علوم آب و خاک

تغییرپذیری فرسایش سطحی و دانه‌بندی ذرات خاک نسبت به جهت و درجه شیب دامنه در منطقه نیمه‌خشک در غرب زنجان

علی رضا واعظی

فرسایش خاک ناشی از رواناب سطحی یا فرسایش سطحی، یکی از مهم ترین پدیده های تخریب خاک در دامنه ها است. ویژگی های شیب مانند جهت و درجه شیب می توانند موجب تفاوت های ویژگی های خاک بین دامنه ها شوند. این مطالعه به منظور بررسی اثر درجه و جهت شیب بر تغییرات ویژگی های خاک در دامنه های کوتاه انجام گرفت. پنج تپه در برگیرنده دو دامنه شمالی و جنوبی و با درصد شیب متفاوت شامل 10-9، 17-13، 22-16، 29-31 و 33-37 درصد در یک منطقه نیمه خشک به وسعت 30 هکتار در غرب زنجان واقع در شمال غرب ایران بررسی شدند. تپه ها دارای پوشش گیاهی مرتعی ضعیف است. نمونه های خاک در امتداد شیب ها از دو عمق (صفر تا 5 و 5 تا 15 سانتی متر خاک) در چهار موقعیت با فاصله دو متری در طول شیب در دو تکرار برداشت شدند. در کل 160 نمونه خاک برای تعیین توزیع اندازه ذرات (شن، سیلت و رس)، سنگریزه و چگالی ظاهری مورد تجزیه قرار گرفتند. مقدار فرسایش سطحی، بر اساس تغییرات توزیع اندازه ذرات و چگالی ظاهری به دست آمد. تغییرات دانه بندی ذرات و فرسایش سطحی بین دو جهت دامنه و نیز بین درجه های مختلف شیب با استفاده از آزمون توکی مورد تحلیل قرار گرفتند. تفاوت معنی داری بین جهت های شیب، از نظر مقدار فرسایش سطحی وجود نداشت. با این وجود مقدار فرسایش سطحی خاک در هر دو جهت، تحت تأثیر درجه شیب زمین قرار گرفت (05/0>p و 78/0=²R). مقدار فرسایش سطحی در شیب های شمالی نسبت به شیب های متناظر جنوبی، وابستگی بیشتری به درجه شیب نشان داد. در شیب های جنوبی، مقدار فرسایش سطحی تحت تأثیر حرکت ذرات سیلت از خاک سطحی بود، در صورتی که در شیب های شمالی، مقدار فرسایش سطحی به طور معنی داری تحت تأثیر هدررفت ذرات رس از خاک سطحی قرار گرفت.

بررسی اثر سطوح مختلف شوری بر برخی خصوصیات مورفولوژیکی گیاه کینوا (Chenopodium quinoa Willd.) تحت رژیم‌های مختلف آبیاری

صابر جمالی

به منظور بررسی اثر رژیم های مختلف آبیاری و سطوح مختلف شوری بر برخی شاخص های فیزیولوژیک گیاه دارویی کینوا رقم Sajama در سال 1395 در گلخانه تحقیقاتی گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. تیمارها شامل سه سطح آبیاری (100، 75 و 50 درصد نیاز آبی محاسبه شده با استفاده از تشت تبخیر کلاس A) و پنج سطح شوری (5/0، 3/4، 8، 8/11 و 16 دسی زیمنس بر متر) بودند. نتایج حاصل نشان داد که اثر کم آبیاری بر شاخص سطح برگ، شاخص سبزینگی و محتوای نسبی آب برگ (01/0>P) و بر طول برگ و عرض برگ (05/0>P) معنی دار شد. اثر شوری بر شاخص سطح برگ، شاخص سبزینگی، طول برگ، عرض برگ، محتوای نسبی آب برگ و وزن مخصوص برگ (01/0>P) و بر طول دمبرگ (05/0>P) معنی دار شد، همچنین اثر متقابل کم آبیاری و تنش شوری بر شاخص سبزینگی و محتوای نسبی آب برگ (01/0>P) و عرض برگ (05/0>P) معنی دار شد. نتایج نشان داد که گیاه کینوا به کم آبیاری مقاوم است، به طوری که کاهش میزان آب آبیاری از 100 به 50 درصد تبخیر از تشت، شاخص سطح برگ و محتوای نسبی آب برگ را به میزان 6/24 و 3/7 درصد کاهش داد. همچنین نتایج حاکی از آن است که گیاه کینوا مقاوم به شوری آب آبیاری بوده، به طوری که افزایش اختلاط آب دریا به میزان 30 درصد با تیمار شاهد اختلاف معنی داری در تمامی صفات نداشت. از طرفی می توان نتیجه گرفت که با اعمال مدیریت مناسب در مزرعه، استقرار این گیاه را درشرایط وجود آب و خاک شور تضمین نمود.

اندازه‌گیری آزمایشگاهی ضریب پسای تلماسه‌ها و مقایسه آن با مقادیر براوردی مدل

آرتمیس معتمدی

با وجود چندین دهه کار و پژوهش تحلیلی و آزمایشگاهی در مورد شکل های بستر، هنوز دانش برهمکنش شکل بستر و جریان و نیز تأثیر متقابل آنها بر پارامترهای هیدرولیکی نظیر تنش برشی، ضریب زبری و نیروی پسا بسیار ناکافی است. از جمله اهداف این تحقیق بررسی و تحلیل تأثیر شکل بستر بر روی الگوی جریان نزدیک تاج و تحلیل الگوهای پروفیل سرعت و نیروی پسا در صورت تغییر دانه بندی مواد بستر است. بدین منظور، اندازه گیری های آزمایشگاهی در فلوم هیدرولیکی 12 متری مستقر در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه صنعتی گراتس اتریش، روی تلماسه های شنی دو بعدی با ابعاد مشخص و ساخته شده از ذرات 13 و 6 میلی متری، صورت گرفت. نتایج حاصل از بررسی پروفیل های سرعت اندازه گیری شده با PIV و ADV و همچنین پروفیل های مدل شده با برنامه SSIIM نشان می دهد که ضریب پسای ذرات مستقر برروی تلماسه ها در شرایط هیدرولیکی مشابه، تأثیر چندان زیادی با افزایش دبی از خود نشان نمی دهند، در حالی که کاهش عمق سبب افزایش ناگهانی ضریب پسا تا سقف 66 درصد می شود. کاهش قطر ذرات سازنده تلماسه نیز سبب افزایش ضریب پسا می شود. همچنین ضریب پسا به شکل هندسی تلماسه وابسته بوده و در نوع تخت تاج، ضریب پسا افزایش حدود 32 درصد نسبت به نوع تاج تیز دارد.

اثر تغییر کاربری زمین بر کیفیت فیزیکی خاک در منطقه گیلان‌غرب

ستاره قطبی

کیفیت خاک، به صورت توانایی یک خاک در انجام وظایف آن، به عنوان بخشی اساسی از زیستگاه بشری، تعریف می شود. در این پژوهش، اثرات تغییر کاربری اراضی (تبدیل اراضی جنگلی به زمین های کشاورزی) بر کیفیت فیزیکی خاک، در منطقه گیلان غرب مورد مطالعه قرار گرفت. برای انجام این تحقیق، نمونه های خاک از لایه های سطحی و تحت الارضی دو نوع کاربری و از دو موقعیت قله و شانه شیب حوضه های میاندار و ویژنان برداشت شد. ویژگی های فیزیکی خاک، از قبیل بافت خاک و توزیع اندازه ذرات، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک، جرم مخصوص ظاهری، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها، ظرفیت نگهداری رطوبت و درصد کربن آلی خاک اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که تغییر کاربری مناطق جنگلی به اراضی کشاورزی، موجب کاهش شدید درصد ماده آلی خاک (به میزان 52 درصد) و افزایش درصد سیلت، شن و جرم مخصوص ظاهری خاک می شود، همچنین جنگل تراشی موجب کاهش میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (از 39/0 به 14/0 میلی متر در حوضه میاندار)، کاهش میزان رس، کاهش تخلخل و به دنبال آن کاهش ظرفیت نگهداری رطوبت و کاهش هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (از 34/10 به 86/1 سانتی متر در ساعت) شده است. به طورکلی، نتایج ثابت می کند که تغییر کاربری اراضی جنگلی به کشاورزی، سبب کاهش شدید کیفیت فیزیکی خاک و قابلیت تولید آن می شود.

