مقالات پژوهشی
علوم خاک
جلال صادقی؛ امیر لکزیان؛ اکرم حلاج نیا؛ مینا علیخانی مقدم
چکیده
استفاده از جاذب‌های مختلف به منظور حذف فلزات سنگین از محیطهای آبی موضوعی است که به فراوانی در مطالعات مختلف به آن پرداخته شده است. با این وجود همچنان استفاده از جاذب‌های ارزان با قابلیت جذب بالا؛ از جمله موضوعاتی است که در بحث حذف فلزات سنگین از محیطهای آبی مطرح می‌باشد. در این مطالعه به بررسی تاثیر کربن‌دات قارچی بر سینتیک، هم‌دما ...
بیشتر
استفاده از جاذب‌های مختلف به منظور حذف فلزات سنگین از محیطهای آبی موضوعی است که به فراوانی در مطالعات مختلف به آن پرداخته شده است. با این وجود همچنان استفاده از جاذب‌های ارزان با قابلیت جذب بالا؛ از جمله موضوعاتی است که در بحث حذف فلزات سنگین از محیطهای آبی مطرح می‌باشد. در این مطالعه به بررسی تاثیر کربن‌دات قارچی بر سینتیک، هم‌دما و ترمودینامیک جذب سرب پرداخته شد. بدین صورت که پس از کشت قارچ Alternaria alternata، اگزوپلی ساکارید این قارچ استخراج و با استفاده از روش هیدروترمال و به کمک اتوکلاو با پوشش تفلون در دمای 200 درجه سانتی‌گراد به مدت 24 ساعت به کربن‌دات تبدیل شد. در ادامه جذب سینتیک، هم‌دما و ترمودینامیک جذب سرب توسط این نانو جاذب بررسی شد. در این آزمایش 7 سطح غلظت آلاینده (100، 200، 300، 400، 500، 750 و 1000 میلی‌گرم در لیتر)، 7 زمان تماس (5، 10، 15، 20، 25، 30 و 60 دقیقه)، pH (2، 4، 6، 7، 8، 9، 10 و 11)، 8 دز نانوجاذب (50، 100، 200، 300، 400، 500، 750 و 1000 میلی‌گرم)، 3 قدرت یونی محلول (1/0، 01/0 و 001/0 مولار پتاسیم کلرید) و 5 نوع درجه حرارت محلول (25، 30، 35، 40 و 45 درجه سانتی‌گراد) بررسی شد. نتایج نشان داد که حداکثر میزان جذب سرب توسط این جاذب 59/13 میلی‌گرم بر گرم بود. از میان مدل‌های سینتیک جذب انتخاب شده (شبه درجه اول، شبه درجه دوم و پخشیدگی درون ذره‌ای)، داده‌ها به خوبی توسط مدل شبه مرتبه دوم با R2= 0.99 و RMSE=0.064 توصیف شد. معادله لانگمویر بهترین برازش را برای هم‌دما جذب سرب در این مطالعه نشان داد که بیانگر جذب تک لایه‌ای و همگن سرب توسط جاذب مورد مطالعه بود. مقادیر مثبت H (3/13 کیلوژول/مول) و S (34/70 ژول/مول.کلوین) نشان‌دهنده گرماگیر بودن واکنش و افزایش بی‌نظمی در سطح مشترک جامد-مایع در طول جذب سرب توسط کربن‌دات قارچی بود. مقادیر منفی G نیز نشان-دهنده خود به خودی بودن واکنش جذب بود.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
زهره مصلح قهفرخی؛ ابوالفضل آزادی
چکیده
با توجه به اینکه دقت و صحت تمام اطلاعات خاک‌شناسی وابسته به بهترین گمانه‌زنی در مورد مکان تغییرات خاک‌ها در قالب تعیین الگوی نمونه‌برداری می‌باشد، انتخاب روشی کارآمد که بتواند به بهترین شکل این تغییرات را رصد نماید بسیار حائز اهمیت است. تاکنون مطالعات اندکی در رابطه با بررسی تأثیر تصادفی بودن انتخاب نمونه‌ها در روش فرامکعب لاتین ...
