فصلنامه
نوع مقاله: مقالات پژوهشی
علوم آب

اثر آب شور مغناطیسی‌شده بر عملکرد و اجزای عملکرد توت‌فرنگی (Fragaria ananassa cv. Silva)

دوره 37، شماره 2، خرداد و تیر 1402، صفحه 203-217

https://doi.org/10.22067/jsw.2023.80814.1248

مجتبی خوش روش، مسعود پورغلام آمیجی، فائزه امامی قرا

چکیده هدف از این پژوهش تأثیر تنش شوری تحت تأثیر میدان مغناطیسی بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه توت‌فرنگی می‌باشد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در سال­های 1400 و 1401 در شهرستان نکا انجام شد. تیمار شاهد شامل آبیاری کامل در تمام مراحل رشد گیاه و با آب معمولی (غیرمغناطیسی) بود. تیمارها شامل نوع آب آبیاری در دو سطح (آب غیرمغناطیسی (W1) و آب مغناطیسی (W2)) و شوری آب در سه سطح (86/0 دسی‌زیمنس بر متر (S1)، 20 میلی‌مولار کلریدسدیم (S2) و 40 میلی­مولار کلریدسدیم (S3) بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر نوع آب آبیاری و سطوح مختلف شوری آب بر طول، قطر، تعداد میوه در هر بوته، وزن میوه، زیست‌توده و عملکرد بوته در سطح احتمال یک درصد معنی­دار شد. به­طور متوسط طی دو سال کشت توت‌فرنگی با اعمال میدان مغناطیسی، طول، قطر، تعداد میوه در هر بوته، وزن میوه، زیست‌توده و عملکرد بوته به­ترتیب 76/9، 14/14، 05/23، 6/27، 08/27 و 36/28 درصد افزایش نشان داد. با افزایش 20 و 40 میلی‌مولار کلریدسدیم، خصوصیات فیزیکی میوه توت‌فرنگی و عملکرد کاهش یافت. بیشترین کاهش مربوط به تعداد میوه در هر بوته در سطح شوری 40 میلی‌مولار کلریدسدیم بود که نسبت به تیمار شاهد 69/56 درصد کاهش یافت. نتیجه نهایی این پژوهش نشان داد که با استفاده از فن­آوری آب مغناطیسی می­توان از سطوح کم شوری استفاده نمود و مقدار عملکرد توت‌فرنگی را بهبود بخشید.

تأثیر زهکشی لانه‌موشی و کود نیتروژن بر عملکرد و اجزاء عملکرد کلزا به‌عنوان گیاه کشت دوم اراضی شالیزاری در منطقه رشت

دوره 38، شماره 2، خرداد و تیر 1403، صفحه 207-221

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.86500.1374

ابراهیم کرمیان، مریم نوابیان، محمد حسن بیگلوئی، محمد ربیعی

چکیده به‌منظور بررسی اثر سامانه زهکشی لانه‌موشی و مدیریت کود نیتروژن بر عملکرد و اجزاء عملکرد کلزا، آزمایشی به‎صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‎های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان در سال زراعی 1402-1401 به‎مرحله اجرا گذاشته شد. کرت‎های اصلی تیمار زهکشی شامل: بدون زهکشی (D0، شاهد)، زهکشی لانه‎موشی بدون گراول (D1) و زهکشی لانه‎موشی با گراول (D2) و کرت‌های فرعی تیمار کود نیتروژن از منبع اوره شامل: 180 کیلوگرم در هکتار (N1) و 240 کیلوگرم در هکتار (N2) بودند. گیاه کلزا (Brassica napus) رقم دلگان به‌عنوان گیاه کشت دوم بعد از برداشت برنج انتخاب شد. نتایج تجزیه آماری داده‎ها نشان داد که اثر تیمار زهکشی بر وزن دانه در شاخه فرعی و درصد پروتئین )05/0≥P) و بر وزن دانه در شاخه اصلی، وزن دانه در بوته و عملکرد دانه )01/0≥P)، و اثر تیمار کود بر تعداد دانه در غلاف شاخه فرعی و تعداد دانه در هر غلاف (05/0≥P) و اثر متقابل آن‌ها بر وزن دانه در شاخه اصلی، وزن دانه در بوته و عملکرد دانه )05/0≥P) معنی‌دار بود. بیشترین عملکرد دانه با 48/3579 کیلوگرم بر هکتار در تیمار D1N2 بدست آمد که در مقایسه با تیمار بدون زهکشی و زهکشی با گراول با همان سطح کود نیتروژن به‌ترتیب 63/13 و 31/2 درصد بیشتر بود. از آنجا که گیاه کلزا از نظر عملکرد و درصد روغن اهمیت دارد و بین تیمارهای زهکشی و کود نیتروژن از نظر میانگین درصد روغن اختلاف معنی‌داری وجود نداشت، بنابراین می‌توان از دیدگاه عملکرد گیاه، تیمار زهکشی لانه‌موشی بدون گراول با سطح کود 240 کیلوگرم بر هکتار را به‌عنوان گزینه مناسب برای کشت گیاه کلزا بعد از برداشت برنج معرفی کرد.

بررسی تغییرات زمانی و مکانی توزیع اندازه ذرات رسوب‌های معلق در رودخانه پسیخان استان گیلان

دوره 33، شماره 2، بهار 1398، صفحه 229-243

https://doi.org/10.22067/jsw.v33i2.75427

ملیحه ابراهیمی، حسین اسدی، آرزو شریفی، عیسی ابراهیمی

چکیده بررسی ویژگی­های فیزیکی ذرات معلق از موضوعات مهم در مطالعه رودخانه­ها است. یکی از این ویژگی­ها، توزیع اندازه ذرات رسوب معلق است، که بیان­گر ارتباط بین منابع رسوب و فرآیندهای رسوب­گذاری می­باشد. هدف این پژوهش، بررسی تغییرات زمانی و مکانی توزیع اندازه ذرات رسوب معلق رودخانه پسیخان در استان گیلان می­باشد. طی دوره زمانی هفت ماهه از مهر 1392 تا فروردین 1393، از دو ایستگاه هیدرومتری (مبارک­آباد در بالادست و نوخاله در پایین­دست) نمونه­برداری صورت گرفت. به این منظور تعدادی نمونه رسوب معلق با فواصل زمانی 15 روزه به روش انتگراسیون عمقی در شرایط عادی و سیلابی دبی رودخانه برداشت و پس از آماده­سازی، توزیع اندازه ذرات رسوب به روش پیپت اندازه­گیری شد. میانگین وزنی قطر ذرات رسوب (MWD) و قطر ذرات با فراوانی 50 درصد (d50) در هر ایستگاه در تاریخ­های نمونه­برداری تعیین و منحنی توزیع اندازه ذرات رسم گردید. نتایج نشان داد که مقدار متوسط MWD و  d50به ترتیب 062/0 و 052/0 میلی­متر در ایستگاه مبارک­آباد و 052/0 و 047/0 میلی­متر در ایستگاه نوخاله بود. حداکثر MWD و  d50به ترتیب 07/0 و 061/0 میلی­متر در ایستگاه مبارک­آباد مشاهده شد. هم­چنین مطالعه توزیع اندازه ذرات رسوب نشان داد که ذرات کوچک­تر از دو میلی­متر در ایستگاه نوخاله بین 99-87 درصد و در ایستگاه مبارک­آباد بین 94-83 درصد است. علاوه بر این در اکثر نمونه‌برداری­ها، بین دبی جریان و اندازه ذرات رسوب معلق ارتباطی وجود نداشت که نشان­دهنده طبیعت غیرهیدرولیکی و تأثیر متغیرهای متفاوت دیگر مثل منشاء رسوبات، تاریخ و انرژی انتقال، توانایی فرسایندگی، فرسایش­پذیری و ته­نشینی در اندازه ذرات رسوبات معلق در جریان رودخانه­ای است. هم‌چنین براساس نتایج اندازه ذرات رسوب در ایستگاه مبارک­آباد درشت­تر از ایستگاه نوخاله می­باشد که این موضوع را می­توان به نوع فرسایش موجود در منطقه و برداشت شن از رودخانه نسبت داد. در نواحی بالادست به دلیل کوهستانی بودن احتمال وقوع فرسایش خندقی و زمین­لغزش بیش­تر، در حالی‌که در پایین­دست فرسایش عمدتا پاشمانی و ورقه­ای است. ضمن اینکه با کاهش شیب عمومی رودخانه، ذرات درشت­تر قبل از رسیدن به ایستگاه نوخاله ته­نشین می­شوند.

