آب و خاک

چکیده کنترل کیفیت آب رودخانه کرج، به عنوان یکی از مهم ترین منابع تأمین کننده آب از اهمیت بسزایی برخوردار است. پیش بینی پارامترهای کیفی آب، ابزاری سودمند در جهت مدیریت منابع آب می باشد. در این تحقیق، عملکرد مدل‌های شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، مدل ترکیبی شبکه عصبی–موجک (WANN) ورگرسیون خطی چند متغیره (MLR)، در پیش بینی یک ماه آینده یون نیترات و کلراید ایستگاه ورودی آبگیر بیلقان واقع در رودخانه کرج، مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور از یک دوره آماری جهت ورودی مدل ها استفاده شد. در مدل ترکیبی WANN سری های زمانی واقعی دبی و پارامتر کیفی مورد نظر (نیترات و کلراید) توسط آنالیز موجک در سطوح مختلف تجزیه شده و به عنوان ورودی ANN به کار گرفته شد. کارایی مدل ها با ضریب تببین (E) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) ارزیابی شدند. نتایج حاکی از دقت بالای مدل ترکیبی شبکه عصبی- موجکی نسبت به دو مدل دیگر بوده است؛ به‌طوریکه مدل ترکیبی شبکه عصبی –موجکی قادر بود میزان RMSE را برای یون نیترات در مقایسه با مدل شبکه عصبی و رگرسیون خطی چند متغیره به ترتیب به مقدار 13/30 درصد و 89/71 درصد و برای یون کلراید، به اندازه 3/31 درصد و 1/57 درصد بهبود بخشد. در ادامه، توانایی هر سه مدل، برای پیش بینی نقاط پیک سری زمانی بررسی شد که مدل ترکیبی WANNپیش بینی بهتری را در مقایسه با دو مدل دیگر در برداشت.

چکیده شناسایی حریم کمی یا محدوده آبگیری چشمه­ها جهت اعمال برنامه­های مدیریتی برای جلوگیری از افزایش بهره‌وری بیش از حد از منابع آب زیرزمینی یکی از اقدامات بسیار مهم و حائز اهمیت محسوب می­شود. ارتفاعات روستای چله خانه علیا و کارخانه سیمان صوفیان واقع در کوه مورو با داشتن پوشش قابل توجهی از واحدهای آهکی کرتاسه تامین کننده­ی بخش عمده­ای از آب شرب روستاهای منطقه می­باشد. کارخانه سیمان صوفیان به عنوان یکی از قطب‌های صنعتی شمال‌غرب کشور می­تواند بر کمیت و کیفیت آب چشمه واقع در این منطقه موثر باشد. با تعیین حریم حفاظتی چشمه چله خانه علیا به عنوان اصلی­ترین چشمه موجود در منطقه، می­توان از اثرات منفی این کارخانه بر روی منابع آب جلوگیری کرد. نتایج اندازه‌گیری ماهانه دبی و مقادیر هدایت الکتریکی چشمه چله خانه علیا، تجزیه و تحلیل هیدروگراف چشمه در سال آبی 1399-1398 و مقدار ضریب فرود بدست آمده در دراز مدت  (α=0.002)بیانگر غالب بودن سیستم جریان افشان می­باشد که از عدم خلوص آهک و تراکم بالای درز و شکستگی منطقه ناشی می­گردد. جهت تعیین محدوده حوضه آبگیر و حریم حفاظتی چشمه مذکور، مرزهای هیدروژئولوژیکی تعیین و با استفاده از روش SCS و محاسبات بیلان، مرز مزبور مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بدست آمده از محاسبات عدم تطابق مرز هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی را نشان داد. از این رو اقدام به تهیه نیمرخ زمین‌شناسی و محاسبه مساحت حوضه آبگیر گردید. بر اساس یافته‌های این پژوهش و محدوده‌های محاسبه شده، حریم حفاظتی چشمه چله خانه علیا شامل محدوده هیدورژئولوژیکی بدست آمده از محاسبات بیلان در اطراف چشمه چله خانه علیا و مرز حفاظتی تعیین شده برای آهک‌های موجود در پایین‌تر از تراز چشمه چله خانه علیا (بخش غیر اشباع آهک‌های منطقه) می‌باشد که مساحت آن تقریبا 18 هکتار برآورد شده است.

چکیده مدل‌سازی بارش-رواناب یکی از ابزارهای کلیدی در هیدرولوژی برای دستیابی به خصوصیات سیلاب، مانند میزان دبی اوج و زمان رسیدن به دبی اوج است. در این تحقیق مدل IHACRES در قالب بسته نرم‌افزاری hydromad و در بستر R، برای شبیه‌سازی جریان حوضه رودخانه شور قائن مورداستفاده قرار گرفت و عملکرد آن در شبیه‌سازی رواناب با روش‌های ARMAX و EXPUH در بخش خطی مدل، بررسی شد. برای انجام شبیه‌سازی با مدل مذکور، از ‌داده‌های بارش، دبی جریان و دما در مقیاس ماهانه طی سال­های 1377 تا 1398 استفاده شد. پارامترهای مدل IHACRES با استفاده از تابع هدف KGE، واسنجی شدند.  در گام­های واسنجی و صحت­سنجی مدل در شبیه‌سازی مقدار ‌دبی اوج و زمان رسیدن به ‌دبی اوج ، از معیارهای ارزیابی NS، KGE و  استفاده گردید. مقدار این معیارها در روش EXPUH به ترتیب برابر 86/0، 93/0، 86/0 و در روش ARMAX برابر 7/0، 85/0 و 73/0 محاسبه‌شد که نشان دهنده­ی عملکرد بهتر روش EXPUH نسبت به روش ARMAX می­باشد. درگام مربوط به صحت‌سنجی نیز، معیارهای ارزیابی در روش‌های EXPUH ‌و ARMAX به‌ترتیب برابر 51/0، 63/0، 54/0 و 55/0، 73/0 و 65/0 برآورد شد که نشان‌دهنده عملکرد بهتر مدل با روش ARMAX نسبت به روش EXPUH است و همچنین مدل با روش ARMAX در شناسایی دبی‌های اوج از نظر مقدار و از نظر زمان وقوع عملکرد دقیق‌تری از خود نشان داد. درمجموع نتایج تحقیق، نشان‌دهنده این مطلب است که مدل IHACRES در منطقه موردمطالعه، با استفاده از روش ARMAX نسبت به روش EXPUH عملکرد دقیق‌تری داشته است.

