آب و خاک

چکیده چکیده سدهای پاره سنگی از جمله سازه های هیدرولیکی هستند که در شرایط سیلابی از طریق کنترل و تخلیه تدریجی بخشی از حجم جریان ورودی، موجب کاهش دبی عبوری به پایین دست می شوند. از مهم‌ترین مشخصه های این سدها تراوا بودن و قابلیت عبور آب و رسوبات موجود در آب از درون آن به‌خصوص در زمان سیلابی رودخانه می باشد، در نتیجه تا حد امکان نباید رسوبات در پشت و داخل آن ها ترسیب کند. برای حفظ مشخصه تراوایی این سدها، به‌خصوص در زمان سیلابی رودخانه، طراحی این سدها باید طوری صورت گیرد که همواره گرادیان هیدرولیکی موجود بالاتر از مقدار بحرانی آن برای انتقال رسوبات از داخل این سدها باشد. در تحقیق حاضر با انجام آزمایشاتی بر روی یک سد پاره سنگی مستطیل شکل در آزمایشگاه، به بررسی رابطه گرادیان هیدرولیکی بحرانی و دبی انتقال رسوبات غیر چسبنده در سدهای پاره سنگی پرداخته شده و با استفاده از آنالیز ابعادی و رگرسیون غیر خطی رابطه ای نمایی برای گرادیان هیدرولیکی بحرانی و رابطه ای برای دبی انتقال رسوبات از داخل سد های پاره سنگی در حالت جریان متلاطم ارائه شده است. همچنین نمودار مقایسه نتایج به‌دست آمده از آزمایش ها برای گرادیان هیدرولیکی بحرانی و دبی انتقال رسوبات و نتایج حاصل از روابط به‌دست آمده رسم شد که نشان دهنده ضریب همبستگی بالای روابط ارائه شده و تطبیق خوب این دو سری از نتایج بود. واژه‌های کلیدی: رسوب غیر چسبنده، سد تأخیری، سدهای پاره سنگی، گرادیان هیدرولیکی بحرانی

چکیده عدم استفاده از یک روش استاندارد در ارزیابی اقدامات آبخیزداری در ایران سبب گردیده تا نتوان نتایج حاصل از ارزیابی اقدامات متنوع آبخیزداری را مقایسه و نتیجه گیری نمود. این تحقیق در نظر دارد تا نتایج کاربرد برنامه استاندارد WOCAT در ارزیابی فن آوری های انجام شده در عرصه حوضه آبخیز دژکرد در استان فارس را ارائه نماید. این برنامه اطلاعات کاملی از ویژگی های فیزیکی آبخیز، اقدامات بکار رفته، محیط انسانی، نگهداری اقدامات و مشکلات موجود را تهیه می کند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که با ایجاد تعاونی آبخیزداری و اجرای فن آوری های متنوع حفاظت آب و خاک، نظیر کشت درختان مثمر بادام و سیب به جای دیم گندم و جو بر روی تپه های با شیب 8 تا 30 درصد، کنترل انواع فرسایش با روش های بیولوژیک و سازه ای وهم چنین توانمند سازی مردم روستائی از سال 1377، پروژه آبخیزداری از موفقیت قابل قبولی برخوردار شده است. اولین نشان موفقیت این پروژه، کاهش قابل ملاحظه رواناب سطحی و فرسایش خاک می باشد. با اجرای این فن آوری ها، عرصه ای به وسعت 15000 هکتار از اراضی تخریبی منابع ملی با کشت دیم گندم و جو تبدیل به باغ دیم و آبی بادام (10000 هکتار) و سیب (5000 هکتار) گردیده است. برای اجرا و مدیریت این فن آوری ها یک تعاونی آبخیزداری با 8000 عضو تشکیل شده است. نسبت سود به هزینه پس از اجرای این فن آوری ها معادل 2/5 و نسبت درآمد حاصل از فن آوری جدید (کشت درختان مثمر) به فن آوری قبلی (کاشت گندم و جو دیم) معادل 15 برابر است. از آثار دیگر این پروژه، معکوس شدن روند مهاجرت و برگشت بسیاری از جوانان بومی به منطقه بوده است. موفقیت این پروژه، سبب ترویج فن آوری های بکار رفته برای بسیاری از سکنه آبخیزهای مجاور گردیده است. از آخرین موفقیت های این پروژه، حمایت مردم از شهرداری منطقه برای مدیریت پایدار روستا و شهر است. فراهم بودن بستر اطلاعاتی دقیق و مفصل سبب گردید تا کاربرد برنامه جهانی بررسی فن آوری های حفاظت آب و خاک با سهولت بیشتری صورت گیرد و بتوان موفقیت فن آوری های متنوع به کار رفته در پروژه آبخیزداری دژکرد را بررسی و مطرح نمود. لذا توصیه می گردد تا اطلاعات مورد نیاز این برنامه در مطالعات سطوح مختلف آبخیزداری و آب و خاک وزارت جهاد کشاورزی گنجانده شود تا بتوان به ارزیابی اقدامات اجرا شده در سطح آبخیز های ایران پرداخت و به دلیل استفاده از یک روش استاندارد می توان مقایسه آن ها را به خوبی انجام داد.

چکیده برای بررسی تأثیر سطوح مختلف فشردگی خاک بر عملکرد، کیفیت و جذب عناصر غذایی توسط گیاه سیب زمینی(Solanum tuberosum L.) رقم آگریا، یک آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه گروه خاکشناسی دانشگاه زنجان انجام شد. در این آزمایش غده های بذری گیاه سیب زمینی در خاکی با بافت لوم و با سه سطح فشردگی خاک، در جعبه های مخصوص کشت شدند. سطوح فشردگی خاک به گونه ای بود که دانسیته های 3/1 (شاهد)، 56/1 و g/cm3 8/1 را برای توده خاک ایجاد نمودند. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که عملکرد گیاه و غلظت عناصر غذایی در برگ و غده سیب زمینی با افزایش میزان فشردگی خاک کاهش یافت و این کاهش غلظت برای سه عنصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم بیشتر بود. مقایسه میانگین ها نشان داد که میانگین عملکرد غده تیمار شاهد 32/6 کیلو گرم در متر مربع و میانگین عملکرد تیمار های با فشردگی بیشتر (سطح دوم و سوم فشردگی خاک) به ترتیب 87/5 و 13/5 کیلوگرم در متر مربع بود که به ترتیب 7 و 19 درصد، نسبت به تیمار شاهد کاهش عملکرد داشتند. بالاترین میانگین تعداد غده نیز از تیمار شاهد به دست آمد و میانگین های این صفت در سطح دوم و سوم فشردگی خاک به ترتیب 1/46 و 5/47 درصد نسبت به تیمار شاهد کاهش داشتند؛ ولی بین سطح دوم و سوم فشردگی خاک از لحاظ تعداد غده اختلاف معنی داری وجود نداشت. در مورد اندازه غده نیز بیشترین میانگین طول و قطر غده در تیمار شاهد اندازه گیری شد و طول و قطر غده با افزایش فشردگی خاک کاهش یافت. غلظت عناصر غذایی برگ در تیمار با فشردگی کم (شاهد) بیشتر از تیمارهای با فشردگی بالا بود و کاهش غلظت برای عناصر غذایی پرمصرف بیشتر از عناصر کم مصرف بود. غلظت عناصر غذایی غده سیب زمینی نیز با افزایش فشردگی خاک کاهش یافت و ماکزیمم این کاهش برای عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم به ترتیب 3/52، 7/34 و 6/45 درصد بود. نتایج این تحقیق نشان می دهد که فشردگی خاک، با محدود کردن رشد و توسعه ریشه سیب زمینی، جذب مواد غذایی توسط آن را کاهش داده و باعث کاهش عملکرد، اندازه غده و غلظت مواد غذایی در برگ و غده می شود.

