علوم آب و خاک

ارزیابی کارایی مدل SewerGEMS در شبیه‌سازی عملکرد هیدرولیکی شبکه جمع‌آوری رواناب سطحی (مطالعه موردی: شهرکرد)

جهانگیر عابدی کوپایی

سیلاب و رواناب شهری به عنوان یکی از مهم ترین چالش های زیست محیطی و اجتماعی در مناطق شهری، ناشی از تجمع آب های باران و عدم کفایت شبکه های جمع آوری آب های سطحی هستند. در این راستا، ارزیابی عملکرد نرم افزار SewerGEMS در تحلیل رخداد بارش و کفایت شبکه جمع آوری آب های سطحی در شهرکرد تحت حالت های مختلف بررسی شده است. از بین 6 رخداد بارش مشاهده ای، تنها امکان شبیه سازی دو رخداد وجود داشت. در رخداد 1403/11/06 دبی اوج مشاهده ای حدود 1850 لیتر بر ثانیه دیده شد؛ درحالی که مقدار شبیه سازی شده برای سناریوی 2 زیر حوضه، حدود 1750 و برای سناریوی 8 زیر حوضه، حدود 1350 لیتر بر ثانیه است که نشان می دهد نتایج برای سناریوی 2 زیرحوضه به واقعیت نزدیک تر است. در رخداد 1403/11/27 دبی اوج مشاهده ای حدود 2000 لیتر بر ثانیه دیده شد؛ درحالی که مقدار شبیه سازی شده برای سناریوی 2 زیرحوضه، حدود 1850 و برای سناریوی 8 زیرحوضه، حدود 1400 لیتر بر ثانیه است که نشان می دهد نتایج برای سناریوی 2 زیر حوضه به واقعیت نزدیک تر است. سپس کفایت شبکه با دوره های بازگشت2 سال و 5 سال بررسی شد. نتایج نشان می دهد که شبکه جمع آوری آب های سطحی شهرکرد به طور کلی کفایت لازم را داراست؛ هرچند در برخی مناطق همچون نقاطی در کانال بوعلی و 13 آبان، نارسایی هایی دارد که منجر به بروز آب گرفتگی های محلی می شود. درنهایت راهکارهایی از جمله ارائه چند مکان برای ایجاد حوضچه تغذیه مصنوعی و همچنین پایش مستمر کانال ها و نظارت بر آنها به ویژه قبل از فصل بارش، برای بهبود عملکرد شبکه جمع آوری آب های سطحی شهرکرد و کاهش خطرات ناشی از سیلاب، پیشنهاد می شود.

تحلیل روند تغییرات پوشش جنگلی با بهره‎برداری از مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM)، طبقه‌بندی حداکثر احتمال (MLC) و شاخص‌های طیفی و تأثیر آن بر دمای سطح زمین ( منطقه مورد مطالعه: دهستان گوراب پس)

مهدی فیض اله پور

با بهره گیری از دمای سطح زمین، اطلاعات مهمی در زمینه تأثیر کاربری اراضی بر فرایندهای بیلان انرژی به دست می آید؛ بنابراین هدف از این پژوهش بررسی روند تغییرات LST در اثر تغییر کاربری اراضی دهستان گوراب است. برای مدل های طبقه بندی حداکثر احتمال (MLC) و ماشین بردار پشتیبانی (SVM)، چهار نوع کاربری پهنه های آبی، زمین بایر، زمین زراعی و جنگل از سال 2013 تا 2024 تعیین شد. بررسی ها نشان داد که وسعت پهنه های آبی در دوره خشک از 0/9 کیلومترمربع در سال 2013 به 0/4 کیلومترمربع در سال 2024 رسیده و 0/5 کیلومترمربع کاهش یافته است. در مقابل، وسعت پهنه جنگلی از 136/1 کیلومترمربع در دوره خشک سال 2013 به 147/2 کیلومترمربع در سال 2024 افزایش یافته است. مقادیر ضریب کاپا برای هر یک از مدل های SVM و MLC در دوره مرطوب سال 2021 به ترتیب معادل 53/94و 68/7 به دست آمد. بر این اساس دیده شد که مدل MLC از دقت بیشتری برخوردار است. برای انطباق شاخص های طیفی با مقادیر LST، مقادیر NDVI، NDSI و NDWI محاسبه شد. تغییرات کاربری زمین در بازه زمانی 2013 تا 2024 بر دمای سطح زمین تأثیر گذاشته و باعث نوسان دمایی از 11/5 درجه سانتی گراد تا 21/18 درجه سانتی گراد در فصل مرطوب و 31/81 تا 31/45 درجه سانتی گراد در فصل خشک شده است. بیشترین مقادیر LST متعلق به خاک بایر بوده و پهنه های آبی و پوشش گیاهی دارای کمترین مقادیر LST هستند. در بین شاخص های طیفی بیشترین همبستگی مثبت به میزان 0/64 متعلق به شاخص NDWI بوده و در سال 2024 دیده شد. بیشترین همبستگی منفی نیز به میزان 0/66- متعلق به شاخص NDVI در سال 2024 بوده است. در بازه زمانی 11 سال، مساحت پهنه های جنگلی 8/15 درصد افزایش و اراضی زراعی 33/5 درصد کاهش داشته اند. در این بین بیشترین تغییر متعلق به زمین های زراعی بوده و مساحت آن از 35/5 کیلومترمربع به 23/6 کیلومترمربع کاهش یافته است.