چکیده فرسایش شیاری یکی از مهم‌ترین اشکال فرسایش خاک در دامنه‌ها است. روش‌های مختلفی برای اندازه‌گیری این نوع فرسایش وجود دارد که یکی از آن‌ها روش جایگزینی حجمی است. هدف از انجام این پژوهش بررسی دقت روش جایگزینی حجمی در برآورد فرسایش شیاری در خاک‌های مختلف تحت شیب متفاوت است. برای انجام این مطالعه فرسایش شیاری در سه خاک با بافت مختلف (لوم، لوم رسی و لوم رس شنی) تحت چهار شیب متفاوت (5، 10، 15 و 20 درصد) با استفاده از جریانی با دبی ثابت 5/0 لیتر بر دقیقه در فلومی به ابعاد 4×32/0×3/0 متر اندازه‌گیری شد. برای برآورد مقدار فرسایش شیاری با استفاده از روش جایگزینی حجمی، شیار ایجاد شده توسط جریان با استفاده از خاک عبور داده شده از الک دو میلی‌متر، جایگزین و وزن خاک فرسایش‌یافته تعیین شد. خطای روش با استفاده از آماره‌های ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطای مطلق (ME) ارزیابی شد. بر اساس نتایج، مقدار فرسایش شیاری تحت تأثیر هر دو عامل (بافت خاک و درصد شیب) و برهمکنش بین آن دو قرار گرفت. بیش‌ترین مقدار فرسایش شیاری در خاک لوم رسی (g/m^-2.sec 16/3) و کم‌ترین آن در خاک لومی (g/m^-2.sec 10/0) مشاهده شد. در هر سه خاک مورد بررسی، روش جایگزینی حجمی منجر به بیش‌برآورد در فرسایش شیاری شد و بیش‌ترین خطای برآورد در خاک لوم رس شنی با (g/m².sec) 72/2 RMSE= و (g/m².sec) 017/7 ME= بود. با افزایش شیب سطح، مقدار خطای برآورد نیز افزایش یافت. این پژوهش نشان داد که روش جایگزینی حجمی، دچار عدم قطعیت در برآورد مقدار فرسایش شیاری با استفاده از نمونه خاک مشابه به ویژه در شیب‌های تندتر و خاک‌های حساس است. تغییرات فیزیکی خاک داخل شیار در اثر جریان آب و عدم مطابقت چگالی ظاهری نمونه خاک مشابه با خاک اصلی، از یک سو و رسوب‌گذاری پیوسته ذرات در طول شیار از سوی دیگراز دلایل این موضوع بود.

چکیده در دنیای امروز، مشکلات مرتبط با کشاورزی، امنیت غذایی، منابع آب و انرژی، بهره‎وری و انتشار گازهای گلخانه‌ای به‌عنوان چالش‌های مهمی برای جوامع جهانی ظاهر شده‌اند. هدف مطالعه حاضر بررسی شاخص‎‎های بهره‎وری، انرژی و پتانسیل گرمایش جهانی محصولات عمده زراعی در دو اقلیم متفاوت در دشت ساری و دشت شریف‎آباد بود. برای بررسی این شاخص‎ها در محصول یونجه و جو از داده­های مقطعی سال زراعی 1401-1400 استفاده شد. ابتدا حجم نمونه براساس رابطه کوکران مشخص شد. سپس نمونه­گیری براساس پرسشنامه طرح شده توسط خود محققان انجام گردید. تعداد 250 پرسشنامه تهیه شد که اطلاعات جمع­آوری شده شامل مقدار مصرف نهاده­ها و مقدار تولید بود. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که بالاترین میزان انرژی ورودی در دشت شریف‎آباد برای محصول یونجه برابر با 5/67450 مگاژول در هکتار به‌دست آمد. نتایج بهره‎وری انرژی نشان داد که محصول یونجه در دشت شریف‎آباد با 19/0 کیلوگرم بر مگاژول بیشترین میزان را به خود اختصاص داده که میزان این شاخص برای محصول یونجه در دشت ساری برابر با 13/0 کیلوگرم بر مگاژول بود. همچنین میزان بهره‎وری انرژی برای محصول جو در دشت شریف‎آباد برابر با 13/0 کیلوگرم بر مگاژول و برای دشت ساری برابر با 12/0 کیلوگرم بر مگاژول بود که تا حدودی برابر هم بودند. نتایج بهره‎وری فیزیکی آب نشان داد که بیشترین و کمترین میزان بهره‎وری به‌ترتیب برای محصول جو در دشت ساری برابر با 96/0 کیلوگرم بر متر مکعب و محصول یونجه در دشت شریف‎آباد برابر با 57/0 کیلوگرم بر متر مکعب بود. همچنین میزان این شاخص برای محصول یونجه در دشت ساری برابر با 67/0 کیلوگرم بر متر مکعب و برای محصول جو در دشت شریف‎آباد برابر با 8/0 کیلوگرم بر متر مکعب به‌دست آمد. نتایج حاصل برای انتشار گازهای گلخانه‎ای نشان داد که میزان انتشار گازهای گلخانه‎ای در دشت ساری بیشتر از دشت شریف‎آباد بوده که علت این امر استفاده بیش‌ازحد کود و سموم در دشت ساری می‎باشد، به‌طوری‌که بالاترین میزان انتشار گازهای گلخانه‎ای در دشت ساری برای محصول یونجه برابر با 65/2681 و در دشت شریف‎آباد برابر با 85/2351 کیلوگرم CO₂ در هکتار به‌دست آمد. نتایج کلی نشان داد که عملکرد محصول در مناطق مرطوب بیشتر از مناطق خشک و نیمه‎خشک نبوده و این شاخص به پارامترهای مختلفی از جمله مصرف آب و بحث‎های مدیریتی بستگی دارد. اما مصرف آب در مناطق معتدل و مرطوب به دلیل برخورداری بیشتر از بارش، به‌مراتب کمتر از مناطق خشک و نیمه‎خشک است که این امر باعث افزایش بهره‎وری در مناطق معتدل و مرطوب می‎شود.

چکیده استان هرمزگان رتبه اول تولید گوجه فرنگی خارج از فصل در کشور را داراست، این در حالی‌است که کمبود بارش و به تبع آن کمبود منابع آب شیرین در استان هرمزگان، قرار گرفتن استان در اقلیم فراخشک و همچنین تلفات زیاد آب در بخش کشاورزی موجب بحران جدی آب طی دو دهه اخیر شده است. تحقیق فوق با هدف تغییرات زمانی و مکانی آب مجازی و ردپای آب در محصول گوجه‌فرنگی تحت تاثیر تغییرات اقلیمی طی 15 سال گذشته (1381-1395) صورت پذیرفته، تا بر این اساس، ارزش و حجم آب مجازی مبادلاتی در هر شهرستان محاسبه و تاثیر تغییر متغیرهای اقلیمی موثر بر ردپای آب مشخص گردد. نتایج نشان داد، متوسط وزنی ردپای آب در تولید گوجه‌فرنگی 936/0 مترمکعب در کیلوگرم بوده که بیشترین و کمترین میزان ردپای آب مربوط به شهرستان جاسک و بستک با مقدار 54/1 و 66/0مترمکعب برکیلوگرم است. متوسط حجم ردپای صادرات آب مجازی گوجه‌فرنگی 8/10 میلیون متر مکعب با ارزش 28 میلیون ریال می‌باشد که بیشترین و کمترین سهم را به‌ترتیب شهرستان بندرعباس و بشاگرد داشته‌اند، اما به‌ترتیب بالاترین و پائین‌ترین ارزش آب مجازی مربوط به شهرستان بستک و جاسک است. تغییرات زمانی ردپای آب نشان می‌دهد، روند ردپا در بخش مرکزی رو به کاهش و در سایر بخش‌ها فاقد روند معنی‌دار است، این در حالی‌است که متغیر ساعات آفتابی نیز روبه کاهش بوده و در بین فاکتورهای غیراقلیمی روند عملکرد در بخش مرکزی افزایش قابل توجهی نشان می‌دهد، لذا روند تغییرات ردپای آب را می‌توان به عوامل غیراقلیمی مرتبط دانست.

