مقالات پژوهشی
سیدجواد رسولی؛ محمدتقی ناصری پور یزدی؛ رضا قربانی
چکیده
پیش بینی صحیح عملکرد گیاه زراعی جهت مدیریت مناسب سیستم های اقتصادی و زراعی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. این تحقیق، به منظور مدل‌سازی آماری و پیش‌بینی عملکرد کلزا در شهرستان مشهد، بر مبنای 5 شاخص هواشناسی کشاورزی و 12 پارامتر اقلیمی در طی دوره سال زراعی 79-78 الی 93-92 انجام شد. تاریخ کاشت بر اساس دمای مطلوب زمان کاشت بر اساس احتمال وقوع ...
بیشتر
پیش بینی صحیح عملکرد گیاه زراعی جهت مدیریت مناسب سیستم های اقتصادی و زراعی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. این تحقیق، به منظور مدل‌سازی آماری و پیش‌بینی عملکرد کلزا در شهرستان مشهد، بر مبنای 5 شاخص هواشناسی کشاورزی و 12 پارامتر اقلیمی در طی دوره سال زراعی 79-78 الی 93-92 انجام شد. تاریخ کاشت بر اساس دمای مطلوب زمان کاشت بر اساس احتمال وقوع 75% به کمک فرمول ویبول تعیین شد. شروع و خاتمه مراحل فنولوژی کلزا (جوانه زدن، سبز شدن، یک برگی، رزت، ساقه رفتن، گل دادن، غلاف بندی و رسیدن) با درجه روز رشد (GDD) معینی برای هر مرحله محاسبه شد. با استفاده از روش همبستگی و تحلیل مدل های آماری، مدل های چند متغیره بین عملکرد سالانه کلزا و متغیرهای مستقل (پارامترهای اقلیمی و شاخص‌های هواشناسی کشاورزی) در طی سال های زراعی 79-78 الی 89-88 برای هر مرحله فنولوژیکی (8 مرحله) و کل فصل رشد کلزا تعیین شد. مدل برتر با توجه به مقادیر ضریب تعیین R2 و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) انتخاب شد. آزمون مدل انتخابی با تخمین عملکرد کلزا برای سال های زراعی 90-89 الی 93-92 که در تعیین مدل شرکت نداشتند انجام شد. سپس ضریب تصحیح محاسبه و در نهایت مدل پیش بینی عملکرد انتخاب شد. این مدل بر اساس میانگین دمای حداکثر روزانه (Tmax) و مجموع بارش (R) در طی کل دوره رشد، عملکرد کلزا را پیش‌بینی کرد. این متغیرها 8/86 درصد تغییرات عملکرد در فصل رشد را توصیف کرده و در سطح احتمال 05/0 معنی‌دار بودند.
مقالات پژوهشی
اعظم غلام نیا؛ محمدحسین مبین؛ عاطفه جبالی؛ حمید علیپور
چکیده
در دهه های اخیر برآورد انرژی خورشیدی دریافتی در سطح زمین (Rs) برپایه ی متغیرهای هواشناختی اهمیت زیادی یافته است. یکی از روش های متداول برای تخمین انرژی خورشیدی رسیده به زمین، استفاده از متغیرهای دمایی در هر مکان است. هدف اصلی در این پژوهش تخمین و پهنه‌بندی میزان انرژی خورشیدی دریافتی در چهار استان یزد، اصفهان، کرمان و خراسان جنوبی است. ...
بیشتر
در دهه های اخیر برآورد انرژی خورشیدی دریافتی در سطح زمین (Rs) برپایه ی متغیرهای هواشناختی اهمیت زیادی یافته است. یکی از روش های متداول برای تخمین انرژی خورشیدی رسیده به زمین، استفاده از متغیرهای دمایی در هر مکان است. هدف اصلی در این پژوهش تخمین و پهنه‌بندی میزان انرژی خورشیدی دریافتی در چهار استان یزد، اصفهان، کرمان و خراسان جنوبی است. بدین منظور با استفاده از دماهای پنجگانه در مقیاس زمانی روزانه، ابتدا از یک مدل ریاضی معتبر برای مناطق خشک و نیمه خشک ایران 50 ایستگاه هواشناسی که میزان تابش خورشیدی ثبت نمی‌گردید میزان Rs برآورد شد، سپس روش مناسب درون یابی با استفاده از نرم افزار GS+ انتخاب و نقشه های فصلی Rs با نرم افزار GISترسیم گردید. نتایج نشان می دهد به طور کلی در منطقه مورد مطالعه به تبعیت از تأثیر عرض جغرافیایی در تغییرات مکانی Rs، میانگین انرژی تابشی دریافتی در سطح زمین در همه فصول از شمال به جنوب افزایش یافته و در فصول گرم، مقادیر Rs بیشتر از فصول سرد است. منحنی های هم ارزش تابشی در زمستان نسبت به فصول دیگر منطبق با عرض های جغرافیایی از نظم و توازی بیشتری برخوردارند. این وضعیت در قسمت های جنوبی چشمگیر، اما در بخش های شمالی بعلت تاثیر عوامل دیگر جغرافیایی و اقلیمی تغییر می کند. در فصل گرم مقادیر بالای Rs علاوه بر بخش-های جنوبی در قسمت هایی از مرکز منطقه هم مشاهده می شود. استان کرمان به طور میانگین با دریافت 25/27 (Mj m-2. d-1)، بیشترین و استان اصفهان با 54/21 (Mj m-2. d-1)، کمترین میزان انرژی تابشی را در طی فصل تابستان دریافت نموده است.
مقالات پژوهشی
کیوان خلیلی؛ محمد ناظری تهرودی؛ رسول میرعباسی نجف آبادی؛ فرشاد احمدی
چکیده
جنبه های مختلف پدیده بارندگی به عنوان یکی از مهم ترین عوامل هواشناسی که به صورت مستقیم، دسترسی به منابع آب را تحت تأثیر قرار می دهد از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مطالعه شاخص تمرکز زمانی بارش (PCI) با استفاده از داده های بارش ماهانه ایستگاه های سینوپتیک مرزی ایران در دوره آماری 2010- 1961 محاسبه و روند تغییرات آن مورد ارزیابی قرار گرفت. ...
بیشتر
جنبه های مختلف پدیده بارندگی به عنوان یکی از مهم ترین عوامل هواشناسی که به صورت مستقیم، دسترسی به منابع آب را تحت تأثیر قرار می دهد از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مطالعه شاخص تمرکز زمانی بارش (PCI) با استفاده از داده های بارش ماهانه ایستگاه های سینوپتیک مرزی ایران در دوره آماری 2010- 1961 محاسبه و روند تغییرات آن مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت بررسی دقیق تر تغییرات PCI، دوره آماری مورد نظر به دو زیربازه 25 ساله تقسیم گردید. نتایج حاصله نشان داد که شاخص PCI در مناطق جنوبی کشور، شامل ایستگاه های بندرعباس، زاهدان، بیرجند، بوشهر و اهواز نشان دهنده وجود بی نظمی زیاد و پراکندگی بالا در ریزش های جوی بوده و در هیچ یک از ایستگاه های مورد مطالعه، تمرکز زمانی یکنواخت (PCI
مقالات پژوهشی
نیلوفر صدری؛ حمیدرضا اولیایی؛ ابراهیم ادهمی؛ مهدی نجفی قیری
چکیده
مواد و اسیدهای آلی، نقش مهمی در افزایش فراهمی زیستی عناصر غذایی خاک به ویژه پتاسیم بازی می نمایند. در این مطالعه 9 خاک با تیپ-های متنوع از مناطق مختلف استان فارس انتخاب گردید. آزمایش های مربوطه به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در 3 زمان خوابانیدن (5، 15 و 60 روز) با 4 تیمار ترکیبات آلی (شامل ورمی کمپوست 2 درصد، 3 نوع اسید آلی شامل ...