چکیده بمنظور بررسی تاثیر سطوح مختلف فسفر و باکتری های محرک رشد گیاه از گونه (سودوموناس فلورسنس) بر عملکرد، کیفیت و جذب عناصر غذایی توسط گیاه سیب زمینی (Solanum tuberosum L.) رقم آگریا، یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه گروه خاکشناسی دانشگاه زنجان انجام شد. در این آزمایش غده های بذری گیاه سیب زمینی در خاکی با بافت لوم و با چهار سطح فسفر (صفر، 15، 30 و 45 میلی گرم در کیلوگرم خاک) و دو سطح باکتری محرک رشد سودوموناس فلورسنس (با و بدون باکتری محرک رشد) درجعبه های مخصوص کشت شدند. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که عملکرد غده و غلظت عناصر غذایی پر مصرف برگ (به جز پتاسیم) با افزایش میزان فسفر خاک، افزایش ولی غلظت عناصر کم مصرف برگ کاهش پیدا کرد. همچنین نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که عملکرد غده و غلظت عناصر پرمصرف و کم مصرف برگ در تیمار های تلقیح شده با باکتری های محرک رشد به طور معنی داری بالاتر بود. اثرات متقابل سطوح فسفر و باکتری محرک رشد بر عملکرد و درصد ماده خشک غده معنی دار بود و با افزایش توام سطوح فسفر و باکتری های محرک رشد، عملکرد غده و میزان ماده خشک آن افزایش یافت. اثر متقابل سطوح فسفر و باکتری های محرک رشد بر غلظت عناصر پر مصرف برگ (به جز نیترو‍‍‍‍‍ژن) معنی دار بود ولی بر غلظت عناصر کم مصرف برگ معنی دار نشد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که با افزایش میزان فسفر قابل جذب خاک تا سطح 45 میلی گرم بر کیلوگرم، عملکرد سیب زمینی، تعداد، طول و قطر، میزان ماده خشک غده و همچنین غلظت عناصر پر مصرف برگ، غیر از پتاسیم افزایش ولی میزان عناصر کم مصرف برگ کاهش می یابد. کاربرد باکتری های محرک رشد نیز اثر مثبتی بر کمیت و کیفیت سیب زمینی داشت.

چکیده فعالیت‌های آنزیمی خاک می‌توانند به عنوان شاخص‌های کیفیت به منظور ارزیابی پایداری بوم نظام‌های زراعی مورد استفاده قرار گیرند. هدف از این مطالعه ارزیابی تأثیر مدیریت مقدار پسماند گیاه جو، سوزاندن آن، کود نیتروژن و خاک ورزی بر فعالیت آنزیم‌های فسفاتاز قلیایی و اوره‌آز در شرایط مزرعه‌ای و طی دوره‌ای 90 روزه بوده است. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام گردید. تیمارهای آزمایش شامل دو سطح کاه و کلش جو (3 و6 تن درهکتار)، دو سطح سوزاندن (نسوزاندن و سوزاندن)، دو سطح کود اوره (صفر و 125کیلوگرم در هکتار) و دو نظام خاک‌ورزی (بدون خاک‌ورزی و با خاک‌ورزی) بودند. نتایج آزمایش نشان داد افزودن مقدار 6 تن در هکتار پسماند جو فعالیت‌های آنزیمی را نسبت به مقدار 3 تن در هکتار در 5- 0 سانتی‌متری خاک به طور معنی‌دار (05/0> p) افزایش داد. در حالی که سوزاندن کاه و کلش و عملیات خاک‌ورزی منجر به کاهش فعالیت آنزیم‌های اوره‌آز و فسفاتاز قلیایی شد. کود اوره بر فعالیت آنزیم فسفاتاز قلیایی بی‌تأثیر بود، در حالی که فعالیت آنزیم اوره‌آز را افزایش داد. آنزیم اوره‌آز نسبت به آنزیم فسفاتاز قلیایی حساسیت بیشتری نسبت به عملیات مختلف در خاک نشان داد. نتایج این مطالعه نشان داد که روش بدون خاک‌ورزی همراه با حفظ پسماند گیاهی در سطح 6 تن در هکتار و روش بدون سوزاندن مؤثرترین نوع مدیریت در حفظ و افزایش فعالیت آنزیم‌های مورد مطالعه در کوتاه مدت بودند.

چکیده الگوریتم ژنتیک به عنوان یکی از مهم ترین الگوریتم های تکاملی نقش بسیار موفقی در بهینه سازی شبکه های توزیع آب داشته است. این الگوریتم همواره دستخوش تغییرات و اصلاحات زیادی بوده و نسخه های بهبود یافته و متفاوتی از این الگوریتم منتشر شده است. یکی از انواع الگوریتم های ژنتیک، الگوریتم ژنتیک با آشفتگی سریع (FMGA) است که ضمن بررسی کروموزوم هایی که از لحاظ رشته‌های ژنی با هم برابر نیستند، این توانایی را دارد تا با کاهش طول کروموزم ها و حذف ژن های نامطلوب، سرعت همگرایی را در حل مسائل بهینه سازی افزایش دهد. در این مقاله به منظور بررسی قابلیت الگوریتم FMGA در حل مسائل بهینه سازی شبکه‌های توزیع آب، پس از آنالیز حساسیت و تعیین بهترین مقادیر پارامترهای این الگوریتم دو شبکه مرجع دو حلقه ای و هانوی و یک شبکه واقعی شهر جنگل مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفت و نتایج با پژوهش های قبلی مقایسه شد. با بهینه سازی شبکه دوحلقه ای، حداقل هزینه این شبکه در 2880 بارارزیابی تابع هدف بدست آمد که نسبت به نتایج پژوهش های قبلی بهبود قابل توجهی داشته است. در شبکه هانوی نیز حداقل هزینه106×045/6 دلار بدست آمد که کمتر از حداقل هزینه ای است که تاکنون در نتایج دیگر محققین ارائه شده است. پس از اثبات کارایی این الگوریتم در انتها عملکرد آن را در طراحی شبکه واقعی شهر جنگل با توجه به افزایش وسعت شبکه و قیود طراحی نشان داده شد.

