یوسف هاشمی نژاد؛ مهدی همایی؛ علی اکبر نوروزی
چکیده
شور شدن خاکها در جهان به گونه‌ای روزافزون روبه گسترش است و درنتیجه تولید محصولات کشاورزی در مواجهه با این تنش کاهش می‌یابد. سیاست‌گذاران و تصمیم‌سازان در راستای برنامه‌ریزی برای تطبیق با تغییرات اقلیمی و افزایش نیاز به غذا نیازمند پایش کمی مستمر شوری خاک می-باشند. شاخص‌های طیفی حاصل از سنجنده‌های ماهواره‌ای و یا سنجنده‌های ...
بیشتر
شور شدن خاکها در جهان به گونه‌ای روزافزون روبه گسترش است و درنتیجه تولید محصولات کشاورزی در مواجهه با این تنش کاهش می‌یابد. سیاست‌گذاران و تصمیم‌سازان در راستای برنامه‌ریزی برای تطبیق با تغییرات اقلیمی و افزایش نیاز به غذا نیازمند پایش کمی مستمر شوری خاک می-باشند. شاخص‌های طیفی حاصل از سنجنده‌های ماهواره‌ای و یا سنجنده‌های نزدیک به سطح زمین به‌طور روزافزونی برای پایش شوری خاک مورداستفاده قرار می‌گیرند به‌نحوی‌که تا کنون تعداد زیادی شاخص برای پایش شوری خاک معرفی شده‌اند. برای مدلسازی و سنجش اعتبار مدل حاصله روش‌های رگرسیونی مختلفی مورداستفاده قرار گرفته که مهمترین آنها رگرسیون خطی چندگانه (شامل رگرسیون گام‌به‌گام، انتخاب رو به جلو و حذف رو به عقب) و رگرسیون حداقل مربعات جزئی است. در این پژوهش به‌منظور ارزیابی این دو روش در مدلسازی تغییرات شوری خاک از اندازه-گیری‌های آزمایشگاهی و الکترومغناطیسی شوری خاک مربوط به 97 نقطه در سال 1392 و 225 نقطه در سال 1393 در بخشی از دشت سبزوار- داورزن به مساحت حدود 50 هزار هکتار استفاده شد. تعداد 23 شاخص طیفی از تصاویر ماهواره لندست 8 مربوط به تاریخ‌های نمونه‌برداری استخراج و به همراه مدل رقومی ارتفاع به‌عنوان متغیر مستقل مورداستفاده قرار گرفت. روش‌های مختلف رگرسیون خطی چندمتغیره با استفاده از داده‌های سال اول به‌عنوان آموزش و سال دوم به‌عنوان آزمون و بالعکس هرچند ضریب تبیین بین حدود 22 تا 88 درصد ایجاد کرد، ولی این همبستگی در دسته اعتبار سنجی از 29 درصد تجاوز نکرد. به علت وجود هم‌راستایی خطی چندگانه در بین متغیرهای مستقل روش رگرسیون خطی چندگانه برای تمام متغیرها قابل کاربرد نبود. حذف متغیرهای دارای هم‌راستایی خطی، تبدیل لگاریتمی و تصادفی کردن کل داده‌ها در دو دسته آموزش و آزمون، ضریب رگرسیون مدل و اعتبار آن را به‌طور قابل قبولی افزایش داد. استفاده از رگرسیون حداقل مربعات جزئی با استفاده از داده‌های اصلی و تبدیل لگاریتمی شده سال اول و دوم به‌عنوان آموزش و آزمون و بالعکس نیز در دسته آموزش ضریب تبیین بین 39 تا 85 درصد ایجاد کرد، ولی از برآورد در دسته آزمون ناتوان بود. تصادفی کردن داده‌ها و تقسیم مجدد آنها به دو دسته آموزش و آزمون موجب ارتقای چشمگیر ضریب تعیین در دسته اعتبارسنجی شد. تکرار عملیات تصادفی کردن نشان داد که روش از ثبات لازم برای برآورد ضرایب متغیرها برخوردار است.
حسین خیرفام؛ مهدی همایی؛ سیدحمیدرضا صادقی؛ بهروز زارعای دارکی
چکیده
بهبود مؤلفه‌های شیمیایی و فیزیکی پوسته‌های زیستی خاک از عوامل مؤثر در افزایش کیفیت و کاهش هدررفت خاک می‌باشد. امروزه غنی‌سازی پوسته‌های زیستی خاک مبتنی بر تلقیح و یا تحریک ریزجاندارن خاک به‌عنوان راه‌کاری زیستی و مؤثر در علوم حفاظت خاک مطرح شده است. بر این اساس پژوهش حاضر با هدف بررسی نقش تلقیح جداگانه باکتریها و غنی‌سازی ...
