علوم آب و خاک

---

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.

---

همانند گیاهان، شور شدن خاک از راه های گوناگون موجب کاهش رشد، تکثیر و فعالیت موجودات خاکزی به ویژه میکروفلور خاک می‌شود. هدف از انجام این پژوهش، تعیین اثر سطوح مختلف شوری بر برخی شاخص های میکروبی خاک در حضور و عدم حضور ریشه زنده دو گیاه گندم و شبدر بود. در این تحقیق، پنج سطح شوری به صورت مخلوطی از نمک های کلرید سدیم، کلرید کلسیم، کلرید منیزیم و کلرید پتاسیم و سه محیط خاک (بدون کشت، تحت کشت گندم و تحت کشت شبدر) با سه تکرار در چارچوب طرح کاملاً تصادفی و به گونه فاکتوریل استفاده شد. یافته های این پژوهش نشان می-دهند که افزایش شوری در هر سه محیط بدون کشت، خاک تحت کشت گندم و خاک تحت کشت شبدر موجب کاهش معنی دار تنفس میکروبی تجمعی، کربن زیتوده میکروبی، تنفس برانگیخته با سوبسترا و شاخص قابلیت دسترسی به کربن شد. هم‌چنین، شوری موجب افزایش معنی دارqCO2 در هر سه محیط گردید. در سطوح بالای شوری، شاخص‌های میکروبی در خاک تحت کشت گندم و شبدر به میزان آنها در خاک بدون کشت نزدیک شد و تفاوت کمتری در فعالیت میکروبی بین سه محیط دیده شد، که نشان می دهد در سطوح بالای شوری، نقش محرک گیاه بر فعالیت میکروبی کم رنگ تر می گردد. نتایج به دست آمده از شاخص قابلیت دسترسی به کربن نیز نشان می دهد که در سطوح پایین شوری، محدودیت کربن در خاک تحت کشت گندم و شبدر وجود ندارد، اما با افزایش شوری، این شاخص به صفر نزدیک گردید که بیانگر محدودیت کربن برای تنفس میکروبی در این محیط هاست. هم‌چنین پایین تر بودن نسبت qCO2 در خاک تحت کشت گندم و شبدر در مقایسه با خاک بدون کشت، نشان‌دهنده نقش حمایت کنندگی ریشه بر فعالیت میکروبی در محیط های شور است. بنابراین، وجود گیاه در محیط های شور ممکن است از راه افزودن پی درپی ترشحات ریشه و بازگشت ریشـه های جوان، به کـاهش آثار مضر شـوری های کم تا متوسط بر فعالیت های میکروبی خاک کمک نماید.

---

تعیین دمای هوا در محاسبات بیلان انرژی، مطالعات هیدرولوژیکی و هواشناسی از اهمیت چشمگیری برخوردار است. در این میان تعداد محدود ایستگاه‌های هواشناسی جهت تعیین دمای هوا در مقیاس‌های بزرگ مکانی از جمله مشکلات پیشرو است. استفاده از فناوری سنجش از دور به دلیل دید وسیع و یکپارچه و به روز بودن تصاویر ماهواره‌ای، گزینه مناسبی در برآورد این پارامتر به نظر می‌رسد. در این تحقیق از هم‌بستگی منفی بین داده‌های دمای سطح زمین و شاخص پوشش گیاهی (NDVI) در قالب روش TVX برای تعیین دمای هوا استفاده شده است که فرضیه روش، تقریب دمای هوا با دمای پوشش گیاهی انبوه و متراکم می‌باشد. به منظور بررسی عملکرد روش TVX در برآورد دمای هوا از تصاویر ماهواره‌ای سنجنده MODIS حوضه آبریز سفیدرود در سال‌های 1381-1382-1384 استفاده شده است. الگوریتم پنجره مجزا توسعه داده شده توسط پرایس در محاسبه دمای سطح زمین به کار گرفته شده است. متوسط اختلاف بین دمای سطح زمین واقعی و حاصل از الگوریتم پرایس در حدود 2/6 درجه سانتی‌گراد است، بالطبع این میزان خطا می‌تواند در مقادیر دمای هوا تأثیر داشته باشد. به علت استفاده از شاخص NDVI در روش TVX، روش نسبت به تراکم پوشش گیاهی دارای حساسیت است به طوری که در مناطق با تراکم کم پوشش گیاهی، میزان خطا افزایش پیدا می‌کند. تغییرات حدود 4 درصد دمای هوا نسبت به افزایش ماکزیمم NDVI به میزان 05/0، مبین عملکرد بالای فیزیک روش TVX در برآورد دمای هوا در مناطق وسیع است.