چکیده نور یکی از مؤلفه‌های مهم رشد در گیاه بوده و تولید ماده خشک تابعی از نور جذب شده و کارایی مصرف نور است. به‌منظور بررسی تأثیر تنش کمبود رطوبت بر کارایی جذب و مصرف نور سه رقم لوبیا قرمز آزمایشی به‌صورت اسپلیت پلات بر پایه طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی طی سه سال (1400 تا 1402) اجرا شدند. تیمارها شامل آبیاری به‌عنوان عامل اصلی (۱۰۰، 80 و 60 درصد نیاز آبی) و ارقام لوبیا قرمز (افق، یاقوت و درخشان) به‌عنوان عامل فرعی بود. جهت اعمال تیمارهای آبیاری حجم آب مصرفی با استفاده از روش تشتک تبخیر محاسبه شد. مقادیر آب آبیاری در هر تیمار به‌ترتیب 68۰۰، ۵4۴۰ و ۴0۸۰ متر مکعب در هکتار برای سال ۱۴۰۱ و 72۰۰، ۵76۰ و ۴32۰ متر مکعب در هکتار برای سال 1402 تعیین شد. نتایج نشان داد محتوای حجمی رطوبت خاک در تیمارهای آبیاری و ارقام مورد بررسی تغییرات متفاوتی داشت. تنش شدید رطوبت باعث کاهش شاخص سطح برگ، وزن خشک کل و عملکرد دانه شد. بالاترین کارایی مصرف نور در مرحله رویشی و زایشی برای رقم‌ یاقوت در مقایسه با سایر ارقام به‌ترتیب به میزان 36/1، 54/0 گرم بر مگاژول بود. در سال 1401 در مقایسه با سال‌های دیگر به علت پائین­تر بودن میانگین دمای طول دوره رشد (27 درجه سانتی­گراد)، صفات اندازه­گیری شده مقادیر بالاتری داشتند. صرف‌نظر از سال، بالاترین عملکرد دانه (5/192 گرم در متر مربع) متعلق به رقم افق در شرایط آبیاری مطلوب و پائین­ترین عملکرد دانه (9/80 گرم در متر مربع) متعلق به رقم درخشان در شرایط تنش شدید رطوبت بود. بطورکلی رقم افق باتوجه‌به فرم بوته ایستاده و زودرسی علاوه بر صرفه‌جویی در مصرف آب، به‌دلیل عملکرد بالاتر، مناسب مناطقی است که با کمبود آب مواجه هستند.

چکیده به‌دلیل واکنش فسفر با ترکیبات موجود در خاک، فراهمی فسفر به‌عنوان یک فاکتور محدود‌کننده برای تولید فرآورده‌های کشاورزی در سراسر جهان مطرح است. این پژوهش با هدف مقایسه تاثیر ترکیب سنتزی هیدروکسید مضاعف لایه‌ای (LDH) با آنیون بین لایه ای فسفات و کود شیمیایی سوپر فسفات تریپل (TSP) بر فراهمی فسفر یک خاک آهکی در طی زمان انجام شد. به این منظور ابتدا Zn-Al LDH با آنیون بین‌لایه‌ای فسفات (P-LDH) به روش تبادل یونی ساخته شد و سپس یک آزمایش انکوباسیون در قالب طرح کاملاً تصادفی با آرایش فاکتوریل دربرگیرنده دو ترکیب حاوی فسفر (P-LDH و TSP)، چهار سطح فسفر (صفر (شاهد)، 18، 45 و 90 میلی‌گرم فسفر بر کیلوگرم)، 8 زمان (1، 5، 10، 20، 40، 70، 100 و 150 روز) و سه تکرار انجام شد. در پایان هر زمان مقادیر فسفر و روی قابل دسترس، pH و هدایت الکتریکی (EC) نمونه‌ها اندازه‌گیری گردید. نتایج نشان داد که کاربرد P-LDH و TSP منجر به افزایش معنی‌دار فسفر قابل دسترس در مقایسه با تیمار شاهد گردید اما روند تغییرات رهاسازی فسفر در این دو منبع با گذشت زمان متفاوت بود. در نمونه‌های P-LDH برخلاف TSP با گذشت زمان فسفر قابل دسترس افزایش یافت تا آن‌جا که تفاوت میان این دو منبع در هر سه سطح فسفر در زمان 150 روز از نظر آماری معنی‌دار گردید. این امر احتمالا به‌دلیل رهاسازی آهسته فسفر از ساختمان P-LDH و کاهش واکنش فسفر با ترکیبات خاک رخ داده است. در اثر انحلال ترکیب P-LDH در خاک هم‌زمان با آنیون فسفر کاتیون روی هم وارد محلول خاک شد که منجر به افزایش قابل توجه روی قابل دسترس خاک در تیمارهای P-LDH گردید. همچنین نتایج نشان داد که تغییرات pH و EC در هر دو منبع یکسان بوده و تفاوت معنی‌داری میان دو منبع مشاهده نشد. بنابراین به‌نظر می‌رسد که P-LDH می‌تواند به‌عنوان یک کود کندرهای فسفره سبب افزایش کارایی فسفر گردد اما سطوح بالای این ترکیب به‌دلیل بالا بودن مقادیر روی قابل دسترس توصیه نمی‌شوند.

چکیده اغلب خاک‌های مناطق کشور آهکی هستند و از مشکلات اصلی آن‌ها، کم‌بود عناصر ریزمغذی مانند آهن به‌دلیل قلیاییت بالاست. این مطالعه جهت بررسی تأثیر منابع مختلف آهن و گلوتاتیون بر جذب و فراهمی آهن و رشد گیاه بادام‌زمینی، در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با آرایش فاکتوریل با دو فاکتور منابع آهن در چهار سطح (شاهد، سکوسترین آهن، اکسید آهن و براده آهن) در خاک و گلوتاتیون در سه سطح (صفر، 1 و 2 میلی­مولار) به‌صورت محلول‌پاشی، به‌صورت کشت گلدانی در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. نتایج نشان دادند که گلوتاتیون به تنهایی و یا در ترکیب با منابع آهن اثر مثبتی بر رشد اندام هوایی و بهبود جذب آهن داشت. در تیمار سکوسترین آهن، کاربرد گلوتاتیون 1 میلی‌مولار موجب افزایش آهن فعال برگ (11 درصد)، جذب کل آهن در اندام هوایی (20 درصد)، وزن خشک اندام هوایی (8 درصد) و جذب نیتروژن (3/34 درصد) شد و در سطح 2 میلی‌مولار گلوتاتیون، جذب آهن در ریشه و وزن خشک ریشه به‌ترتیب 9/37 و 4/34 درصد افزایش یافت. در تیمار براده آهن، گلوتاتیون 1 میلی‌مولار باعث افزایش آهن فعال برگ (6/50 درصد) و جذب نیتروژن (5 درصد) گردید، در حالی‌که در سطح 2 میلی‌مولار محلول­پاشی گلوتاتیون، جذب آهن در ریشه، وزن خشک ریشه و وزن خشک اندام هوایی به‌ترتیب 6/55، 4/39 و 5/12 درصد افزایش نشان داد. هم‌چنین، نسبت آهن فعال به کل در اندام هوایی در این سطح تا 4/38 درصد نسبت به تیمار براده آهن بدون گلوتاتیون بهبود یافت. این نتایج نشان می‌دهد که گلوتاتیون با بهبود فراهمی آهن در خاک آهکی و افزایش انتقال درون‌گیاهی آن، می‌تواند کارایی کودهای آهن، به‌ویژه منابع معدنی مانند براده آهن را افزایش دهد. بنابراین، کاربرد هم‌زمان گلوتاتیون با منابع مناسب آهن، به‌ویژه در شرایط قلیایی خاک، راه‌کاری مؤثر برای کاهش کلروز آهن و بهبود تغذیه گیاهان حساس از جمله بادام‌زمینی است.

