مقالات پژوهشی
علوم آب
مصطفی فلاحی خوشحی؛ علیرضا کربلائی درئی؛ زهرا زهراحجازی زاده؛ پرستو همه زاده
چکیده
اندازهگیری بارش همراه با توزیع و تغییرات زمانی-مکانی آن برای بهبود درک ما از چرخه آب، نظارت بر منابع آب و مدل‌سازی‌های هیدرولوژیکی مهم است. کمبود دادههای قابل‌اعتماد به‌خصوص در مناطق کوهستانی یکـی از مهم‌ترین چالش‌ها در اندازهگیری بـارش است. امروزه محصولات ماهواره‌ی بهعنوان ابزاری برای اندازهگیری بارش در این مناطق مورداستفاده ...
بیشتر
اندازهگیری بارش همراه با توزیع و تغییرات زمانی-مکانی آن برای بهبود درک ما از چرخه آب، نظارت بر منابع آب و مدل‌سازی‌های هیدرولوژیکی مهم است. کمبود دادههای قابل‌اعتماد به‌خصوص در مناطق کوهستانی یکـی از مهم‌ترین چالش‌ها در اندازهگیری بـارش است. امروزه محصولات ماهواره‌ی بهعنوان ابزاری برای اندازهگیری بارش در این مناطق مورداستفاده قرار می‌گیرند اما اختلاف بین محصولات موجود دقت آن‌ها را برای مناطق کوهستانی به چالش می‌کشد، بنابراین ارزیابی کامل محصولات ماهواره‌ی قبل از کاربرد آن‌ها ضرورت دارد. هدف از این تحقیق، ارزیابی دادههای بارش دو محصول ماهواره‌ای (GPM, PERSIAN) و دادههای بازکاوی (ECMWF) در برآورد بارش در مناطق کوهستانی فاقد ایستگاه در استان لرستان است. برای ارزیابی دقت محصولات از آماره‌های ضریب تعیین (R2)، جذر میانگین مربع خطا (RMSE)، میانگین قدر مطلق خطا (MAD)، ضریب همبستگی (CORR)، انحراف خطا (MBE) و ضریب نش-ساتکلیف (NSE) استفاده شد. همچنین برای اعتبارسنجی داده‌ها از شاخصهای احتمال آشکارسازی (POD)، نسبت هشدار اشتباه (FAR)، شاخص موفقیت بحرانی (CSI) استفاده شد. نتایج نشان داد که هیچ‌یک از سه محصول نماینده مناسبی برای برآورد بارش در مقیاس روزانه در مناطق کوهستانی نیستند. در مقیاس ماهانه این محصولات نتایج مطلوبی برای برآورد بارش ارائه می‌دهند. از بین سه محصول، با دادههای مختلف، محصول ماهوارهGPM با توجه به میزان خطاها و همچنین الگوی مکانی بارش تخمین زده‌شده، از دقت بهتری در مقیاس ماهانه برخوردار است. در مقیاس سالانه نیز با توجه به مقدار خطاهای آماری و همچنین الگوهای مکانی میانگین بارش سالانه، ماهواره‌ی GPM عملکرد بهتری در برآورد مقدار بارش را نشان داد. همچنین با توجه به نتایج شاخص MBE در مقیاس روزانه و ماهانه محصولات ECMWF بیش برآورد و محصولات PERSIAN و GPM کم برآورد در تخمین بارش هستند. در مقیاس سالانه محصولات GPM و ECMWF بیش برآورد و محصولات PERSIAN کم برآورد هستند.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
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 متر مربع از نسبت کودی 33 درصد و خاک‌ورزی مرسوم و کمترین عملکرد دانه به میزان 2/116 گرم در متر مربع نیز از بی‌خاک‌ورزی و عدم مصرف کود حاصل شد. نتایج نشان داد که سیستم خاک‌ورزی مرسوم نسبت به کمخاک‌ورزی 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 به‌مدت 60 روز و در دمای 23 درجه سلسیوس در تاریکی نگهداری شدند. نتایج نشان‌دهنده تأثیر نوع و مقدار رس و نوع کاتیون تبادلی بر معدنیشدن 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 به‌دست آمدند. بیشترین درصد نیتروژن معدنی شده، نیتروژن زیست‌توده میکروبی و فعالیت آنزیم‌ها در نمونههای دارای ورمی‌کولیت اندازهگیری گردید.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
فاطمه جنتی؛ فریدون سرمدیان
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 ...