---

قدرت فرسایندگی باران به عنوان عامل اصلی ایجاد هدررفت خاک در قالب شاخص‌هایی پیشنهاد شده‌ است. این پژوهش با هدف تعیین شاخص فرسایندگی مناسب در دو اقلیم خیلی‌مرطوب (الف) سرد سنگده در استان مازندران و نیمه‌خشک مراوه‌تپه در استان گلستان حوزه آبریز خزر و از طریق بررسی رابطه بین شاخص‌های فرسایندگی و مقادیر رسوب خروجی از کرت‌های فرسایشی انجام شد. در این رابطه، از مقادیر شدت در فواصل زمانی مختلف و مقدار بارش مربوط به 12 واقعه بارندگی در مراوه‌تپه و 11 واقعه در سنگده استفاده شد. تعداد 25 شاخص‌ فرسایندگی مختلف بر مبنای شدت و انرژی‌ جنبشی باران محاسبه شدند. در همان فاصله زمانی و در هر دو اقلیم از داده‌های مقادیر رسوب خروجی کرت‌های آزمایشی در سه تکرار، پس از هر واقعه بارندگی استفاده شد. نتایج نشان داد که از بین شاخص‌های فرسایندگی باران مطالعه شده در سنگده و در مراوه‌تپه به‌ترتیب با ضرایب هم‌بستگی 803/0 و 727/0 در سطح اطمینان 99 درصد بیشترین هم‌بستگی را با رسوب نشان می‌دهند. به‌طور‌کلی، در این شرایط اقلیمی غلبه شاخص گروه مرتبط با حاصل‌ضرب شدت‌ حداکثر بارش در پایه‌های زمانی کوتاه 10 و 30 دقیقه در مقدار انرژی جنبشی رگبار نسبت به سایر شاخص‌های مورد مطالعه مشاهده می‌شود

---

حرکت باکتری اشریشیا کولی مقاوم به نالیدیکسیک اسید (E. coli NAR) تحت شرایط جریان اشباع و غیراشباع در دو دمای ºC 5 و ºC 20 در دو خاک لوم‌رسی و لوم‌شنی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌های آبشویی در ستون‌های بزرگ بازسازی‌شده با هوادیدگی فیزیکی انجام شد. از دستگاه نفوذسنج مکشی برای برقراری شرایط جریان اشباع و غیراشباع ماندگار استفاده گردید. نمونه‌برداری از زه‌آب خروجی از سه عمق 10، 30 و 45 سانتی‌متر در زمان‌های مشخص انجام شد. شرایط رطوبتی اشباع، دمای ºC 20 و خاک لوم-رسی سبب افزایش غلظت باکتری در زه‌آب خروجی شدند. ضریب پالایش و شاخص نسبی جذب در خاک لوم‌شنی (میانگین شرایط جریان، دما و عمق خاک) به ترتیب 32% و 23% بیشتر از خاک لوم‌رسی به دست آمد، که بیانگر توانایی بیشتر خاک لوم‌شنی در پالایش باکتری به دلیل ساختمان ضعیف‌تر و منافذ ریزتر است. به عبارت دیگر باکتری‌ها در منافذ ریز خاک لوم‌شنی به صورت فیزیکی حبس شده و گیر می‌افتند. با افزایش عمق خاک غلظت آلاینده نیز کمتر شد که نشان‌دهنده اثر خاک در پالایش آلاینده‌های میکروبی به عنوان یک فیلتر طبیعی است. کاهش دمای محیط شستشو سبب کاهش شدت جریان و در نتیجه افزایش پالایش باکتری (میانگین شرایط جریان، دما و عمق خاک) به میزان 100% در خاک لوم‌رسی و 68% در خاک لوم‌شنی شد

---

تفکیک دبی پایه همواره یکی از موضوعات مهم در هیدرولوژی بوده و در مناطق خشک و نیمه خشکی مثل ایران نقش حیاتی در مدیریت منابع آب دارد. در این مقاله، مقایسه بین روش‌های متداول خودکار تجزیه هیدروگراف جریان شامل روش تجربی حداقل محلی و روش فیلتر رقومی یک پارامتره با پارامترهای فیلترینگ مختلف 9/0 تا 975/0 و دو پارامتره بر اساس شاخص جریان پایه برای برآورد دبی پایه صورت گرفت. بدین منظور از بررسی جریان روزانه تعدادی از ایستگاه‌های هیدرومتری استان آذربایجان غربی در یک دوره 31 ساله استفاده شد. برای انجام این مقایسه از روش گرافیکی و مطابقت با جریان مشاهداتی روزانه و ضریب هم‌بستگی بین آنها به همراه شاخص دبی پایه استفاده شد. هدف اصلی این تحقیق، تشخیص مناسب‌ترین روش تفکیک هیدروگراف جریان و برآورد دبی پایه است. نتایج نشان داد که جریان پایه در روش‌های مختلف بخش زیادی از کل جریان را تشکیل داده و دارای نوسانات زیادی نیز می‌باشد. اگرچه روش فیلتر رقومی دو پارامتره از لحاظ هیدرولوژیک انعطاف پذیرتر از دیگر روش‌هاست، ولی روش فیلتر رقومی یک پارامتره نیز مشروط به انتخاب پارامتر فیلترینگ مناسب - که در این منطقه 925/0 است - دارای صحت برآورد مناسب می‌باشد. هم‌چنین شاخص دبی پایه نیز در حوزه‌های آبخیز مورد مطالعه با استفاده از روش منتخب فیلتر رقومی دو پارامتره بین 54/0 تا 78/0 متغیر است

