مقالات پژوهشی
علوم آب
هادی رمضانی اعتدالی؛ فاطمه صفری
چکیده
ارزیابی مدلهای گیاهی در بخش کشاورزی توسط بسیاری از پژوهشگران انجام شده است. تعیین مدل گیاهی مناسب برای برنامهریزی و پیشبینی واکنش گیاهان زراعی در مناطق مختلف ضروری است. این عمل سبب میشود با صرف هزینه و وقت کمتر بتوان اثر عوامل مختلف را بر عملکرد و کارایی مصرف آب گیاهان بررسی کرد. با توجه به اینکه معادله FAO-56 بعنوان روش مرجع ...
بیشتر
ارزیابی مدلهای گیاهی در بخش کشاورزی توسط بسیاری از پژوهشگران انجام شده است. تعیین مدل گیاهی مناسب برای برنامهریزی و پیشبینی واکنش گیاهان زراعی در مناطق مختلف ضروری است. این عمل سبب میشود با صرف هزینه و وقت کمتر بتوان اثر عوامل مختلف را بر عملکرد و کارایی مصرف آب گیاهان بررسی کرد. با توجه به اینکه معادله FAO-56 بعنوان روش مرجع برای برآورد ET در مدل AquaCrop استفاده میشود و به دلیل تعداد ورودی زیاد استفاده از آن دشوار است. روشهای دیگری همچون روشهای دمایی و تشعشعی وجود دارد که با حداقل داده ورودی میتوان ET را با همان میزان دقت برآورد کرد. با توجه به اهمیت این موضوع، تحقیق حاضر به منظور بررسی دقت و کارایی مدل AquaCrop در شبیهسازی تبخیروتعرق و زیستتوده، تحت تأثیر روشهای مختلف دمایی (بلانی-کریدل و هارگریوز-سامانی) و تشعشعی (پریستلی-تیلور، مککینک و تورک) برآورد تبخیروتعرق مرجع در پنج ایستگاه (ارومیه، قزوین، رشت، یزد و مشهد) و چهار اقلیم (خشک، نیمه خشک، مرطوب و نیمه مرطوب) مختلف در ایران و برای گیاه گندم انجام شد. طبق نتایج، روش بلانی-کریدل با مقدار R2 بیشتر از 5/0، NRMSE در محدوده 10-0 درصد (عالی) و شاخص NS نزدیک به یک (99/0) و روش تورک با مقدار R2 بیشتر از 5/0، NRMSE در محدوده 50-10 درصد و شاخص NS برابر با 9/0 روشهای مناسب برای شبیهسازی تبخیروتعرق در تمام ایستگاهها بودند. در مورد شبیهسازی زیستتوده، روشهای بلانی-کریدل و هارگریوز-سامانی با مقادیر R2 برابر با 9/0، NRMSE در محدوده 10-0 درصد (عالی) و شاخص NS برابر با 99/0 بعنوان روشهای دمایی مناسب و روشهای پریستلی-تیلور، مککینک و تورک با آمارههای R2 برابر 9/0، NRMSE در محدوده 10-0 درصد (عالی) و شاخص NS برابر با 99/0 بعنوان روشهای تشعشعی مناسب انتخاب شدند. در این پژوهش دقت خوب مدل AquaCrop در شبیهسازی تبخیروتعرق و زیستتوده با این روشهای برآورد تبخیروتعرق نسبت به سایر روشها نشان داده شد.
مقالات پژوهشی
علوم آب
عبدالرضا واعظی هیر؛ واحده آقایی؛ مهری تبرمایه
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 ...
بیشتر
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.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
نقشینه یاری نیلاوره؛ علی بهشتی آل آقا؛ مهین کرمی؛ مرضیه صادقی
چکیده
آلودگی خاک با هیدروکربن‌های نفتی یک مشکل زیست‌محیطی مهم است. روشهای فیزیکی و شیمیایی متعددی برای مقابله با آلودگی‌های نفتی در خاک وجود دارد. گیاه‌پالایی یک فناوری نسبتاً نوین پالایش خاک‌های آلوده است که در آن از گیاهان مقاوم و مناسب جهت حذف یا کاهش غلظت آلاینده‌ها از محیط‌زیست استفاده میشود. در این پژوهش، خاک آلوده به هیدروکربن‌های ...