ارزیابی ریسک آلودگی آرسنیک در دشت همدان - بهار با استفاده از روش فازی

مینا توزنده جانی

در بین عناصر سنگین، آرسنیک به عنوان یک عنصر سرطان زا شناسایی شده است و غلظت های زیاد آن در اکوسیستم می تواند یک نگرانی بزرگ برای سلامتی عمومی و محیط زیست ایجاد کند. هدف از این مطالعه، تهیه نقشه ریسک آلودگی آرسنیک و احتمال ورود آن به زنجیره غذایی با استفاده از روش فازی در بخش مرکزی دشت همدان - بهار است. بدین منظور غلظت آرسنیک در 94 نقطه آب زیرزمینی و 49 نقطه خاک سطحی منطقه، اندازه گیری و بررسی شد. فاکتورهای فیزیکی و شیمیایی خاک (درصد رس، مواد آلی و pH)، نقشه احتمال آلودگی خاک، نقشه احتمال آلودگی آب زیرزمینی و نقشه کاربری زمین، به عنوان ورودی روش انتخاب شدند. در روش فازی از دو عملگر and و or استفاده شد. جهت استانداردسازی پارامترها نیز توابع خطی فازی استفاده شدند. مقایسه نقشه طبقه بندی شده ارزیابی ریسک با استفاده از عملگر and و or نشان می دهد که نتایج حاصل از عملگر or دارای بیشترین اعتماد است، بنابراین در مناطقی که مقدار غلظت آرسنیک در خاک و آب زیرزمینی بالا است و همچنین پارامترهای فیزیکی و شیمیایی مانند اسیدیته، درصد مواد آلی و درصد رس خاک پایین و کاربری کشاورزی منطقه، دارای محصولاتی با قابلیت جذب بالای فلزات سنگین است، بهتر است از روش فازی با عملگر or استفاده شود.

اثر فاصله شکاف از دماغه‌ آبشکن مثلثی بر الگوی فرسایش و رسوب

محسن درستی

آبشستگی اطراف سازه های واقع در رودخانه، مهم ترین عامل تخریب این سازه ها است و از این رو روش های مختلفی برای کاهش آن مطالعه شده است. ایجاد شکاف، یکی از این روش ها است که در موقعیت مناسب می تواند با اصلاح الگوی جریان آبشستگی را کنترل کند. در تحقیق حاضر تأثیر استفاده از دو مدل شکاف مستطیلی به موازات وتر در تک آبشکن مثلثی با سطح بازشدگی 10 درصد سطح مؤثر آبشکن و با نسبت 4= a/b (a و b به ترتیب طول و عرض شکاف) در دو موقعیت یکی نزدیک به بستر (نزدیک به دماغه آبشکن) و دیگری نزدیک به سطح آب (دور از دماغه آبشکن) بر الگوی فرسایش و رسوب اطراف دماغه آبشکن مثلثی در شرایط آب زلال مورد بررسی قرار گرفت. در تمامی آزمایش ها عمق جریان و زاویه نصب آبشکن مثلثی ثابت بوده است. آزمایش ها در شرایط هیدرولیکی متفاوت (اعداد فرود 28/0، 3/0 و 32/0) انجام شد. در نهایت نتایج با آبشکن بدون شکاف (آزمایش های شاهد) مقایسه شد. نتایج این تحقیق نشان داد که شکاف نزدیک به بستر، عملکرد بهتری نسبت به شکاف نزدیک به سطح آب و آزمایش های شاهد در کاهش حداکثر عمق آبشستگی موضعی و ترسیب رسوبات شسته شده نسبت به ساحل خارجی داشته است. میزان درصد کاهش حداکثر عمق آبشستگی موضعی توسط حالت شکاف نزدیک بستر در اعداد فرود 28/0، 3/0 و 32/0 نسبت به آزمایش شاهد به ترتیب 23 درصد، 13 درصد و 24 درصد و نسبت به شکاف نزدیک سطح آب به ترتیب برابر است با 60 درصد، 40 درصد و 32 درصد به دست آمد.

شبیه‌سازی اثرات عملیات اصلاحی و احیایی مراتع بر مؤلفه‌های رواناب با استفاده از مدل HEC-HMS (مطالعه موردی: حوضه آبخیز میخوران، استان کرمانشاه)

زینب جعفریان

با توجه به نبود تجهیزات لازم برای اندازه گیری و ثبت تغییرات ایجاد شده در وضعیت رواناب و سیلاب حوضه های آبخیز پس از اجرای عملیات اصلاحی، استفاده از مدل های هیدرولوژیک به منظور ارزیابی اقدامات انجام شده و شبیه سازی رفتار آبخیز در قبل و بعد از اجرای این اقدامات، ابزاری کارامد است. تحقیق حاضر با هدف شبیه سازی اثرات عملیات اصلاحی در قالب طرح مرتع و آبخیزداری انجام شده در سال 1385 و نقشه پیش بینی عملیات قابل اجرا در منطقه بر مؤلفه های رواناب با استفاده از مدل هیدرولوژیک HEC- HMS، در حوضه آبخیز میخوران، واقع در استان کرمانشاه انجام شد. برای این منظور سه سناریو شامل شرایط پیش از اجرای طرح مرتع و آبخیزداری در بهار 1385، شرایط پس از اجرای طرح و عملیات اجرایی منتج از نقشه مکان‏یابی پیشنهادی، در نظر گرفته شد. ابتدا نقشه تغییرات شماره منحنی تحت هر سه سناریو که ناشی از تغییر پوشش گیاهی است، تهیه شد و با اجرای مدل HEC-HMS، معیارهای شماره منحنی، دبی اوج و حجم سیلاب، برای ارزیابی تغییرات وضعیت هیدرولوژیک حوضه تعیین شدند و مقادیر آنها برای هر سه سناریو محاسبه و مقایسه شد. نتایج نشان داد که مدل HEC- HMS برای دوره پایه (سناریو اول) با ضریب نش- ساتکلیف 551/0 و ضریب تبیین 63/0 از دقت قابل قبولی در پیش بینی رواناب برخوردار است. ضریب نش- ساتکلیف برای سناریوهای دوم و سوم نیز به ترتیب 766/0 و 777/0 به دست آمد، همچنین نتایج نشان داد، پس از اجرای طرح های انجام شده (سناریوی دوم)، مقدار دبی اوج و حجم رواناب به ترتیب 85/8 و 74/7 درصد کاهش داشته و این مقادیر برای عملیات پیشنهادی به ترتیب 84/12 و 33/6 درصد براورد می شود. نتایج این تحقیق مؤید تأثیر قابل توجه اجرای طرح های مرتعداری و آبخیزداری (سناریوی سوم) بر اساس مدل مکان‏یابی بر کاهش مؤلفه های تاثیرگذار رواناب به ویژه دبی اوج سیلاب است.

