علوم آب و خاک

در این تحقیق آهن قابل جذب خاک در 21 نمونه خاک آهکی سطحی (0-30 سانتی‌متر) از استان آذربایجان شرقی با پنج روش مختلف شامل DTPA، AB-DTPA، AC-EDTA، هیدروکسیل آمین، اگزالات آمونیوم مرجع و اگزالات آمونیوم سریع اندازه‌گیری شد. شکل‌های شیمیایی آهن نیز با روش اصلاح شده سینگ و همکاران تعیین شد. بر طبق نتایج حاصله بیشترین مقدار آهن استخراج شده با روش اگزالات آمونیوم سریع (mg kg^-1 03/856) و کمترین آن با روش AC-EDTA (mg kg^-146/4) حاصل گردید. روش عصاره‎گیری با اگزالات آمونیوم سریع علاوه بر اکسیدهای آهن بی‌شکل (Fe-AFeox) دیگر شکل‌های آهن مانند شکل‌های تبادلی (Fe-Ex)، آلی (Fe-Om)، پیوسته به اکسیدهای بلورین (Fe-CFeox) و باقیمانده (Fe-Res) را نیز عصاره‌گیری کرد. عصاره‌گیر هیدروکسیل آمین در مقایسه با سایر عصاره‌گیرها آهن را بیشتر از منبع اکسیدهای بی‌شکل استخراج کرد. نتایج تحلیل رگرسیونی نشان داد که شکل‌های Fe-Ex، Fe-AFeox و Fe-Res بیشترین و شکل‌های کربناتی (Fe-Car) و پیوسته به اکسیدهای منگنز (Fe-Mnox) کمترین سهم را در آهن عصاره گیری شده با عصاره‌گیرهای AB-DTPA و DTPA در خاک‌های مورد مطالعه داشتند. با توجه به روابط آماری احتمالا شکل کربناتی آهن، منبع بالقوه‌ای برای آهن قابل‌جذب در خاک‌های آهکی نیست. ظاهراً محتوای کربن آلی و ظرفیت تبادل کاتیونی مؤثرترین ویژگی‌های خاک هستند که فراهمی آهن قابل‌جذب گیاه در خاک‌های مطالعه شده را پیش‌بینی می‌کنند.
 

در راستای توسعه کشاورزی پایدار، آزمایشی شامل خاک‌ورزی به‌عنوان عامل اصلی در دو سیستم متداول (شخم و مخلوط کردن کود با خاک) و بی‌خاک‌‌ورزی (باقی گذاشتن بقایای کود سبز و کشت مستقیم ذرت) و منابع کود: T₀: شاهد، T₁: کود سبز جو بدون مصرف کود دامی و شیمیایی، T₂: کود سبز جو همراه با مصرف کامل کود شیمیایی توصیه شده (NPK) به جو شامل اوره، سوپر فسفات تریپل و سولفات پتاسیم به‌ترتیب به میزان 165، 90، 75 کیلوگرم در هکتار، T₃: کود سبز همراه دو سوم کود شیمیایی به جو و یک سوم باقیمانده به ذرت، T₄: کود سبز همراه یک سوم کود شیمیایی به جو و دو سوم باقیمانده به ذرت، T₅: کود سبز جو همراه مخلوط نصف کود دامی و شیمیایی و T₆: کود سبز همراه 40 تن کود دامی به‌عنوان عامل فرعی به‌صورت کرت‌های یک بار خرد شده در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار طی دو سال زراعی 92 و 93 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی سیستان اجرا گردید. نتایج نشان داد که خاک‌ورزی متداول در مقایسه با بی‌خاک‌ورزی منجر به افزایش معنی‌دار عملکرد دانه، درصد نیتروژن، فسفر، پتاسیم و کربن آلی خاک شد. جرم مخصوص ظاهری و درصد رطوبت خاک در خاک‌ورزی متداول کاهش نشان داد. منابع کود (کودهای آلی و شیمیایی) باعث افزایش معنی‌دار کربن آلی، نیتروژن، فسفر، پتاسیم و درصد رطوبت خاک شدند. فاکتورهای pH و جرم مخصوص ظاهری خاک تحت تأثیر منابع کود کاهش نشان دادند. برهمکنش خاک‌ورزی در منابع کود نشان داد که در خاک‌ورزی متداول و تیمار T₅ بالاترین عملکرد دانه ذرت با میانگین 8471 کیلوگرم در هکتار به‌دست آمد. براساس نتایج این آزمایش می‌توان گزارش کرد سیستم خاک‌ورزی متداول به‌همراه مخلوط نصف کود دامی، سبز و شیمیایی علاوه بر افزایش عملکرد دانه ذرت باعث افزایش نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کربن آلی و بهبود جرم مخصوص ظاهری وpH  خاک گردید.
 