بررسی عددی اثر تغییر مقدار بازشدگی پل‌های رودخانه‌ای و بیه بر ساختار جریان و برگشت آب: رویکرد یک بعدی و سه بعدی

امیر محجوب

یکی از مواردی که در تعیین بازشدگی پل های رودخانه ای دارای اهمیّت زیادی است، عدم انسداد جریان در اثر کاهش مقطع عبوری سیلاب است. در این مقاله تعیین بازشدگی مورد نیاز برای عبور جریان رودخانه در محل پل با استفاده از مفهوم انرژی مخصوص و مدل سازی یک بعدی و سه بعدی جریان بررسی شده است. ابتدا با استفاده از مفهوم انرژی مخصوص، بیشینه پیش آمدگی خاکریزهای طرفین پل در رودخانه به گونه ای تعیین شد که باعث تغییر وضعیت جریان آب در بالادست پل نشود. ابعاد به دست آمده برای بازشدگی پل، به صورت عددی و در دو حالت یک بعدی و سه بعدی شبیه سازی شده و وضعیت جریان در محل پل و بالادست آن ارزیابی و مقایسه شد. نتایج نشان داد که مدل عددی یک بعدی مقدار برگشت آب را به طور متوسط 67 درصد بیشتر از مدل سه بعدی پیش بینی می کند. این درحالی است که بیشینه تنش برشی به دست آمده از مدل یک بعدی به طور متوسط 33 درصد کمتر از مدل سه بعدی است. اثر بیه پل بر مقدار برگشت آب و سایر متغیرهای هیدرولیکی جریان از جمله تنش برشی بستر و سرعتِ بیشینه با استفاده از مدل سه بعدی نیز بررسی شده است. در حالت بیه 40 درجه مقدار افزایش عمق آب، 19/2 درصد مقدار عمق نرمال به دست آمد.

تلفات تبخیر و بادبردگی سامانه آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک در استان اصفهان

مهدی قیصری

با توجه به افزایش روزافزون نیاز مصرف آب و کاهش منابع آب قابل استفاده، افزایش بهره وری مصرف آب ضروری به نظر می رسد. استفاده از روش های نوین آبیاری و اعمال مدیریت آبیاری بر اساس اصول علمی نوین و دقیق باعث افزایش کارایی آبیاری خواهد شد. هدف این پژوهش برآورد تلفات تبخیر و بادبردگی با استفاده از متغیر های هواشناسی و اندازه گیری تلفات تبخیر و بادبردگی در شهرهای اصفهان، گلپایگان و فریدون شهر با شرایط آب وهوایی متفاوت بود. تلفات تبخیر و باد بردگی در ساعات 3، 6، 9، 12 و 15 با استفاده از دو معادله انتخابی در سه ایستگاه هواشناسی با آمار آب وهوایی هفت ساله بررسی شد. سپس با دو روش تجربی (با نام های اختصاری WD1 و WD2) و یک روش مبتنی بر علوم (با نام اندازه قطرات) و اندازه گیری میدانی، مقدار تلفات تبخیر و باد بردگی برآورد شد. نتایج نشان داد تلفات تبخیر و بادبردگی محاسبه شده با استفاده از معادله تجربی WD1 حدود 2 درصد بیشتر از مقدار اندازه گیری میدانی و معادله تجربی WD2 حدود 1/5درصد کمتر از مقدار اندازه گیری میدانی بود. ضریب تصحیح برای معادله WD1 در شهرهای اصفهان، فریدون شهر و گلپایگان به ترتیب برابر با 0/54، 0/44 و 0/55 و برای معادله WD2 به ترتیب برابر با 1/62، 1/17 و 1/56 بود. مقدار تلفات تبخیر و بادبردگی بین ساعات مختلف روز و ماه های مختلف سال اختلاف معنی داری در سطح 5 درصد داشتند.