---

در این تحقیق جهت بررسی خشک‌سالی در ایستگاه سینوپتیک یزد و 31 ایستگاه غیر سینوپتیک در سطح استان از 5 شاخص درصد از نرمال بارندگی(PNPI)، دهک‌های بارندگی (DPI)، ناهنجاری بارندگی(RAI)، بالم و مولی(BMDI) و بارش استاندارد شده(SPI) استفاده شد. بدین منظور پس از جمع‌آوری داده‌های بارش ایستگاه‌های مورد بررسی، نواقص آماری موجود از طریق روش هم‌بستگی بین ایستگاه‌ها بازسازی شد. سپس محاسبه شاخص‌های PNPI، DPI و RAI در مقیاس ماهانه و سالانه، شاخص BMDI در طی دوره ارزیابی 12 ماهه و شاخص SPI در مقیاس‌های زمانی 3، 6، 9 و 12 ماهه انجام گرفت و بر اساس مقادیر حاصل از محاسبه هر یک از شاخص‌های مورد نظر، طبق جداول مربوط به طبقات مختلف خشک‌سالی هر یک از شاخص‌ها اقدام به تعیین وضعیت خشک‌سالی هر یک از ایستگاه‌ها در مقیاس‌های مورد نظر در طول دوره آماری موجود شد و بر این اساس 5 شاخص مورد نظر با یکدیگر مقایسه شدند و جهت برآورد خشک‌سالی درصد تفاوت و تشابه هر کدام از شاخص‌ها با 4 شاخص دیگر مورد محاسبه و بررسی قرار گرفت. هم‌چنین پس از تعیین وضعیت خشک‌سالی هر کدام از ایستگاه‌های مورد مطالعه، درصد وضعیت‌های مختلف خشک‌سالی توسط هر کدام از شاخص‌های درصد از نرمال بارندگی(PNPI)، ناهنجاری بارندگی(RAI) و دهک‌های بارندگی (DPI) در مقیاس سالانه، شاخص بالم و مولی در طی دوره ارزیابی 12 ماهه(BMDI) و بارش استاندارد شده در مقیاس زمانی 12 ماهه(12(SPI در 33 ایستگاه تحت مطالعه تعیین شد. پس از طی مراحل مذکور مشخص شد، بیشترین درصد تشابه بین دو شاخص RAI و DPI وجود دارد، چنانکه هر دو شاخص در ایستگاه‌های مورد مطالعه وضعیت مشابه خشک‌سالی شدید را نشان دادند و از بین 5 شاخص مورد بررسی (نسبت به سه شاخص خشک‌سالی PNPI، SPI و(BMDI این دو شاخص بیشترین کارآیی را جهت پایش خشک‌سالی هواشناسی دارا هستند و هر دو شاخص جهت پایش خشک‌سالی استاتیک استفاده می‌شوند. ولی نظر به این‌که شاخص‌های استاتیک در مقیاس ماهانه و در ایستگاه‌های مناطق خشک جهت پایش خشک‌سالی با مشکل محاسبه مواجه می‌شوند توصیه می‌شود که از شاخص‌های دینامیک SPI و BMDI که درصد تشابه قابل قبولی نیز با یکدیگر دارند، استفاده شود. شاخص SPI با مقیاس‌های زمانی 6 و 12 ماهه ارجحیت دارد زیرا در این مقیاس‌ها با مشکل محاسبه مواجه نبوده و قادر است ارزیابی‌های ماهانه از خشک‌سالی را در اختیار قرار دهد

---

اثر ویژگی‌های ذاتی خاک بر پایداری ساختمان خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. نمونه‌های خاک (33 سری) از استان همدان به گونه‌ای انتخاب شد که دامنه گسترده‌ای از ویژگی‌های ذاتی و پایداری ساختمان خاک را دربرگیرند. دو شاخص پایداری ساختمان خاک شامل میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها (MWD) با استفاده از روش یودر و شاخص دبوت- دلینهیر (DDI) مورد استفاده قرار گرفت. پیش از آزمایش الک تر خاکدانه‌ها دو پیش- تیمار رطوبتی به صورت (مرطوب شدن سریع تا اشباع و مرطوب شدن آهسته تا مکش ماتریک kPa 30) اعمال گردید. روابط رگرسیون خطی و چندگانه بین MWD و DDI با ویژگی‌های ذاتی خاک (مقدار ماده آلی، رس، رس ریز، سیلت، شن، کربنات کلسیم، رسانایی الکتریکی و واکنش خاک) تعیین گردید. نتایج نشان داد که مقدار ماده آلی خاک بیشترین تأثیر را بر شاخص‌های ذکر شده داشت. پس از ماده آلی، رس، رس ریز و کربنات کلسیم به ترتیب تأثیرگذار بودند. مرطوب کردن سریع باعث خرد شدن بیشتر خاکدانه‌ها به علت انرژی تخریبی آن، محبوس شدن هوا و آماس غیریکنواخت خاک شد. در حالی که مرطوب شدن آهسته تفاوت خاک‌های با پایداری ساختمان کم را بهتر نشان داد. این پژوهش نشان داد پس از تأثیر ماده آلی، رس ریز عامل مؤثرتری نسبت به کل رس بر شاخص‌های پایداری ساختمان خاک است و هم‌چنین ضریب تبیین بالایی (75%< 2R) بین MWD و DDI وجود دارد و این دو شاخص برای ارزیابی پایداری خاکدانه‌ها در استان همدان پیشنهاد می‌شود.

