آب و خاک

چکیده الگوبندی صحیح تقاضای آب در بخش شهری به منظور پیش‌بینی و اتخاذ سیاست های مربوط به مدیریت منابع آب با اهمیت است. بنابراین استفاده از الگوهایی که بتواند نیاز آینده آبی را با خطای کمتر الگوبندی و پیش‌بینی کنند، حائز اهمیت است. دو الگوی سری زمانی ساختاری (STSM) و سری زمانی ARMA برای الگوبندی و پیش‌بینی تقاضای آب شهر اصفهان در مقاله حاضر بحث و مقایسه شده است. داده های مورد استفاده شامل مصرف آب شهر اصفهان، قیمت آب و هزینه‌های پرداختی مشترکین آب در مقیاس ماهانه و طی دورة 90-1388 است. با وارد کردن جزء غیرقابل مشاهدة روند و ایجاد یک مدل فضا – حالت، با روش حداکثر درست نمایی و به کارگیری صافی کالمن، اقدام به الگوبندی شد. بهترین الگو در مدل سری زمانی ARMA با سه معیار شوارتز بیزین و آکائیک انتخاب شد. نتایج به دست آمده حاکی است که پیش‌بینی تقاضای آب با روش سری زمانی ساختاری برتری نسبت به ARMA دارد. مناسب‌ترین حالت از طریق آمارة نسبت درستنمایی برای پارامترها، حالت ثابت بودن سطح و تصادفی بودن شیب روند است. بنابراین، استفاده از الگوی سری زمانی ساختاری در پیش‌بینی تقاضای آب، می‌تواند به عنوان ابزاری کارآمد مورد استفادة مدیران و برنامه‌ریزان در بخش مدیریت آب قرار گیرد.

چکیده به‌منظور بررسی تأثیر کودآبیاری بر گرفتگی قطره‌چکان‌ها و عملکرد سیستم آبیاری قطره‌ای آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه زابل انجام گرفت. اثر‌ات نوع کود شامل تیمار F0 (بدون کود)، F1 (کود اوره) و F2 (کود نیترات آمونیوم) به‌عنوان عامل اول و اثر‌ات سه نوع قطره‌چکان (تنظیم شونده 1 نازله روی خط (A)، تنظیم شونده 6 نازله داخل خط (B)، تنظیم شونده 8 نازله روی خط (C)) به‌عنوان عامل دوم در نظر گرفته شد. برای بررسی میزان گرفتگی قطره‌چکان‌ها درصد کاهش دبی، یکنواختی پخش، ضریب یکنواختی کریستیانسن و ضریب تغییرات دبی محاسبه گردید. نتایج نشان داد با تغییر کیفیت کود‌آبیاری به‌ترتیب از F0 تا F2 میزان گرفتگی قطره چکان‌ها روند افزایشی دارد. قطره‌چکان‌های B بیشترین گرفتگی و قطره‌چکان‌های A کمترین گرفتگی را به خود اختصاص دادند. درصد کاهش دبی برای تیمار F0 و قطره‌چکان‌های A، B و C به‌ترتیب معادل 18، 24 و 22 درصد، برای تیمار F1 و قطره‌چکان‌های A، B و C به‌ترتیب معادل 24، 39 و 30 و برای تیمار F2 و قطره‌چکان‌های A، B و C به‌ترتیب معادل 34، 44 و 32 درصد، در اتمام دوره آزمایش به دست آمد. براساس نتایج حاصله نوع کود و نوع قطره‌چکان از نظر آماری (01/0≥ p) اثر بسیار معنی‌داری روی ویژگی‌های بررسی شده داشتند.

چکیده الگوهای پیوند دور از جمله عوامل موثر بر میزان بارش می‌باشند، در این تحقیق توانایی مدل‌های هوشمند در پیش‌بینی بارندگی ماهانه به کمک داده‌های پیوند از دور در هشت ایستگاه سینوپتیک استان خراسان رضوی برای سال‌های 1991 تا 2010 مورد بررسی قرار گرفت. مدل‌های هوشمند مورد بررسی عبارتند از مدل شبکه عصبی مصنوعی، مدل استنتاج فازی و مدل نروفازی. معیارهای آماری برای مقایسه نتایج مدل‌ها شامل ضریب‌ همبستگی، میانگین‌ خطای ‌اریبی، میانگین ‌مربعات‌ خطا و معیارهای ترکیبی جاکووی دز و صباغ می‌باشد. پس از یافتن بهترین ساختار برای مدل‌های هوشمند و مقایسه آن‌ها، مشخص گردید مدل نروفازی بهترین نتایج را دارا می‌باشد. معیار‌های آماری برای پیش‌بینی بارش به روش نروفازی به ترتیب در یک ماهه آینده برابر 8/0، 55/0-، 43/0، 7/0، 91/0، برای دو ماهه آینده برابر 79/0، 32/1-، 48/0، 56/1، 4/0 و برای سه ماهه آینده برابر 73/0، 37/1-، 54/0، 47/1، 36/0 به‌دست آمد. نتایج مدل‌های هوشمند برای ایستگاهی که داده‌های آن در بخش آموزش بکار برده نشده بود حاکی از این است که مدل‌ها برای منطقه جغرافیایی آموزش دیده توانایی پیش‌بینی بارش را دارند. بررسی دقت مدل نروفازی در هر یک از کلاس‌های شاخص بارندگی استاندارد نشان داد که این مدل در برآورد مقادیر بارش در کلاس‌های تر سالی بسیار شدید و تر سالی شدید کم برآورد داشته است. در نهایت نتایج این تحقیق نشان داد که مدل‌های هوشمند مخصوصاً مدل نروفازی ابزار مناسبی برای پیش‌بینی بارندگی می‌باشند، اما از این مدل‌ها در کلاس‌های تر سالی بسیار شدید و تر سالی شدید با تامل بیشتری باید استفاده نمود.

