دوماهنامه
دوره و شماره: دوره 37، شماره 6 - شماره پیاپی 92، بهمن و اسفند 1402، صفحه 829-989 
مقالات پژوهشی علوم آب

برآورد تغییرات سطح زیرکشت محصولات زراعی و باغی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای مطالعه موردی: حوضه پایین دست سد فریمان

صفحه 829-840

https://doi.org/10.22067/jsw.2023.83163.1301

علیرضا نوری، جواد امیدوار، فرشته مدرسی، کامران داوری، سمیرا نوری، علی اسدی

چکیده مدیریت نهاده‌ها و زمین‌های کشاورزی به‌خصوص مصرف بهینه آب و تخصیص منابع آبی، نیازمند به داشتن اطلاعات دقیق از انواع کاربری و روند تغییرات آن طی سال‌های مختلف است. استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و تکنیک سنجش از دور، به‌علت ویژگی مقرون به‌صرفه بودن از نظر هزینه و زمان و در عین حال دارا بودن دقت مناسب، می­تواند در شناسایی کاربری اراضی و تغییرات آن مورد استفاده قرار گیرد. از این رو پژوهش حاضر با هدف شناسایی و تفکیک کاربری اراضی حوضه پایین دست سد فریمان طی سال‌های زراعی 1400 و 1401 انجام شده است. در این پژوهش از تصاویر ماهواره­ای سنتینل 2 با دقت مکانی 10 متر و دقت زمانی 5 روز و الگوریتم طبقه­بندی جنگل تصادفی استفاده شد. یافته‌ها نشان می­دهد ماهواره سنتینل 2 قادر است با معیارهای دقت کلی بیش از 97/0 و ضریب کاپای بیش از 94/0، محصولات زراعی و باغی را در منطقه مورد مطالعه شناسایی و از هم تفکیک نماید. براساس نتایج به‌دست آمده، سطح زیرکشت مناطق درختکاری شده نسبت به مناطق زراعی طی سال 1401 افزایش یافته است. براساس بازدیدهای میدانی انجام گرفته از مناطق تغییر کاربری یافته، مشاهده شد که احداث باغ ویلاها توسط مالکان زمین­ها و تبدیل برخی زمین‌های زراعی و آیش به باغ توسط کشاورزان، سبب افزایش سطح درختکاری در منطقه مورد مطالعه شده است. نتایج پژوهش حاضر نشان می‌دهد که استفاده از داده‌های ماهواره­ای سنتینل 2 به‌منظور شناسایی، تفکیک و بررسی تغییرات کاربری اراضی و پوشش گیاهی، کارآمد و دارای دقت بالا بوده و می­توان از نتایج به‌دست آمده در سیاست‌گذاری بهینه مصارف آب و مدیریت اراضی بهره برد.

