آب و خاک

چکیده تحلیل فراوانی منطقه‌ای سیلاب، نیازمند شناسایی حوضه‌های مشابه از نظر مکانیزم تولید سیلاب می‌باشد. تشابه حوضه‌ها در تولید سیلاب تابع عواملی نظیر ویژگی‌های فیزیوگرافی و هواشناسی حوضه، موقعیت جغرافیایی و زمین‌شناسی می‌باشد. در این مطالعه به منظور تعیین اثر شاخص زمین‌شناسی در تعیین مناطق همگن هیدرولوژیکی، 73 ایستگاه آب‌سنجی واقع در شمال شرق ایران که دارای اقلیم خشک تا نیمه‌خشک است با میانگین طول دوره آماری 29 سال، با درنظر گرفتن شاخص زمین‌شناسی و نیز بدون درنظرگرفتن این شاخص با استفاده از الگوریتم خوشه‌بندی C--میانگین فازی به 6 ناحیه‌ی همگن تقسیم شدند. جهت تعیین تعداد بهینه‌ی خوشه‌ها از سه شاخص صحت‌سنجی خوشه‌بندی فازی وون، ژی-بنی و فوکویاما-سوگنو استفاده شد. نواحی حاصل از دو روش با استفاده از آماره‌های همگنی برپایه‌ی گشتاورهای خطی همگن تشخیص داده شد. توابع توزیع ناحیه‌ها با استفاده از آزمون‌های نیکوئی برازش Z و کولموگروف- اسمیرنوف انتخاب شدند. با مقایسه توزیع ایستگاه‌ها و همچنین دو آماره ارزیابی میانه خطای نسبی و نسبت دبی پیش‌بینی شده به دبی برآورد شده به ازاء 5 دوره بازگشت مختلف (5، 10، 20، 50 و 100 سال)، هر دو روش تحلیل، نتایجی قابل قبول داشته و اضافه کردن شاخص زمین‌شناسی منجر به بهبود نتایج گردید. با درنظر گرفتن ویژگی زمین‌شناسی در ناحیه‌بندی حوضه‌ها، علاوه بر توابع توزیع برتر، تابع توزیع لوگ نرمال سه پارامتری برای تمامی نواحی مناسب تشخیص داده شد، که از این نقطه نظر استفاده از ویژگی زمین‌شناسی مناسب بود.

چکیده یکی از مشکلات سدهای خاکی در هنگام بهره‌برداری، وقوع پدیده‌ی پایپینگ می‌باشد. این پدیده به خاطر بالا رفتن گرادیان هیدرولیکی موجود از گرادیان هیدرولیکی مجاز می‌باشد. راهکارهای مختلفی برای حل این مشکل پیشنهاد شده است. یکی از این راهکارها استفاده از ترکیب هسته رسی با فیلتر پایین دست هسته رسی می‌باشد. به همین منظور در این تحقیق با استفاده مدل آزمایشگاهی و مدل نرم افزاری PLXIS V8.5 سعی در پیش‌بینی ابعاد بهینه این نوع فیلترها شده است. سه مدل آزمایشگاهی به طول 2/4 متر و ارتفاع یک متر و شیب بدنه 1H : 2V در فلوم آزمایشگاهی تهیه شد. پس انجام آزمایشات و ترسیم خطوط نشت در مدل‌های ازمایشگاهی، با استفاده از مقایسه آماری بین مدل‌های آزمایشگاهی و مدل نرم‌افزاری صحت داده‌های نرم‌افزاری با استفاده از آزمون آماری P-VALUE و RMSE سنجیده شد. در نهایت با استفاده از مدل نرم‌افزاری فیلتر پیشنهادی برای سدهای خاکی با هسته قایم ارایه شد. نتایج نشان داد که ارتفاع فیلتر رابطه مستقیمی با نسبت هدایت هیدرولیکی هسته به پوسته سدهای رسی با هسته‌ی قایم دارد. بدین صورت که با افزایش این نسبت ارتفاع فیلتر پیشنهادی نیز افزایش پیدا می‌کند. در نهایت ارتفاع این فیلتر ارایه شد.

