علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)
سال:1385 | دوره:10 | شماره:3 (الف) |تعداد مقالات:21

سر ریزهای چند وجهی به دلیل تغییرات جزیی بار استاتیکی روی تاج در شرایط نوسانات زیاد شدت جریان، در مقایسه با انواع دیگر سرریز، سازه هایی اقتصادی برای کنترل سطح آب در شبکه های آبیاری محسوب می شوند. این سرریزها از وجوه متصل به هم تشکیل شده که در پلان ممکن است به شکل ذوزنقه، مثلث و یا شکل های دیگر با تکرار چند سیکل دیده شوند. در این تحقیق، سرریزهای چند وجهی که در پلان به شکل مستطیل و U می باشند، مورد بررسی قرار گرفته اند. آزمایش ها روی 15 مدل آزمایشگاهی سرریز انجام گرفته است. مدل ها شامل 8 سرریز چند وجهی مستطیلی، 6 سرریز چند وجهی U شکل با طول و ارتفاع های متفاوت و یک مدل سرریز خطی می باشند. این مدل ها در یک فلوم به طول 7، عرض 0.32 و ارتفاع 0.35 متر آزمایش گردیدند. نتایج آزمایش های این پژوهش نشان داد که در مورد کلیه سرریزهای چند وجهی، ضریب دبی نسبت به Ht/P (Ht: بار هیدرولیکی کل و P: ارتفاع سرریز) ابتدا افزایش یافته و پس از رسیدن به یک ماکزیمم، شروع به کاهش می نماید. با افزایش ارتفاع سرریز، مقدار ضریب دبی در یک Ht/P مشخص افزایش می یابد. نتایج هم چنین نشان می دهد که افزایش طول موازی با جهت جریان در سرریزهای چند وجهی باعث کاهش ضریب دبی و افزایش طول عمود بر جهت جریان باعث افزایش آن می شود. هم چنین، ضریب دبی در سرریزهای چند وجهی U شکل بیشتر از سرریزهای مستطیلی می باشد. مقایسه نتایج به دست آمده با نتایج تولیس و همکاران (1995) برای سرریزهای ذوزنقه ای نشان می دهد که ضریب دبی در سرریز U شکل بیشتر از سرریزهای ذوزنقه ای با زاویه a برابر 8 و 12 درجه بوده و همچنین ضریب دبی در سرریزهای مستطیلی کمتر از ضریب دبی در سرریزهای اخیر است.

در این تحقیق به منظور تهیه اطلس احتمال وقوع حداقل دما استان فارس از پارامتر حداقل روزانه دمای 20 ایستگاه تبخیر سنجی سازمان آب منطقه ای و 5 ایستگاه سینوپتیک سازمان هواشناسی در استان فارس استفاده گردید. ابتدا دو معیار زمانی اول فروردین ماه (برای تجزیه و تحلیل سر ماه های بهاره) و اول مهر ماه (برای تجزیه  و تحلیل یخبندان های پاییزه و زمستانه) در نظر گرفته شد. هم چنین محدوده دمایی صفر الی 1.5- درجه سانتی گراد به عنوان سرما یا یخبندان های ملایم، محدوده 1.5- الی 3- درجه سانتی گراد به عنوان سرما یا یخبندان های متوسط و محدوده کمتر از 3- درجه سانتی گراد به عنوان سرما یا یخبندان های  شدید بیان گردید. با مشاهده آمار ثبت شده، اولین و آخرین روزی که در آن روز هر کدام از این محدوده ها اتفاق افتاده بود، یادداشت شد. هم چنین تاریخ وقوع کمترین دمای حداقل در هر دو معیار زمانی (در صورت وجود) مشخص شد. سپس تاریخ های وقوع به دست آمده با استفاده از نرم افزار آماری SMADA بر توابع توزیع مختلف برازش داده شده و بهترین تابع توزیع طبق پارامتر آماری میانگین مربع خطا انتخاب گردید (توزیع لوگ پیرسون تیپ 3 و توزیع پیرسون تیپ 3). سپس توسط همان نرم افزار SMADA احتمال وقوع این پارامترها در سطح 50 و 70 درصد تخمین زده شد. در نهایت با توجه به طول و عرض جغرافیایی ایستگاه ها و با استفاده از نرم افزار Surfer، نقشه های هم مقدار مربوط به هر کدام از تاریخ وقوع ها در سطح استان فارس رسم شد. با استفاده از این نقشه ها می توان تاریخ وقوع انواع سرمازدگی ها را برای تصمیم گیری جهت انتخاب تاریخ مناسب کاشت و برداشت محصولات کشاورزی در نقاط مختلف استان پیش بینی نمود.