بررسی آزمایشگاهی تأثیر پوشش گیاهی سخت (انعطاف‌ناپذیر) و انعطاف‌پذیر بر میزان انتقال رسوب در مجاری روباز

دوره 32، شماره 2، بهار 1397، صفحه 239-252

https://doi.org/10.22067/jsw.v32i2.63216

فریبا پرناک، مجید رحیم پور، کورش قادری

چکیده یکی از پدیده‌های طبیعی که در اطراف بشر به وقوع می‌پیوندد و از دیرباز دارای اهمیت زیادی بوده است، پدیده‌ انتقال رسوب در رودخانه می‌باشد. این تحقیق درآزمایشگاه هیدرولیک و سازه‌های آبی واقع در دانشگاه شهید باهنر کرمان در یک فلوم آزمایشگاهی به طول 8 متر، عرض 8/0 متر و ارتفاع 6/0 متر بر روی یک مدل فیزیکی برای محاسبه میزان رسوب انتقال یافته در جریان کانال باز با پوشش گیاهی سخت و انعطاف‌پذیر، در دو حالت مستغرق و غیر مستغرق طراحی و اجرا شد. بدین منظور تعداد 68 آزمایش با هدف بررسی تأثیر تراکم و موقعیت قرارگیری پوشش گیاهی بر انتقال رسوب صورت پذیرفت. نقش پوشش گیاهی انعطاف‌پذیر در این زمینه چشم‌گیرتر بوده است به طوری‌که نرخ انتقال رسوب را حدود 70 درصد کاهش داده است که نشان دهنده اهمیت پوشش گیاهی در پایداری بستر و سواحل آبراهه می‌باشد.

ناپویاسازی کادمیم در خاک با استفاده از نانوذرات مگنتیت تثبیت‌شده با سدیم دودسیل سولفات

دوره 31، شماره 1، بهار 1396، صفحه 241-253

https://doi.org/10.22067/jsw.v31i1.50713

احمد فرخیان فیروزی، محمدجواد امیری، حسین حمیدی فر، مهدی بهرامی

چکیده کادمیم یکی از فلزات سنگین است که به خاطر اثرات سمی بالقوه آن بر فعالیت و ترکیب موجودات زنده خاک، در چند دهه گذشته بسیار مورد توجه قرار گرفته است. تثبیت فلزات سنگین با استفاده از اصلاح کننده ها، روشی ساده و سریع برای کاهش گسترش آلودگی فلزات سنگین محسوب می شود. هدف از این پژوهش سنتز نانوذرات مگنتیت (Fe3O4) تثبیت شده با سدیم دودسیل سولفات (SDS) و بررسی اثر درصدهای مختلف آن (از صفر تا 10 درصد) بر شکل های مختلف کادمیم در خاک آلوده شده با 1000 میلی گرم کادمیم بر کیلوگرم با روش عصاره گیری دنباله ای تسیر بود. نتایج نشان داد غلظت کادمیم در شکل های محلول و کربناتی با افزایش درصد نانوذرات کاهش یافت. بیشترین میزان کاهش غلظت کادمیم در تیمار 10 درصد نانوذره (80 درصد در شکل محلول و 28 درصد در شکل کربناتی نسبت به تیمار شاهد) مشاهده شد. غلظت کادمیم متصل به شکل اکسیدها با افزایش درصد نانوذرات افزایش یافت، به طوری که در تیمار 10 درصد نانوذره به سه برابر تیمار شاهد رسید. غلظت کادمیم در شکل های تبادلی و باقی مانده با تغییر درصد نانوذرات تغییرات چندانی نداشت. همچنین، تحرّک و فراهمی زیستی کادمیم در خاک در تیمار 10 درصد نانوذره، 17 درصد کاهش یافت. بنابراین، می توان نتیجه گیری کرد که نانوذرات مگنتیت تثبیت شده باعث کاهش حلالیت کادمیم در خاک و کاهش فراهمی زیستی این فلز می گردد.

تأثیر آبیاری قطره‌ای و کپسولی توأم با ابرجاذب بر گیاه اوستئوسپرموم (Osteospermum ecklonis (DC) Norl) در دیوار سبز

دوره 32، شماره 2، بهار 1397، صفحه 253-266

https://doi.org/10.22067/jsw.v32i2.65722

فاطمه فتحی خشویی، محمدرضا نوری امامزاده‌ایی، احمد رضا قاسمی، مسعود قاسمی قهساره

چکیده پژوهش حاضر با هدف مقایسه تأثیر دو روش آبیاری قطره‌ای و کپسولی رسی همراه با چهار سطح صفر، 3/0، 6/0 و 9/0 درصد وزنی پلیمر ابرجاذب بر شاخص‌های رشد و کارایی مصرف آب گیاه اوستئوسپرموم در دیوار سبز به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصافی با چهار تکرار، انجام شد. محاسبه حجم آب مصرفی بر اساس روش سنجش رطوبت خاک و با استفاده از دستگاه رطوبت‌سنج تتاپروپ صورت گرفت. در طی آزمایش تعداد گل و در پایان آزمایش وزن تر و خشک اندام هوایی، سطح برگ، میانگین طول شاخه، طول ریشه، کلروفیل برگ، محتوای نسبی آب برگ و کارایی مصرف آب اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد بیشترین وزن تر و خشک اندام هوایی، سطح برگ، میانگین طول شاخه و آماس نسبی مربوط به تیمار 6/0 درصد وزنی پلیمر و آبیاری قطره‌ای و بیشترین تعداد گل و کارایی مصرف آب مربوط به تیمار 6/0 درصد پلیمر و آبیاری کپسولی بود. تیمار 9/0 درصد پلیمر و آبیاری کپسولی بیشترین طول ریشه و محتوای کلروفیل را داشت. کارایی مصرف آب در آبیاری کپسولی (2 کیلوگرم بر متر مکعب) بیشتر از آبیاری قطره‌ای (8/1 کیلوگرم بر متر مکعب) بود. نتایج این تحقیق نشان داد آبیاری کپسولی همراه با کاربرد 6/0 درصد وزنی پلیمر ابرجاذب می-تواند بهترین تیمار برای گیاه اوستئوسپرموم در دیوار سبز باشد. این تیمار با بیشترین افزایش تعداد متوسط گل نسبت به شاهد، بالاترین کارایی مصرف آب را نیز ایجاد کرده است.

