علوم کشاورزی و منابع طبیعی
سال:1384 | دوره:12 | شماره:2 |تعداد مقالات:19

برنامه کامپیوتری SIRMOD یک مدل شبیه سازی است که در طراحی و مدیریت سیستم های آبیاری سطحی استفاده می شود. در این مدل معادلات سانت- ونانت با سه روش هیدرودینامیک کامل، اینرسی صفر و موج کینماتیک حل می گردد. در این تحقیق عملکرد مدل در مزرعه ای با خاک رسی واقع در مزارع تحقیقاتی دانشگاه تهران مورد ارزیابی قرار گرفت. 15 دبی مختلف از 0.8 تا 1.2 لیتر در ثانیه به شیارهایی به طول 200 متر و به فاصله 0.75 متر عرضه شد. اندازه گیری های مزرعه ای به منظور تعیین سرعت پیشروی، رواناب، نفوذ، مقطع جریان و دبی ورودی انجام گرفت و نتایج آن با برآوردهای برنامه کامپیوتری فوق مورد مقایسه قرار گرفت و نتایج نشان داد که مدل در سه روش حل رابطه سانت- ونانت، سرعت پیشروی و نفوذ را کمتر از نتایج مزرعه ای برآورد می نمایند. بررسی نشان می دهد که میزان پیشروی در مدل هیدرودینامیک به مقادیر مشاهده شده نزدیکتر است. در مقایسه رواناب، مدل برآورد بیشتری از مقادیر مشاهده شده از خود نشان می دهد که طبیعتاً برآورد بیشتری از رواناب، برآورد کمتری از مقادیر حجم نفوذ یافته را در پی داشته است.  

اندازه گیری دبی، مبنای توزیع دقیق آب و مدیریت اصولی بهره برداری در شبکه های آبیاری است که به وسیله تجهیزات و ادوات مربوطه با دقت مناسب سنجش می گردد. در این مقاله، کاربرد یکی از فلوم های اندازه گیری به نام فلوم رپلاگل مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. در این بررسی با بهره گرفتن از مبانی تئوریک، رابطه دبی- اشل استخراج گردیده و سپس با نتایج به دست آمده از مدل فیزیکی مقایسه گردیده است. در مدل ریاضی ابتدا با فرض جریان ایده آل مقدار دبی (Qi) محاسبه شده، سپس افت انرژی با توجه به تئوری لایه مرزی و ضریب توزیع سرعت (αc) برای دبی تخمینی در فلوم، محاسبه می شود. نهایتا با توجه به معادلات مربوطه مقدار دبی واقعی  (Q) مشخص می گردد. قابل ذکر است که نتایج به دست آمده از مدل فیزیکی و مدل ریاضی رضایت بخش بوده است. بنابراین با توجه به ویژگی های این فلوم، استفاده از آن در شبکه های آبیاری ایران توصیه گردیده است  

