آب و خاک

چکیده به رابطه بین رطوبت و مکش ماتریک آب خاک، منحنی مشخصه آب خاک گفته می‌شود که اندازه‌گیری آن وقت‌گیر و پرهزینه است. یک روش تخمین منحنی مشخصه آب خاک استفاده از منحنی دانه‌بندی و چگالی ظاهری خاک می‌باشد که در آن از پارامتر مقیاس ()‌ استفاده می‌شود. در این تحقیق از 10 نمونه خاک مختلف منطقه مرودشت در استان فارس استفاده شد و بافت خاک و منحنی مشخصه هر خاک اندازه‌گیری شد. سپس منحنی دانه‌بندی هر خاک از دو روش فولادمند و سپاسخواه (FS) و فولادمند و منصوری (FM) تخمین زده شد و برای تعیین پارامتر مقیاس نیز از هشت روش خطی با نسبت پوکی ثابت (N)، لجستیک با نسبت پوکی ثابت (G)، خطی با نسبت پوکی متغیر (LN)، لجستیک با نسبت پوکی متغیر (LG) و چهار روش‌ بدون وابستگی به بافت خاک آلفا-1 (A1)، آلفا-2 (A2)، آلفا-3 (A3) و آلفا-4 (A4) استفاده شد. بر این اساس منحنی مشخصه هر خاک از 16 حالت مختلف تخمین زده شد و با منحنی مشخصه اندازه‌گیری شده هر خاک مقایسه گردید. برای این منظور از آماره‌های خطای استاندارد (SE)، میانگین هندسی نسبت خطا (GMER) و انحراف معیار هندسی نسبت خطا (GSDER) استفاده شد. نتایج نشان داد مدل FM برای تخمین منحنی دانه‌بندی و به دنبال آن تخمین منحنی مشخصه مناسب‌تر از مدل FS بود. همچنین به طور کلی نتایج کلی نشان داد که حالت‌های FM-A1، FM-A2، FM-A3، FM-N و FM-LN برای تخمین منحنی مشخصه مناسب بود.

چکیده مدیریت کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک نقش مهمی در کاهش مصرف منابع محدود آب ایفا نموده و پایداری آنها را در پی خواهد داشت. در این تحقیق تاثیر مدیریت کشاورزی بر تداوم جریان زاینده رود از طریق محاسبه نیاز آبی (تبخیر و تعرق واقعی) برنج با روش معتبر فائو-56 و مقایسه میزان مصرف آب در صورت تغییر الگوی کشت اراضی حاشیه زاینده رود در محدوده شهرستان زرین شهر اصفهان بررسی شده است. نیاز آبی برنج در طول دوره رشد آن حدود 1485 میلی مترو حجم آب مورد نیاز در محدوده 6630 هکتاری شالیزارها در منطقه مورد مطالعه حدود 77 میلیون مترمکعب برآورد شده است. تخمین حجم آب مورد نیاز به روش بیلان نیز به خوبی کارایی روش فائو-56 را تایید نموده است. محاسبه نیاز آبی کشت های فرضی نظیر لوبیا، ذرت دانه ای، گردو، سیب و انگور نشان می دهد با جایگزینی آنها به جای برنج یا الگوی کشت گندم-برنج به ترتیب 27، 15، 24، 29 و 40 میلیون متر مکعب در حجم آب مصرفی کشاورزی صرفه جویی می گردد. با تعمیم نتایج به کل اراضی برنجکاری حاشیه زاینده رود (حدود 20000 هکتار) جایگزینی کشت برنج با محصولات فرضی می تواند دبی حداقل 4/3 تا 1/9 متر مکعب در ثانیه را در ماههای بحرانی خرداد تا مهر که زاینده رود با کاهش شدید آب مواجه می باشد، به دبی آن اضافه نموده و تداوم این منبع ارزشمند آبی را در پی داشته باشد.

چکیده آب یکی از مهم‌ترین نهاده های تولید محصولات کشاورزی است و کمبود آب کشاورزی مصرف بهینه و بازه کم آبیاری را می طلبد. لذا این پژوهش به منظور تعیین تابع تولید، عمق های شاخص و بهینه آبیاری، عملکرد و کارایی مصرف آب سیب زمینی در شرایط کم آبیاری است. این پژوهش در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی همدان در قالب طرح کرت های خرد شده با سه تکرار انجام شد. فاکتور اصلی تیمارهای آبیاری در شش سطح 50، 60، 70، 80، 90 و 100 درصد نیاز آبی گیاه و فاکتور فرعی شامل دو کلون جدید سیب زمینی و رقم سانته بود. یافته های این پژوهش نشان داد که اثر تیمارهای آبیاری، رقم و برهمکنش آنها بر عملکرد و کارایی مصرف آب بسیار معنی دار (01/0 ≥ p) بود. با افزایش ژرفای آب آبیاری تا عمق بیشینه، درآمد ناخالص، روندی افزایشی داشت. سود خالص در دو حالت آبیاری بیشینه و عمق معادل آبیاری کامل در حالت محدودیت زمین برابر بود. بیشترین مقدار آب صرفه جویی شده نسبت به آبیاری کامل، متعلق به عمق معادل آبیاری در حالت محدودیت آب محاسبه شد، که امکان افزایش سطح زیر کشت نسبت به آبیاری کامل به میزان 21،27 و 14 درصد بترتیب برای رقم و کلون های فوق الذکر وجود داشت. بیشترین بازده ریالی برای هر متر مکعب آب در شرایط محدودیت آب و به میزان 6080، 12096 و 14185 ریال بترتیب محاسبه شد. با توجه به اینکه کلون 2-397008 نسبت به دو رقم دیگر بازده ریالی بالاتری را دارا است کشت این کلون نسبت به ارقام دیگر توصیه می شود.