چکیده بررسی اقتصادی اثربخشی تک‌آبیاری در زراعت دیم سبب می‌شود تا بهترین گزاره مدیریت زراعی تعیین شود. در این بررسی، به منظور انتخاب مناسب‌ترین تیمار تک‌آبیاری و مدیریت زراعی از روش بودجه‌بندی جزیی استفاده شد. میزان هزینه‌ها و درآمدها در مدیریت‌های مختلف زراعی، قیمت آب آبیاری با نرخ بهره‌‌های متفاوت و نیز اقتصادی یا غیراقتصادی بودن جایگزینی تیمارها مورد بررسی قرار گرفت. قیمت هر متر مکعب آب آبیاری در منطقه پس از تبدیل به ارزش حال هزینه‌های سرمایه‌گذاری و ملحوظ هزینه‌های جاری در دو نرخ‌‌ بهره 15 و 25 درصد، به ترتیب 213 و 1/338 ریال به دست آمد. طبق نتایج به دست آمده در دو سال زراعی (86-1384) در مزارع منتخب منطقه هنام شهرستان سلسله استان لرستان، میانگین سود خالص تحت شرایط مدیریت سنتی و مدیریت برتر زراعی و برای جو دیم به ترتیب 2/1270 و 1987 هزار ریال در هکتار محاسبه شد که نشان از اثربخشی کاربرد مدیریت برتر زراعی به جای مدیریت سنتی است. با تک‌آبیاری زمان کاشت و آبیاری بهاره جو دیم، سود خالص به ترتیب 173 و 4/98 درصد افزایش پیدا کرد. در منطقه هنام، برای جو دیم جایگزینی تیمار مدیریت برتر زراعی تحت شرایط تک‌آبیاری در زمان کشت توسط سایر تیمارها غیراقتصادی بوده است. در صورت جایگزینی سایر تیمارها به جای این تیمار، میزان کاهش درآمد بیشتر از کاهش در مقدار هزینه خواهد شد. بنابرین تک‌آبیاری در این منطقه در زمان کاشت به عنوان اولویت اول و تک‌آبیاری بهاره و البته تحت مدیریت برتر زراعی به عنوان دومین اولویت مطرح است.

چکیده در این مطالعه فراوانی خشک‌سالی‌های شمالغرب ایران با توجه به اطلاعات دوره آماری موجود منتهی به 2010 برای هفده ایستگاه هواشناسی سینوپتیک تحلیل شد. مشخصه‌های خشک‌سالی با شاخص اکتشاف خشک‌سالی (RDI) تعیین گردید. مقادیر بارش و تبخیر و تعرق پتانسیل (ETo)، در مقیاس ماهانه مورد استفاده قرار گرفت. برای تخمین ETo روش پنمن مانتیس- فائو56 استفاده شد. برای تحلیل فراوانی مشخصه‌های خشک‌سالی، ابتدا مقادیر اولیه RDI از داده‌های مشاهداتی بدست آمد. سپس با تطبیق توزیع‌های آماری، بهترین توزیع برای برازش مقادیر اولیه با روش کی دو و در سطح 5 درصد انتخاب شد. پارامترهای توزیع، با روش حداکثر درست نمایی به‌دست آمد. آنگاه با تابع چندک توزیع منتخب و به کار بردن روش مونت کارلو، تعداد 500 سری مصنوعی (به تعداد داده‌های مشاهداتی هر ایستگاه) برای RDI شبیه‌سازی شد. حداکثر مقدار سه مشخصه اصلی خشکی (طول مدت دوام، شدت و بزرگی) برای هر سری مشخص شد. تحلیل فراوانی برای هر سری (با طول 500) بطور مجزا صورت گرفت. نقشه‌های هم مقدار مشخصه‌های خشکی رسم شد. نتایج نشان داد حداکثر شدت خشکی با دوره بازگشت 10 سال برای ایستگاه اهر بود. حداکثر طول مدت دوام خشکی با دوره بازگشت 10 سال در ایستگاه خلخال مشاهده شد. با دوره بازگشت 10 سال حداکثر بزرگی خشکی متعلق به ایستگاه پیرانشهر بود.