مقالات پژوهشی علوم آب

پهنه‌بندی حساسیت به سیل در حوزه آبخیز فامنات، استان گیلان

صفحه 841-853

https://doi.org/10.22067/jsw.2023.84146.1328

فهیمه میرچولی، عیسی غلامی، مهدی بروغنی

چکیده سیل یکی از مخرب‌ترین بلایای طبیعی است که تأثیر منفی بر ابعاد اجتماعی، اقتصادی و محیط‌زیستی دارد. افزایش سیل معمولا به‌دلیل افزایش تخریب محیط‌زیست مانند توسعه شهرنشینی، افزایش رشد جمعیت و جنگل‌زدایی است. از این‌رو، مدیریت همه‌جانبه سیل برای کاهش این اثرات ضروری است. بنابراین، این مطالعه با هدف شناسایی مناطق حساس به خطر وقوع سیل در حوزه آبخیز فامنات واقع در استان گیلان انجام شد. در این راستا، از مدل‌های یادگیری ماشین از جمله مدل خطی تعمیم‌یافته (GLM)، مدل رگرسیون تطبیقی چندمتغیره (MARS) و مدل درخت‌های طبقه‌بندی و رگرسیون (CART) برای پهنه‌بندی حساسیت حوزه آبخیز به سیلاب استفاده شد. هم‌چنین، از میان 100 رخداد سیلاب، 70 درصد آن‌ (70) برای آموزش و 30 درصد (30) برای اعتبارسنجی در نظر گرفته شد. در ادامه، با استفاده از پیمایش صحرایی و نیز مرور مطالعات پیشین، 10 عامل تأثیرگذار بر وقوع سیل در حوزه آبخیز شناسایی و مورد استفاده قرار گرفت. در نهایت برای ارزیابی مدل‌ها، از سطح زیر منحنی ROC و نیز شاخص TSS استفاده شد. نتایج حاصل از مطالعه نشان داد که از میان متغیرهای تأثیرگذار، عامل ارتفاع و فاصله از رودخانه مؤثرترین عوامل در حوزه آبخیز مطالعاتی می‌باشند. به‌علاوه، سطح زیر منحنی در مدل MARS معادل 76/0، مدل GLM معادل 83/0 و در مدل CART معادل 9/0 بوده است که نشان‌دهنده عملکرد بهتر مدل CART در مقایسه با سایر مدل‌ها است. با به‌کارگیری نتایج حاصل از این مطالعه می‌توان اقدامات مدیریتی مناسبی جهت کاهش خسارات و تلفات اتخاذ کرد. به‌علاوه، در کشورهای در حال توسعه که با محدودیت دسترسی به اطلاعات هیدروژئولوژیکی و ادافیکی مواجه هستند، استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و نیز تکنیک‌های داده‌کاوی نقش مهمی در انجام مطالعات ایفا می‌کنند.

مقالات پژوهشی علوم آب

کاربرد روش تاپسیس در بررسی کیفیت آب رودخانه‌ها (مطالعه موردی: رودخانه آجی‌چای)

صفحه 855-869

https://doi.org/10.22067/jsw.2023.84882.1344

ندا جعفری، یعقوب دین پژوه

چکیده مطالعه کیفیت آب‌های سطحی در برنامه‌های مدیریت منابع آب و محیط‌زیست از اهمیت بسزائی برخوردار است. در این تحقیق کیفیت آب حوضه آبریز آجی‌چای در مقیاس سالانه ارزیابی شد، برای این منظور، 3 ایستگاه شامل ارزنق، آخولا و مرکید، انتخاب و داده‌های کیفیت آب طی سال‌های
 1400-1382 جهت طبقه‌بندی کیفیت آب برای مصارف شرب و کشاورزی مورد استفاده واقع شد. جهت بررسی شاخص کیفیت آب سطحی حوضه آجی‌چای از نظر شرب کیفیت آب با استانداردهای سازمان بهداشت جهانی مقایسه شد. به‌منظور جلوگیری از قضاوت­های کارشناسی در تعیین وزن هر یک از پارامترها، از تئوری آنتروپی شانون استفاده شد. از روش تاپسیس به‌منظور طبقه‌بندی یازده پارامتر کیفی استفاده شد. این روش ساده و پرکاربرد بوده و در اولویت‌بندی آب رودخانه‌ها و ارزیابی کیفی آن­ها استفاده می‌شود. نتایج شاخص کیفیت آب شانون نشان داد که در بین ایستگاه‌ها، بیشترین مقدار شاخص مربوط به ایستگاه مرکید با مقدار 92/945 و کمترین آن مربوط به ایستگاه ارزنق با مقدار 36/127 می‌باشد. بر­اساس دیاگرام شولر معلوم شد که آب ایستگاه ارزنق از نظر کیفیت آب در حد متوسط بوده که در مقایسه با دو ایستگاه دیگر از نظر کیفی در جایگاه مناسب و آب ایستگاه آخولا در محدوده کیفیت نامناسب قرار دارد. کیفیت آب مرکید غیر­قابل شرب تشخیص داده شد که در بین سه ایستگاه بدترین جایگاه را به خود اختصاص داد. دامنه مقادیر تاپسیس در ایستگاه‌های مختلف بین 054/0 و 894/0 بوده که به­ترتیب متعلق به ایستگاه‌های ارزنق و مرکید می‌باشد. براساس نتایج ایستگاه ارزنق بهترین وضعیت کیفی آب و ایستگاه مرکید نامناسب‌ترین وضعیت کیفی آب را در بین سه ایستگاه به خود، اختصاص دادند.