دشت های زیادی در ایران، از جمله دشت مشهد، به آب زیرزمینی وابسته اند. با رشد روزافزون جمعیت و افزایش فعالیت های شهری، صنعتی و کشاورزی، آب های زیرزمینی در معرض خطر آلودگی قرار می گیرند. در این میان، نیترات یکی از مهم ترین آلوده کننده های آب های زیرزمینی است. هدف از انجام این پژوهش، تعیین میزان آلودگی به نیترات آب های زیرزمینی در دشت مشهد و مشخص کردن علل و منشأ آلودگی می باشد. تعداد 40 حلقه چاه آب دایر در محدوده دشت مشهد و در مناطق مختلف شهری، صنعتی و کشاورزی انتخاب گردید. نمونه برداری از آب این چاه ها در شش مرحله (تیر تا آذر ماه 1380) و با فواصل زمانی یک ماه انجام شد. مقدار نیترات، EC، pH، TDS، کربنات، بی کربنات، کلر، سولفات، کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم، BOD،COD  و تعداد کلیفرم نمونه ها اندازه گیری شد و نتایج به دست آمده با استانداردهای بین المللی آب آشامیدنی مقایسه گردید. نتایج نشان داد که غلظت نیترات در آب های زیرزمینی برخی مناطق مورد مطالعه از حد استاندارد (45 میلی گرم در لیتر) بیشتر است. دامنه تغییرات میانگین غلظت نیترات در مدت مطالعه در آب چاه های مختلف از 5.3 تا 74.4 میلی گرم در لیتر بود. بیشترین آلودگی نیترات در آب های زیرزمینی مربوط به مناطق شهری و پرجمعیت شهر مشهد بود و آب چاه های موجود در مناطق کشاورزی و صنعتی از کیفیت مطلوبی برخوردار بود. میانگین EC آب چاه ها از 0.4 تا 3.2 دسی زیمنس بر متر، TDS از 230 تا 1995 میلی گرم در لیتر و سختی کل از 152 تا 1037 میلی گرم در لیتر متغیر بود. بیشترین غلظت نیترات در آب های زیرزمینی مربوط به مناطق میدان جمهوری، سیدی و ششصد دستگاه و به ترتیب 74.4، 68.5 و 49 میلی گرم در لیتر بود که منشأ این آلودگی نشت فاضلاب خانگی به داخل آب های زیرزمینی است.  

کسب اطلاعات در مورد تبخیر تعرق که فرآیندی ترکیبی از تبخیر و تعرق گیاهی، است، در برنامه ریزی آبیاری و زهکشی بسیار حائز اهمیت می باشد. در این میان لایسیمترهای وزنی به عنوان یکی از دقیق ترین روش های اندازه گیری مستقیم تبخیر تعرق می توانند مورد استفاده قرار گیرند. هدف اصلی این تحقیق، طراحی ساخت و نصب دو لایسیمتر وزنی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران واقع در کرج به منظور برآورد نیاز آبی گیاهان زراعی و گیاه مرجع بوده است. یکی از لایسی مترهای مذکور دارای ابعاد 3m×3m×2m برای کشت گیاهان زراعی عمده منطقه و لایسیمتر دوم با ابعاد 4m×4m×1m برای کشت گیاه مرجع (چمن) در نظر گرفته شده است. حساسیت و دقت سیستم توزین برای اندازه گیری در هر کدام از لایسیمترها معادل یک کیلوگرم می باشد. سیستم توزین این لایسیمترها از نوع الکترونیکی بوده و در هر کدام از آنها چهار لودسل برای انجام عملیات توزین استفاده شده است. این اندازه گیری رطوبت در دامنه پژمردگی دائم تا اشباع کامل خاک با دقت حداقل یک کیلوگرم انجام می گیرد. دقت وزنی به ترتیب معادل 0.1 و 0.06 میلی متر تبخیر و تعرق آب از سطح لایسیمتر برای لایسیمترهای به ابعاد 3m×3m×2m و 4m×4m×1m می باشد. در سیستم توزین امکان ذخیره سازی و پردازش داده ها توسط کامپیوتر در نظر گرفته شده است. جعبه های کشت از ورق های فولادی ساخته شده و در مقابل نیروهای وارده کاملا مقاوم سازی گردیده و سپس با خاک دست خورده پر شده اند. لایسی مترها در مسیر وزش باد غالب در فاصله 400 متری از کناره مزرعه نصب شده اند. سیستم زهکشی استفاده شده در لایسی مترها از نوع آزاد بوده و در طراحی آنها همه محدودیت های طراحی و اجرایی با توجه به امکانات موجود مد نظر قرار گرفته است.  