بیشتر
آلودگی خاک با هیدروکربن‌های نفتی یک مشکل زیست‌محیطی مهم است. روشهای فیزیکی و شیمیایی متعددی برای مقابله با آلودگی‌های نفتی در خاک وجود دارد. گیاه‌پالایی یک فناوری نسبتاً نوین پالایش خاک‌های آلوده است که در آن از گیاهان مقاوم و مناسب جهت حذف یا کاهش غلظت آلاینده‌ها از محیط‌زیست استفاده میشود. در این پژوهش، خاک آلوده به هیدروکربن‌های نفتی از اطراف چاه‌های استخراج نفت غرب استان کرمانشاه برداشت شد. محل نمونه-برداری خاک غیر آلوده کمترین فاصله را با محل نمونه‌برداری خاک آلوده داشت. پس از تعیین مقدار کل هیدروکربن‌های نفتی در خاک‌های آلوده، خاک‌های آلوده با خاک غیر آلوده در 4 نسبت وزنی مختلف (صفر، 10، 25 و 35 درصد آلودگی) با یکدیگر مخلوط شدند. سپس بذر 6 گیاه مختلف (جو، چمن، یونجه، شاهدانه، گاودانه و کاملینا) در 3 تکرار در گلدان‌ها کشت شدند. پس از اتمام دوره کشت، گیاهان برداشت و برخی ویژگیهای فیزیولوژیک گیاهان و همچنین درصد کاهش هیدروکربن‌های نفتی در خاک اندازه‌گیری شدند. به‌طورکلی رشد اکثر گیاهان روند کاهشی متناسب با افزایش میزان آلودگی خاک از خود نشان داد، اما این کاهش رشد در گیاهان مختلف، متفاوت بود. گیاه کاملینا اگرچه قادر به جوانه‌زنی در خاک‌های آلوده به هیدروکربن‌های نفتی بود اما وجود این آلاینده‌ها در خاک مانع از رشد و عملکرد مناسب گیاه شد، بنابراین استفاده از آن در مطالعات بعدی گیاه‌پالایی خاک‌های آلوده به نفت، توصیه نمی‌شود. طبق نتایج مقایسه میانگین-ها، درصد هیدروکربن‌های نفتی در تیمارهای کشت شده، تفاوت آماری معنیداری با تیمار بدون کشت نداشت و از آنجایی که کل خاک‌های مورد بررسی استریل نشده و دارای باکتری‌های بومی بودند پس احتمالاً تجزیه و حذف هیدروکربن‌ها توسط باکتری‌های بومی موجود در خاک صورت گرفته است. از این‌رو احتمال می‌رود که تقویت باکتری‌های بومی در این گونه خاک‌ها باعث افزایش تجزیه و تخریب هیدروکربن‌های نفتی شود.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
سحر اخوان؛ احمد جلالیان؛ نورایر تومانیان؛ ناصر هنرجو
چکیده
تحلیل تناسب اراضی با استفاده از مجموعه متنوعی از عوامل موثر بر تولید کمی و کیفی محصولات و بررسی پیچدگیهای روابط آنها باهم، و همچنین نقشهبرداری کاربری اراضی، از مفیدترین کاربردهای سامانه اطلاعات جغرافیایی وکاربرد مدلهای تصمیمگیری چندمعیاره در مدیریت منابع زمین است. در پژوهش حاضر، ارزیابی کیفی تناسب اراضی با استفاده ...