بررسی پاسخ‌های فیزیولوژیکی گیاه گندم به برهمکنش قارچ میکوریز و براسینولید در شرایط شوری خاک

کبری توفیقی

شوری خاک، رشد، عملکرد و فرایندهای مختلف فیزیولوژیکی گیاهان را تحت تأثیر قرار می دهد. هدف از انجام این تحقیق، بررسی برخی پاسخ های فیزیولوژیکی و عملکرد گیاه گندم (Triticum aestivum L.) به عنوان یکی از مهم ترین محصولات زراعی، به کاربرد جداگانه و برهمکنش قارچ میکوریز آربوسکولار (Glomus mosseae) و تنظیم کننده رشد براسینولید در شرایط آبیاری گیاه با آب شور به منظور افزایش احتمالی تحمل گیاه به این تنش بود. گیاهان میکوریزایی و غیر میکوریزایی 14 روزه با براسینولید با غلظت صفر و پنج میکرومولار سه بار و یک روز در میان اسپری برگی شدند، سپس به مدت 10 روز با محلول کلرید سدیم 150 میلی مولار آبیاری و گروهی در مرحله رویشی جهت بررسی مقدار گلیسین بتائین و قند احیا کننده برگی و گروهی پس از پایان رشد به منظور بررسی وزن هزار دانه، وزن سنبله، مقدار پروتئین، ضریب سختی و رطوبت دانه، برداشت شدند. در بین تیمارها، پارامترهای مورد بررسی از جمله درصد پروتئین دانه، وزن هزار دانه بر تیمارهای برهمکنش، تفاوت معنی دار نشان داد که می تواند به دلیل افزایش معنی دار گلیسین بتائین و قند احیا کننده در این تیمار و کمک به حفظ شیب پتانسیل آب درون سلول باشد، همچنین تفاوت معنی دار در برهمکنش قارچ و براسینولید نسبت به کاربرد جداگانه این دو تیمار در شرایط شوری محیط می تواند به دلیل تأثیر جداگانه هر تیمار در کاهش اثرات شوری خاک در گیاه و یا اثر افزایشی آنها با تداخل احتمالی بین هورمون های داخلی باشد.

افت شدید سطح آب زیرزمینی و اندرکنش رودخانه- آبخوان (مطالعه موردی: آبخوان نجف‌آباد در حوضه زاینده‌رود)

بابک ابراهیمی

افت شدید سطح آب زیرزمینی و کاهش ذخیره آبخوان منجر به اثرات زیست محیطی زیان بار متعددی از جمله کاهش آبدهی چاه ها، فرونشست زمین، کاهش کیفیت آب زیرزمینی و همچنین کاهش ذخیره منابع آب سطحی دارای ارتباط هیدرولیکی با آبخوان میشود. در این تحقیق، افت شدید سطح آب زیرزمینی آبخوان محدوده مطالعاتی نجف آباد واقع در استان اصفهان بررسی شده است. این مطالعات نشان دهنده افت شدید سطح آب زیرزمینی و کاهش کیفیت آب آبخوان، در طی سال های اخیر است. ارتباط هیدرولیکی رودخانه زاینده رود با آبخوان در محدوده مطالعاتی که در سال های قبل، غالباً به صورت تخلیه کننده آبخوان بوده، به حالت تغذیه کننده تغییر کرده است. بررسی ها نشان داده که افت شدید سطح آب زیرزمینی، مستقل از میزان بارش منطقه بوده و ناشی از پمپاژ بی رویه چاه ها و کاهش آب سطحی ورودی به منطقه مطالعاتی است. با توجه به سنگ شیلی کف آبخوان، افت شدید ایجاد شده، نمی تواند در اثر نشت از سنگ کف باشد، همچنین متناسب با افت شدید سطح آب زیرزمینی آبخوان، کیفیت آب زیرزمینی در کل آبخوان و به ویژه در محل مخروط های افت منطقه ای کاهش یافته است. براساس نتایج این تحقیق پیش بینی می شود که روند افزایشی میزان نشت آب رودخانه به سمت آبخوان مداوم بوده و ضروری است تا روند برداشت آب زیرزمینی محدوده مطالعاتی کاهش یافته و متوسط ورودی آب سطحی به محدوده آبخوان به شرایط دهه هفتاد بازگردد.

بررسی آلودگی زیست‌محیطی رسوبات آبراهه‌ای به عناصر سنگین در منطقه زرشوران- آغدره (شمال تکاب)

یونس خسروی

در مطالعه حاضر توزیع آلودگی عناصر سنگین آرسنیک، آنتیموان، نیکل، مس، کادمیم، کبالت، بیسموت، سرب و روی در محیط رسوبات آبراه ه ای در منطقه زرشوران- آغ دره با استفاده از تکنیک های آماری و تلفیق هندسی حوزه آبریز هر نمونه مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، میزان آلودگی عناصر در 154 نمونه رسوب آبراه ه ای مورد تحلیل قرار گرفت و نقشه های مربوط به توزیع فاکتور غنی شدگی با استفاده از روش های تلفیق، روش تخمین پیکسلی، روش های آماری و زمین آماری برای عناصر تهیه شد. بررسی های فاکتور غنی شدگی نشان داد که بیشترین غنی شدگی مربوط به فلزات آرسنیک، آنتیموان، بیسموت، کادمیم و سرب است، همچنین نتایج نشان داد که غلظت فلزهای روی، مس، سرب، آرسنیک، آنتیموان، کادمیم و بیسموت در نمونه های رسوبات آبراهه ای در مقایسه با میانگین جهانی بیشتر است. اعمال روش تحلیل مؤلفه های اصلی بر داده ها موجب شد تا تعداد 9 مؤلفه اصلی برای داده ها تعیین شود که پنج مؤلفه اول با مقادیر ویژه بزرگ تر از یک و با درصد تجمعی بیش از 85 درصد مشخص شدند. در مؤلفه اول عناصر آرسنیک، آنتیموان، کادمیم، سرب و روی، در مؤلفه دوم کبالت، در مؤلفه سوم بیسموت، در مؤلفه چهارم مس و در مؤلفه پنجم نیکل، بیشترین مقادیر بارگذاری را به خود اختصاص داده اند.

تحلیل مصارف انرژی در روش‌های مختلف بهره‌برداری از ایستگاه‌های پمپاژ آب کشاورزی (مطالعه موردی: سامانه‌ آبیاری کشت و صنعت اشرفیه)

افشین یوسف گمرکچی

امروزه وابستگی بین مصارف آب و انرژی، با توجه به توسعه سامانه های آبیاری تحت فشار، بیش از پیش اهمیت یافته است، به طوری که هم راستا با مسائل و مشکلات کمبود آب، رویکرد به صرفه جویی انرژی در بخش کشاورزی نیز یکی از چالش های مهم در بخش کشاورزی قلمداد شده است. در این تحقیق با توجه به قابلیت های سامانه های پمپاژ دورمتغیر در تطبیق با شرایط مختلف بهره برداری، رویکرد به استفاده از پمپ های دورمتغیر در یک کشت و صنعت 85 هکتاری زیتون واقع در استان قزوین، مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا مصارف انرژی در طول دوره بهره برداری ده ساله سامانه، با استفاده از نرم افزار MATLAB/SIMULINK در پنج سناریو بهره برداری، تحلیل شده است. نتایج تحقیق نشان دهنده آن است که میزان انرژی الکتریکی مصرفی با به کارگیری پمپ دورمتغیر، در مقایسه با روش بهره برداری، با پمپ دورثابت تا 18 درصد کاهش یافته است. نتایج ارزیابی انرژی مصرفی نیز بیانگر آن است که در وضعیت موجود بهره برداری 60 درصد تلفات انرژی بیشتری نسبت به سایر روش های بهره برداری وجود داشته و متوسط بازده انرژی مصرفی، 52 درصد (78 درصد معیار نبراسکا) بوده است.