چکیده مدیریت منابع آب در مناطق خشک و نیمه­خشک به­خصوص در بخش کشاورزی بسیار مهم می­باشد. مطابق بیلان آب استان قم در حدود 90 درصد از منابع آب در این منطقه در بخش کشاورزی مصرف می­گردد. در این مطالعه ردپای آب مجازی محصولات زراعی، دامی و نهاده­های مصرفی در بخش کشاورزی به­منظور کاهش فشار و حفظ منابع آبی موجود مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در بخش زراعی با استفاده از نرم­افزار NETWAT نیاز آبی گیاهان محاسبه و با استفاده از فرمول مکانن و هوکسترا که در سال 2010 ارائه شده­است، ردپای آب مجازی محصولات زراعی در میانگین ده ساله محاسبه شد. نتایج نشان داد که به­دلیل پایین بودن راندمان سامانه آبیاری حجم ردپای آب سفید که به تلفات آبیاری اشاره دارد در محصولات استان بسیار بالا تخمین زده شد، سهم ردپای آب سفید در محصولات جو، گندم، یونجه، پیاز، گوجه فرنگی، خربزه و ذرت به­ترتیب برابر 55 درصد، 49 درصد، 48 درصد، 51 درصد، 46 درصد، 54 درصد و 5/37 درصد از سهم کل ردپای آب محاسبه شده است. همچنین ردپای آب سبز به دلیل کمبود میزان بارش در استان قم بسیار ناچیز برآورد شد. ردپای آب سبز در محصولات جو و گندم نسبت به سایر محصولات بیشتر بود که علت این امر همپوشانی فصل کشت و بارندگی بوده است، سهم ردپای آب سبز در محصول جو 12 درصد و در گندم برابر 11 درصد از سهم کل ردپای آب بود. در بخش دامی، ردپای آب در مشتقات دام و طیور با استفاده از روش هوکسترا و مکانن، 2010 محاسبه و با متوسط ردپای آب در کشورهای مختلف مقایسه شد. نتایج در بخش دامی نشان داد که ردپای آب مجازی در تولید گوشت قرمز و شیر به­ترتیب 39 متر مکعب بر کیلوگرم و 42/2 متر مکعب بر لیتر تخمین زده شد. همچنین ردپای آب مجازی در گوشت مرغ و تخم­مرغ به­ترتیب 4/7 و 34/4 متر مکعب بر کیلوگرم محاسبه شد. در بخش نهاده­های مصرفی، ردپای آب در کود (ازته، فسفاته، پتاسه و سایر کودها) برای اولین بار مورد توجه قرار گرفت. در بخش نهاده­های مصرفی، ردپای آب مجازی در کود تولیدی برخی از محصولات با استفاده از اطلاعات پرسشنامه محاسبه شد. نتایج نشان می­دهد که مجموع ردپای آب مجازی کود مصرفی برای تولید محصولات گندم، جو، پنبه و یونجه به­ترتیب 62/2، 19/1، 07/1 و 54/2 متر مکعب بر کیلوگرم تخمین زده شد. سهم کودهای ازته در تولید محصول گندم، یونجه، پنبه و جو به­ترتیب 54، 59، 68 و 60 درصد از سهم ردپای آب کل در کود مصرفی را تشکیل می­دهد.     

چکیده زمان کشت یکی از عواملی است که روی میزان آب مصرفی، عملکرد و بهره­وری مصرف آب گیاهان تأثیرگذار است. مدل­های شبیه­سازی رشد گیاه، ابزار­های مفیدی برای ارزیابی تأثیر تاریخ کشت روی پارامترهای مورد اشاره و تعیین زمان مناسب کشت می­باشند. در این مطالعه به‌منظور تعیین تاریخ مناسب کشت آفتابگردان در استان کرمانشاه از مدل AquaCrop استفاده شد. به‌منظور واسنجی و صحت­سنجی پارامترهای گیاهی مدل AquaCrop آزمایشی مزرعه­ای در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با هشت تیمار (تیمارهای 60، 80، 100 و 120 درصد نیاز آبی در کل دوره رشد و تیمارهای 20 و 40 درصد کم­آبیاری در دوره رویشی و دوره زایشی) در سه تکرار اجرا گردید. رشد گیاه آفتابگردان با استفاده از مدل واسنجی شده، براساس آمار هواشناسی 30 ساله (2017–1988) برای ایستگاه­های سینوپتیک استان کرمانشاه (کرمانشاه، اسلام‌آباد غرب، سرپل­ذهاب و کنگاور) و برای چند تاریخ کشت مختلف شبیه­سازی گردید. مقادیر عملکرد دانه، تبخیر و تعرق فصلی و بهره­وری مصرف آب بر اساس خروجی­های مدل AquaCrop تعیین گردید. نتایج بیانگر این بود که با توجه به تغییرات پارامترهای هواشناسی در 3۰ سال مورد بررسی، عملکرد پتانسیل دانه در همه ایستگاه­های مورد مطالعه افزایشی بوده است. همچنین نتایج نشان داد تاریخ کشت مناسب که منجر به بالاترین عملکرد دانه و بهره­وری مصرف آب می­شود در مناطق مختلف متفاوت است. مناسب‌ترین تاریخ کشت به‌منظور دستیابی به حداکثر عملکرد دانه در ایستگاه­های سرپل­ذهاب، اسلام‌آباد غرب، کرمانشاه و کنگاور (غرب به شرق استان) به‌ترتیب دهه­های اول فروردین، دوم اردیبهشت، سوم اردیبهشت و اول خرداد تعیین گردید. دهه­های دوم فروردین، اول اردیبهشت، سوم خرداد و دوم خرداد از نظر بهره­وری مصرف آب مناسب­ترین تاریخ کشت برای آفتابگردان به ترتیب در ایستگاه­های سرپل­ذهاب، اسلام‌آباد غرب، کرمانشاه و کنگاور تعیین شد.

چکیده ارائه و اجرای یک الگوی کشت بهینه علاوه بر مدیریت بهتر منابع پایه آب و خاک، امکان کشاورزی پایدار را فراهم نموده و از لحاظ جنبه‏های اقتصادی و اجتماعی یک ضرورت انکارناپذیر است. این تحقیق با هدف بهینه‏سازی الگوی کشت با استفاده از رویکرد برنامه‏ریزی چند هدفه، برای پیوند شاخص‏های آب، غذا، انرژی و سود اقتصادی در دشت فراهان و در سال 1400 اجرا شد. الگوی کشت بهینه برای شرایط نرمال، خشکسالی و ترسالی به گونه‏ای ارائه شد که بهره‏برداری از منابع آب در شرایط پایدار صورت پذیرد. نتایج حاصل نشان داد، مقدار آب مصرفی الگوی کشت بهینه در شرایط نرمال، خشکسالی و ترسالی به ترتیب 23، 29 و 18 درصد نسبت به الگوی کشت موجود کاهش می‏یابد. از طرفی مقدار کالری تولیدی الگوی کشت بهینه در شرایط نرمال، خشکسالی و ترسالی به ترتیب 52، 62 و 45 درصد، متوسط بهره‏وری انرژی 41، 43و 36 درصد و سود خالص تولیدی 43، 31 و 44 درصد نسبت به الگوی کشت موجود افزایش می‏یابد. به منظور بهره‏برداری بهینه از منابع آب بایستی الگوی کشت در دوره‏های خشکسالی، نرمال و ترسالی مطابق الگوی بهینه پیشنهادی تغییر یابد. بنابراین، با توجه به اینکه الگوی کشت موجود کمترین انطباق را برای رسیدن به اهداف چهارگانه کاهش مصرف آب، افزایش تولید غذا، کاهش مصرف انرژی و افزایش سود اقتصادی دارد، برنامه‏ریزی‏های کلان در این دشت بایستی در راستای اجرای الگوی کشت بهینه پیشنهادی تدوین گردد.