بیشتر
تحلیل تناسب اراضی با استفاده از مجموعه متنوعی از عوامل موثر بر تولید کمی و کیفی محصولات و بررسی پیچدگیهای روابط آنها باهم، و همچنین نقشهبرداری کاربری اراضی، از مفیدترین کاربردهای سامانه اطلاعات جغرافیایی وکاربرد مدلهای تصمیمگیری چندمعیاره در مدیریت منابع زمین است. در پژوهش حاضر، ارزیابی کیفی تناسب اراضی با استفاده از مدلهای فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی و پارامتریک برای محصول گندم آبی و یونجه مورد بررسی قرار گرفت. مشخصات خاک، شرایط اقلیمی، توپوگرافی و دسترسی به آب، جاده و مراکز جمعیتی، بر اساس چارچوب سازمان خواربار جهانی و کشاورزی و نظرات کارشناسان انتخاب شد. تابع درونیابی برای ویژگیهای کیفی و کمی موردنظر، استفاده شد وارزیابی بر اساس مدلهای پارامتریک و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی انجام شد. بر اساس مدل پارامتریک، مقادیر شاخصهای زمین برای گندم و یونجه از 50 درصد در برخی نقاط تا 78 درصد در منطقه مورد مطالعه متغیر است،که دشت را به طبقات مناسب (S2)و خیلی مناسب (S1) طبقه‌بندی میکند. مقادیر ترجیحی فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی برای کشت گندم و یونجه به ترتیب در منطقه مورد مطالعه از 25 تا 73 درصد و 24 تا 50 درصد میباشد که به عنوان متوسط تا خیلی زیاد طبقه‌بندی میشود. ضریب کاپا کوهن بین شاخصهای پارامتری زمین و مقادیر ترجیحی فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی با عملکرد گندم و یونجه مشاهده شده، به ترتیب بین 03/0 تا 237/0 و 001/0 تا 04/0 متغیر است که اعتبار هر دو مدل در برآورد تناسب اراضی برای تولید محصول در منطقه مورد مطالعه را تایید میکند. نتایج مطالعه حاضر نشان میدهد که فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی یک استراتژی موثر برای افزایش دقت وزنی معیارهای موثر بر تحلیل تناسب زمین نسبت به روش سنتی برای شناسایی محدودیتهای کشت محصولات میباشد.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
تهمینه قیطاسی رنجبر؛ محسن نائل
چکیده
به منظور بهبود کمّیت و کیفیت محصول و ارتقاء کیفیت خاک، استفاده بهینه از بهسازهای آلی یک ضرورت است. در مطالعه حاضر، اثر دو بهساز آلی، در مقایسه با کود شیمیایی اوره، بر برخی شناسههای کیفیت خاک، هم چنین عملکرد و برخی عناصر غذایی گیاه اسفناج بررسی شد. آزمایش در قالب بلوکهای کامل تصادفی، با سه تکرار اجرا گردید. تیمارها شامل کود سبز ...
بیشتر
به منظور بهبود کمّیت و کیفیت محصول و ارتقاء کیفیت خاک، استفاده بهینه از بهسازهای آلی یک ضرورت است. در مطالعه حاضر، اثر دو بهساز آلی، در مقایسه با کود شیمیایی اوره، بر برخی شناسههای کیفیت خاک، هم چنین عملکرد و برخی عناصر غذایی گیاه اسفناج بررسی شد. آزمایش در قالب بلوکهای کامل تصادفی، با سه تکرار اجرا گردید. تیمارها شامل کود سبز یونجه (AGM) در دو سطح 1 و 3 درصد، پسماند بستر کشت قارچ (SMS) در دو سطح 2 و 5 درصد، کود اوره (U) در دو سطح 120 و360 کیلوگرم بر هکتار، ترکیب AGM و SMS (SA) در دو سطح 5/1 درصد (به ترتیب 5/0 و 1 درصد) و 4 درصد (به ترتیب 5/1 و 5/2 درصد)، و شاهد