAgERA5 دما را با کارایی بالاتری نسبت به بارش و تندی باد در ایستگاههای نماینده پهنههای اقلیمی در غرب آسیا برآورد میکند. از بین سه متغیر مورد بررسی، تندی باد کارایی به نسبت کمتری را نسبت به دما و بارش نشان داده است. بهطور کلی مجموعه دادهAgERA5 دارای کارای قابل قبولی در برآورد متغیرهای اقلیمی است و در مناطق فاقد داده از این مجموعه داده میتوان به‌عنوان یک داده جایگزین استفاده کرد. نتایج نشان داد که متغیرهای اقلیمی نقش کلیدی را در تغییرپذیری غلظت گردوخاک در منطقه مورد مطالعه دارند، بطوریکه مناطق منطبق بر باد شمال تابستانه و باد 120 روزه سیستان بالاترین غلظت گردوخاک سالانه را دارند. بالاترین ضریب همبستگی بین غلظت گردوخاک با دما در ماههای گرم سال به بیش از 8/0 و با تندی باد در ماههای ژانویه تا می و نوامبر تا دسامبر بیشتر از 6/0 و همبستگی آن با بارش در ماههای سرد سال 7/0– محاسبه شده است. غلظت گردوخاک روند افزایشی را در مناطق بیابانی ربع‌الخالی، النفود، الدهنا، بین‌النهرین، بیابانهای عراق و سوریه داشته بهطوری‌که از ماههای مارس تا اوت (بهار و تابستان) روند افزایشی غلظت گردوخاک در سطح 05/0 معنیدار است. بالاترین شدت روند افزایشی در فصول بهار و تابستان در مناطق بین‌النهرین، بیابانهای عراق، سوریه و یمن، دشت سیستان و بیابان تار در پاکستان و جنوب شرق ایران مشاهده شد.

بررسی رابطه دمای هوا و دمای اعماق مختلف خاک و برآورد عمق یخبندان(مطالعه موردی استان خراسان رضوی)

محمدحسین نجفی مود؛ امین علیزاده؛ آزاده محمدیان؛ جواد موسوی

دوره 22، شماره 2 ، خرداد و تیر 1387

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i22.1044

چکیده

چکیده به منظور برآورد عمق یخبندان خاک و ارایه یک رابطه ساده و منطقی بین درجه حرارت هوا و اعماق مختلف خاک در سطح شهرستان‌های استان خراسان رضوی مطالعه‌ای بر روی داده‌های جمع آوری شده درجه حرارت هوا و اعماق 5 ،10 ،20، 30 ،50 و 100 سانتی‌متری خاک از ایستگاه‌های مختلف هواشناسی استان در سال 1386 انجام پذیرفت. نتایج حاصل از این مطالعه منجر به ... بیشتر

بررسی روند تغییرات فصلی و سالانه رطوبت نسبی و نقطه شبنم در چند نمونه اقلیمی در ایران

ابوذر قره خانی؛ نوذر قهرمان

دوره 24، شماره 4 ، مهر و آبان 1389

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.3883

چکیده

چکیده بررسی روند تغییرات متغیرهای هواشناسی در درازمدت اهمیت ویژه ای در مطالعات تغییر اقلیم و آشکار سازی آن دارد. در این مطالعه مقادیر متوسط ماهانه رطوبت نسبی و دمای نقطه شبنم 22 ایستگاه های سینوپتیک ایران در بازه زمانی 2003-1973 جمع آوری گردید. این ایستگاه ها معرف اقلیمهای مختلف ایران بر اساس طبقه بندی دومارتن می باشند. سپس برای اطمینان ... بیشتر چکیده بررسی روند تغییرات متغیرهای هواشناسی در درازمدت اهمیت ویژه ای در مطالعات تغییر اقلیم و آشکار سازی آن دارد. در این مطالعه مقادیر متوسط ماهانه رطوبت نسبی و دمای نقطه شبنم 22 ایستگاه های سینوپتیک ایران در بازه زمانی 2003-1973 جمع آوری گردید. این ایستگاه ها معرف اقلیمهای مختلف ایران بر اساس طبقه بندی دومارتن می باشند. سپس برای اطمینان از نرمال بودن سری های فصلی و سالانه از آزمون کولموگروف-اسمیرنوف استفاده شد. بررسی روند تغییرات این دو عامل جوی، با روشهای آماری ناپارامتری من-کندال و ضریب همبستگی ρ اسپیرمن و روش پارامتری تحلیل رگرسیون انجام شد. نتایج نشان داد بیشترین روند افزایشی تغییرات متغیرهای مورد بررسی بر اساس روش ناپارامتری من-کندال در فصل تابستان اتفاق افتاده است و کمترین روند تغییرات متغیر رطوبت نسبی در فصل زمستان حادث شده است. بر اساس روش من-کندال بیشترین روند کاهشی متغیر نقطه شبنم در فصل بهار و کمترین روند کاهشی در فصل پاییز اتفاق افتاده است. همچنین بیشترین روند کاهشی متغیر رطوبت نسبی در فصول زمستان و تابستان و کمترین روند تغییرات کاهشی در فصل پاییز بوده است. بر اساس ضریب ρ اسپیرمن، بیشترین روند تغییرات کاهشی رطوبت نسبی در سری سالانه و بهار و کمترین روند تغییرات در فصل پاییز مشاهده گردید. همچینین بر اساس روش ذکر شده، بیشترین روند تغییرات نقطه شبنم در سری سالانه و کمترین روند تغییرات در فصل پاییز بوده است. براساس روش پارامتری تحلیل رگرسیون در سری های زمانی مورد بررسی متغیر نقطه شبنم روند خاصی مشاهده نگردید، اما متغیر رطوبت نسبی در تمامی سری های زمانی فصلی دارای روند بودند. در مجموع می توان بیان داشت که روند کاهشی متغیرهای مورد بررسی بیشتر از روند افزایشی آنها بود، هرچند قانونمندی خاصی برای اقالیم مختلف مشاهده نشد. واژه های کلیدی: ایران، تحلیل رگرسیون، رطوبت نسبی، روند، نقطه شبنم، من-کندال، ضریب اسپیرمن

اثر مونت‌موریلونیت اصلاح شده بر تثبیت کادمیم در دو خاک شنی و لوم رسی

ساره فراحی؛ حسین شیرانی؛ محسن حمیدپور

دوره 27، شماره 5 ، آذر و دی 1392، ، صفحه 998-1008

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.31263

چکیده

این پژوهش به‌منظور بررسی اثر مونت‌موریلونیت طبیعی و اصلاح شده با پلی‌اکریل‌آمید بر جذب سطحی و واجذب کادمیم در دو نوع شنی و لوم رسی انجام شد. تمامی آزمایش‌های هم‌دما در الکترولیتی بازمینه‌ی نیترات کلسیم و در 7 سطح غلظت کادمیم (5/1 تا mg/l10) انجام گرفت. آزمایش‌ واجذب بلافاصله پس از اتمام آزمایش جذب سطحی انجام شد. هم‌دما‌های جذب سطحی، ... بیشتر

بررسی اثرات تغییر اقلیم بر تغذیه آب زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت سفید دشت)