---

این پژوهش به منظور ارزیابی تحمل به کمبود آهن 30 رقم گندم بهاره در مزرعه تحقیقاتی رودشت اصفهان به صورت آرایش کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. عامل اصلی در آزمایش را دو سطح بدون مصرف کود و کوددهی 20 کیلوگرم سکوسترین آهن 138 (6%) در مرحله کاشت و شروع رشد فعال بهاره تشکیل داد. بررسی ارقام گندم از نظر عملکرد دانه در شرایط کوددهی و بدون کوددهی آهن نشان می‌دهد در اثر مصرف 20 کیلوگرم سکوسترین آهن، عملکرد دانه حدود 14 درصد افزایش یافت. با مصرف آهن عملکرد دانه در همه ارقام گندم مورد مطالعه به جز رقم روشن افزایش یافت. بر‌اساس نتایج به‌دست آمده، شاخص‌های میانگین بارآوری، میانگین هندسی بارآوری و تحمل به تنش مناسب‌ترین شاخص‌ها برای شناسایی و معرفی ارقام متحمل به کمبود آهن بودند. همبستگی هر سه شاخص با عملکرد دانه در هر دو شرایط کمبود و کوددهی آهن مثبت و در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. با شاخص تحمل به تنش، ارقام مورد مطالعه بر اساس پاسخ به کوددهی و پتانسیل عملکرد به گروه‌های مختلف دسته‌بندی شدند. بر‌اساس هر سه شاخص، رقم قدس، متحمل‌ترین و رقم فلات حساس‌ترین رقم به کمبود آهن بود

---

کسب آگاهی و دانش در رابطه با الگوی کشت و سطح زیر کشت نقش مهمی را در مدیریت اراضی کشاورزی و برآورد میزان تولید خالص ایفا می‌کند. ترکیب نتایج حاصل از مشاهدات و اندازه‌گیری‌های زمینی با داده‌های سنجش از دور می‌تواند نقشه‌های به ‌هنگام از سطح زیر کشت محصولات ارائه نماید این امر برای تعریف واحدهای مدیریت و نیل به کشاورزی دقیق ارزشمند است. استفاده از شاخص‌های پوشش گیاهی که امروزه در سطح وسیعی از آنها استفاده می‌شود نیز می‌تواند برای کمی کردن تولید خالص سالانه در مقیاس‌های متفاوت و جهانی و تفکیک پوشش گیاهی در مقیاس‌های قاره‌ای، جهانی و ناحیه‌ای به ‌کار گرفته شود. تحقیق حاضر با انگیزه یافتن روشی سریع همراه با دقتی قابل قبول برای شناسایی و طبقه‌بندی سطح زیر کشت اراضی کشاورزی، اعمال آنالیز جبر بولین و طبقه‌بندی نظارت نشده بر روی شاخص‌های مختلف گیاهی حاصل از سه سری زمانی تصاویر ماهواره IRS P6 از سنجنده AWiFS را مورد استفاده قرار داده است. درمنطقه مورد مطالعه استان همدان براساس تفاوت اقلیمی و تفاوت در کاشت و برداشت، 3 سری زمانی 15 فروردین، 8 اردیبهشت و 28 مرداد بهترین سری‌های زمانی تشخیص داده شدند. نتایج ارزیابی صحت نقشه‌های الگوی کشت به-دست آمده از اعمال آنالیز جبر بولین و طبقه‌بندی نظارت نشده بر روی ترکیب باندی شاخص‌های گیاهی حاصل از سه سری زمانی تصاویر نشان داد که دقت و صحت نقشه‌های الگوی کشت حاصل از اعمال آنالیز جبر بولین بر روی شاخص‌های گیاهی حاصل از دو سری زمانی تصاویر ماهواره‌ای بیشتر از نتایج حاصل از طبقه‌بندی نظارت نشده ترکیب شاخص‌های گیاهی حاصل از سه سری زمانی تصاویر ماهواره‌ای بود. اما روش دوم نسبت به روش اول به دلیل صرف زمان کمتر برای تعیین حد آستانه و تفکیک پوشش سبز و غیرسبز و هم‌چنین پیچیدگی کار با جبر بولین، ساده‌تر می‌باشد.

---

یکی از بخش‌های مهم مدیریتی اکوسیستم‌ها، بررسی وضعیت رسوبدهی آبخیزها و تغییرات مربوط به آن است. با توجه به این‌که میزان رسوبدهی وابسته به میزان رواناب می‌باشد و رواناب بهترین شاخص منفرد برای برآورد بار رسوب است در این تحقیق به ارزیابی دو حالت تغییر شکل‌یافته مدل MUSLE برای 9 رویداد سیلابی در دو زیرحوضه اصلی سد کمال‌صالح استان مرکزی پرداخته شد. برای انجام کار، پس از این‌که پارامترهای مدل مذکور شامل رواناب، ضریب فرسایش‌پذیری، توپوگرافی، مدیریت پوشش و عملیات حفاظت خاک با استفاده از روابط مربوطه محاسبه شد، توان عامل رواناب به دو روش اصلاح گردید. نتایج شاخص‌های ارزیابی نشان داد که در روش ضریب تصحیح نسبت m با ارائه یک رابطه به جای عدد 56/0 توان عامل رواناب، اختلاف مقادیر رسوب مشاهده‌ای و برآوردی وقایع سیلابی کوچک و بزرگ در مقایسه با روش ضریب تصحیح میانگین به طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد. به گونه‌ای که کاربرد این روش اصلاحی باعث افزایش صحت مدل MUSLE شده و درصد انحراف معیار را کاهش داده است. هم‌چنین آزمون اعتبارسنجی مدل در این روش اصلاحی انجام شد که بر این اساس ضریب کارایی برای ایستگاه حسن‌آباد (زیرحوضه رودخانه بزرگ) 997/0 و برای ایستگاه قلعه‌نو (زیرحوضه آشورآباد) 811/0 به دست آمد و کارایی مدل اصلاحی به روش ضریب تصحیح نسبت m را تأیید کرد. با این حال پیشنهاد می‌شود با داشتن تعداد بیشتری هیدروگراف منفرد و رسوبگراف متناظرشان، کارایی این روش اصلاحی در سایر آبخیزها نیز ارزیابی شود.