در پژوهش حاضر از نرم‌افزار  Hydrus-1D جهت شبیه‌سازی میزان هدایت الکتریکی، اسیدیته و یون‌های سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، کلر و سولفات پروفیل خاک استفاده گردید. آزمایش‌های مزرعه‌ای در مرکز تحقیقات نیشکر برروی نیشکر واریته CP48-103 با یک تیمار آب کارون و سه تیمار زه‌آب رقیق شده با سه تکرار انجام شد. نمونه‌برداری از سه عمق صفر تا 30، 60-30 و 90-60 سانتی‌متری قبل از هر آبیاری انجام و در آزمایشگاه هدایت الکتریکی و آنیون‌ها و کاتیون‌ها عصاره اشباع خاک اندازه‌گیری گردید. با هدف صحت‌سنجی نرم‌افزار Hydrus-1D ابتدا آنالیز حساسیت و واسنجی انجام شد. آنالیز حساسیت مدل نشان داد که نرم‌افزار نسبت به رطوبت حجمی اشباع حداکثر حساسیت را دارا می‌باشد. کمترین حساسیت مدل نسبت به عکس پتانسیل ورود هوا به داخل خاک، پارامتر پیچ و خم (تورجسیتی) در تابع جریان و رطوبت حجمی باقیمانده بوده و نسبت به هدایت هیدرولیکی اشباع حساسیت متوسط دارد. همچنین مدل نسبت به پارامتر تجربی شکل منحنی رطوبتی خاک حساس نمی‌باشد. از واسنجی مدل ضرایب هدایت هیدرولیکی اشباع، رطوبت حجمی باقیمانده، رطوبت حجمی اشباع، عکس پتانسیل ورود هوا به خاک، پارامتر تجربی شکل منحنی رطوبتی خاک و پارامتر تورجسیتی در تابع جریان به‌ترتیب
(cm/day) 18 ،(cm³/cm³) 04/0، (cm³/cm³) 63/0، (cm ^-1)012/0، 2/1 و 6/0 به‌دست آمدند. نتایج صحت سنجی مدل نشان داد که ضریب تعیین برای تمام پارامترهای مورد بررسی بیش از 85% به‌دست آمده که بیانگر توانایی مدل در شبیه‌سازی میزان هدایت الکتریکی، اسیدیته، آنیون‌ها و کاتیون‌ها را می‌باشد. در مدل‌سازی صورت گرفته مقدار NRMSE بین 11 تا 18 درصد به‌دست آمده که عملکرد مناسب مدل را نشان می‌دهد. مقدار معیار کارایی نش- ساتکلیف بین 72/0 تا 8/0 بیانگر تطابق مناسب مدل با واقعیت می‌باشد. ضریب باقیمانده در این مقاله برای هدایت الکتریکی، اسیدیته و یون‌های سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم منفی و برای کلر و سولفات مثبت برآورد شده است.
 

با توجه به محدودیت منابع آب در ایران، اعمال تنش آبی یا کم‌ آبیاری برروی بعضی از محصولات زراعی امری اجتناب ناپذیر است. با توجه به‌ضرورت کم ‌آبیاری باید روش طراحی مناسب با آن ارائه شود. مدیریت آبیاری جویچه‌ای برای حصول بازده بالا دشوار است، از اینرو بررسی تغییرات میزان دبی ورودی، زمان قطع جریان و طول جویچه‌ها که برروی بازده و یکنواختی مؤثر است، از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف از این تحقیق ارائه روشی برای تعیین عمق آب مصرفی بهینه و بهینه سازی مشخصه های طراحی آبیاری جویچه ای در شرایط کم  آبیاری و در نهایت مقایسه مشخصه های طراحی در شرایط آبیاری کامل و کم  آبیاری و مقایسه در بافت های مختلف خاک است. برای دستیابی به اهداف این تحقیق، آزمایش برروی ذرت علوفه ای در شهرکرد در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 7 تیمار سطوح مختلف آب آبیاری در 3 تکرار انجام شد. برای بهینه کردن مشخصه های طراحی و عمق مصرفی با حداکثر کردن سود در حالت کم  آبیاری از نرم‌افزار لینگو استفاده شد. نتایج نشان داد، بیشترین سود خالص از کاربرد 535 میلی متر، 85 متر، 39/0 لیتر بر ثانیه و 210 دقیقه به‌ترتیب برای عمق خالص آبیاری (79 درصد عمق خالص در آبیاری کامل)، طول جویچه، دبی ورودی و زمان قطع جریان حاصل شد. نتایج بهینه‌سازی مشخصه های طراحی جویچه برای گیاه، با بافت‌های مختلف نشان داد با افزایش میزان نفوذ‌‌پذیری خاک مقادیر طول جویچه و زمان قطع جریان کاهش می‌یابد، در حالی که مقدار دبی ورودی به جویچه افزایش پیدا می کند و عمق آب مصرفی یا به‌عبارتی در صد کم آبیاری ثابت می‌ماند.
 

در سال‌های اخیر در بسیاری از کشورها برداشت آب منابع زیرزمینی از میزان تغذیه سالیانه آنها بیشتر بوده است. این امر باعث پایین افتادن سطح آب زیرزمینی و به دنبال آن خشک شدن چاه‌ها، قنات‌ها و چشمه شده است. در این تحقیق با توجه به اهمیت دشت نیشابور در تأمین آب کشاورزی، شرب و صنعت منطقه، از الگوریتم‌های تنبل KNN، KSTARو LWL و مدل درختی 5M تحت هفت سناریوی مختلف، برای برآورد تراز سطح ایستابی این آبخوان استفاده ‌شده است. برای مقایسه نتایج، آماره‌های ریشه متوسط خطـای مربعـات، ضریب همبستگی و متوسط قدر مطلق خطا مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که سناریو  fکه شامل پارامترهای حجم آب تخلیه‌ شده و مجموع بارندگی می‌باشد، به‌دلیل در نظر نگرفتن پارامتر تراز سطح زمین، کارایی کمتری دارد. در سناریوی a، b و g با در نظر گرفتن پارامترهای مجموع بارندگی در ماه قبل، مجموع بارندگی در دو ماه قبل و تراز سطح زمین، برآورد مطلوب‌تری از تراز سطح ایستابی حاصل می‌شود. در بین مدل‌های الگوریتم تنبل و مدل درخت تصمیم 5M توانایی مدل KNN تحت سناریوی a در ماه آذر با داشتن  0/96=R^Z د ، 56/6RMSE= و 53/3 MAE= از سایر مدل‌ها بیشتر می‌باشد. همچنین بررسی معیارهای ارزیابی نشان داد که مدل LWL‌، مدل مناسبی برای پیش‌بینی تراز سطح ایستابی نمی‌باشد. 