ثمین انصاری؛ علیرضا مساح بوانی؛ عباس روزبهانی

دوره 30، شماره 2 ، خرداد و تیر 1395، ، صفحه 416-431

https://doi.org/10.22067/jsw.v30i2.39574

چکیده

امروزه موضوع تغییر اقلیم و مشکلات ناشی از آن از بحران‏های اساسی مدیریت منابع آب می باشد و از طرف دیگر با توجه به اینکه آب های زیرزمینی یکی از مهم‌ترین منابع تامین آب می باشد تحلیل اثرات تغییر اقلیم بر آب های زیرزمینی و تخمین دقیق میزان تغذیه آنها در دوره آتی ضرورت می یابد. در این تحقیق برای بررسی اثرات سناریوهای تغییر اقلیم بر منابع ... بیشتر امروزه موضوع تغییر اقلیم و مشکلات ناشی از آن از بحران‏های اساسی مدیریت منابع آب می باشد و از طرف دیگر با توجه به اینکه آب های زیرزمینی یکی از مهم‌ترین منابع تامین آب می باشد تحلیل اثرات تغییر اقلیم بر آب های زیرزمینی و تخمین دقیق میزان تغذیه آنها در دوره آتی ضرورت می یابد. در این تحقیق برای بررسی اثرات سناریوهای تغییر اقلیم بر منابع آب زیرزمینی، مطالعه موردی بر روی دشت سفید دشت واقع در حوزه آبریز مخزن چغاخور واقع در استان چهارمحال و بختیاری صورت گرفته است. در راستای این هدف از یکی از مدل های سه بعدی جفت شده اقیانوس- اتمسفر گردش عمومی جو 4AOGCM با نام HadCM3 برای شبیه سازی سری های زمانی متغیرهای اقلیمی دما و بارش تحت سناریوهای انتشار B1 و A2 در دوره آتی استفاده شد. همچنین به‌منظور ریز مقیاس نمائی داده‌های اقلیمی روزانه جهت تولید سناریوهای اقلیمی منطقه ای از مدل LARS-WG استفاده ‌شد. برای شبیه سازی رواناب سطحی منطقه، مدل IHACRES با داده های ماهانه دما، بارش و رواناب مشاهداتی واسنجی گردید. در ادامه به منظور مدلسازی سطح آب زیرزمینی منطقه، مدل GMS در دو حالت ماندگار و غیر ماندگار برای یک سال آبی واسنجی شده و سپس با استفاده داده های چهار سال آبی صحت سنجی شد. نهایتاً رواناب تولیدی و بارش در دوره آتی تحت عنوان پارامتر تغذیه به مدل سفره آب زیرزمینی وارد شده و اثر تغییرات اقلیمی در سطح ایستابی زیرزمینی با شبیه سازی آبخوان نام برده توسط نرم افزار GMS5 مورد برررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که بارندگی در دوره آتی تحت سناریوی های B1 و A2 به ترتیب حدود 26 و 33 درصد افزایش خواهد داشت. همچنین در دوره آتی در انتهای دوره (سال 2035) میزان تجمعی تغذیه آب زیرزمینی در سناریوی A2 به B1 حدود 10 متر مکعب بر ثانیه افزایش داشته که حاکی از افزایش اثرات تغییر اقلیم در سناریوی A2 نسبت به سناریوی B1 می باشد. ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب زیرزمینی این منطقه به منظور برنامه ریزی برای تعیین میزان بهره برداری از این منابع با لحاظ شرایط اقلیمی پیشرو در دوره آتی و ارائه راهکارهای سازگار با تغییر اقلیم جهت حفظ این منابع و مدیریت صحیح آبخوان به مدیران مربوطه کمک شایانی می نماید.

علوم آب

بررسی کارایی شاخص کیفیت آب زیرزمینی (GQI) به منظور ارزیابی بلندمدت تأثیرات انتقال آب بین حوضه‌ای با کمک روش‌های ناپارامتری و GIS (مطالعه موردی آبخوان یزد- اردکان)

حسین سروی صدرآباد؛ اصغر زارع چاهوکی

دوره 35، شماره 6 ، بهمن و اسفند 1400، ، صفحه 804-791

https://doi.org/10.22067/jsw.2021.71571.1073

چکیده

بررسی روند زمانی و تغییرات مکانی کیفیت آب زیرزمینی متاثر از انتقال آب بین حوضه‌ای در مدیریت منابع آبی نقش مهمی دارد. هدف از این پژوهش، بررسی روند زمانی پارامترهای کیفی آب‌زیرزمینی با استفاده از آزمون من‌کندال و تخمین‌گر شیب سن و بررسی تغییر مکانی کیفیت آب زیرزمینی و تاثیرات انتقال آب بین‌حوضه‌ای می‌باشد. بدین‌ منظور از پارامترهای ... بیشتر بررسی روند زمانی و تغییرات مکانی کیفیت آب زیرزمینی متاثر از انتقال آب بین حوضه‌ای در مدیریت منابع آبی نقش مهمی دارد. هدف از این پژوهش، بررسی روند زمانی پارامترهای کیفی آب‌زیرزمینی با استفاده از آزمون من‌کندال و تخمین‌گر شیب سن و بررسی تغییر مکانی کیفیت آب زیرزمینی و تاثیرات انتقال آب بین‌حوضه‌ای می‌باشد. بدین‌ منظور از پارامترهای کل جامدات محلول، کلر، سولفات، سدیم، کلسیم و منیزیم مربوط به 43 چاه در دوره زمانی 1399-1379جهت بررسی روند زمانی و مکانی استفاده شد. نتایج بررسی روند زمانی نشان داد، پارامترهای سولفات، سدیم و کل جامدات محلول در بیشتر چاه‌ها روند کاهشی داشته است، اما شاخص‌های کلسیم، منیزیم و کلر دارای روند افزایشی بوده است و همه پارامترها به جز TDS، در دوره زمانی مورد بررسی بر اساس طبقه بندی سازمان بهداشت جهانی در حد مجاز قرار داشتند. نتایج رتبه‌بندی پارامترها نشان داد، TDS، کلر و منیزیم بیشترین تاثیر را بر کیفیت منابع آب زیرزمینی آبخوان داشته‌اند و همچنین پارامتر منیزیم بیشترین و TDS کمترین تغییر را در بین سال‌های 1379 تا 1399 دارا بود. کاربرد شاخص کیفیت آب زیرزمینی (GQI) در این پژوهش نشان داد که کیفیت کلی آبخوان یزد- اردکان، حتی با توجه به افت نسبتا زیاد آب‌زیرزمینی، در ابتدا و انتهای دوره زمانی مورد بررسی در رده‌ی متوسط (80-60) و قابل قبول قراردارد و کاهش کیفیت در این دوره بسیار کم و قابل چشم‌پوشی است. نتایج نهایی پژوهش حاضر نشان‌ داد،آب انتقالی با کیفیت مناسب توانسته افزایش میزان کل جامدات محلول، سولفات و سدیم را کنترل کند و موجب افزایش کلر در این مناطق شود. در انتها مشخص شد، تغییرپذیری مکانی آلاینده‌های مختلف و طیف گسترده پارامترهای اندازه‌گیری شده و به‌طورکلی توصیف کیفیت آب،امری دشوار است؛ بنابراین استفاده ازشاخص‌های کیفیت آب می‌توانند شرایط کلی کیفیت آب را به‌طورخلاصه و قابل‌درک ارائه کند.