بیشتر
مواد و اسیدهای آلی، نقش مهمی در افزایش فراهمی زیستی عناصر غذایی خاک به ویژه پتاسیم بازی می نمایند. در این مطالعه 9 خاک با تیپ-های متنوع از مناطق مختلف استان فارس انتخاب گردید. آزمایش های مربوطه به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در 3 زمان خوابانیدن (5، 15 و 60 روز) با 4 تیمار ترکیبات آلی (شامل ورمی کمپوست 2 درصد، 3 نوع اسید آلی شامل اسیدهای سیتریک، مالیک و اگزالیک با غلظت 250 میلی مول برکیلوگرم و یک تیمار شاهد) در سه تکرار انجام گرفت. پتاسیم تبادلی و غیرتبادلی خاک ها به ترتیب در دامنه 166 تا 378 و 282 تا 1694 میلی گرم در کیلوگرم خاک بوده اند. کانی های غالب در خاک ها شامل ایلیت، پالیگورسکیت، کلریت و اسمکتیت بودند. نتایج نشان داد که تیمار اسیدهای آلی و ورمی کمپوست همگی موجب افزایش معنی دار پتاسیم محلول (از 25 به 78، 58، 90 و 75 میلی گرم در کیلوگرم به ترتیب برای اسیدهای سیتریک، مالیک و اگزالیک و ورمی کمپوست) در زمان 60 روز نسبت به تیمار شاهد شدند. همچنین این تیمارها موجب افزایش معنی دار پتاسیم تبادلی نسبت به تیمار شاهد (از 235 به 400، 430، 445 و 425 میلی گرم در کیلوگرم) شده اند. تفاوت معنی داری بین پتاسیم تبادلی در تیمارهای اسیدهای آلی و ورمی کمپوست در زمان های 5 و 15 مشاهده نشد، اما بین تیمارهای اسید مالیک و اسید اگزالیک در زمان 60 روز تفاوت معنی داری مشاهده شد. میزان پتاسیم غیرتبادلی در تیمارهای اسید سیتریک، مالیک و اگزالیک و ورمی کمپوست افزایش معنی داری در زمان 60 روز (به ترتیب از 712 به 1140، 992، 1210 و 1035 میلی گرم در کیلوگرم) نسبت به تیمار شاهد نشان داد.
مقالات پژوهشی
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.
مقالات پژوهشی
علیرضا یزدان پناه؛ محمد رضا بختیاری
چکیده
در این تحقیق، مناسب ترین روش کوددهی از منبع کود اوره (پخش سطحی کود، ریزش کود در وسط جویچه، کودکاری نواری یک طرف گیاهچه و کودکاری نواری دو طرف گیاهچه) و مقادیر آن (30، 60 و 90 کیلوگرم نیتروژن خالص از منبع کود اوره در هکتار)، بر عملکرد ذرت دانه‌ای که بصورت سرک در زمان در زمان 7 تا 9 برگه شدن ذرت، به گیاه داده شد، مقایسه شدند و علاوه بر آن مقدار ...
بیشتر
در این تحقیق، مناسب ترین روش کوددهی از منبع کود اوره (پخش سطحی کود، ریزش کود در وسط جویچه، کودکاری نواری یک طرف گیاهچه و کودکاری نواری دو طرف گیاهچه) و مقادیر آن (30، 60 و 90 کیلوگرم نیتروژن خالص از منبع کود اوره در هکتار)، بر عملکرد ذرت دانه‌ای که بصورت سرک در زمان در زمان 7 تا 9 برگه شدن ذرت، به گیاه داده شد، مقایسه شدند و علاوه بر آن مقدار 90 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار نیز در زمان کاشت بطور یکسان در تمام تیمارها مصرف گردید. این پژوهش به صورت طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و به مدت دو سال اجرا گردید. نتایج حاصل از اجرای دو سال طرح، نشان داد که روش کوددهی هیچ اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال 1% بر روی ارتفاع بوته، ارتفاع بلال و درصد چوب بلال نداشت، اما در سطح احتمال 1% بر عملکرد خالص (عملکرد دانه با رطوبت 14%) و در سطح احتمال 5% بر وزن 1000 دانه اثر معنی‌داری داشت. همچنین اثر مقدار کود نیتروژنه نیز در سطح احتمال 1% بر صفات: ارتفاع بوته، ارتفاع بلال و درصد چوب بلال معنی‌دار نبود اما بر عملکرد خالص و وزن 1000 دانه در سطح احتمال 1% معنی‌دار بود. اثر متقابل روش– مقدار نیز در سطح احتمال 1% بر صفات ذرت و وزن 1000 دانه معنی‌دار نبود اما در سطح احتمال 5% بر عملکرد خالص ذرت دارای اختلاف معنی‌دار بود. مقایسه میانگین ها نیز نشان داد که اگر چه تیمار کودکاری در طرفین گیاهچه به میزان 90 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار عملکرد ذرت را به 92/10 تن در هکتار رسانید ولی با تیمار کودکاری یک طرف گیاهچه به میزان 60 کیلوگرم که عملکرد آن 463/9 تن در هکتار بود در سطح احتمال 1% اختلاف معنی‌داری نداشت. نتایج تجزیه مقدار نیتروژن موجود در برگ گیاهان در دو سال اجرای آزمایش نشان داد که اثرروش کوددهی بر مقدار نیتروژن در برگ گیاهان معنی‌دار بود.
مقالات پژوهشی
محمد علی منجم؛ احمد حیدری؛ غلام باقری مرندی
چکیده
نوع مواد مادری به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک در خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک ها نقش اساسی بازی می کند. سازند کرج متشکل از خاکسترهای آتشفشانی می باشد که شکل گیری کانی های آلوفانی و بروز خصوصیات اندیک در آن ها به اثبات رسیده است. علیرغم دارا بودن خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مطلوب، مشکل اصلی خاک های به وجود آمده بر روی خاکسترهای ...
بیشتر
نوع مواد مادری به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک در خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک ها نقش اساسی بازی می کند. سازند کرج متشکل از خاکسترهای آتشفشانی می باشد که شکل گیری کانی های آلوفانی و بروز خصوصیات اندیک در آن ها به اثبات رسیده است. علیرغم دارا بودن خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مطلوب، مشکل اصلی خاک های به وجود آمده بر روی خاکسترهای آتشفشانی تثبیت بیش از حد فسفر در آن هاست. این خصوصیت عمدتا به نوع رس و نانورس های موجود در این خاک ها نسبت داده می شود. نانورس ها به طور موثر در جذب و حذف فسفات از محلول های دارای غلظت متفاوت نقش دارند. خاک های دارای خصوصیات اندیک حاوی کانی های رسی آمورف نظیر آلوفان هستند. در این تحقیق پنج پروفیل خاک دارای خصوصیات اندیک و ویتریک تشکیل شده بر روی خاکستر آتشفشانی سازند کرج مورد مطالعه قرار گرفتند. میزان نانورس و آلومینیوم قابل استخراج توسط محلول های پیروفسفات (Alp)، اگزالات آمونیوم (Alo) و سیلیسیوم قابل استخراج با اگزالات آمونیوم (Sio)، اندازه گیری شدند. نتایج بدست آمده از مطالعات SEM در خاک های اندیسول حاکی از وجود انواع متفاوتی از نانوذرات آلومینوسیلیکاتی با مورفولوژی نانو بال (آلوفان) و نانو تیوب (ایموگولایت) و نیز کانی های اسمکتایتی در بخش نانوذرات رس می باشد. نانوذرات جدا شده از خاک های غیراندیک بر اساس نتایج SEM از نوع فیلوسیلیکات ها (احتمالا مونتموریلونیت) می باشند. خاک های دارای مقادیر بیشتری Alp و Sio دارای نانورس بیشتر (8/25 گرم در کیلوگرم) و تثبیت فسفر بالاتری بودند (55%). مقادیر Sio، با مقدار Alo همبستگی مثبت و معنی دار (**97/0= r) نشان داد. نسبت در خاک های دارای خصوصیات اندیک با افزایش مقدار مواد آلی افزایش یافت (حداقل02/0 و حداکثر 11/0). با افزایش مقدار آلوفان میزان تثبیت فسفر فزونی (**97/0 = r) یافت، به طوری که در خاک حاوی بیشترین مقدار آلوفان، حداکثر تثبیت فسفر به دست آمد. تثبیت فسفر در خاک های مورد مطالعه با (**99/0= Alo; r) و (**93/0= Alo +½Feo; r) همبستگی مثبت و معنی دار نشان داد. همچنین با افزایش درصد نانورس میزان تثبیت فسفر افزایش یافت و در خاک دارای نانورس بیشتر، حداکثر تثبیت فسفر بدست آمد. کارآیی نانورس آلوفانی در حذف فسفات از محلول های با غلظت بالا، زیاد است و مقادیر کم آن قابلیت حذف مقادیر زیادی از فسفر را دارا می باشد. اندی سول ها نسبت به انتی سول ها و اینسپتی سول های مورد مطالعه، به دلیل داشتن مقادیر زیادی مواد آمورف یا نانورس آلوفان بیشترین میزان تثبیت فسفر را نشان دادند.