بود. نتایج نشان داد کربن آلی خاک، هدایت الکتریکی، پیاچ، فعالیت آنزیم فسفاتاز، پتاسیم و فسفر فرآهم تحت تأثیر تیمارها قرار گرفتند. تمام تیمارهای پسماند بستر قارچ، کود سبز یونجه و ترکیبی موجب افزایش معنیدار کربن آلی خاک نسبت به تیمارهای شاهد و کود شیمیایی شدند. تیمار SMS-2 بیشترین افزایش EC را نسبت به تیمارهای شاهد و U-1 (به ترتیب، با 552 و520 درصد افزایش) داشت. کود سبز یونجه نیز موجب افزایش EC خاک نسبت به شاهد شد، با اینحال اثر منفی این بهساز آلی بر شوری خاک کمتر از SMS بود. از طرفی، در تیمارهای U-2؛ AGM-2؛ SMS-2، SMS-1؛ SA-2 و SA-1 بیشترین کاهش پیاچ نسبت به تیمار شاهد دیده شد. کاهش پیاچ در تیمارهای حاوی بهسازهای آلی به دلیل پیاچ اسیدی اولیه آنها بود. بیشترین محتوای پتاسیم و فسفر فراهم، و فعالیت آنزیم فسفاتاز در تیمار SMS-2 مشاهده شد. عملکرد گیاه و غلظت نیترات، فسفر، آهن، روی، منگنز و مس تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار گرفت. تیمارهای بهسازهای آلی (AGM-1، AGM-2؛ SMS-2؛ AS-1 و AS-2) توانستند نیاز کودی گیاه اسفناج را برطرف کنند و عملکرد گیاه را نسبت به دو تیمار کود اوره افزایش دهند. بیشترین غلظت نیترات گیاه در تیمار کود شیمیاییU-2 دیده شد که از حد مجاز فراتر بود. غلظت فسفر گیاه در تیمارهای SMS-2، AGM-2 و دو تیمار ترکیبی به طور معنیداری بیشتر از تیمارهای کود شیمیایی بود. بیشترین مقدار آهن در گیاه در هر دو سطح پسماند بستر قارچ و تیمار کودسبز یونجه، و کمترین آن در تیمار U-2 مشاهده شد. هر دو بهساز آلی باعث افزایش معنیدار منگنز گیاه نسبت به دو تیمار کود شیمیایی شدند. با این حال، تنها تیمار پسماند بستر قارچ (SMS-2) توانست غلظت روی در گیاه را به طور معنیداری نسبت به تیمارهای کودی افزایش دهد. با توجه به اینکه سطوح بالای تیمارهای کود سبز یونجه و تیمار ترکیبی، علی‌رغم افزایش عملکرد گیاه و ارتقاء کیفیت خاک، موجب تجمع نیترات در مرز بحرانی، در گیاه اسفناج شدند، و از طرف دیگر استفاده مداوم از سطح بالای کمپوست بستر قارچ خطر شور شدن خاک را به همراه دارد، تیمار ترکیبی SA-1 ، و پس از آن تیمار پسماند بستر قارچ SMS-1 به عنوان مناسبترین تیمارها از نظر بهبود کیفیت خاک و بهبود عملکرد و کیفیت اسفناج شناخته شد. [1]- Alfalfa green manure[2]- Spent mushroom substrates
مقالات پژوهشی
علوم خاک
ریحانه خشتابه؛ مرتضی اکبری؛ آوا حیدری؛ علی اصغر نجف پور
چکیده
این پژوهش با هدف ارزیابی اثرات برخی از فلزات سنگین همچون سرب، آهن، نیکل، مس، آرسنیک و پهنهبندی آلودگی خاک ناشی از آنها در مناطق اطراف معدن سنگ آهن سنگان شهرستان خواف در خراسان رضوی انجام شد. جهت انجام این تحقیق، تعداد 60 نمونه خاک از عمق (0-20) سانتی‌متری به صورت سیستماتیک و از دو منطقه مجاور معدن و شاهد برداشت شد. غلظت فلزات سنگین با ...
بیشتر
