مقالات پژوهشی
علوم آب
شاهین نوری نژاد؛ محمدمهدی رجبی؛ تورج فتحی
چکیده
شبیهسازی کمیت و کیفیت روانابهای سطحی در مناطق کوهستانی، به دلیل ویژگیهای منحصربه‌فرد این‌گونه حوضههای آبریز مانند تأثیر قابل‌توجه برف بر رژیم جریان، تغییرات زیاد پارامترهای هواشناسی به‌واسطه تغییر ارتفاع، نرخ بالای فرسایش و کمبود اطلاعات ناشی از مشکلات دسترسی فیزیکی، یکی از موضوعات چالش‌برانگیز در حوزه مدل‌سازی ...
بیشتر
شبیهسازی کمیت و کیفیت روانابهای سطحی در مناطق کوهستانی، به دلیل ویژگیهای منحصربه‌فرد این‌گونه حوضههای آبریز مانند تأثیر قابل‌توجه برف بر رژیم جریان، تغییرات زیاد پارامترهای هواشناسی به‌واسطه تغییر ارتفاع، نرخ بالای فرسایش و کمبود اطلاعات ناشی از مشکلات دسترسی فیزیکی، یکی از موضوعات چالش‌برانگیز در حوزه مدل‌سازی حوضههای آبریز محسوب میشود. یکی از مواردی که کمتر در خصوص مدل‌سازی این‌گونه حوضهها به آن پرداخته شده، تحلیل حساسیت و عدم قطعیت پیشبینیهای مرتبط با کیفیت آب، به‌ویژه در ارتباط با پارامتر مهم فسفر است. هدف از انجام این تحقیق واسنجی، اعتبارسنجی، تحلیل حساسیت و عدم قطعیت پارامتری مدل SWAT در پیشبینی دبی جریان، رسوب و فسفر کل در یک حوضه آبریز کوهستانی است. مطالعه موردی در حوضه آبریز رودخانه کرج در بالادست آبگیر بیلقان انجام شده و الگوریتم SUFI2 برای انجام تحلیل عدم قطعیت مورد استفاده قرار گرفته است. بر اساس نتایج تحلیل حساسیت، پارامترهای ضریب جریان پایه آب زیرزمینی، ضریب زبری رواناب سطحی و آهنگ افزایش بارش به ترتیب حساس‌ترین پارامترهای مدل نسبت به دبی جریان، رسوب و فسفر کل بودند. بهترین ضرایب نش-ساتکلیف (NS) مربوط به شبیهسازی رواناب، رسوب و فسفر کل در همه ایستگاه‌ها و در مجموع دوره‌های واسنجی و اعتبارسنجی، به ترتیب برابر با 76/0، 56/0 و 92/0 بدست آمد. همچنین شبیهسازی نقاط اوج نمودار هر سه کمیت مذکور با افزایش عدم قطعیت و کاهش دقت پیشبینی مدل همراه بوده، اما با توجه به قرارگیری بالای 70 درصد مقادیر اندازهگیری شده رواناب و رسوب و نزدیک به 60 درصد مقادیر اندازهگیری شده فسفر کل در بازه عدم قطعیت پیشبینی تولید شده توسط الگوریتم SUFI2، محدوده پارامترهای مورد استفاده در واسنجی مدل می‌تواند الگوی مناسبی برای شبیهسازی سناریوهای آتی در حوضههای آبریز کوهستانی مشابه باشد.
مقالات پژوهشی
علوم آب
بهناز صادقی؛ بهمن فرهادی بانسوله؛ علی بافکار؛ مختار قبادی
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 ...
بیشتر
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.
مقالات پژوهشی
علوم آب
ولی فیضی اصل
چکیده
تنش رطوبتی حاصل از کمبود بارندگی (تنش خشکی) و گرما (تنش گرمایی) از عمده‌ترین تنش‌های محیطی می‌باشد که بر تولید محصولات زراعی در مناطق خشک و نیمه خشک اثر منفی می‌گذارد. مطالعه به‌منظور تعیین آستانه تنش رطوبتی با استفاده از پارامترهای تنش گرمایی مرتبط با وضعیت آبی گیاه و شناسایی و معرفی لاین‌های مقاوم به این تنش‌ها انجام گرفت. آزمایش ...
