آب و خاک

چکیده تعیین مقدار رسوب حوضه و توزیع مکانی آن با اندازه‌گیری‌های میدانی در عمل با چالش جدی مواجه است. از این رو، مدل‌های مختلف، به‌منظور شبیه‌سازی فرسایش خاک و برآورد رسوب استفاده می‌شود. مدل SWAT یکی از مدل‌های هیدرولوژیکی نیمه‌فیزیکی و نیمه‌توزیعی است که در سال‌های اخیر کاربرد گسترده‌ای داشته است؛ اما شبیه‌سازی رسوب این مدل نسبت به دبی جریان با خطای زیادی همراه می‌باشد که بخشی از آن به دلیل استفاده از روش‌های تجربی هم‌چون منحنی سنجه رسوب برای برآورد رسوب می‌باشد. از این‌رو، در این تحقیق برای شبیه‌سازی رواناب و رسوب در حوزه سد فریمان از قابلیت‌های الگوریتم ژنتیک به‌منظور بهینه‌سازی رابطه دبی– رسوب استفاده گردید. بدین منظور مسئله بهینه‌سازی الگوریتم ژنتیک به‌صورت یک فضای جستجو از مقادیر پیوسته ضرایب رابطه دبی- رسوب، در نرم‌افزار MATLAB برنامه‌نویسی شد و ضرایب بهینه تعیین گردید. نتایج تحقیق، عملکرد بهتر الگوریتم ژنتیک در برآورد رسوب با ضریب نش- ساتکلیف 46/0، ضریب تعیین 72/0 و ریشه میانگین مربعات خطا 9/70 نسبت به منحنی‌سنجه را نشان می‌دهد. از این رو داده‌های حاصل از این روش برای آنالیز حساسیت، واسنجی و اعتبارسنجی مدل SWAT استفاده گردید. در ارزیابی مدل، ضریب نش‌ساتکلیف دبی ماهانه برای دوره 7 ساله واسنجی و دوره 3 ساله اعتبارسنجی به ترتیب 75/0 و 85/0 و برای رسوب ماهانه به ترتیب 73/0 و 76/0 به‌دست آمد. نتایج تحقیق بیانگر کارایی خوب مدل SWAT در شبیه‌سازی رواناب و رسوب می‌باشد، همچنین استفاده از الگوریتم ژنتیک به منظور بهینه‌سازی رابطه دبی– رسوب نقش مهمی در تعیین مقادیر رسوب و دقت شبیه‌سازی مدل داشته است.

چکیده مدل آکواکراپ در شبیه‌سازی عملکرد گیاهان در مدیریت‌های مختلف آب و خاک از دقت بالایی برخوردار بوده و استفاده از آن نیازمند واسنجی و اعتبارسنجی می‌باشد. این تحقیق در راستای واسنجی و اعتبارسنجی مدل در شبیه‌سازی عملکرد دانه گندم در سه پایلوت منتخب در منطقه حمیدیه استان خوزستان و در دو سال زراعی اجرا شد. مدل آکواکراپ برای شرایط سال اول واسنجی و سپس سناریوهای مختلف نوبت‌های آبیاری (3 تا6 نوبت آبیاری) با هم مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج مدل نشان داد که در شرایط معمول منطقه، 4 نوبت آبیاری مناسب‌ترین سناریوی آبیاری می‌باشد. با استفاده از نتایج حاصله از مدل و در نظر گرفتن 4 نوبت آبیاری، گندم در سال زراعی دوم به‌منظور اعتبارسنجی مدل کاشته شد. متوسط عملکرد دانه گندم اندازه‌گیری شده و شبیه‌سازی شده پایلوت‌ها در سال دوم به‌ترتیب 8/3 و 4/4 تن در هکتارحاصل گردید (با خطای 14 درصد). مقایسه شاخص‌های آماری بین مقادیر اندازه‌گیری و شبیه‌سازی عملکرد دانه در هر دو سال نشان داد که ضریب تبیین، ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده و شاخص توافق به‌ترتیب برابر با 9/0، 14/0 و 89/0 می‌باشند که بیانگر کارایی مناسب مدل در شبیه‌سازی عملکرد گندم در دو سال متوالی می‌باشد. با در نظر گرفتن تعداد 4 نوبت آبیاری، کارایی مصرف آب دانه گندم به مقدار 7/0 کیلوگرم بر متر مکعب افزایش یافته که مؤید کارایی مدل آکواکراپ در شبیه‌سازی عملکرد دانه گندم و در راستای ارتقای کارایی مصرف آب می‌باشد.