بیشتر
با توجه به اینکه دقت و صحت تمام اطلاعات خاک‌شناسی وابسته به بهترین گمانه‌زنی در مورد مکان تغییرات خاک‌ها در قالب تعیین الگوی نمونه‌برداری می‌باشد، انتخاب روشی کارآمد که بتواند به بهترین شکل این تغییرات را رصد نماید بسیار حائز اهمیت است. تاکنون مطالعات اندکی در رابطه با بررسی تأثیر تصادفی بودن انتخاب نمونه‌ها در روش فرامکعب لاتین بر صحت نقشه‌ها انجام شده است. این مطالعه با هدف ارزیابی دقت روش فرامکعب لاتین در انتخاب موقعیت نمونه‌برداری به‌منظور انجام مطالعات نقشه‌برداری رقومی خاک در منطقه‌ای از شهرستان بروجن در استان چهارمحال و بختیاری انجام شد. با توجه به اینکه، چندین مرتبه نمونه‌برداری میدانی برای ارزیابی روش نمونه‌برداری خاک امری غیرمنطقی است در این پژوهش تلاش گردید تا از روش‌های شبیه‌سازی بر اساس نقشه‌هایی با صحت بسیار بالا برای این منظور استفاده شود. فاصله باهاتاچاریا برای کمّی‌سازی فاصله بین توزیع احتمال جامعه اصلی و اجراهای مختلف روش فرامکعب لاتین استفاده گردید. نقشه ویژگی‌های خاک (درصد کربنات کلسیم معادل، رس و کربن آلی) عمق سطحی (صفر تا 30 سانتی‌متر) با استفاده از روش ماشین بردار پشتیبان تهیه گردید و اعتبارسنجی شد. علاوه بر آن، انتخاب موقعیت نقاط نمونه‌برداری با استقاده از روش فرامکعب لاتین با تراکم 200 نقطه با 500 مرتبه اجرا انجام گردید. در هر مرحله، اعتبارسنجی برای پیش-بینی ویژگی‌های خاک با استفاده از R2، RMSE و %RMSE انجام شد. نتایج نشان داد که برای تمامی ویژگی‌های مورد بررسی، مدل ماشین‌بردار پشتیبان از صحت قابل قبولی (%RMSE کمتر از 40) برخوردار می‌باشد. از سوی دیگر، نتایج گویای آن است که خروجی‌های مختلف روش فرامکعب لاتین در اجراهای مختلف آن بر صحت مدلسازی تأثیرگذار است و مقادیر RMSE مدل در حالت‌های مختلف برای درصد کربنات کلسیم معادل، رس و کربن آلی به‌ترتیب از 1/1، 1/1 و 02/0 تا 2/3، 2 و 12/0 متغیر است. اگرچه این موضوع متأثر از ویژگی مورد بررسی و میزان تغییرات آن در منطقه مورد مطالعه نیز می‌باشد.
مقالات پژوهشی
هواشناسی کشاورزی
مبینا عبدالهی فوزی؛ بهرام بختیاری؛ کورش قادری
چکیده
سرمای دیررس بهاره تأثیر قابل‌توجهی بر اندام‌های آسیب‌پذیر گیاهان می‌گذارد. این رویداد در آسیا، آمریکای شمالی و اروپا بیش از سایر مخاطرات مرتبط با آب‌وهوا باعث زیان اقتصادی به کشاورزی شده است. همچنین این پدیده باعث کاهش عملکرد محصول در ایران شده است. آخرین آمار منتشر شده از سوی سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (فائو) نشان می‌دهد ...
بیشتر
سرمای دیررس بهاره تأثیر قابل‌توجهی بر اندام‌های آسیب‌پذیر گیاهان می‌گذارد. این رویداد در آسیا، آمریکای شمالی و اروپا بیش از سایر مخاطرات مرتبط با آب‌وهوا باعث زیان اقتصادی به کشاورزی شده است. همچنین این پدیده باعث کاهش عملکرد محصول در ایران شده است. آخرین آمار منتشر شده از سوی سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (فائو) نشان می‌دهد که ایران یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان محصول پسته در جهان می‌باشد. استان کرمان سهم زیادی از سطح زیر کشت محصول پسته را به خود اختصاص داده است. خسارت سرمازدگی بهاره در پسته باعث کاهش عملکرد محصول در چند سال اخیر شده است. یک اصل مهم در مطالعه سرمازدگی، برآورد این پدیده است. در این تحقیق از روش شبکه عصبی مصنوعی مدل FFBPبرای برآورد سرمای دیررس بهاره در محصول پسته شهرستان کرمان استفاده شد. بدین منظور داده‌های روزانه ایستگاه سینوپتیک شهر کرمان از سازمان هواشناسی کشور در بازه زمانی 2000-2020 اخذ شد. این داده‌ها شامل میانگین، بیشینه و کمینه دما، رطوبت نسبی، سرعت باد، فشار بخار اشباع و ساعات آفتابی می‌باشد. پنج ترکیب مختلف از این متغیرها به‌عنوان ورودی در روش شبکه عصبی برای مدلسازی دماهای کمینه در نظر گرفته شد. در نهایت ترکیب 8 متغیرهای از بین مدل‌ها انتخاب گردید و شبیه سازی مقادیر دمای کمینه و محاسبه ویژگی‌های سرمای دیررس بهاره با آن انجام شد. عملکرد این روش با استفاده از شاخص‌های آماری ضریب تعیین، ریشه میانگین مربعات خطا، میانگین خطای انحراف و ضریب نش‌ساتکلیف ارزیابی شد. بررسی نتایج مدلسازی نشان داد با کاهش تعداد متغیرها دقت مدل‌ها کاهش می‌یابد. مدل M1 با کمترین مقدار RMSE وبیشترین مقدار R2 در بین سایر مدل‌ها عملکرد بهتری داشت. پس از شبیه‌سازی با روش شبکه عصبی مقادیر شاخص های R2=0.963 و MBE=0 حاصل شد که نشان‌دهنده ارتباط قوی با داده‌های واقعی بود. علاوه بر آن، مقدار شاخص‌های RMSE=0.027 و NSE=0.966 کارایی بالای مدل را در برآورد نشان داد. بررسی میانگین دمای سالانه نشان داد نوسانات دما در بازه زمانی 10-31 مارس در مقایسه با ماه‌های آوریل و می زیاد می‌باشد. کاهش محسوس میانگین دمای سالانه در سالهای 2000، 2006 و 2020 در این بازه نسبت به دیگر سال‌ها بیشتر بود. در ماه آوریل نیز سالهای 2001، 2005، 2006، 2009، 2016 و 2019 کاهش دمای محسوسی داشتند. در ماه می باتوجه به میانگین دمای کمینه بین 10 تا 14 درجه سلسیوس احتمال سرمازدگی کمتری نسبت به ماه مارس و آوریل وجود داشت. نتایج نشان داد تعداد روزهای یخبندان بهاره مشاهداتی و برآوردی حاصل از روش شبکه عصبی انطباق خوبی با یکدیگر داشتند. این روش در برآورد تعداد روزهای بحرانی (دماهای کمینه کمتر و مساوی 2 درجه سلسیوس) نیز دقت قابل قبولی داشت. همچنین سالهای 2000، 2004، 2005، 2012، 2015، 2019 و 2020 بیشترین تعداد روزهای یخبندان بهاره و سالهای 2006، 2016 و 2019 بیشترین تعداد روزهای بحرانی را در دو دهه‌ی اخیر دارا بودند. با بررسی نتایج می‌توان گفت روش شبکه عصبی مصنوعی در برآورد دمای کمینه و ویژگی‌های مرتبط با سرمای دیررس بهاره از دقت بالایی برخوردار است.