مقالات پژوهشی
نسرین انصاری؛ مهدی حسن شاهیان؛ محمد رضا خوشرو
چکیده
هیدروکربن های نفتی آلاینده های گسترده ای هستند که از طریق انتقال نفت خام، نگهداری، حوادث نشت نفتی و فرآیندهای تصفیه در پالایشگاه ها وارد خاک می گردند. آلودگی نفتی دارای اثرات اکولوژیکی بر روی خاک می باشد بطوری که ترکیب و تنوع جامعه میکروبی را بر هم زده و اثراتی نیز بر روی فعالیت ریزجانداران و آنزیم های خاک دارد. در این تحقیق جهت مطالعه ...
بیشتر
هیدروکربن های نفتی آلاینده های گسترده ای هستند که از طریق انتقال نفت خام، نگهداری، حوادث نشت نفتی و فرآیندهای تصفیه در پالایشگاه ها وارد خاک می گردند. آلودگی نفتی دارای اثرات اکولوژیکی بر روی خاک می باشد بطوری که ترکیب و تنوع جامعه میکروبی را بر هم زده و اثراتی نیز بر روی فعالیت ریزجانداران و آنزیم های خاک دارد. در این تحقیق جهت مطالعه اثر نفت خام بر روی جمعیت میکروبی خاک، دو نوع خاک متفاوت شامل خاک های صنعتی (مجاور تأسیسات نفتی و پتروشیمی شیراز) و جنگل تهیه و نمونه برداری شد و شش نوع میکروکازم طراحی گردید. هر خاک دارای سه میکروکازم با شرایط متفاوت شامل بدون آلودگی، آلوده به نفت و آلوده به نفت همراه با مواد غذایی نیتروژن و فسفر بود. شاخص هایی همچون جمعیت باکتری های هتروتروف، جمعیت باکتری های تجزیه کننده، آنزیم دهیدروژناز و میزان تجزیه نفت در مورد هر میکروکازم در یک دوره زمانی 120 روزه بطور جداگانه سنجش گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که بالاترین میزان باکتری های هتروتروف مربوط به خاک جنگل با ارزش 108 × 8 می باشد. بطور کلی تعداد باکتری های تجزیه کننده در خاک ها بطور قابل توجهی کمتر از تعداد کل باکتری های هتروتروف در خاک ها بود. کمیت باکتری های تجزیه کننده تا روز 60 آزمایش بصورت کاهشی و پس از آن تا انتهای آزمایش افزایش داشت. در بین سه نوع مختلف میکروکازم، میکروکازم آلوده به نفت همراه با افزودن منابع نیتروژن و فسفر بالاترین فعالیت آنزیمی دهیدروژناز را دارد. از لحاظ تجزیه زیستی نفت خام در خاک، بیشترین میزان تجزیه مربوط به خاک در میکروکازم صنعتی (95 %) بود. تحلیل آماری داده ها نشان داد که یک ارتباط معنی دار بین تعداد کل باکتری های هتروتروف که با روش MPN سنجیده شده با سایر شاخص های مورد بررسی وجود دارد. با بکارگیری نتایج حاصله از این تحقیق می توان بر حسب نوع خاک راهکارهای مناسبی جهت احیای زیستی آن ها پیشنهاد نمود.
مقالات پژوهشی
پروانه محقق؛ مهدی نادری؛ جهانگرد محمدی
چکیده
سوء‌مدیریت منابع طبیعی در بسیاری از مناطق ایران منجر به کاهش کیفیت خاک و افزایش آسیب‌پذیری در برابر فرسایش شده است. برای داشتن کیفیت خاک پایدار ارزیابی شاخص‌های مؤثر بر آن ضروری است. اندازه‌گیری همه شاخص‌های کیفیت خاک طاقت‌فرسا و متضمن هزینه است، بنابراین بسیاری از محققین ارزیابی را بر معدودی از شاخص‌ها متمرکز کرده‌اند. هدف ...
بیشتر
سوء‌مدیریت منابع طبیعی در بسیاری از مناطق ایران منجر به کاهش کیفیت خاک و افزایش آسیب‌پذیری در برابر فرسایش شده است. برای داشتن کیفیت خاک پایدار ارزیابی شاخص‌های مؤثر بر آن ضروری است. اندازه‌گیری همه شاخص‌های کیفیت خاک طاقت‌فرسا و متضمن هزینه است، بنابراین بسیاری از محققین ارزیابی را بر معدودی از شاخص‌ها متمرکز کرده‌اند. هدف این تحقیق تعیین حداقل شاخص‌های مؤثر برای تعیین کیفیت خاک در حوضه آبخیز دریاچه چغاخور با مساحت 12000 هکتار در استان چهارمحال و بختیاری می‌باشد. برای نیل به این هدف روش ابر مکعب لاتین با استفاده از نقشه‌‌های شیب، کاربری و زمین شناسی مورد استفاده قرار گرفت و 125 نمونه مرکب از سطح خاک‌ها (20-0 سانتی متر) برداشته شد. پس از تیمارهای اولیه 27 خصوصیت فیزیکی و شیمیایی به روش های مناسب اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد روند تغییر مقادیر کربن آلی، کربن آلی ذره ای در خاکدانه های بزرگ، نسبت کربن آلی ذره ای در خاکدانه های بزرگ به کوچک، وزن مخصوص ظاهری، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها، ظرفیت نگه داری آب، گنجایش هوایی، شاخص دکستر و غلظت‌های فسفر، آهن و مس در کاربری‌ها به ترتیب عبارتست از باغات< اراضی کشاورزی< مراتع خوب< کشت دیم < مراتع ضعیف. در تجزیه به مؤلفه‌های اصلی 8 مؤلفه با ارزش‌های ویژه بالاتر از 1 انتخاب شدند و بردارهای پر اهمیت در مؤلفه‌ها بر اساس معیار انتخاب (SC)، انتخاب شدند. آنالیز تشخیص (Dicriminant Analysis) برای مهم ترین شاخص کیفیت خاک انجام شد. نتایج مشخص کردند مهم ترین مؤلفه، شماره یک با مشخصه غالب مس می‌باشد. همچنین حداقل مجموعه داده مؤثر بر کیفیت خاک در منطقه به ترتیب غلظت روی، نسبت کربن آلی ذره ای در خاکدانه های بزرگ به کوچک، درصد رس، مس، منگنز و فسفر بودند که غالباً به نظام مدیریت خاک وابسته می باشند.
مقالات پژوهشی
مهدی زنگی آبادی؛ منوچهر گرجی اناری؛ مهدی شرفا؛ سعید خاوری خراسانی؛ سعید سعادت
چکیده
خاک اصلی ترین منبع آب جهت جذب توسط گیاه بوده و میزان قابلیت استفاده آب توسط گیاه کاملاً تابع ویژگی های فیزیکی خاک می باشد. کمبود آب و فقر کربن آلی در خاک های ایران، لزوم مطالعه بیشتر روابط آب، خاک و گیاه جهت بهبود مدیریت مصرف آب در تولیدات کشاورزی را توجیه می نماید. بر این اساس مطالعه حاضر طی سال های 93-1392 با هدف بررسی رابطه ویژگی های مختلف ...
