آب و خاک

چکیده تحلیل منطقه ای، ترمیم بارش های مفقود، محاسبه بارش مساحتی، برآورد PMP و الگوهای بارش- رواناب در مقیاس روزانه نیاز اساسی بسیاری از پژوهش های آب و هواشناسی است. روش درون یابی فاصله معکوس پیراسته براساس ریاضیات فازی و الگوریتم ژنتیک (MIDW-F) روشی جدید، کارا و بی نیاز از پیش فرض های پیچیده نظری است. هدف این مقاله به کارگیری این معادله درونیاب جدید برای تامین نیازهای اساسی فوق با واسنجی بارش روزانه حوضه آبریز دشت مشهد است. غربال و نرمال سازی متغیرهای فاصله و ارتفاع انجام شد. سپس تاثیر عملگرهای فازی (بیشینه، کمینه، جمع، ضرب و مجذورمربعات) در بهینه کردن MIDW-F بررسی و الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی پارامترها به کار گرفته شد. تحلیل ها بر روی 215 بارش‌روزانه (49 ایستگاه باران سنج) واسنجی و تحلیل شد. نتایج نشان داد که عملگر کمینه بهترین عملگر (سهم 58%)، ضرب (سهم 35%) و مجموع سهم سه عملگر دیگر 6% است. مقایسه MIDW-F با سه روش مرسوم دیگر (میانگین حسابی، چندضلعی تیسن و فاصله معکوس معمولی) نشان داد که خطاهای منطقه ای بارش روزانه با MIDW-F به طور چشم گیری کاهش می یابد. بیشترین معدل مجموع مجذورات خطای منطقه ای (RMSE) مربوط به روش میانگین حسابی 48/37 (با بیشترین45/90، کمترین 76/5، واریانس 8/686 و ضریب تغییرات 7/0) و کمترین معدل RMSE مربوط بهMIDW-F ، 78/31 (با بیشترین 67/56، کمترین 6/4 ، واریانس 92/340 و ضریب تغییرات 58/0) است. پهنه بندی بارش روزانه در دو تاریخ 2/1/1388 و 4/12/1388 و با دو روش MIDW-F و IDW انجام و مقایسه شد. نتایج نشان داد که پهنه بندی با MIDW-F جزئیات بیشتری ارائه کرد. بنابراین کاربرد این روش برای درونیابی بارش روزانه در یک منطقه همگن پیشنهاد می شود.

چکیده علاوه بر ارزیابی کیفی و کمی، می توان بر اساس مقدار سود خالص یا ناخالص در واحد سطح، از نظر اقتصادی نیز تناسب اراضی را مورد ارزیابی قرار داد. این تحقیق به منظور انجام ارزیابی کیفی و اقتصادی به روش های مختلف، برای چهار محصول فاریاب ذرت علوفه ای، گندم، سیب زمینی و جو در منطقه شهرکرد انجام گرفت. در این راستا، با انطباق خصوصیات اراضی با نیازهای رویشی این محصولات، از طریق روش محدودیت ساده و با استفاده از نرم افزار ALES، کلاس کیفی تناسب اراضی برای محصولات مورد نظر تعیین گردید. سپس از طریق روش های نرخ بازده داخلی، سود ناخالص، ارزش فعلی خالص و نسبت منفعت به هزینه، با بکار گیری نزم افزار مذکور کلاس تناسب اقتصادی واحدهای اراضی برای محصولات فوق تعیین گردید. نتایج نشان داد که کلاس کیفی تناسب، در همه واحدهای اراضی مورد مطالعه برای کشت فاریاب ذرت علوفه ای، گندم و جو؛ S2 و برای کشت فاریاب سیب زمینی در 73% واحدها، S2 و در 27% آن‌ها؛ S3 است. کلاس‌های تناسب اقتصادی بر مبنای روش محاسبه ارزش فعلی خالص برای چهار محصول مورد مطالعه در 73% واحد‌های اراضی ، S2 و در 27% آنها، S1 است. برای محصولات گندم و ذرت، با استفاده از روش های سود ناخالص، نسبت منفعت به هزینه و نرخ بازده داخلی، کلاس تناسب اقتصادی همه واحدهای اراضی S1 می باشد. برای محصولات سیب زمینی و جو، با استفاده از روش های سود ناخالص و نرخ بازده داخلی، کلاس تناسب اقتصادی در 73% واحدهای اراضی، S2 و در 27% آنها، S1 و بر اساس روش نسبت منفعت به هزینه، این کلاس در همه واحدهای اراضی، S1 می باشد.