بیشتر
بهبود مؤلفه‌های شیمیایی و فیزیکی پوسته‌های زیستی خاک از عوامل مؤثر در افزایش کیفیت و کاهش هدررفت خاک می‌باشد. امروزه غنی‌سازی پوسته‌های زیستی خاک مبتنی بر تلقیح و یا تحریک ریزجاندارن خاک به‌عنوان راه‌کاری زیستی و مؤثر در علوم حفاظت خاک مطرح شده است. بر این اساس پژوهش حاضر با هدف بررسی نقش تلقیح جداگانه باکتریها و غنی‌سازی مواد غذایی و همچنین تلقیح ترکیبی باکتریها با غنی‌سازی مواد غذایی بر تغییرات نیتروژن خاک به‌عنوان یکی از مهمترین مؤلفه‌های شیمیایی کیفیت خاک، در مقیاس کرت‌های کوچک برنامه‌ریزی شد. خاک کرت‌ها از منطقه‌ی حساس به فرسایش تهیه شد. باکتریهای مؤثر در تثبیت نیتروژن از خاک منطقه جداسازی، و به‌همراه ماده محرّک غذایی به تیمارهای تعریف شده تلقیح شدند. مقادیر نیتروژن خاک در بازه زمانی 60 روزه بین تلقیح تا انتهای آزمایش، در فاصله‌های زمانی هفت یا هشت روزه اندازه‌گیری شد. نتایج تجزیه و تحلیل‌های آماری حاکی از افزایش معنی‌دار (05/0>p) نیتروژن کل خاک در تیمارهای مطالعاتی بود. در تیمار تلقیح باکتری، غنی‌سازی مواد غذایی و تلقیح باکتری به‌همراه غنی‌سازی مواد غذایی، میزان تثبیت نیتروژن بعد از یک ماه به‌صورت معنی‌دار (05/0>p) به‌ترتیب 148، 110 و 284 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش یافت. همچنین بعد از یک ماه میزان نیتروژن خاک شروع به کاهش کرد. در نهایت پس از دو ماه مقدار نیتروژن خاک در تیمارها ثابت شده و مقدار آن در تیمار تلقیح جداگانه باکتری و ترکیب با غنی‌سازی مواد غذایی به‌صورت معنی‌دار (01/0>p) به‌ترتیب 18 و 16 درصد بیشتر از تیمار شاهد اندازه‌گیری شد. در مجموع غنی‌سازی پوسته‌های زیستی خاک با تلقیح باکتریها به‌عنوان روشی کاملاً زیستی، ایمن و با صرفه اقتصادی و زمانی در بهبود مؤلفه‌های شیمیایی خاک تأیید شد.
یوسف هاشمی نژاد؛ مهدی همایی؛ علی اکبر نوروزی
چکیده
پایش و مدیریت خاک های شور مستلزم اندازه گیری دقیق و روزآمد هدایت الکتریکی خاک است. روش مستقیم اندازه گیری در مقیاس وسیع نه-تنها مستلزم صرف هزینه زیاد بلکه زمان بر نیز می باشد. لذا استفاده از حسگرهای نزدیک سطح زمین که شوری خاک را با دقتی قابل قبول تعیین کنند، از جهت صرفه جویی در وقت و هزینه حایز اهمیت فراوان می باشند. یکی از این شیوه های ...