بررسی قابلیت ماندگاری باکتری‌های حل‌کننده فسفات در گرانول فسفاته

دوره 31، شماره 1، بهار 1396، صفحه 254-262

https://doi.org/10.22067/jsw.v31i1.52420

هاجر رجبی‌هشجین، علیرضا فلاح نصرت آباد، غلامرضا بخشی خانیکی

چکیده توسعه پایدار و حفظ محیط‌زیست ارتباط تنگاتنگی باهم دارند. ﻛﺸﺎورزی ﭘﺎﻳﺪار، ﺗﻮﻟﻴﺪ و بهره‌برداری ﻣﺪاوم از ﻳﻚ زیست‌بوم زراﻋﻲ ﺑﺎ رﻋﺎﻳﺖ جنبه‌های ﻣﺨﺘﻠﻒ زیست‌محیطی ﺑﺮ اﺳﺎس به‌کارگیری ﺣﺪاﻗﻞ نهاده‌ها (غیر از ﻛﻮد آﻟﻲ) اﺳﺖ. ﻓﺴﻔﺮ ﻳﻜﻲ از ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻣﻬﻢ و ﺿﺮوری ﺑﺮای ﮔﻴﺎﻫﺎن اﺳﺖ. ﺑﺮای ﺗﺄﻣﻴﻦ ﻓﺴﻔﺮ موردنیاز از ﻛﻮدﻫﺎی فسفره اﺳﺘﻔﺎده می‌شود ﻛﻪ در شرایط ﺧﺎک، به‌صورت ﻧﺎﻣﺤﻠﻮل درآمده و از دﺳﺘﺮس ﮔﻴﺎه ﺧﺎرج می‌شود. ﻛﻮدﻫﺎی زیستی ﺣﺎوی میکروارگانیسم‌های حل‌کننده ﻓﺴﻔﺎت ﺑﺎﻋﺚ ﺣﻞ ﺷﺪن ﻓﺴﻔﺮ ﻧﺎﻣﺤﻠﻮل و ﻛﺎﻫﺶ ﻣﺼﺮف ﻛﻮدﻫﺎی ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ می‌گردد. به‌منظور بررسی قابلیت ماندگاری باکتری‌های حل‌کننده فسفات در گرانول آزمایشی در قالب طرح کاملاٌ تصادفی با آرایش فاکتوریل انجام شد. بدین ترتیب که 10 ایزوله انتخاب شدند و به ترتیب با نسبت 50، 25، 15 و 10 درصد از آپاتیت، ماده آلی، گوگرد و محلول گرانول ساز (نسبت‌ 1:1 و 2:1 باکتری و ملاس چغندر‌قند) برای هر ایزوله تهیه شد. محصول نهایی در دمای 28 و 40 درجه سانتی‌گراد خشک و 4 ماه نگهداری شد و شمارش جمعیت بلافاصله و در 10، 20، 30، 60، 90 و 120 روز بعد به روش سری‌های رقت انجام گرفت. بیشترین جمعیت باکتری در نسبت 1:1 مایه تلقیح به ملاس چغندر‌قند مشاهده شد البته برخی از باکتری‌ها توانستند در نسبت 2:1 نیز جمعیت خود را تا مدتی حفظ کنند. گرانول تولیدشده بر اساس استاندارد تعریف‌شده تا 3 ماه جمعیت خود را حفظ کرد و مناسب‌ترین جمعیت در گرانول 1:1 خشک‌شده در 28 درجه سانتی‌گراد مشاهده شد و برخی از گرانول‌های نسبت 1:1 دمای 40 درجه سانتی‌گراد نیز با استاندارد تعریف‌شده مطابقت داشتند.

مدلسازی عددی آبشستگی موضعی اطراف گروه پایه پل و مقایسه با نتایج آزمایشگاهی

دوره 28، شماره 2، بهار 1393، صفحه 267-275

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.38012

بایرامعلی محمدنژاد، جواد بهمنش

چکیده پل ها یکی از مهم ترین سازه ها در مهندسی رودخانه می باشند. یکی از مهم ترین دلایل تخریب پل ها، آبشستگی موضعی اطراف پایه های پل است. پل های بسیاری در سراسر دنیا به دلیل آبشستگی خیلی زیاد در اطراف پایه ها تخریب شده اند، که باعث از دست رفتن بسیاری از سرمایه-گذاری ها شده است. پس، این ضروری است که عمق آبشستگی در اطراف پایه های پل پیش بینی شود. در این تحقیق از مدل عددی سه بعدی فلوئنت برای بررسی آبشستگی موضعی اطراف گروه پایه استوانه ای در شرایط آب زلال و بستر ماسه ای یکنواخت استفاده گردید. در این مدل، جریان حاوی رسوب به صورت جریان دو فازی (آب- ماسه) در نظر گرفته شده و از مدل دو فازی اولرین استفاده گردید. برای تخمین پارامترهای آشفتگی جریان در فاز آب از مدل K-ε RNG استفاده شد. به منظور ارزیابی و صحت سنجی مدل عددی، نتایج محاسباتی با داده های آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت. حداکثر عمق آبشستگی در جلوی پایه اول در مدل عددی برابر 5/12 سانتی متر و در مدل آزمایشگاهی برابر 12 سانتی متر اندازه گیری شده است. همچنین عمق آبشستگی در پایۀ دوم کمتر از پایۀ اول و عمق آبشستگی در پایۀ سوم کمتر از مقادیر مربوط به پایه های اول و دوم است. نتایج نشان دادند که مدل دو فازی می تواند پدیده آبشستگی را در اطراف پایه ها شبیه سازی کند.

شبیه‌سازی پیشروی آب‌شور در آبخوان‌های ساحلی (مطالعه موردی: سواحل جنوبی دریای خزر)

دوره 34، شماره 2، بهار 1399، صفحه 269-286

https://doi.org/10.22067/jsw.v34i2.79639

مینا نصیری، مهدی حمیدی، حمید کاردان مقدم

چکیده استخراج بیش از حد از آب‌های زیرزمینی می‌تواند منجر به کمبود آب شیرین، نفوذ آب‌شور به آبخوان‌های ساحلی و درنتیجه شوری بیش از حد آن‌ها شود. مدل‌های شبیه‌سازی آب زیرزمینی ابزاری مفید جهت شناخت رفتار سیستم آبخوان‌های ساحلی هستند. سواحل جنوبی دریای خزر یکی از مناطقی است که با معضل پیشروی آب‌شور به آبخوان‌های ساحلی روبرو است. به‌منظور شبیه‌سازی جریان آب زیرزمینی و پیشروی آب ‌شور در آبخوان ساحلی دریای خزر در منطقه ساری- نکا مدل‌های عددی MODFLOW، MT3DMS و SEAWAT در محیط نرم‌افزار GMS10.0 به کار گرفته شدند. پس از شبیه‌سازی برای ارزیابی مدل، واسنجی در مدل کمی برای تراز آب زیرزمینی و در مدل کیفی برای غلظت شوری به مدت 4 سال از مهر 1389 تا شهریور 1393 به‌صورت ماهانه انجام گرفت. مدل واسنجی شده با استفاده از اطلاعات در دسترس برای یک سال آینده از مهر 1393 تا شهریور 1394 برای تراز آب زیرزمینی و غلظت شوری صحت‌سنجی شد. نتایج پهنه‌بندی مکانی مدل حاکی از کیفیت مطلوب آب زیرزمینی در نواحی مرکزی و جنوبی آبخوان ساری-نکا بود. پس از صحت‌سنجی مدل و با فرض ثابت ماندن شرایط هیدروژئولوژیکی آبخوان، نتایج پیش‌بینی مدل برای نواحی با TDS بیشتر از 2000 میلی‌گرم بر لیتر برای 6 سال آینده بیانگر هجوم آب‌شور در مناطق شمالی آبخوان بود.

علوم خاک

مطالعه جریان آب و انتقال نیترات تحت روش آبیاری سنترپیوت با استفاده از مدل HYDRUS-3D