مقالات پژوهشی
علوم آب
عبدالرضا واعظی هیر؛ مرضیه خلخالی؛ مهری تبرمایه
چکیده
سفره‌های کارستی منابع بسیار با ارزشی هستند که دستیابی به آن ها در مدیریت منابع آب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. استان آذربایجان غربی با مساحت 43660 کیلومتر مربع، بر اساس تقسیم بندی واحدهای زمین شناسی و ساختمانی ایران در زون البرز غربی و آذربایجان قرار گرفته است که حدود 78 درصد از سطح این استان را سازندهای کارستی و سازندهای سخت پوشش ...
بیشتر
سفره‌های کارستی منابع بسیار با ارزشی هستند که دستیابی به آن ها در مدیریت منابع آب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. استان آذربایجان غربی با مساحت 43660 کیلومتر مربع، بر اساس تقسیم بندی واحدهای زمین شناسی و ساختمانی ایران در زون البرز غربی و آذربایجان قرار گرفته است که حدود 78 درصد از سطح این استان را سازندهای کارستی و سازندهای سخت پوشش می‌دهد. وجود چنین سازندهایی باعث به وجود آمدن چشمه‌های متعدد در این استان شده است که در مجموع 71 درصد از چشمه های موجود در این استان را شکل می دهند. این مطالعه به منظور پتانسیل‌یابی منابع آبی موجود در سازندهای سخت و کارستی این استان انجام گردید. بدین منظور 9 پارامتر لیتولوژی، تراکم شکستگی، آبراهه، پوشش گیاهی، شیب، جهت شیب، ارتفاع با فاکتور بارش، ارتفاع با فاکتور سطح گستردگی بارش و شاخص رطوبت به عنوان عوامل تاثیر گذار در نفوذ آب و تشکیل آبخوان در نظر گرفته شد و با بکارگیری روش‌های منطق فازی، SUMو Weighted Overlay نقشه هایی که نمایانگر نسبی پتانسیل منابع آبی بودند تهیه، صحت سنجی و سپس مقایسه گردید. نتایج حاصل نشان داد که مناطق مشخص شده با پتانسیل بالا به ترتیب در روش SUM و Weighted Overlay 08/33 و 09/33 درصد از کل چشمه ها را پوشش می دهد. بنابرین بر اساس درصد تطابق موقعیت قرارگیری چشمه‌ها که شاخصی برای گسترش کارست هستند می‌توان نتیجه گرفت که روش SUMدر پتانسیل یابی آبخوان های کارستی این استان قابلیت بهتری را دارد. بر اساس این روش 25 درصد از استان دارای پتانسیل خیلی زیاد و زیاد برای تشکیل آبخوان‌های کارستی می‌باشد.
مقالات پژوهشی
سایر
صفورا جافرنوده؛ افشین سلطانی؛ الیاس سلطانی؛ امیر دادرسی؛ سمانه رهبان
چکیده
اطلاع از اجزای بیلان آب و حجم آب کاربردی برای بهینه‌سازی مصرف آب در کشاورزی ضروری است از طرفی اندازه‌گیری آنها پرهزینه و مشکل است. بنابراین استفاده از مدل‌هایی که بتواند مولفه‌های بیلان آب و حجم آب کاربردی را شبیه‌سازی کند برای مدیریت آب در کشاورزی اهمیت دارد. مدل SSM-iCrop2 در سالهای اخیر در مطالعات متعدد استفاده شده است. در این ...