چکیده به‌منظور بررسی تغییرات شوری پروفیل خاک 4 محصول زراعی گندم، ذرت، جو و گوجه‌فرنگی کشت شده در اراضی دشت قزوین با شوری اولیه 5/1 دسی‌زیمنس بر متر و با اقلیم گرم و خشک، تحت آبیاری تیپ (قطره‌ای نواری) و طی 20 سال زراعی، ابتدا توزیع شوری با مدل AquaCrop شبیه-سازی شده، سپس توسط نرم‌افزارهای Minitab 17 و2007 Excel مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد، در محصولات ذرت و گوجه‌فرنگی، آبیاری تیپ با شوری آب آبیاری 1 دسی‌زیمنس بر متر، منجر به افزایش قابل توجه شوری متوسط خاک ناحیه توسعه ریشه از 5/1 به‌ترتیب به 4 و 3/4 دسی-زیمنس بر متر می‌گردد (معنی‌داری روند در سطح 5 درصد)، حال آنکه افزایش شوری متوسط ناحیه توسعه ریشه در محصولات گندم و جو در همان حالت، از 5/1 به‌ترتیب به 03/2 و 02/2 دسی‌زیمنس بر متر رسیده که در سطح 5 درصد معنی‌دار نیست. علت را می‌توان به نیاز آبی پایین و فیزیولوژی جو و گندم در جذب نمک، نسبت به ذرت و گوجه‌فرنگی نسبت داد که در نتیجه آن آب کمتری وارد خاک شده و در نتیجه شوری کمتری در نتیجه تبخیر آب در زمین تجمع می‌یابد، همچنین وجود بارش در فصل کشت گندم و جو منجر به شستشوی نمک از ناحیه ریشه می‌شود. درستی این فرض از طریق معنی‌داری همبستگی بین بارش و شوری خاک در سطح 5 درصد آزمون و ثابت گردید. لذا پیشنهاد می‌گردد گندم و جو با مقاومت بالا نسبت به شوری، در اولویت کشت آبیاری موضعی برای نواحی خشک با بارش‌های ناچیز و منابع آبی محدود، قرار گیرند.

چکیده بیشترین سهم مصرف منابع آب در ایران مربوط به بخش کشاورزی است. بنابراین جهت صرفه‌جویی در منابع آب، اولویت با کاهش میزان آب آبیاری است و یکی از راهکارهای مهم در این راستا، استفاده از منابع آب نامتعارف می‌باشد. بدین‌منظور در این پژوهش اثر استفاده از آب‌شور بر عملکرد گوجه‌گیلاسی تحت شرایط تنش خشکی مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای اعمال شده شامل شوری آب آبیاری (در دو سطح 4S1= و 7 = S2 دسی-زیمنس بر متر) و تنش خشکی (در سه سطح، آبیاری در نقاط 40، 50 و 65 درصد تخلیه رطوبتی خاک به‌ترتیب I1، I2 و I3 ) بودند. طرح آزمایشی مورد استفاده در قالب بلوک‌های کامل تصادفی در چهار تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد که اثر تنش شوری آب آبیاری بر عملکرد، مجموع تبخیر و تعرق و کارآیی مصرف آب (به‌ترتیب در سطوح یک، پنج و پنج درصد) معنی‌دار شد. همچنین بیشترین اثر کاهشی تنش شوری روی عملکرد گوجه‌گیلاسی (با مقدار 27 درصد کاهش مربوط تیمار شوری 7 دسی‌زیمنس بر متر) مشاهده شد. از طرفی استفاده از آب شور (7 دسی‌زیمنس بر متر) موجب کاهش 2/19 درصدی کارآیی مصرف آب نسبت به تیمار شاهد شد. دلایل این کاهش صفات مورد بررسی می‌تواند به‌خاطر اثر منفی پتانسیل اسمزی، کاهش تبخیر و تعرق کل و تجمع یون‌ها در اندام حساس پایینی باشد. از طرفی گرچه افزایش شوری موجب کاهش عملکرد در سطح معنی‌دار یک‌درصد شده است، اما ممکن است در سال‌های آینده با محدودیت‌های شدید منابع آبی و افزایش هزینه‌های تهیه آن، این مقادیر کاهش عملکرد، اقتصادی و قابل توجیه باشد.

