دوماهنامه
نوع مقاله: مقالات پژوهشی

تحلیل روند تغییرات زمانی و مکانی دوره های خشکسالی و ترسالی شمال غرب کشور بر اساس دو شاخص خشکسالی SPI و RAI

دوره 30، شماره 2، بهار 1395، صفحه 655-671

https://doi.org/10.22067/jsw.v30i2.39679

مجید منتصری، بابک امیرعطایی، کیوان خلیلی

چکیده روند تغییرات بارندگی در یک منطقه می تواند نقش بسزایی در تحلیل تغییرات زمانی و مکانی خشکسالی داشته باشد. در این مطالعه با استفاده از داده های بارندگی 39 ایستگاه سینوپتیک واقع در شمال غرب کشور (2010-1986)، ابتدا سری های زمانی دوره های خشکسالی و ترسالی بر اساس دو شاخص خشکسالی بارش استاندارد شده (SPI) و ناهنجاری بارندگی (RAI) تعیین گردیده، سپس به بررسی روند تغییرات دوره های خشکسالی و ترسالی بر اساس سری مقادیر SPI و RAI با استفاده از آزمون ناپارامتریک من- کندال با حذف اثر معنی داری تمامی ضرایب خود همبستگی با تأخیرهای مختلف پرداخته شده است. نتایج علاوه بر تأکید حساسیت روش من- کندال به ضرایب خود همبستگی معنی دار با تأخیرهای مختلف در تعیین روند دوره‏های خشکسالی و ترسالی، بیانگر وجود روند منفی (نزولی) در اکثر ایستگاه ها و وجود روند منفی معنی دار (در سطح اطمینان 95%) در ایستگاه های غرب منطقه مطالعاتی می باشد. همچنین شیب خط روند در اکثر ایستگاه های مطالعاتی منفی بوده و بیشترین شیب منفی بر اساس شاخص های مذکور در ایستگاه مراغه مشاهده گردید. در نهایت، نتایج نشان داد که می توان از هر دو شاخص خشکسالی SPI و RAI صرفاً برای تعیین روند تغییرات دوره های خشکسالی و ترسالی به دلیل همبستگی بالای دو شاخص خشکسالی فوق در ارزیابی و تعیین روند تغییرات خشکسالی و ترسالی، استفاده کرد.

تأثیر کم‌آبیاری تنظیم شده و آبیاری ناقص ریشه بر ویژگی‌های کمی رزماری

دوره 33، شماره 5، پاییز 1398، صفحه 659-670

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.70053

رسول اسدی، فرزاد حسن پور، میترا مهربانی، امین باقی زاده، فاطمه کاراندیش

چکیده به‌منظور مقایسه دو روش کم‌آبیاری بر خصوصیات رشد گیاه دارویی رزماری (Rosmarinus officinalis L.)، آزمایشی در سال زراعی 1395، در ایستگاه تولید نهال شهرداری کرمان در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد. در این آزمایش، تیمارها شامل آبیاری کامل (100 درصد تأمین رطوبت خاک تا حد ظرفیت زراعی)، کم‌آبیاری تنظیم شده و آبیاری ناقص ریشه هر کدام در دو سطح 75 و 55 درصد آبیاری کامل بودند. نتایج نشان داد که بیشترین وزن خشک اندام هوایی گیاه (6/3874 کیلوگرم در هکتار) و شاخص سطح برگ در مراحل مختلف رشد، در تیمار آبیاری کامل بدست آمد که از لحاظ آماری با سطح 75 درصد اعمال شده در آبیاری ناقص تفاوت معنی‌داری نداشت. این در حالی است که بیشترین بهره‌وری آب (06/2 کیلوگرم بر متر مکعب)، وزن تر ریشه (8/3 گرم)، طول ریشه (4/16 سانتی‌متر) و حجم ریشه (4/2 سانتی‌متر مکعب)، به سطح 75 درصد اعمال شده در آبیاری ناقص ریشه اختصاص یافت که این امر به‌دلیل افزایش ریشه‌های ثانویه در این تیمار نسبت به سایر تیمارها بود. لازم به ذکر است که عملکرد بدست آمده از سطح 75 درصد اعمال شده در آبیاری ناقص 3/3669 کیلوگرم در هکتار بود. بنابراین اعمال روش آبیاری ناقص ریشه و تأمین 75 درصد نیاز آبی گیاه، ضمن صرفه‌جویی در مصرف آب، می‌تواند با توسعه مناسب شاخص سطح برگ و ریشه گیاه، امکان استفاده بهتر از انرژی خورشید و رطوبت موجود در خاک را به‎رغم اعمال تنش رطوبتی فرآهم آورد و راهکار مناسبی برای مقابله با بحران آب، برای حرکت به سمت کشاورزی پایدار محسوب شود.

علوم آب

تعیین آب آبیاری و بهره‌وری آب در تولید جو در کشور

دوره 37، شماره 5، آذر و دی 1402، صفحه 659-672

https://doi.org/10.22067/jsw.2023.82302.1284

سید ابوالقاسم حقایقی مقدم، فریبرز عباسی، ابوالفضل ناصری، پیمان ورجاوند، سید ابراهیم دهقانیان، محمد مهدی قاسمی، سالومه سپهری صادقیان، حسن خسروی، محمد کریمی، فرزین پرچمی عراقی، مصطفی گودرزی، مختار میران زاده، مسعود فرزام نیا، افشین یوسف گمرکچی، سیدمعین الدین رضوانی، رامین نیکانفر، سیدحسن موسوی فضل، علی قدمی فیروزآبادی

چکیده با توجه به اهمیت اقتصادی تولید جو در کشور، بررسی حجم آب آبیاری و بهره‌وری آب برای تولید این محصول استراتژیک ضرورت دارد. به این منظور، حجم آب آبیاری و عملکرد جو در 296 مزرعه منتخب 12 استان (75 درصد سطح زیرکشت آبی و تولید جو در کشور) شامل استان‌های خوزستان، آذربایجان‌شرقی، اردبیل، خراسان‌شمالی، فارس، خراسان‏رضوی، تهران، سمنان، مرکزی، اصفهان، همدان و قزوین به‌طور مستقیم اندازه‌گیری گردید. در انتهای فصل و پس از تعیین میانگین عملکرد محصول جو طی سال زراعی 1400-1399، مقادیر بهره‌وری آب آبیاری و بهره‌وری آب کل (آبیاری + بارندگی مؤثر) در مزارع منتخب جو در هر منطقه تعیین شد. نتایج نشان داد تفاوت عملکرد، حجم آب آبیاری و شاخص‌های بهره‌وری آب در استان‌های یادشده معنی‌دار بود. حجم آب آبیاری جو در مناطق موردمطالعه از 1900 تا 9300 متر مکعب در هکتار متغیر و میانگین وزنی آن 4875 متر مکعب در هکتار بود. میانگین عملکرد جو در مزارع منتخب از 1630 تا 7050 کیلوگرم در هکتار متغیر و میانگین وزنی آن 3985 کیلوگرم در هکتار بود. بهره‌وری آب آبیاری نیز در استان‌های منتخب از 22/0 تا 53/1 متغیر و میانگین وزنی آن 90/0 کیلوگرم تعیین شد. پیشنهاد می‌شود به‌منظور کاهش مصرف آب و بهبود بهره‌وری آب، تحویل آب به مزارع در طول فصل مدیریت شود و حقابه متناسب با نیاز آبی در نظر گرفته شود. استفاده از برنامه‌ریزی مناسب آبیاری به‌طور مسلم موجب تلفات آب و افزایش بهره‌وری در مزارع جو می‌گردد. برای بهبود بهره‌وری لازم است تمام نهاده‌های مؤثر در تولید بهینه و اقتصادی ازجمله آب، بذر، کود، سم، تجهیزات و ادوات، نیروی انسانی آموزش‌دیده توجه لازم مبذول گردد.