چکیده رواناب پدیده‎ای مهم در چرخه هیدرولوژیکی است، از این رو پیش‌بینی میزان رواناب رودخانه برای اهدافی نظیر برنامه‌ریزی فعالیت‌های کشاورزی، پیش‌بینی سیلاب و تأمین آب مصرفی حائز اهمیت است. پیچیده بودن مدل‏های فیزیکی یکی از دلایلی است که باعث شده پژوهشگران به مدل‏های داده‌مبناء و مبتنی بر هوش مصنوعی روی آورند. وجود تغییرات آماری در داده‌ها سبب می‌شود که مدل‌سازی جریان رودخانه با مدل‌های داده‌مبناء با مشکلاتی در فرآیند یادگیری مدل همراه باشد. لذا لازم است با مدل‌سازی تلفیقی، دقت پیش‌بینی جریان ارتقاء یابد. هدف تحقیق حاضر، ارزیابی کارایی انواع موجک‌های گسسته و پیوسته در مدل ترکیبی موجک-شبکه عصبی (WANN) برای پیش‌بینی جریان ماهانه رودخانه کارده در ایستگاه ورودی به سد کارده است. بدین منظور، دو موجک گسسته Haar و Fejer-Korovkin2 و دو موجک پیوسته Symlet3 و Daubechies2 در ترکیب با مدل ANN مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی داده‌های هواشناسی و هیدرومتری در یک دوره 30 ساله (1370-1399) نشان داد که جریان ماهانه در دو گام زمانی T-1 و T-2 بهترین متغیرهای پیش‌بینی‌کننده (در سطح اطمینان 95%) بودند. آنالیزهای ترکیبی در سه سطح تجزیه انجام و کارایی مدل‌ها با روش صحت‌سنجی متقاطع در4 سطح مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل‌های ترکیبی دارای دقت بالاتری نسبت به مدل ANN بودند و مدل ترکیبی پیشنهادی Symlet3-ANN در سطح 3، نتایج بهتری نسبت به سایر مدل‎ها ارائه داد، بطوری‌که شاخص‌های R، RMSE و NSE در بخش واسنجی به‌ترتیب 90/0، 25/0 و 81/0 و در بخش صحت‌سنجی به‌ترتیب 85/0، 30/0 و 62/0 بود. همچنین ملاحظه شد دقت نتایج در سطح دو و سه تفاوت معناداری ندارند و بهتر است جهت کاهش مؤلفه‏های ورودی به مدل ANN و کاهش زمان اجرای مدل، تجزیه در سطح دو انجام شود.

چکیده بدون شک محدودیت منابع آب مشکل اصلی در راه افزایش تولید محصولات کشاورزی و بزرگ‌ترین چالش کشور می­باشد. برای استفاده بهینه از منابع آب در بخش کشاورزی لازم است تامناسب­ترین سامانه آبیاری برای تأمین نیاز آبی اراضی استفاده گردد. در پژوهش حاضر از روی تغییرات داده‌هایی نظیر کیفیت آب، خاک و اقلیم منطقه برای پهنه­بندی و تعیین مناطق بهینه کاربرد هر یک از سامانه­های آبیاری، از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) استفاده شد. برای انتخاب هر یک از سامانه­ها معیارهای تأثیرگذار مشخص و سپس به روش AHP مورد مقایسه قرار گرفتند. امتیازهای لازم برای هر معیار با کنترل نرخ سازگاری بدست آمد که در هر سه مورد کمتر از 1/0 بود. نتایج نشان داد که اجرای سامانه­های آبیاری بارانی و قطره­ای به‌ترتیب در 19637 و 31757 هکتار از اراضی مورد مطالعه مناسب است. اما با توجه به بالا بودن مقادیر SAR و شیب زیاد زمین اجرای سامانه آبیاری سطحی بجز 9 درصد از اراضی کشاورزی، در بقیه مناسب نیست. بطور کلی بیشتر محدودیت­ها در دشت تبریز و در حاشیه دریاچه ارومیه است. لذا با دور شدن از دریاچه ارومیه و بطرف بالادست حوضه آجی­چای شرایط برای اجرای این سامانه­ها محیاتر می­شود. چنانچه کاربرد این سه سامانه در دشت بستان­آباد و هریس نسبتاً مناسب و در دشت سراب دو سامانه بارانی و قطره­ای مناسب و آبیاری سطحی نسبتاً مناسب تعیین گردید.

چکیده با توجه به شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک ایران و کمبود منابع آب، تبخیر عامل مهمی در برنامه ریزی و مدیریت آب کشاورزی است که به دلیل دشواری اندازه‌گیری، تخمین آن ضروری می‌باشد. تبخیر از خاک، علاوه بر تلفات آب و منابع آبی، باعث شور شدن خاک نیز می‌شود، این اتفاق در مناطق خشک و نیمه خشک که باران اندک و آب آبیاری شور دارند، بیشتر اتفاق می‌افتد. این پژوهش در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای اعمال شده شامل بافت خاک، در سه سطح (شن لومی، لوم شنی، رس شنی) و چهار سطح شوری (7/0، 2، 4 و 8 دسی زیمنس بر متر) بودند. افزایش شوری در خاک، تبخیر (مرحله ی اول و دوم) را در هر سه بافت مورد پژوهش، کاهش داد (با افزایش شوری از 7/0 به 8، میران تبخیر از خاک رسی شنی 9/15%، از خاک شن لومی 4/11% و در خاک خاک لوم شنی 8/37%). با افزایش شوری در بافت رس شنی، تخمین مرحله اول و دوم تبخیر بهبود پیدا کرده (میانگین ریشه ی دوم خطا-RMSE- برای شوری 7/0 به 8، از 81/0 به 28/0) اما با افزایش شوری در بافت شن لومی (RMSE از 75/0 به 83/0)، تخمین مرحله‌ی اول و دوم تبخیر افت کرده است.