بیشتر
تنش رطوبتی حاصل از کمبود بارندگی (تنش خشکی) و گرما (تنش گرمایی) از عمده‌ترین تنش‌های محیطی می‌باشد که بر تولید محصولات زراعی در مناطق خشک و نیمه خشک اثر منفی می‌گذارد. مطالعه به‌منظور تعیین آستانه تنش رطوبتی با استفاده از پارامترهای تنش گرمایی مرتبط با وضعیت آبی گیاه و شناسایی و معرفی لاین‌های مقاوم به این تنش‌ها انجام گرفت. آزمایش به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار و در شرایط تنش آبی (دیم) و بدون تنش آبی (50 میلیمتر آبیاری تکمیلی در زمان کاشت و 30 میلیمتر در مرحله آبستن) در کرت اصلی و 15 ژنوتیپ جو در کرت فرعی در دو سال زراعی (95-1394 و 97-1396) در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم (مراغه) به اجرا در آمد. صفات گیاهی، عملکرد، اجزای عملکرد، دمای پوشش سبز (Tc) در 6 مرحله از ظهور برگ پرچم (ZGS55) الی خمیری نرم (ZGS85) و NDVI در 7 مرحله از ظهور اولین گره (ZGS31) الی خمیری نرم (ZGS85) اندازهگیری شد. با استفاده از شاخص CWSI، آستانه تنش رطوبتی برای ژنوتیپهای جو 75/0 و آستانه دمای بحرانی 2/24 درجه سانتیگراد معادل با 3/7 میلیمتر بر روز تبخیر-تعرق پتانسیل (ET0) و 99/4 کیلوپاسکال کمبود فشار بخار هوا (VPD) تعیین شد. حداکثر تنش رطوبتی قابل تحمل (CWSI) به عنوان مبنای توقف کامل تعرق و فتوسنتز در گیاه جو، Tc و تبخیر-تعرق پتانسیل (ET0) به ترتیب 04/1، 7/32 درجه سانتیگراد و 01/11 میلیمتر بر روز به‌دست آمد. شروع مرحله بحرانی از 20 خرداد (261 روز از اول مهر ماه) معادل با شروع گلدهی (ZGS60) بود. در نهایت ژنوتیپهای انصار،ChiCm/An57//Albert ، Sahand/C-25041 و Ste/Antares//YEA762 مقاوم به تنش و مناسب برای شرایط دیم و ژنوتیپهای آبیدر، Sahand/C-25041، قرهآرپا، ChiCm/An57//Albert و ماکویی برای شرایط آبیاری تکمیلی توصیه میشوند.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
الهام اسراری؛ حامد طالبی
چکیده
از گذشته تا کنون جهت پاکسازی خاکهای آلوده به هیدروکربن‌ها از روشهای متفاوت استفاده گردیده است که هرکدام از این روش‌ها دارای محاسن و معایب خاص خود بوده و شامل قابلیت‌هایی ویژه میباشند. در این پژوهش قابلیت روش شست‌وشو با استفاده از شوینده یونی سدیم دودسیل سولفات و همچنین شناسایی عوامل مؤثر بر راندمان آن جهت کاهش کل هیدروکربن‌های ...