چکیده الگوریتم ژنتیک به عنوان یکی از مهم ترین الگوریتم های تکاملی نقش بسیار موفقی در بهینه سازی شبکه های توزیع آب داشته است. این الگوریتم همواره دستخوش تغییرات و اصلاحات زیادی بوده و نسخه های بهبود یافته و متفاوتی از این الگوریتم منتشر شده است. یکی از انواع الگوریتم های ژنتیک، الگوریتم ژنتیک با آشفتگی سریع (FMGA) است که ضمن بررسی کروموزوم هایی که از لحاظ رشته‌های ژنی با هم برابر نیستند، این توانایی را دارد تا با کاهش طول کروموزم ها و حذف ژن های نامطلوب، سرعت همگرایی را در حل مسائل بهینه سازی افزایش دهد. در این مقاله به منظور بررسی قابلیت الگوریتم FMGA در حل مسائل بهینه سازی شبکه‌های توزیع آب، پس از آنالیز حساسیت و تعیین بهترین مقادیر پارامترهای این الگوریتم دو شبکه مرجع دو حلقه ای و هانوی و یک شبکه واقعی شهر جنگل مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفت و نتایج با پژوهش های قبلی مقایسه شد. با بهینه سازی شبکه دوحلقه ای، حداقل هزینه این شبکه در 2880 بارارزیابی تابع هدف بدست آمد که نسبت به نتایج پژوهش های قبلی بهبود قابل توجهی داشته است. در شبکه هانوی نیز حداقل هزینه106×045/6 دلار بدست آمد که کمتر از حداقل هزینه ای است که تاکنون در نتایج دیگر محققین ارائه شده است. پس از اثبات کارایی این الگوریتم در انتها عملکرد آن را در طراحی شبکه واقعی شهر جنگل با توجه به افزایش وسعت شبکه و قیود طراحی نشان داده شد.

چکیده آبگیرهای کفی یکی ازمعمول ترین سازه های انحراف آب در رودخانه های با شیب تند می باشد. به دلیل مشکلاتی چون ناپایداری جریان، گرفتگی دهانه آبگیر توسط شاخ و برگ درختان یا رسوبات، یخ زدگی، پوسیدگی، لرزش و زنگ زدگی میله ها در آبگیرهای کف مشبک، پیشنهاد استفاده از آبگیرهای کف متخلخل به عنوان نوع جدیدی از آبگیرهای کفی مطرح گردیده است. در این پژوهش با ساخت مدل آزمایشگاهی، دبی منحرف شده در شرایط مختلف دبی کل، دانه بندی محیط متخلخل، شیب سطح فوقانی، طول و ارتفاع آبگیر، اندازه گیری و پارامترهای مؤثر شناسایی گردید. همچنین روابط ارائه شده در تحقیقات گذشته با نتایج حاصل از آزمایشات جدید مقایسه و علت عدم تطابق این روابط مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به عدم جوابگویی مدلهای گذشته، با استفاده از روش تجزیه و تحلیل ابعادی و رگرسیون چند متغیره بین مشاهدات آزمایشگاهی، معادلات جدیدی برای تخمین دبی انحرافی و ضریب آبگذری، ارائه گردید. برخلاف مدلهای پیشین، مدل ریاضی ارائه شده کاملاً با مبانی هیدرولیکی رفتار آبگیرهای کف متخلخل و نتایج آزمایشگاهی تطابق داشته و قابلیت تعمیم در شرایط واقعی را دارا می باشد

چکیده مشهد دومین شهر پرجمعیت ایران بوده، که از لحاظ زیارتی، اقتصادی و کشاورزی بسیار حائز اهمیت می‌باشد. با توجه به اهمیت شناخت تغییر عناصر اقلیمی و اثرات آن در سیاستگزاری‌های آینده، در این مطالعه به بررسی تغییرات دماهای حداکثر و حداقل سالانه، فصلی، ماهانه و روزانه‌ی شهر مشهد به کمک آزمون‌های SNHT، Buishand، Pettitt، Von-Neumann و کندال-تاو پرداخته شد. نتایج بدست آمده از این مطالعه حاکی از افزایش دمای مشهد بود، مقایسه‌ی نتایج نشان داد که در طی 60 سال گذشته (1951-2010) روند افزایشی دمای حداقل سالانه 2 برابر دمای حداکثر می‌باشد (062/0 در برابر 031/0). نتایج آزمون‌های فصلی نیز نشان دهنده‌ی افزایش دما در کلیه‌ی فصول سال می‌باشد، در این میان تنها روند افزایشی دمای حداکثر فصل زمستان در سطح 95% معنی‌دار نگردید. همچنین دمای حداقلِ فصل پاییز با شیب افزایشی 074/0 بیشترین نرخ افزایش دما را نشان می‌دهد. همانند اختلاف میان سری داده‌های سالانه در کلیه‌ی فصول روند افزایشی دمای حداقل بیشتر از حداکثر بدست آمده است، مقایسه‌ی میان روندهای ماهانه دمای حداکثر و حداقل نیز نتایج مشابهی را نشان می‌دهد. همچنین نشان داده شد که روند افزایشی دمای حداقل تقریباً از سال 1985 بیشتر شده است، در حالی که در دمای حداکثر این نقطه‌ی تغییر نزدیک به سال 1995 می‌باشد.