به‌دلیل سرعت بالای تصعید نیتروژن به‌صورت آمونیاک، نیتریفیکاسیون، رواناب سطحی و آب‌شویی، کارایی استفاده از نیتروژن در شالیزارها پایین می‌باشد. از آنجائی که نیتروژن برگ نشان‌دهنده ذخیره نیتروژنی کل از تمام منابع می‌باشد در نتیجه می‌تواند نشانگر خوبی از فراهمی نیتروژن برای گیاه در هر زمان باشد. دیاگرام شاخص رنگ برگ یک وسیله ساده و قابل حمل برای تعیین زمان مصرف سرک کود نیتروژن می‌باشد. این ابزار برای افزایش کارائی استفاده از نیتروژن مورد استفاده قرار می‌گیرد. یک آزمایش مزرعه‌ای برای مقایسه تأثیر کاربرد تقسیطی کود نیتروژن واستفاده از ابزار چارت رنگ برگ، بر عملکرد دانه و راندمان استفاده از کود نیتروژن در سال 1387 در مزرعه تحقیقاتی برنج در مرکز تحقیقات برنج کشور در آمل انجام شد. آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با 12 تیمار در 3 تکرار برروی رقم فجر انجام شد.12 تیمار شامل تیمار شاهد (بدون مصرف کود نیتروژن) و تقسیط‌های 45، 90، 135 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در سه زمان مصرف برای هر کدام از مقادیر و دو تیمار دیگر شامل تیمارهای LCC شماره 4 و 5 بوده است. نتایج نشان داد که عملکرد دانه نسبت به شاهد تا سطح 135 کیلوگرم در هکتار افزایش یافت به‌طوری که عملکرد دانه در این سطح مصرف کود 55‌% نسبت به شاهد افزایش یافت. همچنین نتایج نشان داد عملکرد دانه درتیمارهای LCC بیشترازتیمارهای تقسیطی بود. بنابراین نتایج بین تیمارهای مختلف کودی، تیمار 5LCC با داشتن حداکثر عملکرد دانه و راندمان‌های زراعی، فیزیولوژیک، داخلی و عامل بهره‌وری نسبی، می‌تواند بهترین روش مدیریتی برای استفاده از کود نیتروژن محسوب گردد و مانع از کاربرد اضافی کود نیتروژن در رقم فجر می‌گردد.
 

استفاده از آبشکن یکی از رایج‌ترین و پرکاربردترین روش‌های محافظت از سواحل می‌باشد. به‌دلیل شرایط هیدرولیکی جریان، آبشکن‌ها در کناره‌ها و دماغه در معرض فرسایش هستند، بنابراین نحوه محافظت و حفظ پایداری آبشکن‌ها بسیار مهم می‌باشد. جهت مقابله با آبشستگی ایجاد شده در اطراف آبشکن‌ها روش‌های متعددی ارائه شده که یکی از ساده‌ترین و در عین حال اقتصادی‌ترین روش‌ها، استفاده از ریپ‌رپ است. در این تحقیق به بررسی تأثیر پارامترهای مختلف آبشکن‌ برروی پایداری ریپ‌رپ‌ها جهت محافظت از آبشکن در قوس پرداخته شده است. به‌منظور دستیابی به اهداف تحقیق آزمایش‌ها در یک فلوم 90 درجه ملایم صورت گرفت. پس از نصب سری آبشکن‌ها ریپ‌رپ‌ها در اطراف آبشکن ‌بحرانی در انتهای قوس قرار داده شد. ‌به‌جز آبشکن بحرانی، آبشکن قبل و بعد از آن نیز با ریپ‌رپ‌ها محافظت شدند. 205 آزمایش پایداری ریپ‌رپ با سایزهای مختلف ریپ‌رپ، تغییر پارامترهای آبشکن شامل طول، فاصله و ارتفاع آن با چهار دبی مختلف صورت پذیرفت و در پایان رابطه‌ای برای طراحی ریپ‌رپ با استفاده از پارامترهای آبشکن و جریان جهت استفاده در مهندسی رودخانه ارائه شده است.
 