---

برای بررسی تأثیر رژیم‌های مختلف آبیاری و قارچ‌ریشه‌ها بر رشد و عملکرد لاین NM92 ماش سبز، یک آزمایش مزرعه‌ای به صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی (آبیاری پس از 50، 100، 150 و 200 میلی‌متر تبخیر از تشتک تبخیرکلاس A به عنوان فاکتور اصلی و سه سطح قارچ‌ریشه، بدون مایه‌زنی با قارچ-ریشه، مایه‌زنی با گونه‌های Glomus mosseae و intraradices G. به‌عنوان فاکتور فرعی)، با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ارومیه و در سال 1388 انجام شد. نتایج نشان داد که آبیاری پس از 50 میلی‌متر تبخیر از تشتک و مایه‌زنی با intraradices G. بیشترین عملکرد دانه (به ترتیب با 5/1678 و 6/1537 کیلوگرم در هکتار)، وزن خشک کل، وزن خشک برگ، شاخص سطح برگ، سرعت رشد محصول، سرعت رشد نسبی و میزان جذب خالص را داشت. در حالی‌که آبیاری پس از 200 میلی‌متر تبخیر از تشتک و در شرایط بدون تلقیح با قارچ‌ریشه کم‌ترین عملکرد دانه (به ترتیب با 2/1154 و 9/1301 کیلوگرم در هکتار) را تولید کردند. با کاهش فواصل آبیاری، وزن خشک کل، وزن خشک برگ، شاخص سطح برگ، سرعت رشد محصول، سرعت رشد نسبی و میزان جذب خالص افزایش یافت. هر چند تنش کم‌آبی باعث کاهش عملکرد دانه شد، ولی تلقیح با قارچ‌ریشه شدت اثر آن را کاهش داد و کاربرد هر دو گونه قارچ‌ریشه موجب افزایش معنی‌دار (در سطح احتمال 5 درصد) عملکرد دانه نسبت به شاهد شد.

---

شاخص نوسان جنوبی (Southern Oscillation Index, SOI) و الگوهای دمای سطح آب اقیانوس (Sea Surface Temperature, SST) بر بارش بسیاری از مناطق جهان تأثیرگذار است. در این پژوهش، روابط میان بارش ماهانه و فصلی ایران با SOI و SST اقیانوس‌های آرام و هند بررسی شد. برای این منظور، از داده‌های ماهانه بارش 50 ایستگاه سینوپتیک در ایران استفاده شد. به کمک نرم‌افزار Rainman سری فصلی و ماهانه بارش هر ایستگاه با چهار روش‌ (میانگین SOI، فازهای SOI، فازهای SST اقیانوس آرام و فازهای SST اقیانوس هند) با در نظر گرفتن زمان‌پیشی (Lead-time) صفر الی سه ماه، به گروه‌های مختلف تقسیم گردید و اختلافات میان گروه‌های بارش به کمک آزمون‌های آماری ناپارامتری کروسکال- والیس و کلموگروف- اسمیرنف تحلیل شد. صحت استفاده از روابط معنی‌دار در پیش‌بینی احتمالی بارش ایران به کمک آزمون LEPS (Linear Error in Probability Space) برآورد شد. نتایج نشان داد که شاخص SOI در فصل تابستان (ژوئیه - سپتامبر) به‌طور غیرهمزمان با بارش‌های ماه اکتبر (مهر) و پائیزه (اکتبر- دسامبر) در نواحی غرب و شمال‌غرب ایران و سواحل غربی دریای خزر رابطه معنی‌دار و پایداری دارد. به‌طوری‌که فازهای النینو (منفی) و لانینا (مثبت) اغلب به‌ترتیب با افزایش و کاهش بارش در این نواحی همراه هستند. استفاده از میانگین SOI جهت پیش‌بینی بارش نواحی ذکر شده مناسب است، اما الگوهای SST اقیانوس‌های آرام و هند به‌دلیل رابطه ضعیف با بارش ایران و یا ناپایداری روابط، جهت پیش‌بینی بارش‌های ایران مناسب به نظر نمی‌رسند. بنابراین به دلیل این‌که بارش‌های ایران در تمامی فصول تنها در ارتباط با شاخص SOI و SST اقیانوس‌های آرام و هند نمی‌باشند، نرم‌افزار Rainman به عنوان ابزاری جامع برای مدیریت منابع آب ایران در کلیه فصول سال به شمار نمی‌آید. پیشنهاد می‌شود تأثیر دور سایر نوسانات اقیانوسی- اتمسفری با بارش ایران بررسی شود و براساس شاخص‌های نوسانات مؤثر بر بارش ایران، مدلی شبیه Rainman برای پیش‌بینی بارش ایران تهیه شود.