چکیده در این تحقیق عملکرد و اجزاء عملکرد ذرت دانه ای رقم SC 704، تحت مقادیر مختلف میزان آب آبیاری در سیستم آبیاری قطره ای (تیپ)، در کشت یک و دو ردیفه در تراکم های بوته متفاوت مورد بررسی قرار گرفتند. آزمایش به صورت کرت‌های نواری خرد شده (اسپلیت پلات) بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در منطقه قزوین به اجرا در ‌آمد. در کرت‌های عمودی چهار تیمار آبیاری شامل سه سطح آبیاری قطره ای به‌صورت 80، 100 و 120 درصد نیاز آبی و یک تیمار شاهد (آبیاری سطحی با اعمال 100 درصد نیاز آبی) و در کرت‌های افقی تیمارهای آرایش کاشت به‌ صورت کشت یک و دو ردیفه، و تراکم بوته در سه سطح 75، 90 و 105 هزار بوته در هکتار قرار گرفتند. پس از برداشت محصول، عملکرد دانه، تعداد ردیف در بلال، تعداد دانه در ردیف بلال، تعداد دانه در بلال و وزن هزار دانه اندازه‌گیری شد. نتایج تجزیه آماری نشان داد که عملکرد دانه از بین تیمارهای مورد بررسی، فقط تحت تاثیر تیمار آرایش کاشت قرار گرفت و کاشت یک ردیفه بر دو ردیفه برتری نشان داد. با توجه به مقایسات میانگین انجام شده و مقادیر کارآیی مصرف آب آبیاری در هر کدام از تیمارها، کاشت یک ردیفه با تراکم 90000 بوته در هکتار، تحت آبیاری قطره ای در سطح 80 درصد نیاز آبی و در صورت عدم محدودیت آب سطح آبیاری 120 درصد نیاز آبی، مناسب تشخیص داده شدند.

چکیده آلودگی و انتقال آلاینده‌ها از طریق فاضلاب یکی از مهم‌ترین مسائل زیست محیطی است. مطالعه وضعیت فاضلاب حاصل از تصفیه در مناطق روستایی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. تحقیق حاضر به بررسی و ارزیابی کارایی چند سیستم تصفیه فاضلاب روستایی در کاهش آلودگی ناشی از فاضلاب و عناصر سنگین می پردازد. نمونه برداری از فاضلاب قبل و بعد از چهار سیستم تصفیه فاضلاب در روستاهای اطراف زرند هر یک در 10 مرحله و در فواصل زمانی یک هفته ای (در مجموع تعداد 80 نمونه) انجام شد. مقدار BOD، COD، TOC، EC، TSS، TDS، DO، TKN، TP، pH، درجه حرارت، کدورت و قلیاییت و همچنین غلظت عناصر سنگین کادمیوم، روی، سرب، نیکل و مولیبدن با روش های استاندارد اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که بعد از تصفیه، بین مقادیر DO، کادمیوم و مولیبدن مربوط به چهار سیستم تصفیه تفاوت معنی داری وجود نداشت ولی سایر خصوصیات تفاوت معنی داری در بین چهار سیستم تصفیه نشان داد. از طرفی، مقدار فسفر کل در همه سیستم ها نسبت به حد مجاز افزایش و مقدار کدورت کاهش یافت. در مقابل، در همه سیستم ها، مقدار اکسیژن محلول بیشتر از حد مجاز بود. در همه سیستم ها بعد از تصفیه، غلظت کادمیوم و سرب کاهش و غلظت نیکل افزایش یافت با این وجود، غلظت همه عناصر سنگین مورد مطالعه غیر از مولیبدن، در ورودی و خروجی کمتر از حد مجاز بود. بنابراین، ادامه انجام تحقیقات در خصوص منشأیابی مولیبدن با توجه به اثرات سمی ناشی از آن (40 برابر حد مجاز) در مناطق روستایی ضروری است.

چکیده دقت در طراحی سامانه‌های آبیاری بارانی و مدیریت صحیح آن‌ها از عوامل مهم در توسعه و بهبود عملکرد این سامانه‌ها است. در این پژوهش، شش سامانه آبیاری بارانی کلاسیک در باغ‌های چای‌ استان گیلان طی دو سال مورد ارزیابی فنی قرار گرفتند. سامانه‌های آبیاری بارانی کلاسیک از نوع نیمه متحرک، تمام ثابت و ثابت‌‌ـ آبپاش متحرک به‌طور تصادفی انتخاب شدند. برای ارزیابی این سامانه‌های آبیاری، معیارهای ضریب یکنواختی کریستیان‌سن، یکنواختی توزیع، راندمان واقعی و پتانسیل کاربرد در ربع پایین اراضی در بلوک آزمایشی محاسبه و با استفاده از تغییرات فشار اندازه‌گیری شده به کل سامانه تعمیم داده شد. مقادیر متوسط (دو سالانه) ضریب یکنواختی، یکنواختی توزیع، راندمان واقعی و پتانسیل کاربرد در ربع پایین برای شش باغ ارزیابی‌ شده به‌ترتیب حدود 65، 52، 44 و 44 درصد به‌دست آمد. تمام سامانه‌های آبیاری دارای راندمان کاربرد پایینی بودند و ضریب یکنواختی و یکنواختی توزیع آب در آن‌ها کمتر از مقادیر توصیه شده در مراجع بود. هم‌چنین به علت آبیاری کمتر از نیاز آبی واقعی گیاه در تمام باغ‌های چای، راندمان واقعی برابر با راندمان پتانسیل کاربرد گردید. طراحی و اجرای غیر اصولی سامانه‌ها به ویژه فشار کارکرد نامناسب آن‌ها و مسائل اقتصادی از مهم‌ترین دلایل پایین بودن راندمان پتانسیل کاربرد تشخیص داده شد. استفاده هم‌زمان از تعداد آبپاش‌هایی با مشخصات و مدل‌های متفاوت، عمر زیاد سامانه‌های آبیاری، نشت آب از شیرخودکارها و سایر اتصالات و تغییرات فشار و دبی ناشی از آن نیز از دلایل اصلی کاهش یکنواختی توزیع آب و راندمان‌ واقعی کاربرد بوده است.