مقالات پژوهشی علوم خاک

ارزیابی رقومی تناسب سرزمین برای کشت آبی برخی از محصولات زراعی با استفاده از رویکردهای یادگیری ماشین(آبیک – قزوین)

فاطمه جنتی؛ فریدون سرمدیان

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 31 خرداد 1403

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.87916.1407

چکیده

چکیده:مدیریت صحیح و منطقی و طراحی برنامه‌های کاربری اراضی در تأمین تقاضای غذا در سراسر جهان مفید بوده است. ارزیابی و تعیین تناسب زمین در حصول اطمینان از استفاده بهینه از منابع اراضی و درعین‌حال حفظ پتانسیل آن برای نسل‌های آینده مفید است. هدف اصلی این مطالعه ارزیابی رقومی تناسب اراضی برای کشت آبی محصولات زراعی گندم، جو و یونجه در ... بیشتر چکیده:مدیریت صحیح و منطقی و طراحی برنامه‌های کاربری اراضی در تأمین تقاضای غذا در سراسر جهان مفید بوده است. ارزیابی و تعیین تناسب زمین در حصول اطمینان از استفاده بهینه از منابع اراضی و درعین‌حال حفظ پتانسیل آن برای نسل‌های آینده مفید است. هدف اصلی این مطالعه ارزیابی رقومی تناسب اراضی برای کشت آبی محصولات زراعی گندم، جو و یونجه در منطقه آبیک دشت قزوین است. بدین منظور از اطلاعات 288 تعداد پروفیل خاک برای محاسبه شاخص اراضی استفاده گردید. همچنین متغیرهای توپوگرافی شامل مشتقات اولیه و ثانویه مدل رقومی ارتفاع و متغیرهای مستخرج از تصاویر سنجش‌ازدور (ماهواره لندست 8) شامل شاخص‌های طیفی به عنوان متغیرهای محیطی جهت مدل‌سازی نقشه تحت کلاس تناسب اراضی برای سه محصول یونجه، گندم و جو و همچنین تهیه نقشه رده بندی خاک در سطح فامیل استفاده شدند. هشت عامل توپوگرافی، خاک و اقلیمی شامل درصد شیب، اقلیم، بافت، گچ، کربنات کلسیم معادل، هدایت الکتریکی (EC) و نسبت جذب سدیم (SAR) به عنوان عوامل موثر در ارزیابی تناسب زمین برای گندم، جو و یونجه شناسایی شدند. در ادامه از روش پارامتریک (ریشه دوم) برای محسبه درجات تناسب سرزمین برای محصولات مورد نظر استفاده شد. مدل یادگیری ماشین جنگل تصادفی نیز جهت مدل‌سازی مکانی، تهیه نقشه پهنه‌بندی و تعیین درجه اهمیت متغیرهای محیطی مورداستفاده قرار گرفت. نتایج پیش‌بینی مکانی نشان داد که مدل جنگل تصادفی تناسب اراضی را برای گندم، جو و یونجه به ترتیب با ضرایب کاپا 81، 84، 85 درصد و دقت کلی 86، 88 و 89 درصد طبقه‌بندی کرد. به ترتیب نتایج ارزیابی تناسب اراضی نشان داد که بیشترین کلاس تناسب اراضی مربوط به جو با 40 درصد، یونجه با 5/35 درصد و گندم با 32 درصد از کل مساحت منطقه در کلاس S1 بود. در بین متغیرهای محیطی پیش‌بینی کننده برای محصول جو متغیرهای Diffuse ،SHt و MrVBF، برای محصول گندم متغیرهای Diffuse ، MrVBF و TWI و برای محصول یونجه سه متغیر MrVBF ، Diffuse و Valley_depth مهم‌ترین مشاهده گردیدند. بطورکلی، مهم‌ترین عوامل محدود کننده برای زراعت آبی محصولات مورد نظر مربوط به ویژگی‌های خاک بود، به‌نحوی‌که در نواحی شمالی بافت و در نواحی جنوبی ویژگی‌های درصد آهک، گچ، شوری و قلیاییت خاک‌ها به عنوان مهم‌ترین عوامل محدود کننده شناسایی شدند.

مقالات پژوهشی زراعت

بررسی تأثیر خاک‌ورزی و کوددهی بر اساس نیاز گیاه بر عملکرد و اجزای عملکرد گلرنگ (Carthamus tinctorius) در شرایط دیم

دنیا پرماه؛ حمیدرضا چقازردی؛ فرزاد مندنی؛ علی بهشتی آل آقا؛ دانیال کهریزی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 09 تیر 1403

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.86923.1387

چکیده

تولید عملکرد مطلوب در کشت دیم به‌طور مستقیم به میزان بارندگی و ذخیره رطوبت در خاک بستگی دارد. سیستم خاک‌ورزی به‌طور مستقیم بر محتوی ذخیره رطوبتی و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک تأثیر می‌گذارد و انتخاب سیستم مناسب خاک‌ورزی درنهایت عملکرد محصول را تحت تأثیر قرار می‌دهد. به همین منظور و با توجه به ارزش کشت گیاهان دانه‌ روغنی، آزمایشی ... بیشتر تولید عملکرد مطلوب در کشت دیم به‌طور مستقیم به میزان بارندگی و ذخیره رطوبت در خاک بستگی دارد. سیستم خاک‌ورزی به‌طور مستقیم بر محتوی ذخیره رطوبتی و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک تأثیر می‌گذارد و انتخاب سیستم مناسب خاک‌ورزی درنهایت عملکرد محصول را تحت تأثیر قرار می‌دهد. به همین منظور و با توجه به ارزش کشت گیاهان دانه‌ روغنی، آزمایشی برای بررسی تأثیر خاک‌ورزی و کوددهی بر عملکرد و اجزای عملکرد گلرنگ در شرایط دیم انجام شد. آزمایش به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار و به‌صورت دیم انجام گردید. تیمارها شامل سامانه‌های خاک‌ورزی (خاک‌ورزی مرسوم، خاک‌ورزی کاهش‌یافته و بی‌خاک‌ورزی) به‌عنوان عامل اصلی و کود NPK (مخلوطی از کودهای اوره، سوپر فسفات تریپل و سولفات پتاسیم)، در چهار سطح صفر، 33، 66 و 100 درصد به‌عنوان عامل فرعی بودند. در تمام مراحل کاشت، داشت و برداشت تمام مدیریت‌های زراعی بر اساس مدیریت مرسوم منطقه مورد بررسی و به شیوه کشاورز صورت گرفت. در مرحله‌ رسیدگی فیزیولوژیک نمونه‌برداری نهایی یا برداشت به‌صورت دستی انجام شد. نتایج پژوهش نشان داد صفات مورد بررسی شامل شاخص سطح برگ، میزان ماده خشک، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و عملکرد زیستی تحت تأثیر سیستم خاک‌ورزی، کود و اثر متقابل آن‌ها قرار گرفتند. بالاترین عملکرد دانه گلرنگ به میزان 6/195 گرم در مترمربع از نسبت کودی 33 درصد و خاک‌ورزی مرسوم و کمترین عملکرد دانه به میزان 2/116 گرم در مترمربع نیز از بی‌خاک‌ورزی و عدم مصرف کود حاصل شد. نتایج نشان داد که سیستم خاک‌ورزی مرسوم نسبت به کم ‌خاک‌ورزی و بی‌خاک‌ورزی نتیجه بهتری داشت. در بیشتر صفات مورد بررسی کاربرد نسبت 33 و 66 درصد نیاز کودی سبب بهترین نتیجه شده و نسبت کودی 100 درصد تأثیرات منفی بر جای گذاشته است که این امر نشان دهنده نیاز کودی کمتر این رقم در شرایط مورد مطالعه نسبت به ارقام در مناطق دیگر می‌باشد. با توجه به این‌که پژوهش در سال‌های پرباران انجام شد، خاک‌ورزی مرسوم بهتر از کم خاک‌ورزی بوده است. پیشنهاد می‌شود میزان تولید این گیاه در شرایط آبیاری‌های مختلف و محدودیت رطوبتی ارزیابی شود تا سیستم‌های خاک‌ورزی و روش‌های مدیریتی با دقت بیشتری بررسی و انتخاب شوند.