مقالات پژوهشی علوم خاک

تأثیر کمپوست برخی پسماندها و بقایای کشاورزی در دو کشت متوالی اسفناج: 1- پاسخ شناسه‌های حاصلخیزی خاک، جذب عناصر غذایی و عملکرد گیاه

صفحه 871-890

https://doi.org/10.22067/jsw.2023.83762.1318

خدیجه سالاری نیک، محسن نائل

چکیده استفاده از کمپوست پسماندهای کشاورزی در نظام­های کشت یک مدیریتِ بالقوه پایدار در جهت بهبود کیفیت و حاصلخیزی خاک و افزایش عملکرد و سلامتی محصول است. در این پژوهش، تأثیر هشت کمپوست تولید شده از تفاله انگور (G) (در دو سطح کم (LG) (37 تا 42 درصد) و زیاد (HG) (60 تا 63 درصد)) در ترکیب با یونجه (A)، تفاله چغندر (B) و کاه نخود (Ch)، در مقایسه با دو سطح کود اوره (C150 و C500) و یک تیمار شاهد (C0)، بر حاصلخیزی خاک و عملکرد گیاه اسفناج در دو کشت متوالی (بهار و پاییز) مطالعه شد. عملکرد اسفناج در هر دو فصل کشت، اختلاف معناداری بین تیمارهای کمپوست و کود شیمیایی نشان نداد، بجز تیمار LG-Ch-A که در فصل بهار عملکرد بیشتری از تیمار C150 داشت. با این حال در کشت اول، تیمارهای LG-Ch-A و C500، و در کشت دوم، تیمارهای HG-All (متشکل از تمام مواد اولیه)، LG-All و LG-A-B به‌طور معناداری عملکرد بیشتری نسبت به تیمار شاهد داشتند. به‌دلیل جذب عناصر توسط گیاه، افزایش pH، افزایش مقدار کربن آلی خاک و هم­چنین آبشویی در پی بارندگی شدید در کشت دوم، غلظت عناصر کم‌مصرف خاک در همه­ی تیمارها نسبت به فصل اول کشت کاهش یافت. تیمارهای HG-Ch-A و HG-Ch-B سبب افزایش مقادیر N، P، K، Mg، کربن آلی و کربن فعال در فصل دوم کشت نسبت به فصل اول کشت شدند؛ در مقابل، کاهش مقدار نیتروژن کل در دو تیمار LG-Ch-A و LG-A-B نسبت به فصل اول کشت مشاهده شد. تیمار LG-All بهترین تیمار از نظر افزایش غلظت N، P و K، و کاهش غلظت نیترات خاک در بین همه­ی تیمارها بود. تیمار HG-Ch-A با وجود افزایش هدایت الکتریکی خاک، به‌دلیل مقدار سدیم کم و حاصلخیزی بالا بعد از تیمار LG-All قرار گرفت. مقادیر تمام عناصر پرمصرف و کم‌مصرف، بجز Fe و Ca، در تیمارهای کمپوست نسبت به تیمارهای شاهد و شیمیایی افزایش نشان داد. به­علاوه، در تیمارهای کمپوست افزایش EC (9 تا 211 درصد) نسبت به تیمارهای شاهد و شیمیایی، و افزایش pH (2/0 تا 3 درصد) نسبت به تیمار C500 مشاهده شد. در مقابل، تخلیه تمام عناصر، بجز کربن آلی، در تیمارهای کود شیمیایی و شاهد به دلیل جذب توسط گیاه اتفاق افتاد. تیمار C500 سبب افزایش غلظت نیترات خاک شد. برطبق تحلیل خوشه­بندی، تیمارهای شاهد و شیمیایی کشت اول در گروه یک، تیمارهای شاهد و شیمیایی کشت دوم در گروه دو، تیمارهای کمپوستِ کشت دوم در گروه سه، تیمارهای کمپوست کشت اول، بجز تیمارHG-All ، در گروه چهارم و تیمار HG-All کشت اول در گروه پنجم قرار گرفتند. به‌طور کلی با وجود تأثیر مثبت کمپوست­های به‌کار رفته در افزایش حاصلخیزی خاک، استفاده پیوسته این ترکیبات آلی به مقدار زیاد، به‌دلیل افزایش EC و pH در خاک­های مناطق خشک دارای محدودیت است.