چکیده به منظور مدل سازی ترکیبات ایزوتوپی و تغییرات فصلی 18O و 2H در ارتباط با پارامترهای فیزیوگرافی، شیمیایی آب و ارزیابی کیفیت آن، آزمایش در سال های 1388-1389 در 30 آب بند مختلف در شمال ایران انجام شد. نمونه ها در فصول مختلف جمع آوری شده و برای تجزیه و تحلیل شیمیایی و ایزوتوپی مورد آنالیز قرار گرفتند. داده ها نشان می دهند که بیشترین مقدار δ18O و δ2H در تابستان (به ترتیب ‰15/1- و ‰11/12-) و کمترین مقدار در فصل زمستان (به ترتیب ‰50/7- و ‰32/47-) مشاهده گردیده است. داده ها همچنین نشان دادند که افزایش قابل توجه دوتریوم اضافه (d-excess) در طول بهار و تابستان در آب بندهای 20، 21، 22، 24، 25، و26 رخ داده است. همچنین داده های آنالیز شیمیایی نمونه های آب موید حضور سطوح قابل توجه شوری و قلیاییت در آب اغلب این آب بندها می باشد. بدین ترتیب می توان نتیجه گیری نمود که رواناب سطحی جاری از اراضی بالادست، یک منبع مهم انتقال نمک های محلول به این آبگیرها بوده است. این امر باعث گردیده تا سطوح دوتریوم اضافه در آب بند 12 در تابستان حتی از زمستان نیز پایین تر باشد. این فرایند همچنین می تواند دلیل قابل قبول برای توجیه بالاترین میزان دوتریوم اضافی و کمترین میزان δ18O و δ2H در آب بندهای شهرستان سیاهکل (25 و 26) باشد. لذا به نظر می رسد پمپاژ آب های زیرزمینی (با سطوح جزئی از نمک مشتق شده از تراوش آب دریا) به آب بند می تواند یکی دیگر از دلایل کاهش قابل توجه در ایزوتوپ های سنگین 18O و 2H در آبگیرهای 2، 12، 14 و 25 از بهار به تابستان باشد. با توجه به فرایندهای فوق و نظر به نتایج آزمون رگرسیون خطی چند متغیره می توان نتیجه گیری نمود که اولاً از حدود 30 متغیر مورد مطالعه در آبگیرها، تنها چند مورد در شناسایی تغییرات 18O و یا 2H می‌تواند مورد استفاده کاربردی قرار گیرد. ثانیاً در بین متغیرهای مورد مطالعه، میزان فیتوپلانکتون موجود در آب می تواند به عنوان عامل مشترک در ارزیابی 18O و یا 2H در فصول بهار و تابستان مورد استفاده قرار گیرد. ثالثاً جهت بررسی 18O (و یا 2H ) نمونه‌ برداری از آب در فصل بهار (در مقایسه با فصول دیگر) پیشنهاد می‌گردد. این امر به دلیل ارتباط بیشتر متغیر های مورد بررسی با تابع مورد مطالعه خواهد بود.

چکیده با توجه به اهمیت مدل های اقلیمی به عنوان ابزار اصلی مطالعات تغییر اقلیم و نیز تعدد این مدل ها، انتخاب بهترین و مناسب ترین مدل برای منطقه مورد مطالعه از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. در این پژوهش ابتدا داده های دما و بارش شبیه سازی شده توسط 5 مدل BCM2، CGCM3، CNRMCM3، MRICGCM2.3 و MIROC3.2 در سه منطقه تربت حیدریه، سبزوار و مشهد بر اساس سناریوهای انتشار A1B، A2 وB1 به روش تناسبی ریزمقیاس شد. سپس با استفاده از آماره های ضریب همبستگی (R2)، شاخص توافق (D) و میانگین مربعات انحرافات (MSD) صحت سنجی هر یک از مدل ها به طور منفرد و نیز به صورت گروهی انجام شد. نتایج نشان داد که بر اساس اجرای منفرد مدل ها و بر اساس هر سه سناریوی انتشار، در تربت حیدریه و مشهد مدل MRICGCM2.3 و در سبزوار مدل MIROC3.2 بهترین عملکرد را در شبیه سازی دما و مدل های MIROC3.2، MRICGCM2.3 وCNRMCM3 به ترتیب در تربت حیدریه، سبزوار و مشهد دقیق ترین پیش بینی را برای بارش ارائه کرده اند. همچنین دمای شبیه سازی شده توسط همه مدل ها در تربت حیدریه و سبزوار بر مبنای سناریوی B1 و در مشهد بر اساس سناریوی A2 کمترین عدم قطعیت را داشته است. بیشترین دقت در مدل سازی بارش نیز در تربت حیدریه بر اساس سناریوی A2 و در سبزوار و مشهد بر مبنای سناریوی B1 انجام شده است. به طور کلی بررسی آماره های محاسبه شده توسط اجرای گروهی 5 مدل منتخب نشان از کاهش چشمگیر خطای شبیه سازی و درنتیجه افزایش دقت پیش بینی های صورت گرفته بر مبنای هر سه سنایوی انتشار داشته است. در این حالت، بیشترین مطابقت داده های دمای شبیه سازی شده و مشاهده شده در تربت حیدریه و سبزوار بر مبنای سناریوی B1 و در مشهد بر مبنای سناریوی A2 و در مدل سازی بارش در تربت حیدریه بر مبنای سناریوی A2 و در سبزوار و مشهد بر مبنای سناریوی B1 حاصل شده است. بنابراین با عنایت به نتایج این تحقیق لازم است قبل از انجام مطالعات تغییر اقلیم ابتدا مدل GCM بهینه منطقه برای شبیه سازی هر پارامتر اقلیمی انتخاب شود.

چکیده بررسی­ها بر روی پیوند آب، غذا و انرژی4 یک مبنای مشترک برای پژوهشگران، ذینفعان و دولت جهت درک و مدیریت، امنیت و استفاده از روابط WEF فراهم می­کند. نمونه رابطه WEF روابط ویژه­ای را برای تحقیقات بین رشته­ای که مدیریت یکپارچه منابع آب است مهیا می­کند. هدف از این پژوهش بهره­وری مناسب از منابع آب موجود با استفاده از رویکرد آب، غذا و انرژی و با توجه به تغییرات آب­و­هوایی آتی در شهر بروجرد است. در این مطالعه از خروجی مدل HADGEM2 تحت دو سناریوی انتشار RCP2.6 و RCP8.5 مربوط به پنجمین گزارش ارزیابی هیئت بین­الدول تغییر اقلیم استفاده شد. ریزمقیاس نمایی با استفاده از مدل LARS-WG انجام شد. شهر بروجرد با نرم­افزار GIS مدل شد و رویکرد آب، غذا و انرژی برای نهایت بهره­مندی از منابع آب مورد استفاده قرار گرفت. خروجی مدل HADGEM2 تحت دو سناریویRCP2.6  و RCP8.5 نشان داد که در دوره آتی دما بین 5/1 تا 3 درجه سانتی­گراد و بارش بین 20 تا 40 میلی­متر تغییر را تجربه خواهند کرد. نتایج نشان داد حجم بارش به دست آمده از بارش 45/612612 متر مکعب در سال می‌باشد و چرخه فاضلاب 12750000 متر مکعب در سال می­باشد. بنابراین بعد از تصفیه و بازچرخانی دوباره­ی آب می‌تواند 74/60 درصد تقاضای فعلی آب شهر بروجرد را تأمین کند. می­توان از این منابع آب برای کشاورزی شهری در و یا آبیاری درختان و فضای سبز و از فاضلاب برای تولید انرژی الکتریکی در شهر استفاده کرد.

چکیده تجزیه زیستی نرمال - هگزادکان به وسیله باکتری ها به عنوان یکی از روش های مهم زیست پالایی مطرح می باشد. هدف از این مطالعه بررسی تجزیه زیستی نرمال - هگزادکان با سطح آلودگی 2500 میلی گرم بر کیلوگرم بوسیله باکتری های سودوموناس آئروژینوزا (Pseudomonas aeruginosa)، پوتیدا (Pseudomonas putida) و باکتری های بومی مناطق آلوده در حضور منبع غذایی N:P:K (شامل سه نوع کود اوره با 46% نیتروژن، فسفات آمونیوم با 21% نیتروژن و 46% فسفر و سولفات پتاسیم با 40% پتاسیم) در شرایط آزمایشگاهی بوده است. آزمایش به صورت طرح آماری فاکتوریل در قالب کاملاً تصادفی (چند مشاهده ای) با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل شش سطح باکتری (سودوموناس آئروژینوزا (PA) و پوتیدا (PP)، سه جدایه از مناطق آلوده اهواز (IA)، سرخس (IS) و تهران (IT) و بدون باکتری)، دو سطح کود شیمیایی (صفر و دو تن در هکتار) دو محیط خاکی (استریل (SS) و غیراستریل (NS)) و دو بازه زمانی (30 و 60 روز) بود. سپس در نمونه های مورد مطالعه میزان کربن آلی کل (TOC) خاک بعنوان شاخص تجزیه نرمال - هگزادکان اندازه گیری شد. نتایج بدست آمده از آزمایش نشان داد که تجزیه نرمال - هگزادکان در خاک‌های غیراستریل بیشتر از خاک های استریل بود. بیشترین میزان تجزیه نرمال - هگزادکان توسط جدایه سرخس صورت گرفت و میزان تجزیه توسط این جدایه در حضور ماده غذایی به 45% رسید در حالیکه میزان تجزیه در عدم حضور ماده غذایی کمتر بود (تقریباً یک سوم). بررسی ها نشان داد که با افزایش زمان، میزان تجزیه نرمال - هگزادکان در بین جدایه های باکتری افزایش معنی داری داشت. میزان تجزیه نرمال - هگزادکان در حضور تیمار کودی NPK پس از 60 روز، 4 برابر تیمار بدون کود بود.