بررسی اثر اقلیم، رژیم بارش و طول دوره آماری بر شاخص خشکسالی بالم و مولی در ایران

سپیده پورحسین

یکی از شاخص های رایج جهت بررسی خشکسالی، شاخص بالم و مولی است. با توجه به اینکه شاخص های خشکسالی می توانند حساسیت های متفاوتی نسبت به شرایط منطقه و طول دوره آماری داشته باشند، به این منظور جهت بررسی قابلیت های این شاخص در ایران، 62 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی در مناطق همگن اقلیمی انتخاب و اثر اقلیم، رژیم بارش و طول دوره آماری بر شاخص خشکسالی بالم و مولی، بررسی شد. نتایج نشان داد این شاخص، بهترین نتیجه را در اقلیم های مرطوب داشته است، همچنین این شاخص در رژیم های بارش شبه مدیترانه ای در تمامی مقیاس های زمانی، نتیجه مناسبی داشت اما در رژیم های بارش مدیترانه ای، بهترین نتیجه را در دوره های ارزیابی منطبق بر بارش نشان داد. از نظر بررسی طول دوره آماری نیز، مناسب ترین و بهترین نتیجه از دوره 31 ساله ابتدای دوره مشترک به دست آمد که بیشترین تطابق را با نتایج دوره آماری مشترک 36 ساله داشته است.

اثر چهار نوع درخت پهن‌برگ بر ذخیره‌سازی و معدنی‌شدن کربن و نیتروژن خاک در عرصه جنگلی شهرستان نور

یحیی کوچ

با هدف بررسی اثر درختان جنگلی پهن برگ (توسکا قشلاقی، اوجا، سفیدپلت و انجیلی) و موقعیت تاج آنها بر ذخیره سازی و معدنی شدن کربن و نیتروژن خاک، پژوهش حاضر در عرصه جنگلی جلگه ای شهرستان نور صورت گرفت. نمونه برداری خاک از دو موقعیت کنار تنه اصلی و زیر تاج درخت در میکرو قطعه نمونه (سطح 30 × 30 و عمق 15 سانتی متری) صورت گرفت. مشخصه های لاشبرگ (کربن و نیتروژن)، فیزیکی (وزن مخصوص ظاهری، بافت و محتوی رطوبت خاک)، شیمیایی (اسیدیته، هدایت الکتریکی، کربن آلی، ازت کل و کلسیم قابل جذب)، بیوشیمی و بیولوژی (نرخ خالص معدنی شدن نیتروژن و تنفس میکروبی) خاک در محیط آزمایشگاه مورد سنجش قرار گرفت. سرعت معدنی شدن کربن (CMR) با استفاده از رابطه (مدت زمان انکوباسیون (ساعت) × حجم خاک (گرم) / مقدار دی اکسید کربن (مول کربن) = CMR) و میزان ذخیره کربن و نیتروژن خاک (تن در هکتار) با استفاده از درصد کربن آلی و نیتروژن، وزن مخصوص ظاهری و عمق نمونه برداری خاک محاسبه شد. نتایج حاکی از آن است که میزان ذخیره کربن خاک در بخش تحتانی گونه های درختی مورد مطالعه، تفاوت آماری معنی داری را نشان نداد، در حالی که مقدار ذخیره نیتروژن خاک به طور معنی دار در بخش تحتانی گونه توسکا قشلاقی (79/0 تن در هکتار) بیشتر از گونه های سفیدپلت، اوجا و انجیلی (به ترتیب 69/0، 45/0 و 21/0 تن در هکتار) بوده است. معدنی شدن کربن (001/0 مول کربن در کیلوگرم خاک در روز) و نیتروژن خاک (3/0 میلی گرم نیتروژن در کیلوگرم خاک) در بخش تحتانی توسکا قشلاقی، به طور معنی دار بیشتر از سایر گونه های درختی بوده است. موقعیت نمونه برداری اثر معنی داری بر فرایند ذخیره سازی و معدنی شدن کربن و نیتروژن خاک نداشته است. مطابق با نتایج، ذخایر و معدنی شدن کربن و نیتروژن بیشتر تحت تأثیر کیفیت لاشبرگ و مشخصه های شیمی خاک قرار دارند.

ارزیابی تانیک ‌اسید به‌عنوان منعقد کننده در کاهش کدورت آب در تصفیه مقدماتی

هستی هاشمی نژاد

هدف از این پژوهش ارزیابی کارایی تانیک اسید به عنوان منعقد کننده در حذف کدورت آب است. آزمایش ها مطابق با روش آماری تاگوچی طراحی شد و بر روی نمونه های آب با کدورت مصنوعی کائولین و آب با کدورت طبیعی انجام شد. به منظور بهینه سازی فرایند انعقاد توسط تانیک اسید و بررسی تأثیر پارامترهای مختلف بر آن، هفت پارامتر pH، دز منعقد کننده، سرعت اختلاط سریع، سرعت اختلاط کند، زمان اختلاط کند، زمان ته نشینی و کدورت اولیه، به کمک آزمایش جار مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج کلی به دست آمده از آزمایش ها نشان داد که در شرایط بهینه، تانیک اسید قادر است تا 71 درصد کدورت مصنوعی و تا 66 درصد کدورت طبیعی را حذف کند. به علاوه، تانیک اسید در آب های با کدورت پایین تر راندمان بالاتری از خود نشان می دهد. با انجام آنالیز واریانس (ANOVA) مشخص شد که دو پارامتر کدورت اولیه و زمان اختلاط کند، بیشترین تأثیر را بر قدرت منعقد کنندگی تانیک اسید دارند. در مجموع می توان بیان کرد که تانیک اسید از قابلیت منعقد کنندگی برخوردار است و بنابراین می تواند به جای منعقد کننده های متداول، در تصفیه مقدماتی مورد استفاده قرار گیرد.

به‌روز رسانی و بازنگری سند ملی آب در دشت‌های قزوین و فومنات

کاظم شاهوردی

تعیین میزان آب مورد نیاز گیاه و برنامه ریزی آبیاری در استفاده پایدار از منابع آب نقش به سزایی دارد. سند ملی آب کشور نتیجه طرح" نیاز خالص آبیاری محصولات" است که با هدف تخصیص بهینه منابع آب به مصارف موجود ارائه شد. روش محاسباتی در آن، استفاده از روش پنمن- مانتیث- فائو است. برای برطرف کردن برخی از کاستی های سند مذکور و متناسب شدن آن با شرایط دشت های کشور، نیاز به به هنگام کردن سند مذکور است. هدف از این مطالعه، شناخت مشکلات سند ملی آب و تدوین روش مناسب برای اجرا در دشت های کشور است. در این راستا، آب مورد نیاز الگوی کشت های مختلف به صورت پایلوت برای دشت قزوین در استان قزوین (نماینده مناطق خشک کشور) و دشت فومنات در استان گیلان (نماینده مناطق مرطوب کشور) در دوره آماری 1976 تا 2005 با روش پنمن- مانتیث- فائو محاسبه و نتایج آن با سند ملی آب مقایسه ‏شد. نتایج نشان می‎دهد مقدار تبخیر و تعرق پتانسیل سالانه بین 1330 تا 1/1587 میلی متر در دشت قزوین و 743 تا 809 میلی متر در دشت فومنات متغیر است. به طور متوسط، تبخیر و تعرق به اندازه 6/40 درصد در ایستگاه تاکستان (به عنوان ایستگاه نمونه) در دشت قزوین نسبت به سند ملی آب بیشتر است.