این تحقیق به‌منظور بررسی امکان استفاده از دو مدل سبال (SEBAL) و متریک ((METRIC در دو تاریخ گذر 9 تیر 1378 (برابر با 30 ژوئن 1999) و 30 مرداد 1378 (برابر با اول اوت 1999) برای برآورد و مقایسه تبخیر و تعرق گیاه مرجع (یونجه) در مقیاس منطقه‌ای با استفاده از اطلاعات سنجنده ETM+ در مقایسه با برآوردهای ET از برخی روش‌های ریاضی (تجربی و ترکیبی) شامل پنج مدل پنمن- مانتیث استاندارد شده به‌روش انجمن مهندسین عمران آمریکا (ASCE-stPM)، پنمن- مانتیث به‌روش فائو 56 (F56PM)، بلانی- کریدل (F24BC)، هارگریو- سامانی(HS) و تشتک تبخیر (Pan) انجام شد. مقدار تبخیر و تعرق در تاریخ‌های 9 تیر و 30 مرداد (1378) برای پیکسل‌های معیار سرد در مدل‌ سبال برابر با 97/6 و 77/6 میلی‌متر بر روز و در مدل متریک برابر با 27/10 و 31/9 میلی‌متر بر روز به‌دست ‌آمد. برای مدل ریاضی مناسب منطقه (هارگریوز- سامانی) مقادیری به‌ترتیب برابر با 0/8 و 5/7 میلی‌متر بر روز در تاریخ‌های گذر به‌دست آمد. به‌طور کلی نتایج نشان داد برآوردهای مدل سبال در مقایسه با برآوردهای مدل HS و داده‌های لایسیمتری موجود از صحت بیشتری نسبت به مدل متریک برخوردار و در شرایط مشابه قابل توصیه می‌باشد.
 

آبیاری قطره‌ای از جمله روش‌های نوین آبیاری جهت استفاده بهینه از منابع آب و افزایش راندمان آبیاری به شمار می‌آید. مهم‌ترین مشکل این سیستم‌ها، گرفتگی قطره‌چکان‌هاست. در این میان گرفتگی فیزیکی، مهم‌ترین عامل در کاهش دبی و یکنواختی پخش قطره‌چکان‌ها محسوب می‌گردد. موقعیت قطره‌چکان‌ها روی لوله‌های فرعی و فاصله آنها از هم از جمله عوامل مؤثر بر شدت گرفتگی فیزیکی قطره‌چکان‌ها محسوب می‌شود. هدف از تحقیق حاضر بررسی اثر فاصله قطره‌چکان‌های نوارهای آبیاری قطره‌ای بر میزان گرفتگی فیزیکی آنها می‌باشد. برای این منظور یک مدل فیزیکی آبیاری قطره‌ای در آزمایشگاه طراحی و ساخته شد. در این تحقیق از نوارهای آبیاری پلاک‌دار و درزدار با فاصله قطره‌چکان‌های برابر با 10، 20 و 30 سانتی‌متر استفاده شد. نتایج تحلیل آماری نشان داد که فاصله قطره‌چکان‌ها اثر معنی‌داری بر گرفتگی قطره‌چکان‌ها در نوارهای آبیاری قطره‌ای پلاک‌دار و دزدار دارد. نتایج همچنین نشان داد که نوار آبیاری پلاک‌دار با فاصله قطره‌چکان‌های 30 سانتی‌متری با نرخ گرفتگی برابر 22 درصد، کمترین گرفتگی را دارا بود. مقایسه مقادیر نرخ گرفتگی و ضریب یکنواختی نوار آبیاری قطره‌ای، کارایی بالاتر نوار آبیاری پلاک‌دار در شرایط گرفتگی را نشان داد. 
 

این مقاله با هدف بررسی شدت بیابان‌زایی در دشت سگزی واقع در بخش شرقی شهرستان اصفهان، با توجه به معیار کیفیت آب زیرزمینی مورد استفاده در مدل مدالوس انجام شد. شبکه‌های باور بیزین (BBNs) نیز برای تبدیل مدل مدالوس به یک مدل پیش‌بینی کننده که قابلیت نشان دادن روابط علت و معلولی را داراست مورد استفاده قرار گرفت. با برداشت داده‌های 12 حلقه چاه آب زیرزمینی در منطقه (1391-1392) و استفاده از تکنیک‌هایی نظیرکریجینگ و معکوس فاصله وزنی، نقشه تغییرات مکانی دادهای کیفیت آب شامل میزان کلر، نسبت جذب سدیم، هدایت الکتریکی، مجموع مواد محلول در آب و پی اچ و همچنین میزان افت سطح آب به‌صورت پیوسته در محیط GIS ایجاد گردید. اثرات تغییرات شاخص‌های کیفیت آب بر شدت بیابان‌زایی منطقه با انجام تجزیه و تحلیل‌های حساسیت سنجی و بررسی سناریوهای مختلف در مدل BBNs انجام شد. با توجه به نتایج حاصل از مدل مدالوس به‌دلیل کیفیت پایین آب‌های زیرزمینی، بیابان‌زایی در منطقه مورد مطالعه در کلاس شدید طبقه‌بندی شد. تجزیه و تحلیل حساسیت هر دو مدل نشان داد که افت سطح آب، وضعیت یون کلرید و شرایط هدایت الکتریکی آب‌های منطقه به‌عنوان مهم‌ترین پارامترهای دخیل در بیابان‌زایی منطقه از لحاظ شرایط آب‌های زیرزمینی بودند. ضریب تبیین بین خروجی مدل مدالوس و BBNs، 0/63 به‌دست آمد که در سطح اطمینان 95٪ معنی‌دار بود. این نتایج نشان دادکه استفاده از مدل BBNs در ارزیابی بیابان‌زایی به‌خوبی می‌تواند عدم اطمینان از نتایج ارزیابی را به مدیران نشان داده و آنها را در تصمیم‌گیری در مورد روش‌های مناسب مدیریت اراضی یاری نماید.
 