چکیده الگوریتم های گرادیان از معروف ترین روش های تحلیل شبکه لوله ها به شمار میروند. حل دستگاه معادله خطی، بیشترین هزینه محاسباتی را در روش های گرادیان داراست بخصوص برای شبکه های بسیار بزرگ که بیش از هزاران متغیر داشته باشند. ماتریس ژاکوبین در روش گرادیان بصورت یک ماتریس مربعی نواری است که درایه های آن تابع میزان جریان و مقاومت لوله میباشند و قابل حل بوسیله روش چند شبکهای است. هم اکنون در نرم افزارهای WATERGEMS وEPANET از روش چولسکی اسپارس به همراه مرتب سازی گرهها برای حل این دستگاه معادلات خطی استفاده میگردد. در این مقاله به کاربرد روش های چند شبکه ای پیش شرط ساز AMG-CG3 و AGMG 4 در حل معادلات خطی شده شبکه لوله ها پرداخته و با سریع ترین روش های تکراری و مستقیم حل دستگاه معادلات خطی مقایسه میگردند. نتایج نشان میدهد که در تحلیل شبکه های آبرسانی حلقه ای، روش های چند شبکه ای AGMGو AMG-CG بهتر از بقیه بوده و در شبکه های حلقه ای بسیار بزرگ روش AGMG بهترین روش حل دستگاه معادلات خطی در تحلیل هیدرولیکی شبکه لوله ها است

چکیده امروزه سنجش از دور در علوم مختلف از جمله جغرافیا، زیست شناسی، هواشناسی، کشاورزی، مدیریت منابع آب و غیره کاربرد دارد. دسترسی آسان و ارزان به داده ها، دقت بالای آنها، رقومی، جامع و گسترده بودن تصاویر و برخورداری از تنوع طیفی فراوان از جمله ویژگی هایی است که باعث برتری سنجش از دور، نسبت به دیگر روش های تامین اطلاعات شده است. بنابراین با استفاده از الگوریتم های موجود در سنجش از دور که مربوط به تبخیر- تعرق می باشند، می توان گام بزرگی را در مدیریت منابع آب برداشت. از جمله این الگوریتم ها، سبال است که عبارت است از یک الگوریتم سنجش از دور، که تعادل انرژی سطحی لحظه ای را برای هر پیکسل از یک تصویر ماهواره ای محاسبه می کند. در این پژوهش با استفاده از این الگوریتم برای محاسبه آلبیدوی سطح، دمای سطحی و شاخص وضعیت پوشش گیاهی از داده های ماهواره ای چند طیفی و اطلاعات هواشناسی مانند درجه حرارات، ساعات آفتابی، باد، فشار بخار اشباع، رطوبت خاک و غیره استفاده شده و در نهایت تبخیر- تعرق در دشت میان دربند واقع در غرب ایران، محاسبه شد و نقشه های تبخیر- تعرق تهیه گردید. همچنین تبخیر- تعرق واقعی با استفاده از روش مرسوم فائو برای محصول گندم در این دشت محاسبه شد و با روش سبال مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که همبستگی بالایی (84/0) بین این دو روش وجود دارد و الگوریتم سبال، از توانایی بالایی در تعیین تبخیر- تعرق برخوردار است.

چکیده تحقیقات مزرعه ای که برای تعیین راهکارهای بهینه به زراعی و به نژادی انجام می شوند، علاوه بر هزینه بر بودن، زمان بر نیز می باشند. مدل-های شبیه سازی رشد که جایگزین مناسبی برای کاهش هزینه و مدت زمان انجام اینگونه تحقیقات مزرعه ای محسوب می شوند، اثرات پیچیده عواملی مانند آب و هوا، خصوصیات خاک، و فاکتورهای مدیریتی را بر عملکرد گیاه در نظر می گیرند. یکی از کاراترین مدل های شبیه سازی رشد گندم، مدل CERES-Wheat می باشد که بایستی قبل از استفاده برای یک منطقه، مورد ارزیابی (واسنجی و صحت سنجی) قرار گیرد. بنابراین، این تحقیق با هدف ارزیابی توانایی مدل CERES-Wheat نسخه DSSAT 4.5در شبیه سازی رشد و نمو، عملکرد و مراحل فنولوژیکی گندم (رقم چمران) برای شرایط آب و هوایی شهرستان اهواز صورت گرفت. برای این منظور، یک آزمایش تحقیقاتی در سال زراعی 90-1389 در محل مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان طراحی و اجرا شد. با استفاده از نتایج این آزمایش و نتایج دو آزمایش دیگر که در سال های گذشته در منطقه مورد مطالعه انجام شده بود، مدل CERES-Wheat واسنجی و صحت سنجی گردید. نتایج مرحله صحت سنجی نشان داد که بیشترین و کمترین خطای مدل به ترتیب مربوط به شبیه سازی حداکثر شاخص سطح برگ (6 درصد) و شبیه سازی مراحل فنولوژی (2 درصد) می باشد و به طور کلی نتیجه گرفته شدکه مدل CERES-Wheat توانایی بالایی در شبیه سازی رشد و نمو، مراحل فنولوژیکی و عملکرد گندم برای شرایط آب و هوایی اهواز دارد.