جهت بررسی اثرات شوری بر روی خصوصیات فیزیولوژیکی و میزان تبعیض ایزوتوپ کربن پایه های درختان پسته، سه پایه بادامی زرند، سرخس و قزوینی انتخاب و در گلدان های 8 لیتری در خاک کاشته شد. تیمارهای شوری در غلظت های 0، 75، 150 و 225 میلی مولار کلریدسدیم بکار برده شد. قبل از شروع تیمارها و بعد از 30 و 60 روز از شروع تیمارها، از هر واحد آزمایشی نهال ها برداشت شدند و صفات مختلف بر روی گیاهان برداشت شده، اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که میزان سرعت رشد نسبی با افزایش سطح شوری و زمان شروع تیمار کاهش یافت، از طرفی تیمارهای شوری بخصوص در غلظت های بالا باعث کاهش میزان سرعت فتوسنتز خالص گردید. همچنین نتایج مشخص نمود شوری اثری معنی دار بر روی میزان نسبت وزن برگی و پتانسیل آب برگ، میزان کلروفیل و میزان کلروفیل فلئورسانس نداشت اگر چه با افزایش میزان غلظت کلرید سدیم و زمان تیمار، میزان انباشت پرولین در برگ ها افزایش یافت و از پایه های مورد مطالعه پایه قزوینی نسبت به پایه های دیگر پرولین بیشتری در برگ ها انباشت نمود، به همین دلیل نسبت به پایه بادامی زرند و سرخس نسبت به شوری بیشتر مقاومت نشان داد. در ارتباط با میزان تبعیض ایزوتوپ کربن، نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تنش شوری میزان تبعیض ایزوتوپ کربن را هم در برگ و هم در ساقه کاهش داد اما بین پایه های مورد آزمایش اختلاف معنی داری مشاهده نشد. بنابراین مشخص شد که شاخص تبعیض ایزوتوپ کربن، شاخص مناسبی برای مشخص نمودن تنش شوری در پسته می باشد ولی شاخصی برای غربال گیری ارقام مقاوم شوری نمی تواند باشد زیرا آزمایش های گلخانه ای و آنالیز شاخص های رشد نشان داد که پایه قزوینی نسبت به دو پایه دیگر به شوری مقاوم تر است اما ترکیب تبعیض ایزوتوپ کربن این مساله را مشخص نکرد.  

دیوزژنین به عنوان ماده اولیه کاربرد گسترده ای در تولید نیمه سنتیتک داروهای استروئیدی دارد. این ماده بطور عمده از ریزوم گیاهانی از تیره دیوسکوراسه که در مناطق جنگلی می رویند همچون دیورسکورا کمپوزیتا، دیوسکورا فلوریبوندا، دیوسکورا دلتوئیدا و گونه هایی از تاموس به دست آمده است. گونه تاموس کومونیس هم به عنوان منبعی از این ترکیبات ساپوژنینی گزارش شده است. در این پژوهش، گیاه مذکور که در نواحی جنگلی شمال ایران موسوم به تمیس و یا رزک است از ناحیه ای موسوم به افراتخته (شهر علی آباد، استان گلستان با طول شرقی 54 درجه و 58 دقیقه و عرض شمالی 36 درجه و 53 دقیقه و 20 ثانیه) جمع آوری شده است. بخش هایی از گیاه که جهت استخراج ترکیبات ساپونین و دیوزژنین مورد استفاده قرار گرفتند عبارت بودند: از ریزوم، برگ و میوه. پس از هیدرولیز اسیدی نمونه ها، عمل استخراج توسط کلروفرم صورت گرفت. جهت هیدرولیز اسیدی، سه روش مورد استفاده قرار گرفت، که در بین آنها، روش C (اسید سولفوریک در ایزوپروپانول) مقدار بیشتری از دیوزژنین را به دست داد. میانگین داده ها در سطح 1 درصد نشان داد مقدار ساپوژنین و دیوزژنین در ریزوم بیشتر از اعضاء دیگر است. در بررسی مربوط به شناسایی نوع قند متصل به دیوزژنین، کرماتوگرافی از نوع TLC و معرف ها نشان داد که در برگ و ساقه، قندهای هگزز و پنتوز وجود دارد. ولی در ریزوم و میوه پنتوز وجود نداشته و تنها هگزز است. در ضمن در ریزوم مقادیر قندهای محلول و نامحلول بیش از بخش های دیگر است.  