دوره 39، شماره 3، مرداد و شهریور 1404، صفحه 274-259

https://doi.org/10.22067/jsw.2025.93128.1480

سمانه اطمینان، وحیدرضا جلالی

چکیده  روش‌های نوین آبیاری در سطح مزرعه راهکاری کاربردی در مدیریت معضل کاهش منابع آب شیرین است. در بحث مدیریت منابع آب، نیاز به برآورد پارامترهای هیدرولیکی- فیزیکی خاک می‌باشد. در این پژوهش، با هدف مطالعه میزان کارایی الگوریتم لونبرگ– مارکواردت، به ارزیابی جریان غیراشباع آب تحت روش آبیاری سنتر پیوت، انتقال و آبشویی نیترات در سطح مزرعه یونجه چهار ساله در مدل HYDRUS-3D پرداخته شد. در این تحقیق پارامترهای حاکم بر میزان نفوذپذیری آب و انتقال املاح با استفاده از الگوریتم لونبرگ– مارکواردت در شرایط واقعی برآورد گردید. به‌منظور شبیه‌سازی روند تغییرات غلظت نیترات و آمونیوم در امتداد ستون خاک از ضریب جذب فروندلیچ بهره گرفته شد. نتایج شبیه‌سازی HYDRUS-3D، بیانگر دقت مدل در شبیه‌سازی جریان آب باcm3.cm-3 0057/0 = RMSE  (خطای ریشه میانگین مربعات) و 98/0= NSE (ناش-ساتکلیف) و 98/0= NSE در لایه سطحی، و cm3.cm-3 0049/0=RMSE و 99/0= NSE در لایه عمقی خاک بود. میزان دقت مدل در بررسی روند تغییرات نیترات خاک نیز در دو لایه سطحی و عمقی به‌ترتیب برابر باcm3.cm-3 009/0=RMSE و 008/0 = RMSEبه دست آمد. همچنین در این تحقیق به بررسی روند جذب نیترات توسط گیاه طی چهارسال پرداخته شد که روند تغییرات بیانگر افزایش جذب نیترات در گیاه بود. براساس نتایج حاصله می‌توان ذکر نمود که الگوریتم لونبرگ– مارکواردت به‌خوبی توانسته روند تغییرات پارامترها را در مدل HYDRUS-3D تحت روش آبیاری سنترپیوت شبیه‌سازی نماید. از این رو می‌توان بیان نمود الگوریتم لونبرگ– مارکواردت قادر به برآورد تغییرات پارامترها تحت روش‌های نوین آبیاری حتی در مدل‌های چند بعدی نیز می‌باشد.    

به کارگیری برنامه‌ریزی آرمانی تصادفی در مدیریت منابع آب

دوره 27، شماره 2، بهار 1392، صفحه 282-291

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.24353

خداکرم سلیمی فرد، خدیجه مصطفایی دولت آباد

چکیده در این تحقیق برای مدیریت منابع آب، از روش برنامه‏ریزی آرمانی تصادفی استفاده می‏شود. این روش یک مدل چند معیاری پشتیبانی تصمیم‏گیری است و در شرایط عدم اطمینان پاسخ‏های رضایت بخشی را تولید می‏نماید. در این مقاله رضایت بهره‏برداران و نیز پیامدهای زیست‏محیطی بهره‏برداری از منابع آب بررسی می‏شود. همچنین، با تجزیه و تحلیل حساسیت، اثر تغییر در پارامترها بر روی خروجی مدل بررسی می‏گردد. مدل برنامه‏ریزی آرمانی تصادفی برای مدیریت منابع آب دشت بوشکان در سال 1388 بکار گرفته شد. یافته‏ها نشان می‏دهد که این مدل می‏تواند، هدف‏های چندگانه را مد نظر قرار دهد. افزون بر این، با تعریف پارامترهای ریسک، تصمیم‏گیرنده می‏تواند سناریوهای گوناگونی از مقدار پارامترها را بررسی نماید.

بررسی تأثیر سطوح مختلف آبیاری قطره‌ای (تیپ) بر عملکرد و اجزاء عملکرد ذرت دانه‌ای

دوره 29، شماره 2، بهار 1394، صفحه 311-321

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.29307

محمد کریمی، جواد باغانی، محمد جلینی

چکیده در این تحقیق عملکرد و اجزاء عملکرد ذرت دانه ای رقم SC 704، تحت مقادیر مختلف میزان آب آبیاری در سیستم آبیاری قطره ای (تیپ)، در کشت یک و دو ردیفه در تراکم های بوته متفاوت مورد بررسی قرار گرفتند. آزمایش به صورت کرت‌های نواری خرد شده (اسپلیت پلات) بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در منطقه قزوین به اجرا در ‌آمد. در کرت‌های عمودی چهار تیمار آبیاری شامل سه سطح آبیاری قطره ای به‌صورت 80، 100 و 120 درصد نیاز آبی و یک تیمار شاهد (آبیاری سطحی با اعمال 100 درصد نیاز آبی) و در کرت‌های افقی تیمارهای آرایش کاشت به‌ صورت کشت یک و دو ردیفه، و تراکم بوته در سه سطح 75، 90 و 105 هزار بوته در هکتار قرار گرفتند. پس از برداشت محصول، عملکرد دانه، تعداد ردیف در بلال، تعداد دانه در ردیف بلال، تعداد دانه در بلال و وزن هزار دانه اندازه‌گیری شد. نتایج تجزیه آماری نشان داد که عملکرد دانه از بین تیمارهای مورد بررسی، فقط تحت تاثیر تیمار آرایش کاشت قرار گرفت و کاشت یک ردیفه بر دو ردیفه برتری نشان داد. با توجه به مقایسات میانگین انجام شده و مقادیر کارآیی مصرف آب آبیاری در هر کدام از تیمارها، کاشت یک ردیفه با تراکم 90000 بوته در هکتار، تحت آبیاری قطره ای در سطح 80 درصد نیاز آبی و در صورت عدم محدودیت آب سطح آبیاری 120 درصد نیاز آبی، مناسب تشخیص داده شدند.

مقایسه چند سیستم تصفیه فاضلاب روستایی از نظر برخی ویژگی‌های شیمیایی و عناصر سنگین

دوره 29، شماره 2، بهار 1394، صفحه 322-335

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.29481

نجمه یزدان پناه

چکیده آلودگی و انتقال آلاینده‌ها از طریق فاضلاب یکی از مهم‌ترین مسائل زیست محیطی است. مطالعه وضعیت فاضلاب حاصل از تصفیه در مناطق روستایی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. تحقیق حاضر به بررسی و ارزیابی کارایی چند سیستم تصفیه فاضلاب روستایی در کاهش آلودگی ناشی از فاضلاب و عناصر سنگین می پردازد. نمونه برداری از فاضلاب قبل و بعد از چهار سیستم تصفیه فاضلاب در روستاهای اطراف زرند هر یک در 10 مرحله و در فواصل زمانی یک هفته ای (در مجموع تعداد 80 نمونه) انجام شد. مقدار BOD، COD، TOC، EC، TSS، TDS، DO، TKN، TP، pH، درجه حرارت، کدورت و قلیاییت و همچنین غلظت عناصر سنگین کادمیوم، روی، سرب، نیکل و مولیبدن با روش های استاندارد اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که بعد از تصفیه، بین مقادیر DO، کادمیوم و مولیبدن مربوط به چهار سیستم تصفیه تفاوت معنی داری وجود نداشت ولی سایر خصوصیات تفاوت معنی داری در بین چهار سیستم تصفیه نشان داد. از طرفی، مقدار فسفر کل در همه سیستم ها نسبت به حد مجاز افزایش و مقدار کدورت کاهش یافت. در مقابل، در همه سیستم ها، مقدار اکسیژن محلول بیشتر از حد مجاز بود. در همه سیستم ها بعد از تصفیه، غلظت کادمیوم و سرب کاهش و غلظت نیکل افزایش یافت با این وجود، غلظت همه عناصر سنگین مورد مطالعه غیر از مولیبدن، در ورودی و خروجی کمتر از حد مجاز بود. بنابراین، ادامه انجام تحقیقات در خصوص منشأیابی مولیبدن با توجه به اثرات سمی ناشی از آن (40 برابر حد مجاز) در مناطق روستایی ضروری است.