چکیده سرریز جانبی به عنوان یک سازه کنترل و اندازه‌گیری جریان به صورت گسترده‌ در زمینه‌هایی نظیر مهندسی هیدرولیک، آبیاری و محیط زیست مورد استفاده قرار می‌گیرد. جریان روی سرریز جانبی به عنوان یکی از مسائل جریان متغیر مکانی با کاهش بده شناخته شده و با استفاده از روش‌های آزمایشگاهی، مدل‌سازی عددی و تحلیل نظری بررسی می گردد. تحقیق حاضر به بررسی خصوصیات جریان روی سرریز جانبی ذوزنقه‌ای واقع در یک کانال اصلی با مقطع مستطیلی و در شرایط رژیم جریان زیربحرانی می‌پردازد. پروفیل جریان بر روی سرریز جانبی و ضریب بده جریان با استفاده از نتایج آزمایشگاهی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. با توجه به نتایج این تحقیق و توصیه محققین پیشین، بهترین مقطع برای اندازه‌گیری پروفیل جریان در امتداد محور مرکزی کانال معرفی شده است. مشخص گردید که ضریب بده سرریز جانبی ذوزنقه‌ای به عدد فرود جریان بالادست، نسبت ارتفاع سرریز به عمق جریان، نسبت ارتفاع روگذری به عمق جریان و شیب جداره سرریز بستگی دارد. در این تحقیق برای ارزیابی ضریب بده و ارائه معادله بده برای سرریز جانبی، از تئوری سرریز معمولی استفاده شده است. برای این منظور از سه عمق مشخصه به عنوان هد سرریز استفاده شد و بر اساس هر یک از این اعماق رابطه‌ای برای ضریب بده ارائه گردید. مقایسه نتایج با داده‌های آزمایشگاهی نشان داد که عمق متوسط جریان بهترین جواب را برای ارزیابی ضریب بده ارائه می کند. متوسط خطای برآورد ضریب بده با استفاده از عمق متوسط جریان برابر با 6/2 درصد می‌باشد. لذا می‌توان این روش را برای مقاصد عملی پیشنهاد نمود.

چکیده تکه­نگاری صوتی شاخه‌ای از علم سنجش ‌از دور است که با ارسال و دریافت دوسویه امواج صوتی خصوصیات جریان را اندازه­گیری می­کند. اگرچه این روش به­طور گسترده در کشورهای توسعه­یافته برای پایش سرعت آب در رودخانه‌ها، دریاها و اقیانوس‌ها بکار گرفته می­شود، اما هیچ سابقه­ای از استفاده آن برای اندازه­گیری سرعت جریان در درون دریاچه­ها وجود ندارد. در این مقاله نتایج کاربرد فناوری تکه­نگاری صوتی برای اندازه­گیری سرعت جریان در دریاچه برای اولین بار ارائه شده است. جهت انجام این تحقیق دو دستگاه تکه­نگاری صوتی به فاصله‌ی 262 متر از یکدیگر در یکی از دریاچه‌های شیرین هفت­برم واقع در غرب شیراز قرار داده شد و امواج صوتی با بسامد 30 کیلوهرتز در هر 40 ثانیه توسط دستگاه­ها ارسال شدند. نتایج نشان داد که زمان طی شده امواج صوتی در طول آزمایش حدود 177 میلی‌ثانیه است. با استفاده از میانگین زمان رسیدن امواج به ایستگاه مقابل و اختلاف ‌زمان رسیدن امواج در ایستگاه­ها، سرعت صوت و سرعت متوسط جریان آب به ترتیب 1481 متر بر ثانیه و 5/1- سانتی‌متر بر ثانیه اندازه­گیری شد. بررسی‌ها نشان‌ می‌دهد، جریان معنی‌داری به سمت حاشیه دریاچه در زمان انجام این آزمایش وجود داشته است. به­عبارت­دیگر این مطالعه بیانگر تغذیه آبخوان آبرفتی حاشیه دریاچه از آب درون دریاچه می‌باشد، که این امر با شرایط هیدروژئولوژیکی این آبخوان و مطالعات پیشین انجام شده در منطقه همخوانی دارد.‌ بنابراین این مطالعه نشان می‌دهد امکان تعیین جریان‌های ورودی یا خروجی زیرزمینی از دریاچه‌ها با استفاده از فناوری تکه­نگاری صوتی وجود دارد. 

چکیده فلزات سنگین از راه های مختلفی همچون مصرف نهاده های شیمیایی، پساب ها و فاضلاب ها وارد زمین های کشاورزی و محیط زیست می-شوند. اثرات مخرب آنها بر محیط زیست و موجودات زنده گزارش شده است. با توجه به عکس العمل سریع موجودات زنده به تغییرات اکوسیستم خود، این تحقیق به منظور بررسی اثرات آلودگی یک خاک آهکی با فلز سنگین کادمیوم بر پارامترهای رشدی کرم خاکی گونه ایزنیا فتیدا4 انجام شد. بدین منظور رشد کرم خاکی گونه مذکور در خاک آهکی آغشته شده با مقادیر 80،6040،20،10،0 میلی گرم عنصر در کیلوگرم خاک و دو سطح بدون ماده آلی و افزایش 5 درصد وزنی ماده آلی در زمان های0،75،60،45،30،15 روز پس از افزایش عناصر به خاک مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای تغییر وزن کرم، تعداد کوکون تولید شده و درصد زنده مانی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که افزایش ماده آلی می تواند اثرات مخرب فلزات را نسبتاً کاهش دهد. در خاک های تیمار شده با کادمیوم، با افزایش غلظت عنصر در خاک، وزن کرم ها کاهش یافت و کادمیوم بیشترین تاثیر را بر تعداد کوکون تولید شده داشته است (004/0 P< خاک آهکی). در خاک های تیمار شده با افزایش عنصر به خاک درصد زنده مانی کرم ها نیزکاهش معنی دار داشته است.

چکیده نفوذ آب به خاک یکی از مهم­ترین پارامترها در آبیاری و کشاورزی است. تعیین تغییرپذیری مکانی فرآیند نفوذ در خاک با وجود دشواری زیاد، یکی از مهم­ترین پیش­نیازهای دست­یابی به کشاورزی دقیق است. هدف از مطالعه حاضر، مقیاس­سازی پارامترهای معادله نفوذ دو جزئی فیلیپ و تجزیه و تحلیل تنوع مکانی ویژگی­های نفوذپذیری، با استفاده از حداقل اندازه­گیری­های مزرعه­ای بود. در این تحقیق یک روش جدید برای مقیاس­سازی معادله نفوذ ارائه شد و با روش­های قبلی مقیاس­سازی معادله فیلیپ شامل: بر اساس ضریب جذب ()، بر اساس ضریب انتقال ()، بر اساس فاکتور بهینه به دست آمده با استفاده از کمترین مربعات خطا ()، میانگین­های هندسی، حسابی و هارمونیک مقایسه شد. برای این منظور از 22 آزمایش نفوذ استفاده شد. پارامترهای این مدل (ضریب جذب S و فاکتور انتقال A) تغییرات وسیعی در مکان­های آزمایشی نشان دادند. در روش جدید عامل مقیاس (Fs) برای هر معادله نفوذ برابر با عمق آب نفوذ کرده پس از زمان مشخص (ts) در معادله نفوذ مورد نظر به عمق آب نفوذ کرده پس از زمان مشخص در معادله نفوذ مرجع است. نتایج نشان داد که روش ارائه شده در این تحقیق دارای بالاترین مقدار R2 (99/0) و دارای کمترین مقدار خطا بر اساس RMSE و MBE است. برخلاف سایر روش­های مقیاس­سازی معادله نفوذ، منحنی­مرجع در روش جدید اختیاری بوده و هریک از معادله­های نفوذ را می­توان به عنوان منحنی­مرجع انتخاب کرد.