بیشتر
اطلاع از اجزای بیلان آب و حجم آب کاربردی برای بهینه‌سازی مصرف آب در کشاورزی ضروری است از طرفی اندازه‌گیری آنها پرهزینه و مشکل است. بنابراین استفاده از مدل‌هایی که بتواند مولفه‌های بیلان آب و حجم آب کاربردی را شبیه‌سازی کند برای مدیریت آب در کشاورزی اهمیت دارد. مدل SSM-iCrop2 در سالهای اخیر در مطالعات متعدد استفاده شده است. در این مدل مشابه آزمایش‌ها، فرض می‌شود آفات، بیماری‌ها و علف‌های هرز و نیز عناصر غذایی در مزرعه به نحو مطلوب مدیریت شده و تأثیری بر رشد و عملکرد ندارند. در حالی که در مزارع کشاورزان این عوامل وجود دارند و بر رشد و عملکرد گیاه و نیز مصرف آب اثر می‌گذارند. از سوی دیگر در موارد متعددی به برآورد عملکرد و مؤلفه‌های بیلان آب و حجم آب آبیاری در شرایط کشاورزان نیاز وجود دارد که طبیعتا مدل‌های پارامتریابی شده با آزمایش‌ها قادر به شبیه‌سازی آنها نیستند. در این مطالعه با استفاده از متغیرهایی مانند عملکرد و شاخص برداشت که برای مزراع کشاورزان موجود هستند یا با هزینه کم قابل اندازه‌گیری هستند مدل SSM-iCrop2 برای شرایط کشاورزان کالیبره شد. تاثیر عواملی نظیر آفات و بیماری‌ها، علف‌های هرز و تغذیه، تراکم و تاریخ کاشت نامناسب با کالیبراسیون سه پارامتر کارایی استفاده از تشعشع، حداکثر سطح برگ و حداکثر شاخص برداشت برای مزراع کشاورزان در مدل وارد شد. ابتدا خروجی مدل (میانگین 15 ساله، در شهرستان‌های استان گلستان) با استفاده از داده‌های عملکرد واقعی (میانگین چند ساله در شهرستان‌های مختلف استان گلستان) کالیبره و ارزیابی شد. جذرمیانگین مربعات خطا برای برنج و گندم آبی به‌ترتیب 6/216 و 6/157 کیلوگرم در هکتار و ضریب تغییرات و ضریب همبستگی برای برنج به‌ترتیب 4 و 85 درصد و برای گندم 3 و 94 درصد بود. سپس حجم آب آبیاری برآورد شده مدل با حجم آب آبیاری اندازه‌گیری شده در محصولات مختلف (در استان گلستان و در سالهای مختلف) ارزیابی و صحت‌سنجی شد. بر اساس نتایج ارزیابی ضریب تغییرات و ضریب همبستگی برای حجم آب آبیاری شبیه‌سازی شده در مقایسه با مشاهده شده برابر با 9/8 و 98 درصد به‌دست آمد. بخش دیگر این مطالعه شبیه‌سازی روزانه و کاربرد مدل در این زمینه نشان داده شده است. این کالیبراسیون برای برنج (شلتوک) و گندم آبی در مزارع شهرستان گرگان انجام شد و شبیه‌سازی و اجرای با استفاده از آمار هواشناسی ثبت شده در ایستگاه هواشناسی هاشم‌آباد گرگان صورت پذیرفت. با توجه به اینکه پس از کالیبراسیون عملکردهای واقعی با دقت خوبی شبیه‌سازی شده است فرض شد سایر برآوردهای مدل نیز قابل اعتماد هستند. بدین ترتیب، مدل کالیبره شده با هزینه کم و دقت مناسب آنها را برآورد می‌کند و می‌تواند تکمیل‌کننده آزمایش‌های مزرعه‌ای باشد. یکی از مهم‌ترین برآوردهای مدل حجم آب آبیاری در شرایط کشاورزان است که برای برنامه‌ریزی‌های کشاورزی و سازگاری به کم‌آبی حیاتی می‌باشد.
مقالات پژوهشی
هواشناسی کشاورزی
شلیر کاتورانی؛ محمود احمدی؛ عباسعلی داداشی رودباری
چکیده
گردوخاک یکی از شاخص‌های مهم تغییر اقلیم است. با این حال، پیوند بین گرد و خاک و اقلیم به دلیل بازخوردهای مستقیم و غیرمستقیم در سامانه زمین بسیار پیچیده است. این مطالعه پراکنش فضایی و روند گردوخاک‌های غرب آسیا و ارتباط آنها را با متغیرهای اقلیمی دما، بارش و تندی باد مورد بررسی قرار داده است. بدین منظور برای بررسی پراکنش فضایی روند ...
بیشتر
گردوخاک یکی از شاخص‌های مهم تغییر اقلیم است. با این حال، پیوند بین گرد و خاک و اقلیم به دلیل بازخوردهای مستقیم و غیرمستقیم در سامانه زمین بسیار پیچیده است. این مطالعه پراکنش فضایی و روند گردوخاک‌های غرب آسیا و ارتباط آنها را با متغیرهای اقلیمی دما، بارش و تندی باد مورد بررسی قرار داده است. بدین منظور برای بررسی پراکنش فضایی روند غلظت گردوخاک از برونداد متغیر غلظت گردوخاک مجموعه داده MERRA-2 و برای بررسی متغیرهای اقلیمی، مجموعه دادهAgERA5 استفاده شد. تغییرات فصلی غلظت گرد و خاک به خوبی چشمه‌های فعال گرد و خاک در منطقه مورد مطالعه را مشخص کرد. بررسی کارایی متغیرهای اقلیمی دما، بارش و تندی باد نشان داده است مجموعه دادهAgERA5 دما را با کارایی بالاتری نسبت به بارش و تندی باد در ایستگاه‌های نماینده پهنه‌های اقلیمی در غرب آسیا برآورد می‌کند. از بین سه متغیر مورد بررسی، تندی باد کارایی به نسبت کمتری را نسبت به دما و بارش نشان داده است. به‌طورکلی مجموعه دادهAgERA5 دارای کارای قابل قبولی در برآورد متغیرهای اقلیمی است و در مناطق فاقد داده از این مجموعه داده می‌توان به عنوان یک داده جایگزین استفاده کرد. نتایج نشان داد که متغیرهای اقلیمی نقش کلیدی را در تغییرپذیری غلظت گردوخاک در منطقه مورد مطالعه دارند، بطوریکه مناطق منطبق بر باد شمال تابستانه و باد 120 روزه سیستان بالاترین غلظت گردوخاک سالانه را دارند. بالاترین ضریب همبستگی بین غلظت گردوخاک با دما در ماه‌های گرم سال به بیش از 0.8 و با تندی باد در ماه‌های ژانویه تا می و نوامبر تا دسامبر بیشتر از 0.6 و همبستگی آن با بارش در ماه‌های سرد سال 0.7 – محاسبه شده است. غلظت گرد و خاک روند افزایشی را در مناطق بیابانی ربع الخالی، النفود، الدهنا، بین النهرین، بیابان‌های عراق و سوریه داشته به‌طوریکه از ماه‌های مارس تا اوت (بهار و تابستان) روند افزایشی غلظت گردوخاک در سطح 0.05 معنی‌دار است. بالاترین شدت روند افزایشی در فصول بهار و تابستان در مناطق بین النهرین، بیابان‌های عراق، سوریه و یمن، دشت سیستان و بیابان تار در پاکستان و جنوب شرق ایران مشاهده شد.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
هانیه عسگری؛ مجتبی بارانی مطلق؛ سید علیرضا موحدی نائینی؛ امیر بابائی
چکیده
اکسید گرافن به دلیل سطح بسیار زیاد و ساختار دو بعدی منحصر به فرد، بستر ایده‌آلی را برای بارگیری مواد مغذی و بررسی پتانسیل این ماده جدید در رهاسازی عناصر غذایی فراهم می‌کند. در این مطالعه سنتز ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن (GO-P) به عنوان منبع تأمین فسفر انجام شد. بدین منظور سنتز اکسید گرافن به روش هامرز و بارگذاری آهن بر روی اکسید گرافن ...
