علوم خاک
فاطمه ابراهیمی میمند؛ حسن رمضانپور؛ نفیسه یغمائیان مهابادی؛ کامران افتخاری
چکیده
تفکیک صحیح واحدهای زمیننما گام مهمی در مدیریت منابع اراضی و خاک در جهت نیل به توسعه پایدار و حفظ محیط زیست است. بنابراین در این پژوهش کارایی نقشههای ژئوپدولوژی در سطح فاز زمینریخت با هدف افزایش خلوص واحدهای نقشه، مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور پس از تفکیک و ترسیم واحدهای ژئومورفیک طبق ساختار پیشنهادی روش ژئوپدولوژی در ...
بیشتر
تفکیک صحیح واحدهای زمیننما گام مهمی در مدیریت منابع اراضی و خاک در جهت نیل به توسعه پایدار و حفظ محیط زیست است. بنابراین در این پژوهش کارایی نقشههای ژئوپدولوژی در سطح فاز زمینریخت با هدف افزایش خلوص واحدهای نقشه، مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور پس از تفکیک و ترسیم واحدهای ژئومورفیک طبق ساختار پیشنهادی روش ژئوپدولوژی در سطح زمینریخت، بزرگترین و گستردهترین واحد نقشه با استفاده از ویژگیهای مورفومتری و پوشش گیاهی به سطح فاز زمینریخت تفکیک گردید. پس از حفر، تشریح و طبقهبندی 31 خاکرخ مطالعاتی، پراکندگی خاکهای واقع شده در هر واحد نقشه فاز زمینریخت با استفاده از احتمالات شرطی و شاخصهای تنوع از جمله شاخص شانن، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. با توجه به نرمال بودن توزیع شاخص تفرق شانن محاسبه شده، از آزمون آماری t بهمنظور بررسی معنیدار بودن تفاوت موجود بین واحدهای نقشه تفکیک شده، استفاده شد. نتایج حاصل از مطالعه نشان دهنده کاهش شاخصهای تفرق و افزایش احتمالات شرطی در واحدهای فاز زمینریخت در مقایسه با واحد زمینریخت انتخابی بود. نتایج همچنان نشان داد استفاده از ویژگی پوشش گیاهی نسبت به سایر ویژگیهای محیطی در تفکیک واحدهای فاز زمینریخت و ارائه واحدهای نقشههای همگن موثر بوده است. بهطوری که حداکثر احتمال مشاهده خاکهای غالب منطقه مطالعاتی از 25/32 درصد در واحد زمینریخت به 63/52، 75 و 50/87 درصد در واحدهای نقشه فاز زمینریخت افزایش و شاخص تفرق شانن نیز از 59/1 در واحد زمینریخت به 36/1، 56/0 و 37/0 در واحدهای نقشه فاز زمینریخت کاهش پیدا کرده است. استفاده از سایر ویژگیهای محیطی جهت افزایش خلوص واحدهای نقشه فاز زمینریخت در مطالعات آتی پیشنهاد میگردد.
فرخ اسدزاده؛ کمال خسروی اقدم؛ نفیسه یغمائیان مهابادی؛ حسن رمضانپور
چکیده
شناخت توزیع فضایی و تغییرپذیری مکانی بافت خاک به عنوان یکی از مهمترین مشخصههای خاک‌‌شناخت، ویژگی اساسی جهت مدیریت بهینه اراضی تلقی میشود که آگاهی دقیق از این تغییرات مکانی به استفاده بهینه از زمین و در نهایت افزایش تولیدات کشاورزی منجر خواهد شد؛ بنابراین این مطالعه با هدف افزایش دقت تخمین بافت خاک به کمک تصاویر ماهواره ترا، ...