بیشتر
پایش و مدیریت خاک های شور مستلزم اندازه گیری دقیق و روزآمد هدایت الکتریکی خاک است. روش مستقیم اندازه گیری در مقیاس وسیع نه-تنها مستلزم صرف هزینه زیاد بلکه زمان بر نیز می باشد. لذا استفاده از حسگرهای نزدیک سطح زمین که شوری خاک را با دقتی قابل قبول تعیین کنند، از جهت صرفه جویی در وقت و هزینه حایز اهمیت فراوان می باشند. یکی از این شیوه های نسبتاً نوین روش القای الکترومغناطیس می باشد. هدایت الکتریکی ظاهری توده خاک اندازه گیری شده به روش القای الکترومغناطیس علاوه بر شوری خاک تحت تاثیر چند ویژگی کلیدی دیگر از جمله رطوبت و مقدار رس خاک می باشد. برای ارزیابی حساسیت القای الکترومغناطیس، رطوبت، مقدار رس خاک، هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک و هدایت الکتریکی ظاهری خاک مربوط به 2 سال در منطقه سبزوار اندازه گیری شد. داده های نخست که از آن ها برای برازش مدل استفاده شد، شامل 82 نقطه اندازه گیری هدایت الکتریکی ظاهری و نمونه برداری خاک بود که در نمونه های اخذ شده هدایت الکتریکی عصاره اشباع، بافت و رطوبت خاک نیز اندازه گیری شد. نمونه های سال دوم که از آن ها برای آزمون مدل استفاده شد، شامل 25 نقطه نمونه برداری و 9 نقطه قرائت هدایت الکتریکی ظاهری در اطراف هر نمونه بود. در نمونه های سال دوم تنها هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک اندازه گیری شد. نتایج سال اول نشان داد که بین قرائت دستگاه و هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک همبستگی معنی داری با ضریب تعیین 78 درصد برقرار است. هر چند رگرسیون چندگانه خطی با در نظر گرفتن رطوبت و مقدار رس خاک موجب ارتقای ضریب تعیین به حدود 80 درصد شد لیکن تاثیر مقدار رس در این مدل چندگانه معنی دار نبود. آنالیز حساسیت نیز نشان دهنده حساسیت بیشتر مدل نسبت به رطوبت خاک در مقایسه با مقدار رس خاک بود. از آن جا که خطا در برآورد رطوبت خاک منجر به خطای قابل ملاحظه ای در برآورد شوری خاک با استفاده از مدل رگرسیون چندگانه می شد، در نتیجه در سال دوم تحقیق مدل رگرسیون خطی ساده آزمون گردید. نتایج نشان داد که استفاده از میانگین قرائت 9 نقطه به جای یک نقطه می تواند همبستگی بین هدایت الکتریکی ظاهری و هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک را تا 98 درصد افزایش دهد. در نتیجه با توجه به حساسیت روش به رطوبت خاک دو روش برای افزایش دقت واسنجی پیشنهاد شد:- اندازه گیری و واسنجی در شرایط رطوبتی یکسان؛ - تخمین صحرایی رطوبت خاک و تقسیم بندی خاک ها به دو دسته مرطوب و خشک و اشتقاق دو دسته روابط واسنجی متفاوت.
مهدی سرائی تبریزی؛ حسین بابازاده؛ مهدی همایی؛ فریدون کاوه؛ مسعود پارسی نژاد
چکیده
شوری منابع آب و خاک از چالش‌های مهم بخش کشاورزی در ایران است. در زمینه چگونگی پاسخ گیاهان به تنش شوری، چند مدل ریاضی وجود دارد. لیکن اغلب این مدل‌ها در شرایطی خاص کاربرد دارند. هدف از این پژوهش، برآورد آستانۀ کاهش عملکرد ریحان، مدلسازی واکنش گیاه ریحان به شوری و نیز ارزیابی کارآیی مدل‌های ریاضی موجود در برآورد عملکرد این گیاه ...
بیشتر
شوری منابع آب و خاک از چالش‌های مهم بخش کشاورزی در ایران است. در زمینه چگونگی پاسخ گیاهان به تنش شوری، چند مدل ریاضی وجود دارد. لیکن اغلب این مدل‌ها در شرایطی خاص کاربرد دارند. هدف از این پژوهش، برآورد آستانۀ کاهش عملکرد ریحان، مدلسازی واکنش گیاه ریحان به شوری و نیز ارزیابی کارآیی مدل‌های ریاضی موجود در برآورد عملکرد این گیاه بود. به همین منظور، آزمایشی با 13سطح مختلف شوری شامل شوریهای 2/1، 8/1، 2، 2/2، 5/2، 8/2، 3، 5/3، 4، 5، 6، 8 و 10 دسیزیمنس بر متر انجام شد. تیمارهای شوری با استفاده از اختلاط آب رودخانه شور با آب شرب تهیه شد. به منظور کمّی کردن اثر شوری بر عملکرد محصول، از هفت مدل ریاضی استفاده شد. نتایج نشان داد آستانه کاهش عملکرد ریحان نسبت به شوری خاک 25/2 دسیزیمنس بر متر و شیب خط کاهش عملکرد، 2/7 درصد بر دسیزیمنس بر متر می‌باشد. مدل ونگنوختن و هافمن (48) در شبیهسازی تابع کاهش عملکرد ریحان به شوری عصاره اشباع دقتی بیشتر نسبت به دیگر مدل‌ها داشت. به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد که مدل‌های ونگنوختن و هافمن (48)، استپوهن و همکاران (44) و همایی و همکاران (13) برای شبیهسازی واکنش عملکرد ریحان به شوری عصاره اشباع خاک از دقتی مناسب برخوردارند.