مقالات پژوهشی علوم خاک

تأثیر اسید هیومیک همراه با آب آبیاری بر کارآیی کودهای شیمیایی فسفر و آهن و غلظت برخی عناصرغذایی معدنی گیاه ذرت

صفحه 891-906

https://doi.org/10.22067/jsw.2023.83587.1315

محمد امارلو، محمد حشمتی رفسنجانی، محسن حمیدپور

چکیده  به‌منظور بررسی تأثیر اسید هیومیک بر کارآیی کاربرد کودهای شیمیایی فسفر و آهن و غلظت برخی عناصرغذایی در گیاه ذرت (رقم سینگل کراس 704)، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل اسید هیومیک همراه با آب آبیاری در سه سطح (صفر، 70 و 140 میلی‌گرم بر کیلوگرم، هفت نوبت با آب آبیاری؛ معادل صفر، 490 و 980 میلی‌گرم بر کیلوگرم طی فصل رشد)، فسفر به شکل مونوکلسیم فسفات در دو سطح (صفر و 50 میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک) و آهن به شکل سولفات آهن در سه سطح (صفر، 10 و 20 میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک) بودند. نتایج نشان داد که اسید هیومیک در اندام هوایی به‌طور مسقل تنها بر ماده خشک و در برهم‌کنش با فسفر غلظت فسفر و روی را تحت تأثیر قرار‌ داده ‌است؛ اما در ریشه، اسید هیومیک توانست موجب افزایش معنی‌دار وزن خشک ریشه و غلظت عناصر فسفر، آهن، منگنز و مس گردد. برهم‌کنش سه‌گانه‌ی اسید هیومیک با دو فاکتور دیگر تنها بر ماده خشک ریشه و غلظت آهن ریشه معنی‌دار بود. بیش‌ترین تأثیر بر وزن خشک اندام هوایی و ریشه به‌ترتیب مربوط به فسفر و اسید هیومیک بود و در ریشه آهن نیز در جایگاه سوم قرار گرفت. باتوجه به فقر اولیه خاک از نظر فسفر، اسید هیومیک نتوانست فراهمی آن را افزایش دهد ولی در افزایش بازده فسفر کاربردی مؤثر بود. اسید هیومیک در افزایش غلظت هر چهار عنصر ریزمغذی آهن، منگنز، روی و مس در هر دو بخش اندام هوایی و ریشه یا یکی از آن‌ها، به‌طور مستقل یا در برهم‌کنش با آهن یا فسفر، مؤثر بود. کاربرد اسید هیومیک همراه با آب آّبیاری، در هر دو سطح، توانست مانع کاهش غلظت روی در ریشه در حضور 20 میلی‌گرم آهن بر کیلوگرم خاک شود که در مجموع افزایش جذب روی را نشان می‌داد. کاربرد آهن باعث افزایش غلظت فسفر در اندام هوایی و کاهش آن در ریشه شد. آهن هم‌چنین موجب کاهش غلظت روی ریشه و مس اندام هوایی شد در‌حالی‌که بر خلاف انتظار بر غلظت منگنز بافت گیاه، تأثیر معنی‌داری نداشت.

