علوم آب و خاک

---

یکی از چالش‌های اصلی مناطق خشک و بیابانی ایران مسأله کنترل شن‌های روان است. استفاده ازانواع مالچ یکی از روش‌هایی است که به شکل گسترده به منظور تثبیت شن‌های روان به کار می‌رود. هدف از این تحقیق تعیین مناسب‌ترین ترکیب، غلظت و ضخامت مالچ رسی برای تثبیت شن‌های روان می‌باشد. بدین منظور، برای تعیین مناسب‌ترین ترکیب مالچ، دونمونه خاک از یک واحد پلایایی با سطح ژئومرفیک دق رسی با دو میزان شوری متفاوت به عنوان مالچ و یک نمونه شن روان از تپه‌های شنی به عنوان بستر از منطقه اردستان انتخاب گردید. برای تعیین بهترین غلظت مالچ، نمونه‌های خاک رسی با مقدار معین آب مخلوط و در روی بستر شن روان جمع آوری شده از مناطق بیابانی توسط دستگاه مالچ‌پاش پاشیده شد. علاوه براین، یک‌سری آزمایش نیز برای بررسی اثر کاه در جلوگیری از فرسایش انجام گردید. تیمارهایی را که دارای کمترین ترک و بیشترین نفوذ مالچ در بستر شنی را داشتند، برای انجام آزمایش‌ها انتخاب گردید. تیمارهای انتخاب شده به عنوان مالچ عبارت بودند از: 1) 250 گرم شن روان + 250 گرم خاک رس + 25 گرم کاه، 2) 250گرم خاک رس+ 25 گرم کاه، 3) 250 گرم شن روان + 250 گرم خاک رس 4) 250 گرم خاک رس 5) 125 گرم شن روان + 125 گرم خاک رس و 6) 125گرم خاک رس، که هر تیمار با 500 میلی‌لیتر آب مخلوط و سپس پاشش انجام شد. به منظور بررسی مناسب‌ترین ضخامت مالچ، با انجام یک بار عمل مالچ‌پاشی اجازه داده شد که نمونه‌ها در مجاورت هوا خشک شده و سپس عمل مالچ‌پاشی مجدد بر روی آنها صورت گرفت. تحقیق به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد که تیمارها شامل نوع مالچ (6 نوع مالچ)، دو ضخامت ( یک لایه و دو لایه) و دو سطح شوری که برای هر کدام سه تکرار انجام گرفت. نتایج نشان داد که مالچ‌های رسی در برابر جریان باد مقاوم هستند. ولی زمانی که تحت تأثیر بمباران ذرات موجود در جریان باد قرار گیرند، فرسایش می‌یابند. مقاومت مالچ با توجه به نوع مالچ متفاوت خواهد بود و مقاومت مالچ‌هایی که در آن کاه به کار رفته، به دلیل افزایش استحکام ساختاری از دیگر انواع مالچ‌ها بیشتر است. هر چه تعداد لایه مالچ (مرتبه مالچ پاشی) بیشتر شود، پایداری آن در برابر فرسایش به دلیل افزایش مقدار رس و سیلت در مالچ زیادتر می‌شود. تیمار اول با کاربرد با دو لایه مالچ‌پاشی(دو مرتبه مالچ) به عنوان تیمار مناسبی به منظور تثبیت شن‌های روان منطقه توصیه می‌گردد.

---

در کشور ما، به خاطر رشد روزافزون جمعیت و توسعه شهرها از امکان گسترش سطح زیر کشت به مرور زمان کاسته می‌شود و در نتیجه نیاز شدیدی به استفاده بهینه از اراضی موجود احساس می‌گردد. مطالعات تناسب اراضی با بررسی جنبه‌های فیزیکی و اجتماعی و اقتصادی اراضی، استفاده بهینه و پایدار از هر زمینی را ممکن می‌سازد. هدف از این مطالعه ارزیابی کیفی، کمّی و اقتصادی تناسب اراضی دشت تالاندشت کرمانشاه برای محصولات گندم، جو و نخود دیم بوده است. منطقه تالاندشت به مساحت تقریبی 4500 هکتار در جنوب غربی شهرستان کرمانشاه واقع شده است. اقلیم منطقه نیمه خشک سرد، دارای زمستان‌های سرد و تابستان‌های ملایم است. مراحل مختلف تحقیق شامل مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی خاک و ارزیابی کیفی، کمّی و اقتصادی اراضی است. در ارزیابی کیفی، مشخصات اقلیمی، پستی و بلندی زمین و خصوصیات خاک منطقه با نیازهای رویشی هر محصول مقایسه و بسته به میزان تطابق آنها، کلاس تناسب کیفی به روش‌های محدودیت ساده ، شدت و تعداد محدودیت و پارامتریک تعیین گردید. مبنای ارزیابی کمّی، میزان عملکرد در واحد سطح و مبنای ارزیابی اقتصادی، میزان سود ناخالص در واحد سطح در نظر گرفته شد. اراضی مذکور از نظر کیفی، برای کشت گندم، جو و نخود دیم تماماً تناسب پائینی دارند. این امر ناشی از کمبود آب در بخشی از مراحل رشد می‌باشد. با آبیاری تکمیلی محدودیت آب واحدهای اراضی کاملاً رفع می‌گردد. علاوه بر محدودیت‌های اقلیمی محدودیت‌های شیب، میکرورلیف و سنگریزه مهم‌ترین عوامل محدود کننده برای رشد نباتات مورد نظر وجود دارد. نتایج ارزیابی کمـّی نشان می‌دهد که کشت گندم و جو در اغلب واحدهای اراضی مناسب تا نسبتاً مناسب است. از نظر اقتصادی ، نخود به عنوان مناسب‌ترین نبات و در درجات بعدی گندم و جو در منطقه معرفی می‌گردند.