چکیده جداسازی تبخیر- تعرق به منظور شناخت و تعیین دقیق سهم هر یک از اجزای تبخیر- تعرق دارای اهمیت زیادی است و اساس بسیاری از طرح‌های مدیریت و برنامه‌ریزی منابع آب می‌باشد. پژوهش حاضر به منظور مقایسه تبخیر- تعرق ذرت و اجزای آن تحت دو سیستم آبیاری قطره‌ای سطحی و زیرسطحی در مزرعه الگوی معاونت آب و خاک وزارت جهاد کشاورزی واقع در کرج اجرا شد. نتایج نشان داد که مقدار ETc ذرت در سیستم آبیاری قطره‌ای سطحی و زیرسطحی به ترتیب 09/377 و 92/371 میلی‌متر بدست آمد که از این مقدار سهم اجزای تعرق گیاهی و تبخیر از سطح خاک در سیستم قطره‌ای سطحی به ترتیب 81/200 و 02/176 و در سیستم قطره‌ای زیرسطحی 04/213 و 81/158میلی‌متر بدست آمد. هم‌چنین مقدار تبخیر از سطح خاک در دوره‌های اولیه، توسعه و میانی به ترتیب برابر 65، 83/58 و 98/34 میلی‌متر برای سیستم قطره‌ای زیرسطحی و 02/73، 73/65 32/37 میلی‌متر برای سیستم قطره‌ای سطحی حاصل شد. کل مقدار تعرق گیاهی در دوره‌های اولیه، توسعه و میانی به ترتیب برابر 78/12، 31/81 و 95/118 میلی‌متر برای سیستم قطره‌ای زیرسطحی و برای سیستم قطره‌ای سطحی 88/5، 82/76 و 21/118 میلی‌متر بوده است. نتایج نشان داد که سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی نسبت به سیستم قطره‌ای سطحی دارای تلفات تبخیر از سطح خاک کمتر و هم‌چنین دارای میزان تعرق گیاهی بیشتری در طول فصل رشد ذرت می‌باشد که این می‌تواند در افزایش عملکرد گیاه ذرت نقش مهمی را ایفا کند. در این پژوهش روش آبیاری قطره‌ای زیرسطحی ذرت به ترتیب با عملکرد خشک و تر 53/26 و 64/76 تن بر هکتار عملکرد بهتری را نسبت به سیستم قطره‌ای سطحی به خود اختصاص داد.

چکیده پیش‌بینی دقیق هیدرولوژی و منابع آب می‌تواند اطلاعاتی مفیدی برای برنامه‌ریزی شهری، آمایش زمین، طراحی پروژه‌های شهری و مدیریت منابع آب ارائه دهد. در این مطالعه با در نظر گرفتن اهمیت قابل ‌توجهی که رودخانه کشکان در تأمین بخش مهمی از آب رودخانه کرخه و مشروب ساختن زمین‌های کشاورزی استان لرستان دارد مدل پیش‌بینی سری زمانی جریان این رودخانه با استفاده از روش‌های K- نزدیک‌ترین همسایه (K-NN)، شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و ترکیب آنالیز موجک (WT) اجرا شد. در این خصوص ابتدا با استفاده از نمایه هرست، حافظه سری زمانی رودخانه یاد شده به مقدار 6/0 به دست آمد که نشان از حافظه بلندمدت و رفتار دینامیکی سیگنال سری زمانی آن داشت. در ادامه با در نظر گرفتن اینکه سری زمانی جریان رودخانه تابعی از سری‎های زمانی با تأخیر 1-3-5-7-10 و 15 روز است. فرآیند مدل‌سازی سیگنال رواناب با استفاده از دو روش K-NN و ANN انجام گرفت. در گامی دیگر سری زمانی سیگنال رواناب با استفاده از موجک مادر میر، به 4 زیر سیگنال تجزیه شد که با اتخاذ این زیرسیگنال‌ها به‌جای سیگنال اصلی، مدل‌های ترکیبی K-NN-WT و ANN-WT جهت شبیه‌سازی رواناب اجرا شدند. نتایج حاصل از سنجه‌های کارایی عملکرد مدل نشان دادند که مدل K-NN با خطای 6/4 درصد و ضریب همبستگی 9/0 از عملکرد مناسب‌تری نسبت به شبکه عصبی که متحمل خطاهای نامتقارنی شده بود برخوردار است. از سوی با ترکیب آنالیز موجک عملکرد هر دو مدل بهبود پیدا کرد که در این خصوص مدل ANN-WT با خطای 2/1 درصد و ضریب همبستگی 989/0 شبیه‌سازی دقیق‌تری را نسبت به سه مدل دیگر انجام داد.