چکیده مطالعه خصوصیات هیدرولیکی خاک از جمله هدایت هیدرولیکی اشباع خاک در بررسی‌های زیست محیطی ضروری می‌باشد. با وجود پژوهش‌های بی‌شمار که پیرامون اندازه‌گیری مستقیم هدایت هیدرولیکی اشباع صورت گرفته است، این روش‌ها هم‌چنان پر‌هزینه، زمان‌بر و تخصصی هستند. از این رو برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با استفاده از روش‌هایی سریع، کم هزینه و با دقت قابل قبول مانند توابع انتقالی خاک توسعه یافته است. هدف اصلی این تحقیق، مقایسه و ارزیابی 11 تابع انتقالی رگرسیونی و سامانه استنتاج تطبیقی عصبی- فازی به منظور برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک می‌باشد. لذا آزمایشات مربوط به محاسبه هدایت هیدرولیکی اشباع و محاسبه خصوصیات فیزیکی خاک در 40 نقطه از شهرستان ارومیه صورت گرفت. در هر موقعیت انتخابی، چاهکی تا عمق 30 سانتی‌متر حفر گشت. هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با روش پرمامتر گلف در محل هر چاهک اندازه‌گیری شد. خاک حاصل از حفر هر چاهک نیز برای تعیین ویژگی‌های زود‌یافت خاک در آزمایشگاه استفاده شد. نتایج نشان داد که در بین مدل‌های رگرسیونی موجود، مدل آیمرون و همکاران با کمترین مقدار خطا برای پارامترهای RMSE و MAE (174/0 و 028/0متر در روز) بهترین برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع را در اراضی مورد مطالعه داشت. نتایج این تحقیق بر اهمیت کاربرد تخلخل مؤثر به عنوان یک پارامتر زودیافت مهم به منظور افزایش دقت توابع انتقالی رگرسیونی تأکید دارد. در شبکه استنتاج تطبیقی عصبی- فازی از میان 561 مدل با لایه‌های ورودی مختلف‏، پارامتر‌های درصد شن، سیلت، چگالی مخصوص ظاهری و چگالی مخصوص حقیقی به عنوان ورودی انتخاب شدند. در مدل عصبی- فازی ارائه شده در این تحقیق، مقادیر R2 و RMSE در مرحله آموزش برابر با 1 و 7-10×2/1 و در مرحله آزمون برابر با 98/0 و 0006/0 به دست آمد. مقایسه نتایج توابع رگرسیونی و مدل‌های عصبی- فازی بیانگر برتری سامانه عصبی- فازی نسبت به تابع رگرسیونی است. همچنین سیستم استنتاج عصبی- فازی قادر است در بافت‌های خاک مختلف قدرت برآورد خود را با دقت بالا حفظ نماید.

چکیده هدف این پژوهش تحلیل حساسیت تبخیر و تعرق مرجع پنج الگوی پنمن- مانتیث فائو-56 (PMF56)، بلانی -کریدل اصلاح شده (MBC)، هارگریوز (H)، هارگریوز- سامانی (HS) و پریستلی- تیلور (PT) است. داده های هواشناسی مربوط به ایستگاه همدید شهرستان بجنورد شامل 13 سال (1387-1375) آمار روزانه دما، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی واقعی و سرعت باد، برای حساسیت پنج الگو، استفاده شد. شبیه سازی مونت- کارلو برای تولید داده های تصادفی در یک دامنه مشخص انجام شد. ریشه مربع میانگین خطا (RMSE) سالانه و فصلی معیار اندازه گیری برای نشان دادن حساسیت ET0 به تغییرپذیری همزمان متغیرهای هواشناسی در هر الگوست. نتایج نشان داد که حساسیت به تغییر همزمان متغیرهای هواشناسی، در فصل تابستان نسبت به فصول دیگر بیشتر است. بیشترین حساسیت برای همه الگوها در فصل تابستان و بهار و کمترین مقدار آن در فصل پاییز و زمستان اتفاق افتاد. دو الگوی PMF56 و MBC بیشترین حساسیت سالانه و PT کمترین حساسیت سالانه را از خود نشان دادند. همه الگوها ضریب همبستگی نسبتاً بالایی با الگوی PMF56 داشتند. اما مقادیر RMSE و MAE برای هر الگو متفاوت بود. الگوی MBC کمترین RMSE و MAE و الگوی PT بیشترین مقدار RMSE و MAE را داشت. با توجه به یافته های این پژوهش می‌توان گفت که الگوی HS ، الگوی نسبتاً مناسبی برای برآورد ET0 در این ایستگاه همدید است.