بیشتر
از گذشته تا کنون جهت پاکسازی خاکهای آلوده به هیدروکربن‌ها از روشهای متفاوت استفاده گردیده است که هرکدام از این روش‌ها دارای محاسن و معایب خاص خود بوده و شامل قابلیت‌هایی ویژه میباشند. در این پژوهش قابلیت روش شست‌وشو با استفاده از شوینده یونی سدیم دودسیل سولفات و همچنین شناسایی عوامل مؤثر بر راندمان آن جهت کاهش کل هیدروکربن‌های نفتی خاک آلوده به روغن قطران بررسی گردید. برای این امر خاک بکر از منطقه صنعتی شهرک رازی اصفهان تهیه و با استفاده از روغن قطران به صورت تعمدی آلوده گردید. زمان ماند، دما، غلظت شوینده و غلظت آلاینده به عنوان متغیرهای این مطالعه در نظر گرفته شدند. بررسی نشان داد خاک منطقه دارای بافت شنی رسی لومی بود. پس از زمان ماند 21 روز، میزان آلودگی آن 26776 میلی‌گرم در هر کیلوگرم خاک اندازهگیری شد. با استفاده از پایلوت صنعتی خاک‌شویی در شرایط متفاوت انجام گردید. نتایج حاصل از اندازهگیری نمونه‌های شسته شده نشان داد، استفاده از محیط شست‌و‌شوی دارای آب خالص و دمای30 درجه سانتیگراد از موفقیت چندانی برخوردار نمی‌باشد، ولی افزایش دما تا۹۰ درجه سانتیگراد موجب افزایش راندمان 5/18 درصدی و همچنین افزودن میزان تا ۴ گرم بر لیتر ماده شست‌وشو دهنده موجب افزایش ۴۰ درصدی راندمان است. تغییرات زمان ماند هم بر راندمان حذف هیدروکربن تاثیر داشت. در کل بررسی نتایج، شرایط بهینه را دمای ۹۰ درجه، زمان ۲۰ دقیقه و میزان ۴ گرم بر لیتر سورفکتانت با راندمان ۶۱ درصد مشخص نمود که این نتیجه حاکی از مناسب بودن روش جهت کاهش آلودگی این نوع از خاک می‌باشد.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
امیر مصلحی؛ محمد فیضیان
چکیده
تحرک کادمیم در خاک تحت تاثیر عوامل مختلفی است و جذب آن توسط توتون بیشتر از سایر گیاهان زراعی است. این آزمایش با هدف بررسی برهمکنش سه عامل شوری آب آبیاری (صفر، 20 و 40 میلی‌مولار NaCl)، کود سوپر فسفات تریپل (صفر و 5/1 گرم بر کیلوگرم خاک) و آلودگی کادمیم خاک ( صفر و 12 میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک) به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار ...
بیشتر
تحرک کادمیم در خاک تحت تاثیر عوامل مختلفی است و جذب آن توسط توتون بیشتر از سایر گیاهان زراعی است. این آزمایش با هدف بررسی برهمکنش سه عامل شوری آب آبیاری (صفر، 20 و 40 میلی‌مولار NaCl)، کود سوپر فسفات تریپل (صفر و 5/1 گرم بر کیلوگرم خاک) و آلودگی کادمیم خاک ( صفر و 12 میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک) به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار بر غلظت کادمیم بخش هوایی، غلظت کادمیم دود توتون، درصد استخراج DTPA، غلظت کادمیم خاکستر توتون، فاکتور تحرک کادمیم و درصد توزیع شکلهای شیمیایی کادمیم خاک، انجام شد. نتایج نشان داد که فاکتور تحرک کادمیم در خاک آلوده شده به کادمیم نسبت به خاک غیر آلوده در شوری صفر، 20 و 40 میلی‌مولار به طور میانگین و به‌ترتیب 6/25، 4/32 و 2/36 درصد افزایش نشان داد. کاربرد کود فسفاته، سبب کاهش معنیدار فاکتور تحرک کادمیم در خاکهای غیر آلوده به کادمیم شد. در خاکهای آلوده به کادمیم، درصد استخراج DTPA با افزایش سطوح شوری آب آبیاری از صفر به 20 و 40 میلی‌مولار به‌ترتیب به مقدار 5/26 و 4/56 درصد افزایش نشان داد. در خاکهای غیر آلوده به کادمیم، کاربرد کود سوپر فسفات تریپل در شوری‌های صفر، 20 و 40 میلی‌مولار آب آبیاری به‌ترتیب سبب کاهش درصد استخراج DTPA به میزان 2/20، 4/28 و 6/24 درصد نسبت به عدم کاربرد کود شد. با افزایش سطوح آلودگی کادمیم خاک، درصد غلظت کادمیم بخش‌های اکسیدی