بیشتر
اکسید گرافن به دلیل سطح بسیار زیاد و ساختار دو بعدی منحصر به فرد، بستر ایده‌آلی را برای بارگیری مواد مغذی و بررسی پتانسیل این ماده جدید در رهاسازی عناصر غذایی فراهم می‌کند. در این مطالعه سنتز ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن (GO-P) به عنوان منبع تأمین فسفر انجام شد. بدین منظور سنتز اکسید گرافن به روش هامرز و بارگذاری آهن بر روی اکسید گرافن صورت گرفت و سپس بارگذاری فسفات بر روی ترکیب اکسید گرافن-آهن انجام شد که یون آهن در این ترکیب، به عنوان پل عمل می‌کند. غلظت فسفر و آهن کل، pH، EC، آنالیز طیف‌سنجی پراش پرتو ایکس (EDS)، وزن مخصوص ظاهری و ظرفیت نگهداشت آب کود در خاک ترکیب سنتز شده فسفر اندازه‌گیری شد. نتیجه آنالیز EDS، بارگذاری فسفر بر روی اکسید گرافن را تأیید نمود. ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن (GO-P) به صورت پودری شکلسیاه رنگ، دارای 5/35 درصد P2O5 ، 1/31 درصد P2O5 محلول در آب، 6/19 درصد آهن و 28/15 درصد پتاسیم کل بود. هدف از این مطالعه بررسی برخی از خصوصیات ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن (GO-P) و اختلاط آن با کود سوپر فسفات تریپل به نسبت 50:50 درصد فسفر (GO-P-TSP) در مقایسه با کود محلول سوپر فسفات تریپل (TSP) و تأثیر آنها بر غلظت عناصر غذایی در اندام هوایی گیاه گندم بود. آزمایش گلخانه‌ای از طریق آنالیز واریانس یکطرفه (ANOVA) با 10 تیمار شامل سه سطح کودی (1-ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن، 2-سوپر فسفات تریپل و 3- اختلاط ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن و سوپر فسفات تریپل با نسبت 50:50 درصد فسفر) و سه سطح کوددهی (10، 15و 20 میلی گرم بر کیلوگرم) و یک شاهد بدون کوددهی فسفر در سه تکرار انجام و با استفاده از نرم افزار SAS تجزیه آماری شدند. مقایسه میانگین ها در سطح اطمینان 99 درصد با استفاده از آزمون LSD انجام شد. طبق نتایج بدست آمده pH ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن 8/5 که تقریباً 5/2 واحد بالاتر از کود سوپر فسفات تریپل، وزن مخصوص ظاهری آن 32/0 که به طور قابل توجهی از کود سوپر فسفات تریپل کمتر و EC آن مشابه EC کود سوپر فسفات تریپل بود. ظرفیت نگهداشت آب کود در خاک با تیمار ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن (GO-P) در مقایسه با خاک (شاهد) و سایر ترکیبات اضافه شده به خاک، بالاترین مقدار بود. بیشترین وزن تازه اندام هوایی(6/10 گرم در گلدان)، وزن خشک اندام هوایی (03/2 گرم در گلدان)، غلظت فسفر در اندام هوایی (31/0 درصد) و غلظت فسفر خاک بعد از برداشت گیاه (5/9 میلی گرم بر کیلوگرم) مربوط به تیمار ترکیب فسفره بر پایه اکسید گرافن در سطح 20 میلی گرم بر کیلوگرم بود. این پژوهش نشان داد ترکیب مبتنی بر اکسید گرافن در مقایسه با کود سوپر فسفات تریپل کارایی بالاتری در رشد رویشی و افزایش فراهمی فسفر داشت.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
امیر حسن زاده؛ محسن حمیدپور
چکیده
طبیعت خاک‌های آهکی که بخش عمده‌ای از اراضی زراعی و باغی کشورمان را شامل می‌گردد، باعث شده است که کودهای شیمیایی فسفره از کارایی کمتری برخوردار بوده و برای همین منظور امروزه برای افزایش کارایی آنها و هم چنین کاهش آلودگی زیست محیطی ناشی از کاربرد این کودها به ترکیبات جدید کندرها توجه ویژه‌ای شده است. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثر ...