---

عدم توجه انسان به نحوه بهره‌برداری از منابع طبیعی از جمله خاک باعث تخریب و فرسایش آن می‌گردد. فرسایش آبی یکی از عوامل مهم تخریب خاک می‌باشد. در اثر تعییر کاربری اراضی مرتعی به دلیل کاهش پوشش گیاهی و بهم خوردگی سطح خاک، مقاومت خاک سطحی کاهش یافته و فرسایش آبی شدیدی رخ می‌دهد. مطالعه‌ای در منطقه چشمه علی (سولیجان) استان چهارمحال ‌و بختیاری با هدف برآورد رسوب، رواناب و هدررفت عناصر غذایی در چهار کاربری اراضی انجام شد. چهار کاربری بررسی شده شامل مرتع با پوشش گیاهی تقریباً خوب (20% <)، مرتع با پوشش گیاهی ضعیف (10%>)، دیمزار و دیمزار رها شده بود. نمونه‌های خاک از عمق 10 - 0 سانتی‌متر در قالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار برداشته شد. به منظور برآورد رسوب، رواناب و هدررفت عناصر غذایی از اندازه‌گیری صحرایی فرسایش خاک تحت شرایط استاندارد از باران‌ساز مصنوعی استفاده شد. درصد مواد آلی، ازت کل، فسفر قابل دسترس، توزیع اندازه ذرات رسوب و خاک در آزمایشگاه اندازه‌گیری شد. تجزیه و تحلیل داده‌ها نشان داد که بیشترین تخریب در این منطقه از فرسایش آبی بوده و عوامل متعددی در گسترش آن نقش داشته‌اند از جمله چرای بی‌رویه در مرتع، حساسیت سازندهای زمین‌شناسی و مهم‌ترین آن تغییر کاربری اراضی مرتعی به دیمزارهای کم بازده را می‌توان نام برد. بیشترین مقدار رواناب در کاربری دیمزار رها شده و کمترین مقدار رواناب در کاربری مرتع با پوشش گیاهی خوب ایجاد گردید. بیشترین مقدار رسوب درکاربری دیمزار مشاهده شد. مقدار رسوب در کاربری‌های دیمزار، دیمزار رها شده و مرتع با پوشش گیاهی ضعیف به ترتیب 5/54، 21 و 4/10 برابر مرتع با پوشش گیاهی خوب بود. کمترین مقدار رواناب و رسوب در کاربری مرتع با پوشش گیاهی خوب ایجاد گردید. نسبت غنی شدن ذرات خاک در رسوب در جزء سیلت ریز (mμ 5 - 2) و سپس رس بیشترین و در مورد شن کمترین مقدار بود. درصد هدررفت مواد آلی، ازت کل ومقدار فسفر قابل دسترس همراه با رسوب در ساعت اول بارندگی نسبت به ساعت دوم بارندگی بیشتر بود که علت آن انتقال ذرات ریزتر در ابتدای واقعه بارندگی است. هدررفت کل این سه فاکتور اندازه‌گیری شده در رسوب طی 2 ساعت بارندگی در کاربری دیمزار بیشترین، در کاربری مرتع با پوشش گیاهی ضعیف و دیمزار رها شده در حد متوسط و در کاربری مرتع با پوشش گیاهی خوب کمترین مقدار بود. نسبت غنی شدن ماده آلی، ازت کل و فسفر در رسوب در چهار کاربری بیشتر از یک است که دلیلی بر انتقال ماده آلی و این دو عنصر غذایی همراه با رسوب می‌باشد. به طور کلی می‌توان گفت تغییر کاربری اراضی از عرصه‌های منابع طبیعی نظیر مرتع به کاربری‌های دیگر که تحت سیستم مدیریت انسان باعث افزایش فرسایش، هدررفت تشدیدی خاک و انتقال عناصر غذایی همراه با آن می‌شود.