بیشتر
شناخت توزیع فضایی و تغییرپذیری مکانی بافت خاک به عنوان یکی از مهمترین مشخصههای خاک‌‌شناخت، ویژگی اساسی جهت مدیریت بهینه اراضی تلقی میشود که آگاهی دقیق از این تغییرات مکانی به استفاده بهینه از زمین و در نهایت افزایش تولیدات کشاورزی منجر خواهد شد؛ بنابراین این مطالعه با هدف افزایش دقت تخمین بافت خاک به کمک تصاویر ماهواره ترا، سنجنده مادیس انجام شد. در این راستا، نمونهبرداری برای تخمین بافت خاک سطحی در 60 نقطه به روش تصادفی سیستماتیک در منطقه مطالعاتی واقع در شرق آذربایجان شرقی، انجام شد. بعد از تجزیه آزمایشگاهی ذرات معدنی با روش هیدرومتری، بافت خاک تعیین گردید، سپس به بررسی همبستگی اجزای معدنی خاک با باندهای SWIR ماهوراه ترا، سنجنده مادیس با قدرت تفکیک مکانی 500 متر در جهت کاهش خطای RMSE و MAE در تخمینگر زمین آماری کوکریجینگ پرداخته شد و رابطه رگرسیونی گام به گام چندگانه خطی بین باندهای SWIR و ذرات معدنی خاک ارائه شد، همچنین رابطه رگرسیونی بین سطوح تخمینی کریجینگ و کوکریجینگ از طریق تفاضل آنها به دست آمد. در انتها پهنهبندی بافت خاک به کمک پیشبینی کوکریجینگ از سه جزء معدنی خاک انجام شد. نتایج نشان داد که از بین باندهای SWIR، باند سه دارای بیشترین همبستگی با ذرات معدنی خاک میباشد و استفاده از این متغیر کمکی، مقدار خطای تخمین RMSE را برای ذرات شن، سیلت و رس را به ترتیب 81/2، 73/2 و 06/2 و خطای تخمین MAE را به ترتیب 011/0، 025/0 و 136/0 کاهش میدهد. برازش مدلهای تئوریکی نشان داد که بهترین مدل نیم تغییرنما برای رس، سیلت و شن به ترتیب کروی، کروی، نمایی و برای نیم تغییرنمای متقابل به ترتیب کروی، نمایی و نمایی میباشد، همچنین بیشترین خطای تخمین مربوط به شن و کمترین خطای تخمین مربوط به رس میباشد، که متغیر کمکی باند 3 سنجنده مادیس در پایین آوردن خطای تخمین بیشترین و کمترین اثر را به ترتیب در تخمین مربوط به شن و رس دارد، همچنین نتایج نقشه کوکریجینگ بافت خاک، با بافتهای خاک تعیین شده در آزمایشگاه به میزان 70 درصد همخوانی دارد.
سمانه عبدالرحیمی؛ نسرین قربان زاده؛ حسن رمضانپور؛ محمدباقر فرهنگی
چکیده
افزایش فعالیت‌های کشاورزی و به دنبال آن رهاسازی آلاینده‌ها از سامانه‌های کشاورزی و همچنین گسترش صنایع سبب ورود یون‌های فلزهای سنگین از جمله کادمیوم به محیط زیست میشود. کاربرد جاذب‌ها از روش‌های مناسب برای ناپویاسازی فلزهای سنگین در خاکهای آلوده می‌باشند. این پژوهش با هدف بررسی پیامد جاذب‌های طبیعی و اصلاح شده در ناپویاسازی ...