چکیده تخمین عدم قطعیت اثرات تغییر اقلیم در مطالعات اخیر توجهات بسیاری را به خود جلب کرده است، اما بر عدم قطعیت روش‌های ریزمقیاس نمایی کمتر توجه شده است. امروزه مطالعات فراوانی پیرامون اثرات تغییر اقلیم در آینده بر زندگی بشر و منابع آب موجود صورت می‌پذیرد. توسعه شهر‌ها، چالش مصارف آب و افزایش گاز‌های گلخانه‌ای بر این پدیده در آینده شدت خواهد افزود و جریان رودخانه‌ها را دستخوش تغییر خواهد نمود. این تحقیق بر روی حوضه آبریز رودخانه قره‌سو واقع در غرب کشور ایران و با چهار ایستگاه باران‌سنجی و دو ایستگاه سینوپتیک انجام شده است، همچنین بر چندین مدل اقلیمی مختلف حاصل از گزارش چهارم و پنجم انجمن IPCC تمرکز نموده و برای لحاظ نمودن عدم قطعیت‌های مختلف از روش‌های ریزمقیاس نمایی آماری و تناسبی و همچنین سناریو‌ها و مدل‌های اقلیمی مختلف استفاده شده است. نتایج شاخص‌ها حاکی از برتری مدل‌های CANESM2 و HADCM3 (برای هر دو متغیر) در روش آماری و HADCM3 (بارش) و HADGEM (دما) در روش تناسبی می‌باشد. داده‌های دما و بارش دوره آینده (2069-2040 روش آماری و 2052-2040 روش تناسبی) ریزمقیاس شده و به مدل HEC-HMS که از قبل مورد واسنجی و صحت‌سنجی قرار گرفته است جهت چشم انداز جریان حوضه در دوره آینده داده شد. نتایج ضریب تعیین روزانه برابر 7/0 برای دوره واسنجی و 6/0 برای دوره صحت-سنجی بود. در نهایت تغییرات رواناب مورد بررسی قرار گرفت که در کل اکثر مدل‌ها در فصل زمستان، افزایش رواناب و در بقیه فصول کاهش رواناب نسبت به دوره پایه را پیش‌بینی می‌کنند.

چکیده استفاده از راهکارهای طرح تعادل بخشی به عنوان یکی از مهمترین گزینه‌های کاهش و تعدیل بحران منابع آب زیرزمینی بوده و رسیدن به یک تراز آب مطلوب و پایدار در آبخوان‌ها به عنوان هدف اصلی این راهکار مطرح می‌باشد. تراز مطلوب آب زیرزمینی با توجه به هدف طرح تعادل‌بخشی آبخوان، برگشت سامانه به تراز اولیه‌‌ی آب و جبران کمبود منابع آب زیرزمینی است. جهت نیل به این هدف می‌بایست سناریوهای تعادل‌بخشی و پایداری سیستم آب زیرزمینی با استفاده از شاخص‌های مناسب ارزیابی گردند. بدین منظور در مقاله حاضر، سه شاخص اعتمادپذیری، آسیب‌پذیری و مطلوبیت پیشنهاد گردیده و این شاخص‌ها جهت ارزیابی میزان پایداری سیستم آب زیرزمینی در سناریوهای مختلف تعادل‌بخشی بصورت یکپارچه و توزیعی محاسبه شد. در این تحقیق از راهکار کاهش برداشت از منابع آب زیرزمینی که یکی از اصلی‌ترین پروژه‌های طرح تعادل‌بخشی است، در 6 سطح کاهش 1، 5/1، 2، 5/2، 3 و 5/3 درصد برداشت آب کشاورزی بصورت سالانه مورد استفاده قرار گرفت. نتایج شبیه‌سازی با استفاده از مدل MODFLOW و اعمال سناریوهای طرح تعادل‌بخشی نشان داد که با کاهش برداشت آب، شاخص پایداری سیستم افزایش یافته و از بهبود 32 درصدی در سناریوی یک درصد کاهش برداشت به 88 درصد در سناریوی 5/3 درصد کاهش برداشت می‌رسد. همچنین بررسی شاخص پایداری سیستم در سناریوهای مختلف نیز نشان داد که کاهش 5/2 درصدی برداشت آب، وضعیت آبخوان را به حالت پایداری خواهد رساند. شاخص ارائه شده در این تحقیق با توجه به قابلیت توزیعی بودن و امکان بررسی اثر سناریوهای مختلف، در سایر آبخوان‌ها نیز می‌تواند استفاده شود.

چکیده فهم بیولوژی و اکولوژی خاک به‌طور فزاینده‌ای برای تجدید و پایداری اکوسیستم مهم است. در تمام اکوسیستم‌ها، میکروب‌های خاک نقش مهمی در تجزیه مواد آلی، چرخه مواد غذایی و فراهمی عناصر غذایی قابل جذب گیاه ایفا می‌کنند. هدف از این تحقیق، بررسی تغییرپذیری مکانی و پهنه‌بندی جمعیت میکروبی خاک، کربن آلی و کربنات کلسیم معادل خاک متأثر از کاربری‌های اراضی شامل باغ سیب، مرتع و زراعت می‌باشد. بدین منظور، از منطقه میرآباد مابین شهرهای نقده و اشنویه (استان آذربایجان غربی) 65 نمونه خاک سطحی (30-0 سانتی‌متری) برداشته شد. آزمون نرمال بودن توزیع داده‌ها توسط برنامه آماری SPSS انجام گرفت. مقادیر نقاط نمونه‌برداری نشده با استفاده از روش‌های کریجینگ و وزن‌دهی معکوس فاصله‌ها در نرم‌افزار زمین‌آمار (+GS) میان‌یابی شد. نتایج نشان داد روش کریجینگ بهترین روش میان‌یابی نقاط نمونه‌برداری نشده می‌باشد. وابستگی مکانی جمعیت میکروبی خاک متوسط بوده و این امر نشان‌دهنده تأثیر کاربری بر توزیع مکانی ویژگی‌های‌ مذکور می‌باشد. نتایج به‌دست آمده از تحلیل آماری توسط برنامه MSTATC در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی (RCBD) نیز بیان کننده تفاوت معنی‌دار در بین سه کاربری از نظر ویژگی‌های مطالعه شده است. نقشه‌های توزیع مکانی با تلفیق نتایج حاصل از زمین‌آمار و GIS تهیه شدند.