علوم آب

بررسی حساسیت درون فصلی تبخیر-تعرق ذرت به تنش آبی، در سطوح مختلف آبیاری

دوره 35، شماره 3، مرداد و شهریور 1400، صفحه 335-348

https://doi.org/10.22067/jsw.2021.68147.1011

رضا سعیدی

چکیده در این پژوهش حساسیت تبخیر-تعرق ذرت به تنش آبی، در مراحل متمایز رشد و برای شرایط کاربرد مقادیر مختلف آب آبیاری بررسی شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی انجام شد. تیمارهای آبیاری شامل چهار سطح (I0)100، (I1)80، (I2)60 و (I3)40 درصد نیاز آبی گیاه و تیمارهای مراحل رشد شامل چهار مرحله‌ی اولیه، توسعه، میانی و پایانی رشد بود. تبخیر-تعرق روزانه گیاه بر اساس بیلان آب خاک در منطقه ریشه اندازه‌گیری شد. مقادیر تبخیر-تعرق در مراحل رشد مذکور به‌ترتیب برابر با 79، 8/201، 8/123 و 6/14 میلی‌متر (در تیمار I0)، 3/78، 196، 6/112 و 6/14 میلی‌متر (در تیمار I1)، 72، 6/173، 99 و 7/11 میلی‌متر (در تیمار I2)، 8/62، 5/147، 5/81 و 4/8 میلی‌متر (در تیمار I3) اندازه‌گیری شد. مقدار عملکرد خشک ذرت در تیمارهای I0، I1، I2 و I3 به‌ترتیب برابر با 1/17، 8/15، 6/12 و 7/8 تن بر هکتار بود. در کل دوره رشد و در سطوح آبیاری I1، I2 و I3، مقدار تبخیر-تعرق نسبی ذرت به‌ترتیب 6/95، 85 و 6/71 درصد و مقدار عملکرد نسبی محصول به‌ترتیب 4/92، 7/73 و 9/50 درصد برآورد شد. در این پژوهش ضرایب حساسیت درون فصلی تبخیر-تعرق ذرت به تنش آبی، از طریق مدل جنسن مدل‌سازی شد. به‌این صورت که برای داده‌های واقعی هر تیمار تحت تنش (I1الی I3) و در مراحل اولیه، توسعه، میانی و پایانی رشد ذرت، به‌ترتیب ضرایب حساسیت  الی  (موجود در مدل جنسن) توسط نرم‌افزار SPSS برآورد شد. میانگین ضرایب مذکور در تیمارهای تحت تنش به‌ترتیب برابر با 421/0، 37/1، 274/0 و 133/0 تعیین شد. برای صحت‌سنجی مدل جنسن در تخمین عملکرد نسبی واقعی ذرت، از آماره‌های ارزیابی ، EF، RMSE، ME و CRM استفاده شد. آماره‌های مذکور به‌ترتیب برابر با 998/0، 986/0، 753/2، 026/0 و 021/0 محاسبه شد که نشان‌دهنده کارایی خوب مدل در تخمین عملکرد نسبی محصول بود. همچنین در سطوح مختلف آبیاری، بین دو پارامتر تبخیر-تعرق و عملکرد زیست‌توده خشک ذرت، رابطه‌ی Y=69.935ET-12281 با ضریب همبستگی 999/0 برازش داده شد. انتخاب مرحله‌ی رشد مناسب به‌منظور اعمال تنش آبی و سطح تنش وارده، تأثیر به‌سزایی در مقدار تبخیر-تعرق و تولید زیست‌توده گیاهی داشت. دستاورد کاربردی پژوهش این بود که با استفاده از مدل‌ها و روابط بین تبخیر-تعرق و عملکرد گیاه، می‌توان بر اساس مقدار تبخیر-تعرق واقعی و تحت مدیریت در مراحل مختلف رشد، مقدار عملکرد واقعی محصول را تخمین زد. همچنین با توجه به تأثیر شدت تنش آبی بر کاهش تعرق گیاه و افزایش تبخیر از سطح خاک، استفاده از مالچ روی خاک به‌خصوص در مراحل اولیه و پایانی رشد قابل توصیه بود.

علوم آب

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

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

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

عبدالرضا واعظی هیر، مرضیه خلخالی، مهری تبرمایه

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 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.

علوم آب

بهینه‌سازی و امکان‌سنجی استفاده از سامانه‌های استحصال آب باران در اردبیل

دوره 36، شماره 3، مرداد و شهریور 1401، صفحه 351-363

https://doi.org/10.22067/jsw.2022.73460.1111

هادی شوکتی، زینب سجودی، محمود مشعل

چکیده ایران از لحاظ اقلیمی جزء مناطق خشک و نیمه‌خشک جهان محسوب می‌شود که از میزان بارندگی نسبتاً پایینی برخوردار است. از طرفی، توزیع این میزان بارندگی در کشور نیز مناسب نبوده و اغلب در سواحل دریای خزر و نیمه غربی تا جنوب غرب کشور رخ می‌دهد. این عوامل، لزوم انجام اقدامات مدیریتی در جهت غلبه بر بحران آب را به دنبال دارد. یکی از راهکارهای عملی در راستای مدیریت منابع آب، اجرای سامانه‌های استحصال آب باران می‌باشد که باید به صورت بهینه طراحی شوند تا سامانه توجیه اقتصادی داشته باشد. در این مقاله با هدف ارزیابی و بهینه‌سازی سامانه‌های استحصال آب باران، داده‌های 42 ساله بارش روزانه شهرستان اردبیل تحت سناریو یک خانه مسکونی با سطح آبگیر 100 و 200 متر مربع و دارای چهار سکنه در نظر گرفته شد. شبیه‌سازی سامانه در نرم‌افزار متلب انجام و قابلیت اطمینان مخازن و نسبت سرریز برای حجم‌های مختلف مخازن محاسبه شد. در نهایت، بهینه‌سازی حجم مخازن با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام شد. نتایج نشان داد که برای پشت‌بام 100 متر مربع، استفاده از مخزن 5/0 متر مکعبی بیشترین سودآوری را داشته و با نصب این مخزن، سالانه 17 درصد در مصرف آب صرفه‌جویی خواهد شد. همچنین مخزن بهینه برای پشت‌بام 200 متر مربع برابر با 5/1 متر مکعب انتخاب شد که با استفاده از آن می‌توان در هر سال حدود 32 درصد در مصرف آب صرفه‌جویی کرد. ارقام بدست آمده برای درصد صرفه جویی در مصرف آب حاکی از پتانسیل بالای شهرستان اردبیل برای اجرای سامانه‌های استحصال آب باران است.