چکیده شوری منابع آب و خاک از چالش‌های مهم بخش کشاورزی در ایران است. در زمینه چگونگی پاسخ گیاهان به تنش‌ شوری، چند مدل‌ ریاضی وجود دارد. لیکن اغلب این مدل‌ها در شرایطی خاص کاربرد دارند. هدف از این پژوهش، برآورد آستانۀ کاهش عملکرد ریحان، مدل‌سازی واکنش گیاه ریحان به شوری و نیز ارزیابی کارآیی مدل‌های ریاضی موجود در برآورد عملکرد این گیاه بود. به همین منظور، آزمایشی با 13سطح مختلف شوری شامل شوری‌های 2/1، 8/1، 2، 2/2، 5/2، 8/2، 3، 5/3، 4، 5، 6، 8 و 10 دسی‌زیمنس بر متر انجام شد. تیمارهای شوری با استفاده از اختلاط آب رودخانه شور با آب شرب تهیه شد. به منظور کمّی کردن اثر شوری بر عملکرد محصول، از هفت مدل‌ ریاضی استفاده شد. نتایج نشان داد آستانه کاهش عملکرد ریحان نسبت به شوری خاک 25/2 دسی‌زیمنس بر متر و شیب خط کاهش عملکرد، 2/7 درصد بر دسی‌زیمنس بر متر می‌باشد. مدل ون‌گنوختن و هافمن (48) در شبیه‌سازی تابع کاهش عملکرد ریحان به شوری عصاره اشباع دقتی بیشتر نسبت به دیگر مدل‌ها داشت. به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد که مدل‌های ون‌گنوختن و هافمن (48)، استپوهن و همکاران (44) و همایی و همکاران (13) برای شبیه‌سازی واکنش عملکرد ریحان به شوری عصاره اشباع خاک از دقتی مناسب برخوردارند.

چکیده آب‏های سطحی و زیرزمینی در مقیاس‏های مختلف مکانی یا زمانی باهم در ارتباط می‏باشند. از طرفی منابع آب سطحی و زیرزمینی به‌صورت تلفیقی در کشاورزی استفاده می‏شود؛ بنابراین مؤلفه‏های بیلان آب زیرزمینی و سطحی باید با دقت مناسبی تعیین گردند. در این مطالعه، تأثیر مقادیر تغذیه حاصل از مدل SWAT به‏عنوان یکی از مهم‏ترین مؤلفه‏های ورودی مدل‏‏های آب‏ زیرزمینی در شبیه‏سازی تراز سطح ایستابی و مؤلفه‌های بیلان آب زیرزمینی با استفاده از مدل MODFLOW-NWT به‏عنوان یک مدل جامع و یکپارچه منابع آب سطحی و زیرزمینی در دشت مهاباد بررسی شد. با استفاده از مقادیر یکنواخت تغذیه و به‏صورت درصدی از بارندگی و کل آب آبیاری در سطح آبخوان بدون توجه به تأثیر تفاوت برداشت و نفوذ عمقی در سطح کاربری اراضی در موقعیت‏های مختلف نمی‏توان به‏درستی نوسانات سطح آب ‏زیرزمینی در سطح آبخوان را شبیه‏سازی کرد؛ لذا یکی از مراحل مهم، تعیین مقادیر آبیاری با توجه به تفاوت کاربری اراضی و تغذیه ناشی از نفوذ عمقی بارندگی و آب آبیاری از منابع آب سطحی و زیرزمینی بود. این مهم توسط مدل SWAT انجام و به‏عنوان شرایط مرزی به مدل MODFLOW-NWT تعریف شد. واسنجی و اعتبارسنجی مدل آب زیرزمینی نیز به‏ روش‏های سعی و خطا و روش خودکار PEST انجام شد. دوره شبیه‏سازی به مدت 10 سال از سال آبی 89-1388 تا 98-1397 انجام شد که به ترتیب 6 و 4 سال آبی از 89-1388 تا 94-1393 و 95-1394 تا 98-1397 به‏عنوان دوره واسنجی و اعتبارسنجی در نظر گرفته شدند. با توجه به این‌که الگوی تشکیل مؤلفه‌های بیلان آب زیرزمینی برای سال‏های آبی مختلف متفاوت است؛ لذا مؤلفه‌های بیلان آب زیرزمینی برای سه سال معرف خشک‌سالی، ترسالی و نرمال نیز بررسی شد. هدایت هیدرولیکی و ضریب ذخیره آبخوان پارامترهای ورودی و واسنجی در مدل MODFLOW-NWT بودند. نتایج واسنجی نشان داد بیش‏ترین میزان هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه در نواحی جنوبی، مرکزی و شمال شرقی دشت است و در حاشیه شمالی و در نزدیکی خروجی دشت به کمترین میزان خود می‏رسد. پس از فرآیند واسنجی، نتایج نشان داد به‌طور متوسط حدود 9 درصد از آب بارندگی و 36 درصد از مصارف آب در بخش کشاورزی به آبخوان نفوذ می‏کند. نتایج حاکی از برآورد رضایت‏بخش و قابل‌قبول تراز سطح ایستابی مدل برای هر دو دوره‏ واسنجی و اعتبارسنجی بود. به‌طوری‌که نتایج معیار RMSE برای تراز سطح ایستابی در دوره‏های واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب مقدار خطای 35/0 و 34/0 متر به دست آمد. همچنین، نتایج معیار‏های R² و NSE نیز برای دوره واسنجی 94/0 و 91/0 و برای دوره اعتبارسنجی 93/0 و 89/0 برآورد شد که مؤید آن است که مدل به‌خوبی واسنجی شده و قادر بوده‏ نوسانات سطح آب زیرزمینی را با دقت مناسبی شبیه‏سازی کند. بررسی نتایج اجزای اصلی بیلان آب زیرزمینی برای سه سال آبی 96-1395 (سال خشک)، 97-1396 (سال نرمال) و 98-1397 (سال‌تر) نشان داد میزان تغذیه ناشی از نفوذ آب بارندگی و جریانات برگشتی آب کشاورزی در هر سه سال متفاوت است. همچنین، فعل‌وانفعالات بین منابع آب سطحی و زیرزمینی بین سال‏های آبی از حدود 30 تا 50 میلیون متر مکعب متغیر است که نشان‏دهنده اندرکنش قابل‌توجه بین این منابع است. به‌طور کلی نتایج این مطالعه نشان می‏دهد اعمال تغذیه تخمینی مدل SWAT همراه با واسنجی هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه می‏تواند در بهبود برآورد نوسانات سطح آب زیرزمینی توسط MODFLOW-NWT کمک شایانی نماید. نهایتا از مدل تلفیقی می‏توان به‏عنوان یک ابزار کاربردی در تبیین الگوی بهره‌برداری مناسب از منابع آب تلفیقی سطحی و زیرزمینی تحت تأثیر سناریوهای مختلف مدیریتی استفاده کرد.