چکیده گلومالین گلیکوپروتئینی است که توسط قارچ های میکوریز آربوسکولار (AM) تولید می شود و از اجزاء مهم ماده آلی خاک می باشد که در ترسیب کربن و پایداری خاکدانه ها نقش بسزایی دارد. قارچ های AM که تنها تولید کننده ی گلومالین هستند، تحت تاثیر فاکتورهای مختلف محیطی از جمله شوری قرار می گیرند. این پژوهش به منظور بررسی تاثیر شوری بر تولید گلومالین توسط سه گونه ی قارچی میکوریز آربوسکولار بصورت آزمایش فاکتوریل با طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار، با گیاه ذرت رقم سینگل کراس 704 در شرایط گلخانه اجرا شد. فاکتورهای مورد آزمایش شامل سه سطح شوری سدیم کلراید 34/1 (شاهد)، 4 و dS/m 8 و چهار سطح شاهد بدون قارچ، G. intraradices (Gi), G. versiforme (Gv), Glomus etunicatum (Ge) بود. در این پژوهش وزن خشک گیاه، غلظت پرولین برگ، درصد کلونیزاسیون و غلظت گلومالین ساده استخراج (EEG) و گلومالین کل (TG) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که اثر متقابل شوری و قارچ میکوریز بر وزن خشک گیاه، غلظت پرولین برگ، درصد کلونیزاسیون ریشه، EEG و TG در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. در گیاهان میکوریزی وزن خشک گیاه ذرت، غلظت پرولین برگ نسبت به شاهد بدون قارچ بصورت معنی داری افزایش یافته بود. درصد کلونیزاسیون ریشه نیز در سطح شوری dS/m 8 بصورت معنی داری نسبت به شاهد شوری کاهش یافت. همچنین افزایش معنی دار تولید گلومالین در دو سطح شوری 4 و dS/m 8 در هر سه گونه ی قارچی نسبت به شوری dS/m 34/1 مشاهده شد. به عبارتی با افزایش شوری و کاهش درصد کلونیزاسیون، مقدار تولید گلومالین در واحد درصد کلونیزاسیون افزایش یافت.

چکیده رسوبات لسی در پهنه کپه‌داغ به‌صورت ناپیوسته و با ضخامت کم وجود دارند که لازم است برای برنامه‌ریزی‌های محیطی و مطالعات تغییر و تحول اشکال اراضی شناسایی شده و از سایر رسوبات تفکیک شوند. هدف از این مطالعه شناسایی پراکنش و تعیین ویژگی‌های رسوبات بادرفتی لسی و شنی و چگونگی تشکیل آنها در منطقه سرخس بود. تعداد 30 نمونه سطحی به‌صورت پراکنده در کل منطقه برداشت شد و توزیع اندازه ذرات آنها مشخص شد. شن خیلی ریز و سیلت درشت بخش غالب ذرات رسوبات را تشکیل می‌دهند و مجموع آنها به بیش از 70 درصد می‌رسد. غالب بودن سیلت و شن خیلی ریز، عدم وجود سنگریزه و تفاوت ناگهانی توزیع اندازه ذرات این رسوبات با اندازه ذرات لایه‌های زیرین، از شواهد بادرفتی بودن این رسوبات هستند. در امتداد رودخانه هریرود از سرخس به سمت سد دوستی و همچنین به سمت ارتفاعات کپه‌داغ در جنوب و غرب منطقه، با کم شدن شن خیلی ریز و افزایش سیلت درشت، رسوبات شنی شرقی و مرکزی منطقه، به‌تدریج به رسوبات لسی تبدیل می‌شوند. بیشترین ضخامت رسوبات لسی در اطراف سد دوستی قرار دارد. غالب بودن سیلت درشت و شن خیلی ریز در رسوبات مورد مطالعه و پیوستگی رسوبات لسی و شنی نشان‌دهنده منشا محلی و نزدیک برداشت ذرات است. ارتفاعات کپه‌داغ در غرب و جنوب منطقه مورد مطالعه، همانند سدی، رسوبات بادرفتی را به دام انداخته و باعث تشکیل رسوبات لسی می‌شوند.

چکیده محدودیت منابع آبی و اصل پایداری در مدیریت آن، تامین آب کلیه نیازهای موجود را غیر ممکن ساخته است، لذا به منظور تامین و عرضه آب با اطمینان پذیری بالا نیاز به برنامه‌ریزی‌های دقیق می‌باشد. به همین دلیل اهمیت مدیریت منابع آب در حوضه های آبریز بیش از پیش نمایان شده است. در این تحقیق از دو مدل پویایی سیستم (Vensim) و برنامه ریزی ژنتیک برای شبیه سازی فرایند بارش- رواناب در حوضه آبریز لیقوان استفاده گردید. در مدل برنامه ریزی ژنتیک برای بدست آوردن بهترین ترکیب، وروردی های مختلف برای مدل سازی مورد آزمون قرار گرفت. نتایج حاکی از دقت بالای مدل Vensim در شبیه سازی فرایند بارش- رواناب نسبت به مدل برنامه ریزی ژنتیک می باشد. نتایج نشان می دهد که مدل Vensim برای اکثر رویدادها ضریب همبستگی بالایی نسبت به برنامه ریزی ژنتیک داشته همچنین در پیش بینی دبی و زمان اوج کمترین خطای مطلق را دارد.