بیشتر
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. بدین‌منظور 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 بهعنوان متغیرهای محیطی جهت مدلسازی نقشه تحت کلاس تناسب اراضی برای سه محصول یونجه، گندم و جو و همچنین تهیه نقشه رده‌بندی 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) بهعنوان عوامل مؤثر در ارزیابی تناسب زمین برای گندم، جو و یونجه شناسایی شدند. در ادامه از روش پارامتریک (ریشه دوم) برای محاسبه 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 بهترتیب با ضرایب کاپا 81، 84، 85 درصد و دقت کلی 86، 88 و 89 درصد طبقه‌بندی کرد. بهترتیب 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 متغیرهایDiffuse ،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. بطور کلی، 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 بهعنوان مهم‌ترین عوامل محدودکننده شناسایی شدند.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
زهرا موحدی راد؛ محسن حمیدپور
چکیده
امروزه هیدروکسیدهای دوگانه لایهای بهعنوان گروهی از ترکیبات با قابلیت رهاسازی تدریجی عناصر غذایی بهطور ویژه مورد توجه قرار گرفتهاند. در پژوهش حاضر Mg-Zn-Mn-Al-LDH با آنیون بین لایهای نیترات و نسبتهای متفاوت کاتیون دو به سه ظرفیتی در دو نوع LDH (3:1) و LDH (4:1) به روش همرسوبی تهیه و ویژگیهای آن مورد مطالعه قرار گرفت. بهمنظور ...
بیشتر
امروزه هیدروکسیدهای دوگانه لایهای بهعنوان گروهی از ترکیبات با قابلیت رهاسازی تدریجی عناصر غذایی بهطور ویژه مورد توجه قرار گرفتهاند. در پژوهش حاضر Mg-Zn-Mn-Al-LDH با آنیون بین لایهای نیترات و نسبتهای متفاوت کاتیون دو به سه ظرفیتی در دو نوع LDH (3:1) و LDH (4:1) به روش همرسوبی تهیه و ویژگیهای آن مورد مطالعه قرار گرفت. بهمنظور بررسی اثرات نسبت کاتیون دو به سه ظرفیتی موجود در ساختار LDH، اسید مالیک و pH، در رهاسازی عناصر روی، منگنز و منیزیم در زمانهای مختلف مطالعات پیمانهای انجام گرفت. مدلهای مختلف سینتیکی جهت بررسی سینتیک رهاسازی عناصر استفاده شد. اثر اسید مالیک بر رهاسازی عناصر از هر دو نوع LDH قابل توجه بوده بهطوری‌که سرعت اولیه رهاسازی روی، منگنز و منیزیم از LDH (3:1) بهترتیب افزایش 75/3، 4/82 و 6/0 برابری نسبت به شرایط بدون حضور اسید مالیک داشت و سرعت اولیه رهاسازی عناصر روی، منگنز و منیزیم از LDH (4:1) بهترتیب 75/84، 39/3 و 64/1 برابر نسبت به شاهد افزایش یافت. همچنین رهاسازی عناصر در زمانهای اولیه با سرعت بیشتر و بعد از زمان 60 دقیقه با سرعت کمتر انجام گرفت. از بین مدلهای مختلف سینتیکی بررسی شده، مدلهای شبه مرتبه دوم و الوویچ به‌دلیل دارا بودن ضریب تبیین بالاتر و خطای استاندارد کمتر جهت برازش بر دادههای سینتیکی انتخاب گردیدند. بررسی اثر تغییرات pH محیط (محدوه بین 5 تا 10) بر رهاسازی عناصر نشان داد که کاهش pH بر روند رهاسازی عناصر از این ترکیبات اثر افزایشی داشته و در تمام شرایط مورد مطالعه رهاسازی عناصر از LDH (4:1) نسبت به LDH (3:1) بیشتر بود. بهطور کلی با توجه به پتانسیل مناسب رهاسازی عناصر روی و منگنز از این ترکیبات، ممکن است LDHs بهعنوان کود کندرهای روی و منگنز برای گیاهان مفید باشند که بررسی آن نیازمند مطالعه در حضور گیاه میباشد.