چکیده پیچیدگی فرایند تبخیر از پیکره‌های آبی مانند دریاچه‌ها و مخازن سدها، کمبود اطلاعات کافی و معتبر مورد نیاز و از طرفی عدم اتکاء مدیریت این منابع و مخازن به داده‌های زمانی و مکانی دقیق‌تر، موجب کند شدن پیشرفت‌های تحقیقاتی و کاربردی در این زمینه نسبت به سایر مولفه‌های هیدرولوژیکی شده است. مدیریت و بهره‌برداری از ذخایر سدها به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک نیاز به برآوردهای مطمئن‌تری از تبخیر دارد. این وضعیت در شرایطی مانند سد دوستی که منبع استراتژیک تامین بخش وسیعی از آب شرب مشهد نیز می‌باشد، اهمیتی دوچندان می‌یابد. تحقیق حاضر با هدف ارزیابی جامع روش‌های برآورد تبخیر از سطح آب و مقایسه آن‌ها با بیلان انرژی دریاچه سد دوستی با استفاده از داده‌های اندازه‌گیری شده، انجام پذیرفت. به منظور بررسی رفتار روش‌های مختلف ضمن مقایسات سالانه، ماهانه و روزانه، تحلیل حساسیت این مدل‌ها به داده‌های ورودی به منظور سنجش پایداری برآوردهای حاصل از هر روش نیز انجام پذیرفت. در نهایت 19 روش برآورد تبخیر بر اساس بیلان انرژی دریاچه به لحاظ دقت برآوردها رتبه‌بندی گردیدند. بر اساس نتایج حاصل شده، روش‌های جنسن ـ هیز، مککینک، دبروین و پنمن، با مقادیر RMSD به ترتیب برابر با 2/1، 34/1، 62/1 و 65/1 میلی‌متر بر روز نتایج مطلوب‌تری نسبت به سایر روش‌ها حاصل نمودند. در این میان، روش‌های جنسن ـ هیز و مککینک، به دلیل سادگی، دقت مطلوب، داده‌های ورودی اندک و حساسیت کمتر به این داده‌ها، گزینه‌های مناسب‌تر و مقرون به صرفه‌ای برای برآورد تبخیر از دریاچه سد دوستی هستند.

چکیده ویژگی‌های خشکسالی به عنوان یکی از وقایع محیطی، در دوره‌های آتی ممکن است تحت تأثیر تغییرات اقلیمی تغییر نماید. در این تحقیق با بررسی شاخص‌های بارش- تبخیر و تعرق استاندارد شده (SPEI)، شناسائی خشکسالی (RDI) و بارش استاندارد شده (SPI)، از شاخص SPEI برای پایش وضعیت خشکسالی ایستگاه سینوپتیک همدان تحت تأثیر تغییر اقلیم در دهه‌های آتی استفاده شده‌است. بدین منظور دورة 2010-1981 به عنوان دورة پایه انتخاب و شبیه‌سازی شرایط اقلیم آتی بر مبنای سناریوهای انتشار A1B، A2 و B1 و اجرای گروهی داده‌های 5 مدل گردش عمومی جو با استفاده از مدل LARS-WG5 در دوره آماری 2040-2011 انجام شد. با شبیه‌سازی مقادیر بارش و دما، شاخص‌های SPEI، RDI و SPI در مقیاس‌های زمانی سالانه و هم‌چنین 1 و 3 و 6 ماهه (کوتاه‌مدت) و 12، 18 و 24 ماهه (بلندمدت) برای دوره‌های پایه و آتی محاسبه و ارتباط بین آن‌ها بررسی گردید. در ادامه، با پایش وضعیت‌های رطوبتی از طریق شاخص SPEI، ویژگی‌های دوره‌های خشک و مرطوب بر مبنای تئوری ران استخراج و برای دوره‌های پایه و آتی با هم مقایسه شدند. نتایج شبیه‌سازی اجرای گروهی مدل‌ها نشان‌داد طی سه دهة آینده بر اساس نتایج سناریوی محتمل A2، دمای متوسط و بارش نسبت به دورة پایه به ترتیب 82/0 درجه سانتی‌گراد و 5/2 درصد افزایش می‌یابند. پایش وضعیت رطوبتی بر مبنای شاخص SPEI نیز نشان‌دهندة تغییرات زیاد شرایط رطوبتی در دهة اول پیش‌بینی، نسبت به دهه‌های دوم و سوم می‌باشد. هم‌چنین انتظار می‌رود در مقیاس‌های بلندمدت تعداد دوره‌های خشک کاهش و تداوم طولانی‌ترین دوره خشک و متعاقب آن حجم کمبودها نسبت به دورة پایه افزایش یابند. علاوه بر این انتظار می‌رود مجموع حجم مازادها در دوره‌های مرطوب نسبت به دوره پایه کاهش یابد که می‌تواند بیانگر افزایش کمبود رطوبتی در دهه‌های آتی باشد.