این پژوهش با هدف ارزیابی اثرات برخی از فلزات سنگین همچون سرب، آهن، نیکل، مس، آرسنیک و پهنهبندی آلودگی خاک ناشی از آنها در مناطق اطراف معدن سنگ آهن سنگان شهرستان خواف در خراسان رضوی انجام شد. جهت انجام این تحقیق، تعداد 60 نمونه خاک از عمق (0-20) سانتی‌متری به صورت سیستماتیک و از دو منطقه مجاور معدن و شاهد برداشت شد. غلظت فلزات سنگین با استفاده از دستگاه پلاسمای جفت شده القایی-آزمون طیف‌سنجی نشر نوری (ICP-AES) اندازه‌گیری گردید. آزمون نرمال بودن داده‌ها به صورت استنباطی با استفاده از آزمون پارامتریک t مستقل و ضریب همبستگی پیرسون انجام شد. برای کمّی نمودن میزان آلودگی خاک به فلزات سنگین، از شاخصهای ژئوشیمیایی همچون فاکتور آلودگی، شاخص بارآلودگی و فاکتور غنی‌شدگی استفاده گردید. نقشه پهنهبندی بار آلودگی منطقه مجاور معدن و همچنین نقشه متوسط غنی‌شدگی عنصر سرب و آرسنیک نیز با استفاده از روشهای درونیابی در محیط ArcGIS تهیه شد. نتایج بدست آمده نشان داد که میانگین غلظت عناصر آرسنیک، مس، نیکل، سرب و آهن در منطقه مجاور معدن به ترتیب 7/12، 5/25، 5/34، 6/48، 38860 میلی‌گرم بر کیلوگرم و در منطقه شاهد به ترتیب 5/8، 9/15، 1/32، 9/16، 29110 میلی‌گرم بر کیلوگرم بوده است. مقایسه ضریب تغییـرات فلـزات سنگین نیز نشان داد کـه بیشـترین مقدار این ضـریب مربوط به عنصر سرب با 8/42 درصد و سـایر فلـزات در منطقه مجاور معدن نیـز پراکنـدگی نسـبتاً بـالایی را نسبت به منطقه شاهد داشته‌اند. در آزمون t مستقل، مشاهده شد که مقدار سطح معنیداری (p-value) در همه عناصر به غیر از عنصر نیکل کمتر از 05/0 بوده که بیانگر اختلاف معنیدار میانگین غلظت‌ها بین منطقه شاهد و منطقه مجاور معدن میباشد. بر اساس بررسی‌های صورت گرفته همبستگی بین عنصر سرب با متغیرهای نیکل، مس و آرسنیک از نوع معکوس بوده و همبستگی مثبت و بسیار قوی بین آهن با مس و نیکل به ترتیب با مقدار 8/0 و 76/0 و نیکل با مس با مقدار 82/0 وجود دارد. ضریب آلودگی عنصر سرب در منطقه مجاور معدن، مقادیر آلودگی متوسط تا قابل توجه را نشان داد که نسبت به سایر عناصر از آلودگی بیشتری برخوردار میباشد. عنصر سرب و آرسنیک در منطقه مجاور معدن، غنی‌شدگی متوسط تا نسبتاً شدید را نشان دادند. مقایسه نتایج بدست آمده از آنالیز نمونه‌های خاک در دو منطقه شاهد و مجاور معدن با یکدیگر نشان از افزایش غلظت فلزات سنگین آهن، سرب، آرسنیک و مس در منطقه مجاور معدن‌کاری بوده است. میانگین غلظت عنصر آرسنیک و آهن احتمال بروز سمیت در آینده را هشدار میدهد. حضور دو عنصر مس و نیکل در خاک منطقه تحت تأثیر عوامل طبیعی و زمین‌زاد است. درنتیجه میتوان به این مهم دست یافت که در صورتی که آلاینده‌های حاصل از معدن‌کاری سنگ آهن در مناطق مجاور معدن کنترل نشود و به دنبال آن روند بیابان‌زایی تکنوژنیک مهار نگردد. علاوه بر بروز مشکلات زیست‌محیطی متعدد تأثیر شگرفی بر بوم نظام منطقه خواهد گذاشت.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
شاهرخ شاهمنصوری؛ محمد رضا مصدقی؛ حسین شریعتمداری
چکیده
بررسی تغییرات ویژگیهای فیزیکی و پایداری بسترها در حین کشت گیاه به دلیل تغییراتی که در اثر رشد ریشه و دورههای تر و خشکشدن رخ میدهد، ضروری است. در این پژوهش 14 بستر رشد ترکیبی با نسبتهای مختلف حجمی از مواد جداگانه تهیه شدند. در ابتدا تخلخل کل (TP)، چگالی ظاهری (BD)، چگالی حقیقی (PD)، pH و رسانایی الکتریکی (EC) در بسترهای رشد اندازه‌گیری ...