چکیده گام مهم در استفاده از توزیع اندازه ذرات (PSD) خاک برای پیش‌بینی منحنی مشخصه رطوبتی خاک تعیین یک منحنی پیوسته صحیح برای آن است. مدل‌های بسیاری برای توصیف منحنی PSD و برازش بر داده‌های تجربی آن ارائه شده است، اما به ندرت توانایی برازش تعداد زیادی از آنها در خاک‌های مختلف و گروه‌های بافتی متفاوت مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. هدف از این پژوهش، بررسی قابلیت برازش 15 مدل PSD بر داده های تجربی و انتخاب بهترین مدل از بین آن‌ها برای کل نمونه های خاک و برای هر کدام از گروه های بافتی می باشد. در این پژوهش 160 نمونه خاک رویین و زیرین از استان‌های گیلان، همدان و کرمانشاه برداشت و بعد از تعیین PSD و بافت خاک، به گروه های بافتی خاک های شنی، لومی و رسی تفکیک شدند. پانزده مدل PSD بر داده های تجربی همه نمونه‌ها برازش شد. دقیق‌ترین مدل یک بار برای کل داده‌ها و یک بار برای هر گروه به تفکیک بر اساس معیارهای ارزیابی خطا انتخاب شدند. نتایج نشان داد که مدل ویبول در کل نمونه خاک‌های بررسی شده و همچنین در گروه های بافتی لومی و رسی، بالاترین دقت برازش را داشت. بعد از مدل ویبول، مدل های روسین راملر، ون گنوختن و فردلاند قرار گرفتند، اما تفاوت معنی داری در سطح 95 درصد با هم نداشتند. در گروه درشت بافت مدل S شکل ، برازش بهتری نسبت به سایر مدل ها داشت. با توجه به نتایج به دست آمده، مشخص می‌گردد که در گروه‌های بافتی مختلف، دقت برازش مدل‌های متفاوت با هم فرق داشتند.

چکیده طبق پیش‌بینی‌های صورت گرفته با رشد چشمگیر جمعیت و درآمد، تقاضا برای غذا سالانه در حدود 3% افزایش پیدا خواهد کرد. گندم با تأمین غذای بیش از 33% جمعیت جهان، نقش مهمی در برآورده ساختن امنیت غذایی جمعیت جهان دارد. یکی از رویکردهای اساسی برای بدست آوردن حداکثر سود و حفاظت از منابع زیستی برای آینده، ارزیابی تناسب اراضی می‌باشد. در این زمینه اقدام به ارزیابی تناسب اراضی شهرستان میانه برای کشت گندم دیم بر مبنای مدل فائوبا استفاده از تکنیک Fuzzy-AHP-OWA در محیط GIS گردید. در این پژوهش از 8 شاخص زیست‌محیطی (عمق و بافت خاک، فرسایش، شیب، ارتفاع، بارش، دما و درجه‌روز)، 3 شاخص اقتصادی (شرکت‌های تعاونی، فاصله تا بازار و خطوط ارتباطی) و شاخص اجتماعی نیروی کار استفاده و در دو مرحله با استفاده از مدل OWA با یکدیگر تجمیع گردیدند. در نقشه اولیه بدست آمده از معیارهای زیست‌محیطی برای کمیت‌سنجهای فازی حداقل یکی، اندکی، اغلب، نصف، اکثراً، تقریباً همگی و همگی مقدار دقّت کلی در مقایسه با نقشه واقعیت زمینی بترتیب7/26، 61، 3/84، 57، 8/44، 5/38 و 22 درصد و در نقشه نهایی بعد از تجزیه و تحلیل اقتصادی و اجتماعی بترتیب 5/21، 8/61، 2/88، 7/53، 6/39، 38 و 3/19 درصد بدست آمد. بر اساس یافته‌های این پژوهش با توجه به وجود مفهوم جدیدی در مدل OWA بنام وزنهای ترتیبی این روش پتانسیل بالایی در مدلسازی مسائل پیچیده تصمیم‌گیری داشته و همچنین شاخص‌های اقلیم، خاک، شیب، شرکت‌های تعاونی، فاصله تا بازار و خطوط ارتباطی به عنوان مهم‌ترین معیارها در مسئله مورد تحقیق معرفی می‌گردند.