علوم خاک

روابط مکانی کیفیت خاک و رویشگاه در جنگل‌های زاگرس: تحلیل آماری تا پیش‌بینی فضایی

دوره 39، شماره 4، مهر و آبان 1404، صفحه 379-361

https://doi.org/10.22067/jsw.2025.93867.1484

نرگس پردل، جعفر حسین زاده، مهدی حیدری، رضا امیدیپور

چکیده اکوسیستم­های جنگلی از مهم‌ترین بوم‌سازگان خشکی هستند و نقش کلیدی در تعادل محیط­زیستی و ارائه خدمات اکوسیستمی دارند. پایداری این اکوسیستم­ها وابسته به کیفیت خاک و توان زیستی رویشگاه (کیفیت رویشگاه) است و تحت تأثیر عوامل محیطی مانند توپوگرافی، پوشش گیاهی و فعالیت‌های انسانی قرار دارند. بنابراین با هدف بررسی کمی شاخص کیفیت خاک و کیفیت رویشگاه تحت تأثیر عواملی مانند ارتفاع، جهت دامنه و تراکم تاج‌پوشش، این پژوهش در جنگل‌های زاگرس (کوه شلم، شرق ایلام) با دامنه ارتفاعی 1500 - 2150 متر انجام شد. نمونه­برداری در 60 توده جنگلی در سه طبقه ارتفاعی (پایین‌بند (۱۷۵۰–۱۸۵۰ متر)، میان‌بند (۱۸۵۰–۱۹۵۰ متر) و بالا‌بند (۱۹۵۰–۲۰۵۰ متر از سطح دریا))، دو جهت جغرافیایی (شمالی و جنوبی) و دو کلاس تاج‌پوشش (کمتر و بیشتر از 25 درصد) انجام شد. از هر توده، نمونه‌های خاک از عمق 0 تا 15 سانتی‌متر برداشت و پس از ترکیب، خصوصیات خاک در آزمایشگاه اندازه‌گیری شد. برای محاسبه شاخص کیفیت خاک، از مدل استاندارد SQI-2 استفاده گردید که بر اساس نرمال‌سازی و وزن‌دهی به خصوصیات منتخب خاک عمل می‌کند. شاخص کیفیت رویشگاه نیز بر پایه مدل لگاریتمی نسبت ارتفاع درخت به لگاریتم سن درختان بلوط ایرانی به­عنوان گونه غالب رویشگاه برآورد شد. برای تحلیل ساختار فضایی شاخص‌ها، واریوگرام‌ها براساس مدل‌های کروی، نمایی، گوسی و خطی برازش داده شد و مناسب‌ترین مدل‌ها برای هر شاخص تعیین شدند. برای مدل‌سازی و تهیه نقشه‌های پراکنش مکانی، از روش‌های درون‌یابی کریجینگ (معمولی، ساده و عام)، کوکریجینگ و وزن‌دهی معکوس فاصله (IDW) استفاده شد. دقت این روش‌ها با استفاده از مقدار میانگین ریشه خطای برآورد استاندارد مورد ارزیابی قرار گرفت و بهترین روش برای هر شاخص انتخاب گردید. یافته‌های این پژوهش نشان داد که شاخص کیفیت خاک تابعی از جهت جغرافیایی، تراکم تاج درختان و طبقات ارتفاعی بود؛ به طوری که بیشترین مقدار آن در توده­های با تاج متراکم جهت شمالی- میان­بند (01/0±84/0) و کمترین مقدار آن در بالابند- دامنه جنوبی- تاج باز (03/0±60/0) مشاهده شد. شاخص کیفیت رویشگاه نیز با افزایش ارتفاع از سطح دریا کاهش یافت. بیشترین مقدار آن (08/2 ±26/25 متر) در دامنه شمالی- پایین‌بند- تاج متراکم و کمترین مقدار (79/0±51/16 متر) در دامنه جنوبی- بالابند- تاج باز ثبت گردید. بررسی آماری همبستگی میان شاخص کیفیت خاک و شاخص کیفیت رویشگاه نشان داد که این دو متغیر دارای رابطه مثبت و معنی‌داری هستند (58/0). این همبستگی در دامنه جنوبی (86/0) بسیار قوی‌تر از دامنه شمالی (36/0) بود. همچنین بررسی مدل‌های واریوگرام نشان داد که مدل کروی برای شاخص کیفیت خاک و مدل نمایی برای شاخص کیفیت رویشگاه مناسب‌ترین مدل­ها هستند. نتایج ارزیابی دقت روش­های درون­یابی نیز نشان داد که روش کریجینگ معمولی (12/1=RMSE) برای درون‌یابی شاخص کیفیت خاک و کریجینگ عام (04/1=RMSE) برای شاخص کیفیت رویشگاه دقیق‌ترین نتایج را ارائه دادند. این یافته‌ها بر اهمیت در نظر گرفتن هم‌زمان ویژگی‌های خاک و محیط در ارزیابی پتانسیل زیستی تأکید دارند. همچنین، تفاوت در الگوهای مکانی و ساختار فضایی این شاخص‌ها نشان می‌دهد که انتخاب روش مناسب مدل‌سازی مکانی ضروری است. این نتایج می‌توانند پایه‌ای برای مدیریت علمی، احیای هدفمند و برنامه‌ریزی پایدار جنگل‌های نیمه‌خشک زاگرس باشند.

علوم خاک

تأثیر ضربه قطرات باران بر تولید رواناب و هدررفت خاک از شیارهای شخم تحت شدت‌های مختلف باران

دوره 37، شماره 3، مرداد و شهریور 1402، صفحه 383-396

https://doi.org/10.22067/jsw.2023.15038.0

علی رضا واعظی، رعنا بیگدلی

چکیده ضربه قطرات باران یکی از عوامل مؤثر بر تخریب ساختمان خاک و فرسایش آبی است. اطلاعات کافی در مورد نقش این عامل در تولید رواناب و هدررفت خاک از شیارها به‌ویژه در خاک­های مناطق نیمه‌خشک موجود نیست. این پژوهش با هدف بررسی اثر ضربه قطرات باران بر تولید رواناب و هدررفت خاک از شیارها تحت شدت‌های مختلف باران در برخی خاک­های منطقه نیمه‌خشک در استان زنجان انجام شد. برای این منظور آزمایش در دو خاک با بافت مختلف ( لوم‌رسی و لوم‌شنی) تحت چهار شدت‌ بارندگی ( 30، 50، 72 و 83 میلی‌متر بر ساعت) در دو حالت بارندگی (تحت ضربه قطرات و حذف اثر ضربه قطرات باران) در فلوم فرسایشی تحت شیب 10 درصد انجام گرفت. نتایج نشان داد که تولید رواناب تحت تأثیر ضربه قطرات باران در خاک لوم‌رسی و لوم‌شنی به‌ترتیب 44 و 36 درصد افزایش یافت (01/0>p) و هدررفت خاک نیز در این دو خاک به‌ترتیب 52 و 62 درصد بیشتر از حالت بدون ضربه قطرات بود (01/0>p). تولید رواناب و هدررفت خاک بین دو حالت باران به شدت باران وابسته بود؛ به‌طوری‌‌که با افزایش شدت باران، نقش ضربه قطرات به ویژه در خاک لوم‌شنی تغییرات زیادی یافت. با افزایش شدت باران هدررفت خاک نسبت به تولید رواناب دچار کاهش بیشتری شد که این موضوع نشان‌دهنده مقاومت اندک خاکدانه‌ها به اثر ضربه قطرات باران در شدت‌های بارندگی بالا است. با توجه به ساختمان ناپایدار خاک‌های مناطق نیمه‌خشک، حفظ پوشش سطحی برای جلوگیری از تأثیر ضربه قطرات باران بر تولید رواناب و هدررفت خاک ضروری است.

ارتباط انرژی انتگرالی آب در دامنه‌های مختلف رطوبتی با شاخص S در خاک‌های با بافت متوسط و سبک

دوره 31، شماره 2، بهار 1396، صفحه 386-398

https://doi.org/10.22067/jsw.v31i2.53472

مهدی زنگی آبادی، منوچهر گرجی اناری، مهدی شرفا، پیمان کشاورز، سعید سعادت

چکیده کیفیت فیزیکی خاک یکی از مهم‌ترین مباحث مطرح در ارتقاء کارایی مصرف آب در بخش کشاورزی محسوب می‌گردد. شاخص انرژی انتگرالی آب در دامنه‌های مختلف رطوبتی به‌عنوان یکی از شاخص‌های فیزیکی کیفیت خاک، بیان‌گر مقدار انرژی مورد نیاز گیاه برای جذب واحد حجم آب خاک است. این پژوهش با هدف بررسی ارتباط انرژی انتگرالی آب در دامنه‌های مختلف رطوبتی با شاخص S در پنج کلاس بافتی خاک شامل لوم، لوم شنی، لوم سیلتی، لوم رسی و لوم رسی سیلتی در ایستگاه تحقیقات کشاورزی طرق در استان خراسان‌رضوی انجام شد. در این مطالعه پس از انجام نمونه‌برداری‌های لازم از خاک 30 نقطه ایستگاه و انجام اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی و صحرایی، پارامترهای منحنی رطوبتی، شاخص S، آب قابل استفاده گیاه، دامنه رطوبتی با حداقل محدودیت، گنجایش انتگرالی آب و انرژی انتگرالی آب در دامنه‌های مختلف رطوبتی محاسبه و در نهایت رابطه آماری ویژگی‌های اندازه‌گیری شده با شاخص انرژی انتگرالی آب مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش شاخص S، با کاهش معنی‌دار مقدار انرژی انتگرالی آب در دامنه آب قابل استفاده گیاه (ظرفیت مزرعه در مکش 100 سانتی‌متر آب) و گنجایش انتگرالی آب و به بیان دیگر کاهش مقدار انرژی مورد نیاز گیاه جهت جذب واحد حجم آب خاک همراه بود. بر اساس نتایج این مطالعه، عامل شکل منحنی رطوبتی خاک و شاخص S مهم‌ترین عوامل تعیین‌کننده مقدار شاخص انرژی انتگرالی آب در دامنه‌های مختلف رطوبتی بودند. در مجموع این مطالعه نشان داد که با استفاده از شاخص انرژی انتگرالی آب، امکان تمایز کیفیت فیزیکی خاک‌های با مقادیر یکسان دامنه رطوبتی میسر می-گردد.