اثر دو رژیم آبیاری بر نوسانات فصلی جمعیت و خسارت Arboridia kermanshah Dlabola روی ارقام مختلف مو در اصفهان

جهانگیر خواجه علی

زنجرک مو (Arboridia kermanshah) مهم ترین آفت مو از نظر اقتصادی در اصفهان است. تأثیر دو رژیم آبیاری معمولی (100 لیتر برای هر بوته در هفته) و حداقل (100 لیتر برای هر بوته در هر دو هفته یک بار) بر نوسانات فصلی، میزان خسارت و درصد پارازیتیسم تخم جمعیت زنجرک مو A. kermanshah روی ارقام یاقوتی سفید، ریش بابا سیاه، ریش بابا سفید، عسکری و شاهانی در طرح بلوک کامل تصادفی در قالب کرت های خرد شده در سه تکرار در سال های 1384 و 1385 در دانشگاه صنعتی اصفهان، بررسی شد. نمونه برداری از حشرات کامل و پوره های زنجرک مو با دستگاه مکنده (D-VAC) به صورت هفتگی صورت گرفت. تخم های سالم و پارازیته هر هفته، با نمونه برداری از برگ در سه ارتفاع از تاج گیاه در هر کرت شمارش شدند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که تراکم جمعیت، درصد خسارت زنجرک مو و درصد پارازیتیسم تخم آن در هر دو سال مطالعه در کرت های با آبیاری معمولی، بیشتر از کرت های با آبیاری حداقل بود. حداکثر تراکم حشره کامل و پوره در خردادماه و اوایل تیرماه روی رقم یاقوتی سفید مشاهده شد. بیشترین میزان تراکم تخم و درصد پارازیتیسم به ترتیب در خرداد و ماه های مهر و آبان روی رقم ریش بابا سیاه در آبیاری معمولی بود. حداکثر خسارت روی رقم یاقوتی سفید در مرداد و شهریور و حداقل خسارت روی ارقام عسکری و شاهانی هر دو در رژیم آبیاری معمولی حاصل شد.

اثر میان‌مدت مدیریت‌های مختلف خاک‌ورزی و گیاه پوششی خلر بر برخی شناسه‌های زیستی کیفیت خاک در زراعت لوبیا

محسن نائل

ارزیابی و مقایسه پایداری اکولوژیک سیستم های مختلف کشت، یک ضرورت اجتناب ناپذیر برای رسیدن به کشاورزی پایدار است. این ارزیابی از طریق مطالعه کیفیت خاک میسر است. از این رو، به منظور بررسی اثرات میان مدت نظام های مختلف خاک ورزی حفاظتی (بدون خاک ورزی و خاک ورزی کمینه) و گیاه پوششی بر شناسه های زیستی کیفیت خاک، آزمایشی فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در منطقه دستجرد (همدان) اجرا شد. خاک ورزی در سه سطح (NT: بدون خاک ورزی، MT: خاک ورزی کمینه و CT: خاک ورزی مرسوم) و گیاه پوششی در دو سطح (C1: خلر و C2: بدون گیاه پوششی) در چهار سال زراعی به صورت پی در پی، اعمال شد. نمونه برداری خاک در چهارمین سال زراعی (93-1392) و در دو گام (1- قبل از کشت گیاه پوششی و 2- پس از برداشت گیاه اصلی) و با سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد بیشتر شناسه های بررسی شده در این مطالعه (کربن آلی کل، کربن فعال، تنفس پایه و فعالیت آنزیم فسفاتاز)، به طور معنی داری تحت تأثیر گیاه پوششی، خاک ورزی و زمان نمونه برداری قرار گرفتند. بیشترین مقدار این ویژگی ها در تیمار NT-C1، در زمان دوم نمونه برداری و کمترین مقدار در تیمار CT-C2، در زمان اول نمونه برداری مشاهده شد. برای مثال، پس از گذشت چهار سال از کاربرد تیمارها، میانگین اندازه کربن فعال خاک از 927 میلی گرم بر کیلوگرم در تیمار خاک ورزی مرسوم + بدون گیاه پوششی به 1350 میلی گرم بر کیلوگرم در خاک ورزی حفاظتی + گیاه پوششی خلر رسیده است. از این رو، بهترین مدیریت جهت حفظ و بهبود کیفیت خاک، خاک ورزی های حفاظتی همراه با گیاه پوششی خلر شناسایی شد.

تأثیر کاربرد ماده زایکوسیل بر میزان آب مصرفی و عملکرد گیاه فلفل قلمی

نگار نورمهناد

با توجه به وضعیت بحران آب در کشور، ارائه راهکارهایی جهت کاهش مصرف آب در بخش کشاورزی اهمیت زیادی دارد. زایکوسیل ماده ای نانوتکنولوژی است که آب گریزی فوق العاده ای در خاک ایجاد می کند. به منظور بررسی تأثیر آب گریزی بر میزان آب مصرفی فلفل، پژوهشی در قالب طرح بلوک کاملاً تصادفی درون میکرولایسیمترهایی با قطر 24 و ارتفاع 30 سانتی متر انجام شد. فلفل قلمی ) (Capsicum annuum L. درون آنها نشاء و سپس تیمارها اعمال شدند. تیمارهای Z₂₅، Z₅₀ و Z₇₅به ترتیب شامل پوشش 25، 50 و 75 درصد از مساحت فوقانی خاک درون میکرولایسیمتر توسط زایکوسیل بود که با تیمار شاهد (Ctrl - بدون کاربرد زایکوسیل( در سه تکرار مقایسه شدند. نتایج نشان داد تیمار Z₇₅ سبب کاهش 27 درصدی آب مصرفی و افزایش 62 درصدی عملکرد تر میوه شد. دو تیمار Z₂₅ و Z₅₀ به ترتیب سبب افزایش 5 و 26 درصد عملکرد تر شدند. عملکرد خشک فلفل در تیمارهای، Z₂₅، Z₅₀ و Z₇₅نسبت به تیمار شاهد به ترتیب 22، 19 و 80 درصد افزایش داشت. میزان آب مصرفی به ازای هر 25 درصد پوشش سطح خاک، 10 درصد کاهش یافت. کارایی مصرف آب نیز در تیمار شاهد کمترین میزان را داشت که برابر 28/1 گرم بر سانتی متر مکعب بود و در تیمار Z₇₅ با مقدار 96/2 گرم بر سانتی متر مکعب، بالاتر از سایر تیمارها بود، بنابراین با توجه به اینکه زایکوسیل، ماده ای آب گریز است، کاربرد آن در سطح خاک تلفات تبخیر از سطح را کاهش داده و ذخیره موجود برای استفاده گیاه افزایش می یابد و این امر موجب افزایش محصول و کارایی مصرف آب می شود.

کاربرد سنجش از دور و شبکه عصبی مصنوعی در تخمین غلظت رسوب معلق رودخانه (مطالعه موردی: رودخانه کارون)

جواد ظهیری

بازتاب طیفی سنجش از راه دور اندازه گیری شده توسط سنسور های ماهواره ای، یک جایگزین سریع و رویکرد اقتصادی برای ارزیابی غلظت رسوب معلق در اقیانوس ها، دریا ها، رودخانه ها و آب های ساحلی است. بر همین اساس در این تحقیق از ترکیب اطلاعات به دست آمده از تصاویر ماهواره ای و یک مدل شبکه عصبی پایه شعاعی، جهت برآورد غلظت بار معلق رودخانه ای استفاده شد. داده های میدانی غلظت رسوب معلق، دبی جریان و بازتاب باند یک و نسبت بازتاب باند دو به یک سنجنده مادیس، به عنوان ورودی به شبکه عصبی معرفی شدند، همچنین یک مدل رگرسیون خطی چندمتغیره برای ایجاد ارتباط میان غلظت رسوب معلق و بازتاب رسیده به سنجنده استفاده شد. در نهایت نتایج حاصل از شبکه عصبی با نتایج حاصل از رگرسیون و منحنی سنجه رسوب مقایسه شد. براساس نتایج به دست آمده، مدل شبکه عصبی مصنوعی با ورودی باند یک و دبی جریان با RMSE برابر 19/0، عملکرد بهتری را نسبت به دو روش رگرسیون و منحنی سنجه رسوب با RMSE به ترتیب برابر 21/0 و 29/0 دارا است.