بیشتر
خاک اصلی ترین منبع آب جهت جذب توسط گیاه بوده و میزان قابلیت استفاده آب توسط گیاه کاملاً تابع ویژگی های فیزیکی خاک می باشد. کمبود آب و فقر کربن آلی در خاک های ایران، لزوم مطالعه بیشتر روابط آب، خاک و گیاه جهت بهبود مدیریت مصرف آب در تولیدات کشاورزی را توجیه می نماید. بر این اساس مطالعه حاضر طی سال های 93-1392 با هدف بررسی رابطه ویژگی های مختلف فیزیکی خاک با شاخص گنجایش انتگرالی آب، به عنوان یکی از شاخص های فیزیکی کیفیت خاک، در ایستگاه تحقیقات کشاورزی طرق در استان خراسان رضوی انجام شد. در این مطالعه پس از انجام نمونه برداری های لازم از خاک 30 نقطه ایستگاه با بافت متوسط رو به سبک و ماده آلی متفاوت و انجام اندازه گیری های آزمایشگاهی و صحرایی لازم، ضرایب منحنی رطوبی، تخلخل، گنجایش هوایی، ظرفیت مزرعه نسبی و شاخص گنجایش انتگرالی آب محاسبه شد و در نهایت رابطه آماری ویژگی های اندازه گیری شده با شاخص گنجایش انتگرالی آب مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که هیچ یک از اجزاء تشکیل دهنده بافت و همچنین محتوای کربن آلی خاک تأثیر معنی داری بر شاخص گنجایش انتگرالی آب نداشتند اما جرم مخصوص ظاهری و ظرفیت مزرعه نسبیدارای ضریب همبستگی منفی و معنی دار با مقدار این شاخص بودند. نتایج حاکی از تأثیر مثبت و معنی دار تخلخل کل، گنجایش هوایی کل و گنجایش هوایی خلل و فرج ریز بر مقدار این شاخص بود. نتایج تجزیه رگرسیونی نشان داد که گنجایش هوایی کل و تخلخل کل خاک با ضرایب مثبت و معنی دار و با ضریب تبیین 63/0 تغییرات شاخص گنجایش انتگرالی آب را کنترل نمودند.
مقالات پژوهشی
زهرا امیرپور؛ سالار رضاپور؛ بهنام دولتی
چکیده
فرآیندهای فیزیولوژیکی و زیستی متعدد در گیاه، تشکیل کربوهیدرات ها و پروتئین، فعال سازی حدود 50 آنزیم برای نقل و انتقال انرژی همچنین کاهش هدررفت آب از منافذ برگ، تحت تأثیر حضور پتاسیم در گیاه است (16). عملیات باغداری طولانی مدت ممکن است بعضی تغییراتی را در ویژگی های جذبی و توزیع شکل های پتاسیم ایجاد کند. برای بررسی این فرضیه، خاک های سطحی ...
بیشتر
فرآیندهای فیزیولوژیکی و زیستی متعدد در گیاه، تشکیل کربوهیدرات ها و پروتئین، فعال سازی حدود 50 آنزیم برای نقل و انتقال انرژی همچنین کاهش هدررفت آب از منافذ برگ، تحت تأثیر حضور پتاسیم در گیاه است (16). عملیات باغداری طولانی مدت ممکن است بعضی تغییراتی را در ویژگی های جذبی و توزیع شکل های پتاسیم ایجاد کند. برای بررسی این فرضیه، خاک های سطحی 5 زیرگروه از 15 سری خاک باغی و بکر هم جوار در جنوب دشت ارومیه که برای مدت بیش از 5 دهه تحت عملیات باغداری طولانی مدت قرار گرفته اند تشریح و نمونه برداری شدند. نمونه های خاک پس از هوا خشک شدن و عبور از الک 2 میلی متری تحت آزمایش های مختلف فیزیکوشیمیایی قرار گرفته و شکل های مختلف پتاسیم و هم دماهای جذب پتاسیم تعیین شدند. نتایج نشان داد که در بیشتر خاک های مطالعه شده عملیات باغداری طولانی مدت به تبعیت از تیپ های مختلف خاک، فعالیت های باغی و خصوصیات خاک باعث کاهش پتاسیم محلول از 05/0 تا 48/1 میلی مول در لیتر، پتاسیم تبادلی از 01/12 تا 98/285 میلی گرم بر کیلوگرم خاک، پتاسیم قابل استفاده از 42/10 میلی گرم بر کیلوگرم خاک تا 65/180 میلی گرم بر کیلوگرم خاک، پتاسیم غیرتبادلی از 05/43 تا 65/114 میلی گرم بر کیلوگرم خاک، نسبت جذب پتاسیم از 08/0 میلی مول بر لیتر تا 17/1 میلی مول بر لیتر، درصد پتاسیم تبادلی از 49/0 درصد تا 47/3 درصد شده است. در این بین پتاسیم محلول و پتاسیم غیر تبادلی به ترتیب بیشترین و کمترین کاهش را در بین شکل های پتاسیم نشان داد. مطالعات هم دماهای جذب نشان داد که جذب پتاسیم در سری خاک های بکر نسبت به خاک های باغی بیشتر بوده و در زیرگروه ورتیک اندوآکوئپت (سری قوت تپه) جذب پتاسیم حداکثر بوده است.
مقالات پژوهشی
شهرزاد کرمی؛ مهدی زارعی؛ جعفر یثربی؛ نجفعلی کریمیان؛ سید علی اکبر موسوی
چکیده
فلزات سنگین از جمله کادمیم به طور طبیعی در خاک‌ها وجود دارند اما مقدار آنها می‌تواند بر اثر فعالیت‌های انسانی تغییر کند. مطالعه جذب و انباشت فلزات سنگین به‌وسیله گیاهان، به منظور جلوگیری از تهدید سلامت غذای انسان‌ها و حیوانات انجام می‌شود. باکتری‌های مفید خاک نقش مهمی در چرخه زیستی داشته و طی دهه‌های متمادی برای افزایش سلامت ...
بیشتر
فلزات سنگین از جمله کادمیم به طور طبیعی در خاک‌ها وجود دارند اما مقدار آنها می‌تواند بر اثر فعالیت‌های انسانی تغییر کند. مطالعه جذب و انباشت فلزات سنگین به‌وسیله گیاهان، به منظور جلوگیری از تهدید سلامت غذای انسان‌ها و حیوانات انجام می‌شود. باکتری‌های مفید خاک نقش مهمی در چرخه زیستی داشته و طی دهه‌های متمادی برای افزایش سلامت گیاه و افزایش حاصلخیزی خاک بکار گرفته شده‌اند. آزمایشی گلخانه-ای بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل دو سطح باکتری (با و بدون باکتری)، چهار سطح کادمیم (٥، ١٠، ٢٠، و ٤٠ میلی‌گرم در کیلوگرم خاک)، و سه سطح تنش خشکی (بدون تنش، 80 و 65 درصد رطوبت ظرفیت مزرعه) بود. نتایج نشان داد که جذب عناصر پرمصرف در حالت بدون تنش خشکی و مایه زنی شده با باکتری و در سطوح پایین آلودگی کادمیم بیشترین مقدار بود و مایه زنی باکتری سبب افزایش جذب عناصر در تنش 80 درصد رطوبت ظرفیت مزرعه نسبت به حالت بدون مایه زنی شد. باکتری با کاهش اثرات منفی کادمیم و تنش خشکی سبب افزایش معنادار 7/8 درصدی وزن خشک اندام هوایی و جذب کل نیتروژن، پتاسیم و فسفر (به ترتیب به میزان 6/8، 6/13 و 5/6 درصد) بوسیله اندام هوایی ذرت شد. تنش خشکی سبب کاهش وزن خشک اندام هوایی، جذب کل عناصر پرمصرف، غلظت نیتروژن و پتاسیم در اندام هوایی ذرت و غلظت پتاسیم خاک شد. با افزایش سطوح کادمیم در تمامی تیمارها وزن خشک و جذب کل نیتروژن و پتاسیم به‌وسیله گیاه کاهش یافت.
مقالات پژوهشی
زهره مصلح؛ محمد حسن صالحی؛ اعظم جعفری؛ عیسی اسفندیارپور بروجنی
چکیده
به منظور بررسی تأثیر سامانه های رده بندی و روش های رقومی مختلف بر صحت نتایج پیش بینی کلاس های خاک در دشت شهرکرد استان چهارمحال و بختیاری، 120 خاک رخ با فواصل تقریبی 750 متر حفر، تشریح و از تمامی افق های ژنتیکی آن ها نمونه برداری صورت گرفت. بر اساس اطلاعات حاصل از مشاهدات صحرایی و نتایج آزمایشگاهی، رده بندی خاک رخ ها بر مبنای سامانه های رده ...