ابراهیم بابائیان؛ مهدی همایی؛ رسول راهنمایی
چکیده
استخراج گیاهی یکی از روش های آلودگی زدایی سرب از خاک محسوب می شود. استفاده از عوامل کی لیت کننده در خاک می تواند کارآیی این روش را افزایش دهد. در این پژوهش، اثر کاربرد کی لیت های طبیعی و سنتزی بر کارآیی استخراج سرب از خاک توسط هویج مورد بررسی قرار گرفت. فاکتورهای آزمایشی شامل: 1) 6 سطح سرب: صفر، 100، 200، 300، 500 و 800 میلی گرم در کیلوگرم خاک از ...
بیشتر
استخراج گیاهی یکی از روش های آلودگی زدایی سرب از خاک محسوب می شود. استفاده از عوامل کی لیت کننده در خاک می تواند کارآیی این روش را افزایش دهد. در این پژوهش، اثر کاربرد کی لیت های طبیعی و سنتزی بر کارآیی استخراج سرب از خاک توسط هویج مورد بررسی قرار گرفت. فاکتورهای آزمایشی شامل: 1) 6 سطح سرب: صفر، 100، 200، 300، 500 و 800 میلی گرم در کیلوگرم خاک از منبع نیترات سرب، 2) کی-لیت : EDTA4، NTA5 و اسید اگزالیک و 3) غلظت کی لیت: صفر، 5/2، 5 و 10 میلی مول در کیلوگرم خاک بود. نتایج نشان داد EDTA به طور مؤثری باعث افزایش غلظت سرب در محلول خاک شد، به گونه ای که در غلظت 10 میلی مولار آن، سرب قابل استخراج از خاک 463 برابر نسبت به شاهد افزایش یافت. با افزایش غلظت کی لیت ها، غلظت سرب در شاخساره و ریشه نیز افزایش یافت. بیشترین مقدار سرب در شاخساره و ریشه در غلظت 10 میلی مول بر کیلوگرم EDTA و سطح 800 میلی گرم بر کیلوگرم سرب خاک به ترتیب 342 و 301 میلی گرم در کیلوگرم بدست آمد. با افزایش غلظت سرب و کی لیت، پتانسیل استخراج گیاهی سرب از خاک افزایش یافت، به طوری که بیشترین مقدار سرب استخراج شده از خاک در طول دوره رشد هویج، در بالاترین سطح آلودگی خاک و غلظت EDTA، برابر 1367 گرم در هکتار بدست آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که هویج توانایی زیادی در جذب و تجمع سرب در اندام های خود دارد و بنابراین می تواند به عنوان گیاهی سرب اندوز در فناوری پالایش گیاهی مورد استفاده قرار گیرد.
مسعود داوری؛ مهدی همایی
چکیده
چکیده
آلودگی خاک به فلزات سنگین از مهمترین چالش های زیست محیطی عصر کنونی در سرتاسر جهان است. از میان فلزات سنگین، نیکل و کادمیم به دلیل پیامدهای وخیم برای سلامت انسان، حیوانات و گیاهان اهمیتی ویژه در آلودگی زیست بوم دارند. هدف از این پژوهش، مدل سازی مقدار گیاه‌پالایی آلاینده های توأمان نیکل و کادمیم از خاک های آلوده به این آلاینده ...