---

تخریب اراضی جنگلی یکی از بزرگ‌ترین معضلات زیست محیطی در شمال کشور است. یکی از پیامدهای این تخریب تأثیر منفی بر کیفیت خاک می‌باشد. تبدیل جنگل‌های طبیعی به اراضی کشاورزی، ایجاد قرق و تبدیل اراضی کشاورزی به مرتع و تخریب مراتع به دلیل چرای بی رویه در کنار یکدیگر در حوزه پاسنگ استان گلستان امکان بررسی تغییر کیفیت خاک را در این چهار کاربری فراهم آورده است. نتایج این مطالعه نشان داد، تبدیل جنگل‌های طبیعی به اراضی کشاورزی تا 66 درصد مواد آلی خاک را کاهش داده و پایداری خاکدانه‌ها را تا یک سوم مقدار اولیه تغییر می‌دهد. به تبع آن میزان نیتروژن به میزان یک سوم، و پتاسیم به میزان 15 درصد کاهش می‌یابد. به نظر می‌رسد خاک اراضی مرتعی ( اراضی کشاورزی قرق شده ) نسبت به خاک جنگل‌های طبیعی از لحاظ کیفیت فیزیکی و در مقایسه با خاک کشاورزی از لحاظ کیفیت شیمیایی وضعیت مطلوب‌تری داشته و از لحاظ شاخص‌های زیستی از دو کاربری دیگر نیز شرایط بهتری را دارا می‌باشد. نتایج نشان داد که فعالیت دو آنزیم، دهیدروژناز و ال آسپاراژیناز در اراضی مرتعی دارای مقادیر بیشتری نسبت به جنگل‌های طبیعی و اراضی کشاورزی است و بر خلاف تنفس میکربی رابطه مستقیمی با میزان مواد آلی خاک ندارد. تفاوت در کیفیت مواد آلی اضافه شده به خاک به عنوان بستره موجودات زنده به نظر می‌رسد که عامل تأثیر گذارتری نسبت به کمیت مواد آلی، بر روی فعالیت‌های آنزیمی در این منطقه باشد. گرچه با توجه به نتایج ذکر شده، اراضی مرتعی قرق شده دارای کیفیت مطلوب‌تری نسبت به کاربری‌های دیگر است، با این حال نتایج بررسی شدت فرسایش این نکته را تأیید می‌کند که تخریب جنگل‌های طبیعی تا چه حد فرسایش را در اراضی کشاورزی و مرتعی تشدید کرده است. تحقیق ارائه شده لزوم توجه بیشتر به بررسی شدت فرسایش و اصول حفاظتی، به عنوان یک شاخص مهم در ارزیابی کیفیت خاک را نشان می‌دهد.

---

  فرسایش خاک یکی از تهدیدهای مهم برای تولید کشاورزی و کیفیت محیطی به خصوص کیفیت آب و خاک است. برای انجام برنامه‌ریزی در یک حوضه اّبخیز و انجام پروژه‌های حفاظتی لازم است تا اطلاعات کافی از مقدار هدررفت خاک و میزان رواناب در دسترس باشد. مدل EUROSEM یک مدل پخشی، دینامیک و تک رخدادی است که برای شبیه سازی فرسایش، انتقال رسوب و ته نشست رسوب به وسیله فرایندهای شیاری و بین شیاری طراحی شده است. هدف از این مطالعه بررسی کارایی مدل EUROSEM در شبیه سازی رواناب و رسوب بر اساس اندازه‌گیری میزان فرسایش و رواناب واقعی در زیرحوضه سولیجان با مساحت 20 هکتار واقع در استان چهارمحال و بختیاری می‌باشد. زیر حوضه مورد مطالعه بر اساس اطلاعات نقشه پستی و بلندی زمین، کاربری اراضی، پوشش گیاهی، شیب و نقشه موقعیت جاده‌ها و کانال‌ها به 19 واحد همگن تقسیم بندی گردید. اطلاعات مختلف خاک، پوشش گیاهی، مشخصات سطح زمین و داده‌های اقلیمی برای واحدهای مختلف به وسیله مشاهدات صحرایی و اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی برآورد گردیدند. رواناب و رسوب واقعی نیز برای رخدادهای بارندگی مورد مطالعه اندازه‌گیری شدند. بعد از انجام آنالیز حساسیت مدل، مراحل واسنجی و اعتبار سازی مدل و شبیه‌سازی رواناب و رسوب صورت گرفت. نتایج نشان داد که مدل EUROSEM در این زیرحوضه برای پیش بینی رواناب کل و حداکثر دبی رواناب به پارامترهای هدایت هیدرولیکی اشباع، حرکت موئینگی و رطوبت اولیه بیش از سایر عوامل حساس می‌باشد. هم‌چنین کل هدررفت خاک به پارامترهای ضریب زبری مانینگ شیاری و بین شیاری و چسبندگی خاک حساسیت بیشتری نشان داد. نتایج ارزیابی شبیه سازی مدل نشان داد که در زیرحوضه مورد مطالعه مدل قادر است میزان کل رواناب، اوج رواناب، کل رسوب و زمان اوج رسوب را به خوبی شبیه سازی نماید. ولی مدل نتوانست اوج دبی رسوب و زمان اوج رواناب را به خوبی شبیه سازی نماید. هر چند به نظر می‌رسد مدل EUROSEM قادر است رواناب و رسوب، زمان رسیدن به اوج رواناب و رسوب را در زیرحوضه‌ها و کل حوضه در رخداد‌های جداگانه به خوبی پیش بینی نماید، لیکن پیشنهاد می‌شود تا کارایی مدل در شرایط مختلف آب و هوایی و خاک‌های مختلف و در حوضه‌های آبخیز متفاوت مورد ارزیابی قرار گیرد.