بررسی های میکروسکوپی انجام گرفته بر روی فلور گلسنگی آسکومیستی استان گلستان نشان می دهد فلور گلسنگی موجود دارای تنوع زیادی بوده که در این مجموعه فقط به طور مقایسه ای با منابع موجود در منطقه و کشورهای آسیایی و اروپایی نسبت به معرفی و توصیف 9 گونه از 5 خانواده اقدام شده است. اغلب گونه های شناسایی شده متعلق به راسته لکانورال می باشند. گونه های شناسایی شده در این پژوهش از گلسنگ های اپی فیت مناطق شمالی کشور محسوب می شوند که مشخصات و مرفولوژی آنها برای اولین بار به عنوان گونه های ماکرو اپی فیت از روی درختان جنگلی استان ارایه می گردد: Cladoniaceae: Cladonia coniocraeaLecanoraceae: Bryoria capillaris                        Evernia prunastri                        Xanthoria parietinaParmeliaceae: Flavoparmelia caperata                        Parmelia sulcuta                        Punctelia subreductaPhyscicaceae: Physcia adscendensUsneaceae:      Usnea articulata  

در سال های اخیر کیفیت نان های ایرانی کاهش یافته است و یکی از دلایل مهم آن مناسب نبودن کیفیت آردهای مورد استفاده برای تولید نان است. در این تحقیق سعی شد که مهمترین معیارهای ارزشیابی کیفی آرد و مقدار آب بهینه برای تولید خمیر نان تافتون تعیین گردد و بر اساس آن، آرد مناسب برگزیده شود. آرد چهار رقم گندم تولید شده در منطقه اصفهان به نام های امید، روشن، قدس و مهدوی با درجه استحصال 87 درصد مورد استفاده قرار گرفت. در تولید نان، بهبود دهنده یا ماده افزودنی به کار نرفت. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آرد شامل خاکستر، رنگ، اندازه ذرات، pH، اسیدیته، آسیب دیدگی نشاسته، مقدار پروتئین، گلوتن مرطوب، عدد زلنی و ویژگی های رئولوژیکی خمیر شامل خصوصیات فارینوگرافی، اکستنوگرافی و آمیلوگرافی اندازه گیری شد. نتایج این تحقیق نشان داد که خاکستر، رنگ، pH و اسیدیته بر خواص نانوایی آرد تاثیر معنی دار ندارد. تاثیر اندازه ذرات آرد، مقدار پروتئین، گلوتن مرطوب و عدد زلنی بر خواص نانوایی آرد معنی دار بود که به عنوان مهم ترین معیارهای ارزشیابی کیفی آرد جهت تولید نان تافتون معرفی گردید. با توجه به خصوصیات رئولوژیکی و فرم پذیری خمیر برای تولید نان تافتون، خط مبنای مناسب روی چارت فارینوگراف به دست آمد. خط 400 برابندر به عنوان خط معیار برای تعیین مقدار آب مورد نیاز خمیر نان تافتون مشخص گردید. کمترین نیروی برشی در زمان صفر و 24 ساعت بعد از پخت به نان تولید شده از آرد گندم قدس و در زمان 48 ساعت بعد از پخت به نان تولید شده از آرد گندم امید و بیشترین نیروی برشی در هر سه زمان به نان تولید شده از آرد گندم مهدوی تعلق داشت. بر اساس نتایج این تحقیق، خصوصیات نانوایی آردهای امید و روشن خوب، آرد قدس نسبتا ضعیف و آرد مهدوی ضعیف ارزیابی شد.  