چکیده برای ارزیابی خطرآفرینی آلودگی فلزات سنگین در خاک، آگاهی از زیست فراهمی فلزات بسیار مهم است که خود به توزیع شکل‌های شیمیایی آن‌ها در خاک بستگی دارد. به منظور بررسی اثر ماده آلی (کود گاوی) و نحوه تأثیر فعالیت ریشه و ترشحات آن بر توزیع شکل‌های شیمیایی فلز کادمیم، آزمایشی به صورت گلخانه‌ای بر روی خاک آلوده به کادمیم در سیستم رایزوباکس انجام گرفت. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 2 سطح ماده آلی (حضور و عدم حضور ماده آلی) و 3 ناحیه با فاصله از ریشه و با 3 تکرار اجراء شد. به منظور تعیین شکل‌های شیمیایی کادمیم از روش عصاره‌گیری متوالی تسیر استفاده شد. نتایج نشان داد که افزودن ماده آلی به خاک بر تغییرات هیچ یک از شکل‌های شیمیایی کادمیم در خاک جز فرم زیست‌فراهم بطور معنی‌داری مؤثر نبوده است اما موجب افزایش معنی‌دار pH، CEC و مقدار کربن آلی در خاک شد. بنابراین می‌توان گفت کاهش معنی‌دار فرم زیست‌فراهم کادمیم در اثر افزودن ماده آلی به خاک به علت تغییر ویژگی‌های خاک بوده است. بر اساس نتایج، افزودن کود گاوی به خاک بیشترین تأثیر را بر فرم کربناتی کادمیم دارد. همچنین غلظت کادمیم در ریشه گیاه ذرت در شرایط حضور و عدم حضور ماده آلی بطور معنی‌داری بیشتر از اندام ‌هوایی بوده است. این امر نشان می‌دهد که کادمیم تمایل بیشتری برای تجمع در ریشه گیاه در مقایسه با اندام ‌هوایی داشته است.

چکیده خاک به عنوان یکی از اجزای اکوسیستم، محیط رشد گیاه و زیستگاه موجودات زنده متنوع با انواع تنش‌های زیستی روبه‌رو است. اگر چه اثرات منفرد تنش‌های شوری و آلودگی بر فعالیت‌های زیستی خاک عموماً شناخته شده است ولی اثر مشترک این دو تنش بر رشد، جمعیت و فعالیت موجودات زنده خاک مورد توجه قرار نگرفته است. هدف این تحقیق مطالعه اثر متقابل و یا مشترک تنش‌های شوری و آلودگی کادمیم بر کادمیم قابل جذب، تنفس و زیست‌توده میکروبی و ضریب متابولیکی در یک خاک آهکی آلوده تیمار شده با بقایای گیاهی طی سه ماه انکوباسیون بود. آزمایش به صورت فاکتوریل (دو سطح کادمیم، سه سطح شوری و دو سطح تیمار بقایای گیاهی) در قالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار و در شرایط آزمایشگاهی اجرا گردید. نتایج نشان داد افزایش سطح شوری باعث افزایش غلظت کادمیم قابل جذب، کاهش تنفس و کربن زیست‌توده میکروبی و همزمان افزایش ضریب ویژه تنفسی خاک گردید. مصرف بقایای گیاهی آثار منفی شوری و آلودگی را بر تنفس و کربن زیست‌توده میکروبی کاهش داد به گونه‌ای که در خاک‌های تیمار نشده با بقایای گیاهی اثرات متقابل این دو تنش اثرات منفی همدیگر را تشدید نموده ولی در خاک‌های تیمار شده با بقایای گیاهی اثرات منفی تعدیل شده بود. این نشان می‌دهد در خاک‌های شور و آلوده با محدودیت کربن، افزایش سطح ماده آلی خاک افزایش غلظت کادمیم قابل جذب ناشی از شوری خاک را کاهش و در نتیجه از اثر بازدارنده شوری بر فعالیت و جمعیت میکروبی می‌کاهد.