بیشتر
چکیده
آلودگی خاک به فلزات سنگین از مهمترین چالش های زیست محیطی عصر کنونی در سرتاسر جهان است. از میان فلزات سنگین، نیکل و کادمیم به دلیل پیامدهای وخیم برای سلامت انسان، حیوانات و گیاهان اهمیتی ویژه در آلودگی زیست بوم دارند. هدف از این پژوهش، مدل سازی مقدار گیاه‌پالایی آلاینده های توأمان نیکل و کادمیم از خاک های آلوده به این آلاینده ها بود. از این رو، تلاش شد با ترکیب توابع ضرب پذیر کاهش عملکرد و غلظت نسبی آلاینده های نیکل و کادمیم در گیاه، مدلی نوین برای برآورد مقدار گیاه‌پالایی توأمان این دو آلاینده از خاک ارائه شود. به منظور ارزیابی دقت مدل پیشنهادی، خاکی لوم رسی با هر دو آلاینده نیکل و کادمیم در سطوح مختلف آلوده و بذر کلم زینتی در آنها کشت گردید. با گذشت شش ماه از زمان جوانه زنی، گیاهان در سه تکرار برداشت شدند. نیکل و کادمیم نمونه های خاک و گیاه به ترتیب با روش های اکسیداسیون تر و اکسیداسیون با اسید نیتریک M 4 عصاره گیری، و با دستگاه های جذب اتمی و پرتو سنجی نشری پلاسمایی جفت القایی اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد در مقایسه با شرایطی که فلزهای نیکل و کادمیم به تنهایی در خاک وجود دارند کاهش عملکرد نسبی کلم زینتی در حضور توأمان این آلاینده ها بیشتر است. با افزایش غلظت نیکل در هر سطح ثابت کادمیم در خاک، جذب نیکل توسط کلم زینتی افزایش یافت. این در حالی بود که با افزایش غلظت کادمیم در غلظت های زیاد نیکل کل خاک، جذب نیکل توسط گیاه کاهش یافت. افزون بر این، با افزایش غلظت نیکل در هر سطح ثابت کادمیم در خاک، جذب کادمیم توسط گیاه اندکی افزایش یافت. نتایج نشان داد مدل پیشنهادی که از ترکیب تابع ضرب پذیر بدون آستانه عملکرد نسبی و غلظت نسبی آلاینده ها در گیاه اشتقاق یافته بود، در برآورد مقدار پالایش آلاینده ی نیکل از خاک کارآیی بالایی دارد. با این حال این مدل تنها توانست برآوردهایی کلی از مقدار گیاه‌پالایی کادمیم توسط کلم زینتی ارائه دهد. نتایج همچنین نشان داد که به رغم تحمل زیاد کلم زینتی به آلودگی های بالای نیکل و کادمیم در خاک و تولید زیست‌توده انبوه، از این گیاه تنها می توان برای پالایش آلودگی های کم تا نسبتاً متوسط توأمان این آلاینده ها استفاده کرد.
واژه های کلیدی: گیاه‌پالایی، کادمیم، کلم زینتی، نظریه ضرب پذیری، نیکل
وحیدرضا جلالی؛ مهدی همایی
چکیده
چکیده
هدایت هیدرولیکی خاک در بسیاری از مطالعات مربوط به حرکت آب و انتقال املاح موردنیاز می باشد، لیکن در بیشتر موارد به علت محدودیت-های عملی و یا هزینه ای، اندازه گیری آن با دشواری همراه است. رویکردهای غیرپارامتریک از جنبه های مختلفی برای تخمین متغیرهای پیوسته بکار رفته اند. در این پژوهش نوعی از الگوریتم های غیرپارامتریک از نوع یادگیرنده ...
بیشتر
چکیده
هدایت هیدرولیکی خاک در بسیاری از مطالعات مربوط به حرکت آب و انتقال املاح موردنیاز می باشد، لیکن در بیشتر موارد به علت محدودیت-های عملی و یا هزینه ای، اندازه گیری آن با دشواری همراه است. رویکردهای غیرپارامتریک از جنبه های مختلفی برای تخمین متغیرهای پیوسته بکار رفته اند. در این پژوهش نوعی از الگوریتم های غیرپارامتریک از نوع یادگیرنده های تنبل موسوم به k - نزدیکترین همسایه، برای تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با استفاده از دیگر ویژگیهای کمکی خاک شامل توزیع اندازه ذرات، هدایت الکتریکی عصارة اشباع (ECe)، رطوبت اشباع (sθ)، درصد کربن آلی (OC)، مقدار مواد خنثی شونده (TNV) و جرم ویژۀ حقیقی و ظاهری بکار گرفته شد. بر اساس تکنیک ارزیابی تقاطعی برای تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع هر نمونه خاک هدف، تعداد 10 نمونه خاک که حداکثر تشابه با خاک هدف را داشتند، از بانک مرجع که حاوی 151 نمونه خاک بود، انتخاب و مقدار هدایت هیدرولیکی اشباع آنها برآورد گردید. استفاده از آماره های ضریب همبستگی پیرسون(801/0=r)، خطای ماکزیمم (4/120=ME)، ریشه میانگین مربعات خطا (5/71=RMSE)، ضریب تبیین (32/1=CD)، کارآیی مدل (65/0=EF) و ضریب جرم باقیمانده (046/0-=CRM) نشان داد که در بیشتر موارد، این تکنیک بصورتی قابل قبول توانایی تخمین کمّیت موردنظر را دارد. بر این اساس، می توان نتیجه گیری کرد که استفاده از این تکنیک به عنوان روشی جایگزین برای اشتقاق توابع انتقالی خاک، به ویژه هنگامی که فراهمی داده های جدید؛ نیاز به اشتقاق مجدد این توابع را الزام آور می کند، می تواند بکار رود.