چکیده آلودگی خاک با عناصر سنگین حاصل از فعالیت های صنعتی، کارخانجات، کودها و آفت کش ها یکی از معضلات زیست محیطی و بهداشتی جوامع بشری است. بنابراین یافتن راهکارهایی جدید به منظور کاهش فلزات سنگین در خاک امری ضروری می باشد. پژوهش حاضر با هدف نقش قارچ تریکودرما Trichoderma harzianum به عنوان جاذب زیستی بر میزان جذب کادمیوم در گیاه جو (رقم صحرا) به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در شرایط گلخانه انجام گرفت. فاکتورهای آزمایش شامل قارچ harzianum T. در دو سطح تلقیح و عدم تلقیح و سطوح مختلف نیترات کادمیوم (صفر، 50، 100 و 150 میلی گرم بر لیتر) بودند. نتایج نشان داد تلقیح تریکودرما نسبت به عدم تلقیح باعث افزایش معنی دار عملکرد بیولوژیک (36 درصد) شد. میزان کادمیوم تجمع یافته در خاک و فاکتور تجمع زیستی با افزایش سطح آلودگی نیترات کادمیوم به-طور چشمگیری افزایش یافت. همچنین در برهمکنش قارچ و کادمیوم، میزان تجمع کادمیوم در ریشه در حضور قارچ تریکودرما از 02/0 میلی گرم بر کیلوگرم در تیمار بدون آلودگی به کادمیوم تا 2/688 میلی گرم بر کیلوگرم در سطح 150 میلی گرم بر لیتر افزایش یافت. بالاترین تأثیر قارچ در سطح متوسط تا بالای کادمیوم مربوط به میزان جذب کادمیوم در ریشه بود که توانست نسبت به تیمار عدم تلیقح این صفت را از 53 تا 96 درصد افزایش دهد. بیشترین پتانسیل استخراج گیاهی (260/5 میلی گرم در گلدان) در حضور تریکودرما و سطح 150 میلی گرم بر لیتر کادمیوم بدست آمد که نسبت به عدم حضور تریکودرما از افزایش 100 درصدی برخوردار بود. در مجموع به نظر می رسد، قارچ تریکودرما به همراه گیاه جو می تواند گزینه مناسبی جهت بهبود پالایش و استخراج کادمیوم از خاک های آلوده باشد.

چکیده با افزایش شهرنشینی، تغییر سبک زندگی و عادت های غذایی مردم، میزان مواد زاید تولیدی به سرعت در حال افزایش است و ترکیب این ضایعات نیز تغییر کرده است. تولید ورمی کمپوست از جمله بهترین روش های تبدیل مواد زاید آلی به مواد مفید اصلاح کننده خاک با استفاده از کرم-های خاکی و میکروارگانیسم ها است. بدین منظور با جمع آوری ضایعات رستورانی و آشپزخانه ای و ترکیب آنها با کودگاوی (مواد حجیم کننده) به صورت نسبت های 1:0 (100 درصد کود گاوی)، 2:1 (34 % ضایعات رستورانی + 66 % کود گاوی) و 1:1 (50 % ضایعات رستورانی + 50 % کود گاوی) مطالعه ای به منظور تاثیر تیمار آهک دهی بر فرآیند ورمی کمپوست صورت گرفت. هر ترکیب بستر به 2 تیمار بدون آهک و با آهک (1درصد) تقسیم شد. فرآیند ورمی کمپوست شدن با تلقیح 10 عدد کرم خاکی گونه ایزنیا فوتیدا3 با وزن کل 17/0±46/4 گرم آغاز شد. این مطالعه در قالب آزمایش فاکتوریل با طرح کاملاً تصادفی با 6 واحد تیماری در 3 تکرار ایجاد گردید. در طول مدت آزمایش نمونه هایی از هر تکرار برداشته و خصوصیات شیمیایی شامل، pH، هدایت الکتریکی، کربن آلی، نیتروژن کل، پتاسیم و فسفر قابل دسترس مورد اندازه گیری قرار گرفت. در پایان بیوماس کل و جمعیت نابالغ کرم های خاکی نیز توزین شدند. نتایج نشان داد با افزایش سهم ضایعات رستورانی و آهک دهی میزان عناصر غذایی مورد بررسی افزایش معنی داری (05/0 p ≤) نشان داده است. همچنین در انتهای فرآیند میزان هدایت الکتریکی، نیتروژن کل، فسفر قابل دسترس و پتاسیم قابل تبادل به طور میانگین در کل تیمارها به ترتیب 12، 53، 51 و 19 درصد افزایش و pH، ماده آلی و C/N نیز به ترتیب 5، 19 و 46 درصد کاهش داشته است. بررسی رشد و نمو کرم های خاکی نیز نشان داد تیمارهای ترکیب بستر و آهک دهی و نیز اثر متقابل آنها بر تغییرات بیوماس کل و نابالغ تاثیر فزاینده ای داشته است. بطوریکه تیمار 2:1 آهک دهی شده با 156 درصد افزایش بیوماس کل، بالاترین درصد افزایش رشد و نمو را در بین تیمارها به همراه داشته است.