چکیده برای بررسی تأثیر لجن فاضلاب (SS) و سوپرفسفات تریپل (TSP) بر عملکرد و اجزای عملکرد آفتابگردان روغنی (Helianthus annuus L.) در شرایط آبیاری مطلوب و محدود، آزمایشی به‌صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی طی دو سال در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خوی و در شرایط مزرعه‌ای انجام شد. عامل‌های آزمایش شامل زمان آبیاری در دو سطح (آبیاری مطلوب و محدود به‌ترتیب پس از 60 و 150 میلی‌متر تبخیر از تشت تبخیر کلاس A)، TSP در سه سطح (صفر، 100 و 200 کیلوگرم در هکتار)، SS در چهار سطح (صفر، 2/14، 4/28 و 7/56 تن در هکتار) و سال در دو سطح (1393 و 1394) با سه تکرار بودند. نتایج تجزیه واریانس مرکب داده‌ها نشان داد که اثر سال به استثنای وزن هزار دانه، تعداد دانه در بوته و درصد پوکی بر سایر صفات معنادار بود. با وجود اینکه آبیاری محدود (تنش کم‌آبی) سبب افزایش معنادار درصد پوکی شد ولی وزن هزار دانه، وزن و تعداد دانه در بوته، قطر طبق و عملکرد دانه نسبت به شرایط آبیاری مطلوب به‌طور معناداری کاهش یافتند. بیشترین وزن هزار دانه، وزن و تعداد دانه در بوته، قطر طبق و عملکرد دانه و کمترین درصد پوکی در شرایط آبیاری مطلوب از تیمار تلفیقی 200 کیلوگرم TSP+7/56 تن SS در هکتار و در شرایط آبیاری محدود از تیمارهای تلفیقی 100 کیلوگرم TSP+7/56 تن SS در هکتار و 7/56 تن SS به‌تنهایی به‌دست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد که مصرف تلفیقی TSP و SS در کاهش اثرهای منفی تنش خشکی در آفتابگردان مؤثر بود. برای کاهش مصرف کودهای شیمیایی، افزایش عملکرد دانه آفتابگردان و توسعه کشاورزی پایدار، در شرایط آبیاری مطلوب، مصرف تلفیقی 200 کیلوگرم TSP+7/56 تن SS در هکتار و در شرایط آبیاری محدود، مصرف 100 کیلوگرم TSP+7/56 تن SS در هکتار می‌تواند در شرایط مشابه توصیه شود.

چکیده یکی از رسالت‌های مهم سامانه‌های طبقه‌بندی خاک‌، شناسایی تفاوت ویژگی‌های مهم خاک برای اهداف مدیریتی می‌باشد. در سال‌‌های اخیر ‌اهمیت مد نظر قرار دادن تأثیر انسان در تغییر ویژگی‌های خاک در آخرین نسخه‌های طبقه‌بندی‌خاک مرسوم مانند رده‌بندی امریکایی و جهانی بیش از گذشته، مطرح و مواردی در این رابطه، اصلاح و یا اضافه شده است. هدف از مطالعه حاضر، مقایسه کارایی دو سامانه رده‌بندی آمریکایی و طبقه‌بندی جهانی در بیان آلودگی‌های زیست‎محیطی خاک‌های بخشی از اراضی کشاورزی منطقه لنجانات اصفهان می‌ِباشد. نمونه‌گیری از خاک سطحی، محصولات کشاورزی رایج و نیز گوشت دام چرا کرده یا تغذیه شده از منطقه گرفته شد و بعد از رده‌بندی 30 خاک‌رخ و تعیین خاک‌رخ شاهد در هریک از واحدهای نقشه خاک (در مجموع پنج خاکرخ شاهد)، در نهایت هر یک از خاک‌رخ‌های شاهد مطابق با آخرین کلید رده‌بندی آمریکایی (2014) و طبقه‌بندی جهانی (2015) خاک، طبقه‌بندی شدند. نتایج نشان داد که خاک‌های مزبور در سامانه آمریکایی در دو رده اریدی‌سول و اینسپتی‌سول و بر اساس سامانه طبقه بندی جهانی خاک در سه گروه مرجع گلی سول، کمبی سول و کلسی سول قرار می‌گیرند. با توجه به وجود آلودگی خاک، محصولات کشاورزی و دامی منطقه به برخی فلزات سنگین، سامانه رده‌بندی آمریکایی حتی با وجود آنکه در آخرین نسخه خود در سطح فامیل، کلاسی برای تاثیرات بشری بر روی خاک‌ها اضافه نموده است ولی نتوانست آلودگی خاک‌های منطقه به عناصر سنگین را نشان دهد ولی سامانه جهانی به‌دلیل وجود توصیف‌کننده توکسیک در بیان شرایط زیست‎محیطی و آلودگی خاک‌های مورد مطالعه از کارایی بیشتری برخوردار بود.