شبیه‌سازی جریان رودخانه رازاور کرمانشاه با استفاده از مدل یادگیری افراطی و الگوریتم‌های بهینه‌سازی فراابتکاری نهنگ و ملخ

مریم حافظ پرست

پیش بینی جریان رودخانه یکی از جنبه های کلیدی هیدرولوژی است که نقش بسزایی در مدیریت منابع آب، کاهش خطرات ناشی از سیل و برنامه ریزی کشاورزی ایفا می کند. هدف اصلی این مطالعه، شبیه سازی دقیق و پیش بینی جریان ماهانه رودخانه رازاور در استان کرمانشاه، با توسعه و ارزیابی مدل ترکیبی ماشین یادگیری افراطی (ELM) بهینه سازی شده توسط الگوریتم های فراابتکاری نهنگ (WOA) و ملخ (GOA) است. برای این منظور، داده های ماهانه جریان رودخانه، بارندگی، تبخیر و دما برای یک بازه زمانی ۱۰ساله با گام زمانی ماهانه جمع آوری و در بازه عددی صفر تا یک نرمال سازی شدند. 80 درصد داده ها برای آموزش و 20 درصد باقی مانده برای ارزیابی مدل ها استفاده شد. عملکرد مدل ها با شاخص های آماریNSE ، RMSE و R² سنجیده شد. ابتدا مدل پایه ELM با استفاده از روش سعی و خطا برای تنظیم وزن های بین لایه های پنهان و خروجی توسعه یافت. سپس، الگوریتم های WOA و GOA برای بهینه سازی وزن ها به کار گرفته شدند. نتایج نشان داد که مدل پایه ELM نسبت به مدل های بهینه سازی شده عملکرد ضعیف تری دارد (آموزش:0/1427=R2=0/7911 ،NSE=0/7795 ،RSME ، تست: 0/1406=R2=0/7916 ،NSE=0/7811 ،RSME. مدل GOA-ELM نسبت به مدل ELM عملکرد بهتر اما نسبت به مدل WOA-ELM عملکرد ضعیف تری داشت (آموزش:0/1366 =R2=0/7922 ،NSE= 0/7855 ،RSME ، تست: 7R2=0/7925 ،NSE=0/7859 ،0/1328= .(RSME مدل WOA-ELM نسبت به همه مدل ها عملکرد بهتری دارد (آموزش: 0/1215=R2=0/793 ،NSE=0/7869 ،RSME،تست: 0/1165 =R2=0/7933 ،NSE=0/7872 ،RSME). این پژوهش نشان می دهد که الگوریتم های بهینه سازی فراابتکاری به دلیل توانایی جستجوی جامع و جلوگیری از گرفتار شدن در بهینه های محلی، نقش مهمی در بهبود عملکرد مدل های پیش بینی جریان رودخانه دارند. یافته های این مطالعه، بر اهمیت به کارگیری این تکنیک ها در مدیریت منابع آب و برنامه ریزی پایدار تأکید می کند و زمینه ساز پژوهش های آتی در این حوزه خواهد بود.

بررسی عددی تأثیر صفحات جانبی هدایت‌کننده بر الگوی جریان و عملکرد هیدرولیکی سرریز جانبی همگرا

مهدی دریائی

یکی از چالش های اساسی در طراحی سرریزهای جانبی، افزایش راندمان تخلیه سرریز است که به صورت نسبت بدون بعد دبی عبوری از سرریز به دبی جریان ورودی تعریف می شود. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر صفحات جانبی هدایت کننده بر عملکرد هیدرولیکی سرریز جانبی همگرا انجام شد. برای این منظور، از نرم افزار FLOW-3D به منظور شبیه سازی جریان در حضور صفحات با زوایا، طول های نسبی (نسبت طول صفحه به عرض کانال بالادست) و موقعیت های مختلف نصب استفاده شد تا شرایط بهینه نصب صفحه از نظر هیدرولیکی شناسایی شود. پس از اعتبارسنجی مدل با داده های آزمایشگاهی، ۲۸ سناریو ارزیابی شد. نتایج نشان داد که نصب صفحات جانبی می تواند در شرایط مناسب، راندمان تخلیه را به طور قابل توجهی افزایش دهد. در این میان، ترکیب زاویه ۶۰ درجه (دافع) و طول نسبی 0/2، در موقعیت ابتدایی سرریز (X₁)، بهترین عملکرد را ارائه داد و راندمان را از مقدار پایه 62% در حالت شاهد (بدون صفحه جانبی) به 82% ارتقا داد. بررسی الگوی سرعت جریان نیز نشان داد که شکل گیری ناحیه کم سرعت در پایین دست صفحه، نقش کلیدی در هدایت مؤثر جریان به سمت سرریز ایفا می کند. به طور کلی، استفاده از صفحات جانبی می تواند به عنوان راهکاری ساده، کم هزینه و مؤثر برای بهبود عملکرد سرریزهای جانبی همگرا استفاده شود.