مقالات پژوهشی علوم خاک

تأثیر کانی‌های رسی و کاتیون‌های تبادلی بر معدنی شدن نیتروژن آلی

فاطمه رخش؛ احمد گلچین؛ علی بهشتی آل آقا

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 16 تیر 1403

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.87185.1396

چکیده

بافت خاک یکی از تأثیرگذارترین ویژگی خاک‌ها بر تجزیه و نگهداشت ماده آلی در خاک است. رس‌ها با افزایش نگهداشت ماده آلی خاک موجب کاهش سرعت تجزیه آن می‌شوند. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر نوع مختلف رس‌ و کاتیون‌های تبادلی بر معدنی شدن نیتروژن آلی بود. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار انجام شد. فاکتورها شامل: ... بیشتر بافت خاک یکی از تأثیرگذارترین ویژگی خاک‌ها بر تجزیه و نگهداشت ماده آلی در خاک است. رس‌ها با افزایش نگهداشت ماده آلی خاک موجب کاهش سرعت تجزیه آن می‌شوند. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر نوع مختلف رس‌ و کاتیون‌های تبادلی بر معدنی شدن نیتروژن آلی بود. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار انجام شد. فاکتورها شامل: نوع رس (ورمی‌کولیت و زئولیت)، سطوح مختلف رس (صفر، 15، 30 و 45 درصد وزنی) و نوع کاتیون تبادلی (Na+، Ca2+ و Al3+) بودند. نمونه‌های خاک با توجه به مقدار و نوع رس و نوع کاتیون تبادلی، به‌صورت جداگانه تهیه و به نمونه‌ها بقایای یونجه اضافه گردید. پس از افزودن مایه تلقیح و هوا خشک کردن نمونه‌ها، مجدداً رطوبت نمونه‌ها با استفاده از آب مقطر به 60 درصد ظرفیت مزرعه رسید و به مدت 60 روز و در دمای 23 درجه سلسیوس در تاریکی نگهداری شدند. نتایج نشان دهنده تأثیر نوع و مقدار رس و نوع کاتیون تبادلی بر معدنی-شدن نیتروژن آلی بود. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار هر دو نوع رس، درصد نیتروژن معدنی و فعالیت آنزیم‌های فسفاتاز اسیدی و قلیایی و سلولاز کاهش یافته ولی نیتروژن زیست‌توده میکروبی افزایش یافت. بیشترین درصد نیتروژن معدنی در رس‌های اشباع شده با کاتیون کلسیم، پس از 60 روز و کمترین مقدار درصد نیتروژن معدنی، در رس‌های اشباع شده با کاتیون آلومینیوم پس از 15 روز خوبانیدن به دست آمدند. بیشترین درصد نیتروژن معدنی شده، نیتروژن زیست‌توده میکروبی و فعالیت آنزیم‌ها در نمونه‌های دارای رس ورمی‌کولیت اندازه‌گیری گردید.

مشاهده مقاله

مقالات پژوهشی علوم آب

ارزیابی پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان با استفاده از اطلاعات آزمون پمپاژ و ژئوالکتریک (مطالعه موردی: آبخوان آبرفتی شمال‌شرق گچساران)

اکبر خدری؛ امیر صابری نصر؛ نصرالله کلانتری

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 تیر 1403

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.86955.1389

چکیده

پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان اهمیت ویژه‌ای در تمام بررسی‌های هیدروژئولوژیکی دارد و یکی از معضلات مهم در محاسبات هیدروژئولوژیکی و مدیریت آبخوان‌ها عدم دسترسی به داده‌های قابل اطمینان می‌باشد. روش‌های مختلفی برای تخمین و تعیین پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان‌ها وجود دارد که دقیق‌ترین آن‌ها استفاده از داده‌های آزمون پمپاژ ... بیشتر پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان اهمیت ویژه‌ای در تمام بررسی‌های هیدروژئولوژیکی دارد و یکی از معضلات مهم در محاسبات هیدروژئولوژیکی و مدیریت آبخوان‌ها عدم دسترسی به داده‌های قابل اطمینان می‌باشد. روش‌های مختلفی برای تخمین و تعیین پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان‌ها وجود دارد که دقیق‌ترین آن‌ها استفاده از داده‌های آزمون پمپاژ است، علاوه بر آن، داده‌های ژئوالکتریکی نیز حائز اهمیت می‌باشد. در این تحقیق از اطلاعات آزمون پمپاژ دو چاه اکتشافی و 86 سونداژ قائم ژئوالکتریکی به روش مقاومت ویژه جهت ارزیابی پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان آبرفتی شمال شرق شهر گچساران استفاده شده است. پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان همچون هدایت هیدرولیکی، ضریب قابلیت انتقال و آبدهی ویژه با استفاده از داده‌های آزمون پمپاژ دو چاه اکتشافی به روش کوپر-ژاکوب و نیومن تعیین شد، سپس همین پارامترهای هیدرودینامیکی با استفاده از داده‌های ژئوالکتریکی (سونداژ الکتریکی قائم) نیز محاسبه و با داده‌های آزمایش پمپاژ مقایسه شدند. پس از بررسی پارامترهای به‌دست‌آمده از آزمون پمپاژ چاه‌های شماره یک و دو به روش نیومن در آبخوان آزاد معلوم گردید که ضریب قابلیت انتقال برای چاه شماره دو (5/665 مترمربع بر روز) که در قسمت شرقی آبخوان قرار دارد مقدار بیشتری است و با روش ژئوالکتریک (5/632 مترمربع بر روز) همخوانی دارد، همچنین مقدار آبدهی ویژه در روش آزمون پمپاژ چاه شماره یک (05/0) مقدار بیشتری است که باز هم روش ژئوالکتریک (05/0) آن را تأیید می‌کند. تمامی نتایج نشان‌دهنده تخمین مطلوب پارامترهای هیدرودینامیکی توسط روش ژئوالکتریکی است و روش آزمون پمپاژ نیز بر آن صحه می‌گذارد؛ لذا از روش ژئوالکتریکی می‌توان در تصمیم‌گیری و برنامه‌ریزی‌های حفاری‌های آینده در منطقه استفاده نمود.

مشاهده مقاله

مقالات پژوهشی علوم خاک

رهاسازی عناصر روی، منگنز و منیزیم از Mg-Zn-Mn-Al-LDH: اثر اسید مالیک و نسبت کاتیون دو به سه ظرفیتی