مقاومت 150 رقم نیشکر به خسارت ترکیبی از ساقه خواران Sesamia nonagrioides و S. Cretica در زمان برداشت در سال 1379 مورد مطالعه قرار گرفت. ارزیابی های مقاومت در شرایط آلودگی طبیعی در مزرعه در دو کشت و صنعت عمده در خوزستان صورت گرفت. در هر دو ایستگاه درصد میانگره آلوده در هر رقم تعیین شد. برای یکسان نمودن نتایج به دست آمده از دو ایستگاه، از شاخصی به نام شاخص میانگره آلوده استفاده شد. از آنجا که یافته های به دست آمده از ارقام دارای توزیع نرمال بودند، ارقام نیشکر با استفاده از روش محاسبه فواصل انحراف معیار از میانگین طبقه بندی شدند. سپس با استفاده از روش تجزیه تشخیص کانونی سهم متغیرها در این تفکیک و کارایی روش طبقه بندی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجزیه تشخیص کانونی صحت این طبقه بندی را تایید نمود، به طوری که در این طبقه بندی 98 درصد از گروه ها در جایگاه صحیح خود قرار داشتند. به علاوه، گروه بندی ارقام نیشکر با استفاده از روش تجزیه کلاستر مطالعه شد. بطور کلی نتایج به دست آمده از هر دو روش اختلاف چندانی نداشت. نتایج نشان داد که همبستگی مثبت و معنی داری در درصد میانگره آلوده در ارقام نیشکر موجود در دو محل وجود دارد. از این نتیجه می توان دریافت که به رغم تفاوت در شدت آلودگی ایستگاه ها، ارقام مقاوم توانسته اند پایداری خود را در دو محل حفظ کنند. بطور کلی در فرایند این تحقیق، طیف وسیعی از درجات مختلف مقاومت ارقام نیشکر به ساقه خواران مشاهده شد. بنابراین برای برنامه های بلند مدت اصلاح نیشکر، پتانسیل مناسبی از مقاومت در بین ارقام وجود دارد که می توان برای رفع مشکل از آنها استفاده نمود.  

شناسایی عوامل بالقوه کنترل بیولوژیک برای استفاده علیه بالپولکداران آفت در مزارع و باغات ضرورت مدیریت آفات می باشد. زنبور پارازیتوئید انفرادی داخلی Meteorus gyrator (Thunberg) به طیف وسیعی از لارو بالپولکداران، شامل آفات مهم گیاهان زراعی از جمله به شب پره تک نقطه ای برنج Mythimna unipuncta (Haworth) حمله می کند. بررسی های آزمایشگاهی بر روی بیولوژی و مرفولوژی این زنبور نشان داد که دارای مراحل مختلفی همچون تخم، لاروسن 1، 2 و 3 و شفیره و حشره بالغ می باشد که مراحل تخم و لاروی در داخل بدن لارو میزبان بصورت انفرادی سپری و در مرحله لاروسن آخر از بدن لارو میزبان خارج گردیده و در کنار آن تبدیل به شفیره می گردد. این پارازیتوئید قادر به پارازیته کردن تمام مراحل لاروی شب پره تک نقطه ای برنج بوده ولی سن سوم لاروی بیشتر پارازیته می شود. هر زنبور ماده تا 31 روز تحت شرایط ±3 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 5 75± درصد و دوره روشنایی: تاریکی 8: 16 زنده مانده و در این مدت بطور متوسط 70 لارو را پارازیته می نماید. دوره رشدی پیش از بلوغ سریع بوده (حدود 2 هفته) و نسبت جنسی نوزادان 1:1 می باشد. این پارازیتوئید قادر است بین 10 تا 30 درصد لاروهای شب پره تک نقطه ای برنج را در ماه های بحرانی طغیان جمعیت (مرداد و شهریور ماه) پارازیته نموده و از بین ببرد. وجود میزبان های مختلف برای این پارازیتوئید در بین آفات گیاهان زراعی، صیفی جات و درختان جنگلی باعث شده تا این زنبور جمعیت خود را در فصول غیر زراعی حفظ نموده و با شروع حمله لاروهای شب پره تک نقطه ای به مزارع برنج، آنها را پارازیته نماید.  