بیشتر
به منظور بررسی تأثیر سامانه های رده بندی و روش های رقومی مختلف بر صحت نتایج پیش بینی کلاس های خاک در دشت شهرکرد استان چهارمحال و بختیاری، 120 خاک رخ با فواصل تقریبی 750 متر حفر، تشریح و از تمامی افق های ژنتیکی آن ها نمونه برداری صورت گرفت. بر اساس اطلاعات حاصل از مشاهدات صحرایی و نتایج آزمایشگاهی، رده بندی خاک رخ ها بر مبنای سامانه های رده بندی آمریکایی (تا سطح فامیل) و جهانی (تا سطح واحد) نهایی گردید. پیش بینی کلاس های خاک در هر سطح بر مبنای دو سامانه ی رده بندی و با استفاده از مدل های شبکه ی عصبی- مصنوعی، درختان تصمیم گیری تصادفی، رگرسیون درختی توسعه یافته و رگرسیون لاجیستیک چند جمله ای انجام شد. نتایج نشان داد که سامانه ی آمریکایی برای رده بندی خاک ها و ایجاد نقشه های رقومی کلاس های خاک از کارایی بالاتری نسبت به سامانه ی جهانی برخوردار است. در تمامی مدل ها و بر مبنای دو سامانه ی رده بندی، مقدار صحت عمومی از سطوح بالای رده بندی به سمت سطوح پایین تر کاهش یافت؛ ولی صحت مدل-های مختلف برای پیش بینی کلاس های خاک در هر یک از سطوح رده بندی آمریکایی تقریبا یکسان بود. در رابطه با سامانه ی جهانی در سطح گروه مرجع، مدل رگرسیون لاجیستیک چندجمله ای کارایی بالاتری داشت. در بین پارامترهای محیطی وارد شده به مدل های مختلف در سطوح مختلف دو سامانه ی رده بندی، اجزای سرزمین مهم ترین پارامترها در پیش بینی کلاس های خاک بودند. سطح و سامانه ی رده بندی مورد نظر، میزان تنوع و مساحت (فراوانی) هر یک از خاک ها، توزیع مکانی خاک ها، تراکم نمونه برداری و نوع پارامترهای محیطی مورد استفاده از مهم ترین عواملی می باشند که می توانند صحت پیش بینی کلاس های خاک را تحت تأثیر قرار دهند.
مقالات پژوهشی
شاهرخ فاتحی؛ جهانگرد محمدی؛ محمد حسن صالحی؛ عزیز مومنی؛ نورایر تومانیان؛ اعظم جعفری
چکیده
ریزمقیاس سازی نقشه های رقومی خاک یک گزینه ی مطرح برای تهیه داده های با قدرت تفکیک مکانی ریز در شرایطی است که تنها داده های با قدرت تفکیک مکانی درشت وجود دارد. با توجه به اهمیت نقشه هایی رقومی کربن آلی خاک با قدرت تفکیک مکانی ریز برای بررسی اثر تغییر اقلیم بر روی اکوسیستم، امنیت غذائی، آب و خاک و عدم وجود چنین داده هائی در کشور، در این ...
بیشتر
ریزمقیاس سازی نقشه های رقومی خاک یک گزینه ی مطرح برای تهیه داده های با قدرت تفکیک مکانی ریز در شرایطی است که تنها داده های با قدرت تفکیک مکانی درشت وجود دارد. با توجه به اهمیت نقشه هایی رقومی کربن آلی خاک با قدرت تفکیک مکانی ریز برای بررسی اثر تغییر اقلیم بر روی اکوسیستم، امنیت غذائی، آب و خاک و عدم وجود چنین داده هائی در کشور، در این مطالعه، امکان ریزمقیاس سازی نقشه ی رقومی کربن آلی خاک از اندازه پیکسل 50 متر به 10 متر با استفاده از دو روش مستقیم و نمونه برداری نقطه ای در قالب مدل های خطی تعمیم یافته، درختان رگرسیون و شبکه ی عصبی مصنوعی در زیرحوضه ی آبخیز مرک به وسعت 24000 هکتار واقع در استان کرمانشاه مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور 320 نقطه مشاهداتی منتج از داده های میراثی خاک و همچنین متغیرهای کمکی شامل 23 متغیر از مشتقات مدل رقومی ارتفاع، شاخص های تصاویر لندست تی ام مانند شاخص رس، پوشش گیاهی نرمال شده و اندازه ذرات و متغیرهای کیفی ژئومورفولوژی، سنگ شناسی و کاربری اراضی در فرآیند ریزمقیاس سازی استفاده شدند. نتایج نشان داد عملکرد روش ریزمقیاس سازی نمونه برداری نقطه ای تا حدودی از روش مستقیم بهتر است. همچنین در هر دو روش ریز مقیاس سازی، الگوریتم مدل سازی با درختان رگرسیون (57/0= Adjusted R2 ، 23/0-22/0= RMSE) دارای صحت و کارائی بالاتری نسبت به مدل های خطی تعمیم یافته (57/0-49/0= Adjusted R2 ، 26/0-22/0= RMSE) و شبکه ی عصبی (47/0-45/0= Adjusted R2، 28/0-27/0= RMSE) است. با وجود این، در آینده به اجرای پژوهش های بیشتری در زمینه ی روش های مختلف ریزمقیاس سازی نقشه های رقومی خاک نیاز است.
مقالات پژوهشی
احسان صیاد؛ شایسته غلامی؛ محمدرضا عسکر پور
چکیده
با توجه به نقش مهم ماکروفون خاک در عملکرد اکوسیستم، تعیین فاکتورهای تأثیرگذار روی توزیع این جانداران خاکزی از اهمیت زیادی برخوردار است. این تحقیق جهت بررسی ارتباط مکانی تنوع زیستی جانداران درشت خاکزی و تاج پوشش درختان در جنگل های حاشیه رودخانه مارون انجام گرفت. جانداران خاکزی با استفاده از 175 نقطه نمونه به ابعاد 50 سانتی متر *50 سانتی ...
بیشتر
با توجه به نقش مهم ماکروفون خاک در عملکرد اکوسیستم، تعیین فاکتورهای تأثیرگذار روی توزیع این جانداران خاکزی از اهمیت زیادی برخوردار است. این تحقیق جهت بررسی ارتباط مکانی تنوع زیستی جانداران درشت خاکزی و تاج پوشش درختان در جنگل های حاشیه رودخانه مارون انجام گرفت. جانداران خاکزی با استفاده از 175 نقطه نمونه به ابعاد 50 سانتی متر *50 سانتی متر و در عمق 10- 0 سانتی متر به روش دستی، روی ترانسکت هایی موازی با فاصله 100 متر از یکدیگر و عمود بر رودخانه، نمونه برداری شدند. فاصله قطعه نمونه های ماکروفون از یکدیگر بر روی ترانسکت ها 50 متر انتخاب گردید. همچنین درصد تاج پوشش کل و درصد تاج پوشش پده، گز و سریم در قطعه نمونه هایی به ابعاد 5 متر × 5 متر مورد اندازه گیری قرار گرفت. شاخص های تنوع Shannon H، یکنواختی Sheldon و غنای Menhinick در مورد جانداران خاکزی محاسبه شدند. سپس متغیرهای مورد نظر با استفاده از روش های زمین آماری مورد تحلیل قرار گرفتند. تاج پوشش کل، پده، سریم و شاخص های تنوع زیستی جانداران خاکزی دارای الگوی توزیع مکانی مشخص با مدل نمایی بودند. دامنه تأثیر شاخص های تنوع زیستی جانداران خاکزی و تاج پوشش کل و پده نزدیک به هم و ساختار مکانی این متغیرها یکسان و به صورت مدل نمایی است. تحلیل همبستگی نیز ارتباط مثبت ویژگی های مورد بررسی را تأیید می نماید. بنابراین می توان اظهار داشت که تغییرپذیری مکانی تاج پوشش درختان و بویژه گونه پده، الگوی پراکنش تنوع جانداران خاکزی را تحت تاثیر قرار می دهند.