تعیین قواعد بهره‌برداری از مخزن سد درودزن با استفاده از شبکه ‌عصبی تطبیق‌پذیر مبتنی بر سیستم استنتاج فازی (ANFIS)

محمدحسن طرازکار

امروزه مدیریت منابع آب به جای ساخت سیستم های جدید عرضه آب، به سمت مدیریت و بهره برداری بهینه از سیستم های موجود حرکت کرده است. بر این اساس، در این مطالعه قواعد بهره برداری از مخزن سد درودزن در استان فارس، با استفاده از روش های مختلف تعیین شد و کاراترین روش انتخاب شد. برای این منظور، ابتدا با استفاده از داده های ماهانه یک دوره پانزده ساله (92-1377)، مدل بهره برداری بهینه چند هدفه غیر خطی طراحی شد. توابع هدف مدل شامل حداقل سازی شاخص کمبود آب در بخش های مختلف شامل بخش شهری، صنعت، محیط زیست و کشاورزی در نظر گرفته شد. همچنین به منظور استخراج قواعد بهره برداری از مخزن، علاوه بر مدل بهره برداری بهینه غیر خطی از روش رگرسیونی حداقل مربعات معمولی، سیستم استنتاج فازی و شبکه عصبی تطبیق پذیر مبتنی بر سیستم استنتاج فازی (ANFIS) نیز بهره گرفته شد. به منظور مقایسه روش های مختلف از شاخص های عملکرد مخزن شامل اعتمادپذیری، حداکثر آسیب پذیری، میانگین آسیب پذیری، برگشت پذیری و پایداری استفاده شد. نتایج مطالعه نشان داد که مدل ANFIS، به دلیل داشتن مقادیر بالای شاخص اعتمادپذیری (7/0)، برگشت پذیری (42/0) و مقدار کم شاخص آسیب پذیری (13/0)، دارای بالاترین مقدار شاخص پایداری (26/0) و بهترین عملکرد است. بر این اساس، می توان به طور کارا از مدل ANFIS، برای ایجاد قواعد بهره برداری از مخزن سد درودزن استفاده کرد.

ارزیابی عملکرد دستگاه WFD در تعیین اجزای بیلان آب نفوذ یافته به ناحیه ریشه

مصطفی رئیسی اسدآبادی

به منظور بهینه سازی عملکرد سیستم آبیاری، اطلاع از اجزای معادله بیلان آب در مزرعه، امری ضروری است. اجزای زیرسطحی و ناپیدای معادله بیلان به کمک دستگاه تعیین گر جبهه رطوبتی (WFD)، قابل برداشت و تعیین است. این تحقیق با هدف ارزیابی عملکرد دستگاه WFD در تعیین سرنوشت آب نفوذ یافته به خاک در هر آبیاری انجام شده است. آزمون مزرعه ای در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار و تحت تیمارهای 60، 80، 100 و 120 درصد تأمین نیاز آبیاری گیاه سیب زمینی، در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهرکرد در سال 1393 انجام شد. به منظور داده برداری در طول فصل زراعی، قبل از عملیات کاشت، دستگاه های WFD متعددی در اعماق و موقعیت های مختلف در طول شیارها نصب شدند. علاوه بر داده های WFD، دبی ورودی (با استفاده از کنتور)، دبی خروجی (سنجش شده با فلوم تیپ یک) و مقادیر رطوبت خاک (با دستگاه تتا-پروب) در طول فصل رشد، اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که بین تلفات سطحی محاسبه شده و اندازه گیری شده، نزدیکی خوبی وجود دارد. ضریب نش- ساتکلیف در این مقایسه 87/0 به دست آمد، همچنین میانگین این ضریب برای مقایسه مقادیر محاسبه ای و مشاهده ای رطوبت باقی مانده قبل از هر دفعه آبیاری، برابر 98/0 به ‏دست آمد. کمیت این شاخص در مقایسه های صورت گرفته، نشانه قابل اعتماد بودن داده های دستگاه WFD برای ارزیابی مزرعه است. طی فرایند ارزیابی مزرعه فاریاب تحت آزمایش، متوسط سهم آب خارج شده از ناحیه ریشه (تلفات عمقی) در تیمارهای آزمایشی در هر اتفاق آبیاری، به ترتیب 02/0، 07/0، 27/0 و 47/0 مترمکعب برای هر شیار به دست آمد.

بررسی توان رسوب‌زایی و تولید رواناب در سازندهای زمین شناسی شیرکوه یزد با استفاده از شبیه‌ساز باران

فرشید جهانبخشی

یکی از منابع مهم تولید رواناب در مناطق خشک و نیمه خشک ارتفاعات کوهستانی هستند که به طور معمول از سازندهای قبل از کواترنری تشکیل شده اند. از آنجا که ساخت و بافت سنگ شناسی سازندها متفاوت است، سازند های مختلف می توانند اهمیت متفاوتی از نظر تولید رواناب و رسوب داشته باشند. پژوهش حاضر در دامنه های شیرکوه یزد با هدف بررسی توان رسوب زایی و آستانه تولید رواناب روی سه سازند گرانیت شیرکوه، شیل، ماسه سنگ و کنگلومرای سنگستان و آهک تفت انجام شد. با توجه به سوابق بارندگی منطقه و توان شبیه ساز باران، شدت بارش 60 میلی متر بر ساعت با تداوم 40 دقیقه، به عنوان مبنای مطالعه انتخاب شد. عملیات میدانی شبیه سازی بارش در شرایط خشک بر روی کرت هایی به مساحت یک متر مربع بر روی دامنه های سنگی با شیب 20 تا 22 درصد و حداکثر ضخامت خاک 30 سانتی متر انجام شد. نتایج نشان داد حداقل بارش لازم برای ایجاد رواناب در سه سازند گرانیت، سنگستان و آهک به ترتیب برابر با 7/10، 10 و 7/16 میلی متر است. بیشترین مقدار رسوب تولیدی به ترتیب متعلق به سازندهای سنگستان، گرانیت شیرکوه و در نهایت آهک تفت اندازه گیری شد. آزمون های آماری مرتبط با تولید رواناب و رسوب بر روی هر سه سازند، اختلاف معنادار در سطح پنج درصد را تأیید کرد. از نظر زمان لازم تا شروع رواناب نیز، کمترین زمان به ترتیب متعلق به سازندهای سنگستان، گرانیت شیرکوه و آهک تفت بوده است. با توجه به نتایج به دست آمده از نظر پتانسیل تولید رواناب و رسوب، می توان سازندهای سنگستان، گرانیت شیرکوه و در نهایت آهک تفت را به ترتیب از زیاد به کم اولویت بندی کرد.

ارزیابی کمیت مؤلفه آب کلان‌شهر تهران براساس مدل DPSIR

هاجر سرمدی

با پیدایش شهر و شهرنشینی، مسأله تأمین آب سالم و بهداشتی و تصفیه و دفع فاضلاب شهری به عنوان مشخصه ای مهم برای سنجش پیشرفت جوامع شهرنشین مطرح بوده است. در این میان تهران نمونه بارز شهری است که با مشکل کمبود آب روبه رو است. تأمین منابع آب مورد نیاز شهر تهران از محدوده وسیع تر از خود شهر، صورت می پذیرد، به همین دلیل دشت تهران- کرج برای این مطالعات انتخاب شده است. در این مقاله مؤلفه آب تهران در بخش کمیت با استفاده از مدل نیروی محرکه، فشار، وضعیت، اثر و پاسخ و براساس داده های دوره سه ساله 1389-1387 مورد بررسی قرار می گیرد. در این مدل با توجه به نیروهای محرکه ها نظیر جمعیت، شهرنشینی، فضای سبز و صنایع و همچنین فشارهای مؤثر بر مؤلفه آب شهر نظیر مصرف آب، هدررفت آب، بارندگی، تبخیر و درنظر گرفتن وضعیت کمیت آب تهران براساس شاخص موجودی آب سدها و موجودی منابع زیرزمینی، اثرات آنها بر شهر مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت، پاسخ های ممکن ارائه شده است. از جمله راهکارهای ارائه شده می توان به انتقال صنایع، اصلاح الگوی مصرف، بهبود وضعیت تصفیه خانه ها و بازیافت آنها، شناسایی و سامان دهی قنوات، بهبود عملکرد آبیاری و کاهش تراکم جمعیتی شهر تهران اشاره کرد.