اثر آبیاری سطحی و زیرسطحی با آب شور و مالچ بر عملکرد و بهره‌وری آب ذرت و توزیع املاح در خاک

دوره 32، شماره 4، پاییز 1397، صفحه 661-674

https://doi.org/10.22067/jsw.v32i4.69323

عبدالمجید لیاقت، مسعود پورغلام آمیجی، پوریا مشهوری نژاد

چکیده با توجه به محدودیت منابع آب در ایران و شرایط خاص جغرافیایی کشور، استفاده از شیوه‌های نوین آبیاری با مصرف کمتر آب امری بدیهی خواهد بود. با اعمال مدیریت صحیح در سیستم آب، خاک و گیاه می‌توان ضمن افزایش محصول، یک کشاورزی پایدار ایجاد کرد. بدین منظور در این پژوهش، 12 عدد لایسیمتر بتنی به ابعاد 25/1×2×2 متر استفاده شد تا اثر پوشش گیاهی (مالچ) روی راندمان مصرف آب و عملکرد محصول برای گیاه ذرت، تجمع نمک و همچنین میزان شستشوی نیترات در پروفیل خاک تحت دو سیستم آبیاری سطحی و آبیاری زیرزمینی تراوا موردبررسی قرار گیرد. برای آبیاری از آبی با هدایت الکتریکی dS/m 4 استفاده شد. طرح مذکور دارای دو تیمار اصلی (آبیاری سطحی و زیرزمینی تراوا) و دو تیمار فرعی (مالچ و بدون مالچ) با آزمایش به‌صورت فاکتوریل و در در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی و در سه تکرار در مرکز تحقیقات آب و هواشناسی پردیس کشاورزی دانشگاه تهران واقع در شهر کرج در سال 1389 اجرا گردید. آبیاری سطحی بر اساس رطوبت موردنیاز خاک و آبیاری زیرزمینی تراوا روزانه به‌اندازه مقدار آب مصرف‌شده، صورت ‌گرفت. نتایج نشان داد که سیستم آبیاری زیرزمینی اثر بسیار معنی‌داری در کاهش آب مصرفی (53 درصد با مالچ و 40 درصد بدون مالچ) و افزایش عملکرد محصول (46 درصد در عملکرد دانه‌ای، 50 درصد در عملکرد علوفه‌ای و 12 درصد در وزن هزار دانه ذرت) نسبت به سیستم آبیاری سطحی دارد. همچنین آبیاری زیرزمینی با کاهش آبشویی نیترات و نمک، از شور شدن و آلودگی لایه‌های زیرین خاک جلوگیری نموده است. وجود مالچ در لایسیمتر ها نیز، اثر بسیار معنی‌داری بر کاهش آب مصرفی و عملکرد ذرت نشان داد. همچنین وجود مالچ در هر دو سیستم آبیاری زیرزمینی تراوا و سطحی، غلطت نمک در سطح خاک را به ترتیب 40 و 30 درصد کاهش داده است. درنتیجه در مناطقی که از آب شور برای آبیاری استفاده می‌کنند، سیستم آبیاری زیرزمینی تراوا عملکرد بهتری را نسبت به سیستم آبیاری سطحی حاصل می‌کند و استفاده از مالچ، می‌تواند باعث افزایش عملکرد و کاهش نیاز آبشویی شود.

بررسی آسیب ناپذیری شبکه های توزیع آب با درجه های خرابی مختلف

دوره 27، شماره 4، پاییز 1392، صفحه 669-679

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.28077

علیرضا غیثی، علی نقی ضیائی، سعید رضا خداشناس

چکیده خرابی و یا شکست در مؤلفه های یک سیستم توزیع آب، رخدادی اجتناب ناپذیراست که باید در تمام مراحل تصمیم گیری اعم از برنامه ریزی، طراحی، اجرا و نگهداری برای یک شبکه توزیع آب مد نظر قرار گیرد. اگر چه در تحقیقات پیشین به موضوع اعتمادپذیری شبکه ها زیاد پرداخته شده است ولی به آسیب ناپذیری (تحمل خرابی) شبکه های توزیع آب با درجات مختلف خرابی توجهی نشده است، که شاید علت آن محاسبات سنگین و وقت گیر تحلیل این آسیب ناپذیری باشد. در این تحقیق روابط مورد نیاز برای محاسبه میزان آسیب ناپذیری شبکه های توزیع آب با درجه های خرابی مختلف استخراج شده اند. همچنین معادلاتی جهت تخمین خطای احتمالی در این محاسبات ارائه گردیده اند. سپس در تلاشی میزان آسیب ناپذیری شانزده طرح از یک شبکه فرضی با درجه های خرابی مختلف محاسبه گردید. نتایج نشان داد که با استفاده از معادلات ارائه شده در این تحقیق می توان تا حد زیادی جلوی شبیه سازی های زائد و غیرضروری که گاهی اوقات بررسی آسیب ناپذیری شبکه ها را بسیار مشکل می سازد، گرفت. همچنین نتایج نشان داد که به تدریج با کاهش قطر لوله های شبکه میزان آسیب ناپذیری شبکه از درجه های مختلف کاهش پیدا می کند و از مقایسه مقادیر میزان آسیب ناپذیری شبکه با درجه های خرابی مختلف می توان میزان حساسیت شبکه نسبت به خرابی های همزمان را تخمین زد.

اثر آبیاری بخشی منطقه ریشه و زئولیت بر کارایی مصرف آب و خصوصیات فیزیولوژیک فلفل دلمه‌ای

دوره 32، شماره 4، پاییز 1397، صفحه 675-690

https://doi.org/10.22067/jsw.v32i4.69640

پروین دانش‌پژوه، احمد رضا قاسمی، محمدرضا نوری امامزاده‌ایی، رحیم برزگر

چکیده سهم بالای مصرف آب در بخش کشاورزی اهمیت پژوهش در این بخش را افزایش داده است. این پژوهش به منظور بررسی تاثیر مصرف زئولیت و نحوه توزیع آن در خاک به همراه آبیاری بخشی منطقه ریشه (PRD) و کم آبیاری بر عملکرد، اجزای عملکرد و کارایی مصرف آب فلفل‌دلمه‌ای در دانشگاه شهرکرد اجرا شد. این مطالعه در سه سطح آبیاری 100 درصد، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه به‌صورت آبیاری بخشی منطقه ریشه و کانی زئولیت در دو سطح شامل 2 و 4 درصد وزنی و به‌صورت پخش در یک و دو طرف گلدان اجرا شد. نتایج تحقیق بصورت طرح کاملا تصادفی و همچنین آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی تحلیل شدند. نتایج اختلاف معنی‌داری بین تیمار شاهد و صفات وزن تر و خشک اندام هوایی، وزن تر کل میوه و شاخص‌های شیمیایی ویتامین ث، pH، مواد جامد محلول، قطر میوه و غلظت کلروفیل a نشان داد. نتایج مقایسه میانگین‌ها نیز نشان داد که تغییرات وزن تر و قطر میوه‌ها در تمام تیمارها نسبت به شاهد کاهش معنی‌دار دارند. تعداد میوه نیز در کمآبیاری شدید (50 درصد) و وزن میوه در تمام تیمارها نسبت به شاهد کاهش معنی‌دار نشان داد. به عبارت دیگر استفاده از زئولیت در بیشترین سطح مورد بررسی (4 درصد) هم نتوانسته تاثیر منفی تنش خشکی را جبران کند. همچنین نتایج نشان داد که کاربرد روش PRD به همراه زئولیت و کمآبیاری منجر به افزایش معنی‌دار کارایی مصرف آب در تمام تیمارها شده است. بالاترین کارایی مصرف آب به میزان 110 درصد مربوط به تیمار 2 درصد زئولیت، کم‌آبیاری 50 درصد و پخش زئولیت در دو طرف گلدان و کمترین میزان افزایش کارایی مصرف آب نیز مربوط به دو تیمار 4 درصد زئولیت، کم‌آبیاری 75 درصد و پخش زئولیت در یک طرف گلدان و تیمار 2 درصد زئولیت، کم‌آبیاری 75 درصد و پخش زئولیت در دو طرف گلدان و به میزان 18 درصد (18 درصد افزایش نسبت به شاهد) بدست آمد. تیمارهای با کم‌آبیاری 50 درصد دارای بالاترین مقدار کارایی مصرف آب می‌باشند که از بین این تیمارها، تیمار 4 درصد زئولیت، کم‌آبیاری 50 درصد و پخش زئولیت در دو طرف گلدان از نظر وزن‌تر میوه و تعداد میوه (دو پارامتر مهم در تولید فلفل دلمه‌ای) نیز نسبت به دیگر تیمارهای کم‌آبیاری 50 درصد شرایط بهتری دارد، بنابراین این تیمار به عنوان تیمار مناسب توصیه می‌گردد. نتایج این تحقیق می‌تواند در افزایش راندمان تولیدات گلخانه‌ای بویژه در مناطق کم آب مورد استفاده قرار گیرد.