چکیده آلودگی خاک با هیدروکربن‌های نفتی یک مشکل زیست‌محیطی مهم است. روش‌های فیزیکی و شیمیایی متعددی برای مقابله با آلودگی‌های نفتی در خاک وجود دارد. گیاه‌پالایی یک فناوری نسبتاً نوین پالایش خاک‌های آلوده است که در آن از گیاهان مقاوم و مناسب جهت حذف یا کاهش غلظت آلاینده‌ها از محیط‌زیست استفاده می‌شود. در این پژوهش، خاک آلوده به هیدروکربن‌های نفتی از اطراف چاه‌های استخراج نفت غرب استان کرمانشاه برداشت شد. محل نمونه-برداری خاک غیر آلوده کم‌ترین فاصله را با محل نمونه‌برداری خاک آلوده داشت. پس از تعیین مقدار کل هیدروکربن‌های نفتی در خاک‌های آلوده، خاک‌های آلوده با خاک غیر آلوده در 4 نسبت وزنی مختلف (صفر، 10، 25 و 35 درصد آلودگی) با یکدیگر مخلوط شدند. سپس بذر 6 گیاه مختلف (جو، چمن، یونجه، شاهدانه، گاودانه و کاملینا) در 3 تکرار در گلدان‌ها کشت شدند. پس از اتمام دوره‌ کشت، گیاهان برداشت و برخی ویژگی‌های فیزیولوژیک گیاهان و همچنین درصد کاهش هیدروکربن‌های نفتی در خاک اندازه‌گیری شدند. به‌طورکلی رشد اکثر گیاهان روند کاهشی متناسب با افزایش میزان آلودگی خاک از خود نشان داد، اما این کاهش رشد در گیاهان مختلف، متفاوت بود. گیاه کاملینا اگرچه قادر به جوانه‌زنی در خاک‌های آلوده به هیدروکربن‌های نفتی بود اما وجود این آلاینده‌ها در خاک مانع از رشد و عملکرد مناسب گیاه شد، بنابراین استفاده از آن در مطالعات بعدی گیاه‌پالایی خاک‌های آلوده به نفت، توصیه نمی‌شود. طبق نتایج مقایسه میانگین-ها، درصد هیدروکربن‌های نفتی در تیمارهای کشت شده، تفاوت آماری معنی‌داری با تیمار بدون کشت نداشت و از آنجایی که کل خاک‌های مورد بررسی استریل نشده و دارای باکتری‌های بومی بودند پس احتمالاً تجزیه و حذف هیدروکربن‌ها توسط باکتری‌های بومی موجود در خاک صورت گرفته است. از این‌رو احتمال می‌رود که تقویت باکتری‌های بومی در این گونه خاک‌ها باعث افزایش تجزیه و تخریب هیدروکربن‌های نفتی شود.

چکیده کربن خاک که شامل کربن آلی و کربن غیر آلی می­باشد، به دلیل تأثیر مهم آن بر گرمایش جهانی مورد توجه زیادی قرار گرفته است. علی­رغم اهمیت کربن موجود در خاک­های مناطق خشک و نیمه­خشک در چرخه جهانی کربن، تحقیق در مورد ذخایر کربن در مقیاس خاکرخ در خاک­های این مناطق به اندازه کافی انجام نشده است. در این مطالعه، توزیع عمودی و ذخیره کربن آلی، کربن غیر آلی و کربن کل در خاکرخ­های خاک منطقه ساردوئیه (جنوب کرمان) واقع در اقلیم نیمه­خشک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقدار کربن آلی خاک در افق­های سطحی خاک بیشتر است و با افزایش عمق کاهش می­یابد. در حالی که کربن غیر آلی خاک در افق­های سطحی خاک حداقل است و در افق­های زیرسطحی افزایش می­یابد. ذخیره کربن آلی خاک بین 52/5 تا  kg m^-2 48/9 و ذخیره کربن غیر آلی در خاکرخ­های خاک بین 41/14 تا kg m^-2  34/91 می­باشد. سهم ذخیره کربن غیر آلی خاک از کربن کل خاک به­طور متوسط 5/77 درصد است و حدود 89 درصد آن در افق­های زیرسطحی (زیر 25 سانتی­متر) ذخیره شده است. میانگین سهم ذخیره کربن آلی خاک از کربن کل خاک نیز 4/22 درصد می­باشد. همچنین، نسبت ذخیره کربن غیر آلی به کربن آلی در خاکرخ‌های منطقه مورد مطالعه به طور متوسط 27/4 می­باشد.

چکیده آبگیرهای کفی یکی ازمعمول ترین سازه های انحراف آب در رودخانه های با شیب تند می باشد. به دلیل مشکلاتی چون ناپایداری جریان، گرفتگی دهانه آبگیر توسط شاخ و برگ درختان یا رسوبات، یخ زدگی، پوسیدگی، لرزش و زنگ زدگی میله ها در آبگیرهای کف مشبک، پیشنهاد استفاده از آبگیرهای کف متخلخل به عنوان نوع جدیدی از آبگیرهای کفی مطرح گردیده است. در این پژوهش با ساخت مدل آزمایشگاهی، دبی منحرف شده در شرایط مختلف دبی کل، دانه بندی محیط متخلخل، شیب سطح فوقانی، طول و ارتفاع آبگیر، اندازه گیری و پارامترهای مؤثر شناسایی گردید. همچنین روابط ارائه شده در تحقیقات گذشته با نتایج حاصل از آزمایشات جدید مقایسه و علت عدم تطابق این روابط مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به عدم جوابگویی مدلهای گذشته، با استفاده از روش تجزیه و تحلیل ابعادی و رگرسیون چند متغیره بین مشاهدات آزمایشگاهی، معادلات جدیدی برای تخمین دبی انحرافی و ضریب آبگذری، ارائه گردید. برخلاف مدلهای پیشین، مدل ریاضی ارائه شده کاملاً با مبانی هیدرولیکی رفتار آبگیرهای کف متخلخل و نتایج آزمایشگاهی تطابق داشته و قابلیت تعمیم در شرایط واقعی را دارا می باشد

چکیده برنامه‌ریزی آبیاری یکی از اقدامات مهم در راستای افزایش تولید کمی و کیفی محصول است. در واقع هدف از برنامه‌ریزی آبیاری کنترل وضعیت آب در گیاه برای رسیدن به سطح مطلوب از عملکرد گیاه می‌باشد. عامل مهمی که تنش آبی گیاه و در نهایت میزان عملکرد به آن بستگی داشته و در برنامه‌ریزی آبیاری نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد، زمان آبیاری است. پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر زمان و میزان آب آبیاری بر کارآیی مصرف آب، عملکرد و اجزای عملکرد لوبیا در سال 1391 در دانشگاه شهرکرد اجرا گردید. آزمایش در قالب طرح کامل تصادفی و به صورت فاکتوریل شامل چهار سطح زمان آبیاری (ساعت‌های 6، 8، 14 و 18) و دو سطح میزان آب آبیاری (آبیاری کامل و کم‌آبیاری) در چهار تکرار انجام شد. نتایج نشان داد آبیاری در ساعت‌های مختلف روز کارآیی مصرف آب، میزان آب مصرفی، تعداد غلاف در بوته، وزن 100 دانه و عملکرد دانه را تحت تأثیر قرار می‌دهد، به گونه‌ای‌که کارآیی مصرف آب تیمار آبیاری 6 صبح، 5/18 درصد نسبت به تیمار آبیاری ساعت 14 افزایش نشان داد. در حالی‌که زمان آبیاری اثر معنی‌داری بر ارتفاع بوته، تعداد شاخه‌های فرعی و طول غلاف نداشت. همچنین میزان آبیاری بر ارتفاع بوته، تعداد شاخه‌های فرعی، تعداد غلاف در بوته، طول غلاف و وزن صد دانه معنی‌دار بود. در مجموع بررسی‌ها نشان داد که حداکثر میزان صفات اندازه‌گیری شده در تیمارآبیاری 6 صبح حاصل گردید.