خاک کاهش و درصد غلظت کادمیم بخش کربناتی، آلی و باقی‌مانده افزایش نشان داد. کاربرد کود فسفاته سبب افزایش غلظت کادمیم باقی مانده خاک شد. با افزایش سطوح آلودگی کادمیم خاک، درصد کادمیم بخش کربناتی و ماده آلی خاک نسبت به خاک غیر آلوده به کادمیم افزایش معنیداری نشان داد. نتایج هم چنین نشان داد که کاربرد کود سوپرفسفات تریپل در خاک آلوده به کادمیم و در شوری صفر، 20 و 40 میلی‌مولار به‌ترتیب سبب افزایش غلظت کادمیم خاکستر توتون به مقدار 47/1، 89/15 و 80/29 درصد و غلظت کادمیم دود توتون به میزان 2/23، 3/23 و 18 درصد گردید. عامل شوری و کود فسفاته روند معکوسی بر کادمیم بخش محلول+تبادلی و کادمیم فراهم با DTPA خاک داشتند به طوری‌که با افزایش شوری، این غلظت‌ها افزایش و با افزایش کود سوپر فسفات تریپل، کاهش نشان داد.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
مهناز اسکندری؛ علی زین الدینی؛ میرناصر نویدی؛ آناهید سلمان پور
چکیده
کشت زعفران به دلیل ارزش اقتصادی و سازگاری آن با شرایط اقلیمی خشک و نیمه‌خشک ایران، در سالهای اخیر توسعه بسیاری داشته است. هدف از این پژوهش، بررسی کارآیی روش تاپسیس در اولویتبندی اراضی برای اختصاص به کشت زعفران و مقایسه آن با روش پارامتریک ریشه دوم بود. بدینمنظور، 135 مزرعه زعفران در استانهای خراسان رضوی، خراسان جنوبی، فارس، ...
بیشتر
کشت زعفران به دلیل ارزش اقتصادی و سازگاری آن با شرایط اقلیمی خشک و نیمه‌خشک ایران، در سالهای اخیر توسعه بسیاری داشته است. هدف از این پژوهش، بررسی کارآیی روش تاپسیس در اولویتبندی اراضی برای اختصاص به کشت زعفران و مقایسه آن با روش پارامتریک ریشه دوم بود. بدینمنظور، 135 مزرعه زعفران در استانهای خراسان رضوی، خراسان جنوبی، فارس، مرکزی و کرمان، انتخاب و یک خاکرخ در هر مزرعه، حفر، مطالعه و نمونه‌گیری شد. آزمایش‌های فیزیکوشیمیایی لازم روی نمونهها انجام گردید. متوسط مقدار عملکرد زعفران در سه سال گذشته برای هر نقطه مطالعاتی نیز بدست آمد. به کمک تحلیلهای آماری، معیارهای موثر خاکی بر عملکرد زعفران بدست آمد. ماتریس تصمیم نرمالشده وزندار به روش رتبهبندی ساخته شد. با تعیین ایده‌آلهای مثبت و منفی، اولویت گزینهها به روش تاپسیس برای کشت زعفران تعیین شد و با عملکرد واقعی زعفران مقایسه گردید. نتایج نشان داد که مقدار سه متغیر کربنات کلسیم معادل (CCE)، شوری و سدیمی بودن خاکها در اراضی تحت کشت زعفران در کشور، از آستانه مجاز برای کشت این گیاه بیشتر است. بنابراین سه متغیر ذکرشده از مهمترین ویژگیهای موثر خاک بر عملکرد زعفران هستند. ترتیب وزن‌های اختصاصیافته به متغیرها به ترتیب شامل شوری، درصد سدیم قابلتبادل، CCE، سنگریزه، گچ، کربن آلی و واکنش خاک بود. مقدار ضریب تبیین حاصل از مقایسه ترتیب اولویتهای 135 گزینه با عملکرد مشاهده شده زعفران به روش تاپسیس، 91/0 بدست آمد. این مقدار برای شاخص خاک با عملکرد به روش پارامتریک، 90/0 بود. بنابراین، روش تاپسیس ابزاری توانمند در تعیین اولویت گزینهها بود و در تعیین تناسب اراضی برای توسعه کشت، قابل کاربرد است.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
بهنوش کمالی؛ عباس ستوده نیا؛ علی مهدوی مزده
چکیده
بررسی و پیشبینی فرآیند جذب فسفر در خاک نقش بسزایی در ارائه راهکارهای کاربردی برای کاهش تجمع فسفر مصرفی و افزایش قابلیت دسترسی آن برای محصولات کشت شده دارد. در این مطالعه، سینتیک جذب و همینطور اثرات دما در سه سطح (12، 25 و 38 درجه سانتیگراد)، شوری در پنج سطح (0، 96/8، 02/17، 09/32 و 25/46 دسی زیمنس بر متر)، pH در شش سطح (5/2، 5/3، 36/5، 5/7، 5/9 و 5/11) و نوع ...