زهرا موحدی راد؛ محسن حمیدپور

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 14 مرداد 1403

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.88568.1414

چکیده

امروزه هیدروکسیدهای دوگانه لایه‌ای به‌عنوان گروهی از ترکیبات با قابلیت رهاسازی تدریجی عناصر غذایی به-طور ویژه مورد توجه قرار گرفته‌اند. در پژوهش حاضر Mg-Zn-Mn-Al-LDH با آنیون بین لایه‌ای نیترات و نسبت‌های متفاوت کاتیون دو به سه ظرفیتی در دو نوع LDH (3:1) و LDH (4:1) به روش هم‌رسوبی تهیه و ویژگی‌های آن مورد مطالعه قرار گرفت. به‌منظور بررسی اثرات ... بیشتر امروزه هیدروکسیدهای دوگانه لایه‌ای به‌عنوان گروهی از ترکیبات با قابلیت رهاسازی تدریجی عناصر غذایی به-طور ویژه مورد توجه قرار گرفته‌اند. در پژوهش حاضر Mg-Zn-Mn-Al-LDH با آنیون بین لایه‌ای نیترات و نسبت‌های متفاوت کاتیون دو به سه ظرفیتی در دو نوع LDH (3:1) و LDH (4:1) به روش هم‌رسوبی تهیه و ویژگی‌های آن مورد مطالعه قرار گرفت. به‌منظور بررسی اثرات نسبت کاتیون دو به سه ظرفیتی موجود در ساختار LDH، اسید مالیک و pH، در رهاسازی عناصر روی، منگنز و منیزیم در زمان‌های مختلف مطالعات پیمانه‌ای انجام گرفت. مدل‌های مختلف سینتیکی جهت بررسی سینتیک رهاسازی عناصر استفاده شد. اثر اسید مالیک بر رهاسازی عناصر از هر دو نوع LDH قابل توجه بوده به‌طوری که سرعت اولیه رهاسازی روی، منگنز و منیزیم از LDH (3:1) به‌ترتیب افزایش 75/3، 4/82 و 6/0 برابری نسبت به شرایط بدون حضور اسید مالیک داشت و سرعت اولیه رهاسازی عناصر روی، منگنز و منیزیم از LDH (4:1) به‌ترتیب 75/84، 39/3 و 64/1 برابر نسبت به شاهد افزایش یافت. همچنین رهاسازی عناصر در زمان‌های اولیه با سرعت بیشتر و بعد از زمان 60 دقیقه با سرعت کمتر انجام گرفت. از بین مدل‌های مختلف سینتیکی بررسی شده، مدل‌های شبه مرتبه دوم و الوویچ به دلیل دارا بودن ضریب تبیین بالاتر و خطای استاندارد کمتر جهت برازش بر داده‌های سینتیکی انتخاب گردیدند. بررسی اثر تغییرات pH محیط ( محدوه بین 5 تا 10) بر رهاسازی عناصر نشان داد که کاهش pH بر روند رهاسازی عناصر از این ترکیبات اثر افزایشی داشته و در تمام شرایط مورد مطالعه رهاسازی عناصر از LDH (4:1) نسبت به LDH (3:1) بیشتر بود. به طور کلی با توجه به پتانسیل مناسب رهاسازی عناصر روی و منگنز از این ترکیبات، ممکن است LDHs به‌عنوان کود کندرهای روی و منگنز برای گیاهان مفید باشند که بررسی آن نیازمند مطالعه در حضور گیاه می‌باشد.

مشاهده مقاله

مقالات پژوهشی علوم آب

ارزیابی و مقایسه محصولات بارش ماهواره‌ی در مناطق کوهستانی فاقد آمار استان لرستان

مصطفی فلاحی خوشحی؛ پرستو همه زاده؛ علیرضا کربلائی؛ زهرا بیگم حجازی زاده

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 10 شهریور 1403

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.87068.1395

چکیده

اندازه‌گیری بارش همراه با توزیع و تغییرات زمانی - مکانی آن برای بهبود درک ما از چرخه آب، نظارت بر منابع آب و مدل‌سازی‌های هیدرولوژیکی مهم است. کمبود داده‌های قابل‌اعتماد به‌خصوص در مناطق کوهستانی یکـی از مهم‌ترین چالش‌ها در اندازه‌گیری بـارش است. امروزه محصولات ماهواره‌ی به‌عنوان ابزاری برای اندازه‌گیری بارش در این مناطق ... بیشتر اندازه‌گیری بارش همراه با توزیع و تغییرات زمانی - مکانی آن برای بهبود درک ما از چرخه آب، نظارت بر منابع آب و مدل‌سازی‌های هیدرولوژیکی مهم است. کمبود داده‌های قابل‌اعتماد به‌خصوص در مناطق کوهستانی یکـی از مهم‌ترین چالش‌ها در اندازه‌گیری بـارش است. امروزه محصولات ماهواره‌ی به‌عنوان ابزاری برای اندازه‌گیری بارش در این مناطق مورداستفاده قرار می‌گیرند اما اختلاف بین محصولات موجود دقت آن‌ها را برای مناطق کوهستانی به چالش می‌کشد، بنابراین ارزیابی کامل محصولات ماهواره‌ی قبل از کاربرد آن‌ها ضرورت دارد. هدف از این تحقیق، ارزیابی داده‌های بارش دو محصول ماهواره‌ای (GPM,PERSIAN) و داده‌های بازکاوی (ECMWF) در برآورد بارش در مناطق کوهستانی فاقد ایستگاه در استان لرستان است. برای ارزیابی دقت محصولات از آماره‌های ضریب تعیین (R2)، جذر میانگین مربع خطا (RMSE)، میانگین قدر مطلق خطا (MAD)، ضریب همبستگی (CORR)، انحراف خطا (MBE) و ضریب نش-ساتکلیف (NSE) استفاده شد. همچنین برای اعتبار سنجی داده‌ها از شاخص‌های احتمال آشکارسازی (POD)، نسبت هشدار اشتباه (FAR)، شاخص موفقیت بحرانی (CSI) استفاده شد. نتایج نشان داد که هیچ‌یک از سه محصول نماینده مناسبی برای برآورد بارش در مقیاس روزانه در مناطق کوهستانی نیستند. در مقیاس ماهانه این محصولات نتایج مطلوبی برای برآورد بارش ارائه می‌دهند. از بین سه محصول، با داده‌های مختلف، محصول ماهواره GPM با توجه به میزان خطاها و همچنین الگوی مکانی بارش تخمین زده‌شده، از دقت بهتری در مقیاس ماهانه برخوردار است. در مقیاس سالانه نیز با توجه به مقدار خطاهای آماری و همچنین الگوهای مکانی میانگین بارش سالانه، ماهواره‌ی GPM عملکرد بهتری در برآورد مقدار بارش را نشان داد. همچنین با توجه به نتایج شاخص MBE در مقیاس روزانه و ماهانه محصولات ECMWF بیش برآورد و محصولات PERSIAN و GPM کم برآورد در تخمین بارش هستند. در مقیاس سالانه محصولات GPM و ECMWF بیش برآورد و محصولات PERSIAN کم برآورد هستند.

مشاهده مقاله

مقالات پژوهشی علوم خاک

ارزیابی وضعیت پتاسیم در خاک جنگل‌های بلوط استان کهگیلویه و بویراحمد

زینب براتی؛ حمیدرضا اولیایی؛ ابراهیم ادهمی؛ مهدی نجفی قیری

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 18 شهریور 1403

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.89206.1423

چکیده

زیست‌بوم جنگل‌های بلوط زاگرس، از گسترده‌ترین اکوسیستم‌های جنگلی در حال تخریب در ایران است که از نظر حفاظت آب و خاک و مسائل اقتصادی و اجتماعی اهمیت بالایی دارد. تنش‌های رطوبتی در سال‌های اخیر موجب رو به زوال رفتن این جنگل‌ها در گستره وسیعی شده‌است. مقدار و شکل عنصر پتاسیم در خاک با توجه به نقشی که این عنصر در مقاومت گیاه به تنش رطوبتی ... بیشتر زیست‌بوم جنگل‌های بلوط زاگرس، از گسترده‌ترین اکوسیستم‌های جنگلی در حال تخریب در ایران است که از نظر حفاظت آب و خاک و مسائل اقتصادی و اجتماعی اهمیت بالایی دارد. تنش‌های رطوبتی در سال‌های اخیر موجب رو به زوال رفتن این جنگل‌ها در گستره وسیعی شده‌است. مقدار و شکل عنصر پتاسیم در خاک با توجه به نقشی که این عنصر در مقاومت گیاه به تنش رطوبتی دارد، اهمیت زیادی دارد. این پژوهش به منظور بررسی وضعیت کلی پتاسیم در خاک و درختان بلوط در 10 منطقه جنگلی در استان کهگیلویه و بویراحمد و معرفی عصاره‌گیرهای مناسب برای استخراج پتاسیم صورت گرفت. عصاره‌گیرهای مورد استفاده شامل کلرید سدیم 1 و 2 مولار، کلرید کلسیم 01/0 مولار، مورگان، بیکربنات آمونیم-DTPA، استات آمونیم 1 و 25/0 مولار، استات سدیم 1 مولار، استات منیزیم 1 مولار، اسید نیتریک 1/0 مولار، اسید کلریدریک 2 مولار و اسید سولفوریک 025/0 مولار بوده‌اند. میانگین پتاسیم محلول، تبادلی، غیرتبادلی، ساختمانی و کل به ترتیب 4/15، 247، 515، 4026 و 4493 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک بوده است. پتاسیم استخراج شده توسط عصاره‌گیرهای DTPA، استات آمونیوم 25/0 مولار و کلرید سدیم 1 مولار، بیشترین همبستگی را با پتاسیم برگ بلوط نشان دادند. مقدار پتاسیم موجود در برگ بلوط (در دامنه 65/0 تا 18/1 درصد) همبستگی معنی‌داری با پتاسیم تبادلی خاک نشان داد. نتایج نشان داد که میزان پتاسیم در نیمی از نمونه‌های گیاه کمتر از حد بحرانی بوده‌است. در نهایت، عصاره‌گیرهای کلرید‌سدیم 1 مولار و استات-آمونیوم 25/0 مولار، به دلیل همبستگی بیشتر، سادگی روش و اقتصادی‌بودن جهت استخراج پتاسیم پیشنهاد می‌گردند.