روش‌های معمول بررسی خاک‌ها از نظر زمان و هزینه مورد نیاز نسبتاً گران هستند و باتوجه به سنتی بودن تهیه نقشه‌ها و وابستگی تام به نظرات کارشناسی، روزآمد نمودن نقشه‌ها هم وقت‌گیر بوده و گاهاً صرفه اقتصادی ندارد. در حالی که نقشه‌برداری رقومی خاک، با استفاده از مدل‌های مختلف خاک– سیمای زمین، منجر به ساده‌سازی پیچیدگی‌های موجود در سامانه طبیعی خاک شده و به کار بران امکان روزآمد نمودن سریع و ارزان را می‌دهد. در واقع، مدل‌های مزبور، نشان دهنده شکل ساده شده‌ای از روابط پیچیده موجود بین خاک و شکل سرزمین می‌باشند. هدف از پژوهش حاضر، بررسی مدل استنباطی خاک- سرزمین(SOLIM) در نقشه‌برداری و برآورد کلاس‌های خاک در منطقه آران، استان اصفهان می‌باشد. برای این منظور ورودی‌های مدل SOLIM، لایه رقومی زمین شناسی و لایه‌های محیطی از مدل رقومی ارتفاع (DEM)، شامل: ارتفاع، شیب برحسب درصد، جهت شیب، شکل انحنا سطح زمین، شاخص نمناکی، جهت جریان و تجمع جریان و تصاویر ماهواره‌ای لندست 8 می‌باشند. همچنین هفت زیر رده خاک در منطقه مطالعاتی داده‌های ورودی مدل SOLIM را تشکیل می‌دهند. سپس نقشه‌های فازی برای هفت نوع خاک تهیه شده و نقشه نهایی پیش‌بینی خاک با عمل غیر فازی کردن ایجاد شد. نتایج نشان داد که مدل SOLIM با استفاده از متغیرهای محیطی توانایی بسیار بالایی در جداسازی انواع خاک با جزئیات بیشتر دارد و خاک‌هایی که مواد مادری، زمین شناسی، اقلیم و پوشش گیاهی متفاوتی دارند را می‌توان با این مدل با صحت بالا از هم تفکیک نمود. مقایسه ماتریس خطا نشان می‌دهد که صحت کلی نقشه استنتاج شده از مدل SOLIM برابر 36/92‌% درصد می‌باشد.
 

امروزه حوزه‌های آبخیز به‌عنوان واحدهای برنامه‌ریزی و مدیریتی بسیاری از مسائل در جهت توسعه پایدار مورد توجه قرار گرفته‌اند. مدیریت منابع در حوزه آبخیز، به‌عنوان یک اصل جدید برای برنامه‌ریزی توسعه و مدیریت منابع آب، خاک و گیاه با تأکید بر شرایط اجتماعی- اقتصادی منطقه، به‌منظور معیشت پایدار و بدون آسیب‌پذیری برای گیاه و ساکنان یک حوضه درنظر گرفته شده است. زمانی این اهداف محقق خواهند شد که مدیریتی صحیح بر منابع حوزه‌های آبخیز اعمال شود و این مدیریت بایستی بتواند تمامی فرآیند‌های مخرب موجود در سیستم را کاهش داده و فرآیند‌های سازنده را تقویت نماید. تحقیق حاضر با هدف مدیریت بیولوژیک منابع حوزه آبخیز با رویکرد سناریوسازی، به ارزیابی و الویت‌بندی گزینه‌های مدیریت بیولوژیک در حوزه آبخیز دلیچای پرداخته است. با بررسی شرایط حوضه و لحاظ نمودن ابعاد فنی، اقتصادی، اجتماعی و اکولوژیک اجرای گزینه‌ها، چهار فعالیت مدیریت بیولوژیک تعیین و 16 سناریوی مدیریتی در منطقه تدوین گردید. سپس با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی وزن معیارها تعیین و درنهایت با استفاده از مدل تاپسیس، بهترین گزینه مدیریتی، تعیین گردید. نتایج حاصل از اجرای مدل تاپسیس حاکی از آن بود که در بین چهار معیار سنجش گزینه‌های مدیریتی پیشنهادی نسبت به هدف، معیارهای اجتماعی، اکولوژیک، اقتصادی و فیزیکی به‌ترتیب در اولویت‌های اول تا چهارم و سناریو شماره 10 که شامل فعالیت‌های مدیریت چرا و کپه‌کاری بود، به‌عنوان برترین سناریو و الویت اول تعیین گردید. همچنین نتایج نشان داد، که تکنیک‌های تصمیم‌گیری چند معیاره از توانایی و قابلیت بالایی در بیان ابعاد گوناگون مسئله برخوردار بوده و ابزار مناسبی برای الویت‌بندی و مدیریت بهینه منابع حوزه‌های آبخیز می‌باشند.
 