تأثیر کم آبیاری و خشکی موضعی ریشه بر عملکرد و کارآیی مصرف آب دو رقم سیب زمینی

دوره 30، شماره 3، تابستان 1395، صفحه 717-729

https://doi.org/10.22067/jsw.v30i3.42913

بیژن حقیقتی، سعید برومند نسب، عبدعلی ناصری

چکیده به منظور تعیین بهترین روش اعمال کم‌آبیاری برای بهینه‌سازی کارآیی مصرف آب گیاه سیب زمینی، آزمایشی در سال 1392 به صورت اسپلیت- اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی اجرا شد. این آزمایش شامل دو روش آبیاری در کرت های اصلی، دو رقم سیب زمینی بورن و آلمرا در کرت های فرعی و تیمار های کم آبیاری در چهار سطح آبیاری به میزان 100، 80 و 65 درصد تخلیه رطوبتی مجاز خاک و خشکی موضعی ریشه (PRD) در کرت های فرعی– فرعی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که رقم بورن نسبت به رقم آلمرا در کلیه تیمار های کم آبیاری از نظر عملکرد، بهره روی و کارآیی مصرف آب و مقاومت به خشکی برتری داشت به طوری که رقم بورن در مقایسه با رقم آلمرا به ترتیب باعث افزایش 19، 20 و 19 درصدی عملکرد کل، بهره وری و کارآیی مصرف آب گردید. اثر کم آبیاری بر عملکرد، بهره وری و کارآیی مصرف آب، درصد نشاسته، میزان قند محلول، میزان پرولین و کلروفیل گیاه در سطح یک درصد معنی دار بود. بیشترین مقدار عملکرد برابر با 02/59 تن در هکتار مربوط به رقم بورن و آبیاری کامل حاصل شد. بیشترین کارآیی و بهره وری مصرف آب به ترتیب برابر 79/16 و 78/14 کیلوگرم بر متر مکعب مربوط به روش آبیاری قطره ای نواری و تیمار PRD بدست آمد. بنابراین با توجه به محدودیت منابع برای استفاده بهینه از آب، رقم بورن به عنوان یک رقم با کیفیت مناسب و دارای پتانسیل عملکرد بالا، روش آبیاری قطره ای نواری و کم آبیاری PRD به عنوان یک راه کار صرفه جویی در مصرف آب بسیار سودمند و قابل توصیه می باشد.

تغییرات مکانی و تخمین زمین آماری برخی ضرایب هیدرولیکی در یک خاک آهکی

دوره 30، شماره 3، تابستان 1395، صفحه 730-742

https://doi.org/10.22067/jsw.v30i3.43438

سید علی اکبر موسوی، محمد امیدی فرد

چکیده اندازه گیری ضرایب هیدرولیکی که در مدل سازی فرایندهای هیدرولوژیکی، طراحی سیستم های آبیاری- زهکشی، انتقال املاح و آلاینده های شیمیایی- زیستی در خاک نقش دارند وقت گیر و پرهزینه است و به دلیل تغییرات مکانی نیاز به تعداد زیادی اندازه گیری می باشد. امروزه تخمین این ویژگی ها با روش های زمین آماری (اندازه گیری های محدود) مورد توجه می باشد. این تحقیق با هدف بررسی تغییرات مکانی و تخمین هدایت-هیدرولیکی اشباع (Ks) و اشباع در شرایط مزرعه، نزدیک اشباع (Kfs)، نمای معادله گاردنر (α)، ضریب جذب آب خاک (S)، پخشیدگی هیدرولیکی (D) و جریان بالقوه ماتریکی (Фm) در یک خاک آهکی انجام شد. اندازه گیری ویژگی های مورد مطالعه در 50 نقطه از خاک آهکی سری دانشکده (در ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز واقع در منطقه باجگاه در 15 کیلومتری شمال شیراز) با روش های تک حلقه و قطره چکان انجام شد. پس از بررسی های آماری، همبستگی مکانی با محاسبه و مدلسازی نیم تغییرنما بررسی و روش مناسب تخمین شناسایی و پهنه بندی انجام شد. کلاس تغییر پذیری همه ویژگی ها کم تا متوسط و مدل کروی بهترین مدل برازش داده شده به نیم تغییرنما (به جز Kfs و D) بود. سقف نیم-تغییرنما بین 0003/0 تا 419/0 به ترتیب برای S و Kfs، اثر قطعه ای بین 00015/0 تا 108/0 به ترتیب برای S و Фm و شعاع تاثیر بین 211 تا 4/6 متر به ترتیب برای Ks و D متغیر بود. به ترتیب 5/3 و 50 درصد از تغییرات D و Ks ساختاردار و بقیه تصادفی بود. کلاس وابستگی مکانی ویژگی ها ضعیف تا متوسط بود و در تخمین ها روش وزن دهی نرمال عکس فاصله مناسب تر بود. دقیق ترین و کم دقت ترین تخمین ها به ترتیب مربوط به Ks و Фm بود. پیشنهاد می شود در مواردی که به نقشه ویژگی های هیدرولیکی و یا مقدار آن‌ها در نقاط زیاد نیاز باشد با روش های زمین آماری و اندازه-گیری های محدود، ویژگی ها با دقت قابل قبول برآورد شده تا در وقت و هزینه ها صرفه‌جویی شود.

الگو بندی متغیرهای کیفی آب با روش داده مبنا در رودخانه سفیدرود

دوره 30، شماره 3، تابستان 1395، صفحه 743-757

https://doi.org/10.22067/jsw.v30i3.43806

شیما سلیمانی، امید یزرگ حداد، مجتبی مروج

چکیده افزایش برداشت از منابع آب سطحی، به عنوان در دسترس ترین منبع آب و افزایش تخلیه پساب ها به این منابع منجر به کاهش کیفیت آب های سطحی شده است. لذا پایش و الگو بندی کیفیت منابع سطحی بیش از پیش احساس می شود. از آنجایی که روش های داده مبنا توانایی بالایی در الگوبندی دارند، در این تحقیق ابتدا با دو روش پیش پردازش ضریب همبستگی و تجزیه مولفه اصلی (PCA)، ورودی های روش رگرسیون بردار پشتیبان حداقل مربعات (LSSVR) تعیین و سپس الگوریتم ژنتیک-رگرسیون بردار پشتیبان حداقل مربعات (GA-LSSVR) توسعه داده شد که توانایی تنظیم خودکار و بهینه ضرایب روش LSSVR را دارد. الگوریتم GA-LSSVR برای الگوبندی متغیرهای کیفی Na+، K+، Mg2+، So42-، Cl-، pH، هدایت الکتریکی (EC) و مجموع باقی مانده خشک (TDS) رودخانه سفیدرود برای طول دوره آماری 20 سال (1364-1384) به کار گرفته شد. نتایج الگوبندی با الگوریتم GA-LSSVR و روش های پیش پردازش ضریب همبستگی و PCA نشان داد که مقادیر ضریب تشخیص (R2) متغیرهای کیفی EC، TDS، Cl-و Na+ به ترتیب 98/0، 98/0، 97/0 و 94/0 می باشد که الگوبندی این متغیرها نسبت به دیگر متغیرهای کیفی از دقت بیش تری برخوردار است. در مجموع با توجه به مثبت بودن مقادیر نش-سایتکلیف (NS) هر دو روش از قابلیت بالایی برای انتخاب ورودی-های الگو برخوردار هستند.