مقالات پژوهشی
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.
مقالات پژوهشی
ناصر برومند؛ صالح سنجری
چکیده
ارتباط نزدیک و متقابلی بین موقعیت ژئومرفیک و نحوه ی تشکیل و تکامل خاک وجود دارد که مطالعات کانی شناسی به عنوان یکی از مهمترین ویژگی های خاک نسبت به توپوگرافی تغییر می کند. این پژوهش با هدف بررسی کانی شناسی رسی خاک های منطقه جبالبارز- جیرفت در سطوح مختلف ژئومرفیک صورت پذیرفت. اشکال اراضی تپه، پدیمنت سنگی، پدیمنت پوشیده و دشت آبرفتی دامنه ...
بیشتر
ارتباط نزدیک و متقابلی بین موقعیت ژئومرفیک و نحوه ی تشکیل و تکامل خاک وجود دارد که مطالعات کانی شناسی به عنوان یکی از مهمترین ویژگی های خاک نسبت به توپوگرافی تغییر می کند. این پژوهش با هدف بررسی کانی شناسی رسی خاک های منطقه جبالبارز- جیرفت در سطوح مختلف ژئومرفیک صورت پذیرفت. اشکال اراضی تپه، پدیمنت سنگی، پدیمنت پوشیده و دشت آبرفتی دامنه ای در منطقه شناسایی گردیدند و شکل اراضی تپه بر اساس میزان پایداری، به سطوح ژئومرفیک مختلف تقسیم گردید. کانی های رسی ایلیت، اسمکتیت، کلریت و کائولینیت با استفاده از پراش سنج پرتوی X (XRD) شناسایی شدند. کانی اسمکتیت کانی غالب در خاک های سطوح ژئومرفیک پایدار تپه و پدیمنت پوشیده بود که به دلیل داشتن سطح پایدار و رطوبت بیشتر در زمان گذشته و حال، این کانی از تغییر شکل کانی ایلیت و کلریت تشکیل شده است. همچنین کانی کلریت در سطح پایدار پدیمنت پوشیده مشاهده نشد که با توجه به افزایش مقدار نسبی کانی اسمکتیت در این سطح، نشان از تغییر شکل کانی کلریت به کانی اسمکتیت است. وجود کانی های کلریت، ایلیت مربوط به مواد مادری منطقه می باشد که البته بررسی ماده مادری منطقه مورد مطالعه این نکته را ثابت کرد. از طرفی منشأ کانی کائولینیت در اقلیم خشک این منطقه خاکساز نبوده و با توجه به مشاهده آن در مواد مادری، دارای منشأ توارثی می باشد. نتایج تحقیق، نمایان گر نقش مهم ژئومرفولوژی در کانی شناسی رسی خاکهای منطقه ی مطالعاتی می باشد.
مقالات پژوهشی
محمد رضا خالقی؛ وحید غلامی؛ قربانعلی خدابخشی
چکیده
احداث سدهای مخزنی موجب بروز مشکلات هیدرولوژیک و زیست محیطی در پایین دست خواهد شد. احداث سد چاشم با هدف تأمین آب شرب استان سمنان بر روی سرشاخه‌های حوزه آبخیز رودخانه تالار مازندران در دستور کار وزارت نیرو قرار گرفته است. تحقیق حاضر به بررسی آثار هیدرولوژیک و زیست محیطی (نیاز آبی) احداث سد مذکور در پایین دست حوضه پرداخته است. ابتدا، خصوصیات ...
بیشتر
احداث سدهای مخزنی موجب بروز مشکلات هیدرولوژیک و زیست محیطی در پایین دست خواهد شد. احداث سد چاشم با هدف تأمین آب شرب استان سمنان بر روی سرشاخه‌های حوزه آبخیز رودخانه تالار مازندران در دستور کار وزارت نیرو قرار گرفته است. تحقیق حاضر به بررسی آثار هیدرولوژیک و زیست محیطی (نیاز آبی) احداث سد مذکور در پایین دست حوضه پرداخته است. ابتدا، خصوصیات فیزیکی حوزه آبخیز، سطح اثر ایستگاه‌های باران‌سنجی منطقه و درصد اراضی غیرقابل نفوذ با بکارگیری داده‌ها و نقشه های توپوگرافی 1:25000 و قابلیت های سیستم اطلاعات جغرافیایی تهیه شدند. سپس، با بکارگیری روش SCS برای شبیه سازی هیدروگراف جریان، روش کمبود اولیه و ثابت، برای برآورد ارتفاع رواناب و روش فروکش نمایی برای برآورد آب پایه در محیط مدل HEC-HMS، یک مدل بارش- رواناب برای شبیه سازی رفتار هیدرولوژیک حوضه ارائه شد. سپس، بهینه سازی و اعتباریابی مدل انجام پذیرفت. در مرحله بعد، شبیه سازی خصوصیات فیزیکی سد چاشم و مخزن آن در مدل اعتباریابی شده به منظور روندیابی در مخزن و شبیه سازی عملکرد هیدرولوژیک مخزن سد انجام شد. همچنین، نیاز آبی منطقه با میزان مشارکت مخزن سد در تأمین آب شهر سمنان و جریان خروجی از مخزن سد مقایسه و بررسی شد. نتایج نشان داد که حجم آبدهی سالانه حوضه سد چاشم در حالت نرمال کمی کمتر از مجموع نیاز آبی نه میلیون متر مکعبی در نظر گرفته شده است.
مقالات پژوهشی
علیرضا مقدم؛ مجید منتصری؛ حسین رضایی
چکیده
مسئله بهرهبرداری از مخازن سدها به لحاظ تنوع تصمیم‌گیری و توابع هدف دارای پیچیدگی‌هایی است که گاهی اوقات حل آن ها با روش‌های بهینه سازی سنتی امکان‌پذیر نیست و نیازمند صرف وقت و هزینه بسیار است. بنابراین استفاده از ابزارهای نوین و روش‌های پیشرفته در حل این مسائل امری اجتناب ناپذیر می باشد. در این مقاله از یک نسخه ساده اصلاحی الگوریتم ...
بیشتر
مسئله بهرهبرداری از مخازن سدها به لحاظ تنوع تصمیم‌گیری و توابع هدف دارای پیچیدگی‌هایی است که گاهی اوقات حل آن ها با روش‌های بهینه سازی سنتی امکان‌پذیر نیست و نیازمند صرف وقت و هزینه بسیار است. بنابراین استفاده از ابزارهای نوین و روش‌های پیشرفته در حل این مسائل امری اجتناب ناپذیر می باشد. در این مقاله از یک نسخه ساده اصلاحی الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات (SMPSO)، الگوریتم ژنتیک (GA) و یک الگوریتم هیبرید جدید به نام HGAPSO برای بهره برداری از مخزن سد دز با هدف تأمین آب استفاده گردید. الگوریتم HGAPSO بر مبنای ترکیبی بسیار ساده اما کارامد از دو الگوریتم GA و SMPSO می باشد که باعث شده است محدودیت هایی که هر کدام از این روش ها به تنهایی دارند کاهش یابد و در مقابل کارایی آن افزایش یابد. در این پژوهش از بین 40 سال آمار، داده های 5 سال ابتدایی (60 دوره ماهیانه) جریان ورودی به مخزن سد دز مورد استفاده قرار گرفت و پس از اعمال قیود در فرآیند بهینه سازی با استفاده از تابع پنالتی، برنامه مورد نظر برای 10 بار به صورت مستقل اجرا گردید. حداکثر تعداد تکرار برای هر بار اجرای برنامه 400 و تعداد جمعیت اولیه برای هر سه روش 100 انتخاب گردید. مقادیر میانگین تابع هدف برای الگوریتم های GA، SMPSO و HGAPSO به ترتیب 3457/1، 1581/1 و 9882/0 به دست آمد که HGAPSO با سرعت همگرایی بیشتری نسبت به دو روش GA و SMPSO در یافتن جواب بهینه تابع هدف عمل نمود. همچنین اختلاف بین نمودار میزان آب رها شده در برابر تقاضای ماهیانه با استفاده از روش HGAPSO بسیار کمتر از نمودارهای GA و SMPSO گردید. در نهایت نتایج نشان می دهد که HGAPSO در یافتن جواب بهینه نسبت به GA و PSO و سایر روش های پژوهش های پیشین موفق تر عمل نموده است.