در بررسی بیولوژی سن شکارگر آندرالوس در مزارع برنج استان گیلان، کرم سبز برگخوار برنج  Naranga aenescens به عنوان مهمترین میزبان سن آندرالوس تشخیص داده شد. واکنش تابعی حشرات کامل ماده سن شکارگر Andrallus spinidens F. در تراکم های 2، 4، 8، 16، 32 و 64 عدد از لاروهای کرم سبز برگخوار برنج  Naranga aenescens در شرایط دمایی 1 26± درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 2 56± درصد، با 14 ساعت روشنایی و 10 ساعت تاریکی و در دو زمان متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. واکنش تابعی حاصل از حشرات بالغ A.spinidens نشان داد که میزان تغذیه این حشرات ابتدا روند افزایشی داشته و در تراکم های بالاتر به حالت ثابت می رسد. منحنی های حاصل از واکنش تابعی نوع دوم هولینگ پیروی می کند. ضریب همبستگی نشان داد که بین تراکم طعمه و تعداد طعمه مورد تغذیه همبستگی بالایی وجود دارد. قدرت جستجو (a) شکارگر پس از 8 و 24 ساعت آزمایش به ترتیب 24.86 و 20.15 محاسبه گردید  

جریان های کم پدیده ای پیچیده است که عوامل مختلفی بطور مستقیم و غیر مستقیم در روند و چگونگی تکوین آن هستند، این عوامل بطور کلی شامل عوامل ادافیکی، اقلیمی و مدیریتی می باشند. عوامل مورفومتری به همراه عوامل اقلیمی و زمین شناسی هسته اصلی واکنش های هیدرولوژیک حوزه آبخیز تلقی می شود، بنابراین، روش اساسی برای بیان روابط عوامل مورفومتری و جریان، بررسی و تجزیه و تحلیل روابط بین ویژگی های حوزه، داده های اقلیمی و خصوصیات جریان می باشد. در نتیجه، شناخت عوامل موثر بر جریان های کم از اهمیت خاصی برخوردار است. به منظور بررسی عوامل موثر بر جریان کم آبی، حوزه های آبخیز استان تهران به 12 حوزه تقسیم شد. سپس عوامل موثر بر جریان کم در هر حوزه شامل خصوصیات فیزیوگرافی، اقلیمی و زمین شناسی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی به دست آمد و بر اساس این اطلاعات عوامل تراکم زهکشی، ضریب گراولیوس، ضریب میلر، ضریب شیوم، ضریب هورتون و فاکتور شکل واحد برآورد گردید. سپس عوامل در 12 حوزه با استفاده از تجزیه و تحلیل عاملی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. بر این اساس عوامل مساحت، بارش متوسط سالیانه، متوسط وزنی نفوذپذیری ناچیز و شیب متوسط حوزه مهمترین عوامل موثر بر جریان کم شناخته شد. سپس به منظور تعیین گروه هایی از حوزه ها که دارای جنبه های مشترکی می باشند. با استفاده از نتایج به دست آمده از تجزیه و تحلیل عاملی، همگن بندی منطقه مورد مطالعه به روش تجزیه و تحلیل خوشه ای صورت گرفت و دو منطقه همگن به دست آمد. نتایج با عمده تحقیقات صورت گرفته در ایران و جهان مطابقت دارد.  