چکیده مبنای کم‌آبیاری بخشی ریشه، آبیاری متناوب نیمی از ریشه و خشک نگه داشتن نیمه دیگر است. ریشه گیاه در قسمت تر، آب کافی را جذب می‌کند؛ بخش دیگر از ریشه در خاک خشک، با عکس‌العمل نسبت به خشکی و فرستادن علایمی به روزنه‌ها، با تحت تآثیر قرار دادن مقدار بازشدگی آن‌ها، باعث کاهش تلفات آب می‌شود. این پژوهش روی گیاه آفتابگردان در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، در سال-های 1394 و 1395 اجرا شد. برای اجرا از آزمایش کرت‌های خرد شده با سه فاکتور اصلی (دور آبیاری) و سه فاکتور فرعی (مقدار آب آبیاری) در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار استفاده شد. دورها شامل آبیاری بعد از 20، 35 و 50 میلی‌متر تبخیر از تشت تبخیر کلاس A بود (به‌ترتیب F-20، F-35 و F-50). مقدار آب آبیاری در 3 مقدار 100%، 75% و 55% نیاز آبی بود (به‌ترتیب FI، PRD-75 وPRD-55). اجرای FI به صورت معمولی (دو طرفه) و PRD-75 و PRD-55 به صورت متناوب در طرفین ریشه (آبیاری بخشی) بود. در بررسی عامل دور آبیاری، بر مبنای نتایح 2 سال انجام آزمایش، بهترین نتایج برای پارامترهای رشد گیاه، در دور آبیاری بعد از 20 میلی‌متر تبخیر از تشت تبخیر کلاس A بود. همچنین بهترین نتایج برای پارامترهای رشد گیاه آفتابگردان در آبیاری کامل نتیجه شد. با توجه به وجود اختلاف معنی‌دار در غالب پارامترهای رشد بین آبیاری کامل و کم‌آبیاری بخشی ریشه در سطح 55%، در صورت اجرای کم‌آبیاری بخشی ریشه، سطح 75% برای کم‌آبیاری توصیه می‌شود. در مورد عامل دور آبیاری، برای غالب پارامترهای رشد گیاه بین تیمارهای F-20 و F-50 اختلاف معنی‌دار وجود داشت؛ لذا با در نظر گرفتن این مورد و نیز مسأله افزایش هزینه بهره‌برداری با کاهش دور آبیاری، دور آبیاری F-35 توصیه می‌شود. بررسی مشخصه کارایی مصرف آب آبیاری برای عامل دور آبیاری حاکی از وجود اختلاف معنی‌دار بین هر سه دور آبیاری بود. بیشترین مقادیر در F-50 و کمترین مقادیر در F-20 حاصل شد. با وجود افزایش در مقدار مشخصه کارایی مصرف آب آبیاری در PRD-75 در مقایسه با سایر تیمارها برای هر دو سال انجام آزمایش، این اختلاف معنی‌دار نبود. با توجه به عدم وجود اختلاف معنی‌دار بین تیمار دور آبیاری F-35 و F-50 در سال دوم آزمایش و نیز وجود افزایش نسبی در مقدار این مشخصه در PRD-75 در مقایسه با دو تیمار دیگر، به منظور داشتن کارایی مصرف آب بیشتر، انجام کم‌آبیاری بخشی ریشه در سطح 75% با دور آبیاری F-35 توصیه می‌شود. با بررسی همزمان مشخصه کارایی مصرف آب آبیاری و نیز پارامترهای رشد گیاه آفتابگردان، این نتیجه حاصل شد که با بهره‌گیری از PRD-75 در دور آبیاری F-35، می-توان ضمن صرفه‌جویی در مصرف آب آبیاری و افزایش در مشخصه کارایی مصرف آب آبیاری، با کمترین کاهش‌ها در مشخصه‌های رشد گیاه آفتابگردان مواجه شد.