مقالات پژوهشی علوم خاک

اثر محلول‌پاشی سولفات آهن و روی بر عملکرد علوفه و غلظت آهن و روی در ذرت علوفه‌ای (Zea mays L.)

صفحه 907-922

https://doi.org/10.22067/jsw.2023.83811.1320

کوثر اسدی، مجتبی بارانی مطلق، سیدعلیرضا موحدی نائینی، طالب نظری

چکیده آهکی بودن خاک­های کشاورزی از عوامل اصلی کاهش کارایی جذب عناصر کم مصرف آهن و روی از محلول خاک و کاهش عملکرد گیاهان زراعی در اکثر مناطق ایران محسوب می­شوند. بنابراین به­منظور ارزیابی اثر محلول­پاشی سولفات آهن و روی بر عملکرد و کیفیت علوفه و نیز غلظت آهن در گیاه ذرت علوفه­ای (هیبرید 704 سینگل کراس) آزمایشی به­صورت طرح بلوک­های کامل تصادفی با 3 تکرار اجرا گردید. تیمارها شامل شاهد (محلول­پاشی با آب مقطر)، محلول­پاشی عناصر کم­مصرف سولفات آهن (Fe SO4.7H2O (20%Fe)، سولفات روی (Zn SO4.7H2O (22% Zn و سولفات آهن + سولفات روی با غلظت 5 در هزار در مرحله 4 برگی، مرحله 8 برگی و هر دو مرحله (4 برگی و 8 برگی) بود. محلول­پاشی اوایل صبح و آبیاری به­صورت قطره­ای انجام شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که بیشترین مقدار غلظت آهن اندام هوایی با میانگین 14/175 میلی­گرم بر کیلوگرم از محلول­پاشی آهن در هر دو مرحله 4 و 8 برگی بدست آمد که نسبت به محلول‌پاشی آهن در مرحله 8 برگی و مرحله 4 برگی افزایشی معادل 73/22 و 39/34 درصد را نشان داد. همچنین بیشترین مقدار غلظت روی اندام هوایی با میانگین 02/71 میلی­گرم بر کیلوگرم در گیاه ذرت علوفه­ای در تیمار محلول­پاشی روی در هر دو مرحله 4 و 8 برگی دیده شد که نسبت به تیمار شاهد 86/89 درصد غلظت روی را افزایش داد. بیشترین مقدار عملکرد و درصد پروتئین به‌ترتیب با میانگین 75/310 گرم بر متر مربع و 50/17 درصد از محلول­پاشی همزمان آهن و روی در هر دو مرحله 4 و 8 برگی بدست آمد که نسبت به محلول­پاشی آهن و روی در مرحله 4 و 8 برگی به‌ترتیب با میانگین 10/189 و 67/171 گرم بر متر مربع و 60/12 و 79/10 درصد افزایشی معادل با 50/19، 44/30، 02/5 و 14 درصد داشت که نشان می­دهد که محلول­پاشی همزمان آهن و روی در هر دو مرحله اثر بیشتری بر صفات مورد مطالعه در مقایسه با محلول­پاشی هر یک از عناصرآهن و روی به تنهایی دارد.

مقالات پژوهشی علوم خاک

نقشه‌برداری رقومی اجزای بافت خاک با استفاده از رویکردهای یادگیری ماشین و متغیرهای محیطی