---

  در کشور ما، به خاطر رشد روزافزون جمعیت و توسعه شهرها از امکان گسترش سطح زیر کشت به مرور زمان کاسته می‌ شود و در نتیجه نیاز شدیدی به استفاده بهینه از اراضی موجود احساس می‌ شود. مطالعات تناسب اراضی با بررسی جنبه ‌ها ی فیزیکی، اجتماعی و اقتصادی اراضی، استفاده بهینه و پایدار از هر زمینی را ممکن می‌ سازد. هدف از این مطالعه تعیین تناسب کیفی، کمـّی و اقتصادی اراضی دشت مهران برای محصولات منطقه شامل گندم، ذرت و کنجد بوده است. مراحل مختلف این تحقیق شامل مطالعات صحرایی، آزمایشگاهی و ارزیابی اراضی بود. در ارزیابی کیفی مشخصات اقلیمی، پستی و بلندی و خصوصیات خاک منطقه با نیازهای رویشی هر محصول مقایسه و بسته به میزان تطابق آنها کلاس تناسب کیفی به روش پارامتریک (ریشه دوم) تعیین شد. مبنای ارزیابی کمـّی، میزان عملکرد در واحد سطح و مبنای ارزیابی اقتصادی، سود ناخالص در واحد سطح در نظر گرفته شد. نتایج ارزیابی کیفی نشان داد که عمده واحدهای اراضی برای محصولات مورد نظر دارای کلاس تناسب متوسط هستند که این امر ناشی از محدودیت خصوصیات فیزیکی خاک می‌ باشد. مقایسه کلاس ‌ها ی کیفی و کمـّی در مورد گندم و ذرت نشان می‌ دهد که کلاس ‌ها ی کمی در سطح برابر یا بالاتری نسبت به کلاس ‌ها ی کیفی قرار دارند که ناشی از سطح مدیریت بالای کشت این محصولات است، در حالی که کلاس ‌ها ی کمـّی در مورد کنجد در سطح پایین‌تری نسبت به کلاس ‌ها ی کیفی قرار گرفته که این به‌واسطه مدیریت ضعیف در کشت و کار این محصول است. نتایج تناسب اقتصادی نشان داد که سود آورترین محصول در منطقه گندم بوده و تناوب زراعی گندم و کنجد در واحد ‌ها ی تحت کشت این محصولات دارای سودآوری بیشتری از تناوب گندم و ذرت می‌ باشد و این سودآوری در آینده با رعایت اصول صحیح مدیریت در مورد کنجد قابل بهبود می‌ باشد.

---

شناخت از پیشینه تکاملی اراضی به ما در فهم محیط فیزیکی و فرایندهای حاکم در خاک کمک کرده و امکان هدایت بهتر تحقیقات وابسته به خاک را ایجاد می نماید. هدف این مطالعه روشن نمودن تاریخچه تکاملی دره زاینده رود از اواخر دوران سوم تاکنون می باشد. در راستای رسیدن به این هدف، ساختار مکانی اراضی در سه بعد در محدوده ای به نمایندگی کل دره زاینده‌رود مورد مطالعه قرار گرفت، فرایند های زمین شناسی و زمین ریخت شناسی مؤثر بر تشکیل و تکامل منطقه شناسایی و آثار و شواهد به ارث رسیده از آنها در مقاطع خاک مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. شواهد به‌دست آمده و نتایج تجزیه و تحلیل ها مؤید این است که بعد از تشکیل رودخانه زاینده‌رود و شکل گرفتن حوضه مربوطه، از میوسن تا کنون به‌ترتیب وقایع زیر اتفاق افتاده است: 1- تشکیل آبرفت‌های دانه درشت گچ دار قدیمی، 2- تشکیل لاگون‌ها، 3- تغییر مسیر رودخانه، 4- تشکیل پلایا‌ها، تشکیل تراس‌های جدید رودخانه و 5- شروع فرسایش بادی.