آبیاری کرتی یکی از روش‌های آبیاری سطحی است که برای آبیاری بسیاری از محصولات کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله مدلEDOBASIN  به‌منظور ارزیابی، طراحی و بهینه‌سازی عملکرد آبیاری کرتی معرفی شده است. در این مدل راندمان‌های مورد نظر به‌صورت ترکیبی خطی در یک تابع هدف درنظر گرفته می‌شوند و براساس متغیرهای تصمیم‌گیری که شامل دبی ورودی، طول و عرض کرت و محدودیت‌هایی که برای آنها وجود دارد، طراحی بهینه انجام می‌شود. این مدل یک مدل شبیه‌سازی- بهینه‌سازی است که در آن از معادله موازنه حجم برای شبیه‌سازی هیدرودینامیک و از روش SA برای بهینه‌سازی استفاده می‌شود. ویژگی این مدل نسبت به مدل‌های قبلی طراحی از طریق بهینه‌سازی همزمان راندمان‌ها با گزینه‌های مختلف وزن‌دهی می‌باشد. مقایسه زمان پیشروی جبهه آب در مدل مورد نظر با مدل شناخته شده SIRMOD حاکی از دقت مدل در مرحله ارزیابی است. همچنین بهبود راندمان‌ها و تابع هدف در طراحی بهینه بیانگر قابلیت وکارایی مدل ارائه شده در مرحله بهینه‌سازی است به‌طوری که استفاده از مدل برای داده‌های یک کرت آزمایشی، توانست راندمان کاربرد و نسبت نفوذ عمقی را 20‌% ارتقاء داده و راندمان‌های نیاز آبی و یکنواختی توزیع را در حد 100‌% نگهدارد.
 

تأثیر آتش‌سوزی بر خاک‌ها به‌‌شدت و مدت آتش‌سوزی بستگی دارد. به‌منظور بررسی تأثیر آتش‌سوزی و زمان‌های پس از آن بر برخی خواص فیزیکی و شیمیایی خاک، تعداد 80 نمونه خاک (سوخته و غیرسوخته) از دو عمق سطحی (5 -0 سانتی‌متری) و زیرسطحی (20-5 سانتی‌متری) با سابقه آتش‌سوزی متفاوت شامل 2 و 12 ماه پس از آتش‌سوزی به‌صورت تصادفی برداشت گردیدند. برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در نمونه‌های تهیه شده اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان‌دهنده وجود اختلاف معنی‌دار از نظر میزان pH، EC، وزن مخصوص ظاهری و آمونیوم در خاک‌هایی با سابقه آت ش‌سوزی متفاوت بود. به‌طوری که مقدار این پارامترها بلافاصله پس از آتش‌سوزی در خاک‌های سوخته در مقایسه با خاک‌های شاهد (غیرسوخته) افزایش نشان داد ولی پس از گذشت 12 ماه به سطوح قبل از آتش‌سوزی رسید. مقدار نیتروژن کل در خاک‌هایی با 2 و 12 ماه سابقه آتش‌سوزی به‌ترتیب به میزان 18/1 و 11/1 برابر نسبت به خاک‌های شاهد افزایش یافت. مقدار کربن آلی در عمق سطحی خاک‌های سوخته با 2 و 12 ماه سابقه آتش‌سوزی نسبت به خاک‌های شاهد به‌ترتیب 25/37 و 7/24 درصد افزایش یافت. همچنین آتش‌سوزی منجر به کاهش معنی‌دار مقدار رس (25/29 درصد) در مناطق سوخته در مقایسه با خاک‌های شاهد شد. به‌طوری که توزیع اندازه ذرات خاک در مناطق شاهد در کلاس‌های بافتی رسی تا لومی و در مناطق سوخته در کلاس‌های بافتی لوم‌رسی تا لوم‌شنی قرار گرفت. به‌طور کلی آتش‌سوزی منجر به تغییرات محسوسی در خواص خاک شده که احیاء این شرایط به بیش از یک سال زمان نیاز دارد.
 

روند رو‌به ‌رشد و توسعه شهرستان شاهرود در سال‌های اخیر، استراتژی مدیریت منابع آب زیرزمینی در این منطقه را بیش از پیش ایجاب می‌کند. هدف از این پژوهش انتخاب مکان‌های بهینه تغذیه مصنوعی سفره‌های آب زیرزمینی با استفاده از رویکرد ترکیبی AHP-TOPSIS گروهی می‌باشد. تحقیق حاضر از نوع توصیفی- تحلیلی مبتنی بر روش‌های میدانی و کتابخانه‌ای است. بدین‌صورت که پس از مشخص کردن منطقه مورد مطالعه با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و عکس‌های هوایی، به بازدید از منطقه پرداخته شده است و معیارها و زیر معیارها با استفاده از مطالعات میدانی و کتابخانه‌ای مشخص گردید که شامل ۵ معیار و ۱۲ زیرمعیار می‌باشد. در گام بعد اقدام به انتخاب مکان‌های بهینه تغذیه مصنوعی با روش ترکیبی گردید که شامل طراحی ساختار سلسله مراتبی از موضوع، تهیه ماتریس‌های مقایسات زوجی و قرار دادن آنها در اختیار خبرگان برای به‌دست آوردن ارزش معیارها و زیر معیارها و نهایتاً رتبه‌بندی مناطق با استفاده از روش TOPSIS است. نتایج نشان داد که معیارهای لیتولوژی، شیب، عمق سطح آب زیرزمینی و کاربری اراضی بیشترین تأثیر را در تعیین عرصه‌های مساعد برای تغذیه مصنوعی سفره‌های آب زیرزمینی داشته‌اند. به‌منظور اعتبار‌سنجی روش، از عرصه‌های کنترلی استفاده گردید. نتایج اعتبار‌سنجی موید دقت بالای روش (۰۲/۸۷)، در شناسایی مناطق مستعد برای تغذیه مصنوعی می‌باشد. در مجموع از کل منطقه مطالعاتی به مساحت 25/7603 کیلومتر مربع، ۷۳/۶ درصد (۹۷/۵۱۳ کیلومتر مربع) در کلاس بسیار مساعد و ۸۲/۱۲ درصد (۷۳/۹۷۴ کیلومتر مربع) در کلاس مساعد قرار گرفت.
 