تاثیر رینگ مروس بر کارایی قطره‌چکان‌ها در سیستم آبیاری قطره‌ای با استفاده از پساب کشاورزی

مجتبی خوش روش

گرفتگی قطره چکان ها در هنگام استفاده از پساب، موجب افزایش هزینه بهره برداری و کاهش رغبت کشاورزان می شود. روش جدید برای کاهش گرفتگی قطره چکان ها، استفاده از رینگ مروس است که مشکلات روش های کلرزنی و اسیدشویی، از قبیل آلودگی و هزینه های بالا را ندارد. با توجه به اهمیت استفاده از پساب کشاورزی، در این پژوهش به بررسی گرفتگی قطره چکان ها و تأثیر کاربرد رینگ مروس بر کارایی قطره چکان های به کار برده شده در سامانه آبیاری قطره ای پرداخته شد. تیمارها شامل آب آبیاری (آب چاه و پساب) و اصلاح آب (آبیاری با رینگ مروس و آبیاری بدون رینگ مروس)، به عنوان عامل اصلی و تیمار نوع قطره چکان ها شامل ایریتک (E1)،کرونا (E2)، اکسیوس (E3)، نتافیم (E4)، پلی رود (E5) و پایا (E6) به عنوان عامل فرعی در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که به مرور زمان پساب کشاورزی باعث گرفتگی قطره چکان ها در تیمارهای آب آبیاری و اصلاح آب شده اما با گذشت زمان رینگ مروس روی پارامترهای ارزیابی قطره چکان ها اثر مثبت داشت. در مورد پساب کشاورزی، در دور اول و آخر آبیاری، متوسط آبدهی قطره چکان ها با رینگ مروس به ترتیب 05/0 و 33/0 لیتر در ساعت بیشتر از تیمار پساب بدون رینگ مروس بود. ضریب یکنواختی قطره چکان ها در دور اول و آخر آبیاری در تیمار چاه با رینگ مروس به ترتیب 31/0 و 67/6 درصد بیشتر از تیمار چاه بدون رینگ مروس به دست آمد، همچنین ضریب یکنواختی قطره چکان ها در دور اول و آخر آبیاری، در تیمار پساب با رینگ مروس به ترتیب 85/0 و 10/12 درصد بیشتر از تیمار پساب بدون رینگ مروس، اندازه گیری شد. در مورد قطره چکان ها، با گذشت زمان مشخص شد که قطره چکان نتافیم بهترین عملکرد و قطره چکان آکسیوس، ضعیف ترین عملکرد را دارا بود. به طور کلی قطره چکان های به کار برده شده در تیمار آب چاه تیمار شده با رینگ مروس، بیشترین میزان آبدهی و قطره چکان های به کار برده شده در تیمار پساب بدون رینگ مروس، کمترین میزان آبدهی را دارا بودند.

اثر شوری آب آبیاری و کود دامی بر آبشویی باکتری اشرشیاکلی آزاد در ستون‎های خاک دست‎خورده

حسین شیرانی

در سال‎های اخیر آلودگی میکروبی آب‎های سطحی و زیرسطحی، یک مسئله و مشکل جدی برای برخی از کشورها به‎شمار می‎رود که منجر به ایجاد بیماری‎های خطرناک شده است. شوری خاک و آب آبیاری می‎تواند بر میزان جابه‎جایی و یا زنده‎مانی باکتری‎ها در خاک اثر داشته باشد. در این تحقیق اثر سطوح مختلف شوری آب آبیاری با قابلیت هدایت الکتریکی 5/0، 5/2 و 6 دسی‎زیمنس بر متر و کود آلی شامل کود مرغی، گاوی و مخلوط مرغی و گاوی به میزان 10 تن در هکتار بر حرکت باکتری اشرشیاکلی در ستون‎های خاک دست‎خورده به ارتفاع 30 سانتی‎متر و قطر 10 سانتی‎متر، در شرایط رطوبتی غیر ماندگار بررسی شد و غلظت باکتری اشرشیاکلی در زه‎آب خروجی اندازه‎گیری شد. شدت آلودگی زه‎آب ستون‎های خاک تیمار شده با شوری آب 6 دسی‎زیمنس بر متر، کمتر از آب با شوری‎های 5/2 و 5/0 دسی‎زیمنس بر متر بود که این اختلاف در سطح آماری یک درصد معنی‎دار شد. همچنین، شدت آلودگی زه‎آب ستون‎های تیمار شده با کود مرغی بیشتر ازکود مخلوط و کود گاوی و کود مخلوط نیز، بیشتر از کود گاوی بود. اثر متقابل تیمارهای مختلف شوری بر غلظت باکتری اشرشیاکلی در تیمارهای کودی مختلف نیز در سطح آماری یک درصد معنی‎دار شد. نتایج این مطالعه نشان می‎دهد که غلظت باکتری خروجی، تحت تأثیر شوری آب آبیاری قرار گرفته و با افزایش شوری غلظت باکتری کاهش می یابد.

بررسی اثر تغییر اقلیم بر رواناب ورودی به مخزن سد کارون 4 براساس گزارشات چهارم و پنجم IPCC

بابک امین نژاد

در مقاله حاضر، تغییرات جریان ورودی به سد کارون 4 تحت سناریو های مختلف تغییر اقلیم برای دوره 2050-2021 مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور از خروجی های مدل HadCM3 تحت سناریو های B1 (خوش بینانه) و A2 (بد بینانه) برای گزارش چهارم و خروجی های مدل ترکیبی (ensemble)، تحت سناریوهای RCP 2/6 (خوش بینانه) و RCP 8/5 (بد بینانه) برای گزارش پنجم استفاده شد، همچنین به منظور براورد رواناب در دوره آتی، شبکه عصبی مصنوعی به عنوان مدل بارش- رواناب در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که متوسط بارش سالانه در پنج ایستگاه مورد بررسی تحت سناریور های B1 و RCP 2/6 به ترتیب 15 و 5 درصد افزایش و تحت سناریو های A2 و RCP 8/5، به ترتیب 8 و 6 درصد کاهش را نشان می دهد، همچنین متوسط دمای سالانه در تمام سناریوها، افزایش را نشان می دهد که مقدار این افزایش حداقل 06/1 درجه سانتی گراد تحت سناریوها B1 و حداکثر 89/1 درجه سانتی گراد تحت سناریو RCP 8/5 بوده است. بررسی رواناب ورودی به سد کارون 4 نشان داد، تحت دو سناریو B1 و RCP 2/6 به ترتیب جریان سالانه ورودی 8/1 و 5/1 درصد افزایش خواهد یافت و تحت دو سناریو A2 و RCP 8/5، جریان سالانه ورودی 4/10 و 8/9 کاهش را نشان می دهد.