مشاهده مقاله

مقالات پژوهشی علوم آب

بررسی همدماهای جذب نیترات توسط زغال‌های زیستی پوشش‌داده شده با آهن (III) و روی به کمک اولتراسونیک

محمد رضا آلاشتی؛ مجتبی خوش روش؛ فردین صادق زاده؛ هازی محمد عظمت الله

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 29 شهریور 1403

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.86650.1379

چکیده

نیترات یکی از مهم‌ترین آلاینده‌ها در منابع آبی می‌باشد که سبب بروز مشکلات زیست‌محیطی و بهداشتی می‌شود. این پژوهش با هدف بررسی همدماهای جذب لانگمویر و فروندلیچ، در توصیف جذب نیترات توسط اشکال مختلف زغال‌های زیستی انجام شد. در این پژوهش پس از انجام پیش‌آزمایشات بهینه‌سازی دوز جاذب در نسبت‌های 1/0، 3/0، 5/0، 8/0 و 1 گرم از جاذب و 40 میلی‌لیتر ... بیشتر نیترات یکی از مهم‌ترین آلاینده‌ها در منابع آبی می‌باشد که سبب بروز مشکلات زیست‌محیطی و بهداشتی می‌شود. این پژوهش با هدف بررسی همدماهای جذب لانگمویر و فروندلیچ، در توصیف جذب نیترات توسط اشکال مختلف زغال‌های زیستی انجام شد. در این پژوهش پس از انجام پیش‌آزمایشات بهینه‌سازی دوز جاذب در نسبت‌های 1/0، 3/0، 5/0، 8/0 و 1 گرم از جاذب و 40 میلی‌لیتر محلول نیترات، غلظت‌های 20، 45، 80، 100، 150 و 200 میلی‌گرم در لیتر محلول نیترات (از منبع نیترات پتاسیم) مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل زغال زیستی (B)، زغال زیستی و اولتراسونیک (BU)، زغال زیستی با پوشش آهن(III) (BF)، زغال زیستی با پوشش آهن(III) و اولتراسونیک (BFU)، زغال زیستی با پوشش روی (BZ) و زغال زیستی با پوشش روی و اولتراسونیک (BZU) و تعداد تکرار 3 عدد بود. نتایج نشان داد تیمارهای BF و BFU به‌ترتیب با مقادیر جذب 34/3 و 66/3 میلی‌گرم بر گرم دارای ماکزیمم ظرفیت جذب بود. همدمای فروندلیچ، با توجه به مقادیر ضرایب تعیین بالاتر و RMSE کمتر برازش بهتری را برای داده‌های جذب نشان داد. در بررسی همدمای فروندلیچ، مقادیر n (درجه‌ی همگنی سطوح جذب‌کننده)، برای تیمارهای BF و BFU (با مقادیر بین 2 تا 10) نشان‌دهنده‌ی همدما از نوع مطلوب بود. مقادیر بالای ظرفیت جذب (KF) به دست آمده برای BF و BFU که به‌ترتیب 414/1909 و 22/1484 ((mg/g)(L/mg)1/n) است، نشان‌دهنده‌ی ظرفیت جذب بالای این جاذب‌ها برای نیترات است. مقایسه‌ی مقادیر به‌دست آمده برای درصد حذف نیترات از محلول، ضریب تعیین همدماها و نیترات جذب‌شده در واحد وزن ماده‌ی جذب‌کننده (qe)، نشان داد اولتراسونیک اثرات مثبتی بر فرایند جذب نیترات توسط بیوچار دارد.

مشاهده مقاله

مقالات پژوهشی هواشناسی کشاورزی

تحلیل روند دمای شمال غرب ایران بر اساس مقادیر فرین و ارتباط آن با گردش کلی جو

خدیجه khadijeh؛ علیرضا موقری

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 05 آبان 1403

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.86169.1366

چکیده

بررسی تغییرات وقایع حدی ناشی از گرمایش جهانی و تغییر اقلیم و ارزیابی اثرات آنها بر بخش‌های مختلف جامعه بسیار مهم است. هدف از این تحقیق بررسی تغییرات شاخص‌های حدی دما در شمال غرب ایران و ارتباط آنها با گردش کلی جو می‌باشد. بدین منظور ابتدا با استفاده از داده های دمای روزانه 20 ایستگاه سینوپتیک شمال غرب ایران در دوره 25 ساله (2010-1986) شاخص ... بیشتر بررسی تغییرات وقایع حدی ناشی از گرمایش جهانی و تغییر اقلیم و ارزیابی اثرات آنها بر بخش‌های مختلف جامعه بسیار مهم است. هدف از این تحقیق بررسی تغییرات شاخص‌های حدی دما در شمال غرب ایران و ارتباط آنها با گردش کلی جو می‌باشد. بدین منظور ابتدا با استفاده از داده های دمای روزانه 20 ایستگاه سینوپتیک شمال غرب ایران در دوره 25 ساله (2010-1986) شاخص های حدی دما محاسبه شد و سپس نقشه‌های توزیع مکانی این شاخص ها ترسیم گردید. برای بررسی تغییرات گردش کلی جو و تأثیر آن بر وقایع حدی نیز، داده‌های گردش جو برای دوره آماری 1985-1961 به عنوان نماینده اقلیم پیشین و دوره آماری 2016-1986 به عنوان دوره تظاهر تغییر اقلیم بر اساس داده های باز تحلیل NCEP/NCAR دریافت گردید. سپس نقشه‌های تفاضل با استفاده از پارامترهای ارتفاع ژئوپتانسیل و چرخندگی نسبی تراز 500 هکتوپاسکال، امگای سطح زمین، ضخامت جو و دمای هوای سطح زمین ترسیم گردید. نتایج بررسی تغییرات شاخص‌های حدی نشان داد در اکثر ایستگاه‌های شمال‌غرب ایران شاخص‌های حدی سرد رو به کاهش است، درحالی‌که شاخص‌های حدی گرم افزایش یافته است. بررسی تاثیر گردش کلی جو بر تغییرات شاخص‌های حدی نیز نشان داد که تقویت گردش آنتی‌سیکلونی و افزایش ارتفاع ژئوپتانسیل از طریق افزایش پایداری جو، تغییرات اقلیمی در شمال غرب ایران را تشدید نموده است. بررسی نقشه‌های تفاضل دمای فصلی نیز حاکی از این است که کل منطقه در فصول گرم و سرد سال با افزایش دما و تنها شمال استان آذربایجان غربی اندکی کاهش دمای دوره سرد سال را منعکس می‌سازد که معنادار نمی‌باشد.