چکیده شکست سد و جاری شدن آب ذخیره شده در پشت آن یکی از حوادث ناگوار و غیرقابل کنترل است. بیشترین خسارت در دبی اوج (Qp) شکست رخ می دهد که اگر با دقت مناسب پیش‌بینی شود، می توان سیلاب پایاب را با روش های هیدرولیکی به خوبی پهنه بندی کرد و خسارات وارد را کاهش داد. پژوهشگران مختلف روابطی برای تخمین Qpارائه داده اند. اطلاعات آن ها مبتنی بر140 سدخاکی شکسته شده در دنیاست که 34 عدد از آن ها اطلاعات کافی دارند و قابل تحلیل هستند. روابط ارائه شده از دیدگاه آماری به خوبی تدوین نشده است. هدف این مقاله ارائه الگویی برتر با دقت خوب برای تخمین Qp است. رعایت موازین آماری شامل: آزمون های اولیه، آسیب شناسی و کارایی از نوآوری های این مقاله است. الگوهای متعدد خطی و غیرخطی بر داده ها برازش داده شد. آزمون‌های اولیه شامل آزمون های ضرورت وجود متغیرهای توضیحی، تحلیل واریانس وغیره انجام شد. آسیب شناسی الگوها شامل همگنی، تثبیت واریانس، استقلال و داده پرت با آماره ها و نمودارهای مربوط انجام شد. تحلیل ها سه دسته الگوی رغیب را نشان داد که برترین الگوی هر دسته انتخاب شد. ضریب تعیین آن‌ها از 86/0تا864/0 است. کارایی نسبی با آماره RMSE محاسبه شد. نتایج نشان داد که این الگوها در مقایسه با الگوهای سایر پژوهشگران از دقت بیشتری برخوردارند. از نظر هیدرولیکی با توجه به آن‌که دبی عبوری Qp متناسب باHw 1.5 میباشد، نتایج نشان می دهد الگوی (3) ارائه شده در این تحقیق، هم از لحاظ آماری و هم از لحاظ هیدرولیکی تخمین بهتری برای Qp نسبت به سایر روش ها ارائه می دهد.

چکیده ماشین های بردار پشتیبان، ابزاری امیدبخش برای روش های مبتنی بر آموزش می باشند که برای مسایل تشخیص الگو بر اساس کمینه کردن احتمال بروز اشتباه، ایجاد شده اند. در این پژوهش، کارآیی روش ماشین های بردار پشتیبان در مدل سازی برآورد پایداری خاکدانه ها (از طریق محاسبة میانگین هندسی قطر خاکدانهها، GMD) با رگرسیون خطی چند متغیره مقایسه شد. برای این منظور از داده های زودیافت مؤثر بر پایداری خاکدانه ها شامل برخی ویژگیهای توپوگرافیکی، پوشش گیاهی و خاک استفاده گردید. برای بررسی کارآیی مدل ها نیز از برخی شاخص‌‌های آماری نظیر ضریب همبستگی (r)، میانگین مربعات خطا (MSE) و درصد خطا (ERROR%) بین مقادیر اندازهگیری شده و برآورد شده استفاده شد. نتایج نشان داد که کارایی مدل های مبتنی بر ماشین های بردار پشتیبان در تخمین پایداری خاکدانه ها، بسیار بیشتر از روش رگرسیون خطی چند متغیرة مرسوم بود. مقادیر MSE و r مدل ماشین های بردار پشتیبان طراحی‌‌شده برای برآورد پایداری خاکدانه ها به‎ترتیب، برابر 005/0 و 86/0 بودند. درصد خطا برای تخمین پایداری خاکدانه ها با استفاده از مدل ماشین های بردار پشتیبان برابر 7/10 درصد بود درحالی که مقدار درصد خطا برای مدل رگرسیونی برازش داده شده، حدود 7/15 درصد بود. بنابراین به نظر می رسد که بتوان از ماشین های بردار پشتیبان برای برآورد برخی ویژگی های فیزیکی خاک (نظیر میانگین هندسی قطر خاکدانهها) در منطقه‌ی مورد بررسی استفاده نمود.

چکیده عملیات دراز مدت کشت عامل مهمی در ایجاد تغییرات نامطلوب در ویژگی های خاک است. به منظور مطالعه اثر کشت دراز مدت آفتابگردان بر برخی ویژگی های شیمیایی خاک تعداد 40 نمونه خاک سطحی (0-30 سانتی متر) از خاک های زراعی و غیرزراعی همجوار که متعلق به 10 سری خاک هستند، در منطقه خوی مورد مطالعه قرار گرفتند. خاک های این منطقه بیش از پنج دهه است که زیر کشت متمرکز آفتابگردان همراه با آبیاری غرقابی و استعمال کودهای شیمیایی هستند. نتایج نشان داد که در بیشتر خاک های مطالعه شده عملیات زراعی مستمر منجر به افزایش 09/0 تا 39/0 واحد در pH خاک و 16 تا 26 گرم بر کیلوگرم در کربنات کلسیم معادل شده بود. در مقایسه با اراضی غیرزراعی، خاک های زراعی افزایشی نسبی در هدایت الکتریکی خاک (20 تا 80 درصد) داشتند که می تواند با شیمی آب آبیاری مورد استفاده و اثرات متقابل بین آب آبیاری و خاک های دریافت کننده آن مرتبط باشد. کشت مستمر آفتابگردان موجب تخلیه نسبی کربن آلی خاک (17 تا 39 درصد)، پتاسیم محلول (10 تا 330 درصد)، پتاسیم تبادلی (25 تا 40 درصد)، پتاسیم قابل استفاده (16 تا 41 درصد)، نسبت جذب پتاسیم (16 تا 61 درصد) و درصد پتاسیم تبادلی (26 تا 40 درصد) شده بود که می توان آن را به خارج کردن بقایای آفتابگردان بعد از برداشت محصول و جذب دامنه بالای پتاسیم توسط این گیاه نسبت داد. به طور کلی خصوصیات شیمیایی سری‌های خاک مختلف واکنش های متفاوتی به کشت دراز مدت آفتابگردان نشان دادند.