حوضه‌ آب‌ باریک‌ بم‌ از زیر حوضه‌های‌ آبریز کویر لوت‌ مانند تمام‌ مناطق‌ بیابانی‌ دیگر دارای‌ معضل‌ فرسایش‌ بادی‌ و طوفان‌های‌ ماسه‌ای‌ و شنی‌ است. حاصل‌ این‌ طوفان‌های‌ ماسه‌ای‌ و شنی‌ به‌صورت‌ رخساره‌های‌ تپه‌ ماسه‌ای‌ منفرد و پیوسته جلوه‌گر می‌شود. در این‌ تحقیق‌ با استفاده‌ از روش‌های‌ رسوب‌شناسی‌ منشاء (جهت و مکان) نقاط برداشت‌ شناسایی‌گردید و به‌روش‌ گام‌ به‌ گام‌ و مرحله‌‌بندی‌ انجام‌ گرفت‌. در مرحله اول جهت‌ اصلی‌ مناطق‌ برداشت‌ نسبت‌ به‌ تپه‌های‌ ماسه‌ای به‌کمک بررسی‌هایی‌ از قبیل جمع‌آوری‌ اطلاعات‌ مردمی‌، مطالعه‌ مورفولوژی‌ عمومی‌ و واحد تپه‌های‌ ماسه‌ای‌، مقایسه‌ عکس های‌ هوایی‌ در دوره‌های‌ مختلف‌ و تجزیه‌ و تحلیل‌ بادهای‌ منطقه‌‌ تعیین گردید. در مرحله‌ دوم‌ با انجام‌ بررسی‌هایی‌ مانند مطالعه‌ رخساره‌های‌ ژئومرفولوژی‌ اراضی‌ مناطق‌ برداشت‌ با تأکید بر مرفودمینامیک‌ باد، دانه‌بندی‌ عناصر تپه‌های‌ ماسه‌ای‌ و خاک‌ سطحی‌ رخساره‌های‌ فرسایشی‌ اراضی‌ قطاع ‌برداشت‌، بررسی‌ مرفوسکوپی‌ ذرات‌ تشکیل‌ دهنده‌ نمونه‌ها و تعیین‌ اندیس‌هایی‌ مانند قطر میانه‌، گردشدگی‌، جورشدگی‌ و کانی‌شناسی‌ نمونه‌ها، منشاء ماسه‌های‌ حوضه شناسایی گردید. نتایج نشان داد که منشاء اصلی و عمده ماسه‌های این حوضه، اراضی‌ رخساره‌ جلگه‌ رسی و زمین‌های‌کشاورزی‌ و به خصوص‌ اراضی‌ کشاورزی‌ رها شده‌ می‌باشد. همچنین جهت اصلی حرکت مناطق‌ برداشت‌ از سمت‌ جنوب‌ و جنوب‌ غربی‌ به‌سمت‌ شمال‌ و شمال‌ شرقی‌ حوضه‌ می‌باشد. کاربرد نتایج حاصل از این پژوهش می‌تواند منجر به اصلاح روش‌های مدیریتی مورد استفاده و کنترل و مقابله با گسترش معضل‌ فرسایش‌ بادی‌ و طوفان‌های‌ ماسه‌ای‌ و شنی‌ گردد.
 

معادله جهانی فرسایش خاک تصحیح شده (MUSLE) از جمله مدل‌های برآورد هدر رفت خاک براساس خصوصیات رواناب در ابعاد رگبار می‌باشد. این مدل نیازمند ارزیابی در کرت‌های کوچک برای باران‌های نواحی نیمه‌خشک می‌باشد. جهت ارزیابی کارایی مدل MUSLE، آزمایش صحرایی با استفاده از 21 کرت فرسایشی طراحی شد. کرت‌ها تحت هفت شدت بارندگی 10، 20، 30، 40، 50، 60 و 70 میلی‌متر بر ساعت به‌مدت 60 دقیقه قرار گرفتند و رواناب و رسوب در بازه‌های زمانی 5 دقیقه‌ای اندازه‌گیری شدند. هدر رفت خاک با استفاده از شاخص فرسایندگی مدل MUSLE براساس حجم رواناب (Q) و دبی اوج رواناب (q_p) به‌دست آمد و با مقادیر مشاهده‌ای مقایسه شد. هدر رفت خاک برآورد شده به‌اندازه 87/3 برابر بیشتر از مقدار مشاهده‌ای بود. برای بهبود برآورد مدل، توان شاخص فرسایندگی رواناب از 56/0 به 62/0 اصلاح شد (^0/62(Qq_p)). اصلاح این توان موجب بهبود کارایی مدل از 5/5- به 47/0 و کاهش ریشه میانگین مربعات خطا از 000137/0 به 000031/0 شد. به‌طور کلی این پژوهش نشان داد که به‌کارگیری مدل MUSLE در کرت‌های کوچک در منطقه نیمه‌خشک منجر به بیش برآورد هدر رفت خاک می‌گردد. از اینرو ضروری است شاخص فرسایندگی رواناب براساس داده‌های مشاهده‌ای مورد واسنجی قرار گیرد. مدل بازنگری شده MUSLE می‌تواند برای برآورد هدر رفت خاک در کرت‌های کوچک در منطقه نیمه‌خشک مورد استفاده قرار بگیرد.
 