مشاهده مقاله

مقالات پژوهشی علوم خاک

ارتقاء کیفیت نقشه کاربری/پوشش اراضی با استفاده از برخی شاخص‌های طیفی در شهرستان سراب، آذربایجان شرقی

علی سرابچی؛ حسین رضائی؛ فرزین شهبازی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 08 آبان 1403

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.88043.1410

چکیده

مطالعه الگوی کاربری/پوشش اراضی و کسب اطلاعات درست و به‌روز در این خصوص از گام‌های نخست در مدیریت اراضی است. تحقیق حاضر در منطقه‌ای با وسعت 8000 هکتار از اراضی شهرستان سراب به‌منظور بررسی امکان تفکیک حداکثری و نقشه‌برداری دقیق پدیده‌های زمینی مرتبط با کاربری/پوشش اراضی انجام شد. الگوی کاربری/پوشش منطقه مورد مطالعه با استفاده از باندهای ... بیشتر مطالعه الگوی کاربری/پوشش اراضی و کسب اطلاعات درست و به‌روز در این خصوص از گام‌های نخست در مدیریت اراضی است. تحقیق حاضر در منطقه‌ای با وسعت 8000 هکتار از اراضی شهرستان سراب به‌منظور بررسی امکان تفکیک حداکثری و نقشه‌برداری دقیق پدیده‌های زمینی مرتبط با کاربری/پوشش اراضی انجام شد. الگوی کاربری/پوشش منطقه مورد مطالعه با استفاده از باندهای مرئی، NIR و SWIR سنجنده OLI و به کمک الگوریتم ماشین‌بردار پشتیبان و حداکثر احتمال طبقه‌بندی شدند. سپس به‌منظور بهبود کیفیت نقشه کاربری/پوشش اراضی، نقشه DEM و سه گروه شاخص طیفی شامل شاخص‌های پوشش گیاهی (NDVI-SAVI-LAI-EVI1-EVI2)، شاخص‌های خاک (BSI-BSI3-MNDSI-NBI-DBSI-NBLI) و شاخص‌های تلفیقی مستخرج از تصاویر ماهواره‌ای (TLIVI-ATLIVI-LST-) بررسی و شاخص‌های منتخب مجدد در الگوریتم طبقه‌بندی برتر وارد و کیفیت نقشه‌های خروجی مورد ارزیابی قرار گرفت. مقایسه نتایج محاسبه صحت کلی طبقه‌بندی و ضریب کاپا نشان داد که در تمامی ترکیبات باندی به‌کار رفته، روش ماشین‌بردار پشتیبان عملکرد بهتری نسبت به روش حداکثر احتمال داشته است. سپس، شاخص‌هایی که بیشترین تأثیر را در افزایش صحت طبقه‌بندی داشتند انتخاب و مجدداً عملیات طبقه‌بندی فقط با روش ماشین‌بردار پشتیان انجام شد و تا حصول بیشترین مقادیر پارامترهای ارزیابی صحت نقشه تکرار شد. نتایج نشان داد از شاخص‌های گیاهی، شاخص LAI با بیشترین تأثیر باعث افزایش 64/2 درصدی صحت طبقه‌بندی، از شاخص‌های خاک، شاخص‌های BSI و MBI مطلوب‌ترین عملکرد را داشته و به ترتیب باعث افزایش 95/1 و64/1 واحدی صحت طبقه‌بندی شده و از شاخص‌های تلفیقی، LST و ALTIVI به‌ترتیب موجب افزایش 75/2 و 35/2 واحدی درصد صحت طبقه‌بندی شدند. در نهایت فرآیند طبقه‌بندی با استفاده از پنج باند سنجنده OLI (باندهای مرئی+NIR+SWIR1) و شاخص‌های منتخب شامل LAI، BSI، MBI، LST و ALTIVI و الگوریتم‌ ماشین بردار پشتیبان انجام و صحت طبقه‌‌بندی و ضریب کاپا به‌ترتیب 24/85 % و 82/0 محاسبه و منطقه مورد مطالعه به دوازده کلاس کاربری/پوشش اراضی تفکیک شد. در نهایت به‌منظور بهره‌گیری از نقشه کاربری/پوشش اراضی در مدیریت پایدار اراضی توصیه به تهیه این نقشه در دو مرحله شامل انتخاب الگوریتم برتر و در گام بعد استفاده از شاخص‌های طیفی می‌باشد.

مشاهده مقاله

مقالات پژوهشی علوم آب

برآورد عمر مفید مخزن سد‌نگارستان با ترسیم منحنی هیپسومتریک به‌‌روش strahler اصلاح‌شده و تصاویر ماهواره‌ای

عبدالرضا ظهیری؛ خلیل قربانی؛ حامد فیض آبادی؛ حسین شریفان

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 12 آبان 1403

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.89646.1432

چکیده

مخازن سدها از منابع حیاتی تأمین‌آب جوامع بشری محسوب می‌شوند که آگاهی‌داشتن از مقدار حجم آب ذخیره‌شده در آن‌ها امری ضروری‌است. استفاده از اشل و منحنی حجم-سطح-ارتفاع مخزن که به‌کمک عملیات نقشه‌برداری تهیه می‌شود، روش معمول برای تخمین ظرفیت ذخیره‌سازی مخازن می‌باشد. با گذشت‌زمان و وقوع رسوب‌گذاری‌های متعدد، منحنی حجم-سطح-ارتفاع ... بیشتر مخازن سدها از منابع حیاتی تأمین‌آب جوامع بشری محسوب می‌شوند که آگاهی‌داشتن از مقدار حجم آب ذخیره‌شده در آن‌ها امری ضروری‌است. استفاده از اشل و منحنی حجم-سطح-ارتفاع مخزن که به‌کمک عملیات نقشه‌برداری تهیه می‌شود، روش معمول برای تخمین ظرفیت ذخیره‌سازی مخازن می‌باشد. با گذشت‌زمان و وقوع رسوب‌گذاری‌های متعدد، منحنی حجم-سطح-ارتفاع مخزن تغییر می‌کند که استفاده مجدد از آن نیازمند تصحیح این منحنی است. عملیات هیدروگرافی مخازن با‌استفاده از ابزاری مثل اکوساندر روشی مرسوم برای تصحیح این منحنی‌است که علاوه بر پرهزینه بودن، زمان‌بر نیز می‌باشد. در سال‌های اخیر مطالعات مختلفی برمبنای سنجش‌از‌دور با هدف تخمین حجم آب‌ذخیره‌شده در مخازن، به‌محاسبه سطوح آب برای ترسیم منحنی حجم-سطح-ارتفاع پرداخته‌اند. اساس کار این مطالعات تفکیک پهنه‌های آب‌وخشکی به‌کمک شاخص‌های طیفی، محاسبه سطوح‌آب و ترسیم منحنی‌های سطح-‌ارتفاع مخازن با‌استفاده از روابط خطی یا چندجمله‌ای‌ها می‌باشند. محدودیت این روش‌ها عدم‌دقت مناسب روابط خطی یا ‌چندجمله‌ای در برازش منحنی سطح‌-ارتفاع مخزن برای نقاط ابتدایی و انتهایی بازه تغییرات عمق‌‌آب ‌است. در این پژوهش با هدف رفع‌محدودیت‌ روابط خطی و چند‌جمله‌ای برای پیش‌بینی دقیق نقاطی از منحنی سطح‌-ارتفاع مخزن که داده‌های مشاهداتی به‌دلیل عدم وقوع موجود نیستند، از ترسیم منحنی هیپسومتریک به‌روش استرالر اصلاح‌شده استفاده شده‌است. با‌استفاده از منحنی هیپسومتریک می‌توان ظرفیت ذخیره‌سازی مخزن بین سطوح‌آب متوالی را محاسبه کرد و حجم‌نهایی آب ذخیره‌شده در آن‌را به‌دست آورد. براین اساس با مقایسه حجم آب ذخیره‌شده در زمان فعلی و ظرفیت ذخیره‌سازی طراحی‌مخزن در زمان شروع بهره‌برداری، نرخ رسوب‌گذاری و عمرمفید مخزن سد نگارستان برآورد شد. نتایح نشان‌داد که در بازه‌زمانی 9 ساله، ظرفیت ذخیره‌ مخزن در تراز سطح آب حدود 5/189 متر که معادل تراز تقریبی تاج سرریز می‌باشد، از حدود 24 به 20 میلیون‌مترمکعب کاهش یافته‌است که بر‌این اساس نرخ متوسط رسوبگذاری سالانه مخزن حدود 6/1 درصد برآورد شد. همچنین در این‌مدت، تراز کف‌ مخزن سد نگارستان به‌دلیل انباشته‌شدن رسوبات به طور متوسط حدود 10 متر افزایش داشته-است و کمترین تراز کف‌مخزن از 160 به حدود 170 متر رسیده‌است. مطابق نتایج به‌دست‌آمده از این پژوهش و با فرض ثابت‌ بودن شرایط اقلیمی، عمرمفید مخزن سد نگارستان از ابتدای سال 1403 حدود 53 سال برآورد‌شد.