چکیده با توجه به بحران کم­آبی چند سال اخیر در کشور، اعمال روش­هایی نظیر کم‌آبیاری برای مدیریت بهینه مصرف آب در بخش کشاورزی امری ضروری می­نماید. به‌منظور بررسی اثر سطوح مختلف کم‌آبیاری بر صفات کمی، کیفی و کارایی مصرف آب تاک، این تحقیق در تابستان 1402 در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی بر روی تاک­های 8 ساله رقم ترکمن 4 در یک تاکستان داربستی واقع در شهرستان ملایر اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل آبیاری کامل (شاهد)، 25 درصد کم‌آبیاری و50 درصد کم‌آبیاری بود. نیاز آبی هر تاک در شرایط بدون تنش آبی، توسط تشت تبخیر کلاس A براساس تبخیر و تعرق مبنا (ETo) و ضریب گیاهی (Kc) در طول فصل محاسبه شده و میزان آب هر تیمار با توجه به دور و سطوح آبیاری در تیمارها تعیین و به‌صورت حجمی اعمال گردید. میزان مصرف آب در تیمارهای شاهد، 25 درصد کم‌آبیاری و 50 درصد کم‌آبیاری به‌ترتیب، 5140، 3855 و 2570 متر مکعب در هکتار بود. نتایج نشان داد که سطوح آبیاری در سطح احتمال 1 درصد تأثیر معنی‌داری بر صفات قطر حبه، وزن خوشه، درصد قند، رشد رویشی و کارایی مصرف آب داشت. همچنین، تأثیر سطوح آبیاری بر طول حبه، طول خوشه، عرض خوشه، وزن حبه، شاخص کلروفیل، محتوای نسبی آب، پتانسیل آب نیمروز برگ، عملکرد تاک و شاخص عملکرد در سطح احتمال 5 درصد معنی‌دار بود. بیشترین و کمترین میزان عملکرد به‌ترتیب، از آبیاری کامل و 50 درصد کم‌آبیاری حاصل شد، اما اثر 25 درصد کم‌آبیاری بر کاهش عملکرد معنی‌دار نبود. هرچند تیمارهای 25 و 50 درصد کم‌آبیاری به‌ترتیب، موجب کاهش 8/5 و 5/27 درصدی عملکرد تاک گردید، اما کارایی مصرف آب با این تیمارها به‌ترتیب، 34 و 5/44 درصد در مقایسه با شاهد افزایش یافت. برای افزایش کارایی مصرف آب انگور ترکمن 4 در شرایط اقلیمی ملایر، اعمال 25 درصد کم‌آبیاری قابل توصیه است، اما تیمار 50 درصد کم‌آبیاری به کاهش کیفیت محصول منجر می­شود.

چکیده نفوذپذیری یکی از پارامترهای مهم و تاثیر‌گذار در آبیاری است. به همین دلیل اندازه‌گیری و برآورد نفوذ اهمیت ویژه‌ای دارد. تحلیل سری‌زمانی یک روش کارآمد و ساده برای پیش‌بینی است، که در علوم مختلف به صورت گسترده استفاده شده است. در این مطالعه قابلیت سری‌زمانی در برآورد میزان نفوذ تجمعی در بافت‌های مختلف خاک بررسی شد. برای این منظور از داده‌های آزمایش نفوذسنج استوانه‌ای متحدالمرکز در دشت لالی خوزستان به مدت 60 و 120 دقیقه (با فواصل زمانی پیشنهادی برای این آزمایش) استفاده و پیش‌بینی تا انتهای آزمایش نفوذ انجام شد. همچنین در این تحقیق با استفاده از ضرایب پیشنهادی معادله کوستیاکوف-لوئیس توسط سازمان NRCS، داده‌‌های نفوذ تجمعی به مدت 24 ساعت برای مدل‌سازی سری زمانی برای شش بافت مختلف خاک استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل‌های سری زمانی ARX(p,x) و ARMAX(p,q,x) با درجات متفاوت 1، 2، 3 در خاک‌های مختلف سبک، متوسط و سنگین میزان نفوذ تجمعی را برای طول مدت آزمایش نفوذ به خوبی پیش‌بینی کرد. همچنین نتایج استفاده از نفوذ تجمعی به مدت 24 ساعت نشان داد که خطای استاندارد برای تخمین نفوذپذیری خاک از 2 تا 21 درصد برای بافت های مختلف خاک متغیر بود. تقریباً همبستگی کاملی بین داده‌های تخمینی و واقعی حاصل شد. همچنین با استفاده از مدل‌سازی سری زمانی امکان کاهش مدت زمان آزمایش نفوذسنج استوانه‌ای از چهار ساعت به یک ساعت در خاک‌های مختلف وجود دارد که منجر به کاهش هزینه‌‌های اندازه‌گیری نفوذپذیری می‌گردد.

چکیده  
کمبود آب به‌عنوان یکی از چالش‌های اصلی در بخش کشاورزی، به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک، ضرورت بهینه‌سازی مصرف آب در تولید محصولات استراتژیک مانند چغندرقند را دوچندان کرده است. تعیین الگوی آبیاری بهینه که بتواند همزمان اهداف عملکردی، فنی و اقتصادی را تأمین کند، نیازمند رویکردی جامع و چندبعدی است. روش‌های سنتی ارزیابی که اغلب بر یک یا چند شاخص محدود متمرکزند، قادر به ارائه تصویری کامل از تبادلات بین معیارهای مختلف نیستند. در این راستا، روش‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره (MCDM) با قابلیت درنظرگیری همزمان و سازشی شاخص‌های کمی و کیفی، ابزاری کارآمد برای اولویت‌بندی گزینه‌های مدیریتی محسوب می‌شوند. روش ویکور (VIKOR) به‌عنوان یکی از روش‌های سازشی معتبر، با محاسبه نزدیکی هر گزینه به راه‌حل ایده‌آل، امکان انتخاب گزینه‌ای را فراهم می‌کند که بیشترین رضایت گروهی را در بین معیارهای متعارض به ارمغان آورد. بنابراین، پژوهش حاضر با به‌کارگیری این روش نوین، به ارزیابی تأثیر ضرایب مختلف تخلیه مجاز رطوبت خاک (MAD) بر سیستم آبیاری چغندرقند می‌پردازد. این پژوهش طی دو سال زراعی در مزرعه تحقیقاتی مؤسسه تحقیقات خاک و آب کشور (کرج) انجام شد. آزمایش در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تیمار آبیاری بر اساس ضرایب درصد تخلیه مجاز رطوبت خاک (40%=MAD، %60=MAD و 80%=MAD) و در چهار تکرار اجرا گردید. داده‌های مربوط به تبخیر-تعرق، عملکرد ریشه، بهره­وری آب، انرژی و شاخص‌ اقتصادی جمع‌آوری و مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد که تیمار با 60 درصد تخلیه رطوبت خاک با ایجاد تعادل بهینه بین معیارهای عملکردی (عملکرد ریشه و بهره­وری آب)، فنی (بهره‌وری انرژی) و اقتصادی (نسبت سود به هزینه)، به‌عنوان گزینه برتر در شرایط نرمال منابع آب شناسایی شد. در سال اول، این تیمار با شاخص ویکور (2971/0=Q) و در سال دوم با شاخص ویکور (1463/0=Q) در رتبه اول قرار گرفت. این تیمار در سال اول با عملکرد 35/36 تن در هکتار و بهره­وری آب 07/5 کیلوگرم بر متر مکعب و در سال دوم با عملکرد 4/45 تن در هکتار و بهره­وری آب 8/5 کیلوگرم بر متر مکعب، تعادل مناسبی بین معیارهای عملکردی و اقتصادی ایجاد نمود. تحلیل حساسیت با روش مونت کارلو نیز پایداری این برتری را با احتمال 94/85 درصد در سال اول و 100% درصد در سال دوم تأیید کرد.