تعیین حداکثر طول پخشیدگی املاح در کانال سهمی شکل با بستر نفوذپذیر و نفوذناپذیر

دوره 31، شماره 2، بهار 1396، صفحه 399-410

https://doi.org/10.22067/jsw.v31i2.53552

سونیا زبردست، سید حسن طباطبائی، فریبرز عباسی، منوچهر حیدرپور، کارلو گالتیری

چکیده مطالعه فرآیندهای پخش و انتقال املاح در کانال‌های روباز و جویچه‌ها به دلیل نقش آنها در انتشار آلودگی‌ها ازجمله فعالیت‌های مهم در برنامه‌های مدیریتی محیط زیست و توسعه پایدار بشمار می‌آید. در این پژوهش تاثیر دبی و ضریب زبری‌های مختلف بر ضریب پخشیدگی عرضی و حداکثر طول پخشیدگی در یک کانال با مقطع سهمی در دو بستر نفوذپذیر و نفوذناپذیر بررسی شد. سه سطح دبی تقریبی 5، 10 و 15 لیتر بر ثانیه و سه سطح ضریب زبری مانینگ تقریبی 02/0، 04/0 و 06/0 در نظر گرفته شد. نمک کلرید سدیم محلول در آب به غلظت حدود 25 گرم در لیتر به عنوان ماده ردیاب در بالادست جریان تزریق شده و نیمرخ غلظت ماده ردیاب پخش شده در آب به همراه نیمرخ سرعت در 8 مقطع به فاصله 3، 4، 5، 6، 7، 8، 9 و 5/9 متری از بالادست اندازه‌گیری شد. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که مقادیر طول پخشیدگی در سطوح مختلف ضریب زبری و دبی در بستر نفوذناپذیر 108 تا 170 متر و در بستر نفوذپذیر (مشابه جویچه) 91 تا 129 متر بدست آمده است. آزمون t-test نشان داد که اختلاف بین مقادیر طول پخشیدگی در دو بستر در سطح 1 درصد معنی‌دار است. همچنین با توجه به نتایج بدست آمده از آزمایش‌ها و مقدار دبی و زبری رایج در جویچه‌ها نشان داده شد که طول پخشیدگی برای جویچه‌ها کمتر از 70 متر خواهد بود.

بررسی کیفیت آب رودخانه بهشت‌آباد با استفاده از شاخص آلودگی Liou و تحلیل مؤلفه اصلی

دوره 33، شماره 3، تابستان 1398، صفحه 405-417

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.79102

رسول زمانی احمدمحمودی، احسان فتحی، سمیرا بیاتی، پونه قربانی دشتکی

چکیده رودخانه یک اکوسیستم پویا است که علاوه بر اهمیتی که در صنعت، کشاورزی و شرب دارد، تحت تأثیر فعالیت‌های مختلف قرار می‌گیرد. هدف از این مطالعه ارزیابی کیفیت آب رودخانه بهشت‌آباد واقع در استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از شاخص آلودگی Liou و انتخاب مهم‌ترین پارامترها بر اساس تجزیه و تحلیل مؤلفه اصلی می‌باشد. در این مطالعه 7 پارامتر کیفی آب شامل دما، اکسیژن محلول، اکسیژن­خواهی بیولوژیکی، نیتروژن آمونیاکی، هدایت الکتریکی، کل مواد جامد معلق و پتانسیل هیدروژن در طول رودخانه در 7 ایستگاه انتخابی به مدت شش ماه از فروردین‌ تا شهریور سال 1395 با استفاده از روش­های استاندارد سنجش آب و فاضلاب مورد اندازه‌گیری قرار گرفتند. یافته­های حاصل از مطالعه حاضر نشان داد که کیفیت آب طی مدت پژوهش در ایستگاه‌های نمونه‌برداری و در تمامی ماه‌ها طبق شاخص آلودگی Liou در طبقه کیفیت خوب بوده ‌است. همچنین طبق تکنیک آماری تحلیل مؤلفه اصلی دو مؤلفه به‌عنوان مؤلفه اصلی معرفی شدند. نتایج تحقیق نشان داد که پارامترهای اکسیژن­خواهی بیولوژیکی، هدایت الکتریکی، کل مواد جامد معلق در بعضی از ایستگاه‌ها در محدوده استاندارد و در برخی دیگر بیش از حد استاندارد بودند. علاوه بر این نتایج مطالعه نشان داد که کیفیت آب رودخانه بهشت‌آباد در طی ماه‌های مختلف تغییرات چندانی نداشت و کیفیت آب خوب بود. این پژوهش، سودمندی و کارایی تکنیک آماری چند متغیره تحلیل مؤلفه اصلی و استفاده از شاخص­ها را به منظور مدیریت مؤثر کیفیت آب سطحی نشان می‌دهد.

علوم خاک

مقایسه روش‌های پارامتریک و روش امتیازدهی منطقی ترجیحی (LSP) در ارزیابی قابلیت و تناسب اراضی برای زراعت‌های آبی در منطقه آبیک قزوین

دوره 36، شماره 4، مهر و آبان 1401، صفحه 459-475

https://doi.org/10.22067/jsw.2022.76330.1159

فریدون سرمدیان، سجاد تیموری بردیانی، شهلا رحمانی سیالرز، نیلوفر صیادی

چکیده کشاورزان و محصولات کشاورزی با خطرات زیادی از جمله آب‌وهوای نامساعد، آفات، بیماری‌ها و تغییر در قیمت محصولات، قوانین و مقررات مواجه هستند. اولین قدم در مدیریت و به‌حداقل‌رساندن بسیاری از این خطرات اغلب انتخاب محصولات مناسب برای مناطق زیر کشت است؛ بنابراین، دانستن اینکه آیا این اراضی برای یک محصول خاص مناسب است یا خیر، می­تواند موفقیت یا شکست استراتژی‌های کشاورزی را تعیین کند. ارزیابی چندمعیاره (MCE) یکی از روش‌های آنالیز مکانی است که می­تواند به ارزیابی اراضی کمک کند. هدف از این مطالعه بسط دادن روش‌های استاندارد MCE  بر پایه GIS، با استفاده روش امتیازدهی منطقی ترجیحی(LSP)  برای ارزیابی اراضی است تا در کنار بررسی معیارهای متعدد برای ارزیابی اراضی و انطباق آنها، از تلفیق خصوصیات شیمیایی و فیزیکی با مسائل اجتماعی و اقتصادی بتوان به یک ارزیابی اراضی کامل­تر دست‌یافت. در این تحقیق، به دو روش پارامتریک و امتیازدهی منطقی ترجیحی ارزیابی اراضی انجام شد. منطقه موردمطالعه در محدوده کرج- قزوین، شهرستان آبیک قرار گرفته است. در منطقه 60 خاک رخ حفر، نمونه­برداری شد و آزمایش‌های مربوطه انجام شد. بررسی درجه تناسب اراضی برای کشاورزی به‌طوری‌که علاوه بر خصوصیات خاک و اراضی، مسائل اقتصادی و اجتماعی و زیست‌محیطی هم مطرح باشد، برای این منطقه انجام شد. نقشه‌های تناسب اراضی برای هر دو روش پارامتریک و LSP تهیه شد. روش LSP با استفاده از تعداد بیشتری از پارامترها، ارزیابی دقیق‌تری را ارائه داد و 25/31 درصد از اراضی برای کشت گندم، جو، ذرت دارای تناسب عالی بودند. بر اساس روش پارامتریک برای گندم 28%، برای جو 36% و برای ذرت 20% از اراضی برای کشاورزی مناسب بودند.