چکیده به منظور واسنجی و ارزیابی مدل CERES-Maize در شبیه‌سازی تولید ذرت تحت شرایط کاربرد مقادیر مختلف کود نیتروژن آزمایشی به صورت کرت‏های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با 4 تکرار در کرمانشاه در سال 1393 اجرا شد. تیمارها شامل کود نیتروژن (صفر، 138، 238، 350 و 483 کیلوگرم اوره در هکتار) به‌عنوان کرت‏های اصلی و ارقام ذرت 704SC-، 678BC- و سیمون به‌عنوان کرت‏های فرعی بودند. ضرایب ژنتیکی ارقام توسط بخش محاسبه ضرایب ژنتیکی برای تیمار 350 کیلوگرم اوره در هکتار محاسبه شد. نتایج واسنجی نشان داد، مدل قادر است با حداقل اختلاف، ویژگی‌های رشد و نمو را برای ارقام ذرت شبیه‌سازی کند که بیانگر دقت بالای ضرایب ژنتیکی محاسبه شده بود. نتایج ارزیابی‌های مدل نشان داد که میزان nRMSE وزن خشک کل در ارقام 704SC-، 678BC- و سیمون به ترتیب، 2/6، 2/8 و 8/5 درصد میانگین مشاهده‌ها بود. میزان nRMSE عملکرد دانه نیز برای ارقام 704SC-، 678BC- و سیمون به ترتیب، 3/4، 4/11 و 1/8 درصد میانگین مشاهده‌ها بود. هم در شرایط شبیه-سازی و هم در شرایط مزرعه با افزایش میزان کود نیتروژن از صفر به 138، 238، 350 و 483 کیلوگرم اوره در هکتار شاخص سطح برگ، عملکرد وزن خشک کل و عملکرد دانه ارقام ذرت افزایش یافت. رقم سیمون در مقایسه با سایر ارقام از عملکرد دانه بیشتری برخوردار بود. بطورکلی نتایج نشان داد که مدل CERES-Maize قادر بود واکنش ارقام ذرت نسبت به تغییرات نیتروژن را با دقت بالایی پیش‌بینی کند.

چکیده منابع آب برای تولید محصولات کشاورزی بسیار محدود است. بنابراین استفادۀ بهینه از منابع آبی موجود و افزایش کارایی مصرف آب در بخش کشاورزی ضروری است. هدف از اجرای این تحقیق تعیین اثر مالچ پلی‌اتیلن شفاف بر عملکرد و کارایی مصرف آب در کدوی تخم کاغذی بود. آزمایش با چهار تیمار در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1395 در بخش مرکزی شهرستان اصفهان منطقۀ براآن شمالی با عرض جغرافیایی 32 درجه و 32 دقیقه شمالی و طول جغرافیایی 51 درجه و 52 دقیقه شرقی و ارتفاع 1534 متر از سطح دریا انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل آبیاری کامل+ مالچ پلاستیک (M+FW)، 75% آبیاری کامل+ مالچ پلاستیک (M+0.75FW)، 50% آبیاری کامل+ مالچ پلاستیک (M+0.5FW)، و آبیاری کامل بدون مالچ (FW) بودند. نتایج نشان داد که اثر سطوح مختلف رطوبتی و مالچ بر تعداد میوه در بوته، متوسط وزن میوه، عملکرد میوه، تعداد دانه در میوه، قطر میوه، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، کارایی مصرف آب، میزان روغن و عملکرد روغن معنی‎دار بود. بیشترین و کمترین میزان تعداد میوه در بوته، متوسط وزن میوه، عملکرد میوه، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد روغن و درصد روغن به ترتیب به تیمارهای M+FW و M+0.5FW اختصاص داشت. تیمار M+0.75FW در اکثر صفات مورد بررسی، تفاوت آماری معنی‌داری با FW نداشت ولی کارایی مصرف آب آن بطور معنی‎داری بیشتر از FW بود. بنابراین، استفاده از مالچ پلاستکی در شرایط بدون محدودیت آب موجب افزایش عملکرد و در شرایط دسترسی کمتر به آب علاوه بر جلوگیری از کاهش عملکرد جهت صرفه‌جویی در مصرف آب در مناطق گرم و خشک کشور و افزایش کارایی مصرف آب اهمیت دارد.