چکیده رفع آلودگی آب های زیرزمینی هزینه زیادی دارد از این رو لازم است از روش مناسبی برای پیشگیری از آلودگی استفاده شود. یکی از راه های جلوگیری از آلودگی منابع آب های زیرمینی، شناسایی نواحی مستعد در برابر آلودگی های سطحی می باشد. به همین منظور جهت پتانسیل یابی آلودگی منابع آب زیرزمینی در دشت تبریز از مدل دراستیک (DRASTIC) استفاده و نقشه آسیب پذیری آبخوان در مقابل آلودگی تهیه شد. نقشه پهنه بندی آسیب پذیری برگرفته از نتایج، نشان می دهد که 84/55 درصد از منطقه دارای اندیس دراستیک بین (140-120) بوده که از لحاظ آسیب پذیری در محدوده کم تا متوسط قرار می گیرد. و به ترتیب 08/22، 81/21 و 26/0 درصد در محدوده متوسط تا زیاد، کم و زیاد قرار دارند. با تحلیل حساسیت به روش حذف پارامتر و نیز تحلیل حساسیت به روش تک پارامتری، میزان تأثیرگذاری هرکدام از پارامترها درآلوده سازی آبخوان مورد ارزیابی قرا گرفتند. نتایج هر دو تحلیل نشان می دهند که مهم ترین پارامتر تأثیرگذار بر شاخص آسیب پذیری، عمق سطح آب می باشد. با هم پوشانی نقشه کاربری اراضی و نقشه آسیب پذیری DRASTIC، نواحی دارای آسیب پذیری متفاوت، تحت خطر آلودگی ناشی از کشاورزی، مشخص گردید و در نهایت نقشه پراکندگی مقادیر نیترات و مدل SINTACS نیز نتایج حاصل از مدل را تایید می کند.

چکیده در این مقاله روشی برای برآورد ریسک وقوع سیلاب، در مواردی که فرض استقلال داده ها اهمیت نداشته یا قابل بررسی نباشد ارائه می شود. در مطالعه‌ی حاضر، یک مدل تبدیل موجک با استفاده از تابع انرژی برای برآورد ریسک سیلاب توسعه داده شده است. این کار با استفاده از داده های دبی حداکثر روزانه ی ایستگاه هیدرومتری طول لات واقع بر رودخانه ی پلرود در شرق استان گیلاندر فاصله ی سال های 1354 تا 1386 انجام شده است. در این مطالعه نتایج روش انرژی موجک با روش های چگالی موجک، حداکثر سالانه و سری های جزئی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که برآورد ریسک سیلاب با استفاده از تابع انرژی موجک مقادیر بزرگتری را نسبت به تابع چگالی ارائه کرده، اما در مقایسه با نتایج روش های سنتی همچون حداکثر سالانه، مقادیر کوچکتری را به دست می دهد. برای مثال در دوره ی بازگشت ده ساله میزان تخمین از کمتر از 10 مترمکعب در ثانیه برای تابع چگالی به حدود 95 مترمکعب در ثانیه با استفاده از تابع انرژی موجک افزایش یافته است.در پایان این مقاله نشان می-دهد که شرایط هیدرولوژیکی حوضه و طبیعت داده ها مهمترین پارامترها در بهتر کردن نتایج برآورد ریسک سیلاب و انتخاب بهترین روش می-باشد.

چکیده پیش بینی دقیق جریان رودخانه ها در مدیریت منابع آب از اهمیت بسزایی برخوردار است. در مطالعه حاضر به منظور پیش بینی جریان رودخانه باراندوزچای از دو روش برنامه ریزی ژنتیک (GP) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) استفاده شد. داده های جریان روزانه این رودخانه در ایستگاه دیزج در خلال سال های 1385 تا 1389 برای ایجاد مدل استفاده شد که 80 درصد داده ها برای آموزش و 20 درصد برای تست مدل بکار رفت. نتایج نشان داد که در هر دو روش، مدل های شامل جریان یک، دو و سه روز قبل بالاترین دقت را در مرحله صحت سنجی داشتند. همچنین دقت هر دو مدل با افزایش مقادیر دبی کاهش می یابد. مقایسه نتایج دو مدل نشان داد که گرچه دقت روش برنامه ریزی ژنتیک با 978/0R= و ( )66/1RMSE= نسبت به روش ماشین بردار پشتیبان با 976/0R= و ( )80/1RMSE= اندکی بیشتر بود، اما روش SVM به مراتب ساده تر از روش GP می باشد و این روش می تواند به عنوان یک روش کاربردی برای پیش بینی جریان روزانه بکار رود.