چکیده فرسایش خندقی به‌عنوان یکی از عوامل تخریب سرزمین شناخته شده و اثرات زیان‌باری در محل و همچنین مناطق پایین‌دست حوزه آبخیز به بار می‌آورد. به‌دلیل دشوار بودن کنترل توسعه فرسایش‌های خندقی، شناسایی مناطق مستعد رخداد فرسایش خندقی و جلوگیری از تشکیل آن از اهمیت زیادی برخودار است. این پژوهش با هدف پیش­بینی مکانی استعداد فرسایش خندقی با استفاده از مدل­های جنگل تصادفی و درختان رگرسیونی تقویت­شده در حوزه آبخیز تلوار استان کردستان انجام شده است. در ابتدا 99 خندق در بازدیدهای میدانی تشخیص داده شد و موقعیت پیشانی خندق‌ها ثبت و نقشه پراکنش مکانی خندق‌ها تهیه شد. خندق‌ها به‌صورت تصادفی به دو گروه آموزش و اعتبارسنجی به نسبت 70:30 تقسیم شدند. همچنین نقشه عوامل مؤثر بر فرسایش خندقی شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، سنگ‌شناسی، فاصله از آبراهه، شاخص رطوبت توپوگرافی، کاربری اراضی، انحنای سطح، انحنای مقطع، میانگین بارندگی سالانه، موقعیت شیب نسبی، شاخص توان جریان، فاصله از جاده، رده و بافت خاک در سامانه اطلاعات جغرافیایی تهیه شد. مقدار احتمال ایجاد فرسایش خندقی توسط مدل جنگل تصادفی بین 006/0 تا 996/0 و توسط مدل درختان رگرسیون تقویت­شده بین 011/0 تا 799/0 به‌دست آمد. خروجی الگوی مکانی ایجاد فرسایش خندقی توسط این دو مدل نشان داد بخش‌های میانی، شرقی و شمالی این حوضه که در مجاورت آبراهه‌ها و رودخانه‌ها هستند، از استعداد ایجاد فرسایش خندقی بیشتری برخوردار هستند. میزان دقت پیش‌بینی مدل‌ها بر اساس روش مساحت زیر منحنی مشخصه عملکرد گیرنده (AUC) ارزیابی شد. بر این اساس، مقدار مساحت زیر منحنی مشخصه عملکرد گیرنده در مدل‌های جنگل تصادفی و درختان رگرسیونی تقویت‌شده به‌ترتیب 952/0 و 891/0 به‌دست آمد. بنابراین مدل جنگل تصادفی دقت بیشتری در پیش‌بینی ایجاد فرسایش خندقی نشان داد. به این سبب، استفاده از مدل هوش مصنوعی جنگل تصادفی در مدیریت سرزمین و برنامه‌های حفاظت خاک حوزه‌های آبخیز مستعد ایجاد فرسایش خندقی پیشنهاد می‌شود.

چکیده رشد جمعیت جهان، محدودیت منابع آب و نیاز به تولید محصول بیشتر، به تمایل کشاورزان در مصرف کودهای نیتروژنی بیش از نیاز گیاه و به دنبال آن آبشویی نیترات اضافه به آب های زیرزمینی و آلودگی زیست محیطی منجر شده است. به همین دلیل ارزیابی مدل های جدید با کاربری آسان در برآورد صحیح از توزیع رطوبت و نیتروژن و شناسایی حرکت آب و املاح در خاک منطقه و انتخاب بهترین گزینه مدیریتی با دقت بالا ضروری است. این پژوهش با هدف اعتبارسنجی مدل Eu-Rrotae-N دربرآورد توزیع رطوبت و نیتروژن و شاخص‌های عملکرد گیاه فلفل تحت مدیریت های مختلف کود نیتروژن انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل سه سطح کودی صفر (N0)، نسبت نیترات به آمونیوم 20:80 (N2) و 40:60 (N3) بود که در طرح آماری بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در اصفهان اجرا شد. آبیاری با پایش روزانه رطوبت و به میزان کمبود رطوبت از ظرفیت مزرعه انجام گرفت. عملکرد گیاه فلفل، رطوبت و نیتروژن خاک در طول دوره رشد اندازه گیری شدند. ارزیابی کارایی مدل با استفاده از چهار شاخص ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده (NRMSE)، ضریب تبیین (r2) و شاخص توافق ویلموت (d) انجام شد. عملکرد گیاه با اختلاف قابل قبولی کمتر از میزان واقعی برآورد شد. برای نیترات و رطوبت خاک، NRMSE به ترتیب برابر 45/11و 08/12، RMSE 89/0 و 022/0، r2 998/0 و996/0 و d برابر با 665/0و66/0 بود. میزان NRMSE کمتر از 20 درصد گویای کارایی خوب مدل و r2 بیشتر از 90 درصد نشان دهنده روند شبیه‌سازی بسیار مناسب مدل بود. همچنین RMSE و d در محدوده قابل قبول قرار داشتند. با توجه به این که نتایج ارزیابی نشان دهنده کارایی مناسب مدل Eu-Rotate-N در شبیه سازی رطوبت، نیترات و عملکرد گیاه بود. پس می توان از این مدل برای شبیه سازی در بهینه‌سازی مدیریت آب و نیتروژن در مزرعه در شرایط گرم و خشک اصفهان استفاده کرد.