صفحه 923-942

https://doi.org/10.22067/jsw.2023.84413.1331

پگاه خسروانی، مجید باقرنژاد، سید علی اکبر موسوی، سید رشید فلاح شمسی

چکیده بافت به­عنوان یکی از ویژگی­های موثر بر وضعیت هیدرولوژیکی و مکانیکی خاک از اهمیت ویژه­ای برای رشد گیاهان برخوردار است. بنابراین، مطالعه حاضر با هدف مدل­سازی مکانی ذرات خاک شامل شن، سیلت و رس با استفاده از مدل­های یادگیری ماشین جنگل تصادفی (RF)، رگرسیون بردار پشتیبان (SVR) و مدل زمین­اماری کوکریگینگ (Co-Kriging) و نقشه مدل رقومی ارتفاع و تصاویر ماهواره­ای با وضوح مکانی بالا در دشت مرودشت استان فارس انجام گرفت. مطالعات میدانی شامل حفر 200 پروفیل مشاهداتی براساس روش نمونه‌برداری ابر مکعب لاتین (cLHS) و نمونه‌برداری از دو عمق، سطحی (30 سانتی‌متر) و زیرسطحی (60-30 سانتی­متر) بود. طیف وسیعی از متغیرهای کمکی با دسترسی آسان شامل پارامترهای توپوگرافی و شاخص­های سنجش از دور به‌عنوان پیش­بینی کننده­های محیطی با وضوح مکانی 30 متر تهیه گردید. مناسب­ترین متغیرهای کمکی با استفاده از آزمون هم‌خطی توسط شاخص تورم واریانس (VIF) و سپس رویکرد انتخاب متغیر باروتا انتخاب شد. نتایج نشان داد که مدل RF نسبت به مدل­های SVR و Co-Kriging دارای عملکرد بهتر و دقت بیشتر برای پیش­بینی هر سه ذره شن، سیلت و رس است. ضریب تبیین (R2) پیش­بینی شده برای رس در عمق سطحی و زیر سطحی به‌ترتیب 52/0 و 49/0، برای سیلت 48/0 و 64/0 و برای شن 54/0 و 36/0 درصد محاسبه شد. همچنین متغیر عمق دره مهمترین متغیر در پیش­بینی توزیع مکانی شن، سیلت و رس شناسائی شد. تهیه نقشه توزیع مکانی اندازه ذرات خاک حاصل می‌تواند منبع مهمی از اطلاعات برای مدیریت کارآمد منابع زمین و نظارت بر محیط‌زیست باشد. به­طور کلی رویکرد مورد استفاده در این تحقیق به‌دلیل استفاده از منابع اطلاعاتی با دسترسی آسان و ارزان می­تواند به­عنوان راهنمایی برای تهیه­ی نقشه­های مدیریت­پذیر خاک در دشت­های کشاورزی کشور با قابلیت به­روز رسانی در حداقل زمان ممکن مورد استفاده قرار گیرد.

مقالات پژوهشی علوم خاک

تأثیر پلاسمای سرد بر عملکرد و غلظت آهن و روی در ذرت (Zea mays L.)