بیشتر
افزایش فعالیت‌های کشاورزی و به دنبال آن رهاسازی آلاینده‌ها از سامانه‌های کشاورزی و همچنین گسترش صنایع سبب ورود یون‌های فلزهای سنگین از جمله کادمیوم به محیط زیست میشود. کاربرد جاذب‌ها از روش‌های مناسب برای ناپویاسازی فلزهای سنگین در خاکهای آلوده می‌باشند. این پژوهش با هدف بررسی پیامد جاذب‌های طبیعی و اصلاح شده در ناپویاسازی کادمیوم در خاک آلوده و پیامد آن بر برخی ویژگیهای زیستی و شاخصهای اکوفیزیولوژیک خاک در قالب طرح کاملا تصادفی با 13 تیمار و سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل بنتونیت (B)، بنتونیت اصلاح شده با آهن (B-Fe)، بنتونیت اصلاح شده با منگنز (B-Mn)، بنتونیت اصلاح شده با آهن و منگنز (B-Fe Mn)، شلتوک برنج (RH)، شلتوک برنج اصلاح شده با اسید فسفریک (RH-P)، هرکدام در دو سطح 2 و 5 درصد و تیمار شاهد بودند. نتایج آزمایش نشان داد که تنفس پایه میکروبی و فعالیت آنزیم فسفاتار در تیمار RH-P 5% به ترتیب به 6/2 و 25/2 برابر تیمار شاهد رسید. تنفس برانگیخته با سوبسترا و فعالیت آنزیم اوره‌آز در تیمار RH-P 5% بیشترین مقدار بود. فعالیت آنزیم دهیدروژناز نیز در تیمارهای RH-P 5% و 5% و B-FeMn 2 بیشترین مقدار را نشان داد. نتایج همچنین نشان داد که مقدار کادمیوم محلول و تبادلی با افزودن جاذب‌ها کاهش یافت و در تیمار RH-P 5% نسبت به شاهد 5/2 برابر کاهش مشاهده شد. شاخصهای اکوفیزیولوژیک خاک نیز که از شاخصهای سلامت و کیفیت خاک می‌باشند در حضور جاذب‌ها بهبود یافتند، به گونه‌ای که سهم متابولیک در تیمارهای همراه با جاذب بنتونیت و شلتوک برنج بیشترین مقدار بود. بنابراین کاربرد جاذب‌ها می‌تواند یکی از راه‌کارهای مدیریتی موثر برای ناپویاسازی کادمیوم و بهبود شرایط زیستی خاک باشد.
جواد سیدمحمدی؛ لیلا اسماعیل نژاد؛ حسن رمضانپور
چکیده
افزایش عملکرد گیاهان زراعی تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله ویژگیهای خاک همچون عناصر غذایی موجود در آن است. تعیین درجه حاصلخیزی خاک برای مشخص کردن میزان کوددهی بسیار مهم بوده و بدون توجه به این موضوع، مصرف کودهای شیمیایی، نه تنها باعث افزایش عملکرد محصولات کشاورزی نمیشود، بلکه باعث تحمیل هزینههای اضافی، به هم خوردن تعادل عناصر ...
بیشتر
افزایش عملکرد گیاهان زراعی تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله ویژگیهای خاک همچون عناصر غذایی موجود در آن است. تعیین درجه حاصلخیزی خاک برای مشخص کردن میزان کوددهی بسیار مهم بوده و بدون توجه به این موضوع، مصرف کودهای شیمیایی، نه تنها باعث افزایش عملکرد محصولات کشاورزی نمیشود، بلکه باعث تحمیل هزینههای اضافی، به هم خوردن تعادل عناصر غذایی در خاک و مسائل زیست محیطی میگردد. بنابراین تهیه نقشه حاصلخیزی و تعیین درجه آن ضروری به نظر میرسد. از طرفی منطق فازی برای تهیه نقشهها در علوم مختلف به ویژه علوم خاک بهطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد. لذا انتظار میرود باعث افزایش کارایی نقشههای حاصلخیزی خاک برای محصولات کشاورزی مختلف گردد. در این مطالعه تلاش شده است تا با تهیه نقشه حاصلخیزی خاک در نواحی مرکزی استان گیلان، با استفاده از منطق فازی و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی در محیط نرم افزار ArcGIS وضعیت منطقه از نظر حاصلخیزی برای گیاه برنج ارزیابی شده و دقت نقشه مربوطه با استفاده از این روشها نسبت به روش‌های سنتی افزایش یابد. جهت نیل به اهداف، مقادیر کربن آلی، فسفر و پتاسیم خاک که از 117 نقطه مورد مطالعه اخذ شده بود، وارد مدل شدند. ابتدا درونیابی این نقاط برای هر سه پارامتر با استفاده از روش کریجینگ در محیط GIS4 انجام شد. سپس برای هر یک از پارامترهای مورد مطالعه با تعریف تابع عضویت S شکل، نقشه فازی تهیه گردید. پس از تعیین تابع عضویت، نقشههای مربوط به هر سه پارامتر با استفاده از AHP5 وزندار شده و از روی هم اندازی لایهها، نقشه حاصلخیزی خاک تهیه شد. مقایسه نقشه فازی و نقشه تهیه شده به روش بولین با استفاده از مقادیر پارامترها در نقاط نمونهبرداری مجدد برای کنترل دقت نقشهها نشان داد که منطق فازی با AHP می‌تواند با افزایش دقت و کارایی نقشه، در استفاده بهینه از کودها مؤثر باشد. همچنین مقادیر معیارهای واریانس نسبی و ضریب توجیهپذیری نشان داد که نقشه فازی، تغییرات پارامترها را به خوبی تفکیک کرده است.