شیوه آنالیز حساسیت از جمله شیوه های نوین مطالعه جریان بوده که از اواخر دهه نود میلادی مطرح گردیده و در حال حاضر مراحل توسعه خود را طی می نماید. در این روش با استفاده از روابط جریان دایمی و اطلاعات وضعیت ساختار فیزیکی شبکه های آبیاری، واکنش سیستم نسبت به تغییرات و اختلالات هیدرولیکی و سازه ای مورد ارزیابی قرار گرفته و امکان مطالعه جریان فراهم می گردد. در این تحقیق ضمن تدوین تعدادی از شاخص های حساسیت هیدرولیکی سازه ای، از این شاخص ها در رفتار سنجی جریان یک کانال آبیاری استفاده شد. بدین منظور، با استفاده از نتایج شبیه سازی های یک کانال واقعی با مدل Sobek، شاخص های حساسیت در دو گزینه بهره برداری محاسبه و بر اساس آنها، به مطالعه روند تنظیم و توزیع جریان در سطح کانال پرداخته شد. نتایج نشان داد، شاخص های حساسیت از کارایی قابل توجهی در ارزیابی پتانسیل سازه ها و بازه های کانال به عملیات بهره برداری برخوردار می باشند. یافته های تحقیق بیانگر آن است که با محاسبه مقادیر کمی این شاخص ها در سطح کانال های آبیاری، سیستم اطلاعاتی جامعی تهیه گردیده که ضمن فراهم آمدن امکان ارزیابی پتانسیل پاسخگویی سیستم نسبت به اختلالات سازه ای، امکان برآورد دقت عملیات بهره برداری سازه ها و هم چنین شیوه فرکانس مناسب بهره برداری آنها متبلور می گردد.

حوزه آبریز دریاچه ارومیه از نقطه نظر منابع آب و محیط زیست یکی از مناطق مهم کشور به حساب می آید. در این حوزه بارندگی، نقش عمده ای در منابع آب های سطحی و زیرزمینی دارد و بیشترین بارندگی به ترتیب در فصل بهار، زمستان و پاییز به وقوع می پیوندد. با توجه به این که این حوزه از نظر اقلیمی نیمه خشک محسوب می شود، پیش بینی بارندگی برای برنامه ریزی منابع آب مخصوصا دوره های خشک سالی و جلوگیری از خسارات ناشی از آن می تواند نقش اساسی داشته باشد. بررسی های موجود نشان میدهد که پدیده های ارتباط از دور (Teleconnections patterns) بر میزان نزولات جوی نقش تعیین کننده ای دارند. در این مقاله تاثیر چند پدیده مهم اقلیمی بر بارندگی حوزه دریاچه ارومیه مورد تحقیق قرار گرفته است تا با استفاده از روابط  بین آنها، بارندگی در فصول مورد نظر پیش بینی گردد. از میان ایستگاههای بارندگی در حوزه، تعداد 18 ایستگاه که آمار بارندگی آنها بیش از 35 سال بود انتخاب و شاخص SPI تهیه گردید. از بین شاخص های اقلیمی، شش شاخص (Southern Oscillation Index) SOI، (Pacific Decadal Oscillation) PDO، (Pacific North , America) PNA، (North Atlantic Oscillation) NAO، NINO3.4 و (North Oscillation Index) NOI که به عنوان شاخص های تاثیر گذار در فواصل دور مطرح هستند، انتخاب شدند. با یک روش جدید و با استفاده از فاز مثبت و منفی شاخص ها، تاثیر پدیده های اقلیمی بر بارندگی دقیق تر بررسی شد. بدین صورت که فاز مثبت و یا منفی یکی از شاخص ها در یک فصل خاص در نظر گرفته شد و سپس ارتباط هم زمان آن و بقیه شاخص ها با بارش بررسی گردید. نتایج نشان داد هر گاه از ترکیب هم زمان دو شاخص استفاده شود هم بستگی بیشتری بین بارندگی و شاخص ها حاصل می گردد. هم چنین، نتایج این تحقیق نشان می دهد که بارندگی پاییزه بیشتر تحت تاثیر SOI و بارندگی زمستانه بیشتر تحت تاثیر شاخص NAO است. بنابراین بارندگی هر دو فصل با استفاده از شاخص- های اقلیمی فصل قبل قابل پیش بینی است.