---

علی‌رغم وجود خاک های سرشار از سیلت در جنوب مشهد، هیچ‌گونه اطلاعاتی در باره منشا بادرفتی یا تشکیل در جای آنها وجود ندارد. هدف از این پژوهش تعیین منشأ تولید سیلت در این منطقه بود. تپه ماهورهای گرانیتی جنوب مشهد به‌صورت ناپیوسته توسط رسوبات سیلتی پوشیده شده اند. بر اساس منشأ تشکیل خاک ها، چهار نیمرخ، شامل خاک درجا با پوشش رسوبات سرشار از سیلت و خاک درجا با سیلت کم روی تپه ماهور های گرانیتی، خاک سرشار از سیلت در طول نیمرخ خاک در دامنه های گرانیتی و خاک آبرفتی واقع در دشت دامنه ای، هم‌چنین یک مقطع طبیعی دارای تناوبی از لایه های سیلتی و آبرفتی مطالعه شد. منحنی تجمعی توزیع اندازه ذرات(CPSDC) ، نمودار های توزیع عمقی نسبت سیلت به شن (Si/S)، انحراف معیار ترسیمی جامع فولک (σI )، چولگی ترسیمی جامع فولک(SKI )و مورفولوژی ذرات شن با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) برای تفکیک افق های مختلف خاک ها از نظر منشأ استفاده شد. بر اساس نتایج به‌دست آمده، افق های سرشار از سیلت (L)، درجا - سیلتی (R-L)، درجا (R)، آبرفتی (A)، و آبرفتی - سیلتی (A-L ) در خاک های مورد مطالعه شناسایی شد. CPSDC افق های سرشار از سیلت، S شکل و به سادگی از افق های دیگر قابل شناسایی است. در مقابل، CPSDS افق های در جا و آبرفتی از مدل کروی پیروی می کند. CPSDS افق های درجا - سیلتی و آبرفتی - سیلتی، S شکل و کروی نمی باشد بلکه حد واسط آنهاست. افق های سرشار از سیلت حداکثر SKI (بسیار چوله به سمت ذرات ریز) و حداقل σI (جور شدگی بسیار بد) را داشته و افق های آبرفتی و درجا از این نظرحدواسط هستند. افق های آبرفتی - سیلتی و درجا - سیلتی به‌دلیل اضافه شدن سیلت به آنها، دارای SKI نزدیک به صفر (متقارن) و بیشترینσI(جورشدگی بسیار بد) هستند. نمودار توزیع فراوانی اندازه ذرات افق های مذکور دارای دو نما، یکی در شن و دیگری در سیلت بوده که دلیلی بر منشاء دو گانه آنهاست. تغییرات عمقیSKI ، Si/S و σI بین افق‌های سرشار از سیلت و دیگر افق ها، ناگهانی بوده و نشان از وجود انقطاع سنگی بین آنها و در نتیجه تفاوت در منشأ آنها می‌باشد. در نتیجه علی‌رغم امکان تولید سیلت از مواد مادری گرانیتی در این منطقه، می توان گفت که رسوبات سیلتی شناسایی شده در این منطقه توسط باد انتقال پیدا کرده اند.