مقالات پژوهشی
مریم محمدی؛ فرزاد حسن پور؛ مجید عزیزپور پیرسرائی
چکیده
قسمت قابل توجهی از تلفات آب در شبکه‌های آبیاری و زهکشی مربوط به بخش انتقال و توزیع است. لذا مسئله مدیریت شبکه‌های آبیاری، افزایش راندمان آبیاری و در نتیجه بهرهبرداری از منابع آب، بخصوص در بخش کشاورزی باید بعنوان مسئله‌ای اساسی مورد توجه هر چه بیشتر قرار گیرد. شبکه آبیاری و زهکشی شیب‌آب با 5 بلوک دارای مساحت 23820 هکتار در دشت سیستان ...
بیشتر
قسمت قابل توجهی از تلفات آب در شبکه‌های آبیاری و زهکشی مربوط به بخش انتقال و توزیع است. لذا مسئله مدیریت شبکه‌های آبیاری، افزایش راندمان آبیاری و در نتیجه بهرهبرداری از منابع آب، بخصوص در بخش کشاورزی باید بعنوان مسئله‌ای اساسی مورد توجه هر چه بیشتر قرار گیرد. شبکه آبیاری و زهکشی شیب‌آب با 5 بلوک دارای مساحت 23820 هکتار در دشت سیستان می‌باشد. این تحقیق با استفاده از مدل هیدرولیکی HEC-RAS، با هدف ارزیابی عملکرد و بهرهبرداری سازه‌های موجود در کانال اصلی شیب آب طی یک مرحله آبگیری 15روزه انجام گرفته است. در ابتدا واسنجی مدل بر اساس داده‌های اندازه‌گیری و شبیه‌سازی عمق و دبی در شرایط واقعی بهرهبرداری برای دوره 10 روزه آبگیری کانال در تاریخ 2 تا 11 اردیبهشت انجام شد و مقادیر پارامترهای آماری RMSE، EF، MBE و R2 محاسبه گردید سپس با توجه به نتایج شبیه‌سازی مدل HEC-RAS در شرایط غیرماندگار، تابع هدف با استفاده از شاخص‌های عملکرد بهرهبرداری کفایت، راندمان، عدالت و پایداری در تحویل دبی مولدن و گیتس، ارزیابی گردید. نتایج حاصل از شبیه‌سازی در شرایط بهرهبرداری موجود، میزان خطای تحویل دبی را 54/0 نشان داد که این میزان خطا با اعمال مدیریت بر روی سازه‌های تنظیم شبکه تا 42/0 کاهش یافت. بر اساس نتایج شبیه‌سازی، مقادیر میانگین درصد بهبود شاخص‌های کفایت، راندمان، عدالت و پایداری و نیز تابع هدف در تحویل آب به ترتیب برابر 7/19، 90/20، 07/66، 24/65 و 81/54 می‌باشد. بنابراین بیشترین سهم بهبود در وضعیت تابع هدف برای شیوه مدیریتی پیشنهادی سازه‌های کنترل و تنظیم کانال اصلی شیب‌آب مربوط به شاخص‌های عدالت و پایداری می‌باشد.
مقالات پژوهشی
مجید منتصری؛ نگار رسولی مجد؛ جواد بهمنش؛ حسین رضایی
چکیده
افزایش جمعیت و توسعه ناپایدار کشاورزی در نقاط مختلف دنیا مخصوصاً در نواحی خشک و نیمه خشک، موجب نگرش واقعی تر و به‌کارگیری شاخص جامع و کارآمد ردپای آب (Water footprint) در تعیین میزان آب مصرفی محصولات کشاورزی (به تفکیک سه جزء آب سبز، آب آبی و آب خاکستری) توسط متخصصین مختلف جهت بهره برداری بهینه و پایدار از منابع آب شیرین (در خطر نابودی) شده است. ...
بیشتر
افزایش جمعیت و توسعه ناپایدار کشاورزی در نقاط مختلف دنیا مخصوصاً در نواحی خشک و نیمه خشک، موجب نگرش واقعی تر و به‌کارگیری شاخص جامع و کارآمد ردپای آب (Water footprint) در تعیین میزان آب مصرفی محصولات کشاورزی (به تفکیک سه جزء آب سبز، آب آبی و آب خاکستری) توسط متخصصین مختلف جهت بهره برداری بهینه و پایدار از منابع آب شیرین (در خطر نابودی) شده است. از طرف دیگر، هرگونه تغییر اقلیم، سبب تغییر در الگوی بارش و به‌تبع آن تغییر سهم آب آبی و آب سبز آب مصرفی محصولات کشاورزی خواهد بود. لذا در این مطالعه ردپای آب محصولات کشاورزی مختلف در حوضه آبریز دریاچه ارومیه به تفکیک آب آبی و آب سبز با اعمال تغییر اقلیم برای سال های آتی 2030-2011 و 2065-2045 مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. بدین منظور از داده های مشاهداتی 7 ایستگاه سینوپتیک واقع در حوضه آبریز مذکور استفاده شده است. نتایج مطالعه بیانگر افزایش دمای سالیانه حدود یک و دو درجه در سال های 2030-2011 و 2065-2045 و تغییر نزولات جوی تقریباً با افزایش 3 و کاهش 5 درصدی بارندگی سالیانه بترتیب در دو دوره آتی مذکور در منطقه بوده است. در اثر آن علاوه بر بالا رفتن میزان آب مصرفی محصولات کشاورزی در حدود یک الی سه درصد نسبت شرایط فعلی، تغییر سهم آب آبی و آب سبز به ترتیب با افزایش و کاهش متوسط یک و دو درصدی در سال های آتی (2030-2011) و (2065-2045) همراه خواهد بود.
مقالات پژوهشی
محمد ناظری تهرودی؛ کیوان خلیلی؛ جواد بهمنش؛ کامران زینال زاده
چکیده
با تحلیل سوابق تاریخی پدیده‌ی خشکسالی و با تکیه بر آمار و اطلاعات موجود می‌توان احتمال وقوع خشکسالی را برای مناطق مختلف برآورد نمود و با ایجاد طرح‌های مواجهه با خشکسالی مشکلات ناشی از آن را تا حد زیادی کاهش داد. در این تحقیق با استفاده از داده های دبی روزانه رودخانه های منتهی به دریاچه ارومیه، سری زمانی حجم خشکی رودخانه های مورد ...
بیشتر
با تحلیل سوابق تاریخی پدیده‌ی خشکسالی و با تکیه بر آمار و اطلاعات موجود می‌توان احتمال وقوع خشکسالی را برای مناطق مختلف برآورد نمود و با ایجاد طرح‌های مواجهه با خشکسالی مشکلات ناشی از آن را تا حد زیادی کاهش داد. در این تحقیق با استفاده از داده های دبی روزانه رودخانه های منتهی به دریاچه ارومیه، سری زمانی حجم خشکی رودخانه های مورد نظر، استخراج گردید. بعد از بررسی اولیه، داده های حجم خشکی رودخانه های دریاچه ارومیه با استفاده از توابع رایج هیدرولوژی برازش داده شد و تابع لاگ پیرسون نوع 3 به عنوان توزیع غالب انتخاب گردید. با استفاده از توزیع غالب و روش تخمین پارامتر گشتاورهای میانگین متفرقه، دوره بازگشت حجم خشکی 2 تا 10000 ساله استخراج گردید. نتایج محاسبه دوره بازگشت نشان دهنده حجم خشکی حدود 92، 125، 228، 150، 110، 1742، 90، 77، 690، 280، 65 و 68 میلیون متر مکعب به ترتیب در رودخانه های شهرچای، باراندوزچای، نازلوچای، مهابادچای، روضه چای، گادارچای، سیمینه رود، زولاچای، آجی چای، صوفی چای، لیلان چای و مردوق چای در دوره بازگشت 10000 ساله بود. نتایج بررسی روش های تخمین پارامترهای تابع توزیع آماری لاگ پیرسون نشان داد که روش گشتاورهای میانگین متفرقه از بین 4 روش ذکر شده بیشترین دقت را دارد.