اثر عناصر غذایی محیط کشت در نمک‌زدایی زیستی آب چاه ژرف سیستان توسط جلبک زنده Chlorella vulgaris

نرجس سنچولی

سیستم نمک زدایی زیستی مصرف انرژی و اثرهای زیست محیطی کمتری و تکنولوژی و پیچیدگی مهندسی ساده تری در مقایسه با روش های نمک زدایی مرسوم دارد. هدف از این مطالعه، بررسی اثر عناصر غذایی در محیط کشت جلبک Chlorella vulgarisبود تا میزان رشد جلبک، کاهش شوری، TDS و EC بررسی شوند. برای این منظور به تیمارهای حاوی محیط کشت های مختلف، میزانی از جلبک تلقیح شد تا تراکم 106× 5 سلول در میلی لیتر به دست آید. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار بیومس خشک جلبک در تیمار آب ژرف + محیط کشت BG-11 با مقدار 0/02 ± 0/76 گرم بود. بیشترین میزان کلروفیل a و b در روزهای 4، 17 و 30 در تیمار شاهد دیده شد که با دو تیمار دیگر تفاوت معنی داری (0/05 > p) داشت. کمترین مقدار جذب نوری جلبک در تمام روزها به تیمار شاهد اختصاص گرفت. در پایان دوره آزمایشی 30 روزه، بیشترین میزان کاهش شوری، TDS و EC به ترتیب با 60/27، 26/83 و 41/60 درصد کاهش در تیمار آب ژرف + محیط کشت دیده شد که تفاوت معنی داری (0/05 > p) را با تیمار آب ژرف نشان داد. نتایج نشان داد که آب ژرف به دلیل مواد مغذی موجود در آن، قابلیت زیادی برای رشد جلبک و درنتیجه نمک زدایی زیستی و عدم استفاده از محیط کشت تجاری داشته و می تواند هزینه های نمک زدایی را کاهش دهد.

تخمین هدررفت خاک ناشی از فرسایش خندقی با استفاده از مدل‌های یادگیری ماشینی در حوزه آبخیز آبگندی

ایمان صالح

هدررفت خاک و تخریب فراوان ناشی از فرسایش خندقی همواره خسارات فراوانی به همراه داشته است. به دلیل اینکه اندازه گیری مستقیم میدانی و پایش فرسایش خندقی امری هزینه بر و زمان بر است، امکان تعیین میزان هدررفت خاک ناشی از فرسایش خندقی بسیار مشکل است. این پژوهش با هدف محاسبه حجم خاک ازدست رفته ناشی از فرسایش خندقی با استفاده از مدل های یادگیری ماشین در حوزه آبخیز آبگندی استان کهگیلویه و بویراحمد بر اساس مطالعات میدانی، انجام شده است. مدل های یادگیری ماشین عبارت اند از: جنگل تصادفی، ماشین بردار پشتیبان، شبکه عصبی مصنوعی و سیستم استنباط فازی عصبی تطبیقی. ازاین رو، موقعیت 68 خندق در منطقه ثبت و به منظور مدل سازی هدررفت خاک ناشی از خندق ها، لایه های رقومی عوامل تأثیرگذار بر گسترش خندق ها از جمله عوامل توپوگرافی، خاک شناسی، سنگ شناسی و هیدرولوژیک به عنوان متغیرهای مستقل تهیه شد. سپس حجم خاک ازدست رفته ناشی از فرسایش خندقی منطقه در تعدادی خندق معرف به صورت مستقیم به عنوان متغیر وابسته در عرصه اندازه گیری شد. خندق های اندازه گیری شده، به صورت تصادفی به دو گروه آموزش و اعتبارسنجی تقسیم شدند. نتایج مدل ها با استفاده از خطای جذر میانگین مربعات (RMSE) و شاخص R2 ارزیابی شده و مدل ها با یکدیگر مقایسه شدند. بر اساس نتایج این مطالعه، فرسایش خندقی در حوضه آبگندی استان کهگیلویه و بویراحمد هر ساله رو به افزایش است و در شرایطی که میزان بارندگی و همچنین فراوانی بارش های سنگین (بیشتر از مقدار پنج میلی متر یا بیشتر) و دارای شدت زیادی باشد، میزان فرسایش و هدررفت خاک به طور مستقیم افزایش چشمگیر خواهد داشت. از میان مدل های یادگیری ماشین مورد استفاده در این پژوهش، مدل جنگل تصادفی به عنوان مدل برتر در زمینه پیش بینی هدررفت خاک ناشی از فرسایش خندقی انتخاب شد.