محدودیت منابع آبی مناسب از عمده ترین تنگناها و مشکلات کشاورزی در ایران می باشد. با توجه به بالا بودن سطح ایستابی و شوری آب زیرزمینی در بسیاری از مناطق کشور و مقاومت نسبی گیاه گلرنگ به شوری، مطالعه در زمینه امکان استفاده این گیاه از آب زیرزمینی می تواند قدم موثری در استفاده بهینه از آب در زراعت گلرنگ باشد. در این راستا در این پژوهش تاثیر سطوح مختلف ایستابی کم عمق و شوری آب زیرزمینی بر کمک آب زیرزمینی به تبخیر و تعرق گلرنگ در شرایط دیم و آبی در یک آزمایش گلخانه ای مورد مطالعه قرار گرفت. تیمارهای مورد استفاده، چهار عمق سطح ایستابی (50، 70، 90 و 120 سانتی متر)، دو سطح شوری آب زیرزمینی (0.6 و 10 دسی زیمنس بر متر) و دو سطح آبیاری (آبیاری به میزان 75 درصد تبخیر از سطح آزاد آب و با دور 5 روز، و بدون آبیاری) بودند. آزمایش ها به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. برای ثابت نگه داشتن سطح ایستابی در گلدانها دستگاهی ساخته شد که بر اساس اصول بطری ماریوت کار می کرد و میزان کمک آب زیرزمینی به تبخیر و تعرق و یا تبخیر از سطح خاک به وسیله آن قابل اندازه گیری بود. نتایج نشان داد که شوری آب زیرزمینی، شرایط آبیاری و برهمکنش شوری و شرایط آبیاری بر تبخیر و تعرق گلرنگ اثر معنی داری داشت. اثر سطح ایستابی، شوری، شرایط آبیاری برهمکنش سطح ایستابی و شوری، برهمکنش سطح ایستابی و شرایط آبیاری، برهمکنش شوری و شرایط آبیاری و بالاخره برهمکنش سطح ایستابی، شوری و شرایط آبیاری بر میزان تبخیر از سطح خاک معنی دار بود. در تمام سطوح ایستابی تغییر شرایط از آبی به دیم باعث کاهش معنی داری در میزان تبخیر و تعرق گردید ولی در شرایط آبی و دیم میزان تبخیر و تعرق در سطوح مختلف سطح ایستابی تفاوت معنی داری نداشت. بیشترین مقدار تبخیر و تعرق (251 سانتی متر) در سطح ایستابی 50 سانتی متر با شوری 0.6 دسی زیمنس بر متر و در شرایط آبی و کمترین مقدار (9.43 سانتی متر) در سطح ایستابی 90 سانتی متر با شوری 10 دسی زیمنس بر متر و در شرایط دیم صورت گرفت. نسبت کمک آب زیر زمینی به تبخیر و تعرق در دوره اعمال تیمارها در حالت آب زیرزمینی شور بین 9.45-5.52 درصد و در شرایط آب زیرزمینی شیرین بین 7.82-7.81 درصد متغیر بود. نسبت تبخیر به تبخیر و تعرق نیز بین 6.53-5.4 درصد تغییر کرد. به طور کلی شوری آب زیرزمینی باعث کاهش معنی داری در تبخیر و تعرق گیاه، تبخیر از سطح خاک، تعرق گیاه و کمک آب زیرزمینی به تبخیر و تعرق گردید.