چکیده دام به عنوان یکی از عناصر اصلی در اکوسیستم‌های مرتعی همواره دارای اثرات متفاوتی بر قسمت‌های مختلف آن بوده است. یکی از این اثرات، تعداد دام مازاد بر ظرفیت مرتع می‌باشد که می تواند در شدت‌های مختلف بر خاک و گیاهان موجود در مرتع تأثیرات متفاوتی داشته باشد. به منظور بررسی اثر شدت چرای دام بر ویژگی‌های شیمیایی خاک در سه منطقه مرجع، کلید و بحرانی در مرتع گردنه زنبوری ارسنجان، نمونه‌گیری خاک به صورت تصادفی سیستماتیک و از دو افق 0 تا 15 و 15 تا 30 سانتی‌متری صورت پذیرفت. در هر افق تعداد 5 نمونه برداشت و فاکتورهای درصد نیتروژن کل، درصد فسفر و پتاسیم قابل جذب، درصد ماده آلی، اسیدیته و هدایت الکتریکی خاک در هر نمونه اندازه‌گیری شد. نتایج تجزیه واریانس دو طرفه و آزمون توکی نشان داد بین مناطق بحرانی و مرجع تفاوت معنی‌داری از نظر درصد ازت کل، درصد ماده آلی و اسیدیته وجود ندارد. اما در منطقه کلید مقادیر Nو درصد ماده آلیکمتر از مناطق مرجع و بحرانی بوده درحالی‌که مقدار اسیدیته بیشتر از دو منطقه دیگر می‌باشد. همچنین با افزایش شدت چرا مقادیر P و K کاهش یافت اما هدایت الکتریکی افزایش پیدا کرد.

چکیده در اثرمعدن کاری بخش قابل توجهی از کانی‌های حاوی عنصرهای سنگین به صورت غبار در هوا پراکنده و آلودگی هایی را در هوا، آب و خاک-های اطرافایجاد می کنند. روان آب هم ممکن است با حرکت از کوه به طرف دشت، عناصر آلاینده را از معدن به خاک انتقال دهد. یکی از انواع آلودگی ها، آلودگی به فلزات سنگین می باشد.تحقیق حاضر با هدف بررسی تاثیر عناصر سنگین معدن بر میزان آلودگی خاک، آب، گیاه و غبار انجام شده است. معدن گوش فیل در 3کیلومتری جنوب غربی سپاهان شهر اصفهان قرار گرفته است. خاک رخ‌ها به فواصل500متر در امتداد سه ترانسکت موازی از ابتدای شهرک سپاهان شهرتا نزدیکی معدن گوش فیل حفر، مطالعه و نمونه برداری از تمام لایه های آن‌هاصورت گرفت. از معدن، آبچاه، گیاه و غبار نیز نمونه برداری انجام شد. غلظت کل سرب، روی و کادمیم در نمونه ها اندازه گیری گردید. برای منشایابی خاک و غبار آلوده، آنالیز ایزوتوپ های سرب انجام و روابط رگرسیونی بین نسبت های مقادیر این ایزوتوپ ها مورد بررسی قرار گرفت.در خاک های واقع شده در شهرک سپاهان شهر، آلودگی روی، سرب و کادمیم وجود ندارد. در 1 تا 2 کیلومتری معدن گوش فیل، خاک‌ها به سرب و روی آلوده اند. عنصرهای فوق الذکر از معدن توسط روان آببه خاک‌های منطقه مطالعاتی انتقال داده می شوند. انفجارها در معدن هم باعث ورود عنصرهای آلاینده به هوا و باد موجب انتقال آن‌ها به محیط اطراف می گردد. آب به سرب و کادمیم آلوده است. گیاهان فقط آلودگی کادمیم دارند. خطر آلودگی کادمیم در خاک‌های مورد مطالعه وجود ندارد.