بررسی تأثیر نوسانات شاخص‌های مرتبط با دما و بارش تحت تأثیر تغییر اقلیم بر عملکرد زعفران (مطالعه موردی: استان همدان)

ساناز مقیم

تأثیرات تغییرات اقلیم روی عملکرد و بازدهی محصولات کشاورزی از اصلی ترین دغدغه ها و چالش های صنعت کشاورزی است. عوامل محیط زیستی مختلفی مانند تغییرات شدید دما و نوسانات شدید بارندگی روی رشد و عملکرد محصولات کشاورزی تأثیرگذار است. زعفران یکی از مهم ترین محصولات کشاورزی کشور ایران است که نقش مهمی در موضع صادرات دارد. ایران دارای بیشترین تولید زعفران در جهان و استان همدان یکی از بزرگ ترین تولیدکنندگان آن در ایران است. در این مطالعه با بهره گیری از روش های هوش مصنوعی برای دسته بندی و تحلیل حساسیت داده های هواشناسی و کشاورزی، تأثیر تغییر اقلیم بر عملکرد زعفران در استان همدان بررسی شد. نتایج نشان داد که شاخص های تغییرات شدید اقلیمی ناشی از بیشینه و کمینه دمای ماهانه، بیشترین تأثیر منفی را نسبت به سایر شاخص های هواشناسی بر عملکرد زعفران دارند. علاوه بر این، نتایج نشان داد که الگوریتم جنگل تصادفی، به عنوان یکی از مناسب ترین روش ها برای تحلیل حساسیت در مقایسه با سایر الگوریتم های بررسی شده، عمل می کند. سه شهرستان ملایر، نهاوند و اسدآباد، دارای بیشترین دقت در تحلیل حساسیت بودند. یافته ها نشان داد که با استفاده از اطلاعات دمایی حدی ماهانه، می توان ریسک تولید زعفران را ارزیابی کرد و آگاهی لازم برای کشت این محصول را افزایش داد.

اثر نانوذرات سیلیس بر ویژگی‌های مکانیکی و فیزیکی خاک

علی اشرف امیری نژاد

اصلاح ویژگی های خاک از مسائل دارای اهمیت در علوم کشاورزی و مهندسی است. به منظور بررسی تأثیر نانوذرات سیلیس بر ویژگی های مکانیکی و فیزیکی خاک، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل نانوذرات سیلیس در سه سطح (0، 0/5 و 1 درصد وزنی) و دو نوع خاک با بافت لوم و لوم رسی بودند. نتایج آزمایش مقاومت برشی نشان داد افزودن نانوذرات سیلیس، زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی ذرات را در هر دو خاک لومی و لوم رسی افزایش داده؛ اما حد مایع و شاخص خمیری در هر دو خاک کاهش یافت. در آزمایش تحکیم نیز ضریب تراکم پذیری در خاک لوم از 0/38 به 0/21 و در خاک لوم رسی از 0/42 به 0/23 و ضریب تورم در خاک لوم از 0/13 به 0/07 و در خاک لوم رسی از 0/18 به 0/08 کاهش یافت. به طور کلی، نتایج بیانگر تأثیر معنی دار نانوذرات سیلیس بر اصلاح مقاومت مکانیکی خاک ، به ویژه در خاک لوم رسی با مقدار رس و سطح ویژه بیشتر بود؛ بنابراین می¬توان گفت که استفاده از نانوذرات سیلیس یک روش مؤثر در تثبیت خاک های مسئله دار است.