چکیده این مطالعه جهت بررسی شاخص های‌ هوادیدگی شیمیایی متفاوت و همچنین ارزیابی شدت هوادیدگی خاکرخ های توسعه یافته روی سنگ های آذرین بیرونی (هورنبلند آندزیت، پیروکسن آندزیت و داسیت) و درونی ( آلکالی گرانیت، گرانودیوریت، منزودیوریت، سینیت و پیروکسن دیوریت) در شمال غرب ایران انجام گردید. خاکرخ ها به روش استاندارد تشریح و نمونه های خاک و سنگ مادری جهت انجام آزمایشات فیزیکی و شیمیایی متفاوت برداشت شدند. غلظت کل عناصر اصلی با دستگاه ICP-OES و عناصر کمیاب Zr، V و Y با دستگاه ICP-MS تعیین شد. ضرایب همبستگی بالا و معنی داری بین شاخص های هوادیدگی شیمیایی Ba، B/A، B/R، CIA، CIW، PIA، PWI و WR با خصوصیات خاک (درصد رس، آهن پدوژنیک و جرم مخصوص ظاهری) مشاهده گردید. از بین شاخص های هوادیدگی شیمیایی متفاوت، شاخص هائی که نسبتی از گروهی از اکسیدهای متحرک به یک یا چند اکسید نامتحرک می باشند، جهت برآورد شدت هوادیدگی خاک های توسعه یافته روی سنگ های آذرین در این منطقه نیمه خشک مناسب می باشند. منحنی های مثلثی MFW و A-CN-K بیانگر تکامل و شدت هوادیدگی بیشتر خاک های توسعه یافته روی سنگ های آذرین بیرونی (هورنبلند آندزیت< پیروکسن آندزیت< داسیت) در مقایسه با سنگ های آذرین درونی (با شدت هوادیدگی تقریباً مشابه و در مرحله ابتدایی هوادیدگی) می باشند. از بین هشت شاخص هوادیدگی شیمیایی که دارای ضرایب همبستگی بالا با خصوصیات خاک بودند دو شاخص CIA و Ba شدت هوادیدگی را مانند منحنی MFW پیش بینی کردند. به نظر می رسد که این دو شاخص بعد از شاخص W (یا منحنی MFW) مناسبترین شاخص های هوادیدگی شیمیایی برای ارزیابی شدت هوادیدگی در مناطق نیمه خشک می باشند. در فرمول این دو شاخص از عناصر متحرک Ca، Na و K به عنوان عناصر متحرک استفاده شده است، که این عناصر در ساختار فلدسپارها (کانی غالب در پوسته زمین) حضور دارند.

چکیده مطالعه حاضر با هدف مقایسه چهار روش محاسبه وزن در ارزیابی کیفی و کمی تناسب اراضی با استفاده از منطق فازی برای پیش‌بینی عملکرد گندم در شهر کیان، استان چهارمحال و بختیاری انجام شد. در این مطالعه وزن خصوصیت‌ها و کیفیت‌های مؤثر بر گندم شامل خصوصیات اقلیمی و ویژگی های خاک با استفاده از چهار روش شبکه عصبی با یک نرون و چهار نرون، حداقل مجذورات جزﺋﻰ و رگرسیون چند متغیره محاسبه شد. در همه روش‌های وزن‌دهی بیشترین وزن مربوط به سنگریزه و کمترین وزن مربوط به رس بود. مقایسه نتایج ارزیابی به روش فازی به هر چهار روش محاسبه وزن از طریق مقایسه ضریب تبیین معادلات رگرسیونی بین شاخص اراضی و تولید مشاهده شده انجام گرفت. ضریب تبیین بین تولید مشاهده شده و تولید پیش‌بینی شده برای روش محاسبه وزن شبکه عصبی با یک نرون و چهار نرون، حداقل مجذورات جزﺋﻰ و رگرسیون چند متغیره به ترتیب 595/0، 56/0، 596/0و 6/0 به دست آمد. نتایج استفاده از وزن تخمین زده شده به وسیله سه روش شبکه عصبی با یک نرون، حداقل مجذورات جزﺋﻰ و رگرسیون چند متغیره در روش فازی مشابه بود و بیشترین ضریب تبیین و کم‌ترین مقادیر جذر میانگین مربعات خطاها در بین مدل‌ها برای این سه روش به دست آمد. اما در مورد شبکه عصبی استفاده از یک نرون به جای چهار نرون با تفاوتی اندک کارآمدتر بود. ضریب تبیین نسبتاً کم به دست آمده از روش های مورد استفاده حاکی از اهمیت مدیریت اراضی در میزان عملکرد دارد. نتایج این مطالعه بر ضرورت وارد نمودن پارامارهای مدیریتی در محاسبات ارزیابی اراضی دلالت نمود.

چکیده بررسی اقتصادی اثربخشی تک‌آبیاری در زراعت دیم سبب می‌شود تا بهترین گزاره مدیریت زراعی تعیین شود. در این بررسی، به منظور انتخاب مناسب‌ترین تیمار تک‌آبیاری و مدیریت زراعی از روش بودجه‌بندی جزیی استفاده شد. میزان هزینه‌ها و درآمدها در مدیریت‌های مختلف زراعی، قیمت آب آبیاری با نرخ بهره‌‌های متفاوت و نیز اقتصادی یا غیراقتصادی بودن جایگزینی تیمارها مورد بررسی قرار گرفت. قیمت هر متر مکعب آب آبیاری در منطقه پس از تبدیل به ارزش حال هزینه‌های سرمایه‌گذاری و ملحوظ هزینه‌های جاری در دو نرخ‌‌ بهره 15 و 25 درصد، به ترتیب 213 و 1/338 ریال به دست آمد. طبق نتایج به دست آمده در دو سال زراعی (86-1384) در مزارع منتخب منطقه هنام شهرستان سلسله استان لرستان، میانگین سود خالص تحت شرایط مدیریت سنتی و مدیریت برتر زراعی و برای جو دیم به ترتیب 2/1270 و 1987 هزار ریال در هکتار محاسبه شد که نشان از اثربخشی کاربرد مدیریت برتر زراعی به جای مدیریت سنتی است. با تک‌آبیاری زمان کاشت و آبیاری بهاره جو دیم، سود خالص به ترتیب 173 و 4/98 درصد افزایش پیدا کرد. در منطقه هنام، برای جو دیم جایگزینی تیمار مدیریت برتر زراعی تحت شرایط تک‌آبیاری در زمان کشت توسط سایر تیمارها غیراقتصادی بوده است. در صورت جایگزینی سایر تیمارها به جای این تیمار، میزان کاهش درآمد بیشتر از کاهش در مقدار هزینه خواهد شد. بنابرین تک‌آبیاری در این منطقه در زمان کاشت به عنوان اولویت اول و تک‌آبیاری بهاره و البته تحت مدیریت برتر زراعی به عنوان دومین اولویت مطرح است.

چکیده در این مطالعه فراوانی خشک‌سالی‌های شمالغرب ایران با توجه به اطلاعات دوره آماری موجود منتهی به 2010 برای هفده ایستگاه هواشناسی سینوپتیک تحلیل شد. مشخصه‌های خشک‌سالی با شاخص اکتشاف خشک‌سالی (RDI) تعیین گردید. مقادیر بارش و تبخیر و تعرق پتانسیل (ETo)، در مقیاس ماهانه مورد استفاده قرار گرفت. برای تخمین ETo روش پنمن مانتیس- فائو56 استفاده شد. برای تحلیل فراوانی مشخصه‌های خشک‌سالی، ابتدا مقادیر اولیه RDI از داده‌های مشاهداتی بدست آمد. سپس با تطبیق توزیع‌های آماری، بهترین توزیع برای برازش مقادیر اولیه با روش کی دو و در سطح 5 درصد انتخاب شد. پارامترهای توزیع، با روش حداکثر درست نمایی به‌دست آمد. آنگاه با تابع چندک توزیع منتخب و به کار بردن روش مونت کارلو، تعداد 500 سری مصنوعی (به تعداد داده‌های مشاهداتی هر ایستگاه) برای RDI شبیه‌سازی شد. حداکثر مقدار سه مشخصه اصلی خشکی (طول مدت دوام، شدت و بزرگی) برای هر سری مشخص شد. تحلیل فراوانی برای هر سری (با طول 500) بطور مجزا صورت گرفت. نقشه‌های هم مقدار مشخصه‌های خشکی رسم شد. نتایج نشان داد حداکثر شدت خشکی با دوره بازگشت 10 سال برای ایستگاه اهر بود. حداکثر طول مدت دوام خشکی با دوره بازگشت 10 سال در ایستگاه خلخال مشاهده شد. با دوره بازگشت 10 سال حداکثر بزرگی خشکی متعلق به ایستگاه پیرانشهر بود.