بیشتر
بررسی و پیشبینی فرآیند جذب فسفر در خاک نقش بسزایی در ارائه راهکارهای کاربردی برای کاهش تجمع فسفر مصرفی و افزایش قابلیت دسترسی آن برای محصولات کشت شده دارد. در این مطالعه، سینتیک جذب و همینطور اثرات دما در سه سطح (12، 25 و 38 درجه سانتیگراد)، شوری در پنج سطح (0، 96/8، 02/17، 09/32 و 25/46 دسی زیمنس بر متر)، pH در شش سطح (5/2، 5/3، 36/5، 5/7، 5/9 و 5/11) و نوع محلول زمینه حاوی فسفر (آب مقطر و محلول کلسیم کلرید 01/0 مولار) بر روی جذب تعادلی فسفر در یک خاک کشاورزی منطقه مهدیآباد دشت قزوین با استفاده از آزمایش رآکتوری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که معادله الوویچ بالاترین همبستگی (964/0=r2) را با دادههای آزمایشگاهی سینتیک جذب داشت و بیشترین میزان جذب در 8 ساعت اول تماس خاک با محلول فسفر اتفاق افتاد. با تغییر دما از 25 به 38 درجه سانتیگراد حداکثر ظرفیت جذب 1/2 برابر و در شرایط استفاده از محلول الکترولیت کلسیم کلرید به جای آب مقطر حداکثر ظرفیت جذب 5/7 برابر بود. این عوامل از طریق تأثیرگذاری بر روی قدرت تبادل یونی منجر به تغییر مقدار جذب فسفر بر روی سطوح جاذب شدهاند. کاهش شوری و افزایش pH نیز از طریق ایجاد تغییر در تعداد آنیونهای موجود در محلول و نوسان در بار سطوح جاذب، افزایش معنیدار در مقدار جذب را موجب گردیده و بیشترین مقدار تغییرات در جذب، بین pH 36/5 تا 5/7 اتفاق افتاد. نتایج بررسی ترمودینامیک جذب نیز بیانگر گرماگیر و خود به خودی بودن فرآیند جذب بود.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
حمیدرضا اولیایی؛ ابراهیم ادهمی؛ مهدی نجفی قیری
چکیده
پژوهش حاضر به منظور بررسی اثرات تغییر کاربری اراضی و شیب بر برخی ویژگیهای خاک با تمرکز بر شاخصهای مغناطیسی و اکسیدهای آهن خاک در منطقه مختار یاسوج انجام گرفت. در این منطقه از چهار کاربری جنگل متراکم، جنگل تُنُک، اراضی فرسوده و کشت دیم و در هر کاربری از دو کلاس شیب 15-0 و 30-15 درصد و در هر کاربری از 10 نقطه سطحی (عمق صفر تا 15 سانتیمتر) ...