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
زینب براتی؛ حمیدرضا اولیایی؛ ابراهیم ادهمی؛ مهدی نجفی قیری
چکیده
زیستبوم جنگل‌های بلوط زاگرس، از گستردهترین اکوسیستمهای جنگلی در حال تخریب در ایران است که از نظر حفاظت آب و خاک و مسائل اقتصادی و اجتماعی اهمیت بالایی دارد. تنشهای رطوبتی در سال‌های اخیر موجب رو به زوال رفتن این جنگل‌ها در گستره وسیعی شدهاست. مقدار و شکل عنصر پتاسیم در خاک با توجه به نقشی که این عنصر در مقاومت گیاه ...
بیشتر
زیستبوم جنگل‌های بلوط زاگرس، از گستردهترین اکوسیستمهای جنگلی در حال تخریب در ایران است که از نظر حفاظت آب و خاک و مسائل اقتصادی و اجتماعی اهمیت بالایی دارد. تنشهای رطوبتی در سال‌های اخیر موجب رو به زوال رفتن این جنگل‌ها در گستره وسیعی شدهاست. مقدار و شکل عنصر پتاسیم در خاک با توجه به نقشی که این عنصر در مقاومت گیاه به تنش رطوبتی دارد، اهمیت زیادی دارد. این پژوهش بهمنظور بررسی وضعیت کلی پتاسیم در خاک و درختان بلوط در 10 منطقه جنگلی در استان کهگیلویه و بویراحمد و معرفی عصاره‌گیرهای مناسب برای استخراج پتاسیم صورت گرفت. عصاره‌گیرهای مورد استفاده شامل کلرید سدیم 1 و 2 مولار، کلرید کلسیم 01/0 مولار، مورگان، بیکربنات آمونیم-DTPA، استات آمونیم 1 و 25/0 مولار، استات سدیم 1 مولار، استات منیزیم 1 مولار، اسید نیتریک 1/0 مولار، اسید کلریدریک 2 مولار و اسید سولفوریک 025/0 مولار بودهاند. میانگین پتاسیم محلول، تبادلی، غیرتبادلی، ساختمانی و کل بهترتیب 4/15، 247، 515، 4026 و 4493 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک بوده است. پتاسیم استخراج شده توسط عصاره‌گیرهای DTPA، استات آمونیوم 25/0 مولار و کلرید سدیم 1 مولار، بیشترین همبستگی را با پتاسیم برگ بلوط نشان دادند. مقدار پتاسیم موجود در برگ بلوط (در دامنه 65/0 تا 18/1 درصد) همبستگی معناداری با پتاسیم تبادلی خاک نشان داد. نتایج نشان داد که میزان پتاسیم در نیمی از نمونههای گیاه کمتر از حد بحرانی بودهاست. عصاره‌گیرهای کلریدسدیم 1 مولار و استاتآمونیوم 25/0 مولار، به‌دلیل همبستگی بیشتر، سادگی روش و اقتصادیبودن جهت استخراج پتاسیم پیشنهاد میگردند.
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 متر مربع بر روز) که در قسمت شرقی آبخوان قرار دارد مقدار بیشتری است و با روش ژئوالکتریک (5/632 متر مربع 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.