بررسی آزمایشگاهی نقش پوشش گیاهی در تولید رواناب در کرت‌های کوچک تحت چرخه انجماد-ذوب

دوره 34، شماره 4، پاییز 1399، صفحه 755-764

https://doi.org/10.22067/jsw.v34i4.76389

میلاد هاتفی، سیدحمیدرضا صادقی، رضا عرفانزاده، مرتضی بهزادفر

چکیده یکی از فرآیندهای تأثیرگذار بر تولید رواناب، چرخه انجماد-ذوب است که بررسی آن با توجه به شرایط توپوگرافی و اقلیمی خاص کشور برای مهار اثرات منفی آن اجتناب­ناپذیر می‌باشد. پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیرپذیری رواناب تولیدی از اثر پوشش گیاهی در کرت­های آزمایشی کوچک و تحت یک چرخه انجماد-ذوب و در شرایط شبیه­سازی باران انجام پذیرفت. برای شبیه­سازی شرایط منطقه بدرانلو واقع در 10 کیلومتری غرب شهرستان بجنورد، با شیب عمومی 20 درصد، چرخه­ای شامل سه روز انجماد و دو روز ذوب و یک واقعه باران با شدت 72 میلی­متر بر ساعت و دوام 30 دقیقه در سه تیمار پوشش گیاهی منطقه مادری خاک صورت پذیرفت. آزمایش­های مربوطه در سه تکرار و در مقایسه با کرت­های آزمایشی شاهد پس از رویاندن دو گونه گندمی و یک گونه علفی در اتاقک­های رشد تا تکمیل نسبی مراحل فنولوژیک و در معرض قرار دادن آن­ها در شرایط انجماد-ذوب انجام گرفت. نتایج پژوهش نشان داد که تیمار گونه­های Medicago sativa، Agropyron trichophorum و Lolium prenne به‌ترتیب 9/2، 7/2 و 6/67 درصد حجم رواناب را نسبت به تیمار شاهد کاهش (05/0>P) دادند. طبق مشاهدات­، قسمت عمده ریشه در دو گونه گندمی A. trichophorum و L. prenne برخلاف گونه پهن‌برگ M. Sativa به­صورت سطحی بوده و احتمالاً سبب چسبندگی بیش‌تر ذرات خاک­دانه و اصلاح ساختمان خاک سطحی شده و در نتیجه میزان تولید حجم رواناب کاهش داشته است. هم­چنین نتایج به­دست آمده بر نقش حفظ و یا احیاء پوشش گیاهی بومی منطقه مادری خاک در مدیریت رواناب تأکید دارد.

برآورد کمی ترسیب کربن خاک در سه نوع کاربری (باغ مرکبات، شالیزار و جنگل) در قسمتی از اراضی رامسر، شمال ایران

دوره 30، شماره 3، تابستان 1395، صفحه 758-768

https://doi.org/10.22067/jsw.v30i3.32736

زکیه پهلوان یلی، منوچهر زرین کفش، ابوالفضل معینی

چکیده افزایش غلظت دی اکسیدکربن در جو زمین عامل اصلی تغییرات اقلیمی است که تغییر در اکوسیستم ها از خسارت ناشی از آن هستند. این در حالی است که اکوسیستم ها با پوشش های گیاهی مختلف تأثیر چشمگیری بر ترسیب کربن خاک دارند. این تحقیق به منظور برآورد ترسیب کربن خاک، در سه نوع کاربری شامل باغ مرکبات، شالیزار و جنگل، در شهرستان رامسر انجام گردید. پس از تعیین نقاط مطالعاتی بر روی نقشه، نمونه‌برداری خاک از عمق 0-100 سانتیمتری صورت گرفت. مهم‌ترین خصوصیات خاک؛ بافت، pH، کربن آلی، نیتروژن کل، وزن مخصوص ظاهری در آزمایشگاه اندازه گیری شد. در پایان میزان معنی داری کربن ترسیب شده در خاک، با استفاده از تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها به روش دانکن در نرم افزار SPSSتعیین شد. نتایج نشان دادکه در بین کاربری‌های مختلف از نظر مقدار ترسیب کربن خاک تفاوت معنی داری وجود ندارد. مقدار کل ترسیب کربن خاک در واحد سطح جنگل (35/4532تن در هکتار) بیشتر از باغ مرکبات (66/2997تن در هکتار) و شالیزار (55/2682تن در هکتار) می باشد و بیشترین مقدارنیتروژن،کربن آلی و کربن ترسیب شده در لایه سطحی خاک، عمق 10-0 سانتی‌متری به میزان (968/866 تن در هکتار) مربوط به جنگل و کمترین به میزان (4/393 تن در هکتار) در کاربری شالیزار می‌باشد. نقشه ترسیب کربن در منطقه مورد مطالعه با روش GIS ترسیم گردیده است. به طور کلی، کشاورزی و عملیات زراعی سبب پراکنده شدن خاکدانه ها،کاهش ماده آلی و ترسیب کربن نسبت به خاک های دست نخورده (جنگل) می‌شود.

توانایی علف چشمه (Nastutiumofficinale) و پونه (Menthapulegium) درجذب نیترات و فسفات مازاد آب

دوره 29، شماره 4، پاییز 1394، صفحه 765-775

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.20557

زهرا احمد پور، محمود خرمی وفا، سعید جلالی هنرمند، کیانوش چقامیرزا، معصومه خان احمدی

چکیده پاکسازی آب‌های سطحی آلوده به نیترات و فسفات پیش از انتشار آنها در محیط و ایجاد اوتریفیکاسیون باتوجهبهاهمیتسلامتآبوبادرنظرگرفتن پیامدهایناشیازنیترات وفسفات ضروری به نظر می‌رسد. از اینرو این پژوهش برای شناسایی توانمندی دو گیاه علف چشمه و پونه در پالایش آب های آلوده به نیترات و فسفات شامل دو آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی در شرایط هیدروپونیک انجام شد. فاکتور اول شامل نوع گیاه (پونه و علف چشمه) و فاکتور دوم در آزمایش اول و دوم به ترتیب عبارت از نیترات (50، 100 و 150 میلی گرم در لیتر) و فسفات (5، 10 و 15 میلی-گرم در لیتر) بود. دو گیاه از نظر انباشت فسفات در ریشه و اندام های هوایی با یکدیگر اختلاف داشتند. با اینحال روند تغییرات شاخص غلظت زیستی فسفر در اندام هوایی بین دو گیاه مشابه بود. به نحوی که افزایش غلظت فسفات در محلول کاهش معنی دار این شاخص را در هردو گیاه در پی داشت. علف چشمه و پونه غلظت بالایی از نیترات و فسفر را در خود انباشت داده اند و انباشت این عناصر در اندام هوایی نسبت به ریشه ها بیشتر بود. بطوریکه فاکتور انتقال نیترات در علف چشمه و پونه به ترتیب 3/1 و 07/1 و فاکتور انتقال فسفر نیز به ترتیب 07/1 و 94/0 به دست آمد.

تعیین ضریب فرسایش‌پذیری بین‌شیاری خاک بر اساس سیستم‌های فازی و فازی- ژنتیک در استان آذربایجان‎شرقی

دوره 30، شماره 3، تابستان 1395، صفحه 769-781

https://doi.org/10.22067/jsw.v30i3.38028

حبیب پالیزوان زند، عباس احمدی

چکیده در این تحقیق، جهت برآورد ضریب فرسایش‌پذیری بین‌شیاری خاک از روی خصوصیات سهل الوصول از علم منطق فازی و فازی-ژنتیک استفاده شد. بدین ترتیب ابتدا 36 سری خاک با تفرق خصوصیات بالا انتخاب و برخی از خصوصیات آن‌ها از قبیل بافت، ماده آلی، کربنات کلسیم معادل، گچ و ESP، SAR، CEC، EC و pH با روش‌های متداول آزمایشگاهی در سال1387 تعیین گردید. همچنین بعد فراکتالی خاکدانه‌های خاک با استفاده از الک مرطوب و بدون اصلاح شن با استفاده از مدل ریئو و اسپوزیتو محاسبه و ضریب فرسایش‌پذیری بین‎شیاری خاک به کمک دستگاه شبیه‌ساز باران، و اندازه‌گیری شدت تولید رواناب و رسوب تعیین شد. سپس با استفاده از تحلیل آماری متغیرهای درصد شن و بعد فرکتالی خاکدانه‌ها به عنوان ورودی مدل‎ها و متغیر ضریب فرسایش‌پذیری بین‎شیاری به عنوان خروجی مدل انتخاب گردید و متغیرهای کلامی خصوصیات فوق و تابع عضویت آن‌ها تعریف گردید. سپس در سیستم استنتاج ممدانی قوانین مدل نوشته شد. در نهایت خروجی مدل با استفاده از روش میانگین وزنی غیرفازی شد. یک بار دیگر توابع عضویت و وزن‌ قوانین با الگوریتم ژنتیک بهینه گردید و بهینه هر وزن، در سیستم فازی وارد شده و توابع فازی بهینه شده به دست آمد. مقادیر R2 و RMSE و GMER و GSDER برای مدل فازی به ترتیب برابر 63/0، 592755، 31/1 و 38/1 و برای مدل فازی-ژنتیک به ترتیب برابر 70/0، 441942، 10/1 و 04/1 به دست آمد، که حاکی از دقت و کارآیی بالاتر مدل فازی-ژنتیک نسبت به مدل فازی و بیش برآوردی و پخشیدگی نسبتاً زیادتر داده‌های تخمینی مدل فازی نسبت به مدل فازی-ژنتیک می‌باشد.