به منظور بررسی تاثیر سطوح مختلف آب آبیاری بر میزان عملکرد و روغن بذر کلزا و تعیین میزان آب مورد نیاز و برنامه مناسب آبیاری این گیاه، آزمایشی با طرح بلوک های کامل تصادفی شامل چهار تیمار در سه تکرار به مدت 3 سال (82- 1379) در اراضی زراعی ایستگاه تحقیقات کشاورزی زرقان فارس اجرا گردید. تیمارهای آبیاری شامل چهار دور آبیاری پس از 50، 75، 100 و 125 میلی متر تبخیر تجمعی از تشتک کلاس A بود (T125, T100, T75, T50) مقدار آب آبیاری برای هر تیمار نیز با اندازه گیری رطوبت خاک قبل از آبیاری و رساندن آن به حد ظرفیت زراعی تعیین می گردید. در سه سال آزمایش ارقام اکاپی، اورینت و لیکورد کشت گردید و داده های به دست آمده از اندازه گیری عملکرد و مقدار روغن بذر برای هر سال به صورت جداگانه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در سال اول آزمایش تاثیر تیمارهای مختلف بر عملکرد رقم اکاپی معنی دار نشد، ولی حداکثر و حداقل عملکرد بذر به ترتیب در تیمارهای T75 و T100 برابر 2678 و2050 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. تاثیر تیمارهای مختلف بر مقدار روغن بذر در سطح 5 درصد معنی دار گردید و حداکثر و حداقل مقدار روغن بذر به ترتیب در تیمارهای T100 و T75 برابر 42.50 و 41.66 درصد به دست آمد. در سال دوم آزمایش نتیجه تاثیر تیمارهای مختلف بر عملکرد رقم اورینت در سطح 5 درصد معنی دار شد و حداکثر و حداقل عملکرد بذر به ترتیب در تیمارهای T50 و T125 برابر 3133 و 2133 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. تاثیر تیمارهای مختلف بر مقدار روغن بذر در سطح 5 درصد معنی دار گردید و حداکثر و حداقل مقدار روغن بذر به ترتیب در تیمارهای T75 و T50 برابر 46.38 و 44.82 درصد به دست آمد. در سال سوم آزمایش نتیجه تاثیر تیمارها بر عملکرد رقم لیکورد در سطح 5 درصد معنی دار شد و حداکثر و حداقل عملکرد بذر به ترتیب در تیمارهای T50 و T125 برابر 3667 و 2250 کیلوگرم در هکتار و تاثیر تیمارهای مختلف بر مقدار روغن بذر در سطح یک درصد معنی دار گردید و حداکثر و حداقل مقدار روغن بذر به ترتیب در تیمارهای T50 و T125 برابر 47.63 و 44.60 درصد به دست آمد. هم چنین مناسب ترین دور آبیاری برای سه رقم کلزای مورد مطالعه در منطقه زرقان فارس بین 10 تا 12 روز به دست آمد.

با پیشرفت علم رایانه، محققین امور کشاورزی با شبیه سازی رشد گیاهان و عوامل موثر بر رشد آنها گامی مهم در جهت مدیریت تولید برداشتند. با کاربرد این مدل ها  ضمن کاستن از هزینه های سنگین طرح های متعدد، بسیاری از عوامل موثر بر رشد را نیز به راحتی می توان بررسی نمود. از جمله این عوامل تعیین زمان کاشت مناسب می باشد. در این تحقیق برای واسنجی و سنجش اعتبار شبیه سازی رشد ذرت (MSM) جهت تخمین ماده خشک تولیدی، آزمایشی در اراضی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز در سال های 1382 و 1383 انجام گرفت. آزمایش ها شامل 4 تیمار آب و 3 تیمار کود نیتروژن در غالب طرح بلوک های کامل تصادفی پیاده شدند. تیمارهای آبیاری شامل I2, I3, I4 و I1 بودند که عمق آب آبیاری به ترتیب برابر بیست درصد بیشتر از نیاز بالقوه، برابر نیاز بالقوه، بیست درصد و چهل درصد کمتر از نیاز بالقوه ذرت بودند. تیمارهای نیتروژن شامل N2, N3 و N1 بودند که به ترتیب برابر 300، 150 و صفر کیلوگرم نیتروژن خالص بر هکتار بودند. مدل با داده های سال اول کشت برای آبیاری جویچه ای واسنجی شد. با استفاده از داده های مستقل سال دوم اعتبار مدل برای پیش بینی ماده خشک مورد تایید قرار گرفت. از مدل واسنجی و تایید شده (MSM)، برای تعیین محدوده زمانی مناسب کاشت، میزان آب مورد نیاز برای زمان های مختلف کاشت و افزایش سطح زیر کشت ذرت علوفه ای استفاده شد. محدوده زمانی مناسب کاشت ذرت علوفه ای در اراضی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز از تاریخ 20 اردیبهشت ماه تا تاریخ 10 تیر ماه تعیین شد. با اعمال مدیریت تاریخ کاشت پیشنهادی در این پژوهش، در شرایط محدود بودن آب، سطح زیر کشت ذرت علوفه ای 17.90 درصد و علوفه تولیدی به مقدار 1.90 تن بر لیتر بر ثانیه افزایش یافت.