چکیده به منظور بررسی تأثیر کادمیم بر صفات رویشی، شاخص‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در گیاه تربچه نقلی آزمایشی در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز در به صورت طرح فاکتوریل بر پایه بلوک‌های کامل تصادفی با دو تیمار و 3 تکرار اجرا گردید. تیمارها شامل کلریدکادمیم در سه سطح (0(شاهد)، 30 ، 60. میلی‌گرم در کیلوگرم)، دو زمان برداشت (بلوغ تجاری (زمان اول) و یک هفته پس از بلوغ تجاری (زمان دوم)) بود. صفات مورد اندازه‌گیری طی دو زمان برداشت شامل وزن تر و خشک بخش زیرزمینی و بخش هوایی، سطح برگ و تعداد برگ، طول و عرض برگ و طول ریشه، شاخص‌های فیزیولوژیکی شامل نشت الکترولیت و محتوای رطوبت نسبی (RWC) و شاخص‌های بیوشیمیایی شامل کلروفیل b, a، کلروفیل کل، کارتنوئیدها، پرولین، ویتامین ث هیپوکوتیل بود. نتایج نشان داد که کادمیم ویژگی‌های رشدی (وزن تر و خشک) را کاهش داد. همچنین کادمیم باعث کاهش معنی‌دار سطح برگ، تعداد برگ، طول و عرض برگ و طول ریشه گردید. غلظت 60 میلی‌گرم درکیلوگرم کادمیم نشت الکترولیت (2/28 درصد) و میزان پرولین (8/48 میلی‌گرم در گرم) را نسبت به گیاه شاهد افزایش داد. محتوای رطوبت نسبی تحت تنش کادمیم کاهش یافت. شاخص‌های بیوشیمیایی شامل کلروفیل aو b، کلروفیل کل، کارتنوئیدها، ویتامین ث کاهش معنی‌داری مشاهده شد. در غلظت‌های به کار برده شده، غلظت 60 کادمیم بیشترین اثر را در مقایسه با غلظت 30 میلی‌گرم در کیلوگرم روی شاخص‌ها نشان داد. بیشترین تجمع کادمیم در گیاه در غلظت 60 کادمیم مشاهده شد. به ‌نظر می‌رسد افزایش غلظت کادمیم از طریق کاهش شاخص‌های فیزیولوژیکی باعث کاهش ویژگی‌های رشدی در تربچه می-شود.

چکیده در این تحقیق، اثر جاذب اصلاح شده سراتوفیلیوم دمرسوم بر حذف فلز سنگین کادمیم بررسی گردید. با استفاده از آزمایش‌های جذب ناپیوسته اثر اسیدیته (pH)، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت اولیه کادمیم بر میزان حذف کادمیم، هم‌چنین مدل‌های سینتیک و هم‌دمای جذب بررسی شدند. با افزایش pH از سه تا هشت، راندمان حذف ابتدا از 93% تا 97% افزایش، سپس به 85% کاهش یافت. ظرفیت جذب نیز از 04/7 تا 35/7 افزایش سپس تا 44/6 میلی‌گرم بر گرم کاهش و pH بهینه هفت به‌دست آمد. با افزایش زمان تماس از 5 تا 240 دقیقه، راندمان حذف از 67% تا 98%، تا زمان 180 دقیقه افزایش و سپس اندکی کاهش یافت. ظرفیت جذب نیز از 25/6 تا 13/9 میلی‌گرم بر گرم افزایش و سپس اندکی کاهش یافت و زمان تعادل 60 دقیقه به‌دست آمد. با افزایش مقدار جاذب از 02/0 تا 4 گرم بر لیتر، راندمان حذف 37% تا 99% افزایش یافت، ظرفیت جذب از 5/169 به 35/2 میلی‌گرم بر گرم کاهش یافت و مقدار جاذب یک گرم بر لیتر به‌عنوان مقدار بهینه به دست آمد. با افزایش مقدار غلظت اولیه کادمیم از 10 تا 200 میلی‌گرم بر لیتر، راندمان حذف از 96% به 31% کاهش، ظرفیت جذب از 18/9 به 7/59 افزایش و غلظت ده میلی‌گرم بر لیتر به‌عنوان غلظت اولیه بهینه انتخاب گردید. مدل سینتیک شبه درجه دوم با ضریب تعیین 99/0 و مدل لانگمویر نیز با ضریب تعیین 99/0، از برازش بهتری نسبت به سایر مدل‌ها برخوردار بود. نتایج تحقیق قابلیت بالای سراتوفیلیوم دمرسوم را، به‌عنوان جاذب زیستی برای حذف کادمیم، تأیید نمود.