بیشتر
پژوهش حاضر به منظور بررسی اثرات تغییر کاربری اراضی و شیب بر برخی ویژگیهای خاک با تمرکز بر شاخصهای مغناطیسی و اکسیدهای آهن خاک در منطقه مختار یاسوج انجام گرفت. در این منطقه از چهار کاربری جنگل متراکم، جنگل تُنُک، اراضی فرسوده و کشت دیم و در هر کاربری از دو کلاس شیب 15-0 و 30-15 درصد و در هر کاربری از 10 نقطه سطحی (عمق صفر تا 15 سانتیمتر) به صورت تصادفی (مجموعا40 نمونه) نمونهبرداری انجام گرفت. میانگین ماده آلی در کاربری جنگل متراکم (24/5%) به طور معنیداری بیشتر از سایر کاربریها بوده است. جنگل‌تراشی و عملیات زراعی بر روی اراضی شیبدار، موجب سبکتر شدن بافت خاک و کاهش معنیدار مقدار رس در کاربری زراعی شده است. همچنین چگالی ظاهری و کربنات کلسیم معادل با تغییر کاربری از جنگل متراکم به کاربری زراعی افزایش یافته‌اند. پذیرفتاری مغناطیسی (χlf) خاک به میزان زیادی تحت تأثیر تغییر کاربری و به میزان کمتر تحت تأثیر موقعیت شیب بوده است. تغییرات کاربری از جنگل متراکم به سایر کاربریها کاهش معنیداری (25 تا 100 درصد) بر χlf داشته است. با توجه به مقادیر 9/1 تا 2/7 درصدی پذیرفتاری مغناطیسی وابسته به فرکانس (χfd)، این خاکها دارای مقادیر کم تا متوسط ذرات پدوژنیک سوپرپارامگنتیک بودهاند. همبستگی نسبتاً بالایی بین χlf با برخی ویژگیهای از جمله شکلهای آهن، ماده آلی، بافت خاک و میزان کربنات کلسیم مشاهده شد. با اندازهگیری χlf که امکان اندازهگیری سریع و ارزانی دارد، میتوان مناطق حساسی را که در معرض تخریب زیادی بوده، شناسایی و اقدامات مدیریتی مناسب را اتخاذ نمود.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
فاطمه رحمتی؛ سعید حجتی؛ کاظم رنگزن؛ احمد لندی
چکیده
اندازهگیری ویژگیهای خاک در یک مقیاس وسیع به دلیل حجم بالای نمونهبرداری و تجزیه‌های آزمایشگاهی، زمان‌بر و گران است. بنابراین استفاده از روشهای ساده، سریع، ارزان و پیشرفته مانند طیف‌سنجی خاک می‌تواند مفید باشد. این مطالعه با هدف بررسی کارایی روش طیف‌سنجی در پیشبینی برخی از ویژگیهای خاک در منطقه سمیرم استان اصفهان انجام ...
بیشتر
اندازهگیری ویژگیهای خاک در یک مقیاس وسیع به دلیل حجم بالای نمونهبرداری و تجزیه‌های آزمایشگاهی، زمان‌بر و گران است. بنابراین استفاده از روشهای ساده، سریع، ارزان و پیشرفته مانند طیف‌سنجی خاک می‌تواند مفید باشد. این مطالعه با هدف بررسی کارایی روش طیف‌سنجی در پیشبینی برخی از ویژگیهای خاک در منطقه سمیرم استان اصفهان انجام شد. به این منظور تعداد200 نمونه خاک سطحی (10 سانتی‌متری) جمع‌آوری گردید. مقادیر کربن آلی، pH، EC وکربنات کلسیم معادل در آزمایشگاه اندازهگیری شدند. همچنین، طیف‌سنجی نمونه‌های خاک با استفاده از دستگاه طیف‌سنج زمینی FieldSpec3 درمحدوده طول موج 350 تا 2500 نانومتر انجام گرفت. سپس روشهای پیش‌پردازش مشتق اول و مشتق دوم با فیلتر ساویتزکی گلای و متغیر نرمال استاندارد بر روی طیف‌ها انجام شدند. برای برقراری ارتباط بین ویژگیهای خاک با ویژگیهای طیفی آن از مدلهای حداقل مربعات جزئی (PLSR)، رگرسیون مؤلفه اصلی (PCR)، شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و رگرسیون ماشین بردار پشتیبان (SVMR) استفاده گردید. بهترین مدل در برآورد هدایت الکتریکی خاک، کربنات کلسیم و کربن آلی مدل PLSR و برای واکنش خاک مدل SVMR و بهترین روشهای پیش‌پردازش، روشهای مشتق‌گیری بودند که ضرایب تبیین آنها به ترتیب 94/0، 88/0، 9/0 و 79/0 بودند و تمام برآوردها، کمترین RMSE را نسبت به روشهای دیگر و 2 RPD> داشتند. به طور کلی نتایج این مطالعه بر قابلیت روش طیف‌سنجی مرئی مادون قرمز نزدیک در برآورد مکانی چندین ویژگی خاک به صورت همزمان، دلالت دارد. بنابراین، این روش می‌تواند به عنوان روشی جایگزین برای روشهای مرسوم آزمایشگاهی در تعیین ویژگیهای خاک مورد استفاده قرار گیرد.