چکیده انتخاب نوع و منبع کود در تغذیه درختان میوه نقش مهمی در افزایش عملکرد و بهبود کیفیت میوه‌ تولیدی دارد. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثرات کوتاه مدت چهار نوع کود آلی شامل آزولا‏، آزوکمپوست، کود گاوی و ورمی‌کمپوست و نیز کود شیمیایی کامل و تیمار بدون کود، در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی در مجموع با شش تیمار و چهار تکرار بر توزیع عناصر غذایی در برگ و میوه کیوی و ارتباط آن با عملکرد انجام شد. نتایج نشان داد که غلظت نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم و منیزیم در برگ و میوه کیوی در تیمارهای کودی نسبت به تیمار بدون کود بیشتر بود و مقدار این عناصر در برگ و میوه در تیمارهای کودی در وضعیت بهینه قرار داشت. تیمار آزوکمپوست در بین تیمارهای کودی، بیشترین افزایش مقدار نیتروژن (57/2 درصد) و کلسیم (39/3 درصد) را در برگ نشان داد. در تجزیه همبستگی ارتباط معنی‌دار بین نیتروژن، فسفر و پتاسیم برگ با نیتروژن، فسفر و پتاسیم میوه به ترتیبب*76/0، *69/0 و *71/0 بدست آمد. همچنین در معادله رگرسیون گام به گام بین عملکرد تیمارها با مقادیر هر یک از عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم در برگ و میوه ارتباط مستقیم وجود داشت. در مجموع مصرف کودهای آلی در خاک باغ کیوی موجب افزایش مقدار عناصر غذایی در برگ و میوه کیوی شد. با توجه به آبشویی کودهای شیمیایی و مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف این کودها، می‌توان از کودهای آلی بررسی شده در این مطالعه مانند ورمی‌کمپوست و آزوکمپوست در باغات کیوی به منظور تولید میوه در شمال کشور استفاده کرد.

چکیده استفاده از روش‌های نوین از جمله طیف‌سنجی در محدوده مرئی و فروسرخ نزدیک و فروسرخ کوتاه (400 -2500 نانومتر) به عنوان یک روش سریع، آسان و کم هزینه در پیش‌بینی ویژگی‌های خاک می‌تواند بسیار موثر باشد. این مطالعه با هدف بررسی توانایی داده‌های طیفی در محدوده مرئی، فروسرخ نزدیک و فروسرخ کوتاه (400 -2500 نانومتر) در برآورد اندازه ذرات خاک با استفاده از روش‌های رگرسیون حداقل مربعات جزئی (PLSR) و رگرسیون مؤلفه اصلی (PCR) انجام شد. برای این منظور 120 نمونه خاک از منطقه کفه مور، استان کرمان برداشته شد. جهت ارزیابی مدل 80 درصد داده‌ها برای کالیبراسیون مدل و 20 درصد برای صحت‌سنجی مدل به صورت تصادفی انتخاب شدند. همچنین جهت اعتبارسنجی از روش حذف هر بار یک نمونه (Leave one out-cross validation) استفاده شد نتایج نشان داد بیشترین مقدار R2و کمترین مقدار RMSE برای داده‌های کالیبراسیون و اعتبارسنجی برای لگاریتم پارامترهای رس و شن در روش PLSR همراه با پیش‌پردازش مشتق دوم و برای لگاریتم سیلت در روش PLSR همراه با پیش‌پردازش مشتق اول به دست آمد. با توجه به مقادیر انحراف پیش‌بینی باقیمانده (RPD) پیش‌بینی مدل برای درصد رس و سیلت قابل قبول و برای درصد شن ضعیف می‌باشد. براساس نتایج این مطالعه طیف‌سنجی می‌تواند به عنوان یک روش سریع، آسان و غیرمخرب در برآورد اجزای بافت خاک مورد استفاده قرار گیرد.

چکیده آب قابل استفاده خاک (SAW) از تفاضل دو نقطه مهم و کاربردی منحنی رطوبتی خاک (رطوبت­های ظرفیت مزرعه­ای و پژمردگی دائم) به­دست می­آید؛ روش مستقیم اندازه­گیری این نقاط رطوبتی خاک مستلزم صرف وقت و هزینه زیادی می­باشد. بنابراین اخیراً از روش­های غیر مستقیم مانند توابع انتقالی رگرسیونی و مدل­های هوشمند برای تخمین این متغیرهای دیریافت خاک استفاده گردیده است. هدف از این پژوهش، مقایسه عملکرد سه مدل هوشمند نروفازی (NF)، برنامه­ریزی بیان ژن (GEP) و جنگل تصادفی (RF) در برآورد SAW از روی ویژگی­های زودیافت خاک بود. در این تحقیق، داده­های اندازه­گیری شده مربوط به تعداد 102 نمونه خاک سطحی دشت اردبیل شامل مقادیر ذرات شن، سیلت، رس، میانگین و انحراف معیار هندسی قطر ذرات، جرم مخصوص ظاهری، کربن آلی و SAW مورد استفاده قرار گرفت. داده­ها به­طور تصادفی به دو گروه آموزشی (82 نمونه) و آزمونی (20 نمونه) تقسیم شدند. شش تابع SAW با ترکیب متفاوت از متغیرهای زودیافت خاک به­عنوان ورودی مدل انتخاب و مدل­های NF، GEP و RF برای هر کدام اجرا گردید. نتایج مدل­ها بیانگر آن بود که کربن آلی و جرم مخصوص ظاهری خاک، دو متغیر ورودی مهم و اثرگذار در برآورد SAW بودند. مقادیر آماره­های ضریب تبیین (R²)، مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطا (ME) و ضریب نش-ساتکلیف (NS) براساس داده­های آزمونی برابر 73/0، % g g^-1 51/2، % g g^-1 09/0 و 71/0، 76/0، % g g^-1 10/3 ، % g g^-1 41/1 - و 56/0، 68/0، % g g^-1 30/3 ، % g g^-1 45/1 - و 50/0 به­ترتیب برای بهترین مدل NF، GEP و RF تعیین شد. مقایسه نتایج آماره­های ارزیابی مدل­ها نشان داد که مدل NF به علت داشتن مقدار کم RMSE، مقدار نزدیک به صفر ME و مقدار زیاد NS نسبت به دو مدل دیگر از خطای پایین و دقت بالا در برآورد SAW برخوردار بود. 