چکیده کاربرد اسیدهای آلی و معدنی در کشاورزی در سال‌های اخیر رو به افزایش است اما به نظر می‌رسد تأثیر آنها بر رشد و عملکرد گیاهان در این زمینه به پژوهش بیشتری نیاز دارد. هدف از این پژوهش مطالعه تأثیر کاربرد اسیدهای آلی و معدنی بر رشد گیاه ذرت علوفه‌ای در یک خاک آهکی بود. این آزمایش در گلخانه علوفه‌ای در قالب طرح آماری کاملاً تصادفی در 9 تیمار و 3 تکرار انجام شد. تیمارهای 1 و 2 کاربرد اسید سیتریک به ترتیب با غلظت 5 و 10میلی‌مولار، تیمار 3 و 4: کاربرد اسید استیک به ترتیب با غلظت 5 و 10 میلی‌مولار، تیمار 5 و 6: کاربرد اسید اگزالیک به ترتیب با غلظت 5 و 10 میلی‌مولار، تیمار 7: کاربرد مخلوط سه اسید آلی هرکدام با غلظت 33/3 میلی‌مولار، تیمار 8: کاربرد اسید سولفوریک با غلظت 5 میلی‌مولار، تیمار 9: بدون کاربرد اسید (شاهد) انجام شد. اسیدها با آب آبیاری در سه مرحله در طول فصل رشد اضافه شدند. طبق نتایج تیمار اسید سیتریک در هر دو سطح غلظتی نسبت به تیمار شاهد منجر به افزایش در وزن تر و خشک بخش هوایی شد. بیشترین غلظت نیتروژن در بخش هوایی در اسیدهای سیتریک، اگزالیک و اسید سولفوریک دیده شد. بیشترین غلظت پتاسیم (ریشه) و منگنز (بخش هوایی و ریشه) در تیمار اسید سولفوریک، بیشترین غلظت آهن (بخش هوایی) در تیمار اسید سیتریک و بیشترین غلظت روی (بخش هوایی و ریشه) در تیمار مخلوط اسیدهای آلی دیده شد.

چکیده پتاسیم از عناصر ضروری گیاهان بوده که نقش مهمی در رشد و نمو گیاهان داشته و آزادسازی زیستی آن از طریق باکتری‏های آزادکننده پتاسیم مورد توجه است. این آزمایش با هدف بررسی تأثیر باکتری‎های مختلف بر تأمین پتاسیم و رشد رویشی گیاه ذرت انجام گرفت. در این تحقیق، 10 جدایه باکتری همراه با تیمارهای کودی (سولفات پتاسیم به میزان 50% و 100% توصیه کودی) و تیمار شاهد (بدون تلقیح باکتری و کود) در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد به جز وزن خشک ریشه، وزن تر کل و قطر ساقه، بقیه پارامترها متأثر از تیمارهای آزمایش بودند. بیش‎ترین مقادیر به‎دست آمده از ارتفاع گیاه و وزن تر و خشک اندام هوایی، به ترتیب برابر با 8/100سانتی‏متر، 6/265 و 4/44 گرم، در تیمار کودی 50% مشاهده شد. بیش‎ترین وزن تر ریشه ( 2/187 گرم) در تیمار باکتری Pseudomonas sp. Az-8، بیش‎ترین وزن خشک کل (6/68 گرم) در تیمار باکتری Enterobacter sp. S16-3 و بالاترین میزان شاخص کلروفیل و هدایت روزنه‎ای (به ترتیب 6/9 و 097/0) در تیمار تلقیح شده با Azotobacter chroococcum 14SP2-1 مشاهده شد. آنالیز عناصر در بافت گیاهی نشان داد که بیش‌ترین مقدار پتاسیم اندام هوایی و ریشه را به ترتیب در تیمار 100% توصیه کودی (3/1077 میلی‎گرم بر وزن اندام هوایی) و Pseudomonas sp. Az-8 (4/421 میلی‎گرم بر وزن ریشه) به دست آمد. با در نظر گرفتن مقدار پتاسیم جذب شده و وزن خشک کل، باکتری‎های Pseudomonas sp. Az-8، A. chroococcum 14SP2-1 و Enterobacter sp. S16-3 مؤثرتر بوده و می‌توان برای سایر آزمایشات پیشنهاد نمود.