چکیده امروزه پیش‌بینی جریان روزانه رودخانه‌ها ار مباحث مهم در هیدرولوژی و منابع آب می‌باشد و می‌توان از نتایج الگوبندی جریان روزانه رودخانه در مدیریت منابع آب، خشکسالی‌ها و سیلاب‌ها استفاده کرد. با توجه به اهمیت این موضوع، در این پژوهش با استفاده از روش‌های سری زمانی خطی، غیرخطی و الگو‌های هوش مصنوعی (شبکه عصبی و برنامه‌ریزی بیان ژن) به الگوبندی جریان روزانه رودخانه کارون در محل ایستگاه آب‌سنجی ارمند طی دوره آماری (1390-1360) پرداخته شده است. حوضه بالادست ایستگاه ارمند از جمله زیرحوضه های اصلی حوضه کارون شمالی است که شامل چهار زیرحوضه ونک، کارون میانی، بهشت آباد و کوهرنگ است. نتایج این پژوهش نشان داده است که الگو‌های هوش مصنوعی دارای برتری نسبت به الگوی غیرخطی و خطی سری زمانی در الگوبندی جریان روزانه رودخانه کارون می‌باشند. همچنین الگوبندی و مقایسه الگو‌های هوش مصنوعی نیز نشان داد که روش برنامه‌ریزی بیان ژن دارای معیارهای ارزیابی مناسب‌تری نسبت به روش شبکه عصبی مصنوعی می‌باشد.

چکیده به منظور ارزیابی اثرات کاربرد سطوح مختلف آب، تراکم بوته و آرایش کاشت بر عملکرد و کارائی مصرف آب ذرت دانه ای رقم سینگل کراس کرج700 (KSC700) با استفاده از سامانه آبیاری قطره‌ای زیر سطحی، طرحی با سه سطح آبیاری، سه تراکم بوته و دو آرایش کاشت طی دو سال در کرج اجراء شد. طرح آماری مورد استفاده، کرت های نواری خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار بود. کرت های عمودی شامل سه تیمار آبیاری، 50 ، 75و 100 درصد تامین نیاز آبی و کرت های افقی شامل سه تراکم کاشت 65، 75 و 85 هزار بوته در هکتار و کرت های فرعی نیز شامل دو آرایش کاشت یک و دو ردیفه بود. نتایج نشان داد که افزایش سطح آبیاری از 50 تا 100 درصد تامین نیاز آبی اثر مطلوبی بر عملکرد، ارتفاع گیاه، ارتفاع اولین بلال، قطر ساقه، قطر بلال، قطر چوب بلال، تعداد ردیف دانه، تعداد دانه در ردیف، وزن هزار دانه، وزن بیوماس، طول بلال، وزن دانه، تعداد برگ، قطر دانه، کارائی مصرف آب و وزن چوب بلال داشت که در این مقاله نتایج عملکرد، کارائی مصرف آب و وزن بیوماس ارائه می شود. عملکرد دانه با افزایش میزان آب مصرفی، افزایش یافت و در سطح 1درصد اختلاف معنی داری مشاهده شد. سطح آبیاری100 و 50 درصد در سال های اول و دوم به ترتیب با میانگین عملکرد28/12، 65/3 و 89/12، 58/3 تن در هکتار بیشترین و کمترین عملکرد را به خود اختصاص دادند. کارائی مصرف آب کلیه تیمارهای آزمایش نشان داد، تیمارهائی که در گروه سطح آبیاری 75 و100 درصد تامین نیاز آبی قرار دارند با حداکثر مقدار و تیمارهائی که در گروه سطح آبیاری50 درصد تامین نیاز آبی قرار دارند حداقل مقدار کارائی مصرف آب را دارند. نتایج نشان داد که ذرت گیاهی است نسبتاً حساس به تنش رطوبتی ودر شرایط عدم کمبود منابع آبی توصیه می شود که 100 درصد نیاز ابی گیاه تامین و در شرایط کمبود منابع آبی با اعمال تنش ملایم حداقل 75 درصد نیاز آبی تامین گردد.