پساب و لجن فاضلاب می تواند نیاز آبی و غذایی گیاه را تامین نموده، به همین علت به منظور منابع آبی و کودی ارزان قیمت مورد توجه قرار گرفته اند. البته وجود فلزات سنگین در پساب و لجن و امکان جذب آنها به وسیله گیاهان و ورود  آنها به زنجیره غذایی انسان و حیوان نباید از نظر دور بماند. هدف از انجام این پژوهش تعیین آثار پساب و لجن فاضلاب صنعتی بر غلظت تعدادی از عناصر پر مصرف، کم مصرف فلزات سنگین و سدیم و همچنین عملکرد سه گیاه گندم(Triticum aestivum) ، (Zea mays) (Hordeum vulgare)ذرت  و  بود. این مطالعه در شرایط جو گلخانه ای و در قالب طرح کاملا تصادفی در چهار تکرار و پنج تیمار شامل آب چاه، آب چاه + لجن (50 تن در هکتار) و سه پساب صنعتی از کارخانه پلی اکریل ایران به نام های پساب خروجی هوادم ها مربوط به برج های خنک کننده، پساب سرریز تصفیه پساب و پساب خروجی به رودخانه انجام گرفت. تجزیه پساب ها و لجن نشان داد که غلظت عناصر مختلف آنها در محدوده مجاز استانداردهای مربوطه می باشد. هیچ کدام از تیمارها در گیاه ذرت و نیز تیمار پساب خروجی هوادم ها در گندم و جو نتوانست نیاز گیاهان را به عنصر نیتروژن تامین نماید. همه تیمارها نیاز گندم به فسفر را تامین نمودند، ولی در مورد ذرت در هیچ کدام از تیمارها و در مورد جو در تیمارهای پساب خروجی هوادم ها، سرریز تصفیه پساب و خروجی به رودخانه نیاز گیاه به فسفر برآورده نشد. غلظت عناصر کم مصرف و سنگین در گیاهان در تیمارهای دارای لجن و پساب های صنعتی بیشتر از تیمار آب چاه بود. عملکرد وزن خشک اندام هوایی و ریشه در تیمار آب چاه + لجن در تمام گیاهان بالاترین مقدار را به خود اختصاص داد. کاربرد پساب ها در مقایسه با آب چاه سبب افزایش عملکرد وزن خشک اندام هوایی گیاهان شد.