چکیده در طی چند دهه گذشته مطالعات قابل توجه‌ای در ارتباط با تأثیر آبیاری با فاضلاب خام بر خصوصیات خاک انجام شده است اما تحقیقات چندانی برای اثرات فاضلاب تصفیه شده صورت نگرفته است. بر این اساس به منظور بررسی اثرات آبیاری با فاضلاب خروجی از تصفیه‌خانه ارومیه بر غلظت، توزیع و آلودگی بعضی عناصر سنگین خاک، تعداد شش نقطه (پنج نقطه در اراضی آبیاری شده با فاضلاب و یک نقطه در اراضی تحت آبیاری با آب چاه به عنوان شاهد) در منطقه ارومیه تعیین و در محدوده عمق ریشه گیاهان زراعی این منطقه (افق AP، عمق 0-30 سانتی‌متری) نمونه‌برداری صورت گرفت. نتایج نشان داد که عملیات آبیاری با فاضلاب باعث افزایش قابل توجه شکل قابل استخراج توسط DTPA عناصر فوق به صورت توالی Ni (78.9-141.8 %) > Cd (54.4-125 %) > Zn (35.7-73.3 %) > Cu (13-87 %) > Pb (6-32.3 %) خاک شده است. با این وجود به استثنای کادمیم شکل قابل استفاده سایر عناصر در محدوده‌های مجاز قرار گرفتند. در مقایسه با شاهد، در اکثر خاک‌های مطالعه شده شکل کل عناصر فوق نیز (به استثنای مس) به طور معنی‌داری افزایش یافته بود و بیشترین افزایش (200 تا 300 درصد) و کمترین افزایش (10 تا 32 درصد) به ترتیب مربوط به کادمیم و مس بود. همچنین نتایج شاخص‌های آلایندگی AP، PI، PIN، PLI نشان داد که اکثر خاک‌های مورد مطالعه در دامنه آلودگی کم تا آلودگی بالا قرار داشتند و کادمیم بیشترین نقش را در افزایش کلاس شاخص‌های فوق داشت.