---

عملیات و مدیریت کشاورزی اغلب باعث ایجاد تغییرات فاحشی در پوشش گیاهی، تولید بیومس، مواد آلی خاک، چرخه عناصر غذایی و پویایی فسفر خاک می شود. در این پژوهش تأثیر تخریب پوشش گیاهی بر مقدار شکل‌های آلی و معدنی لبایل، نسبتاً لبایل و غیر لبایل فسفر و هم‌چنین مقدار فسفر کل آلی و معدنی خاک بررسی شد. نمونه های خاک از عمق 10-0 سانتی‌متری از سه کاربری مرتع با پوشش گیاهی نسبتاً خوب (25-20 درصد)، مرتع با پوشش گیاهی ضعیف (10-5 درصد) و دیمزار در زیر حوزه سولگان و دو کاربری مرتع با پوشش گیاهی نسبتاً خوب (30-25 درصد) و مرتع با پوشش گیاهی ضعیف (10-5 درصد) در سادات‌آباد جمع‌آوری شد. نتایج نشان داد که مقدار فسفر کل آلی خاک به ترتیب 2/18 و 9/23 درصد در کاربری دیمزار و مرتع با پوشش گیاهی ضعیف در سولگان و 8/40 درصد در مرتع با پوشش گیاهی ضعیف در سادات آباد نسبت به مرتع با پوشش نسبتاً خوب کاهش یافته است. فرم‌های آلی فسفر در اثر تخریب مراتع تغییر بیشتری نسبت به فرم‌های معدنی داشت، به‌طوری‌که در سولگان شکل‌های آلی لبایل، نسبتاً لبایل و غیر لبایل فسفر به ترتیب 3/72، 3/24 و 1/7 درصد در کاربری دیمزار و 1/42، 9/13 و 9/12 درصد در کاربری مرتع با پوشش گیاهی ضعیف نسبت به مرتع با پوشش گیاهی نسبتاً خوب کاهش یافت. در سادات آباد نیز در اثر چرای بی رویه دام و کاهش پوشش گیاهی مقدار این شکل‌ها به ترتیب 4/64، 7/35 و 4/44 درصد نسبت به مرتع با پوشش گیاهی نسبتاً خوب کاهش یافت. نتایج این پژوهش نشان داد که تخریب پوشش گیاهی تأثیر قابل توجهی بر مقدار ذخایر فسفر خاک دارد. با کاهش ذخایر نسبتاً مقاوم و مقاوم فسفر در خاک توانایی خاک در عرضه فسفر قابل دسترس کاهش یافته و از قدرت باروری و حاصل‌خیزی خاک در دراز مدت کاسته می‌شود.

---

عملکرد محصول، خصوصیات و فرسایش خاک شدیداً به پارامترهای زمین ( خصوصیات پستی و بلندی) مرتبط اند، بنابراین شناخت و آگاهی از این پارامترها از نظر تأثیر بر عملکرد محصولات مهم نظیر گندم جهت دست‌یابی به توسعه پایدار در زمینه کشاورزی امری لازم و ضروری به نظر می‌رسد. این تحقیق در اراضی زراعی تحت کشت گندم دیم در منطقه اردل استان چهارمحال و بختیاری، به منظور ایجاد مدل‌های رگرسیونی بین محصول و شاخص‌های پستی و بلندی، اجرا شده است. نمونه‌برداری از محصول گندم به طریق تصادفی طبقه‌بندی شده و جمعاً در 100 نقطه در منطقه‌ای به وسعت 900 هکتار به وسیله پلات با ابعاد 1×1 متر و با استفاده از GPS به گونه‌ای انجام شد که توزیع سطوح ژئومرفیک مختلف را پوشش دهد. سپس مدل رقومی ارتفاع منطقه در پیکسل‌هایی به ابعاد 3×3 متر تهیه و از روی آن ویژگی‌های پستی و بلندی محاسبه شد. نتایج آمار توصیفی نشان داد که تمامی متغیرها از توزیع نرمال برخوردارند. از بین پارامترهای عملکرد، عملکرد دانه (36/0) بیشترین و وزن هزار دانه (13/0) کمترین ضریب تغییرات را از خود نشان دادند. در نهایت مدل‌های رگرسیون چند متغیره بین این پارامترها و مؤلفه‌های عملکرد گندم، برقرار و سپس به وسیله نقاط کمکی (20 نقطه از 100 نقطه) تخمین توسط مدل‌های به دست آمده اعتبارسنجی شدند. نتایج مطالعه نشان می‌دهد که خصوصیات پستی و بلندی مهمی که با مؤلفه‌های عملکرد گندم ارتباط بیشتری داشته و در مدل رگرسیونی نیز وارد شده‌اند، شامل شاخص رطوبتی و انحنای سطح زمین بوده است که توانسته‌اند 45 تا 78 درصد از تغییرات مؤلفه‌های عملکرد گندم در این منطقه را توجیه نمایند. این نتایج بیانگر این موضوع است که عملکرد گندم در منطقه تا اندازه زیادی تحت کنترل پارامترهای پستی و بلندی می‌باشد. نتایج اعتبارسنجی مدل‌ها نیز نشان‌دهنده نااریب بودن و درجه تخمین مناسب برازش مدل‌ها می‌باشد.