صفحه 943-955

https://doi.org/10.22067/jsw.2023.84422.1333

بصیر عطاردی، مهدی زنگی آبادی

چکیده امروزه در بخش کشاورزی، استفاده از فن­آوری­های پیشرفته و کارآمد به‌منظور افزایش بهره­وری و کسب موقعیت اقتصادی بهتر، ضرورتی اجتناب‌ناپذیر به شمار می­آید. در میان روش­های متعددی که در جهت بهبود، افزایش کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی مورد توجه قرار گرفته­اند، پلاسمای سرد، تکنیکی جدید، دوست­دار محیط‌زیست و اقتصادی است که افق­های امیدبخشی را در این حوزه ایجاد کرده است. پژوهش حاضر به‌منظور بررسی تأثیر پلاسمای سرد بر عملکرد و جذب عناصر آهن و روی در ذرت انجام گردید. فاکتورهای آزمایشی شامل سه نوع بذر (غیر پلاسمائی، پلاسمائی خشک و پلاسمائی مرطوب)، دو نوع آب آبیاری (آب مقطر و آب پلاسمائی) و دو سطح محلول­پاشی (عدم محلول­پاشی و محلول­پاشی دو عنصر آهن و روی) بود که به‌صورت فاکتوریل در قالب یک طرح کاملاً تصادفی و با 3 تکرار، در گلخانه تحقیقاتی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی اجرا شد. هشت هفته پس از کشت، اندام هوائی گیاهان مربوط به هر گلدان به‌طور مجزا از یک سانتی­متری سطح خاک برداشت، به آزمایشگاه منتقل، عملیات شستشو، خشک کردن، اندازه‌گیری وزن خشک و اندازه‌گیری غلظت آهن و روی نمونه‌ها، توسط دستگاه جذب اتمی انجام گردید. نتایج نشان داد که مصرف آب پلاسمائی تأثیر معنی­داری بر غلظت آهن، روی و مقدار عملکرد اندام هوائی ذرت نداشت ولی پلاسمائی نمودن بذور به روش مرطوب تأثیر معنی­داری بر غلظت عنصر روی و میزان عملکرد داشت به‌طوری‌که بالاترین غلظت روی و مقدار عملکرد در گیاهانی مشاهده شد که بذور آنها پلاسمائی مرطوب بوده، و همزمان محلول­پاشی شده بودند. با این وجود برای افزایش غلظت روی و آهن، پلاسمائی نمودن بذور نتوانست جایگزین روش محلول­پاشی گردد. در مجموع و براساس نتایج حاصل، پلاسمائی نمودن مرطوب بذور، به طریقی- غیر از افزایش غلظت دو عنصر آهن و روی- می­تواند سبب بهبود عملکرد گیاه گردد.

مقالات پژوهشی علوم خاک

تغییر شکل‌های فسفر خاک تحت تأثیر لجن فاضلاب شهری و سوپر فسفات تریپل در دو شرایط شور و غیر شور

صفحه 957-969

https://doi.org/10.22067/jsw.2023.85076.1351

حدیث حاتمی، حسین پرویزی، امیر پرنیان، غلامحسن رنجبر

چکیده مطالعه شکل­های مختلف فسفر در خاک­های تیمار شده با ترکیبات آلی در مدیریت بهتر این مواد در شرایطی با قدرت جذب کم عناصر غذایی مانند شرایط خاک شور حائز اهمیت است. هدف از این پژوهش مقایسه تأثیر لجن فاضلاب شهری و سوپر فسفات تریپل بر توزیع شکل­های مختلف فسفر خاک (محلول و تبادلی (KCl-P)، متصل به آهن و آلومینیوم (NaOH-P)، متصل به کلسیم (HCl-P)، باقی­مانده (Res-P) و آلی (Organic-P)) در دو شرایط شور و غیر شور بود. در این راستا از یک آزمایش انکوباسیون به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی شامل 3 سطح لجن فاضلاب شهری (صفر، 25/0 و 5/0 درصد وزنی به ترتیب M0، M1 و M2)، 3 سطح سوپر فسفات تریپل (صفر، 75 و 100 کیلوگرم بر هکتار به‌ترتیب T0، T1 و T2)، 2 سطح شوری (2 و 12 دسی‌زیمنس بر متر) و 3 تکرار انجام شد. شکل­های مختلف فسفر پس از 3 ماه از شروع آزمایش به روش عصاره­گیری متوالی استخراج و توسط روش رنگ­سنجی قرائت شدند. نتایج نشان داد که به‌طور کلی سهم نسبی فسفر در اجزای مختلف دارای توالی Res-P < NaOH-P < KCl-P < Organic-P < HCl-P بود اما روند تغییرات بسته به نوع تیمار و شکل فسفر متفاوت بود. کاربرد توأم لجن فاضلاب شهری و سوپر فسفات تریپل به‌ویژه در تیمار T2M2 به‌ترتیب موجب افزایش 1/3 و 3/2 برابری KCl-P در شوری­های 2 و 12 دسی‌زیمنس بر متر و به‌ترتیب 2/2 و 8/1 برابری NaOH-P در مقایسه با تیمار T0M0 شد. درحالی­که کاربرد جداگانه و توأم لجن فاضلاب شهری در هر دو شوری سبب کاهش سهم نسبی در HCl-P در مقایسه با تیمارهای سوپر فسفات تریپل و شاهد گردید. اعمال تیمارهای آزمایشی تأثیر معنی­داری بر Res-P نشان نداد؛ اما افزایش Organic-P با افزایش شوری و کاربرد تیمارهای لجن فاضلاب شهری مشاهده شد؛ بنابراین به‌نظر می­رسد که کاربرد توأم لجن فاضلاب شهری و سوپر فسفات تریپل می­تواند با افزایش سهم نسبی KCl-P و NaOH-P و کاهش ورود فسفر به جزء HCl-P سبب کاهش اثرات منفی شوری و افزایش فراهمی فسفر گردد. نتایج بررسی درصد بازیافت فسفر قابل دسترس خاک نیز تأییدکننده تأثیر بیشتر کاربرد توأم لجن فاضلاب شهری و سوپر فسفات تریپل در افزایش کارایی این تیمارها در مقایسه با کاربرد جداگانه این منابع بود.