---

یکی از مهم‌ترین عواملی که بر پدیده بیابان‌زایی تأثیر می‌گذارد، شرایط خاک می‌باشد. هدف از این مطالعه، بررسی خصوصیات خاک به‌عنوان معیاری جهت ارزیابی بیابان‌زایی است. بدین منظور، مهم‌ترین شاخص‌های خاک منطقه که بر بیابان‌زایی مؤثر می‌باشند، انتخاب شدند. نمونه‌برداری‌ها در منطقه سگزی واقع در شرق اصفهان و به وسعت 112167 هکتار صورت گرفت و شاخص‌های: بافت خاک، میزان گچ، بیکربنات، هدایت الکتریکی (EC)، pH، مواد آلی، سدیم، کلر و نسبت جذب سدیم تعیین گردید و در مجموع 34 نقطه نمونه‌برداری سطحی صورت گرفت. به منظور تهیه نقشه وضعیت خاک، داده‌ها پس از آنالیزهای آماری و تعیین نرمال بودن با استفاده از آزمون کولموگروف- اسمیرنوف در محیط SPSS 15، وارد محیط Arc GIS 9.3 گردید. برای تهیه نقشه هر یک از شاخص‌های خاک، از روش‌های معکوس فاصله وزنی و کریجینگ معمولی و گسسته استفاده شد. بدین منظور، از روشی که بالاترین دقت را داشت، استفاده گردید. در ادامه نقشه‌ها براساس روش مدالوس امتیازدهی شده و از میانگین هندسی شاخص‌های خاک، نقشه نهایی وضعیت خاک تهیه گردید. نتایج نشان داد که بیشترین مساحت منطقه مربوط به کلاس متوسط بیابان‌زایی و برابر با 66000 هکتار می‌باشد. مساحت کلاس‌هاس شدید و خیلی شدید بیابان‌زایی نیز به‌ترتیب برابر است با 45650 و 517 هکتار. نتایج هم‌چنین نشان داد که شاخص‌های درصد مواد آلی، درصد گچ، هدایت الکتریکی و نسبت جذب سدیم، مهم‌ترین شاخص‌های مؤثر در پدیده بیابان-زایی در منطقه سگزی اصفهان هستند.

---

چرای بی‌رویه و کنترل نشده مراتع توسط دام می‌تواند با کاهش پوشش گیاهی، تخلیه ماده آلی و فشرده کردن خاک، پایداری خاکدانه‌ها را کاهش داده و خاک سطحی را مستعد فرسایش نماید. هدف از این پژوهش بررسی اثر سه مدیریت چرای کنترل شده فصلی، قرق و چرای آزاد مرتع بر توزیع اندازه و پایداری خاکدانه‌ها در برخی مراتع حفاظت شده استان چهارمحال و بختیاری بود. مناطق مورد بررسی شامل 1) مراتع طبیعی منطقه سبزکوه تحت قرق 20 ساله و 2) برخی مراتع نیمه‌طبیعی بروجن با مدیریت قرق 25 ساله بود. نمونه‌برداری از خاک در اواسط فصل چرا در سال 1387 از عمق صفر تا 15 سانتی‌متر انجام گرفت. توزیع اندازه خاکدانه‌ها و پایداری خاکدانه‌ها در نمونه‌های برداشت شده (کوچک‌تر از 2 میلی‌متر) به دو روش الک خشک و تر اندازه‌گیری شد. نتایج هر دو روش نشان داد، مدیریت مرتع می‌تواند توزیع اندازه خاکدانه‌ها و شاخص‌های گوناگون خاکدانه‌سازی را در هر دو منطقه به‌طور معنی‌دار تحت تأثیر قرار دهد. هم‌چنین، در هر دو منطقه فراوانی نسبی خاکدانه‌های درشت در دو مدیریت قرق و چرای کنترل شده بیشتر از مراتع تحت مدیریت چرای آزاد بود. با این حال، فراوانی خاکدانه‌های ریز در مدیریت چرای آزاد بیشتر از دو مدیریت قرق و چرای کنترل شده بود. هم‌چنین، خاکدانه‌ها در مراتع قرق شده نسبت به دو مدیریت دیگر دارای پایداری بیشتری بودند. این امر بیانگر اثر شدید پاکوبی دام و تراکم خاک بر اثر شکستن خاکدانه‌های درشت و احتمالاً از بین رفتن پوشش گیاهی سطح خاک توسط دام در مراتع چرا شده می‌باشد. نتایج این پژوهش نشان داد میزان و شدت تأثیر چرا بر خاکدانه‌سازی خاک عمدتاً به شدت و مدت چرا و نوع منطقه مورد مطالعه بستگی دارد.