یکنواختی توزیع آب در سیستم آبیاری قطره‌ای تحت تأثیر شیب لوله رابط بوده و به‌همین دلیل ارزیابی سیستم‌های آبیاری قطره‌ای در اراضی شیب‌دار مهم است. در این پژوهش برای بررسی اثر شیب روی پارامترهای یکنواختی در قطره‌ چکان‌های معمولی و تنظیم شونده، شیب‌های 2/0، 6، 11، 16، 20 و 25 درصد برروی زمین اجرا شد و لوله‌های رابط به طول 70 متر و قطرهای 50، 63 و 75 میلی‌متر در جهت شیب و لوله‌های فرعی به طول 40 متر و قطر 16 میلی‌متر روی خطوط تراز قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در قطره‌ چکان‌های معمولی در شیب‌های فوق مقادیر qv_(avg) به‌ترتیب 289، 6740، 46، 135، 38 و 27 درصد، qv_(max) به‌ترتیب 222، 48، 53، 90، 27 و 9 درصد و CV  به‌ترتیب 300، 114، 33، 140، 63 و25 درصد از قطره‌ چکان‌های تنظیم شونده بیشتر بود. ولی مقادیرEU  به‌ترتیب 33، 34، 12، 25، 17 و 9 درصد، EU_a به‌ترتیب 26، 23، 6، 21، 15 و 13 درصد، UC به‌ترتیب 17، 16، 4، 13، 14 و 9 درصد و US به‌ترتیب 10، 8، 2، 8، 5 و 4 درصد از قطره‌ چکان‌های تنظیم شونده کمتر بود. بنابراین حتی در شیب های زیاد (20 و 25 درصد) نیز راندمان‌های آبیاری در قطره‌ چکان‌های تنظیم شونده بهتر بود. همچنین رابطه تعیین شده بین شیب و دبی قطره‌ چکان‌ها بیانگر تغییرات اندک دبی قطره‌ چکان‌های تنظیم شونده در اراضی شیب‌دار بود.
 

این پژوهش با هدف مطالعه چگونگی توزیع غلظت برخی فلزات سنگین در کلاس‌های مختلف اندازه‌ای ذرات خاک و بررسی تغییرات مکانی آنها در منطقه کفه مور، استان کرمان صورت گرفت. در این منطقه، معدن سنگ آهن گل‌گهر واقع شده است. برای این منظور 120 نمونه خاک سطحی (0 تا 10 سانتی‌متر) به‌صورت مرکب و تصادفی برداشته شد و ذرات خاک در اندازه 2 – 5/0، 5/0-25/0، 25/0-125/0، 125/0-075/0، 075/0-05/0 و کوچک‌تر از 05/0 میلی‌متر جدا و غلظت کل فلزات سنگین شامل آهن، منگنز، مس، روی، سرب و نیکل در هر کلاس پس از تیمار نمونه‌های خاک با اسید نیتریک 4 نرمال توسط دستگاه جذب اتمی تعیین گردید و پهنه‌بندی غلظت فلزات سنگین‌ به‌روش کریجینگ معمولی انجام شد. نتایج نشان دادند که با کاهش اندازه ذرات غلظت فلزات سنگین افزایش یافت. به‌طوری که میانگین غلظت در کلاس اندازه‌ای کوچک‌تر از 05/0 برای آهن، منگنز، مس، روی، سرب و نیکل به‌ترتیب 13/2، 70/1، 79/4، 43/2، 42/1، 47/3 برابر بیشتر از میانگین غلظت در کلاس اندازه‌ای 2– 5/0 میلی‌متر بود. پهنه‌بندی غلظت فلزات سنگین به‌روش کریجینگ نیز نشان داد که با فاصله گرفتن از معدن فلزات سنگین کاهش می‌یابد.
 

برداشت شن و ماسه از بستر بسیاری از رودخانه‌های کشور منجر به تغییرات مورفولوژیکی، هیدرولوژیکی و ژئومورفولوژیکی آنها شده است. پژوهش حاضر به بررسی تأثیرات برداشت شن و ماسه از بستر رودخانه برروی ویژگی‌های رسوب‌شناسی رسوبات بستر رودخانه زارم رود واقع در استان مازندران می‌پردازد. بدین‌منظور با تعیین چهار مقطع قبل و چهار مقطع بعد از مکان برداشت، نمونه‌برداری از رسوبات بستر به‌روش ترکیبی و در چند کرت معین در عرض رودخانه انجام و سپس ویژگی‌های ریخت سنجی رسوبات از جمله قطرهای بزرگ (a)، متوسط (b) و کوچک (c)، گردشدگی (R_c)، فاکتور شکل (S_f)، قطر ظاهری (D)، کرویت (S) و نسبت پهنی (W) در آزمایشگاه اندازه‌گیری و در محیط نرم‌افزار SPSS تجزیه و تحلیل شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که تغییرات آماره‌های رسوبی a، b، c، S_f، D، S و W در مقاطع قبل و بعد از مکان برداشت دارای اختلاف معنی‌داری است ولی آماره R_c اختلاف معنی‌داری را نشان نمی‌دهد. کاهش قطرهای سه گانه رسوبی بعد از محل برداشت ناشی از شکستگی رسوبات در محل برداشت بوده به‌طوری که کرویت ذرات نیز در این محل کاهش یافته است. عامل گردشدگی رسوبات بعد از مکان برداشت تا فاصله 600 متری از مکان برداشت دارای روندی کاهشی است و سپس افزایش پیدا می‌کند.