بررسی تغییرات مکانی فلورید محلول خاک در مناطق کشاورزی، غیر کشاورزی، شهری و صنعتی استان اصفهان

الهام چاوشی

در این مطالعه که قسمت وسیعی از زمین های کشاورزی و مراکز بزرگ صنعتی استان اصفهان را در برمی گیرد، کاربری ها به سه دسته کشاورزی، بایر و غیر کشاورزی، شهری و صنعتی تقسیم بندی شد و در کل 257 نمونه از خاک سطحی (عمق20-0 سانتی متر) منطقه برداشت شده و غلظت فلورید محلول خاک اندازه گیری شد. برای تعیین ساختار مکانی توزیع فلورید در خاک ها از نرم افزار GS+ و برای تهیه نقشه توزیع مکانی آن از روش کریجینگ نقطه ای و نرم افزار Surfer استفاده شد. نتایج نشان داد که میانگین غلظت فلورید محلول در خاک های اصفهان ( mg L^-185/0) بیشتر از میانگین خاک های دنیا ( mg L^-153/0) است، همچنین فلورید محلول خاک، دارای کلاس وابستگی مکانی متوسط بود که نشان دهنده کنترل تغییرات مکانی آن به وسیله ویژگی های ذاتی و مدیریتی است. میانگین غلظت فلورید محلول خاک در زمین های کشاورزی و شهری به طور معنی داری بیشتر از زمین های بایر و غیر کشاورزی بود که علت این افزایش در زمین های کشاورزی، احتمالاً مصرف کودهای فسفره و در مناطق شهری، فرونشست اتمسفری فلورید در اثر فعالیت برخی از صنایع نظیر تولید فولاد است. بیشترین غلظت فلورید محلول با توجه به نقشه کریجینگ در اطراف رودخانه زاینده رود و در قسمت های مرکز و غرب منطقه مطالعاتی مشاهده شد.

کاربرد ماشین بردار پشتیبان در شبیه‌سازی الگوی رطوبتی تحت آبیاری قطره‌ای

معصومه فراستی

برای طراحی مقرون به صرفه و کارآمد سیستم های آبیاری قطره ای، اطلاع از گسترش عمودی و افقی جبهه رطوبتی تحت منبع نقطه ای ضروری است و مدیریت صحیح سیستم های آبیاری قطره ای، نیاز به آگاهی از نحوه توزیع آب در خاک دارد. عوامل بسیاری بر ابعاد الگوی رطوبتی تأثیرگذارند که از جمله این عوامل دبی، شیب زمین، زمان آبیاری و بافت خاک است. هدف از این تحقیق بررسی کاربرد ماشین بردار پشتیبان در شبیه سازی الگوی رطوبتی تحت آبیاری قطره ای است. پس از آماده سازی یک مدل فیزیکی از جنس پلاکسی گلاس با ابعاد مشخص و پر شده با خاک لوم رسی سیلتی، به منظور مقایسه داده های آزمایشگاهی و مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM) در براورد ابعاد پیاز رطوبتی در سامانه آبیاری قطره ای در اراضی شیب دار، آزمایشاتی با قطره چکان دارای دبی های 2، 4، 6 و 8 لیتر در ساعت در مدت زمان آبیاری دو ساعت و 24 ساعت توزیع مجدد با شیب های 0، 5، 15 و 25 درصد با سه تکرار در آزمایشگاه آبیاری دانشگاه رازی انجام شد. در این تحقیق از شاخص های آماری R2، RMSE، MBE و MEF استفاده شد. مقادیر R2 برای پارامترهای عمق خیس شده، عرض و مساحت خیس شده به ترتیب برابر 96/0، 96/0 و 92/0 به دست آمد. با توجه به مقدار MBE، مدل SVM پارامتر عمق و عرض خیس شده سه درصد کمتر از مقدار واقعی تخمین زده و مساحت خیس شده را 04/2 درصد، کمتر از میزان واقعی شبیه سازی کرده است، همچنین با توجه به مقادیر MEF و RMSE، مدل SVM پارامتر مساحت خیس شده را با خطای بیشتری شبیه سازی کرده است. نتایج نشان داد که مدل SVM دارای قابلیت بالایی در براورد پارامترهای پیاز رطوبتی است.

اثر تاج تک درختان بنه (Pistacia atlantica Desf.) بر میزان عناصر مغذی خاک جنگل (منطقه سروآباد استان کردستان)

وحید حسینی

تاج پوشش درختی در بسیاری از زیست بوم ها، از جمله جنگل های نیمه خشک زاگرس، عامل اصلی حفظ و تقویت خاک است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثرات تاج پوشش درختی گونه بنه (Pistacia atlantica Desf.) بر مقدار نیتروژن کل، کربن آلی، فسفر قابل جذب، اسیدیته، هدایت الکتریکی و بافت خاک بود. نمونه های خاک در داخل و خارج خاک سایه انداز پنج تک درخت بنه در امتداد خطوط تراز و موقعیت های بالا و پایین دامنه ای با جهت شمالی از عمق صفر تا پنج سانتی متری خاک در منطقه سروآباد کردستان برداشت شد. نتایج نشان داد، درصد کربن آلی در ناحیه داخل تاج نسبت به خارج آن از 71/6 درصد به 73/4 درصد کاهش یافت. میزان نیتروژن در خاک ناحیه تحت تاج پوشش درخت (406/0 درصد) غلظت بالاتری نسبت به خارج آن (224/0 درصد) داشت و مقدار فسفر نیز در خاک زیر تاج، 7/32 میلی گرم بر کیلوگرم اندازه گیری شد، درحالی که برای خاک خارج تاج، 1/21 میلی گرم بر کیلوگرم به دست آمد. مقدار هدایت الکتریکی در خاک زیر تاج بیشتر از مقدار آن در خارج از تاج بود. بافت خاک در ناحیه زیر تاج نسبت به خارج آن سبک تر شده بود، این در حالی بود که اسیدیته تحت تأثیر تاج تک درختان بنه قرار نگرفته بود و تفاوت معنی داری از نظر اسیدیته در نواحی مختلف تاج مشاهده نشد. با توجه به ارزش های اکولوژیکی گونه بنه در جنگل های زاگرس، حضور این درختان در مجموع، آثار مثبتی بر ویژگی های خاک داشته و از بین رفتن آنها منجر به کاهش چشمگیر کیفیت خصوصیات خاک و مستعد شدن آن به فرسایش می شود.

بررسی تأثیر میزان و زمان مصرف کود نیتروژن بر صفات کمی گلرنگ خاک آهکی در منطقه کرمان

هرمزد نقوی

به منظور بررسی اثرات مقادیر و زمان های مختلف مصرف نیتروژن بر خواص کمی گلرنگ، آزمایشی دو ساله به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در منطقه کرمان اجرا شد. عامل اول مقدار خالص نیتروژن (صفر، 60، 120و 180 کیلوگرم در هکتار) و عامل دوم زمان های مصرف (1- تمامی در زمان کاشت، 2- دو سوم در زمان کاشت و یک سوم در مرحله روزت، 3- یک سوم در زمان کاشت و دو سوم در مرحله روزت و 4- یک سوم در زمان کاشت، یک سوم در مرحله روزت و یک سوم در مرحله قبل از گل دهی) بود. نتایج نشان داد اثر سطح نیتروژن بر غلظت، جذب و کارایی زراعی و بازیافت ظاهری نیتروژن، ارتفاع بوته، تعداد غوزه و عملکرد در سطح یک درصد و بر تعداد دانه در غوزه در سطح پنج درصد و اثر تقسیط نیتروژن بر تعداد غوزه و عملکرد در سطح یک درصد و بر ارتفاع بوته، جذب، کارایی زراعی و بازیافت ظاهری نیتروژن در سطح پنج درصد، معنی دار بود. بنابراین براساس آزمایش حاضر مصرف 60 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار به صورت تقسیط سه مرحله ای به میزان مساوی در زمان های کاشت، روزت و قبل گل دهی یا تقسیط یک سوم زمان کاشت و دو سوم زمان روزت توصیه می شود.