تاثیر توأم روش عددی و گام زمانی در محاسبة تبخیر- تعرق واقعی گیاه در شرایط تنش آبی

دوره 29، شماره 4، پاییز 1394، صفحه 776-786

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.20585

بیژن قهرمان

چکیده برای مدل سازی هیدرولوژیکی و مدیریت آب آبیاری، به محاسبه ی تبخیر- تعرق واقعی گیاه در شرایط تنش نیاز می‌باشد. تبخیر- تعرق واقعی به برآورد نمایه ی تنش آبی و رطوبت خاک در ناحیه ی ریشه بستگی دارد که خود با روش‌های عددی و گام زمانی استفاده شده تغییر می کند. در بازه های زمانی تخلیه ی رطوبت خاک که آبیاری یا بارندگی وجود ندارد، تبخیر- تعرق واقعی گیاه را می توان با روش تحلیلی و گونه هایی از روش-های عددی محاسبه کرد. ما نتایج چندین روش عددی متداول (اولر صریح، اولر ضمنی، اولر تصحیح شده، نقطه ی میانی، هون مرتبه‌ی سوم) را با نتایج روش تحلیلی به عنوان مبنا مقایسه کردیم. سه نوع بافت خاک کلی سبک، متوسط و سنگین و سه دسته کلی گیاه حساس، متوسط و مقاوم در دشت نیشابور درنظر گرفته شد. نتایج نشان داد که با تداوم تنش در یک گام زمانی، خطاهای نسبی تبخیر- تعرق محاسبه شده با روش های عددی مستقل از رطوبت اولیه ی خاک است. مقادیر مطلق خطاهای تبخیر- تعرق واقعی گیاه با افزایش گام های زمانی پشت سر هم کاهش می یابد، که می-تواند پایداری عددی شبیه سازی متوالی بیلان آب خاک را تضمین کند. از نقطه نظر کاربردی برای کلیه ی ترکیبات نوع خاک و گیاه، روش اولر ضمنی به دلیل استواری در نتایج و روش هون مرتبه ی سوم به دلیل حداکثر خطای نسبی کم تر پیشنهاد می شود.

علوم آب

تخصیص بهینه مخازن ذخیره سطحی با استفاده از روش سلسله مراتب فازی (مطالعه موردی: سد مخزنی شهرچای ارومیه)

دوره 35، شماره 6، بهمن و اسفند 1400، صفحه 778-763

https://doi.org/10.22067/jsw.2021.68472.1018

الهام رضایی، مجید منتصری، حسین رضایی

چکیده اولویت‌بندی تخصیص بهینه آب مخازن ذخیره جریان سطحی برای مصارف مختلف (شرب، کشاورزی، صنعت، محیط‎زیست و ...) در مناطق خشک و نیمه­خشک مانند ایران به دلیل دامنه تغییرات و عدم قطعیت بالای جریان‏های ورودی به مخزن و وقوع خشکسالی‏های متناوب از اهمیت بالایی برخوردار می­باشد. بدین منظور روش سلسله مراتب فازی (FAHP) به‌عنوان یک روش فرمول‌بندی مناسب در اولویت‌بندی تخصیص آب در سیستم منابع آبی پیشنهاد و استفاده می‏شود. لذا در این مطالعه اولویت‌بندی تخصیص آب برای مصارف مختلف سد مخزنی شهرچای واقع در بالادست کلان‌شهر ارومیه، در یک مطالعه میدانی و با استفاده از روش سلسله مراتبی فازی انجام پذیرفته است. این مطالعه میدانی بر اساس پرسش‌نامه از متخصصان و صاحب‌نظران صنعت آب منطقه بوده و مدل تصمیم‏گیری بر اساس داده‏های میدانی در یک فرآیند سلسله مراتبی فازی به ازای عوامل مؤثر کمی و کیفی توسعه‌یافته است. در فرایند مذکور، سه معیار اصلی اقتصادی، اجتماعی و زیست‎محیطی و چهار زیرمعیار درآمد، سطح زیر کشت، اشتغال­زایی و جمعیت برای شش گزینه از آب‏بران کشاورزی، شرب، نیاز زیست‎محیطی دریاچه ارومیه، تغذیه آب زیرزمینی، صنعت و تفریحی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان داد که معیار اقتصادی با وزن 47/0 نسبت به دو معیار اصلی دیگر بیشترین اهمیت را دارد. افزون بر آن تخصیص آب به بخش شرب شهری با وزن 33/0 در اولویت اول، کشاورزی، دریاچه ارومیه، صنعت، آب زیرزمینی و تفریحی به ترتیب در اولویت­های بعدی قرار گرفتند. نتایج مذکور نشان از وابستگی شدید اقتصاد منطقه به توسعه صنعت کشاورزی و تولیدات آن بوده و تأمین آب شرب و کشاورزی و همچنین دریاچه ارومیه به ترتیب جهت تأمین آسایش، نیاز اصلی فعالیت‏های اقتصادی و حفظ اکوسیستم منطقه دارای اولویت اصلی در برنامه‌ریزی و مدیریت سد شهرچای ارومیه هستند.

بررسی عملکرد سیستم مخازن ذخیره منفرد با استفاده از شاخص‏های عملکرد (مطالعه موردی: سد مخزنی لار)

دوره 33، شماره 6، زمستان 1398، صفحه 795-809

https://doi.org/10.22067/jsw.v33i6.77839

مونا احمدیان، مجید منتصری

چکیده سیستم مخازن ذخیره برای کنترل و تنظیم رژیم جریان رودخانه­ها جهت تأمین تقاضا برای مصارف مختلف شرب، کشاورزی و . . . طراحی و احداث می‏گردند. در این مطالعه سد مخزنی لار به‏عنوان یکی از منابع اصلی تأمین آب شرب تهران با استفاده از روش شبیه‏سازی مونت‏کارلو مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته ‏است. بدین منظور با به‏کارگیری مدل استوکاستیک AR(1)، داده‏های جریان سالیانه تولید و سپس مقادیر جریان سالیانه با استفاده از مدل توزیعی والنسیا-شاکی در ماه‏های مختلف سال پخش یا توزیع شده ‏است. در مرحله بعد، داده‏های ماهیانه تولیدی به‏عنوان جریانات ورودی به مخزن ذخیره برای شبیه‏سازی رفتار سد مخزنی لار با استفاده از روش 3Modified-SPA و با اعمال شاخص‏های عملکرد سیستم مخازن به‏کار گرفته شد. نتایج مطالعه نشان می‏دهد که حجم ذخیره علاوه بر تقاضا، تابعی از تلفات ناشی از تبخیر و ضرایب اعتماد زمانی و آسیب‏پذیری بوده و از یک رابطه نمایی به‏ازای تقاضا تبعیت می‏کند. علاوه بر این در هر سه گونه‏ (version) SPAهای اصلاح شده (SPA-I, SPA-II, and SPA-III) دو شاخص عملکرد مخزن، یعنی؛ اعتمادپذیری زمانی و آسیب‏پذیری قابل کنترل در تحلیل بوده و تحلیل سیستم ذخیره برای مقادیر معلوم یا مشخص شاخص‏های مذکور انجام می‏پذیرد. همچنین در روش‏های SPA-II و  SPA-III امکان استفاده از رابطه غیرخطی یا رابطه واقعی سطح-حجم در برآورد حجم تلفات ناشی از تبخیر در سیستم ذخیره است. کنترل دو شاخص عملکرد مخزن و به‏کارگیری رابطه واقعی یا غیرخطی سطح-حجم مخزن در تحلیل سیستم مخازن ذخیره به‏همراه جواب یکتا به‏عنوان مزیت‏های اساسی و بسیار مهم روش‏های مذکور نسبت به روش آنالیز رفتاری (فرض خطی بودن رابطه سطح-حجم مخزن و کنترل تنها شاخص اعتمادپذیری در محاسبات) است.