بیشتر
بررسی تغییرات ویژگیهای فیزیکی و پایداری بسترها در حین کشت گیاه به دلیل تغییراتی که در اثر رشد ریشه و دورههای تر و خشکشدن رخ میدهد، ضروری است. در این پژوهش 14 بستر رشد ترکیبی با نسبتهای مختلف حجمی از مواد جداگانه تهیه شدند. در ابتدا تخلخل کل (TP)، چگالی ظاهری (BD)، چگالی حقیقی (PD)، pH و رسانایی الکتریکی (EC) در بسترهای رشد اندازه‌گیری شده و در قالب طرح کاملاً تصادفی بررسی شد. به منظور بررسی تغییرات بسترهای رشد با گذشت زمان (آبیاریهای متوالی) در کشتهای گلخانهای، 10 دوره متوالی تر و خشکشدن (حدود 80 روز) بر بسترهای رشد اعمال شد. پیش از اعمال دورههای تر و خشکشدن و پس از اعمال آخرین دوره، شاخصهای متعدد فیزیکی و هیدرولیکی شامل آب به آسانی قابل دسترس (EAW)، گنجایش هوایی پس از آبیاری (AIR)، گنجایش بافری آب (WBC) و گنجایش نگهداشت آب (WHC) در بسترها تعیین شد. همچنین میزان نشست، درصد کاهش جرم و میزان تجزیه مواد آلی بسترها با گذشت زمان تعیین شد. این بخش آزمایش در قالب طرح کرتهای خردشده در زمان با طرح پایه کاملاً تصادفی تجزیه و تحلیل شد. مقادیر BD، TP، EAW و WHC در اکثر بسترهای رشد در دامنههای مطلوب بود و حتی در برخی از موارد از بستر کوکوپیت-پرلیت (به عنوان شاهد) بهتر بودند. اعمال دورههای تر و خشکشدن بر بسترهای رشد سبب تجزیه مواد آلی، بههمخوردگی و تغییر آرایش ذرات، خرد شدن ذرات آلی و معدنی، انقباض، سختشدن و نشست آنها شد. نتایج نشان داد بسترهای با مقدار قابل توجه مواد آلی ناپایدارتر از بسترهای معدنی یا غالباً معدنی بودند. به طور کلی اعمال دورههای تر و خشکشدن سبب افزایش معنیدار تخلخل و فراوانی منافذ ریز در بسترهای رشد شد. این دورهها اثر مثبتی بر ویژگیهای EAW، WHC، AIR و WBC اکثر بسترهای رشد داشته و سبب افزایش آنها شد. این یافته بیانگر بهبود بسترهای رشد با گذشت زمان (دورههای تر و خشکشدن) بر اساس متغیرهای مقداری مذکور بود اگرچه برای ارزیابی بهتر، بررسی اثر این دورهها بر متغیرهای شدتی مانند هدایت هیدرولیکی، پخشیدگی اکسیژن و اعوجاج منافذ در بسترهای رشد نیز ضروری است.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
شبنم جلیلیان؛ فرانک رنجبر
چکیده
انتخابگری نسبی و ظرفیت تبادلکاتیونی تبادل‌گر از جمله عوامل مهم و تعیینکننده در جذب و نگهداشت کاتیونها محسوب می‌گردند. در این پژوهش، تأثیر مقدار جاذب، pH و زمان تماس بر انتخابپذیری پتاسیم توسط بنتونیتهای اشباع شده با کلسیم، منیزیم و سدیم در سیستمهای دوتایی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، بهمنظور ارزیابی تأثیر ...
بیشتر
انتخابگری نسبی و ظرفیت تبادلکاتیونی تبادل‌گر از جمله عوامل مهم و تعیینکننده در جذب و نگهداشت کاتیونها محسوب می‌گردند. در این پژوهش، تأثیر مقدار جاذب، pH و زمان تماس بر انتخابپذیری پتاسیم توسط بنتونیتهای اشباع شده با کلسیم، منیزیم و سدیم در سیستمهای دوتایی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، بهمنظور ارزیابی تأثیر نسبتهای اکیوالانی مختلف پتاسیم محلول (1/0، 2/0، 4/0، 6/0، 8/0، 9/0 و 1) و کاتیون همراه بر مقدار جذب پتاسیم، آزمایشهای ایزوترم پتاسیم در حضور این جاذبها انجام شد. نتایج نشان داد که جذب پتاسیم توسط بنتونیتهای کلسیمی، منیزیمی و سدیمی با افزایش زمان تماس، افزایش پیدا کرد و در زمان 24 ساعت به بیشترین مقدار خود رسید. معادله سینتیکی شبه مرتبه دوم نسبت به معادله شبه مرتبه اول بهتر توانست روند جذب پتاسیم توسط بنتونیتها را باگذشت زمان توصیف نماید. جذب پتاسیم توسط بنتونیتهای اشباع شده با منیزیم و سدیم، با افزایش مقدار جاذب در دامنه 2-1/0 گرم، روند نزولی داشت، در حالیکه، بنتونیت کلسیمی بیشترین جذب پتاسیم را در مقدار 2/0 گرم نشان داد. با افزایش pH، درصد جذب پتاسیم از فاز محلول افزایش یافت؛ به‌گونه‌ای که در pH برابر 9 به بیشترین مقدار