---

عوامل زمین شناختی و خاک شناختی نقش بسیار مهمی بر رفتار عناصر در خاک های بکر دارند. به منظور تعیین نقش این عوامل بر غلظت و توزیع برخی عناصر اصلی و کمیاب در خاک، شش ماده مادری مختلف، شامل فیلیت، تونالیت، پریدوتیت، دولریت، شیل و سنگ آهک در منطقه فومن- ماسوله شناسایی و نحوه تشکیل و تکامل خاک های درجا در این مواد مادری مطالعه گردید. غلظت کل Si، Al، Ca، Mg، Fe، Ti، Mn، Ni، Co، Cr، Cu، Pb، V و Zn در کلیه افق های پدوژنیک و ژئوژنیک مورد مقایسه قرار گرفت و نقش ترکیب ژئوشیمیایی مواد مادری بر غلظت کل عناصر مذکور در خاک بررسی شد. به‌علاوه، الگوهای غنی‌شدن- تهی‌شدن عناصر کمیاب با استفاده از عنصر مرجع Ti بررسی شد. به طور کلی، عناصر Cr، Ni، Co و V در خاک-های پریدوتیتی (به ترتیب 984، 285، 53 و 204 میلی گرم در کیلوگرم) و دولریتی (به ترتیب 1023، 176، 39 و 185 میلی گرم در کیلوگرم) حداکثر هستند. هم‌چنین روند تغییرات Si و Al تا حد زیادی تحت تأثیر نوع ماده مادری است به طوری که کمترین مقادیر این عناصر در خاک های پریدوتیتی، دولریتی و آهکی ملاحظه شد. حداکثر مقادیر Pb و Zn (به ترتیب 27 و 106 میلی گرم در کیلوگرم) در خاک های شیلی دیده شد. عناصر مختلف الگوهای غنی‌شدن- تهی‌شدن متفاوتی در یک خاک مشخص نشان دادند؛ به‌علاوه، یک عنصر مشخص نیز الگوهای متفاوتی را در خاک های با مواد مادری مختلف، و حتی در برخی موارد، در نیمرخ‌های مختلف با یک نوع ماده مادری خاص، نشان داد. سرب، Zn، Cu و Mn عموماً و در اکثر خاک‌رخ‌ها، به استثنای خاک‌های اسیدی و شدیداً آبشویی‌شده، غنی شده‌اند. در مقابل، Co، Cr، Fe، Ni و V، به ویژه در خاک‌های دیستریودپتز و یوتریودپتز، روند تهی‌شدن نشان می‌دهند. با این حال، عناصر مذکور در خاک‌های هپل‌یودآلفز و آرجی‌یوداولز، به موازات تشکیل افق‌های ایلوویال، روند غنی‌شدن نشان می‌دهند.

---

عوامل زمین‌شناختی و پدولوژی نقش بسیار مهمی بر توزیع عناصر در خاک‌های بکر دارند. به منظور تعیین نقش این عوامل بر غلظت و توزیع عناصر اصلی در خاک، شش ماده مادری مختلف، شامل فیلیت (Ph)، تونالیت (To)، پریدوتیت (Pe)، دولریت (Do)، شیل (Sh) و سنگ آهک (Li) در منطقه فومن- ماسوله شناسایی و نحوه تشکیل و تکامل خاک‌های درجا در این مواد مادری مطالعه شد. غلظت کل عناصر Si، Al، Ca، Mg، Fe، Mn، K، Na، Ti و P در کلیه افق‌های پدوژنیک و ژئوژنیک تعیین و نقش ترکیب ژئوشیمیایی و کانی‌شناسی مواد مادری، هم‌چنین تأثیر فرآیندهای خاک‌سازی، بر غلظت کل عناصر مذکور در خاک بررسی شد. حداکثر غلظت Fe2O3 و MgO در خاک‌های با منشأ Pe و Do مشاهده شد، این خاک‌ها دارای غلظت‌های پایینی از SiO2 و Al2O3 هستند. این روند با ترکیب ژئوشیمیایی سنگ‌های مادری هم‌آهنگ است. از طرف دیگر، مقدار FeCBD در این خاک‌ها حداقل بود، این امر بیانگر توسعه کم این خاک‌ها و، به همین دلیل، تأثیر عامل وراثت بر فراوانی آهن است. در مقابل، مقایسه Fe کل و FeCBD در خاکرخ‌‌های Li1، Sh2 و To2 نشان‌ داد که تحول نسبی این خاک‌ها بیشتر از سایر خاکرخ‌هاست. شدت تهی شدن Si در خاکرخ‌های Ph1، ‌To2 و Sh2 نسبت به سنگ‌بستر، بیشتر از خاک‌های Pe و Do است؛ این عنصر در خاک‌های آهکی غنی شده است. فراوانی MnO در خاک‌های ‌Pe و Do تحت کنترل مواد مادری بوده، حال‌آن‌که در خاک‌های شیلی، تأثیر عوامل خاک‌ساز، به ویژه شرایط اکسیداسیون و احیا، بر رفتار این عنصر بیشتر است. اشکال تبادلی Ca و Na بیشتر تحت تأثیر خصوصیات خاک بوده و کمتر تحت کنترل نوع ماده مادری می‌باشد. با وجود توزیع مجدد کلیه عناصر اصلی در اثر فرآیندهای خاک‌سازی، نقش عامل وراثت بر غلظت عناصر Si، Al، Mg، Fe، K و Ti بیشتر از عوامل خاک‌ساز است.