---

خودکارسازی شبکه‌های آبیاری برای ارتقای عملکرد این شبکه‌ها و به عنوان یکی از روش‌های بهبود بهره‌برداری، ضرورتی است که نیازمند بکارگیری سیستم‌های کنترل است. در این بین، کنترل‌کننده‌های PID کاربرد زیادی در مناطق مختلف دنیا داشته‌اند، اما تنظیم آنها برای شرایط هندسی و هیدرولیکی مختلف کانال‌ها، همچنان به عنوان مشکل اصلی طراحی محسوب می‌شود. از آنجا که پارامتر شیب کف کانال یکی از عوامل تعیین کننده رفتار دینامیک جریان آب است، در این مطالعه با اعمال تغییر شیب طولی در یک کانال مبنا، کنترل‌کننده پایین‌دست فاصله‌دار با کاربرد دی‌کوپلینگ و تکنیک تناسبی-انتگرالی-دیفرانسیلی پس‌خورد، طراحی و ارزیابی شد. هم‌چنین برای تنظیم کنترل‌کننده از مشخصه‌های کانال استفاده شد و این مشخصه‌ها با استفاده از رویکرد جدید فرایند شناسایی سیستم تعیین شدند. به منظور طراحی و اجرای الگوریتم‌های کنترل از مدل هیدرودینامیک سوبک در تلفیق با نرم‌افزار مت‌لب استفاده شد و با در نظر گرفتن مقادیر مختلف برای شیب کف کانال، اثر آن روی رفتار جریان آب و تنظیم کنترل‌کننده و در نتیجه اثر آن در ضرایب کنترل‌کننده، بررسی شد. سپس ارزیابی عملکرد کنترل‌کننده تنظیم شده، در دوره بهره‌برداری مورد نظر و در سناریوهای مختلف، با محاسبه شاخص‌های عملکرد صورت گرفت. به‌طور کلی نتایج نشان داد که جریان آب در شیب‌های زیاد رفتار رزونانسی کمتری نشان می‌دهد و توانایی این نوع کنترل‌کننده در کانالی با شیب زیاد، نسبت به شیب‌های ملایم‌تر، کمتر است.

---

خاک‌ورزی شدید باعث تخریب ساختمان خاک و کاهش پایداری خاکدانه‌ها می‌گردد. خاکدانه‌ها به مدیریت خاک‌ورزی واکنش سریع نشان می‌دهند. جهت بررسی اثر خاک‌ورزی و رطوبت بر پایداری ساختمان خاک، تعداد سه ماشین خاک‌ورزی (خاک‌ورز مرکب، چیزل پکر و دیسک) در سه سطح رطوبتی (5/0، 7/0 و 9/0 حد خمیری) با سه سرعت پیشروی (6، 8 و 10 کیلومتر بر ساعت) بر پایداری خاکدانه‌های دو نوع خاک (لوم و لوم رسی سیلتی) مورد مطالعه قرار گرفت. این طرح در مزرعه‌های تحقیقاتی دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان در سال 1390 انجام شد. میانگین وزنی و هندسی قطر خاکدانه‌‌ها (با روش الک تر- wet seiving) و ناهمواری‌های سطح خاک مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد چیزل پکر با داشتن میانگین وزنی قطر خاکدانه 744/0 میلی‌متر و میانگین هندسی قطر خاکدانه 613/0 میلی‌متر به علت عرض باریک تیغه و حداقل زاویه حمله، شکست خاک را کاهش داده و خاکدانه‌های بزرگ‌تر و پایدارتری بر جای گذاشت. چیزل پکر به‌ علت ایجاد جوی و پشته‌های نامطلوب، از حیث ناهمواری‌های سطح خاک مناسب شناخته نشد. با توجه به کاهش این ناهمواری‌ها در کاربرد خاک‌ورز مرکب و عدم تفاوت معنی‌دار از لحاظ میانگین هندسی قطر خاکدانه‌ها، این خاک‌ورز به عنوان دستگاه مناسب برای خاک‌ورزی این مناطق در مقایسه با دیگر خاک‌ورزها شناخته شد.

---

موقعیت جغرفیایی استان اصفهان به گونه‌ای است که همواره در معرض خشک‌سالی قرار دارد. یکی از راه‌های تعدیل خشک‌سالی، ارزیابی و پایش آن بر اساس شاخص‌هایی است که بتوان میزان شدت و تداوم آن را در یک منطقه تعیین نمود. در پژوهش حاضر به منظور تحلیل خشک‌سالی و روند آن در استان اصفهان به ترتیب از شاخص بارش استاندارد و آزمون ناپارامتریک من-کندال استفاده گردید. هم‌چنین برای پیش‌بینی خشک‌سالی هواشناسی در این استان، سری زمانی ماهانه پارامتر بارش در دوره آماری 2009-1970 به کار گرفته شد. به این منظور، رهیافت ارائه شده توسط باکس و جنکینز برای مدل‌سازی مد نظر قرار گرفت که شامل سه مرحله تشخیص مدل، تخمین پارامتر و در نهایت آزمون نکوئی برازش یا آزمون استقلال زمانی و نرمال باقیمانده‌هاست. نتایج بررسی‌ها نشان داد که اکثر نقاط استان اصفهان در سال 2000 با خشک‌سالی شدیدی روبه‌رو بوده و در سال 2008 چنین شرایطی بار دیگر در استان اتفاق افتاده است. هم‌چنین نتایج مدل‌سازی برای تمامی ایستگاه‌ها مدل‌های ضربی به دست آمد. به طوری که در ایستگاه‌های اصفهان، میمه و اردستان بیشترین هم‌بستگی بین داده‌های اصلی و پیش‌بینی شده را مدل (0,1,1) ARIMA (1,0,0) و در ایستگاه‌های نائین، فریدونشهر، خوانسار و نطنز بیشترین هم‌بستگی را مدل(0,1,1) ARIMA (0,0,1) ایجاد کرده‌اند و به عنوان بهترین مدل‌ها انتخاب شدند و سپس مقادیر بارش تا سال 2015 پیش‌بینی شد. روند داده‌های پیش‌بینی شده بارش در کل استان اصفهان نشان می‌دهد که در اکثر ماه‌ها روند معنی‌داری وجود ندارد.