کاربرد مدل اصلاح‌شده MPSIAC در ارزیابی کمی و کیفی فرسایش حوضه آبریز پلاسجان به‌عنوان یکی از زیرحوضه‌های زاینده‌رود

حمید حسینخانی

فرسایش خاک و انتقال رسوبات از چالش های اساسی در مدیریت منابع آب وخاک کشور به شمار می رود. در این پژوهش، با هدف تخمین حجم تولید رسوب و بررسی وضعیت فرسایش در حوضه آبریز پلاسجان، از مدل تجربی اصلاح شده پسیان (Modified PSIAC) استفاده شد. این مدل بر پایه ارزیابی نه عامل مؤثر شامل ویژگی های زمین شناسی، خصوصیات خاک، شرایط اقلیمی، میزان رواناب، شیب زمین، وضعیت پوشش گیاهی، نوع کاربری اراضی، فرسایش سطحی و فرسایش جریان های آبی طراحی شده و از طریق امتیازدهی و ترکیب لایه های اطلاعاتی، شدت رسوب زایی در هر زیرحوضه به صورت کمی و کیفی تعیین می شود. در این پژوهش، ابتدا داده های پایه با بهره گیری از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) آماده سازی و تحلیل شد. سپس امتیاز نهایی شاخص فرسایش برای هر زیرحوضه محاسبه و بر اساس جداول استاندارد مدل، سطوح خطر فرسایش در طبقات مختلف تعیین شد. مقدار کل رسوب تولیدی در حوضه حدود 803,301 تن در سال برآورد شد و نسبت تحویل رسوب (SDR) برابر با 14/84 درصد محاسبه شد که بیانگر رسوب گذاری چشمگیر در مسیرهای انتقال است. نتایج نشان داد که بیشتر زیرحوضه ها در طبقه فرسایش متوسط قرار دارند و پوشش گیاهی ناکافی، شیب زیاد و تغییرات کاربری اراضی از مهم ترین عوامل افزایش رسوب محسوب می شوند. بر اساس یافته ها، تمرکز بر شناسایی مناطق بحرانی، اجرای طرح های کنترل فرسایش و بهره گیری از فناوری های سنجش از دور و سیستم های پایش رسوب ضروری به نظر می رسد. این مطالعه می تواند پایه ای علمی برای تصمیم گیری مدیریتی در حوضه های مشابه و کاهش خطرات ناشی از فرسایش فراهم کند.

ارزیابی شاخص کیفیت خاک در حضور هیدروچار باگاس نیشکر با استفاده از ترکیب آنتروپی شانون و تحلیل مؤلفه‌های اصلی

لاله دیوبند هفشجانی

خاک به عنوان یکی از منابع حیاتی طبیعی، نقشی اساسی در پایداری اکوسیستم ها و امنیت غذایی جهانی دارد. اما تخریب ناشی از مدیریت ناپایدار، کشاورزی فشرده و آلودگی ظرفیت آن را تهدید می کند. استفاده از اصلاح کننده های آلی مانند هیدروچار رویکردی نوین برای بهبود خواص فیزیکوشیمیایی خاک و ارتقای شاخص کیفیت خاک (SQI) است. این پژوهش با هدف بررسی اثر سطوح مختلف هیدروچار بر ویژگی های خاک و ارزیابی SQI انجام شد. تیمارها شامل شاهد و سه سطح هیدروچار (H10، H20 و H50) بودند. ویژگی های pH، تخلخل، چگالی ظاهری، هدایت الکتریکی، کربن آلی، نیتروژن کل و فسفر قابل استفاده اندازه گیری و پس از نرمال سازی با روش های آنتروپی و تحلیل مؤلفه های اصلی وزن دهی شدند. نتایج نشان داد نیتروژن و کربن آلی بیشترین اهمیت را در کیفیت خاک دارند. تیمار H50 بالاترین SQI (0/815) را به طور معنی دار نسبت به سایر تیمارها داشت؛ درحالی که H20 (0/546) و H10 (0/336) نیز نسبت به شاهد (0/159) اثر مثبت داشتند. بهبود کربن آلی، نیتروژن و فسفر و کاهش چگالی ظاهری از مهم ترین اثرهای هیدروچار بود؛ هرچند افزایش هدایت الکتریکی در H50 دیده شد. در مجموع، کاربرد هیدروچار اثر مثبت و تدریجی بر SQI دارد و سطح H20 می تواند به عنوان گزینه بهینه برای ارتقای حاصلخیزی و کاهش خطر شوری پیشنهاد شود.