چکیده مدل‌های عددی و تحلیلی زیادی برای برآورد توزیع رطوبت در خاک به منظور افزایش بازدهی مصرف آب در سامانه آبیاری قطره ای توسعه یافته است. حل دقیق معادله معروف حرکت آب در خاک (معادله ریچاردز) که در بسیاری از این مدل‌ها استفاده گردیده منجر به برآورد دقیق‌‌تر پیاز رطوبتی می‌شود. هدف این تحقیق ارزیابی روش‌های تفاضلات و اجزای محدود در حل عددی معادله ریچادرز در حرکت آب در اطراف قطره چکان از طریق مقایسه مدل‌های عددی HYDRUS-2D و SEEP/W می‌باشد. آزمایشات برای جمع‌آوری داده‌های مورد نیاز برای بررسی پیشروی‌ جبهه رطوبت درون یک جعبه پلکسی گلاس پر شده از خاک سیلتی لوم در آزمایشگاه مرکزی تحقیقات آب دانشگاه تهران انجام شد. پیشروی‌ جبهه رطوبت در زمان‌های مختلف روی صفحه شفاف پلکسی گلاس ترسیم شد. ابعاد جبهه رطوبتی در اطراف قطره‌چکان را برای دو دبی 5/4 و 3/6 لیتر بر ساعت و دو فشار پایین 5/1 و 2/2 متر )به ترتیب معادل دبی 5/4 و 3/6 لیتر برساعت( اندازه‌گیری شد. مقایسه‌ی مدل‌های شبیه‌سازی HYDRUS-2D و SEEP/W نشان داد که مدل HYDRUS-2D (روش حل تفاضلات محدود) با متوسط ضریب تبیین بالاتر (به ترتیب 89 و 69 درصد) و میانگین ریشه مربعات خطا کمتر (به ترتیب 69/1 و 02/4 سانتی‌متر) در شبیه‌سازی ابعاد خیس‌شدگی خاک در آبیاری قطره‌ای سطحی و زیرسطحی دارای عملکرد بهتری بود.

چکیده انجام مطالعات خاکشناسی با دقت کافی همراه با کاهش هزینه و زمان، یکی از اهداف محققین بوده است. پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر تراکم نمونه برداری بر دقت تخمین آماری و زمین‌آماری برخی از ویژگی های خاک در دشت شهرکرد انجام شد. بدین منظور، 240 نمونه سطحی خاک (افق A) به فاصله ی 125 متری از یکدیگر برداشت گردید. سپس، ویژگـی های مختـلف شامـل جـرم مـخصوص ظاهـری، بافـت خاک، درصدحجـمی سنگـریزه، درصـد کربنات کلسیم معادل، درصد ماده ی آلی، pH و قابلیت هدایت الکتریکی اندازه گیری شد. تراکم های نمونه برداری دوم (120 نمونه) و سوم (60 نمونه) به صورت تصادفی و با حفظ توزیع نسبتاً یکنواخت در کل منطقه، از نمونه های اولیه (240 نمونه) انتخاب شد. مقایسه میانگین نشان داد تفاوت معنی داری بین ویژگی‌های مورد مطالعه درتراکم های مختلف نمونه برداری وجود ندارد. با کاهش تعداد نمونه ها افزایش و یا کاهش منظمی در ضریب تغییرات، میانگین خطای تخمین و جذر میانگین مربع خطای محاسبه شده برای سه تراکم نمونه برداری نیز مشاهده نشد. در اعتبارسنجی پارامترهای کریجینگ با استفاده از 50 نقطه نمونه برداری مجزا از نمونه های اصلی نیز مقادیر میانگین خطای تخمین نزدیک به صفر و مقادیر ریشه میانگین مجذور خطا پائین بود که بیانگر دقت قابل قبول تخمین در سه تراکم مورد مطالعه می باشد. هم خوانی چشمی و کمی نقشه های کریجینگ مربوط به سه تراکم نمونه برداری برای اغلب ویژگی ها بالا و بسیار نزدیک به هم بود که حاکـی از میزان هـم-خوانی زیاد این نقشه ها بود. بنابراین، مطالعات نیـمه‌تفصیلی می تواند جایگزین مطالعات تفصیلی برای بررسی ویژگی‌های منطقه مورد مطالعه در منطقه حاضر گردد و هزینه و زمان مطالعات را کاهش دهد.

چکیده آگاهی از نوع، میزان و نحوه‌ی انتقال کیفی و کمی مقدار بار رسوبی در مقیاس‌های زمانی متفاوت، به‌منظور پایش رفتار هیدرولیکی کانال و جریان متأثر از فعالیت‌های معدن‌کاوی و مدیریت مناسب‌ برداشت شن و ماسه امری اجتناب ناپذیر می‌باشد. حال آن‌که مطالعات جامع رفتار و خصوصیات رسوبات بستر در شرایط متفاوت کم‌تر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش به‌منظور بررسی تأثیر معادن برداشت شن و ماسه با شرایط مختلف و در شرایط زمانی و هیدرولوژیکی متفاوت دانه‌بندی و ریخت‌سنجی رسوبات بستر در سه معدن شن و ماسه واز علیا، واز سفلی و آلش‌رود در استان مازندران به‌عنوان محل انجام پژوهش انتخاب شدند. بدین منظور بعد از نمونه‌برداری و انجام آزمایش‌های مربوطه، متغیرهای دانه‌بندی رسوبات بستر با استفاده از نرم‌افزارهای GIAS و GRADISTAT و متغیرهای ریخت‌سنجی رسوبات بستر با استفاده از دستگاه گراولومتر و نرم‌افزار Paintدر مقاطع بالادست و پایین‌دست معادن مذکور در مقیاس ماهانه به‌مدت یک‌سال از بهمن 1390 تا دی 1391 محاسبه شد. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که شرایط مختلف طبیعی و برداشت معادن شن و ماسه و دیگر فعالیت‌های انسانی ویژگی‌های دانه‌بندی و ریخت‌سنجی رسوبات بستر رودخانه را کاملاً تحت تأثیر قرار داده است. هم‌چنین طبق نتایج بررسی‌های آماری، دامنه تأثیرپذیری متغیرهای مطالعاتی از فعالیت‌های ناشی از برداشت معدن شن و ماسه در اغلب متغیرها غیر معنی‌دار 07/0