جواد سیدمحمدی؛ لیلا اسماعیل نژاد؛ حسن رمضانپور؛ کامران افتخاری
چکیده
پتانسیل اکسایش و کاهش یکی از مهمترین عوامل در تعیین ویژگیهای شیمیایی خاکهای غرقاب بوده و تأثیر زیادی بر میزان فعالیت و جذب عناصر غذایی دارد. شرایط احیاء در خاکهای خیس غیراشباع، مجموعهای از تغییرات شیمیایی و الکتروشیمیایی ایجاد میکند. منطقه مورد مطالعه با وسعت حدود 40 هزار هکتار در استان گیلان واقع شده است. تغییرات مورفولوژیکی، ...
بیشتر
پتانسیل اکسایش و کاهش یکی از مهمترین عوامل در تعیین ویژگیهای شیمیایی خاکهای غرقاب بوده و تأثیر زیادی بر میزان فعالیت و جذب عناصر غذایی دارد. شرایط احیاء در خاکهای خیس غیراشباع، مجموعهای از تغییرات شیمیایی و الکتروشیمیایی ایجاد میکند. منطقه مورد مطالعه با وسعت حدود 40 هزار هکتار در استان گیلان واقع شده است. تغییرات مورفولوژیکی، فیزیکوشیمیایی قابل توجهی در اثر شرایط اکسایش و کاهش در خاکرخهای مورد مطالعه ایجاد شده است. برای این منظور پتانسیل اکسایش- کاهش، اشکال مختلف آهن از جمله آهن محلول، بلورین، بیشکل و کل در خاکرخهای واقع در واحدهای مختلف فیزیوگرافی مورد بررسی قرار گرفت. آهن بیشکل در افقهای سطحی همه خاکها با مقدار متوسط 3/24 گرم بر کیلوگرم نسبت به عمق بیشتر بوده که با مقدار ماده آلی همبستگی مثبت داشت. هوادیدگی بیشتر در سطح، شرایط اکسیداسیون و احیاء و ماده آلی زیاد مانع از تبلور آهن بیشکل شده است. مقادیر کمتر پتانسیل اکسایش- کاهش با میانگین 7/145 میلیولت و rH با متوسط 6/19 در خاک اراضی پست و ساحلی دلالت بر شرایط احیاء شدید در این خاکها دارد. بررسی اختلاف آهن آزاد و بیشکل و نسبت آنها نشان دهنده مقادیر کمتر آهن متبلور با میانگین 8/6 گرم بر کیلوگرم در خاکهای اراضی پست و ساحلی بوده و دلالت بر تحول کمتر خاکهای واقع در این واحدها به دلیل بالا بودن سطح آب زیرزمینی و نوسان آن نسبت به خاکهای اراضی واحدهای فلاتها و تراسهای فوقانی و آبرفتهای رودخانهای با مقدار متوسط آهن متبلور 8/15 گرم بر کیلوگرم دارد. همچنین مقایسه میانگین مقادیر شکلهای مختلف آهن با استفاده از آزمون LSD اختلاف معنیدار در واحدهای فیزیوگرافی را نشان داد.