مقالات پژوهشی
رحیم مطلبی فرد
چکیده
پژوهش حاضر برای بررسی تأثیر نیتروژن و آبیاری بر ویژگی های رشدی سیر اجرا شد. آزمایش به صورت اسپلیت بلوک در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی و با دو فاکتور آبیاری در 4 سطح (با فواصل 3-0 (بدون تنش)، 6-3 (تنش ملایم)، 9-6 (تنش متوسط) و 12-9 (تنش شدید) متر از خط اصلی آبیاری) و نیتروژن در 4 سطح (0، 50، 100 و 150 کیلوگرم نیتروژن خالص) و در 3 تکرار و با استفاده از ...
بیشتر
پژوهش حاضر برای بررسی تأثیر نیتروژن و آبیاری بر ویژگی های رشدی سیر اجرا شد. آزمایش به صورت اسپلیت بلوک در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی و با دو فاکتور آبیاری در 4 سطح (با فواصل 3-0 (بدون تنش)، 6-3 (تنش ملایم)، 9-6 (تنش متوسط) و 12-9 (تنش شدید) متر از خط اصلی آبیاری) و نیتروژن در 4 سطح (0، 50، 100 و 150 کیلوگرم نیتروژن خالص) و در 3 تکرار و با استفاده از سیستم آبیاری بارانی تک شاخه اجرا شد. برای اندازه گیری کل آب رسیده به هر کرت (24 متر مربع) از قوطی هایی که در وسط هر کرت مستقر شده بود استفاده شد. تجزیه و تحلیل آماری پژوهش به روش ذکر شده توسط هنکس (1980) انجام شد. نتایج نشان داد که مصرف 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به-ترتیب باعث افزایش 7، 6، 7، 12، 22 و 36 درصدی طول ساقه، وزن تر و خشک بخش هوایی، شاخص کلروفیل و غلظت کلروفیل های a و b شد. تنش شدید کمبود آب باعث کاهش 13، 36، 12، 12، 19، 42 و 44 درصدی طول ساقه، تعداد برگ، وزن تر و خشک بخش هوایی، شاخص کلروفیل و غلظت کلروفیل های a و b در مقایسه با شرایط بدون تنش کمبود آب گردید. اثر متقابل دوجانبه آبیاری و نیتروژن فقط بر وزن خشک و تر بخش هوایی معنی دار بود و این اثر عمدتاً از نوع هم افزایی بود. حداکثر وزن خشک و تر بخش هوایی و عمده ویژگی های اندازه گیری شده در شرایط مصرف 409 میلی متر آب آبیاری (شرایط بدون تنش کمبود آب) همراه با مصرف 100 کیلوگرم در هکتار نیتروژن خالص به دست آمد و در شرایط تنش کمبود آب مصرف 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار مناسب است.
مقالات پژوهشی
مصطفی یعقوب زاده؛ سعید برومند نسب؛ زهرا ایزدپناه؛ حسام سیدکابلی
چکیده
تخمین دقیق تبخیر و تعرق نقش مهمی در بیلان آب در سطح حوضه، دشت و در مقیاس منطقه‌ای برای بهبود و برنامه‌ریزی مدیریت منابع آب وکشاورزی ایفا می کند. روش‌های مختلفی مانند نسبت باون و لایسیمتر برای اندازه‌گیری تبخیر و تعرق وجود دارند ولی استفاده از این روش‌ها به دلیل اندازه‌گیری نقطه‌ای تبخیر و تعرق، در سطح یک منطقه وسیع، وقت و هزینه ...
بیشتر
تخمین دقیق تبخیر و تعرق نقش مهمی در بیلان آب در سطح حوضه، دشت و در مقیاس منطقه‌ای برای بهبود و برنامه‌ریزی مدیریت منابع آب وکشاورزی ایفا می کند. روش‌های مختلفی مانند نسبت باون و لایسیمتر برای اندازه‌گیری تبخیر و تعرق وجود دارند ولی استفاده از این روش‌ها به دلیل اندازه‌گیری نقطه‌ای تبخیر و تعرق، در سطح یک منطقه وسیع، وقت و هزینه زیادی را بکار می‌گیرد. بدین منظور در این پژوهش برای تعیین تبخیر و تعرق واقعی از دو مدل اگروهیدرولوژیکی SWAP و مدل سنجش از دور SEBAL با کمک تصاویر مودیس و داده‌های مزارع فاروب و سلیمانی واقع در دشت نیشابور استفاده شده است. برای بدست آوردن پارامترهای بیلان آب مورد نیاز مدل SWAP از شیوه مهندسی معکوس استفاده شده است. با وجود اینکه مدل SWAP مقدار آبیاری و تبخیر و تعرق را با تفکیک زمانی بالا تعیین کند، الگوریتم SEBAL می‌تواند تغییرات محصول مانند شاخص سطح برگ، شاخص NDVI و تبخیر و تعرق را با تفکیک مکانی بالا تخمین بزند. نتایج مدل SWAP با داده‌های اندازه‌گیری شده رطوبت خاک واسنجی و صحت سنجی شده است. مقادیر خطای RMSE برابر 635/0 و 674/0 میلی متر بر روز و خطای MAE برابر 15/0 و 53/0 میلی متر بر روز و ضریب تبیین (R2) 915/0 و 964/0 حاصل از مقایسه نتایج الگوریتم SEBAL و مدل SWAP برای دو مزرعه نشان می‌دهد دو مدل تفاوت معنی‌داری با هم ندارند.
مقالات پژوهشی
فرشاد فتحیان؛ احمد فاخری فرد؛ یعقوب دین پژوه؛ سید سعید موسوی ندوشنی
چکیده
یکی از ابزارهای مهم برای ارزیابی و مدل‌سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی، به منظور حل مسائل مرتبط به مدیریت منابع آب، مدل‌های سری زمانی می‌باشد. فرآیند جریان رودخانه معمولاً به صورت مکانیسم غیرخطی در نظر گرفته می‌شوند، درحالی که در بسیاری از مطالعات به منظور مدل‌سازی سری‌های زمانی دبی رودخانه از مدل‌های خطی استفاده می‌شوند. در این ...
بیشتر
یکی از ابزارهای مهم برای ارزیابی و مدل‌سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی، به منظور حل مسائل مرتبط به مدیریت منابع آب، مدل‌های سری زمانی می‌باشد. فرآیند جریان رودخانه معمولاً به صورت مکانیسم غیرخطی در نظر گرفته می‌شوند، درحالی که در بسیاری از مطالعات به منظور مدل‌سازی سری‌های زمانی دبی رودخانه از مدل‌های خطی استفاده می‌شوند. در این مطالعه، سری زمانی دبی روزانه 6 ایستگاه آبسنجی واقع بر رودخانه‌های حوضه بالادست سد زرینه‌رود برای دوره آماری 2011-1997، به منظور بررسی ایستایی و غیرخطی بودن در نظر گرفته شده‌اند. این 15 سال داده دارای دوره زمانی مشترک (طول داده‌ها 5475 عدد) و دارای صحت و سقم کافی می‌باشند. در این مطالعه، برای بررسی ایستایی از آزمون‌های ADF و KPSS و برای بررسی غیرخطی بودن از آزمون‌های BDS، Keenan و TLRT استفاده شده است. در مورد تحلیل ایستایی، نتایج نشان داد که سری زمانی دبی روزانه همه ایستگاه‌ها به طور معنی‌داری ایستا هستند. بر اساس آزمون BDS، نتایج نشان داد که سری‌های روزانه ماهیت غیرخطی شدیدی دارند، اما بر اساس آزمون Keenan با لگاریتم‌گیری و غیرفصلی کردن می‌توان رفتار خطی را در آنها مشاهده کرد. نتایج آزمون TLRT نیز نشان داد که داده‌ها دارای رفتار غیرخطی بوده و می‌توان مدل‌های غیرخطی خودهمبسته آستانه مناسب را بر آنها برازش داد. بنابراین، به منظور مدل‌سازی سری‌های زمانی دبی روزانه می‌توان مدل‌های خطی و غیرخطی را استفاده کرد و نتایج آنها را مورد ارزیابی قرار داد.