---

اندوخته‌های کربن آلی خاک و ناپایداری کربن مستقیماً بر مشخصه‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک‌ها تأثیر دارند، به‌علاوه ظرفیت خود‌‌ بازسازی خاک‌ها ارتباط مستقیمی با ذخیره­های کربن خاک دارد. بررسی تغییرات بخش­های کربن آلی می­تواند به‌عنوان شاخصی در تعیین کیفیت خاک استفاده شود. هدف این پژوهش بررسی اثر تغییر کاربری اراضی بر بخش­های اندازه­ایی کربن آلی و شاخص­ ذخیره کربن خاک می­باشد. نمونه‌برداری خاک در حاشیه دریاچه زریبار در اواخر تابستان 1389 انجام گردید. نمونه‌برداری به تفکیک در 3 کاربری باتلاق، زمین­های زیر کشت گندم و یونجه، که قبلاً به‌صورت زمین مرطوب و باتلاق بوده­اند، در سه عمق صفر تا 30، 60-30 و 90-60 سانتی‌متر انجام شد. بخش­بندی اندازه­ای کربن آلی پس از استفاده از التراسونیک انجام شده و خاک­ها به دو بخش کربن هم اندازه شن و هم اندازه سیلت + رس تقسیم گردید. مواد آلی هم­اندازه شن (بزرگ­تر از 50 میکرون) نسبت به بخش هم­اندازه رس + سیلت بیش­تر ناپایدار بوده و جهت محاسبه شاخص ذخیره کربن استفاده گردید. نتایج به‌دست آمده از بخش‌بندی اندازه‌ایی نشان داد که در عمق صفر تا 30 سانتی­متر بیشترین مقدار کربن آلی در ذرات هم‌اندازه شن در کاربری باتلاق بوده (01/67 گرم کربن بر کیلوگرم خاک) و کمترین مقدار در کاربری گندم (57/24 گرم کربن بر کیلوگرم خاک) به‌دست آمده است. تبدیل باتلاق به یونجه و گندم به‌ترتیب باعث کاهش 39/48 و 14/45 تن در هکتار کربن آلی پیوندی با ذرات سیلت+رس در عمق صفر تا 30 سانتی‌متر شده است.کربن ذخیره­شده در ذرات هم‌اندازه سیلت+رس در عمق 60-30 سانتی­متر دو کاربری زراعی بیش­تر از کربن بخش هم‌اندازه شن می‌باشد. شاخص اندوخته کربن در یونجه و گندم نسبت به باتلاق به‌ترتیب 50 و 60 درصد کاهش نشان داده است، هم‌چنین شاخص مدیریت کربن در یونجه 90/44 و در گندم 70/66 درصد کاهش یافته است.

---

به‌منظور ارزیابی کیفیت شرب آب زیرزمینی شهرکرد براساس یک شاخص کیفیت آب زیرزمینی (GWQI) در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی، مؤلفه‏های pH، EC، TDS (کل جامدات محلول)، TSS (کل جامدات معلق)، کدورت،+2Ca، +2Mg، Na+، K+، Cl- ،-3 HCOو SO42- در 97 حلقه چاه اندازه‌گیری و سختی کل محاسبه شد. نقشه‌های مؤلفه‌ها به‌روش زمین‏آماری ترسیم شد. این نقشه‌ها حاکی از کیفیت خوب آب در شمال غربی آبخوان و کاهش کیفیت به‌طرف جنوب آبخوان بود. پس از نرمال‏کردن نقشه هر مؤلفه و تبدیل به نقشه رتبه و استخراج وزن هر مؤلفه از نقشه رتبه، نقشه شاخص GWQI (با مقادیر عددی بین صفر تا 99) تهیه شد. کیفیت آب زیرزمینی شهرکرد براساس میانگین نقشه شاخص، 84، مناسب بوده و شاخص کیفیت از شمال غرب (87=GWQI) به‌سمت جنوب کاهش می‌یابد (80=GWQI). علت این کاهش کیفیت به‌وجود مراکز صنعتی، دامداری و کشاورزی فشرده، تصفیه‏خانه فاضلاب در جنوب دشت و نیز جهت شمال به جنوب گرادیان هیدرولیکی نسبت داده شد. تحلیل حساسیت به‌روش حذف تک نقشه‌ها نشان داد شاخص GWQI در سفره شهرکرد نسبت به TSS و تا اندازه‌ای Na+ حساس‌تر است. بنابراین این دو مؤلفه بایستی با دقت و تکرار بیشتری پایش شوند.