---

برای حفاظت حوزه‌های آبخیز، استفاده از مدلی که توانایی برآورد رواناب، فرسایش و رسوب را در زمان‌ها و مکان‌های معین داشته ‌باشد، ضروری است. هدف از انجام این تحقیق، بررسی تحلیل حساسیت مدل یوروسم‌ (Eurosem) و واسنجی و اعتبارسازی آن در شبیه‌سازی رواناب و دبی اوج رواناب در زیرحوزه تنگ رواق از حوزه آبخیز کارون جنوبی بود. بدین منظور، منطقه‌ای به وسعت یک هکتار انتخاب و رواناب عبوری در فواصل زمانی مشخصی در شش رخداد جمع‌آوری شد. تحلیل حساسیت مدل به روش ساده، با افزایش و کاهش 10 درصدی پارامترهای دینامیک مدل (چسبندگی خاک، هدایت هیدرولیکی اشباع، حرکت مویینگی خالص، ضریب زبری مانینگ، درصد حجمی رطوبت قبل از بارندگی و جدا‌‌پذیری ذرات خاک) انجام شد. بهترین واسنجی رواناب با کاهش هدایت هیدرولیکی و حرکت مویینگی و افزایش رطوبت اولیه صورت گرفت. نتایج اعتبارسازی مدل نشان داد که مدل قادر است میزان کل رواناب و دبی اوج رواناب را به خوبی شبیه‌سازی نماید ولی در شبیه‌سازی زمان شروع رواناب و زمان رسیدن به دبی اوج رواناب موفق نبود. نتایج تحلیل حساسیت مدل نشان داد که کل رواناب بیشترین حساسیت را به هدایت هیدرولیکی اشباع نشان داد. با افزایش 10 درصدی هدایت هیدرولیکی اشباع، کل رواناب 11 درصد کاهش و با کاهش 10 درصدی این پارامتر، کل رواناب 14 درصد افزایش نشان داد. این مدل نسبت به چسبندگی خاک هیچ‌گونه حساسیتی نشان نداد. نتایج نشان داد که حساسیت مدل یوروسم به موقعیت و محل ارزیابی مدل بستگی دارد.

---

در سال‌های ‌اخیر با‌ ظهور سامانه اطلاعات جغرافیایی و تکنولوژی سنجش از دور، ویژگی‏های توپوگرافیکی (ارتفاع، شیب و جهت شیب) و ویژگی‏های پوشش گیاهی به‌ راحتی به‌وسیله مدل‏های رقومی ارتفاع و شاخص پوشش گیاهی (NDVI) در مقیاس‏های مختلف (حوزه‏ای و منطقه‏ای) قابل دسترس می‏باشد. هدف از انجام این‌ پژوهش، بررسی امکان استفاده از ویژگی‏های توپوگرافیکی و پوشش گیاهی به‌همراه ویژگی‏های خاک به‌عنوان ویژگی‏های زود یافت برای تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع خاک است. برای این‌ کار توزیع اندازه ذرات خاک، کربن آلی، کربنات کلسیم و چگالی ظاهری در افق‏های رویین و زیرین و ویژگی‏های توپوگرافیکی و NDVI از افق رویین خاک اندازه‏گیری شدند. سه ساختار شبکه عصبی پرسپترون برای مقایسه با رگرسیون چند‌متغیره‌ خطی مورد استفاده قرار گرفتند. کارایی توابع انتقالی خاک و توابع پیش‏بینی مکانی خاک به وسیله ضریب همبستگی اسپیرمن (r)، میانگین مربعات خطای نرمال شده (NMSE) و میانگین خطای مطلق(MAE) بین مقادیر اندازه‏گیری ‌‌شده و مشاهده‌ شده مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان‌ داد که ویژگی‏های توپوگرافیکی و پوشش گیاهی از متغیر‏های حساس در تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع خاک در مراتع زاگرس مرکزی می‏باشند. به‌طور‌ کلی شبکه‏های عصبی (87/0=r) داری کارایی بهتری از رگرسیون چند‌متغیره ‌خطی (69/0=r) در تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع خاک هستند.

---

---

---

---

---

---