تأثیر بیوچارهای تولید شده در دماهای مختلف بر قابلیت جذب کادمیم یک خاک آهکی در شرایط رطوبتی مختلف در طی زمان

دوره 31، شماره 3، تابستان 1396، صفحه 811-821

https://doi.org/10.22067/jsw.v31i2.53258

بنفشه افراسیابی، ابراهیم ادهمی، حمیدرضا اولیایی

چکیده مطالعه حاضر به منظور بررسی اثر نوع و سطوح مختلف بیوچار در شرایط مختلف رطوبتی بر قابلیت جذب کادمیم افزوده شده به یک نمونه خاک آهکی طی یک دوره 90 روزه انجام شد. آزمایش بصورت فاکتوریل 2×9 در قالب طرح کاملا تصادفی در دو تکرار انجام شد. تیمار‌ها شامل مصرف بیوچار در 9 سطح شامل: عدم مصرف بیوچار (شاهد) و تفاله خام پسته و بیوچار تهیه شده آن در دما‌های 200، 400 و 600 درجه سلیسیوس در مقادیر 2 و 4 درصد وزنی، و رطوبت در 2 سطح (غرقاب و رطوبت بیست درصد وزنی) در دو تکرار بود. نمونه‌‌ها با مقادیر 25 و 50 میلی‌گرم کادمیم بر کیلوگرم از منبع نیترات کادمیم آلوده شدند. در زمان‌های 15، 30، 60 و 90 روز کادمیم قابل جذب با عصاره‌گیر DTPA اندازه‌گیری شد. تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که در همه زمان‌ها و هر دو غلظت کادمیم کاربردی برهمکنش بیوچار و رطوبت اثر معنی‌داری بر کادمیم قابل جذب در سطح یک درصد آماری داشت. با گذشت زمان قابلیت جذب کادمیم در همه تیمار‌ها کاهش یافت. بیوچار تهیه شده در دمای 600 درجه سلیسیوس بیشترین تأثیر را بر کاهش قابلیت جذب کادمیم نشان داد و با افزایش سطح مصرف بیوچار قابلیت جذب کادمیم کاهش یافت. در رطوبت 20 درصد وزنی بیوچار دمای 600 کادمیم قابل دسترس کمتری در مقایسه با شرایط غرقاب نشان داد در حالی که در تیمار‌های تفاله پسته، بیوچار دمای 200، 400 روند معکوسی مشاهده گردید.

بررسی آلودگی گرد و غبار اتمسفری استان کرمانشاه به برخی فلزات سنگین با استفاده از شاخص های آلودگی طی تابستان 1392

دوره 31، شماره 3، تابستان 1396، صفحه 822-834

https://doi.org/10.22067/jsw.v31i3.53580

شهاب احمدی دوآبی، مجید افیونی، مهین کرمی

چکیده گرد و غبار یک منبع مهم فلزات سنگین به‌ویژه در محیط زیست شهری است. فلزات سنگین با اتصال به ذرات گرد و غبار می‌توانند در مقیاس وسیعی منتشر شوند. هدف از این مطالعه، بررسی غلظت برخی فلزات سنگین و وضعیت سطوح آلودگی آن‌ها در گرد و غبار استان کرمانشاه با استفاده از شاخص‌های مختلف آلودگی بود. جهت انجام این مطالعه تعداد 49 نمونه گرد و غبار از شهرستان‌های کرمانشاه، سنقر، گیلان‌غرب، قصرشیرین، صحنه، سرپل‌ذهاب، کنگاور، پاوه و جوانرود طی فصل تابستان 1392 جمع‌آوری شد. غلظت کل فلزات Zn، Cu، Ni، Cr، Mn و Fe در نمونه‌های گرد و غبار اندازه‌گیری شد. میانگین غلظت Zn، Cu، Ni، Cr، Mn و Fe به ترتیب 238، 47، 124، 74، 495 و 28704 (mg kg−1) به‌دست آمد. از شاخص‌های زمین‌انباشتگی، فاکتور غنی‌شدگی، شاخص آلودگی و شاخص جامع آلودگی جهت تعیین میزان آلودگی نمونه‌های گرد و غبار استفاده گردید. نتایج مطالعه نشان داد که غلظت فلزات در گرد و غبار به‌جز برای آهن و منگنز در مقایسه با مقدار زمینه خاک‌های جهان بالاتر است که نشان از منشأ انسانی این فلزات دارد. شاخص زمین‌انباشتگی، فاکتور غنی‌شدگی و شاخص آلودگی محاسبه شده برای همه عناصر مورد مطالعه به صورت Ni> Zn> Cu> Cr> Mn> Fe می‌باشد. میزان شاخص زمین‌انباشتگی، فاکتور غنی‌شدگی و شاخص آلودگی در گرد و غبار برای نیکل، روی و مس (به‌ویژه نیکل) و به میزان کمتری کروم، نشان از آلودگی این فلزات دارد که احتمالاً از ترافیک و فعالیت‌های صنعتی سرچشمه گرفته‌اند. هم‌چنین میزان پایین این شاخص‌های ارزیابی آلودگی برای منگنز و آهن، نشان از عدم آلودگی گرد و غبار به این عناصر دارد. نتایج ارزیابی شاخص جامع آلودگی، آلودگی شدید گرد و غبار توسط فلزات سنگین را نشان می‌دهد. با توجه به نتایج این مطالعه، شناسایی و کنترل منابع آلاینده‌هایی چون فلزات سنگین در گرد و غبار به منظور پیشگیری از آلودگی ناشی از آن‌ها نیازمند توجه بیشتر می‌باشد.

علوم آب

برآورد تغییرات سطح زیرکشت محصولات زراعی و باغی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای مطالعه موردی: حوضه پایین دست سد فریمان

دوره 37، شماره 6، بهمن و اسفند 1402، صفحه 829-840

https://doi.org/10.22067/jsw.2023.83163.1301

علیرضا نوری، جواد امیدوار، فرشته مدرسی، کامران داوری، سمیرا نوری، علی اسدی

چکیده مدیریت نهاده‌ها و زمین‌های کشاورزی به‌خصوص مصرف بهینه آب و تخصیص منابع آبی، نیازمند به داشتن اطلاعات دقیق از انواع کاربری و روند تغییرات آن طی سال‌های مختلف است. استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و تکنیک سنجش از دور، به‌علت ویژگی مقرون به‌صرفه بودن از نظر هزینه و زمان و در عین حال دارا بودن دقت مناسب، می­تواند در شناسایی کاربری اراضی و تغییرات آن مورد استفاده قرار گیرد. از این رو پژوهش حاضر با هدف شناسایی و تفکیک کاربری اراضی حوضه پایین دست سد فریمان طی سال‌های زراعی 1400 و 1401 انجام شده است. در این پژوهش از تصاویر ماهواره­ای سنتینل 2 با دقت مکانی 10 متر و دقت زمانی 5 روز و الگوریتم طبقه­بندی جنگل تصادفی استفاده شد. یافته‌ها نشان می­دهد ماهواره سنتینل 2 قادر است با معیارهای دقت کلی بیش از 97/0 و ضریب کاپای بیش از 94/0، محصولات زراعی و باغی را در منطقه مورد مطالعه شناسایی و از هم تفکیک نماید. براساس نتایج به‌دست آمده، سطح زیرکشت مناطق درختکاری شده نسبت به مناطق زراعی طی سال 1401 افزایش یافته است. براساس بازدیدهای میدانی انجام گرفته از مناطق تغییر کاربری یافته، مشاهده شد که احداث باغ ویلاها توسط مالکان زمین­ها و تبدیل برخی زمین‌های زراعی و آیش به باغ توسط کشاورزان، سبب افزایش سطح درختکاری در منطقه مورد مطالعه شده است. نتایج پژوهش حاضر نشان می‌دهد که استفاده از داده‌های ماهواره­ای سنتینل 2 به‌منظور شناسایی، تفکیک و بررسی تغییرات کاربری اراضی و پوشش گیاهی، کارآمد و دارای دقت بالا بوده و می­توان از نتایج به‌دست آمده در سیاست‌گذاری بهینه مصارف آب و مدیریت اراضی بهره برد.