مقالات پژوهشی علوم آب

مدل‌سازی بارش- رواناب ایستگاه‌های هیدرومتری خرمازرد و بناب با استفاده از الگوریتم ماشین بردار پشتیبان و جنگل تصادفی

صفحه 971-989

https://doi.org/10.22067/jsw.2023.81608.1264

زینب بیگدلی، ابوالفضل مجنونی هریس، رضا دلیرحسن نیا، سپیده کریمی

چکیده شبیه‌سازی فرآیند بارش-رواناب می‌تواند نقش بسزایی در مدیریت منابع آب و مسائل هیدرولوژی داشته باشد. در این تحقیق با استفاده از مدل‌های داده‌کاوی ماشین بردار پشتیبان (SVM) و جنگل تصادفی (RF) اقدام به مدل‌سازی بارش- رواناب دو ایستگاه بناب و خرمازرد به‌ترتیب واقع بر روی رودخانه‌های صوفی‌چای و ماهپری‌چای (دشت مراغه) شده است. در مطالعه حاضر داده‌های ایستگاه‌های هواشناسی و هیدرومتری منطقه از سال 1355 تا 1397 از شرکت آب منطقه‌ای و سازمان هواشناسی استان آذربایجان شرقی دریافت گردید. تغییر روند رواناب جاری در سال 1374، باعث گردید مدت مطالعه به دو دوره قبل و بعد آن تقسیم شود. مقدار بارش و رواناب با تاخیر زمانی یک ماه بعنوان ورودی به این مدل وارد و سپس مقادیر رواناب ماهانه مشاهداتی با رواناب ماهانه تخمین زده شده با استفاده از معیارهای ارزیابی خطا مورد بررسی گرفت. نتایج نشان داد که در هر دو دوره برای ایستگاه بناب مدل SVM کارآیی بالاتری نسبت به مدل RF داشت و در ایستگاه خرمازرد نیز برای این دو دوره، مدل RF عملکرد بهتری از مدل SVM ارائه کرد. نتایج مدل‌سازی در مجموعه تست در دو ایستگاه نشان داد که مقدار همبستگی متقابل برای دو دوره مطالعاتی اول و دوم ایستگاه بناب ‌به‌ترتیب برابر با 85/0 و 84/0 و برای ایستگاه خرمازرد برابر با 79/0 و 75/0 بدست آمد. با توجه به نتایج مقادیر آماره من کندال و سری‌های زمانی برای هر دو ایستگاه، روند مشخصی برای بارش در طول دوره مشاهده نشد، ولی دبی رودخانه‌ صوفی‌چای در ایستگاه بناب، بخصوص بعد از سال 1374 روند صعودی و دبی رودخانه ماهپری‌چای روند کاملا نزولی داشته است.