افزایش کارایی فرایند خوشه بندی K- میانگین توسط روش های سلسله مراتبی

دوره 28، شماره 3، تابستان 1393، صفحه 471-480

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.20583

بیژن قهرمان، کامران داوری

چکیده به علت کمبود آمار و اطلاعات همیشه امکان استفاده از تحلیل فراوانی مکانی جهت تخمین چندک های سیلاب وجود ندارد. از آن جاکه استفاده از یک روش واحد برای ناحیه ای کردن معمولاً نتایج قابل قبولی را به دست نمی دهد، لذا معمولاً چندین روش منطقه ای به طور توأم مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مطالعه سه الگوریتم خوشه‌ای هیبرید که هر یک به طور جداگانه فرایند خوشه‌ای کردن را برای تعیین نواحی مشابه به کار می‌برند، مورد بررسی قرار گرفت. از الگوریتم های خوشه ای سلسله مراتبی متراکمی از روش های پیوند تکی، پیوند کامل و وارد، و از الگوریتم خوشه-ای تفکیکی، از الگوریتم K- میانگین استفاده شد. تأثیر تحلیل خوشه ای هیبرید در ناحیه ای کردن با استفاده از آمار روزآمد شده ی 68 حوضه ی آبریز استان‌های خراسان مورد بررسی قرار گرفت. از چهار شاخص آزمون خوشه ای شامل ضریب کوفنتیک، متوسط عرض سیلهوت، نمایه های دان و دیویس- بولدین جهت تعیین تعداد بهینه ی خوشه ها استفاده گردید. نتایج نشان داد که روش های پیوند تکی و کامل برپایه ی نمایه های اعتبارسنجی ضریب کوفنتیک و متوسط عرض سیلهوت بهتر بودند ولی منجر به تشکیل خوشه هایی نامتجانس (یک خوشه ی بزرگ و تعدادی خوشه ی بسیار کوچک) گردید که در تحلیل فراوانی سیلاب مناسب نمی باشد. گرچه تحلیل خوشه ای هیبرید در حداقل سازی تلاش لازم جهت نیل به نواحی همگن مؤثر بود ولی درجه ی موثر بودن به تعداد خوشه ها بستگی داشت. معیارهای ناهمگنی هاسکینگ منفی بود که بیانگر همبستگی سیلاب در ایستگاه ها بود. نهایتاً هیبرید الگوریتم وارد و K- میانگین برای استفاده در ناحیه ای کردن پیشنهاد گردید. چهار ناحیه همگن تشخیص داده شد.

علوم خاک

مطالعه غلظت‌ استات آمونیوم بر پتاسیم عصاره‌گیری شده در تعدادی از خاک‌های آهکی

دوره 39، شماره 5، آذر و دی 1404، صفحه 478-465

https://doi.org/10.22067/jsw.2025.94584.1492

مرضیه براتی، علی رضا حسین پور، محمد حسن صالحی، اعظم جعفری

چکیده یکی از رایج‌ترین عصاره‌گیرها در تعیین پتاسیم قابل استفاده خاک‌های آهکی، استات آمونیوم یک مولار است که به‌طور گسترده در آزمایشگاه‌های خاک مورد استفاده قرار می‌گیرد. هدف این پژوهش، تأثیر غلظت‌های مختلف استات آمونیوم بر مقدار پتاسیم استخراج‌شده بود. تعداد 30 نمونه خاک از خاک‌های کشاورزی (30-0 سانتیمتر) دشت شهرکرد انتخاب شد. پتاسیم قابل استفاده خاک‌ها با استفاده از عصاره‌گیر استات آمونیوم با غلظت‌های 1/0، 25/0، 5/0 و 1 مولار استخراج شد. آزمایش گلخانه‌ای به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با دو فاکتور (نوع خاک و مقدار کود پتاسیم)، در 3 تکرار انجام شد. پس از اتمام دوره رویشی، بخش هوایی ذرت برداشت و شاخص‌های گیاهی تعیین شد. نتایج نشان داد که غلظت‌های مختلف استات آمونیوم مقادیر مشابهی پتاسیم استخراج کردند و کاهش غلظت استات آمونیوم تأثیری بر مقدار پتاسیم قابل استفاده نداشت. دامنه تغییرات پتاسیم قابل استفاده در عصاره‌گیر استات آمونیوم با غلظت‌های 1، 5/0، 25/0 و 1/0 مولار به‌ترتیب؛ 581-157، 598- 155، 596- 160 و 590- 168 میلی‌گرم بر کیلوگرم بود. همچنین، نتایج نشان داد که اختلاف بین میانگین پتاسیم استخراج‌شده در غلظت‌های مختلف استات آمونیوم از نظر آماری معنی‌دار نبود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثرات خاک و کود پتاسیم در سطح یک درصد اثر معنی‌داری بر وزن خشک، غلظت و جذب پتاسیم گیاه ذرت داشت. علاوه بر این، همبستگی مثبت و معنی‌داری (r = 0.99)، بین مقادیر پتاسیم استخراج‌شده با استفاده از غلظت‌های مختلف استات آمونیوم مشاهده شد. عصاره‌گیر استات آمونیوم با غلظت‌های 1/0، 25/0، 5/0 و 1 مولار، همبستگی معنی‌داری با شاخص عملکرد نسبی و پاسخ گیاه، داشت. نتایج نشان داد که حد بحرانی پتاسیم به روش تصویری کیت-نلسون به‌ترتیب 250، 255، 250 و 250 میلی‌گرم بر کیلوگرم برای غلظت‌های 1/0، 25/0، 5/0 و 1 مولار عصاره‌گیر استات آمونیوم بودند. نتایج نشان داد که کاهش غلظت استات آمونیوم بر میزان پتاسیم استخراج‌شده و تعیین حد بحرانی تأثیری ندارد. لذا توصیه می‌شود جهت عصاره‌گیری پتاسیم قابل استفاده، استات آمونیوم 1/0 مولار استفاده شود.

ارزیابی مدل فائو برای پیش بینی عملکرد محصول، بیلان آب و املاح تحت تنشهای محیطی (مطالعه موردی گندم زمستانه)

دوره 28، شماره 3، تابستان 1393، صفحه 481-491

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.20745

وحید رضا وردی نژاد، محمد همتی، حجت احمدی، علی شهیدی، بهنام آبابایی

چکیده در این مطالعه مدل اگروهیدرولوژیکی فائو به منظور پیش بینی عملکرد محصول، بیلان آب و املاح خاک، با استفاده از داده های میدانی محصول گندم زمستانه، تحت تنش های آبی و شوری بررسی و ارزیابی گردید. برای این منظور آزمایش های مزرعه ای با سه سطح شوری آب آبیاری شامل: S1، S2 و S3، به ترتیب 4/1، 5/4 و 6/9 دسی زیمنس بر متر و چهار سطح عمق آبیاری شامل: I1، I2، I3 و I4، به ترتیب 50، 75، 100 و 125 درصد نیاز آبی گیاه، بر روی دو رقم گندم شامل روشن و قدس، با سه تکرار، در مزرعه آزمایشی دانشگاه بیرجند، طی سال 85-1384 انجام گردید. بر اساس نتایج، متوسط خطای نسبی مدل در پیش بینی عملکرد دانه برای ارقام روشن و قدس، به ترتیب 2/9 و 1/26 درصد به دست آمد. بیشترین خطای مدل در پیش بینی عملکرد دانه، در هر دو رقم قدس و روشن، برای تیمارهای S1I1، S2I1 و S3I1 به دست آمد. خطای نسبی پیش-بینی عملکرد رقم روشن، برای تیمارهای S1I1، S2I1 و S3I1 به ترتیب 20، 1/28 و 6/26 درصد و رقم قدس به ترتیب 61، 5/94 و 9/99 درصد به دست آمد که نشان دهنده خطای بیش برآورد قابل ملاحظه مدل، تحت تنش شدید کم آبی می باشد. متوسط خطای نسبی مدل در پیش بینی مقدار تخلیه آب خاک، برای 12 تیمار مختلف برابر 1/7 درصد و در پیش بینی شوری عصاره اشباع خاک برابر 8/5 درصد به دست آمد که نشان دهنده تخمین نسبتاً دقیق مدل در پیش بینی مقدار رطوبت و شوری خاک می باشد.