بیشتر
طبیعت خاک‌های آهکی که بخش عمده‌ای از اراضی زراعی و باغی کشورمان را شامل می‌گردد، باعث شده است که کودهای شیمیایی فسفره از کارایی کمتری برخوردار بوده و برای همین منظور امروزه برای افزایش کارایی آنها و هم چنین کاهش آلودگی زیست محیطی ناشی از کاربرد این کودها به ترکیبات جدید کندرها توجه ویژه‌ای شده است. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثر pH و نسبت‌های کاتیون دو به سه ظرفیتی بر سینتیک آزادسازی فسفر از هیدروکسیدهای دو گانه لایه‌ای (LDHs) بود. در این پژوهش ابتدا دو نوع Mg-Al-LDH با نسبت کاتیون دو ظرفیتی (Mg) به سه ظرفیتی (Al) سه به یک و چهار به یک با آنیون بین‌لایه‌ای فسفات که به ترتیب LDH (3:1)و LDH (4:1) نامگذاری شدند، سنتز شدند. آزمایشات پیمانه‌ای در الکترولیت زمینه 03/0 مولار نیترات پتاسیم جهت بررسی اثر pH و زمان بر سنتیک آزادسازی فسفر از LDH-P (3:1) و LDH(4:1)انجام شد. نتایج آزمایش نشان داد که افزایش pH از 6 به 8 در حضور الکترولیت زمینه0/03 مولار پتاسیم نیترات، منجر به افزایش فسفر آزاد شده از هر دو نوع LDH شد. به عنوان مثال با افزایش پی‌اچ اولیه سوسپانسیون‌ها از ۶ به ۸ مقدار فسفر آزاد شده از LDH (4:1) از 61/4 میلی‌گرم بر کیلوگرم به 29/9 میلی‌گرم بر کیلوگرم افزایش یافت. درهمه پی‌اچ‌های مورد مطالعه، آزادسازی فسفر از LDH (3:1) در محیط الکترولیت زمینه کمتر از LDH (4:1) بود. به عنوان مثال، در پی‌اچ ۶، 7 و ۸ مقدار فسفر آزاد شده از LDH (4:1) به ترتیب 48/1، 10/2 و 45/2 برابر بیشتر از LDH (3:1) بود. سینتیک آزادسازی تجمعی فسفر از LDHهای مورد مطالعه نشان داد که مقدار آزادسازی فسفر با افزایش زمان تسریع می‌شود. رهاسازی فسفر از LDH در مرحله اول از 0 تا 400 دقیقه، دارای سرعت بیشتر و در طی 1175-400 دقیقه با سرعت سرعت کمتری ادامه یافت. همچنین بر اساس نتایج، در بین معادلات سنتیکی مطالعه شده، معادلات شبه رده دوم و پخشیدگی پارابولیکی بهترین برازش را بر داده‌های رهاسازی فسفر داشتند.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
فاطمه جنتی؛ فریدون سرمدیان
چکیده
چکیده:مدیریت صحیح و منطقی و طراحی برنامه‌های کاربری اراضی در تأمین تقاضای غذا در سراسر جهان مفید بوده است. ارزیابی و تعیین تناسب زمین در حصول اطمینان از استفاده بهینه از منابع اراضی و درعین‌حال حفظ پتانسیل آن برای نسل‌های آینده مفید است. هدف اصلی این مطالعه ارزیابی رقومی تناسب اراضی برای کشت آبی محصولات زراعی گندم، جو و یونجه در ...
بیشتر
چکیده:مدیریت صحیح و منطقی و طراحی برنامه‌های کاربری اراضی در تأمین تقاضای غذا در سراسر جهان مفید بوده است. ارزیابی و تعیین تناسب زمین در حصول اطمینان از استفاده بهینه از منابع اراضی و درعین‌حال حفظ پتانسیل آن برای نسل‌های آینده مفید است. هدف اصلی این مطالعه ارزیابی رقومی تناسب اراضی برای کشت آبی محصولات زراعی گندم، جو و یونجه در منطقه آبیک دشت قزوین است. بدین منظور از اطلاعات 288 تعداد پروفیل خاک برای محاسبه شاخص اراضی استفاده گردید. همچنین متغیرهای توپوگرافی شامل مشتقات اولیه و ثانویه مدل رقومی ارتفاع و متغیرهای مستخرج از تصاویر سنجش‌ازدور (ماهواره لندست 8) شامل شاخص‌های طیفی به عنوان متغیرهای محیطی جهت مدلسازی نقشه تحت کلاس تناسب اراضی برای سه محصول یونجه، گندم و جو و همچنین تهیه نقشه رده بندی خاک در سطح فامیل استفاده شدند. هشت عامل توپوگرافی، خاک و اقلیمی شامل درصد شیب، اقلیم، بافت، گچ، کربنات کلسیم معادل، هدایت الکتریکی (EC) و نسبت جذب سدیم (SAR) به عنوان عوامل موثر در ارزیابی تناسب زمین برای گندم، جو و یونجه شناسایی شدند. در ادامه از روش پارامتریک (ریشه دوم) برای محسبه درجات تناسب سرزمین برای محصولات مورد نظر استفاده شد. مدل یادگیری ماشین جنگل تصادفی نیز جهت مدلسازی مکانی، تهیه نقشه پهنه‌بندی و تعیین درجه اهمیت متغیرهای محیطی مورداستفاده قرار گرفت. نتایج پیش‌بینی مکانی نشان داد که مدل جنگل تصادفی تناسب اراضی را برای گندم، جو و یونجه به ترتیب با ضرایب کاپا 81، 84، 85 درصد و دقت کلی 86، 88 و 89 درصد طبقه‌بندی کرد. به ترتیب نتایج ارزیابی تناسب اراضی نشان داد که بیشترین کلاس تناسب اراضی مربوط به جو با 40 درصد، یونجه با 5/35 درصد و گندم با 32 درصد از کل مساحت منطقه در کلاس S1 بود. در بین متغیرهای محیطی پیش‌بینی کننده برای محصول جو متغیرهای Diffuse ،SHt و MrVBF، برای محصول گندم متغیرهای Diffuse ، MrVBF و TWI و برای محصول یونجه سه متغیر MrVBF ، Diffuse و Valley_depth مهم‌ترین مشاهده گردیدند. بطورکلی، مهم‌ترین عوامل محدود کننده برای زراعت آبی محصولات مورد نظر مربوط به ویژگی‌های خاک بود، به‌نحوی‌که در نواحی شمالی بافت و در نواحی جنوبی ویژگی‌های درصد آهک، گچ، شوری و قلیاییت خاک‌ها به عنوان مهم‌ترین عوامل محدود کننده شناسایی شدند.