مقالات پژوهشی
هواشناسی کشاورزی
محمد فشائی؛ سیدحسین ثنائی نژاد؛ مرجان قوچانیان
چکیده
وقوع خشکسالی در کشاورزی صرفا با اندازهگیری تغییرات بارش قابل رصد نیست بلکه متغیرهای دیگری همچون رطوبت خاک نیز در آن نقش دارند. در میان روشهای مختلف دورسنجی، طیف الکترومغناطیس مایکروویو محدودیتهای فیزیکی سایر امواج رادیومتری در اندازهگیری رطوبت خاک را ندارد. با این تفاوت که دادههای مایکروویو رطوبت خاک غالبا دارای ابعاد ...
بیشتر
وقوع خشکسالی در کشاورزی صرفا با اندازهگیری تغییرات بارش قابل رصد نیست بلکه متغیرهای دیگری همچون رطوبت خاک نیز در آن نقش دارند. در میان روشهای مختلف دورسنجی، طیف الکترومغناطیس مایکروویو محدودیتهای فیزیکی سایر امواج رادیومتری در اندازهگیری رطوبت خاک را ندارد. با این تفاوت که دادههای مایکروویو رطوبت خاک غالبا دارای ابعاد پیکسل بسیار بزرگ (بیش از 10 کیلومتر) هستند و این موضوع کاربرد آنها در مقیاسهای کوچک را با مشکل مواجه میسازد. در این پژوهش به منظور محاسبه شاخص خشکی کشاورزی در مقیاس مزرعه، ابتدا با استفاده از دادههای اندازهگیری میدانی رطوبت در محدوده دشت نیشابور طی سالهای 1396 تا 1398، واسنجی دادههای بازیابی رطوبت خاک سنجنده AMSR2 انجام شد. سپس با کمک تصاویر سنجنده مودیس روابط خطی ریزمقیاس نمایی تصاویر رطوبت خاک استخراج شده و ابعاد تصویر از 25 کیلومتر به 1000 متر کاهش یافت. در گام بعدی از شاخص خشکی کشاورزی SMADI که تلفیقی از خصوصیات پوشش گیاهی، رطوبت خاک و دمای سطح زمین است برای پایش خشکی کشاورزی در مقیاس مزرعه استفاده شد. به منظور ارزیابی نتایج، شاخصهای آماری ضریب تعیین ( )، میانگین قدرمطلق خطا (MAE) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) در سه کاربری اراضی منتخب شامل زراعت دیم (R1)، مرتع متوسط (R2) و مرتع فقیر (R3) بررسی شد. شاخصهای MAE و RMSE در بازه 1.6 تا 4 و شاخص در بازه 0.73 تا 0.84 قرار گرفت. نتایج نشان داد که الگوریتم استفاده شده در ریزمقیاس نمایی و همچنین برآورد شاخص خشکی کشاورزی SMADI به خوبی قادر به بازتاب اندرکنشهای بین بارش، رطوبت خاک، پوشش گیاهی و تغییرات پروفیل دمایی کانوپی است و این ویژگی کاربرد آن را در تحلیلهای هواشناسی کشاورزی توجیه و تقویت میکند.