واژه های کلیدی: تکنیک k-نزدیکترین همسایه، مدل سازی، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک
ابراهیم بابائیان؛ مهدی همایی
چکیده
چکیده
پالایش گیاهی، یکی از روش های آلودگی زدایی خاک های آلوده به فلزات سنگین است. استفاده از اسیدهای آمینو پلی کربوکسیلیک در حضور گونه های گیاهی مقاوم با دوره رشد کوتاه، می تواند باعث افزایش کارآیی استخراج گیاهی شود. هدف از این پژوهش، ارزیابی کارآیی EDTA و NTA در افزایش غلظت سرب محلول در خاک و مقایسه اثرات آن ها بر مقدار جذب سرب توسط گیاه ...
بیشتر
چکیده
پالایش گیاهی، یکی از روش های آلودگی زدایی خاک های آلوده به فلزات سنگین است. استفاده از اسیدهای آمینو پلی کربوکسیلیک در حضور گونه های گیاهی مقاوم با دوره رشد کوتاه، می تواند باعث افزایش کارآیی استخراج گیاهی شود. هدف از این پژوهش، ارزیابی کارآیی EDTA و NTA در افزایش غلظت سرب محلول در خاک و مقایسه اثرات آن ها بر مقدار جذب سرب توسط گیاه شاهی بود. بدین منظور، آزمایشی گلخانه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل 3 سطح سرب (صفر، 100 و 800 میلی-گرم در کیلوگرم خاک از منبع نیترات سرب)، EDTA و NTA با غلظت های صفر، 5 و 10 میلی مول در کیلوگرم خاک) بود. نتایج بدست آمده نشان داد EDTA کارآیی بیشتری نسبت به NTA در انتقال سرب به شاخساره دارد. بیشترین مقدار سرب در شاخساره، 1075 میلی گرم در کیلوگرم در غلظت 10 میلی مول بر کیلوگرم EDTA و سطح 800 میلی گرم بر کیلوگرم سرب خاک بدست آمد. همچنین در حضور EDTA، غلظت سرب محلول در خاک افزایش بیشتری نسبت به NTA و شاهد نشان داد. کاربرد اسیدهای آمینو پلی کربوکسیلیک باعث افزایش ضریب استخراج گیاهی گردید. بیشترین مقدار شاخص آبشویی کمپلکس های سرب از خاک ( ) 87/0 و در غلظت 5 میلی مولار EDTA بدست آمد. در غلظت های بالای سرب و اسیدهای آمینوپلی کربوکسیلیک، علائم سمیت به صورت خشکیدگی، نکروز و پیچیدگی حاشیه برگ ها مشاهده گردید. بنابراین به-دلیل مقاومت بالای گیاه در برابر سرب، به نظر می رسد شاهی در حضور اسیدهای آمینوپلی کربوکسیلیک می تواند به عنوان گیاهی سرب اندوز در فناوری استخراج گیاهی مورد استفاده قرار گیرد.
واژه های کلیدی: آلودگی خاک، استخراج گیاهی، شاهی، سرب، اسیدهای آمینوپلی کربوکسیلیک
احمد فرخیان فیروزی؛ مهدی همایی؛ اروین کلومپ؛ روی کستیل؛ مرتضی ستاری
چکیده
چکیده
انتقال آلاینده‌های میکروبی به آبهای زیرزمینی از مسائل بسیار مهم زیست‌محیطی است که می‌تواند در سطحی وسیع سبب شیوع بیماری شود. برخی باکتریها می توانند از بخش غیراشباع خاک عبور کرده و باعث آلودگی منابع آب زیرزمینی شوند. بنابراین، پیش بینی دقیق انتقال باکتریهای بیماری زا در خاک غیراشباع برای حفاظت منابع آب ضروری است. هدف از ...