چکیده کانی‌های رسی تأثیر زیادی بر پویایی ماده آلی خاک دارند و رس‌ها با حفاظت فیزیکی از ماده آلی سرعت تجزیه آن را کاهش می‌دهند. هدف این پژوهش بررسی تأثیر نوع و مقدار رس و نوع کاتیون تبادلی بر معدنی شدن نیتروژن آلی و مقدار نیتروژن زیست‌توده میکروبی بود. برای این منظور مقادیر مشخصی از کانی‌های رسی کائولینیت، ایلیت و مونت‌موریلونیت اشباع شده با کاتیون‌های سدیم، کلسیم و آلومینیوم با شن خالص مخلوط شدند تا خاک‌های مصنوعی با مقدار رس، کاتیون تبادلی و نوع رس متفاوت در سه تکرار تهیه شود. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی (3×3×3) اجرا شد. بقایای گیاهی یونجه به خاک‌های مصنوعی اضافه و خاک‌ها با فلور میکروبی یک خاک طبیعی تلقیح و به مدت 60 روز خوابانیده شدند و مقدار نیتروژن آمونیومی و نیتراتی هر 15 روز یک‌بار اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد در مدت دو ماه خوابانیدن، درصد نیتروژن معدنی شده، در شن خالص بیشتر از خاک‌هایی با مقادیر 5 و 10 درصد رس بود که این امر نشان می‌دهد مقدار رس بر ظرفیت خاک‌ها در نگهداشت نیتروژن آلی مؤثر است. نتایج همچنین نشان داد که با افزایش مقدار رس، مقدار نیتروژن زیست‌توده میکروبی افزایش یافت. بیشترین و کمترین درصد نیتروژن معدنی شده و نیتروژن زیست‌توده میکروبی به ترتیب در خاک‌هایی با کاتیون‌های تبادلی کلسیم و آلومینیوم اندازه‌گیری شدند. درصد نیتروژن معدنی شده در مدت دو ماه خوابانیدن در خاک‌هایی با رس کائولینیت حداکثر و در خاک‌هایی با رس مونت‌موریلونیت حداقل بود. مقدار نیتروژن زیست‌توده میکروبی نیز در خاک‌هایی با رس مونت‌موریلونیت کمتر از خاک‌هایی با رس کائولینیت و ایلیت بود.

چکیده باکتری‌های محرک رشد گیاه‌ از طریق مکانیسم های مختلف مانند حل‌کنندگی فسفات، تولید اکسین و سیدروفور باعث افزایش عملکرد گیاهان زراعی می‌شوند. در این تحقیق جداسازی و شناسایی باکتری‌های ریزوسفر گندم انجام شد و برخی از خصوصیات محرک رشدی از قبیل تولید اکسین، سیدروفور و حل‌کنندگی فسفات معدنی مورد اندازه گیری قرار گرفت. برای غربالگری ژنتیکی 20 جدایه‌ مورد بررسی از روش آنالیز محدودگر دی‌ان‌ای ریبوزمی تکثیری یا ARDRA استفاده شد. بدین منظور پس از انجام PCR با استفاده از آغازگرهای عمومی 27F و 1492R برای تکثیر ناحیه ژنی 16S rDNA، از آنزیم‌های برشی HpaIIو RsaI برای هضم ناحیه ژنی 16S rDNA استفاده شد. نتایج غربالگری ژنتیکی نشان داد پس از هضم ناحیه تکثیر شده با آنزیم‌های برشی ‌تنوع قابل ملاحظه ای مشتمل بر هفت الگوی برشی قابل مشاهده است. گونه‌های Chryseobacterium ginsenosidimutans،C. lathyri ، C. piperi، C. taiwanense، Novosphingobium aromaticivorans، Pedobacter duraquae و Sphingomonas koreensis شناسایی شدند. نتایج نشان داد که تمامی جدایه‌ها قادر به تولید اکسین بودند که بیشترین اکسین تولید شده (93/25 میلی‌گرم در لیتر) مربوط به جدایه F1 بود. همچنین تنها سه جدایه F3، F45 و F46 توانایی تولید سیدروفور در محیط CAS آگار را دارا بودند. در مورد توان حل‌کنندگی فسفات معدنی، نتایج نشان داد که تنها دو جدایه توانایی حل‌کنندگی فسفات را داشتند که در این میان جدایه F6 (16/4 قطر هاله به کلنی) بیشترین توان حل‌کنندگی را داشت. نتایج نشان داد که تمامی جدایه ها قادر به تولید اکسین بودند که بیشترین اکسین تولید شده (93/25 میلی گرم در لیتر) مربوط به جدایه F1 بود. همچنین تنها سه جدایه F3، F45 و F46 توانایی تولید سیدروفور در محیط CAS آگار را دارا بودند. در مورد توان حل کنندگی فسفات معدنی، نتایج نشان داد که تنها دو جدایه توانایی حل کنندگی فسفات را داشتند که در این میان جدایه F6 (16/4 قطر هاله به کلنی) بیشترین توان حل کنندگی را داشت.