مقالات پژوهشی
زراعت
دنیا پرماه؛ حمیدرضا چقازردی؛ فرزاد مندنی؛ علی بهشتی آل آقا؛ دانیال کهریزی
چکیده
تولید عملکرد مطلوب در کشت دیم به‌طور مستقیم به میزان بارندگی و ذخیره رطوبت در خاک بستگی دارد. سیستم خاک‌ورزی به‌طور مستقیم بر محتوی ذخیره رطوبتی و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک تأثیر می‌گذارد و انتخاب سیستم مناسب خاک‌ورزی درنهایت عملکرد محصول را تحت تأثیر قرار می‌دهد. به همین منظور و با توجه به ارزش کشت گیاهان دانه روغنی، آزمایشی ...
بیشتر
تولید عملکرد مطلوب در کشت دیم به‌طور مستقیم به میزان بارندگی و ذخیره رطوبت در خاک بستگی دارد. سیستم خاک‌ورزی به‌طور مستقیم بر محتوی ذخیره رطوبتی و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک تأثیر می‌گذارد و انتخاب سیستم مناسب خاک‌ورزی درنهایت عملکرد محصول را تحت تأثیر قرار می‌دهد. به همین منظور و با توجه به ارزش کشت گیاهان دانه روغنی، آزمایشی برای بررسی تأثیر خاک‌ورزی و کوددهی بر عملکرد و اجزای عملکرد گلرنگ در شرایط دیم انجام شد. آزمایش به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار و به‌صورت دیم انجام گردید. تیمارها شامل سامانه‌های خاک‌ورزی (خاک‌ورزی مرسوم، خاک‌ورزی کاهش‌یافته و بی‌خاک‌ورزی) به‌عنوان عامل اصلی و کود NPK (مخلوطی از کودهای اوره، سوپر فسفات تریپل و سولفات پتاسیم)، در چهار سطح صفر، 33، 66 و 100 درصد به‌عنوان عامل فرعی بودند. در تمام مراحل کاشت، داشت و برداشت تمام مدیریت‌های زراعی بر اساس مدیریت مرسوم منطقه مورد بررسی و به شیوه کشاورز صورت گرفت. در مرحله رسیدگی فیزیولوژیک نمونه‌برداری نهایی یا برداشت به‌صورت دستی انجام شد. نتایج پژوهش نشان داد صفات مورد بررسی شامل شاخص سطح برگ، میزان ماده خشک، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و عملکرد زیستی تحت تأثیر سیستم خاک‌ورزی، کود و اثر متقابل آنها قرار گرفتند. بالاترین عملکرد دانه گلرنگ به میزان 6/195 گرم در مترمربع از نسبت کودی 33 درصد و خاک‌ورزی مرسوم و کمترین عملکرد دانه به میزان 2/116 گرم در مترمربع نیز از بی‌خاک‌ورزی و عدم مصرف کود حاصل شد. نتایج نشان داد که سیستم خاک‌ورزی مرسوم نسبت به کم خاک‌ورزی و بی‌خاک‌ورزی نتیجه بهتری داشت. در بیشتر صفات مورد بررسی کاربرد نسبت 33 و 66 درصد نیاز کودی سبب بهترین نتیجه شده و نسبت کودی 100 درصد تأثیرات منفی بر جای گذاشته است که این امر نشان دهنده نیاز کودی کمتر این رقم در شرایط مورد مطالعه نسبت به ارقام در مناطق دیگر می‌باشد. با توجه به اینکه پژوهش در سالهای پرباران انجام شد، خاک‌ورزی مرسوم بهتر از کم خاک‌ورزی بوده است. پیشنهاد می‌شود میزان تولید این گیاه در شرایط آبیاری‌های مختلف و محدودیت رطوبتی ارزیابی شود تا سیستم‌های خاک‌ورزی و روش‌های مدیریتی با دقت بیشتری بررسی و انتخاب شوند.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
فاطمه رخش؛ احمد گلچین؛ علی بهشتی آل آقا
چکیده
بافت خاک یکی از تأثیرگذارترین ویژگی خاک‌ها بر تجزیه و نگهداشت ماده آلی در خاک است. رس‌ها با افزایش نگهداشت ماده آلی خاک موجب کاهش سرعت تجزیه آن می‌شوند. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر نوع مختلف رس و کاتیون‌های تبادلی بر معدنی شدن نیتروژن آلی بود. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار انجام شد. فاکتورها شامل: ...