مطالعه وضعیت پتاسیم و ارزیابی عصاره گیرهای شیمیایی برای استخراج پتاسیم قابل جذب در برخی خاک های زیتون کاری استان فارس

دوره 31، شماره 3، تابستان 1396، صفحه 835-845

https://doi.org/10.22067/jsw.v31i3.54445

مهری احراری، حمیدرضا اولیایی، ابراهیم ادهمی، مهدی نجفی قیری

چکیده پتاسیم یکی از عناصر ضروری برای تغذیه گیاهان می‌باشد و از نظر فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی از مهمترین کاتیون‌ها در گیاهان محسوب می‌شود. بنابراین، آگاهی از وضعیت پتاسیم در مدیریت تغذیه گیاهان از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. تحقیق حاضر به منظور ارزیابی تعدادی عصاره‌گیر معمول برای استخراج پتاسیم قابل استفاده گیاه زیتون در خاک‌های استان فارس انجام گرفته است. بدین منظور 26 نمونه خاک از 13 باغ شاخص زیتون در دو عمق 30-0 و 60-30 سانتی‌متری برداشت شد. عصاره‌گیرهای مورد استفاده برای عصاره‌گیری پتاسیم 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، اسید نیتریک 1/0 و 1 مولار، اسید کلریدریک 2 مولار و اسید سولفوریک 025/0 مولار می‌باشد. پتاسیم عصاره‌گیری شده توسط همه عصاره‌گیرها دارای رابطه مثبت و معنی‌داری در سطح 1 درصد بودند. بیشترین همبستگی مشاهده شده بین پتاسیم عصاره‌گیری شده توسط استات آمونیم 1 مولار و استات آمونیم 25/0 مولار بود. از بین عصاره-گیرهای مورد بررسی، کلرید سدیم 2 مولار، استات آمونیم 25/0 مولار و استات سدیم 1 مولار و بیکربنات آمونیم-DTPA، بیشترین همبستگی را با پتاسیم برگ زیتون داشتند. به نظر می‌رسد در خاک‌های مورد مطالعه عصاره‌گیرهای کلرید سدیم 2 مولار، استات آمونیم 25/0 مولار و استات سدیم در مقایسه با سایر عصاره‌گیرهای مورد بررسی، به دلیل همبستگی بیشتر، سادگی روش و اقتصادی بودن مناسب‌تر باشند.

بررسی تأثیر عوامل محیطی و گوگرد بازیافتی از پالایشگاه گاز شهید هاشمی‌نژاد بر کیفیت خاک‌های کشاورزی

دوره 31، شماره 3، تابستان 1396، صفحه 846-862

https://doi.org/10.22067/jsw.v31i3.54415

مریم تاج بخشیان، محمد حسین محمودی قرایی، اسدالله محبوبی، رضا موسوی حرمی، ایرج اجلالی

چکیده به منظور بررسی کیفیت خاک موجود در منطقه پالایشگاه گاز شهید هاشمی نژاد، واقع در 165 کیلومتری شمال شرق مشهد و 35 کیلومتری جنوب شهرستان سرخس، تعداد 22 نمونه خاک از داخل محوطه و هم‌چنین زمین‌های کشاورزی اطراف پالایشگاه برداشت شد. pH عصاره‌های خاک در تعادل با آب مقطر و هم‌چنین در تعادل با محلول کلرید پتاسیم، هر دو با نسبت 5/1:2 خاک به آب اندازه‌گیری شد. پارامترهای دیگری نیز مانند محتوای سولفات کل به روش هضم کامل، غلظت کاتیون‌های کلسیم و منیزیم به روش تیتراسیون کمپلکسومتری و هم‌چنین سدیم و پتاسیم به روش طیف سنجی جذب اتمی اندازه‌گیری شدند. بررسی میزان شوری خاک با استفاده ازهدایت الکتریکی نشان داد اکثر نمونه‌های خاک خارج از محوطه پالایشگاه در رده خاک‌های غیر شور، دو نمونه داخل محوطه و دو نمونه خارج از محوطه در رده خاک‌هایی با شوری کم و یک نمونه داخل محوطه در گروه خاک‌هایی با شوری زیاد قرار داشتند. تغییرات شاخص ΔpH با تغییرات EC روندی معکوس را نشان داد و نتایج بررسی شوری خاک با استفاده از EC را تأیید کرد. با استفاده از دو شاخص SAR و EC غیر شور و غیر سدیمی بودن اکثر نمونه‌‌های خاک و هم‌چنین مناسب بودن آن‌ها برای کشاورزی از نظر حفظ وضعیت در برابر تنش‌های مختلف مشخص شد و فقط یکی از نمونه‌های برداشت شده از داخل محوطه پالایشگاه با داشتن EC بالاتر و قرار گرفتن در رده خاک‌های شور و غیر سدیمی، جهت تولید محصول محدودیت نشان داد. شاخص ESP با داشتن مقادیر کم‌تر از 15 درصد در تمام نمونه‌های خاک نشان داد تمرکز سدیم در این نمونه‌ها خطری برای محصولات کشاورزی ندارد. رابطه تمرکز سولفات کل با pH و EC به ترتیب روابطی با ضرایب همبستگی معکوس و مستقیم نسبتاً بالا بود که نشان‌دهنده تأثیر کم گوگرد بازیافتی از پالایشگاه بر ایجاد شرایط اسیدی در خاک و افزایش محتوای نمک‌های محلول خاک بود که اینگونه تأثیرات درمورد نمونه‌های خاک داخل محوطه بیشتر بود.

ارزیابی مدل هیدرولوژیک SWAT در شبیه‌سازی بیلان آب در حوضه‌های آبریز مناطق نیمه-خشک (مطالعه موردی: حوضه آبریز زاینده‌رود)

دوره 32، شماره 5، پاییز 1397، صفحه 849-863

https://doi.org/10.22067/jsw.v32i5.68815

محمدامین امینی، غزاله ترکان، سعید اسلامیان، محمد جواد زارعیان، علی اصغر بسالت پور

چکیده شبیه‌سازی و برآورد مؤلفه‌های بیلان آب از جمله اقدامات مورد نیاز جهت برنامه‌ریزی و مدیریت پایدار منابع آب در سطح حوضه‌های آبریز می‌باشد. مدل SWAT یکی از مدل‌های نیمه توزیعی برای شبیه‌سازی حوضه آبریز است که به نحو مطلوبی از ویژگی‌های فیزیکی حوضه برای محاسبه بیلان آب استفاده می‌کند. در پژوهش حاضر از این مدل جهت شبیه‌سازی بیلان آب درحوضه آبریز زاینده‌رود استفاده شده است. با وجود این که در زمینه استفاده از این مدل در بررسی‌های مربوط به حوضه‌های آبریز مطالعات گسترده‌ای انجام گرفته است ولی به دلیل ناکافی بودن و دقت پایین اطلاعات مکانی از جمله نوع خاک، نوع کاربری اراضی، همچنین پراکندگی و تعداد ایستگاه‌های هواشناسی و هیدرومتری مورد استفاده جهت واسنجی و اجرای مدل، لزوم مطالعات دقیق‌تر در این زمینه به نظر می‌رسد. از این رو، از اطلاعات 27 کلاس کاربری اراضی، 57 کلاس بافت خاک و 27 ایستگاه هواشناسی شامل داده‌های روزانه بارش و دمای حداقل و حداکثر استفاده گردید. همچنین تحلیل حساسیت، واسنجی (2000- 2006) و صحت‌سنجی (2007- 2009) مدل با استفاده از الگوریتم SUFI2 در برنامه SWAT-CUP و با بکارگیری از داده‌های 6 ایستگاه هیدرومتری به صورت ماهانه انجام شد. نتایج حاصل از بکارگیری از این مدل واسنجی شده در حوضه آبریز زاینده‌رود نشان داد که از کل بارش سالانه ورودی به حوضه 98/65 درصد به صورت تبخیر و تعرق از حوضه خارج می‌گردد که دارای بیش‌ترین سهم در میان اجزای بیلان آب می‌باشد. همچنین رواناب سطحی با 15 درصد، جریان آب زیرزمینی با 7/13 درصد، جریان جانبی با 5/1 درصد و تغذیه آبخوان عمیق با 8/0 درصد به‌ترتیب سایر بخش‌های بیلان آب را در این حوضه تشکیل می‌دهند.