مشاهده مقاله

مقالات پژوهشی علوم خاک

تاثیر بیوچار و کربن فعال حاصل از ضایعات آلی بر غیرمتحرک کردن فلزات سنگین (سرب، روی و کادمیوم) و رشد گیاه ذرت در خاک آلوده

محمد ماله میر چگینی؛ احمد گلچین

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 13 آبان 1403

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.89325.1426

چکیده

فلزات سنگین آلاینده‌های پایدار خاک هستند که سلامت محیط زیست و انسان را به خطر می‌اندازند. استفاده از مواد اصلاح کننده خاک مانند بیوچار و کربن فعال به عنوان روشی مؤثر برای کاهش تحرک فلزات سنگین در خاک مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه، اثر ضایعات آلی (کاه و کلش گندم، پوست سخت گردو و بادام کاغذی)، بیوچار و کربن فعال تولید شده از ... بیشتر فلزات سنگین آلاینده‌های پایدار خاک هستند که سلامت محیط زیست و انسان را به خطر می‌اندازند. استفاده از مواد اصلاح کننده خاک مانند بیوچار و کربن فعال به عنوان روشی مؤثر برای کاهش تحرک فلزات سنگین در خاک مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه، اثر ضایعات آلی (کاه و کلش گندم، پوست سخت گردو و بادام کاغذی)، بیوچار و کربن فعال تولید شده از آنها بر غیرمتحرک کردن فلزات سنگین سرب، روی و کادمیوم و رشد گیاه ذرت در خاک آلوده در شرایط گلخانه‌ای بررسی شد. بیوچارها در دو دمای ۳۰۰ و ۵۰۰ درجه سلسیوس تولید و سپس با اسید فسفریک فعال و تیمارهای آزمایش در چهار سطح (0، 5/2، 5 و 10 درصد وزنی) و در سه تکرار به یک خاک آلوده اضافه شدند. نتایج نشان داد ضایعات آلی، بیوچارها و کربن‌های فعال، غلظت فلزات سنگین قابل‌دسترس در خاک را در سطح احتمال 5 درصد به طور معنی‌داری کاهش دادند. کربن‌های فعال بیشترین و ضایعات آلی کمترین اثر را داشتند. کمترین غلظت فلزات سرب، کادمیوم و روی قابل عصاره‌گیری با DTPA مربوط به تیمار کربن فعال ۵۰۰ درجه سلسیوس حاصل از بیوچار کاه و کلش گندم 500 درجه سلسیوس و سطح مصرف ۱۰ درصد به‌ترتیب با مقدار 6/1، 5/4 و 464 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک بود که به‌ترتیب 46/99، 67/83 و 96/63 درصد غلظت فلزات سنگین قابل جذب را نسبت به تیمار شاهد کاهش دادند. کمترین غلظت فلزات سنگین در بخش هوایی و ریشه گیاه ذرت مربوط به همین تیمار و سطح مصرف بود. کمترین غلظت سرب، روی و کادمیوم در بخش هوایی به‌ترتیب 67/71، 67/490 و 67/1 میلی‌گرم در کیلوگرم ماده خشک گیاهی و در بخش ریشه به‌ترتیب ۲۰۶، ۱۰۹۵ و ۲۰ میلی‌گرم در کیلوگرم ماده خشک گیاهی بود. بیشترین وزن خشک بخش هوایی و ریشه در همین تیمار و سطح مصرف پنج درصد به‌ترتیب با مقادیر 76/5 و 84/1 گرم در گلدان مشاهده شد. نتایج این پژوهش نشان داد بکار گیری کربن فعال می‌تواند به عنوان یک روش کارآمد و پایدار برای پاکسازی خاک‌های آلوده به فلزات سنگین و افزایش رشد گیاهان در نظر گرفته شود.نتایج نشان داد که با افزایش دمای گرماکافت، pH، هدایت الکتریکی (EC) و خاکستر بیوچارها افزایش و درصد کربن‌آلی، نسبت C/N و ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) آنها کاهش می‌یابد. فعال‌سازی بیوچارها با اسید فسفریک، pH، خاکستر، EC و کربن آلی آنها را کاهش و CEC آنها را افزایش داد. افزودن بیوچارها به خاک pH و EC خاک را افزایش و کربن‌های فعال pH خاک را کاهش دادند. فلزات سنگین آلاینده‌های پایدار خاک هستند که سلامت محیط زیست و انسان را به خطر می‌اندازند. استفاده از مواد اصلاح کننده خاک مانند بیوچار و کربن فعال به عنوان روشی مؤثر برای کاهش تحرک فلزات سنگین در خاک مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه، اثر ضایعات آلی (کاه و کلش گندم، پوست سخت گردو و بادام کاغذی)، بیوچار و کربن فعال تولید شده از آنها بر غیرمتحرک کردن فلزات سنگین سرب، روی و کادمیوم و رشد گیاه ذرت در خاک آلوده در شرایط گلخانه‌ای بررسی شد. بیوچارها در دو دمای 300

مشاهده مقاله

تعداد دوره‌ها	17
تعداد شماره‌ها	92
تعداد مقالات ارسال شده	4,175
تعداد مقالات رد شده	2,271
درصد عدم پذیرش	54
تعداد مقالات پذیرفته شده	1,660
درصد پذیرش	40
زمان پذیرش (روز)	44
تعداد پایگاه های نمایه شده	11
تعداد داوران	696

دوره 38 (1403)

دوره 37 (1402)

دوره 36 (1401)

دوره 35 (1400)

دوره 34 (1399)

دوره 33 (1398)

دوره 32 (1397)

دوره 31 (1396)

دوره 30 (1395)

دوره 29 (1394)

دوره 28 (1393)

دوره 27 (1392)

دوره 26 (1391)

دوره 25 (1390)

دوره 24 (1389)

دوره 23 (1388)

دوره 22 (1387)

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

بانک ها و نمایه نامه ها

ابر واژگان