چکیده شکل ها و پویایی فسفر در خاک می تواند تا حدود زیادی تحت تأثیر عملیات مدیریتی کشاورزی قرار گیرد. از آن‌جائی‌که فسفر معدنی منبع غالب برای جذب گیاهی است، لذا آگاهی از شکل های معدنی در خاک ها برای درک و دانستن زیست فراهمی فسفر و پایداری عملیات کشاورزی ضروری است. هدف از این تحقیق، بررسی اثر تغییر کاربری اراضی بر شکل ها و توزیع فسفر معدنی با استفاده از روش عصاره گیری دنباله ای بود. بدین منظور از چهار کاربری (جنگل، مرتع، باغ زیتون، زمین کشاورزی)، بر پایه طرح کاملاً تصادفی با 4 تکرار نمونه‌برداری تصادفی صورت گرفت. نتایج نشان داد که از بین بردن جنگل های طبیعی و تبدیل آن ها به مزارع کشاورزی مقادیر فسفر کل و فسفر کل آلی را به طور معنی داری کاهش داد. افزون بر این، تبدیل کاربری اراضی از جنگل های طبیعی به اکوسیستم های کشاورزی موجب افزایش معنی دار فسفر کل معدنی و شکل های مختلف فسفر معدنی (فسفر لبایل، فسفر نامحبوس، فسفر محبوس در اکسیدهای آهن و آلومینیوم، فسفات های کلسیم محلول و فسفات های کلسیم کم محلول) شد. بیشترین تغییرات را فسفر معدنی لبایل از خود نشان داد، به گونه ای که میزان فسفر لبایل معدنی در اثر تغییر کاربری از 75/1 در اراضی جنگلی به 01/13 میلی گرم در کیلوگرم در اراضی زراعی تغییر یافت که نشانگر افزایش حدوداً 8 برابری نسبت به شاهد (کاربری جنگل) بود. نتایج همچنین نشان داد که فسفر معدنی مقاوم (عصاره گیری شده با اسید) شکل غالب فسفر معدنی در خاک های مورد مطالعه بوده و 50 تا 70 درصد از فسفر کل معدنی را شامل می شود که می تواند بیانگر این باشد که کربنات کلسیم فراهمی فسفر در این خاک ها را کنترل می کند.

چکیده به منظور بررسی تأثیر قارچ آربسکولار میکوریز بر وزن خشک و غلظت عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم شبدر برسیم در یک خاک آلوده یه کادمیم، یک آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. فاکتورهای مورد بررسی شامل سطوح مختلف آلودگی خاک به کادمیم (0، 5، 10، 20، 40 و 80 میلی گرم کادمیم در کیلو گرم خاک) و سطوح تلقیح با قارچ آربسکولار میکوریز گونه گلوموس موسیه (با و بدون تلقیح با میکوریز) بود. نتایج نشان داد که تأثیر قارچ آربسکولار میکوریز بر تمامی صفت‌های اندازه‌گیری شده در سطح آماری یک درصد معنی‌دار گردید. با افزایش غلظت کادمیم در خاک، وزن خشک 37 درصد و 39 درصد غلظت نیتروژن 35 درصد و 28 درصد، غلظت پتاسیم 9/27 درصد و 37 درصد و غلظت فسفر 37 درصد و 39 درصد به ترتیب در ریشه و اندام‌های هوایی کاهش یافت. همچنین نتایج نشان داد که قارچ آربسکولار میکوریز، وزن خشک، غلظت نیتروژن، غلظت پتاسیم و غلظت فسفر را در ریشه و اندام‌های هوایی به ترتیب 42 درصد و 26 درصد، 3/40 درصد و 30 درصد، 6 درصد و 4/15 درصد، 54 درصد و 2/91 درصد افزایش داد. اثر متقابل سطوح کادمیم و میکوریز بر وزن خشک اندام‌های هوایی، غلظت نیتروژن اندام های هوایی و ریشه و غلظت پتاسیم ریشه گیاه در سطح یک درصد معنی دار گردید.

چکیده سنگ‌های فوق‌بازی به‌عنوان منابع بالقوه طبیعی عناصر سنگین به‌ویژه Ni و Cr در ورود خاک‌ شناخته شده‌اند. هدف از این مطالعه بررسی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی و تغییرات غلظت عناصر Ni و Cr خاک‌های تشکیل شده در امتداد یک ردیف پستی و بلندی از سنگ‌های فوق‌بازی در غرب شهر مشهد بود. بدین منظور از افق‌های سه خاکرخ در موقعیت‌های قله ‌شیب، شیب ‌پشتی و پای‌ شیب نمونه‌برداری شد. عناصر Ni، Cr و Mn ، اکسیدهای آهن آزاد (Fed) و اکسیدهای آهن بی‌شکل (Feo) به‌ترتیب توسط تیزاب سلطانی توسط، سیترات-بیکربنات-دی‌تیونات و اسید اگزالیک عصاره‌گیری و توسط دستگاه جذب اتمی اندازه‌گیری شد. مورفولوژی افق‌ها نشان‌دهنده عدم تکامل و هوادیدگی خاک‌های مورد مطالعه بود. مقدار Ni از 6/52 تا 5/312 و Cr از 2/35 تا 3/135 میلی‌گرم بر کیلوگرم متغیر بود که نسبت به خاک‌های مناطق مرطوب کمتر است که می‌تواند به‌دلیل هوادیدگی کم خاک، اضافه شدن مواد بادرفتی شامل گچ و کربنات‌ها و کم بودن مقدار این عناصر در مواد مادری باشد. مقدار Ni و Cr از قله شیب به سمت پای شیب افزایش داشت. تغییرات هماهنگ Ni با Cr و Mn با Fed در خاک‌های مورد مطالعه نشان‌دهنده مشابهت این عناصر از نظر کانی‌شناسی و روند هوادیدگی بود. با توجه به مقدار زیاد نیکل و کروم در خاک‌های مورد مطالعه، لازم است که قابلیت جذب زیستی این عناصر مورد بررسی قرار گیرد.