بیشتر
چکیده
انتقال آلاینده‌های میکروبی به آبهای زیرزمینی از مسائل بسیار مهم زیست‌محیطی است که می‌تواند در سطحی وسیع سبب شیوع بیماری شود. برخی باکتریها می توانند از بخش غیراشباع خاک عبور کرده و باعث آلودگی منابع آب زیرزمینی شوند. بنابراین، پیش بینی دقیق انتقال باکتریهای بیماری زا در خاک غیراشباع برای حفاظت منابع آب ضروری است. هدف از این پژوهش مطالعه کمّی انتقال باکتریها در شرایط مختلف رطوبتی غیراشباع در ستون های خاک آهکی دست نخورده بوده است. بدین منظور، منحنی رخنه باکتری سودوموناس فلورسنس و کلراید اندازه گیری شد. پس از پایان آزمایش انتقال باکتری، تعداد باکتری در لایه های مختلف خاک شمارش شد. مدل جذب-واجذب سینتیک برنامه HYDRUS-1D برای پیش بینی انتقال و جذب باکتری در ستون خاک استفاده شد. این مدل برآورد خوبی از منحنی های رخنه باکتری داشت. درحالیکه تخمینی کمتر از مقدار اندازه گیری شده نگهداشت باکتری در نیمرخ خاک داشت. نرخ واجذب باکتری کمتر از 001/0 نرخ جذب آن بود که نشان دهنده جذب غیرقابل برگشت باکتری به خاک است. عمده باکتریها در لایه های سطحی خاک نگهداشته شدند و با افزایش عمق مقدار نگهداشت کاهش یافت. نرخ حذف باکتری در خاکها از 18/10-34/13 متغیر بود. نرخ بالای حذف باکتری می تواند به دلیل کربنات کلسیم خاک باشد که دارای مکان مناسب برای جذب باکتری است.
واژه‌های کلیدی: انتقال باکتری، سودوموناس فلورسنس، خاک آهکی، جذب باکتری، جریان غیراشباع، واجذب باکتری
شجاع قربانی؛ مهدی همایی؛ محمدحسین مهدیان
چکیده
چکیده
فرآیند نفوذ آب به خاک از مهمترین اجزای چرخه هیدرولوژی در طبیعت است. در سال‌های اخیر استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی برای برآورد پدیده‌های هیدرولوژی افزایشی چشمگیر داشته است. هدف از این پژوهش، بررسی امکان تخمین پارامترهای مدل‌های فیلیپ، کوستیاکوف، کوستیاکوف-لوییز و هورتون با استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی بود. بدین منظور، ...
بیشتر
چکیده
فرآیند نفوذ آب به خاک از مهمترین اجزای چرخه هیدرولوژی در طبیعت است. در سال‌های اخیر استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی برای برآورد پدیده‌های هیدرولوژی افزایشی چشمگیر داشته است. هدف از این پژوهش، بررسی امکان تخمین پارامترهای مدل‌های فیلیپ، کوستیاکوف، کوستیاکوف-لوییز و هورتون با استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی بود. بدین منظور، نفوذپذیری خاک در 123 نقطه از استان‌های اردبیل، زنجان، فارس، اصفهان و بوشهر به روش استوانه‌های مضاعف تعیین و پارامترهای مدل‌ها به روش حداقل مجموع مربعات خطا تعیین گردید. با حفر پروفیل در نزدیکی نقاط اندازه‌گیری نفوذ آب به خاک، لایه‌های پدوژنیک خاک مشخص و از دو افق بالایی نمونه‌برداری و ویژگی‌هایِ رطوبت اولیه، جرم ویژه ظاهری، فراوانی نسبی ذرات، ماده آلی، درصد سنگریزه، آهک خاک، ظرفیت زراعی و رطوبت پژمردگی دایم اندازه‌گیری شد. شبکه‌های عصبی پرسپترون چند لایه برای برآورد پارامترهای نفوذ به‌کار گرفته شد. از ویژگیهای زودیافت دو افق پدوژنیک خاک و پارامترهای نفوذ به ترتیب، به عنوان داده‌های لایه ورودی و خروجی شبکه‌های عصبی استفاده شد. در این تحقیق دو نوع شبکه عصبی پی‌ریزی شد. در گروه اول از ویژگیهای زودیافت لایه‌ی اول به‌عنوان متغیرهای ورودی استفاده شد. در شبکه‌های عصبی پی‌ریزی شده گونه دوم، از ویژگیهای زودیافت هر دو لایه‌ی پدوژنیکی به روش تجزیه مولفه‌های اصلی به عنوان متغیرهای ورودی استفاده گردید. مقایسه عملکرد شبکه‌ها گونه نخست و گونه دوم، برتری شبکه‌های گونه نخست را در برآورد پارامترهای مدل‌های نفوذ نشان داد. بنابراین، به منظور برآورد منحنی تجمعی نفوذ آب به خاک تنها از شبکه‌های گونه نخست استفاده گردید. بهترین رتبه برآوردگری را شبکه‌های طراحی شده برای مدل دو پارامتری فیلیپ داشته است. اعتبارسنجی مدل‌های نفوذ نشان داد شبکه‌های ایجاد شده برای پارامترهای مدل فیلیپ با میانگین RMSD معادل 644/6 سانتی‌متر، دارای بهترین عملکرد در برآورد نفوذ تجمعی آب به خاک بوده و شبکه‌های پی‌ریزی شده برای مدل‌های هورتون، کوستیاکوف-لوییز و کوستیاکوف به ترتیب در رتبه‌های دوم تا چهارم قرار گرفتند.