فراوانی وقوع و قدرت تخریب سیل در سال های اخیر حاکی از آن است که اکثر مناطق کشور در معرض تهاجم سیلاب های ادواری و مخرب قرار دارند. از این نظر شناسایی اصولی مناطق خطرساز و سیل خیز در داخل حوضه آبخیز از جمله مقدمات بسیار مهم در کنترل سیل و کاهش خسارات ناشی از آن محسوب می گردد. مقاله حاضر ارایه روشی است که با استفاده از مدل های ریاضی هیدرولوژی می تواند مناطق خطرساز و سیل خیز را در داخل حوضه آبخیز تعیین و اولویت بندی نماید. در این روش پس از تعیین زیرحوضه بحرانی و شکستن آن تا حد دلخواه و متناسب با امکانات اقتصادی می توان کانون های تولید سیل را در سطوح کوچکتر نیز شناسایی کرد و عملیات اجرایی کنترل سیل را در نقاط حساس و خطرساز بکار گرفت. به منظور اجرای روش مورد نظر ابتدا حوضه آبخیز دماوند به 7 زیر حوضه تقسیم گردید. پس از تعیین خصوصیات فیزیکی کل حوضه و زیر حوضه ها و اجرای مدل هیدرولوژیکی HMS با کاربرد روش تکرار حذف انفرادی زیر حوضه، هیدروگراف های سیل متناظر با بارش های طراحی برای هر یک از زیرحوضه ها محاسبه شد. بدین ترتیب میزان تاثیر هر یک از زیرحوضه ها در تولید سیل خروجی به دست آمد. نتایج نشان داد که با استفاده از این روش می توان کانون های تولید سیل را در سطوح مورد نظر با توجه به سهمی که در تولید سیل خروجی حوضه دارند، مشخص کرد. همچنین میزان مشارکت زیر حوضه ها در سیل خروجی متناسب با دبی اوج زیر حوضه ها نبوده و لزوما زیرحوضه هایی که دبی بیشتری دارند، بیشترین مشارکت را در سیل خروجی حوضه ندارند.  

از 32 هزار هکتار باغ چای موجود در استان گیلان، حدود 83 درصد آن در اراضی شیب دار واقع است. در این اراضی، به دلایل مختلف، مقدار فرسایش زیاد بوده و در بعضی از این مناطق، لایه سطحی خاک فرسوده شده و هدر رفتن خاک سطحی یک مشکل جدی در این اراضی می باشد. برای برآورد فرسایش خاک با استفاده از روش سزیم- 137، ابتدا مقدار سزیم- 137 را در نقاط مورد مطالعه و پروفیل های مرجع تعیین، سپس با استفاده از روابط ریاضی موجود بین سزیم- 137 و فرسایش، مقدار فرسایش محاسبه می شود. این تحقیق در اراضی شیب دار زیر کشت چای، در دو دامنه رو به شمال و دو دامنه رو به جنوب انجام شد. مقدار متوسط فرسایش در چهار دامنه، با استفاده از معادله زانگ، 4.84 تن در هکتار در سال به دست آمد. با توجه به مواد مادری خاک منطقه که گرانیت است، تشکیل خاک در این اراضی بسیار کند بوده و در چنین وضعیتی این مقدار فرسایش از حد مجاز بیشتر است و باید کنترل شود. علل اصلی فرسایش خاک در منطقه، کاربری نادرست زمین و مدیریت غلط باغ های چای تشخیص داده شد.  

در این تحقیق به منظور نیل به اهداف کشاورزی پایدار، کاهش استفاده از سموم شیمیایی، کاهش هزینه های تولید و مبارزه موثر با علف های هرز محصولات ردیفی یک واحد از 4 واحد دستگاه کولتیواتور دوارپشت تراکتوری نوع سوار که منبع تامین توان آن شافت خرمنکوب (pto) تراکتور می باشد طراحی و ساخته شد. طراحی شامل قسمت های اصلی دستگاه نظیر واحد انتقال نیرو، واحد خاک ورز و تطبیق دستگاه با ردیف های کشت بود پس از ساخت دستگاه در نهایت عملکرد کاری آن بر اساس روش آزمون ماشین های کشاورزی در ایستگاه تحقیقات چغندرقند کمال آباد کرج بررسی گردید. پس از شمارش علف های هرز در قبل و بعد از عملیات و حرکت دستگاه (با عرض کار 0.6 متر) در بین ردیف های کشت در مسافت 5 متری با سه تکرار نتایج نشان داد که بازده وجین کاری بین 93-87 درصد و ظرفیت مزرعه ای بین 0.64-0.60 هکتار بر ساعت متغیر است. از طرفی بررسی اقتصادی به روش بودجه بندی جزیی نشان داد استفاده از کولتیواتور دوار به میزان 95 درصد هزینه های وجین را کاهش می دهد