خود رسید. میزان جذب پتاسیم توسط بنتونیت سدیمی و منیزیمی در تمام pHها، تقریباً به یک اندازه و در عین حال، بیشتر از بنتونیت کلسیمی صورت گرفت. نتیجه جالب توجه این پژوهش در شباهت بیشتر رفتار بنتونیت منیزیمی به بنتونیت سدیمی نسبت به بنتونیت کلسیمی بود. ضرایب انتخابپذیری وانسلو، گینز-توماس و گاپون تحت تأثیر زمان تماس، مقدار جاذب و pH تغییر کردند. مقایسه نتایج بررسی اثر فاکتورهای اشاره شده با نتایج ضرایب انتخابپذیری نشان داد که این ضرایب نمیتوانند ملاک قطعی برای قضاوت در مورد ترجیحپذیری یک کاتیون نسبت به کاتیون دیگر برای جذب در مکانهای تبادلی باشند. بررسی ایزوترم جذب پتاسیم نشان داد که میزان جذب پتاسیم در فاز جامد با افزایش کسر اکیوالانی پتاسیم محلول، روند صعودی داشت؛ به‌گونه‌ای که حداکثر جذب پتاسیم، در بالاترین غلظت اولیه پتاسیم (30 میلی اکیوالان در لیتر، معادل کسر اکیوالانی 1)، مشاهده شد. بیشترین مقدار ضریب جذب خطی (Kd)، 3/151 لیتر در کیلوگرم و کمترین آن، 9/11 لیتر در کیلوگرم، به ترتیب در بنتونیت سدیمی و بنتونیت کلسیمی به دست آمد. پارامتر گرمای تبادل در معادله تمکین، به ترتیب برای بنتونیتهای سدیمی، منیزیمی و کلسیمی برابر 5/4، 0/5 و 1/19 (J mol-1)به دست آمد. هر سه معادله خطی ساده، تمکین و فروندلیچ به خوبی به دادههای جذب پتاسیم برازش شدند. بیشترین مقدار ضریب تعیین برای معادله خطی ساده و کمترین خطای استاندارد برای معادله فروندلیچ برآورد شد.
مقالات پژوهشی
هواشناسی کشاورزی
مهدی امیرآبادی زاده؛ مهدیه فروزانمهر؛ مصطفی یعقوب زاده؛ سعیده حسین ابادی
چکیده
افزایش غلظت گازهای گلخانهای در اتمسفر باعث تغییرات زیادی در مؤلفههای اقلیمی کره زمین شده است که این تغییرات در پارامترهای اقلیمی به صورت افزایشی یا کاهشی است. امروزه تغییر اقلیم یکی از چالش‌های بشر در بهره‌برداری و مدیریت منابع آب است، همچنین شرایط کنونی آب و هوای جهانی نشان دهنده افزایش خطرات ناشی از پدیده خشکی در بسیاری از ...
بیشتر
افزایش غلظت گازهای گلخانهای در اتمسفر باعث تغییرات زیادی در مؤلفههای اقلیمی کره زمین شده است که این تغییرات در پارامترهای اقلیمی به صورت افزایشی یا کاهشی است. امروزه تغییر اقلیم یکی از چالش‌های بشر در بهره‌برداری و مدیریت منابع آب است، همچنین شرایط کنونی آب و هوای جهانی نشان دهنده افزایش خطرات ناشی از پدیده خشکی در بسیاری از مناطق جهان در آینده است. مدلهای گردش کلی جوی یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین روشها در مطالعات تغییرات اقلیمی در مقیاس منطقهای میباشد. یکی از اولویتهای اصلی ریزمقیاس‌نمایی آماری انتخاب پیش‌بینی‌کنندهها به عنوان ورودی به مدل ریزمقیاس‌نمایی در پژوهش میباشد. برای انتخاب پیشبینیکنندههای مهم از بین 26 متغیر جو بالا، از چهار الگوریتم یادگیری ماشین شامل لاسو، ستیغی، GBM، SPSA در ریزمقیاس‌نمایی آماری دمای بیشینه در ایستگاه بیرجند استفاده گردید و عملکرد این روشها با سه شاخص نش-ساتکلیف نسبی، کلینگ-گوپتا و بازده حجمی در بخش صحت‌سنجی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین میزان اهمیت برای مؤلفه سرعت نصف‌النهاری نزدیک سطح و کمترین مقدار آن در مؤلفه سرعت مداری در ارتفاع 500 هکتو پاسکال میباشد که مقادیر آن به‌ترتیب 2/73% و 15% تعیین شد. همچنین نتایج شاخصهای ارزیابی عملکرد نش- ساتکلیف نسبی و کلینگ-گوپتا، نشان دادند که الگوریتم SPSA دارای عملکرد بهتری از سایر الگوریتمها درانتخاب پیش‌بینی‌کنندهها و به تبع آن ریزمقیاس‌نمائی دمای بیشینه میباشد. مقایسه میانگین و واریانس خروجی ریزمقیاس شده توسط الگوریتمهای مورد استفاده و دادههای مشاهداتی در بخش صحت‌سنجی نشان داد که الگوریتمSPSA نسبت به سایر الگوریتمها در باز تولید میانگین و واریانس دمای بیشینه مشاهداتی در ایستگاه سینوپتیک بیرجند دارای توانایی بیشتری میباشد.