چکیده تحقیق حاضر آثار ناشی از تغییر اقلیم را بر دما، بارندگی و رواناب در دوره های آتی با کمک مدل آماری LARS-WG و مدل مفهومی هیدرولوژیکی SWAT مورد ارزیابی قرار می دهد. برای مطالعه موردی، حوضه زرینه رود، بزرگترین زیرحوضه دریاچه ارومیه، انتخاب شد. در گام اول، به منظور تولید داده‌های هواشناسی دوره آتی در حوضه مدل LARS-WG مورد واسنجی قرار گرفت و سپس از 14 مدل از مدل های AOGCM استفاده گردیده و خروجی این مدل ها برای دوره 2030-2015 در 6 ایستگاه سینوپتیک با استفاده از مدل LARS-WG کوچک مقیاس شدند. از مدل SWAT جهت ارزیابی تأثیرات تغییر اقلیم بر میزان رواناب حوضه استفاده گردید. بدین منظور ابتدا این مدل با استفاده از 6 ایستگاه هیدرومتری برای دوره 2007-1987 واسنجی و اعتبارسنجی شد که مقادیر ضریب تعیین (R2 ) به ترتیب بین 49/0 تا 71/0 و 54/0 تا 77/0 بدست آمد. در ادامه با معرفی میانگین نتایج ریزمقیاس شده مدل های AOGCM به مدل SWAT تغییرات رواناب خروجی از حوضه در طی دوره 2030-2015 شبیه سازی گردید. میانگین نتایج مدل LARS-WG نشان داد که متوسط ماهانه درجه حرارت حداقل و حداکثر در دوره 2030-2015 افزایش خواهد یافت. همچنین متوسط ماهانه بارندگی در فصل بهار کاهش یافته در حالی که به مقدار آن در فصل های تابستان و پاییز افزوده خواهد شد. نتایج نشان داد که در دوره‌ آتی نه تنها در مقدار بارش بلکه در الگوی بارش نیز تغییراتی رخ خواهد داد. نهایتا نتایج نشان از کاهش 28 درصدی رواناب ورودی به سد زرینه رود در دوره‌ی آتی نسبت به دوره‌ی پایه دارد.

چکیده هدف این تحقیق ارزیابی ناپایداری مواد آلی هیستوسول‌های جنوب غربی شهرکرد با استفاده از شاخص های ناپایداری هوموس شامل نسبت‌های اسید هیومیک (HA) به اسید فولویک (FA)، مجموع مواد آلی محلول در قلیا (AE=FA+HA) به جزء هیومین (HUM) ماده آلی و نیز نسبت دانسیته نوری در 465 (E4)به 665 نانومتر (E6)ماده آلی کل و اجزای آن بود. منطقه مورد مطالعه دارای اقلیم سرد و نیمه خشک می‌باشد. خاک‌های تشکیل شده در منطقه مورد مطالعه بعضاً هیستوسول هستند. پنج پروفیل خاک تا عمق 2 متری تشریح و از افق های مختلف آن‌ها نمونه برداری صورت گرفت. تفکیک شیمیایی ماده آلی به اسید فولویک، اسید‌هیومیک و هیومین انجام و مقدار هریک از این سه جزء و مقادیر E4وE6 اندازه‌گیری شد. در همه پروفیل‌ها، روند تغییرات مقادیر اسید فولویک، اسید هیومیکو هیومین، شبیه روند تغییرات مقدار ماده آلی خاک است. بیش از 94 درصد ماده آلی خاک به صورت مواد هوموسی است. افزایش نسبت HA/FAبا افزایش عمق خاک حاکی از درجه بالای پلی‌مریزاسیون و هوموسی شدن (پایداری) مواد آلی در لایه های پایین تر و سرعت بیشتر تجزیه مواد هوموسی (ناپایداری) در لایه‌های سطحی است. پویایی کمتر مواد هیومیک در لایه‌های عمقی بخاطر افزایش مقدار رس با افزایش عمق و جذب هیومین توسط رس می‌باشد. نسبت E4/E6 کل خاک نیز به طور منظم از افق سطحی به طرف عمق کاهش نشان داد. کاهش این نسبت یک شاخص دیگر برای افزایش درجه پلی‌مریزاسیون و هوموسی شدن است. پایین ترین درجه پلی‌مریزاسیون مواد آلی )بیشترین ناپایداری) در پروفیل 5 مشاهده شد. این پروفیل دارای مواد آلی با تجزیه متوسط و سایر پروفیل ها دارای مواد آلی با تجزیه زیاد هستند.