چکیده روش های تحلیل سری زمانی به عنوان ابزارهای مهم برای ارزیابی در حل مسایل مرتبط به مدیریت منابع آب تشخیص داده شده اند. اختلافات مکانی در روند جریان رودخانه می تواند به عنوان یک نتیجه ای از اختلافات مکانی در تغییرات دما، بارش، مشخصه های هیدرولوژیکی و فعالیت انسانی حوضه باشند و تحلیل روند این سری های زمانی در بررسی علل این اختلافات ضرورت دارد. از طرف دیگر، این سری ها دارای ساختاری متفاوت هستند، بطوری که مقادیر متوالی از آنها به یکدیگر وابسته اند. در این تحقیق تلاش شده است تا با استفاده از روش Seasonal Kendall روند این سری های زمانی برای زیر حوضه آجی چای بررسی شوند. علاوه بر این، مقدار نمایه هارست، به عنوان یک عامل تاثیرگذار بر روند و فصلیت سری های زمانی، با استفاده از روش های Variance، R/S و DFA ارزیابی شوند. نتایج نشان داد که دما روند معنی دار افزایشی و بارندگی، هم روند معنی دار کاهشی و هم روند معنی دار افزایشی را در سطح اطمینان 10 درصد در سطح زیرحوضه نمایش می دهند. برای دبی نیز، ایستگاه-های پائین دست روند معنی دار کاهشی را نشان می دهند. نتایج تحلیل روش های تخمین نمایه هارست نشان دادند که سری های زمانی بارش و دبی دارای تداوم طولانی مدت نسبتاً متوسطی (H~0.65) هستند. هم چنین وجود پدیده هارست به عنوان یک عامل تاثیرگذار بر فصلیت و روند سری-های زمانی بارش و دبی توسط نمایه 5/0 < α در روش DFA تائید شده است.

چکیده پوسته های زیستی خاک، اجتماعی تنگاتنگ بین ذرات خاک و موجودات زنده ای از قبیل سیانوباکتری، جلبک، قارچ، گلسنگ و خزه در نسبت های مختلف هستند که بر روی سطح زمین یا در داخل چند میلی متر فوقانی خاک زندگی می کنند. پوسته های زیستی خاک از نقطه نظر بوم شناسی و تأثیراتشان بر محیط پیرامون خود جایگاه ویژه ای به خصوص در زیست بوم های مرتعی و بیابانی دارند و همین امر باعث شده که محققان بیش از پیش نگرشی ویژه به این اجزاء زیست بوم داشته باشند. در این مقاله نتایج بررسی نقش پوسته های زیستی بر خصوصیات شوری و سدیمی خاک، در مراتع قره قیر استان گلستان ارائه می گردد. در منطقه ی مورد مطالعه چهار ناحیه که شامل بخش های پوشیده از پوسته های زیستی خاک و فاقد آن باشند، انتخاب شد و در هر بخش، از اعماق 5-0 و 15-5 سانتی متر، در چهار تکرار نمونه برداری صورت گرفت و سپس داده ها در قالب طرح آشیانه ای مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان دادند که درصد کربنات کلسیم معادل، اسیدیته و ویژگی-های شوری و سدیمی خاک از قبیل قابلیت هدایت الکتریکی، عناصر کلسیم، منیزیم و سدیم و در نتیجه نسبت جذب سدیم و درصد سدیم قابل تبادل در هر دو عمق در خاک دارای پوشش پوسته نسبت به خاک بدون پوسته به طور چشمگیر و معنی داری کمتر است. همچنین غلظت پتاسیم بین دو سطح پوششی تفاوت معنی داری ندارد اما درصد رطوبت قابل دسترس خاک در دو عمق مذکور و سرعت نفوذپذیری در سطح پوششی پوسته دار نسبت به بدون پوسته به طور معنی داری بیشتر است. در کل می توان نتیجه گرفت که افزایش نفوذپذیری و رطوبت قابل دسترس خاک و خاصیت زیست انباشتگی پوسته های زیستی منجر به کاهش وضعیت شوری و سدیمی خاک می شود.

چکیده تصویر جلد نشریه