مقالات پژوهشی
هواشناسی کشاورزی
فیروز عبدالعلی زاده؛ علی محمدخورشیددوست
چکیده
طی روزهای هفدهم تا بیست و یکم ماه مارس 2019 (26 اسفند 1397 تا 1 فروردین 1398) بارش باران سنگین در استان گلستان (حوضه آبریز گرگانرود) باعث ایجاد سیل و آبگرفتگی در مسیر گرگانرود گردید که خسارات بسیار زیادی به شهرها، روستاها و بخش کشاورزی وارد آورد. لذا در این تحقیق اقدام به بررسی و تجزیه و تحلیل عوامل رخداد سیل مذکور به ویژه عوامل سینوپتیکی-دینامیکی ...
بیشتر
طی روزهای هفدهم تا بیست و یکم ماه مارس 2019 (26 اسفند 1397 تا 1 فروردین 1398) بارش باران سنگین در استان گلستان (حوضه آبریز گرگانرود) باعث ایجاد سیل و آبگرفتگی در مسیر گرگانرود گردید که خسارات بسیار زیادی به شهرها، روستاها و بخش کشاورزی وارد آورد. لذا در این تحقیق اقدام به بررسی و تجزیه و تحلیل عوامل رخداد سیل مذکور به ویژه عوامل سینوپتیکی-دینامیکی وقوع بارش سنگین، گردید. جهت تحلیل سینوپتیکی-دینامیکی بارش سنگین، با استفاده از منابع دادهای مختلف (دادههای هواشناسی ایستگاههای سینوپتیک، پایگاه NCEP/NCAR، محصولات ماهواره MODIS و محصولات ماهواره GPM) ابتدا زمان اوج بارشها و شدت بارش مورد شناسایی قرار گرفت و سپس نقشههای سینوپتیک (نقشههای ارتفاع ژئوپتانسیل در سطوح میانی و زیرین تروپسفر، چرخندگی نسبی، امگا، سمت و سرعت باد، همگرایی شار رطوبت، تابع جبههزایی، رطوبت ویژه جو و نمودار هوف-مولر) تهیه گردیدند و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که بارش سنگین از ساعت 18 (به وقت جهانی3) روز هفده مارس شروع شده و تا ساعت 18 روز هجده مارس ادامه داشته است و اوج شدت بارشها در روز هجدهم مارس در اکثر ایستگاهها بین ساعتهای 06 تا 12 و 12 تا 18 بوده است. بررسی نقشههای سینوپتیک بیان داشت، منشأ سیستم بارشی تراف عمیق واقع بر بستر موج راسبی میباشد که در اواخر روز هفدهم مارس به منطقه مورد مطالعه رسیده و باعث شکلگیری سیکلونی عمیق در این ناحیه شده است و با تزریق رطوبت از آبهای جنوبی ایران و دریای خزر توسط جریانات جوی به داخل سیکلون وقوع بارشهای سنگین را منجر گشته است. از سوی دیگر، توپوگرافی و شیب حوضه شرایط لازم را برای رخداد سیل فراهم آورده است.