یکی از عناصر غذایی که نقش مهمی در افزایش عملکرد و کیفیت برنج دارد، پتاسیم است. اطلاع از حد بحرانی این عنصر در خاک و پاسخ های گیاهی به کاربرد مقادیر مختلف آن می تواند کمک موثری در توصیه بهینه کودی این عنصر غذایی باشد. بنابراین در این تحقیق حد بحرانی پتاسیم خاک برای گیاه برنج رقم خزر و مدل مناسب پیش بینی عملکرد دانه به منظور تعیین کود پتاسیمی مورد نیاز در 21 مزرعه از شالیزارهای استان گیلان تعیین شد. در شالیزارهای انتخاب شده، عملیات آماده سازی زمین، کرت بندی قطعات آزمایشی به ابعاد 5×4 متر انجام گردید. قبل از نشا کاری ازت و فسفر بر اساس آزمون خاک و به ترتیب از منابع اوره و سوپر فسفات تریپل اضافه گردید. پتاسیم به میزان 0، 100، 200، 300، 400 و 500 کیلوگرم اکسید پتاسیم از منبع کلرید پتاسیم به خاک اضافه گردید. سپس نشاهای سالم و بکنواخت برنج رقم خزر به تعداد 3 تا 5 عدد در هر کپه و به فواصل 25× 25 سانتی متر در مزرعه کاشته شد. در پایان فصل رشد، بوته های برنج از سطح 5 متر مربع کف بر گردیدند و دانه، کاه و کلش به طور جداگانه توزین گردید. وزن دانه بر اساس 14 درصد رطوبت محاسبه و کلیه تجزیه و تحلیل های آماری مورد نیاز بر روی آن انجام شد. نتایج به دست آمده نشان داد که تاثیر مقادیر مختلف کلرید پتاسیم در سطح 5% و اثر نوع خاک در سطح 1% بر میزان عملکرد دانه معنی دار گردید. میانگین افزایش عملکرد در اراضی که به مصرف کلرید پتاسیم پاسخ مثبت نشان دادند برابر 982 کیلوگرم شلتوک در هکتار بوده است. نتایج هم چنین نشان داد در شالیزارهایی که پتاسیم قابل استفاده آنها کمتر از 100 میلی گرم در کیلو گرم بود، عکس العمل نسبت به کاربرد کلرید پتاسیم زیاد، در شالیزارهایی که پتاسیم آنها بین 100 و 160 میلی گرم در کیلوگرم بود، عکس العمل آنها تقریبا کمتر و در شالیزارهایی که پتاسیم خاک های شالیزاری بیشتر از 160 میلی گرم در کیلوگرم بود،   عکس العمل پایین بود. حد بحرانی پتاسیم خاک برای برنج رقم خزر در این بررسی بر اساس 90 درصد عملکرد نسبی 110 میلی گرم در کیلوگرم خاک به دست آمد. در معادله نهایی پیش بینی عملکرد نسبی برنج، رابطه پتاسیم قابل استفاده خاک، پتاسیم آب آبیاری و مقدار کلرید پتاسیم مصرفی با عملکرد مثبت ولی رابطه عملکرد با مقدار فسفر قابل استفاده خاک منفی بود.

شناخت شکل های مختلف روی در خاک، اطلاعات مفیدی برای ارزیابی وضعیت روی و نیز حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه در اختیار می گذارد. به منظور کسب چنین اطلاعاتی، روی کل و توزیع آن در شکل های مختلف در 20 نمونه خاک استان تهران به روش عصاره گیری دنباله ای تعیین و رابطه این شکل ها با یکدیگر و با ویژگی های خاک مطالعه شد. میزان روی کل 70 تا 169.9 میلی گرم بر کیلوگرم خاک به دست آمد. به طور متوسط روی متصل به مواد آلی کمتر از 0.1، محلول + تبادلی 0.1، متصل به اکسیدهای منگنز 0.9، متصل به کربنات ها 1.6، متصل به اکسیدهای آهن متبلور 3.8، متصل به اکسیدهای آهن بی شکل 4.2، و روی تتمه 89.3 درصد مجموع شکل های اندازه گیری شده را تشکیل می داد. ضریب هم بستگی PH با تمام شکل های روی (به استثنای شکل متصل به مواد آلی)منفی و معنی دار بود. درصد رس و سیلت با روی کل، تتمه، و متصل به اکسیدهای آهن متبلور هم بستگی مثبت معنی دار نشان داد. رابطه ظرفیت تبادل کاتیونی خاک فقط با روی کل معنی دار بود. هم بستگی درصد کربنات کلسیم معادلات تنها با شکل های محلول + تبادلی، متصل به اکسیدهای منگنز و اکسیدهای آهن بی شکل معنی دار به دست آمد. روی عصاره گیری شده با DTPA با شکل های محلول+ تبادلی، کربناتی و متصل به اکسیدهای آهن بی شکل و متبلور هم بستگی معنی دار نشان داد. شکل های مختلف روی بین خود دارای هم بستگی معنی داری بودند که احتمالا بیانگر وجود یک رابطه پویا بین آنها در خاک می باشد.