بیشتر
بافت خاک یکی از تأثیرگذارترین ویژگی خاک‌ها بر تجزیه و نگهداشت ماده آلی در خاک است. رس‌ها با افزایش نگهداشت ماده آلی خاک موجب کاهش سرعت تجزیه آن می‌شوند. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر نوع مختلف رس و کاتیون‌های تبادلی بر معدنی شدن نیتروژن آلی بود. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار انجام شد. فاکتورها شامل: نوع رس (ورمی‌کولیت و زئولیت)، سطوح مختلف رس (صفر، 15، 30 و 45 درصد وزنی) و نوع کاتیون تبادلی (Na+، Ca2+ و Al3+) بودند. نمونه‌های خاک با توجه به مقدار و نوع رس و نوع کاتیون تبادلی، به‌صورت جداگانه تهیه و به نمونه‌ها بقایای یونجه اضافه گردید. پس از افزودن مایه تلقیح و هوا خشک کردن نمونه‌ها، مجدداً رطوبت نمونه‌ها با استفاده از آب مقطر به 60 درصد ظرفیت مزرعه رسید و به مدت 60 روز و در دمای 23 درجه سلسیوس در تاریکی نگهداری شدند. نتایج نشان دهنده تأثیر نوع و مقدار رس و نوع کاتیون تبادلی بر معدنی-شدن نیتروژن آلی بود. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار هر دو نوع رس، درصد نیتروژن معدنی و فعالیت آنزیم‌های فسفاتاز اسیدی و قلیایی و سلولاز کاهش یافته ولی نیتروژن زیست‌توده میکروبی افزایش یافت. بیشترین درصد نیتروژن معدنی در رس‌های اشباع شده با کاتیون کلسیم، پس از 60 روز و کمترین مقدار درصد نیتروژن معدنی، در رس‌های اشباع شده با کاتیون آلومینیوم پس از 15 روز خوبانیدن به دست آمدند. بیشترین درصد نیتروژن معدنی شده، نیتروژن زیست‌توده میکروبی و فعالیت آنزیم‌ها در نمونه‌های دارای رس ورمی‌کولیت اندازه‌گیری گردید.
مقالات پژوهشی
علوم آب
اکبر خدری؛ امیر صابری نصر؛ نصرالله کلانتری
چکیده
پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان اهمیت ویژه‌ای در تمام بررسی‌های هیدروژئولوژیکی دارد و یکی از معضلات مهم در محاسبات هیدروژئولوژیکی و مدیریت آبخوان‌ها عدم دسترسی به داده‌های قابل اطمینان می‌باشد. روش‌های مختلفی برای تخمین و تعیین پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان‌ها وجود دارد که دقیق‌ترین آنها استفاده از داده‌های آزمون پمپاژ ...
بیشتر
پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان اهمیت ویژه‌ای در تمام بررسی‌های هیدروژئولوژیکی دارد و یکی از معضلات مهم در محاسبات هیدروژئولوژیکی و مدیریت آبخوان‌ها عدم دسترسی به داده‌های قابل اطمینان می‌باشد. روش‌های مختلفی برای تخمین و تعیین پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان‌ها وجود دارد که دقیق‌ترین آنها استفاده از داده‌های آزمون پمپاژ است، علاوه بر آن، داده‌های ژئوالکتریکی نیز حائز اهمیت می‌باشد. در این تحقیق از اطلاعات آزمون پمپاژ دو چاه اکتشافی و 86 سونداژ قائم ژئوالکتریکی به روش مقاومت ویژه جهت ارزیابی پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان آبرفتی شمال شرق شهر گچساران استفاده شده است. پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان همچون هدایت هیدرولیکی، ضریب قابلیت انتقال و آبدهی ویژه با استفاده از داده‌های آزمون پمپاژ دو چاه اکتشافی به روش کوپر-ژاکوب و نیومن تعیین شد، سپس همین پارامترهای هیدرودینامیکی با استفاده از داده‌های ژئوالکتریکی (سونداژ الکتریکی قائم) نیز محاسبه و با داده‌های آزمایش پمپاژ مقایسه شدند. پس از بررسی پارامترهای به‌دست‌آمده از آزمون پمپاژ چاه‌های شماره یک و دو به روش نیومن در آبخوان آزاد معلوم گردید که ضریب قابلیت انتقال برای چاه شماره دو (5/665 مترمربع بر روز) که در قسمت شرقی آبخوان قرار دارد مقدار بیشتری است و با روش ژئوالکتریک (5/632 مترمربع بر روز) همخوانی دارد، همچنین مقدار آبدهی ویژه در روش آزمون پمپاژ چاه شماره یک (05/0) مقدار بیشتری است که باز هم روش ژئوالکتریک (05/0) آن را تأیید می‌کند. تمامی نتایج نشان‌دهنده تخمین مطلوب پارامترهای هیدرودینامیکی توسط روش ژئوالکتریکی است و روش آزمون پمپاژ نیز بر آن صحه می‌گذارد؛ لذا از روش ژئوالکتریکی می‌توان در تصمیم‌گیری و برنامه‌ریزی‌های حفاری‌های آینده در منطقه استفاده نمود.