چکیده این تحقیق با هدف ارزیابی اثر انواع شخم، مدیریت بقایای ذرت و سطوح کود نیتروژن بر میزان انتشار گاز دی اکسید کربن جهت کاهش اثرات منفی تغییرات اقلیم انجام شد. بدین منظور، یک آزمایش دو ساله (1390 و 1391) در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی مشهد به‏صورت اسپلیت پلات نواری بر پایه طرح بلوک‏های کامل تصادفی در 3 تکرار اجرا شد. فاکتورهای اصلی شامل انواع شخم (1- شخم رایج و 2- شخم حداقل) و مدیریت بقایای ذرت (1- حفظ بقایای گیاهی محصول سال قبل و 2- عدم وجود بقایای گیاهی) که عمود بر هم اجرا شدند و فاکتور فرعی شامل سطوح مختلف کود اوره (صفر، 150، 300 و 450 کیلوگرم در هکتار) که در داخل شخم اسپلیت گردید، بودند. نتایج نشان داد که میزان انتشار دی‏اکسید کربن برای سال 1390 و 1391 در شخم رایج حدود 15 و 10 درصد بیشتر از شخم حداقل بود. حفظ بقایا در سطح خاک منجر به افزایش معنی‌دار انتشار دی‏اکسید کربن نسبت به شرایط عدم وجود بقایای گیاهی در هر دو سال آزمایش شد. به‏طوری‏که، میزان انتشار در شرایط وجود بقایای گیاهی در سال اول و دوم به ترتیب حدود 36/4 و 37/5 برابر انتشار در عدم حضور بقایای گیاهی بود. با افزایش سطوح کود نیتروژن میزان انتشار گاز دی‏اکسید کربن افزایش یافت. نتایج نشان داد که میزان انتشار در سال دوم تحت تأثیر کلیه اثرات ساده و متقابل تیمارهای مورد بررسی بیشتر از سال اول آزمایش بود. در بررسی انتشار روزانه دی‏اکسید کربن، مشاهده شد که میزان انتشار در هر دو سال آزمایش بیشتر تحت تأثیر بقایای گیاهی قرار گرفت تا نوع شخم و سطوح کود اوره. میزان این صفت تحت تأثیر شخم رایج، وجود بقایای ذرت و سطوح بالای مصرف اوره بالاتر از شخم حداقل، عدم حضور بقایا و سطوح پایین کودی بود. نتایج رگرسیون خطی بین درجه حرارت هوا و میانگین انتشار روزانه دی‏اکسید کربن نشان داد که همبستگی مثبت بین درجه حرارت هوا و انتشار دی‏اکسید کربن وجود داشت.

چکیده تعیین توزیع منطقه‌ای دمای بیشینة روزانه نقش مهمی در اجرای منطقه‌ای مدل‌های اقلیم-محصول و به‌خصوص ارزیابی نواحی تحت تنش دمایی پوشش‌های گیاهی دارد. هدف تحقیق حاضر ارزیابی دقت روش های درون یابی در برآورد منطقه ای دمای بیشینة روزانه در استان اصفهان و نیز مقایسه دقت این روش ها در دوسال مختلف با تعداد ایستگاه های متفاوت و تأثیرآن در میزان دقت روش های درون یابی می باشد. در این پژوهش برای درون یابی دمای بیشینة روزانه استان اصفهان ازداده های ایستگاه های سازمان هواشناسی کشور در سال های 1992 و 2007 استفاده شد. سال 1992 با تعداد30 ایستگاه (19 ایستگاه همدیدی و11 ایستگاه اقلیم شناسی) به‌عنوان سال با تعداد ایستگاه کم و سال 2007 با تعداد 54 ایستگاه (31 ایستگاه همدیدی و23 ایستگاه اقلیم شناسی) به عنوان سال با تعداد ایستگاه های تقریباً دو برابر سال 1992 انتخاب شدند.جهت منطقه ای نمودن داده های نقطه ای دمای بیشینة روزانه روش های درون یابی شامل: وزنی عکس فاصله، کریجینگ، کوکریجینگ، کریجینگ-رگرسیون، روش-رگرسیون چندگانه خطی واسپیلاین بکار گرفته شد. ارزیابی نتایج درون یابی و انتخاب بهترین روش به کمک چهار آمارۀ ریشه میانگین مربعات خطا، میانگین خطای مطلق و ضریب همبستگی انجام شد. بر اساس نتایج بدست آمده روش رگرسیون چندگانه خطی برای درون یابی داده های دمای بیشینه روزانة سال 1992 (با ریشه میانگین مربعات خطا از 41/1 تا 03/4، میانگین خطای مطلق از 98/0 تا55/2 و ضریب همبستگی از61/0 تا 95/0) و روش رگرسیون چندگانه خطی برای درون یابی داده های دمای بیشینه روزانة سال 2007 (با ریشه میانگین مربعات خطا از 99/0 تا 98/3، میانگین خطای مطلق از 77/0 تا 92/2 و ضریب همبستگی از 32/0 تا 97/0) با داشتن کمترین خطا به‌عنوان بهترین روش بوده وروش های کریجینگ-رگرسیون، کریجینگ،کوکریجینگ، وزنی عکس فاصله واسپیلاین در مراتب بعدی قرار گرفتند. با توجه به نتایج به‌دست آمده از این مطالعه برای افزایش دقت تخمین پیشنهاد می‌شود نسبت به احداث ایستگاه های جدید به خصوص در مناطق با تنوع ارتفاعی، اقدام به‌عمل آید.