چکیده روی از جمله عناصر ضروری برای رشد گیاه است که غلظت زیاد آن موجب آلودگی و ایجاد سمیت در گیاه می شود. در این پژوهش اثرات کشت گیاه سورگوم بر برخی شاخص های فعالیت میکروبی و رابطه آن با افزایش غلظت روی در دو خاک با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نسبتا مشابه اما متفاوت در غلظت فلزات سنگین مورد بررسی قرار گرفت. در هر دو خاک سه سطح روی mgkg-1250، 375و500 (بر اساس روی اولیه قابل استخراج با اسید نیتریک) اضافه شد. با استفاده از جعبه های پلاستیکی محتوی 8 کیلوگرم خاک محفظه های ریشه دان (Rhizobox) تهیه شد، که فضای داخل آن با استفاده از صفحات توری نایلونی به سه منطقه 1 S(منطقه ریزوسفری)، 2 S(مجاور به ریزوسفر) و 3 S(توده خاک) جداسازی گردید. نتایج نشان داد که در تمام سطوح روی و در هر دو نوع خاکBCF بزرگتر از 1 بوده است، سورگوم بر اساس این شاخص به عنوان گیاهی جهت بیش اندوزی روی محسوب می گردد. تنفس میکروبی و فعالیت دی هیدروژناز در خاک آلوده تر در تمامی مناطق جزءبندی شده مجاور ریشه کاهش یافت. در این رابطه اگرچه محیط ریشه (سوبسترا) و بازدارنده ها (فلزات سنگین) در تشکیل کمپلکس سوبسترا-آنزیم و بازدارنده-آنزیم رقابت می کنند، اما اثرگذاری ریشه در افزایش فعالیت میکروبی و آنزیمی در خاک 1 (غیرآلوده) بیشتر از خاک2 (آلوده) است. علت آن نیز احتمالا بهبود شرایط کشت گیاه سورگوم بر افزایش فعالیت های میکروبی آن در مجاورت ریشه حتی در شرایط تنش شدیدتر از نظر غلظت روی می باشد.

چکیده به منظور بررسی کارایی قارچ‌های میکوریز آربوسکولار در گیاه پالایی خاک‌ آهکی آلوده به عنصر روی توسط گیاه وتیور، یک آزمایش در شرایط گلخانه‌ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل روی در چهار سطح (10، 150، 300 و 600 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) از منبع سولفات روی، قارچ در سه سطح (شاهد بدون قارچ، گلوموس اینترارادیسز و گلوموس ورسیفرم) بود. با افزایش سطوح روی وزن خشک اندام هوایی و ریشه، کاهش یافت. تلقیح با قارچ‌های میکوریز آربوسکولار باعث افزایش این پارامترها در مقایسه با تیمار شاهد بدون قارچ شد. با افزایش سطح روی و با کاربرد قارچ‌های میکوریز آربوسکولار جذب روی اندام هوایی و ریشه افزایش یافت. درصد کلنیزاسیون ریشه با کاربرد قارچ افزایش اما با افزایش سطوح روی به طور معنی‌داری کاهش یافت. تلقیح با قارچ‌های میکوریز آربوسکولار کارایی استخراج، جذب و انتقال گیاهی روی را در مقایسه با تیمار شاهد بدون قارچ افزایش دادند. فاکتور انتقال روی از ریشه به اندام هوایی با افزایش سطوح روی کاهش یافت اما کاربرد قارچ‌های میکوریز آربوسکولار میزان انتقال را در مقایسه با تیمار شاهد بدون قارچ افزایش داد. قارچ گلوموس اینترارادیسز در مقایسه با قارچ گلوموس ورسیفرم کارایی استخراج و جذب بیشتری ولی کارایی انتقال و فاکتور انتقال از ریشه به اندام هوایی کمتری داشته است.

چکیده مطالعه‌ی حاضر به منظور جداسازی و ارزیابی ریزوباکتر‌های متحمل به سرب که قادر به تولید مواد محرک رشد گیاه تحت شرایط تنش فلزات سنگین بوده و توانایی افزایش زیست‌فراهمی فلز سنگین سرب را نیز دارند، به اجرا در آمد. ریزوباکتر‌های متحمل به سرب جدا شده از خاک آلوده به صورت Rhodococcus sp.، Bacillus stearothermophilus strain A، Corynebacterium sp.، Bacillus pumilus، Mycobacterium sp.، Bacillus stearothermophilus strain B، Bacillus licheniformis و Bacillus sp. جدا و شناسایی گردیدند. نتایج نشان داد که تمامی باکتری‌های جدا شده قادر به تحمل غلظت‌های بالای فلز سنگین سرب بودند. حداقل غلظت بازدارندگی سرب (MIC) این باکتری‌ها در دامنه‌ی 1100 تا 1720 میلی‌گرم بر لیتر (3/3 تا 19/5 میلی‌مولار) متغیر بود. به علاوه، تمامی سویه‌های باکتریایی جدا شده، از توانایی تولید ایندول استیک اسید (IAA) (از 5/3 تا 6/43 میلی‌گرم بر لیتر) و سیدروفور (از 7/57 تا 2/86 درصد) برخوردار بودند. با این وجود، تنها دو باکتری Mycobacterium sp. و Bacillus licheniformis توانایی تولید آنزیم ACC-دی‌آمیناز را داشتند. تلقیح محیط کشت حاوی کربنات سرب کم‌محلول با سویه‌ی باکتریایی Corynebacterium sp. به دلیل کاهش محسوس اسیدیته نیز سبب افزایش معنی‌دار غلظت سرب قابل‌جذب گردید.