چکیده تغییر کاربری اراضی از قبیل تغییر جنگل به اراضی تحت کشت به طور معنی‌د‌اری می‌تواند بر خصوصیات خاک تأثیر گذاشته و فرآیندهای تشکیل خاک را تحت تأثیر قرار دهد. از آن‏جایی که تغییر کاربری جنگل‌های زاگرس روند رو به رشدی دارد، به منظور بررسی اثرات این تغییر کاربری‌ها بر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی و زیستی خاک در منطقه سروک شهرستان یاسوج، از سه کاربری جنگل متراکم، جنگل تخریب شده و زراعت دیم، 5 نمونه خاک سطحی (20-0 سانتی‌متر) برداشت و پژوهش در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. آزمایش‌های فیزیکی، شیمیایی و زیستی بر روی نمونه‌های خاک انجام شد. نتایج تجزیه واریانس و مقایسه میانگین داده‌های به دست آمده از سه کاربری نشان داد که به دنبال تغییر کاربری اراضی جنگلی، مقادیر هدایت الکتریکی (40 درصد)، ماده‌ آلی (74 درصد)، نیتروژن کل (75 درصد)، پتاسیم قابل دسترس (49 درصد)، تنفس پایه (76 درصد)، تنفس برانگیخته (74 درصد)، جمعیت قارچ (11 درصد)، آنزیم‌های اسید فسفاتاز (55 درصد) و آلکالین فسفاتاز (47 درصد) در کاربری زراعی کاهش یافتند. این در حالی است که جمعیت باکتری در کاربری زراعی افزایش یافت (8 درصد). مقدار فسفر قابل جذب تفاوت معنی‌داری را نشان نداد. به طور کلی می‌توان چنین نتیجه گرفت که در پی تخریب جنگل و تغییر کاربری، ماده آلی خاک و شاخص‌های مرتبط با آن به خصوص ویژگی‌های زیستی به میزان بیشتری تحت تأثیر قرار گرفته‌اند.

چکیده تغییر اقلیم یکی از مهمترین چالش‌های فراروی بشر در قرن جاری است که به نظر می‌رسد اثرات آن در افغانستان به خصوص در بخش کشاورزی بسیار شدید باشد. مطالعه این اثرات بیش از هر چیز مستلزم دسترسی به داده‌های هواشناسی دقیق و کافی به خصوص برای متغیرهای دما و بارش است، اما به دلایل مختلف این داده‌ها در افغانستان از دقت و کفایت لازم برخوردار نیستند. در این پژوهش امکان استفاده از پایگاه داده AgMERRA از طریق مقایسه داده‌های آن با داده‌های ثبت شده‌ی چهار ایستگاه سینوپتیک مهم در افغانستان با استفاده از پنج شاخص نکویی برازش (RMSE، NRMSE، MBE، R2 و d)، الگوی تغییرات فصلی و نیز تابع توزیع احتمال آنها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این مطالعه بیانگر قدرت و کارایی لازم داده‌های AgMERRA برای پر کردن خلأها و قابلیت مطلوب آن در تولید سری داده‌های هواشناسی بود. نتایج حاصل از طریق شاخص NRMSE بیانگر قرار گرفتن مقادیر شبیه‌سازی شده در رده عالی و خوب در تمامی ایستگاه‌ها و مقیاس‌های زمانی بود. مقدار شاخص R2 برای شبیه‌سازی درجه حرارت در فواصل زمانی روزانه، 14 روزه و ماهانه بیش از 86/0 بود. بارش در مقیاس زمانی روزانه دارای R2 نامناسب بود، اما با افزایش مقیاس زمانی به 14 روزه و ماهانه مقدار R2 آن در حد قابل قبولی افزایش یافت. مقادیر ضریب توافق d نیز برای بارش‌های 14 روزه و ماهانه مناسب بود (حداقل 87/0). داده‌های شبیه‌سازی شده‌ی AgMERRA در مقیاس ماهانه تبعیت خوبی از الگوی فصلی داده‌های ایستگاهی نشان داد. با این وجود مقادیری از تخمین‌های کمتر و بیشتر از حد واقعی به خصوص در ایستگاه کابل مشاهده شد. این تبعیت از الگو در مقیاس روزانه نیز برای متغیرهای هواشناسی مورد مطالعه در حد قابل قبول بود، اگرچه AgMERRA نتوانست برخی از نوسانات موجود در توزیع احتمال داده‌های دمای حداکثر و حداقل (با بازه یک درجه سانتی‌گراد) را به خوبی شبیه‌سازی نماید.