واژه‌های کلیدی: پرسپترون چندلایه، شبکه‌های عصبی مصنوعی، نفوذ آب به خاک، مدل‌های نفوذ
پرویز فتحی؛ یوسف محمدی؛ مهدی همایی
چکیده
چکیده
پیش بینی جریان ورودی به منابع آبی یکی از مهمترین مسائل در برنامه‌ریزی و مدیریت بهینه آنها در جهت تولید انرژی برق آبی و تخصیص آب به منابع مصرف، محسوب می شود. پارامترهای مختلفی بر میزان دبی ورودی به سد تاثیرگذار می‌باشند. در مناطق خشک و نیمه خشک نظیر ایران، متغیرهای اقلیمی نظیر درجه حرارت و بارندگی بیشترین تاثیر را بر میزان رواناب ...
بیشتر
چکیده
پیش بینی جریان ورودی به منابع آبی یکی از مهمترین مسائل در برنامه‌ریزی و مدیریت بهینه آنها در جهت تولید انرژی برق آبی و تخصیص آب به منابع مصرف، محسوب می شود. پارامترهای مختلفی بر میزان دبی ورودی به سد تاثیرگذار می‌باشند. در مناطق خشک و نیمه خشک نظیر ایران، متغیرهای اقلیمی نظیر درجه حرارت و بارندگی بیشترین تاثیر را بر میزان رواناب ورودی به منابع آبی دارند. یک مدل بارش - رواناب ماهانه مناسب، ابزاری توانمند جهت بررسی اثر تغییرات اقلیمی بر قابلیت دسترسی آب برای تولید انرژی برق -آبی به شمار می‌آید. تحقیقات نشان داده است که رابطه مابین مقدار رواناب و متغیرهای تاثیر گذار بر آن ارتباطی غیرخطی و پیچیده دارند. شبکه های عصبی مصنوعی به علت خصوصیات منحصربفرد خود، قابلیت بالایی را در شبیه سازی روابط غیرخطی دارا می‌باشند. شبکه‌های عصبی مصنوعی تحولی عظیم در تحلیل رفتار سیستم‌های دینامیک در علوم مختلف مهندسی آب ایجاد کرده است. در این تحقیق سعی شده است با تبیین ویژگیهای شبکه عصبی مصنوعی، شبکه استاتیکی برای بازیابی ارتباط غیرخطی مابین متغیرهای مستقل و وابسته طراحی گردد تا به کمک آن، تخمین هوشمند دبی متوسط ماهیانه ورودی به سد وحدت میسرگردد. در ادامه، با طراحی و بسط مدل شبکه عصبی دینامیکی بر مبنای کارکرد سری زمانی، مقدار آورد ماهانه ورودی به سد، مورد پیش‌بینی قرار گرفت. سپس از شبکه عصبی برای مدل سازی سری زمانی غیر خطی آورد ماهانه رودخانه استفاده شد. همچنین با مقایسه نتایج حاصل از مدل شبکه عصبی استاتیکی و دینامیکی، عملکرد مدل‌های طراحی شده مورد ارزیابی و سنجش قرار گرفت. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که انطباق خوبی مابین مقادیر پیش بینی شده با شبکه‌های عصبی ترکیبی و داده‌های مشاهداتی وجود دارد. همچنین نتایج نشان داد که مدل شبکه عصبی دینامیکی سری زمانی با دقت بالاتری نسبت به مدل استاتیکی، مقدار آورد ماهانه را پیش‌بینی می‌نماید.
واژه‌های کلیدی: دبی متوسط ماهیانه، شبکه عصبی مصنوعی، سری زمانی