رهیافتی جدید جهت تعیین طول دوره رشد بالقوه در ایران

دوره 27، شماره 5، پاییز 1392، صفحه 861-871

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.31100

بهلول علیجانی، پیمان محمودی، دوست محمد کلیم

چکیده با توجه به افزایش رو به رشدی که در دقت و صحت پیش بینی‌های کوتاه مدت مشاهده می‌شود و همچنین با توجه به پیشرفتی که در ابزار و ادوات و روش‌های حفاظتی گیاهان در برابر یخبندان رخ داده است می‌توان در تعیین طول دوره رشد تجدید نظرهایی صورت داد. لذا در این مطالعه اقدام به استخراج سه شاخص: طول دوره رشد، طول دوره رشد بالقوه و طول دوره مدیریت ریسک گردید. طول دوره فصل رشد عبارت از فاصله زمانی بین وقوع آخرین یخبندان در فصل بهار و وقوع اولین یخبندان در فصل پاییز بر مبنای آستانه صفر درجه سانتیگراد است. طول دوره فصل رشد بالقوه فاصله زمانی بین آخرین دوره سه روزه ممتد دارای دمای صفر و زیر صفر درجه سانتیگراد در فصل پاییز و آخرین دوره سه روزه ممتد آن در اواخر فصل زمستان یا اوایل فصل بهار و دوره مدیریت ریسک نیز بر اساس فاصله بین وقوع اولین یا آخرین روز یخبندان با اولین یا آخرین دوره ممتد سه روزه یخبندان تعریف شد. در ادامه برای تعیین این سه شاخص در ایران، داده‌های مربوط به دمای حداقل روزانه 62 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک برای یک دوره 15 ساله (2007-1991) برای ماه‌های اکتبر تا می‌از سازمان هواشناسی کشور اخذ گردید. نتایج نشان داد که طول دوره فصل رشد در ایران از 161تا 365 روز متغیر است. به طوریکه ایستگاه‌های سقز، اردبیل و شهرکرد هرکدام با 161، 167 و 169 روز دارای کوتاهترین طول فصل رشد در ایران و ایستگاه‌های سواحل جنوبی ایران همچون چابهار، جاسک، بندرعباس، بندر لنگه و بوشهر 365 روز می‌باشد. اما استفاده از شاخص طول دوره رشد بالقوه به جای شاخص طول دوره رشد نشان می‌دهد که طول دوره رشد از 4 روز در ایستگاه دوگنبدان تا 58 روز در ایستگاه گرگان افزایش پیدا می‌کند. ایستگاه‌های سقز، اردبیل و شهر کرد که دارای کوتاه ترین طول دوره رشد در ایران بودند با این شاخص جدید نیز دوباره دارای کوتاه ترین طول دوره رشد در ایران هستند اما با این تفاوت که طول دوره رشد آنها به ترتیب 198، 202 و 211 روز است یعنی نسبت به طول دوره رشد 35، 34 و 41 روز به دوره رشد آنها اضافه شده است. طول دوره مدیریت ریسک نیز بعد از ایستگاه‌های جنوبی ایران که فاقد یخبندان هستند، ایستگاه‌های دوگنبدان، دهلران و بم با 4، 8 و 9 روز، سه ایستگاهی هستند که به ترتیب دارای کوتاه ترین دوره مدیریت ریسک یخبندان بودنده اند. ایستگاه‌های گناباد، زنجان، شهرکرد، تهران، دوشان، رشت، گرگان با بیش از 40 روز، طولانی ترین دوره مدیریت ریسک ایران را به خود اختصاص دادند.

مطالعات میکرومورفولوژی و مینرالوگرافی نوری خاک مرداب جنگلی سوته در استان گلستان

دوره 31، شماره 3، تابستان 1396، صفحه 863-873

https://doi.org/10.22067/jsw.v31i3.55119

تیمور اسلام کیش، میلاد کردی

چکیده در این مطالعه به بررسی ویژگی‌های میکرومورفولوژیکی و مینرالوگرافی نوری نمونه‌های خاک حاصل از مرداب سوته در استان گلستان پرداخته‌شده است. در این مطالعه، مرداب جنگلی سوته به‌عنوان یک مرداب حاوی آلی و معدنی در قسمت جنوبی استان گلستان جهت نمونه‌برداری انتخاب گردید. نمونه‌برداری از عمق سطح زمین تا 40 سانتی‌متری به شعاع 10 سانتی‌متر در اردیبهشت‌ماه سال 1393 انجام گرفت. بدین منظور، از نمونه‌های خاک تهیه شده و خشک شده به روش استاندارد، مقاطع میکروسکوپی به‌صورت مقاطع نازک و صیقل تهیه گردید و نمونه‌ها در آزمایشگاه مینرالوگرافی دانشگاه صنعتی امیرکبیر موردمطالعه قرار گرفت. نتایج مطالعات کانی‌شناسی نوری نشان می‌دهد که کوارتز، اورتوز، مسکویت، بیوتیت، کلسیت، پیروکسن‌های اپاسیتی شده و کانی‌های اپاک مهم‌تری نکانی‌هایتشکیل‌دهنده این مرداب می‌باشند. نتایج مطالعات مقاطع صیقلی حاکی از وجود آهن فراوان در نمونه‌هامی‌باشد که درواقع همان کانی‌های اپاک فراوان است. نتایج مطالعات میکرومورفولوژی نشان‌دهنده حضور ریشه گیاهان و دیگر ارگان‌های باقی‌مانده به‌صورت ترکیبی با مواد آلی است. حضور فسیل بریوزوآ می‌توان بیانگر سن احتمالی این مرداب در عهد حاضر باشد. همچنین مطالعات مینرالوگرافی نوری نشان داد که اکثر ذرات ویژگی‌های سنگ مادر را از خود نشان می‌دهند.

پیامد بایوچار و باکتری آزوسپریلیوم لیپوفروم بر عملکرد و شاخص‌های بهره‌وری آب در برنج رقم طارم هاشمی در دو رژیم آبیاری غرقابی و تناوبی

دوره 34، شماره 5، پاییز 1399، صفحه 1003-1018

https://doi.org/10.22067/jsw.v34i5.81493

محمد کاوه، محمد علی اسماعیلی، همت اله پیردشتی، محمد رضا اردکانی

چکیده به منظور بررسی پیامد بایوچار به همراه کود نیتروژن، باکتری آزوسپریلیوم لیپوفروم و روش­های مدیریت آبیاری بر عملکرد و شاخص­های بهره­وری آب در زراعت برنج، پژوهشی در دو سال زراعی 1396و 97 در مزرعه­ی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، به صورت کرت­های دو بار خرد شده در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی اجرا شد. عامل اصلی، شیوه آبیاری در دو سطح آبیاری غرقاب و آبیاری تناوبی و عامل فرعی تیمار کودی در نه سطح، 100، 75 و 50 درصد نیتروژن به همراه 20، 10 و صفر تن بایوچار در هکتار و عامل فرعی- فرعی جدایه خالص باکتری آزوسپریلیوم لیپوفروم در دو سطح بدون مایه­زنی و مایه­زنی نشا در 3 تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که تیمارهای کودی بایوچار + نیتروژن، باکتری و شیوه آبیاری بر عملکرد شلتوک، میزان مصرف آب و شاخص­های بهره وری آب اثر معنی­داری داشت. در بررسی برهم­کنش فاکتورها مشخص گردید که تیمار کودی 75 درصد نیتروژن به­همراه 20 تن بیوچار در آبیاری غرقاب با باکتری و در آبیاری تناوبی بدون مصرف باکتری موجب بدست آوردن بیشترین میزان عملکرد شلتوک و شاخص­های CPD و BPD با اختلاف معنی داری شده و در شاخص NBPD در حالت غرقاب بیشترین میزان مربوط به 75 درصد نیتروژن و 20 تن بایوچار ، به­همراه باکتری و در آبیاری تناوبی مربوط به 50 درصد نیتروژن به­همراه 20 تن بیوچار و بدون باکتری بوده است، که البته میزان این تاثیر گذاری در آبیاری تناوبی به مراتب چشم­گیر تر بود. گمان می­رود می­توان با اعمال ترکیب کودی 75 درصد نیتروژن به­همراه 20 تن بیوچار در آبیاری تناوبی، کاهش عملکرد حاصل از کم شدن مصرف آب را تا حد زیادی جبران نمود.