چکیده مطالعه تغییرات ناگهانی تبخیر- تعرق پتانسیل (ET0) در مدیریت منابع آب از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پژوهش، تغییرات ناگهانی ET0 در دو مقیاس ماهانه و سالانه در شمال‌غرب ایران مورد بررسی قرار گرفت. از داده‌های 36 ایستگاه هواشناسی همدید (2015-1980) استفاده گردید. میزان ET0 در هر ماه و ایستگاه با روش فائو- پنمن مانتیث (FAO-PM56) برآورد گردید. برای آزمون تغییر ناگهانی در سری‌های ET0 و تشخیص تاریخ دقیق تغییر از روش پتیت استفاده شد. نتایج نشان داد که تغییر ناگهانی معنی‌دار در سری‌های زمانی ET0 برای اکثر ایستگاه‌ها در سطح 5 درصد تجربه شده است. در مقیاس ماهانه و سالانه بترتیب 72/59 درصد و 55/80 درصد ایستگاه‌ها جهش رو به بالا داشتند. در ایستگاه سرارود کرمانشاه در اکثر ماه‌ها، ET0 جهش رو به بالا را تجربه کرده، طوری‌که در مقیاس ماهانه، بیشترین اختلاف میانگین ET0 در دو زیر دوره قبل و بعد از سال تغییر در سپتامبر به‌اندازه 75/47 میلی‌متر در ماه (معادل 35 درصد) مشاهده شد. در مقیاس سالانه، اغلب ایستگاه‌ها تغییرات پرشی را در بین سال‌های 1995 تا 1998 تجربه کرده‌اند. بیشترین پرش در ET0 سالانه مربوط به سرارود کرمانشاه بود که در آن میانگین مقادیر ET0 در دو زیر دوره (قبل و بعد از سال تغییر) به‌ترتیب، 1438 و 1673 (میلی‌متر در سال) به‌دست آمد که اختلاف آن معادل 235 میلی‌متر (معادل 16 درصد) بود که به‌صورت افزایش در ET0 سالانه در زیر دوره اخیر، نسبت به زیر دوره قبلی تجربه شده است. مدیریت خردمندانه آب قابل دسترس در منطقه مورد مطالعه برای ادامه فعالیت‌های کشاورزی و مرتبط با آب حیاتی می‌باشد.

چکیده در طی چند دهه اخیر در کشور، روند کاهش رواناب مشاهده می‌شود بطوری‌که بسیاری از مخازن سدها در دوره‌های نرمال نیز با بحران تأمین آب مواجه هستند که عمدتاً به دلیل برداشت‌های بی‌رویه، عدم مدیریت عرضه و تقاضا و خشکسالی می‌باشد. در این پژوهش جهت پیش‌بینی رواناب ورودی به سد زاینده‌رود با رویکرد احتمالاتی شبکه‌ی بیزین 5 سناریوی کلی طرح‌ریزی شده که براساس آن، رواناب بصورت صریح عددی (یک سناریو)، بازه‌ای (یک سناریو) و پیش‌بینی دوره‌های ترسالی و خشکسالی هیدرولوژیکی (سه سناریو) پیش‌بینی شده است. بدین منظور پارامترهای بارش، رواناب، برف و حجم آب انتقالی از تونل‌های انتقال آب به‌عنوان ورودی به مدل و رواناب ورودی به سد زاینده‌رود به عنوان پیش‌بینی شونده لحاظ شده‌اند که جهت یافتن بهترین ساختار شبکه در این سناریوها الگوهای مختلفی برای ورود این پارامترها به مدل تعریف شده. نتایج مدلسازی شبکه بیزین نشان داد که سناریوی تعریف شده برای پیش‌بینی رواناب ورودی به صورت صریح عددی توانایی خوبی در پیش‌بینی داشته بطوری‌که در الگوی منتخب ضریب همبستگی بین داده‌های مشاهداتی و پیش‌بینی شده 78/0 بوده است. هم‌چنین از بین سناریوهای پیش‌بینی دوره‌های ترسالی و خشکسالی هیدرولوژیکی که در آن تقسیم‌بندی رواناب براساس شاخص SDI و میانگین درازمدت و تقسیم‌بندی سایر پارامترها با خوشه‌بندی انجام شده است، در الگوی برتر قادر به پیش‌بینی با دقت 75 درصد می‌باشد اما مدل پیش‌بینی بازه‌ای رواناب دقت خوبی در پیش‌بینی نداشته است. بهره گیری از این نتایج امکان برنامه‌‌ریزی منابع آب را جهت تخصیص بهینه توسط متولیان آب این منطقه فراهم خواهد نمود.