چکیده آگاهی از تغییرات مکانی کربن آلی در کاربری های مختلف اراضی کمک مؤثری به تفسیر و شبیه سازی رفتار اکوسیستم های خاکی در مواجهه با تغییرات اقلیمی و زیست محیطی خواهد نمود. هدف از این تحقیق مقایسه روش‌های رگرسیونی، زمین آمار و شبکه عصبی مصنوعی در تخمین مقادیر کربن آلی در 192 نمونه خاک، از خاک‌های سطحی (0 تا 30 سانتی متر) بخشی از دشت سیستان (منطقه میانکنگی) بود. در این تحقیق، تنها 5 درصد تغییرات کربن آلی در منطقه مورد مطالعه توسط متغیرهای موجود در مدل رگرسیون خطی ‌توجیه گردید (05/0R2=). همچنین بهترین روش زمین آماری، یعنی روش کوکریجینگ ساده با استفاده از متغیر کمکی رس، با 23/0R2= و 127/0RMSE=، فقط تا اندازه ای توانایی تخمین میزان کربن آلی را داشت. این در صورتی است که شبکه عصبی مصنوعی با استفاده از پارامترهای طول و عرض جغرافیایی کارایی بسیار بهتری با 79/0R2= و 044/0RMSE= در تخمین مقدار کربن آلی نسبت به روش های رگرسیون خطی و زمین آماری نشان داد. در نتیجه روش ترکیبی شبکه عصبی- کریجینگ بهترین روش برای پهنه بندی کربن آلی در منطقه مورد مطالعه شناخته شد.

چکیده در سال های اخیر، تغییر کاربری اراضی مرتعی به کشاورزی و باغ معمول بوده است و هر ساله مساحت زیادی از مراتع کشور به اراضی کشاورزی و باغ تبدیل می شوند. به منظور بررسی تأثیر تغییر کاربری اراضی بر نوع خاک و کانی‌شناسی رس، چهار کاربری مرتع با پوشش گیاهی ضعیف، کشاورزی، باغ جدید و باغ قدیمی، در منطقه‌ی صفاشهر استان فارس انتخاب شدند. به‌منظور مطالعات رده‌بندی و کانی‌شناسی خاک، در هر کاربری سه خاک رخ حفر و تشریح گردید و یک خاک‌رخ به‌عنوان شاهد در نظر گرفته شد و پس از تجزیه‌های فیزیکی و شیمیایی مورد نیاز، بر اساس دو سامانه‌ی آمریکایی و جهانی رده بندی گردیدند. از پروفیل‌های شاهد در هر کاربری، یک نمونه‌ی سطحی و یک نمونه‌ی عمقی برای مطالعات کانی‌شناسی رس انتخاب شد. نتایج نشان داد که تغییر کاربری اراضی تأثیر قابل توجهی بر رده‌بندی و کانی‌شناسی خاک در بخش رس نداشته است و کانی‌های میکا، کلریت، اسمکتیت، کائولینیت و کانی‌های مختلط در تمامی خاک های مورد مطالعه وجود دارند. همچنین نتایج نشان داد که در رابطه با خاک های مورد مطالعه، سامانه‌ی آمریکایی توانایی بهتری در بیان ویژگی‌های خاک نسبت به سامانه‌ی جهانی دارد.

چکیده آگاهی از توزیع مکانی خصوصیات خاک از مهم ترین موضوعات در شناسایی، برنامه ریزی، مدیریت و بهره برداری از منابع آب و خاک است. در این پژوهش تغییرات مکانی چند شاخص مهم کیفیت فیزیکی خاک شامل کربن آلی (OC)، شن، سیلت، رس، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (MWD)، هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks)، رطوبت اشباع (θs) و جرم مخصوص ظاهری (Db) در سه کاربری مجاور هم جنگلی، زراعی و مرتعی واقع در منطقه فندقلوی اردبیل بررسی گردید. در مجموع 100 نمونه خاک از عمق 0 تا 15 سانتی متری به صورت شبکه منظم 100 در 100 متر در بهار 1392 برداشته شد. ابتدا دقت روش های زمین آماری کریجینگ و وزن دهی عکس فاصله (IDW) بررسی و در نهایت نقشه پهنه بندی این خصوصیات در سطح منطقه رسم شد. نسبت اثر قطعه ای به آستانه برای رس، شن و سیلت به ترتیب برابر 5/0، 47/0 و 49/0 تعیین گردید بنابراین این خصوصیات دارای ساختار مکانی متوسط بودند. مقادیر نسبت مذکور برای OC،Db، θs، Ks و MWD به ترتیب برابر با 002/0، 014/0، 0007/0، 05/0 و 008/0 به دست آمد که بیانگر ساختار مکانی قوی این خصوصیات می باشد. بر اساس معیار آماری ضریب تبیین ( R2 ) روش کریجینگ در تخمین رس، شن و سیلت و روش IDW در تخمین MWD، OC، Ks ، θs و Db بیشترین دقت را داشتند. پهنه بندی شاخص های کیفی نشان داد که اراضی جنگلی در مقایسه با اراضی زراعی و مرتعی دارای کربن آلی، پایداری خاکدانه و هدایت هیدرولیکی بیشتر و جرم مخصوص ظاهری کمتری بودند. نتایج این پژوهش نشان داد کیفیت فیزیکی خاک منطقه مورد مطالعه در کاربری های مرتعی و زراعی پایین تر از اراضی جنگلی بود.