چکیده عوامل خاک‌سازی در تشکیل و تکامل خاک‌های هر منطقه مؤثر می‌باشند. در بین عوامل خاک‌سازی تأثیر متقابل اقلیم و توپوگرافی (اشکال اراضی) بر شدت هوادیدگی و تخریب مواد مادری، روند پیدایش و تکامل خاک‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد. این پژوهش به بررسی اثرات توأم اقلیم و ژئومورفولوژی بر خصوصیات خاک می‌پردازد. منطقه مورد مطالعه از ارتفاعات کوه هزار واقع در نزدیکی شهر راین آغاز و به سطوح فلات واقع در نزدیکی شهر بم ختم شد. رژیم‌های رطوبتی خاک منطقه، زریک و اریدیک و رژیم حرارتی آن، مزیک می‌باشد. تعداد 9 خاکرخ در اشکال اراضی پدیمنت سنگی، پدیمنت پوشیده، دشت دامنه‌ای، فلات و دشت، مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج افزایش قابلیت هدایت الکتریکی از پدیمنت سنگی به طرف دشت و کاهش آن را در رژیم زریک نسبت به اریدیک نشان داد. وجود افق آرجیلیک در خاکرخ 5، مربوط به اقلیم کنونی و در خاکرخ‌های 8 و 9، مربوط به رطوبت قابل دسترس بیش‌تر در اقلیم گذشته است. تغییر رده خاک در سطح پدیمنت سنگی از اریدی‌سول به اینسپتی‌سول به‌علت تغییر رژیم رطوبتی می‌باشد. پوشش‌ها و پرشدگی‌های کلسیت، گچ و رس و بلورهای منفرد گچ و صفحات در هم قفل شده گچ از عوارض خاک‌ساخت غالب منطقه بودند. کانی‌های ایلیت، کلریت، کائولینیت، اسمکتیت و کوارتز در اشکال اراضی پدیمنت سنگی و پدیمنت پوشیده و کانی پالیگورسکیت منحصراً در شکل اراضی پدیمنت پوشیده مشاهده گردید. نتایج بیان‌گر ارتباط نزدیک خاک با اقلیم و ژئومورفولوژی می‌باشند. تغییر اقلیم و توپوگرافی در منطقه بر خصوصیات خاک‌ها و در نهایت طبقه‌بندی خاک‌های منطقه مؤثر بوده است.

چکیده به منظور مقایسه سینتیک رهاسازی پتاسیم از کانی‌های پتاسیم‌دار و نیز انتخاب بهترین معادله سینتیکی توصیف کننده روند رهاسازی پتاسیم توسط عصاره‌گیرهای آلی و معدنی، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل در 3 تکرار اجرا گردید. فاکتورهای آزمایش شامل 3 نوع عصاره-گیر (اسید اگزالیک 01/0 مولار، کلرید کلسیم 01/0 مولار، شاهد (آب مقطر))، 3 کانی پتاسیم‌دار (فلدسپار، ایلیت و فلوگوپیت) و 10 زمان (1، 2، 4، 8، 12، 16، 24، 32، 48 و 64 ساعت) بودند. مقدار پتاسیم آزاد شده با استفاده از دستگاه فلیم‌فتومتر طی زمان‌های مختلف در شرایط آزمایشگاهی اندازه‌گیری شد و داده‌ها به معادلات سینتیکی مرتبه صفر، مرتبه اول، مرتبه دوم، تابع توانی، پخشیدگی پارابولیک و الوویچ برازش داده شد. نتایج نشان دهنده‌ی اثر معنی‌دار نوع عصاره‌گیر بر سینتیک رهاسازی پتاسیم بود، بطوریکه میزان پتاسیم آزاد شده در نمونه‌های عصاره‌گیری شده با اسید اگزالیک در مقایسه با نمونه‌های عصاره‌گیری شده با کلرید کلسیم و شاهد (آب مقطر) به ترتیب 48/1 و 35/2 برابر بیشتر بود. کانی‌های مختلف نیز مقادیر متفاوتی از پتاسیم را آزاد نمودند. رهاسازی پتاسیم از فلوگوپیت نسبت به فلدسپار و ایلیت به ترتیب 99/1 و 95/2 برابر بیشتر بود. بیشترین غلظت پتاسیم نیز (440 میلی‌گرم بر کیلوگرم) در تیمار عصاره‌گیری شده با اسید اگزالیک و در حضور کانی فلوگوپیت مشاهده گردید. بطوری‌که مقدار پتاسیم در این تیمار 15/3 برابر نسبت به شاهد افزایش یافت. برازش معادلات سینتیکی نشان داد که معادلات تابع توانی و پخشیدگی پارابولیک با بیشترین ضریب تبیین (R2) و کمترین خطای استاندارد (SE)، بهترین مدل برای برازش داده‌ها بودند این در حالیست که مدل مرتبه دوم قادر به توجیه رهاسازی پتاسیم نبود. چنین استنباط می‌گردد که سینتیک رهاسازی پتاسیم توسط عوامل مختلفی از جمله نوع کانی و نوع عصاره‌گیر تحت تأثیر قرار می‌گیرد و عصاره‌گیر آلی توانایی بالاتری در استخراج پتاسیم غیرتبادلی از ساختار کانی‌ها دارد. همچنین تطبیق نتایج این تحقیق با معادلات مرتبه اول، پخشیدگی پارابولیک و تابع توانی حاکی از آن است که رهاسازی پتاسیم غیرتبادلی از کانی‌ها می‌تواند متأثر از فرآیند پخشیدگی باشد و بعبارت دیگر پخشیدگی پتاسیم به خارج از توده کانی، کنترل کننده سرعت آزاد شدن پتاسیم می‌باشد.