چکیده رشد سریع جمعیت و نیازهای فزاینده بشر به منابع مختلف سبب استفاده بیش از حد از اراضی، تغییر کاربری­ها و تبدیل آن‌ها به اراضی کم بازده، باعث تغییر در وضعیت هیدرولوژی حوضه­های آبخیز شده است. در دهه­های اخیر استفاده از اراضی بر حسب قابلیت یکی از ره‌یافت­های مناسب جهت تعدیل و بهبود عملکرد هیدرولوژیکی آبخیزها شناخته شده است اما اثرات هیدرلوژیکی این تغییرات در حوضه­های مختلف با تنوع کاربری و شرایط هنوز به درستی شناخته نشده است. از این رو این پژوهش به دنبال بررسی اثر اصلاح کاربری اراضی بر وضعیت هیدرولوژی حوضه آبخیز چهل­چای در استان گلستان می­باشد. به ‌این منظور از مدل هیدرولوژی J2000 برای شبیه­سازی هیدرولوژی حوضه استفاده شد. در این راستا مدل با استفاده از داده های هیدرومتری ایستگاه خروجی حوضه برای دوره 2002 تا 2014 واسنجی و اعتبار سنجی شد. در مرحله بعد با داده­های اقلیمی دوره زمانی 2014-1992 اثر اصلاح کاربری حوضه در اجزاء هیدرولوژی حوضه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد استفاده از اراضی متناسب با قابلیتشان باعث کاهش رواناب سطحی به میزان 99/12٪، رواناب زیر سطحی به میزان 25/5٪ و افزایش 75/1 درصدی نفوذ آب در خاک گردیده است. با کاهش رواناب سطحی و افزایش آب­های زیرزمینی، میزان تخلیه حوضه در خروجی 22/4٪ کاهش یافته است.

چکیده سدهای خاکی با هسته رسی از سازه‌های کلیدی هیدرولیکی در تأمین آب شرب، کشاورزی و مدیریت سیلاب هستند، اما بیش از ۳۵ درصد خرابی‌های تاریخی آن‌ها ناشی از تراوش و فرسایش داخلی است. این پژوهش بر سد خاکی نهند (استان آذربایجان شرقی) تمرکز دارد و تأثیر افزایش ۱۰ درصدی ابعاد هندسی زهکش قائم‑افقی دودکشی شامل افزایش طول از ۱۵ به ۵/۱۶ متر و ضخامت از ۵/۱ به ۶۵/۱ متر را به روش عددی اجزای محدود در نرم‌افزار GeoStudio 2024 بررسی می‌کند. انتخاب گام افزایش ۱۰ درصد بر اساس تحلیل حساسیت اولیه و مطالعات مرجع صورت گرفته است. مدل عددی با شبکه‌ای متشکل از ۱۲۸۰۰ المان درجه دوم، شرایط مرزی واقعی شامل بار آبی (هد هیدرولیکی) بالادست معادل ۳۵ متر و پایین‌دست معادل ۵ متر و اعتبارسنجی جامع بر پایه داده‌های ۱۸ ساله ابزار دقیق شامل ۲۲ پیزومتر و ۶ چاه مشاهده‌ای (ضریب تعیین ۹۸۲/۰=²R و ریشه میانگین مربعات خطا ۶۸/۰ متر) توسعه یافت. نتایج نشان داد که این افزایش ابعاد: دبی تراوشی کنترل‌شده را ۳/۲۲ درصد افزایش داد (از ۰۰۸/۰ به ۰۰۹۸/۰ متر مکعب بر ثانیه در واحد عرض)، فشار آب حفره‌ای میانگین در هسته رسی را ۷/۳۱ درصد کاهش داد (از ۱۸۰/۲ به ۱۲۳/۱ کیلوپاسکال)، افت هد هیدرولیکی کل را ۳/۹ درصد کاهش داد، گرادیان خروج را در ۲/۹۴ درصد موارد زیر حد ایمن ۸/۰ نگه داشت، ضریب اطمینان شیب پایین‌دست را ۵/۲۵ درصد بهبود بخشید (از ۴۵/۱ به ۸۲/۱) و اثر قوس‌داری سه‌بعدی باعث کاهش ۴/۱۸ درصدی دبی کل نسبت به تحلیل دوبعدی گردید. تحلیل مونت‌کارلو با ۱۰۰۰۰ اجرا، احتمال وقوع خرابی را به کمتر از ۳/۰ درصد کاهش داد. واسنجی (کالیبراسیون) مدل با استفاده از الگوریتم Levenberg‑Marquardt و داده‌های پیزومتری بلندمدت انجام شد که دقت بالای مدل را در بازسازی رفتار هیدرولیکی سد تأیید نمود. این بهینه‌سازی ساده و کم‌هزینه، کارایی زهکشی و ایمنی کلی سد را به‌طور چشمگیری ارتقا داده و چارچوبی عملی با قابلیت تعمیم ۵/۹۴ درصدی برای طراحی سدهای مشابه ارائه می‌دهد.

چکیده تنش رطوبتی حاصل از کمبود بارندگی (تنش خشکی) و گرما (تنش گرمایی) از عمده‌ترین تنش‌های محیطی می‌باشد که بر تولید محصولات زراعی در مناطق خشک و نیمه خشک اثر منفی می‌گذارد. مطالعه به‌منظور تعیین آستانه تنش رطوبتی با استفاده از پارامترهای تنش گرمایی مرتبط با وضعیت آبی گیاه و شناسایی و معرفی لاین‌های مقاوم به این تنش‌ها انجام گرفت. آزمایش به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار و در شرایط تنش آبی (دیم) و بدون تنش آبی (50 میلی‌متر آبیاری تکمیلی در زمان کاشت و 30 میلی­متر در مرحله آبستن) در کرت اصلی و 15 ژنوتیپ جو در کرت‌ فرعی در دو سال زراعی (95-1394 و 97-1396) در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم (مراغه) به اجرا در ‌آمد. صفات گیاهی، عملکرد، اجزای عملکرد، دمای پوشش سبز (Tc) در 6 مرحله از ظهور برگ پرچم (ZGS55) الی خمیری نرم (ZGS85) و NDVI در 7 مرحله از ظهور اولین گره (ZGS31) الی خمیری نرم (ZGS85) اندازه­گیری شد. با استفاده از شاخص CWSI، آستانه تنش رطوبتی برای ژنوتیپ­های جو 75/0 و آستانه دمای بحرانی 2/24 درجه سانتی­گراد معادل با 3/7 میلی­متر بر روز تبخیر-تعرق پتانسیل (ET₀) و 99/4 کیلوپاسکال کمبود فشار بخار هوا (VPD) تعیین شد. حداکثر تنش رطوبتی قابل تحمل (CWSI) به عنوان مبنای توقف کامل تعرق و فتوسنتز در گیاه جو، Tc و تبخیر-تعرق پتانسیل (ET₀) به ترتیب 04/1، 7/32 درجه سانتی­گراد و 01/11 میلی­متر بر روز به‌دست آمد. شروع مرحله بحرانی از 20 خرداد (261 روز از اول مهر ماه) معادل با شروع گلدهی (ZGS60) بود. در نهایت ژنوتیپ­های انصار،ChiCm/An57//Albert ، Sahand/C-25041 و Ste/Antares//YEA762 مقاوم به تنش و مناسب برای شرایط دیم و ژنوتیپ‌های آبیدر، Sahand/C-25041، قره­آرپا، ChiCm/An57//Albert و ماکویی برای شرایط آبیاری تکمیلی توصیه می­شوند.