چکیده در این تحقیق اثر تغییر اقلیم بر نیاز خالص آبیاری و عملکرد برنج در دوره های زمانی آینده با استفاده از داده های خروجی مدل HadCM3، از سری مدل های AOGCM، در منطقه دشت تجن مورد بررسی قرار گرفته است. پارامترهای اقلیمی دما و بارندگی تحت سناریوی انتشار A2، در دوره‌های زمانی 2040-2011، 2070-2041 و 2100-2071، شبیه سازی شدند. این کار با کوچک مقیاس سازی دما به روش آماری و بارندگی به روش تناسبی انجام گرفت. برای تخمین نیاز خالص آبیاری، تبخیر تعرق پتانسیل با استفاده از روش پنمن مانتیث و باران موثر با روش USDA با مدل CROPWAT8.0 محاسبه شد. اثر کمبود آب بر عملکرد محصول با استفاده از تابع تولید خطی ارائه شده توسط FAO مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج کوچک مقیاس سازی با استفاده از مدل SDSM و روش کوچک مقیاس سازی تناسبی نشان دهنده کاهش در مقدار بارندگی و افزایش در مقدار دما در دوره های آتی است. نتایج مدل CROPWAT نشان دهنده این بود که در اثر تغییر اقلیم با افزایش تبخیر تعرق پتانسیل و کاهش بارندگی موثر و افزایش آب مصرفی گیاه، نیاز خالص آبیاری گیاه برنج در حوزه مورد نظر طی سال های آتی تا سال 2100 افزایش می یابد. همچنین در نتیجه تغییر اقلیم و افزایش دما و کاهش بارش درصد کاهش عملکرد در سال های آتی به میزان ناچیز رو به افزایش است. بنابراین می توان نتیجه گرفت هر چه به سال 2100 نزدیکتر شویم بارش موثر با مقدار کمتری می تواند نیاز آب مصرفی و نیاز خالص آبیاری برنج را در منطقه مورد نظر تأمین کند.

چکیده خشکسالی یک پدیده طبیعی خزنده است که با کمبود رطوبت نسبت به شرایط نرمال به کندی آغاز و به آرامی گسترش می یابد. این پدیده به شدت بر همه جوانب فعالیت های بشری تأثیرگذار است. در حالی که تعریف جامع و کاملی برای آن ارائه نشده ویک شاخص دقیق و فراگیری نیز برای پایش آن وجود ندارد. مطالعه حاضر ابتدا به پایش سالانه و فصلی خشکسالی 10 ایستگاه سینوپتیک استان خراسان رضوی در طی یک دوره 24 ساله (2010-1991) با دو شاخص SPI و RDI پرداخته است. سپس پارامترهای موثر بر خشکسالی سالانه و فصلی با روش داده های پانلی (داده های ترکیبی) و شاخص های SPI و RDI تعیین شود. براساس نتایج حاصل از پایش خشک سالی مشخص شد که خشکسالی نسبتا شدیدی در سال 2008 در ایستگاه های همدید استان حاکم بوده است. تحلیل به روش داده های ترکیبی نشان داد که تمام شش پارامتر متوسط حداکثر و حداقل دما، ساعت آفتابی، بارش، درصد رطوبت نسبی و متوسط سرعت باد در ارتفاع 2متری- که برای محاسبه شاخص RDI استفاده می شوند- برای محاسبه خشکسالی سالانه و فصلی 10 ایستگاه مورد مطالعه نیاز نیست و تنها برخی از این پارامترها بسته به مقیاس زمانی موردنظر نیاز است. پارامتر متوسط دمای حداقل در مقیاس های زمانی سالانه و فصل تابستان، پارامتر درصد رطوبت نسبی در مقیاس های زمانی سالانه، فصل بهار و زمستان به عنوان پارامترهای موثر پیش بینی انتخاب شدند. همچنین بارش نیز تنها عامل موثر بر خشکسالی با توجه به شاخص های SPI و RDI در مقیاس های زمانی سالانه و فصلی می باشد.