یکی از چالش های اصلی مناطق خشک و بیابانی ایران مساله کنترل شن های روان است. استفاده از انواع مالچ یکی از روش هایی است که به شکل گسترده، به منظور تثبیت شن های روان به کار می رود. هدف از این تحقیق تعیین مناسب ترین ترکیب، غلظت و  ضخامت مالچ رسی برای تثبیت شن های روان می باشد. بدین منظور، برای تعیین مناسب ترین ترکیب مالچ، در نمونه خاک از یک واحد پلایایی با سطح ژئومرفیک دق رسی با دو میزان شوری متفاوت به عنوان مالچ و یک نمونه شن روان از تپه های شنی به عنوان بستر از منطقه اردستان انتخاب گردید. برای تعیین بهترین غلظت مالچ، نمونه های خاک رسی با مقدار معین آب مخلوط و در روی بستر شن روان جمع آوری شده از مناطق بیابانی توسط دستگاه مالچ پاش پاشیده شد. علاوه بر این، یک سری 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 آزمایش ها انتخاب گردید. تیمارهای انتخاب شده به عنوان مالچ عبارت بودند از: 1) 250 گرم شن روان + 250 گرم خاک رس + 25 گرم کاه، 2) 250 گرم 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) 125 گرم خاک رس، که هر تیمار با 500 میلی لیتر آب مخلوط و سپس پاشش انجام شد. به منظور بررسی مناسب ترین ضخامت مالچ، با انجام یک بار عمل مالچ پاشی اجازه داده شد که نمونه ها در مجاورت هوا خشک شده و سپس عمل مالچ پاشی مجدد بر روی آنها صورت گرفت. تحقیق به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا 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 مالچ های رسی در برابر جریان باد مقاوم هستند. ولی زمانی که تحت تاثیر بمباران ذرات موجود در جریان باد قرار گیرند، فرسایش می یابند. مقاومت مالچ با توجه به نوع مالچ متفاوت خواهد بود و مقاومت مالچ هایی که در آن کاه به کار رفته، به دلیل افزایش استحکام ساختاری از دیگر انواع مالچ ها 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 می شود، تیمار اول با کاربرد با  دو لایه مالچ پاشی (دو مرتبه مالچ) به عنوان تیمار مناسبی به منظور تثبیت شن های روان منطقه توصیه می گردد.

چرای بی رویه مراتع یکی از مهم ترین عوامل تشدید کننده فرسایش خاک و تخریب اراضی در مناطق خشک و نیمه خشک ایران است. برنامه ریزی اصولی و صحیح از اراضی براساس رعایت تناسب آنها زمینه مناسبی را برای حفاظت اراضی و کنترل بیابان زایی فراهم می نماید. در ارزیابی اراضی استفاده های ممکن از اراضی با توجه به نیازهای منطقه ای و ملی با هم مقایسه می شود. روش ارزیابی تناسب اراضی در تیپ بهره وری چرای مرتع، تناسب اراضی برای چرای دام در مراتع طبیعی تعیین می کند. این تحقیق به منظور بررسی تناسب کیفی  و بررسی عوامل محدود کننده چرای بز و میش در بخشی از حوزه آبخیز مهر سبزوار واقع در استان خراسان صورت گرفته است. کیفیت های اراضی مورد بررسی در این تحقیق شامل قابلیت دسترسی به رطوبت، شوری و سدیمی بودن، شرایط فیزیکی ریشه دهی، قابلیت دسترسی به چراگاه و قابلیت دسترسی به آب شرب بوده که هر دام به وسیله یک یا چند خصوصیت از اراضی ارزیابی شده اند. بعد از تعریف نیازهای تیپ بهره وری مورد نظر و مقایسه خصوصیات اراضی مورد مطالعه درجات هر کیفیت در سلول هایی به ابعاد 200×200 متر در محیط GIS تعیین شده و در نهایت به وسیله معادله ریشه دوم در هم تلفیق شده و شاخص اراضی محاسبه گردید. بر اساس مقادیر شاخص اراضی، کلاس کیفی اراضی تعیین شده و به صورت نقشه تهیه شد. نتیجه این تحقیق در قالب دو سناریوی مختلف تامین آب شرب برای دام، مورد تحلیل قرار گرفت. در سناریوی اول با فرض تامین آب محدود به آب چشمه ها و آبشخوری های دایمی شده و در سناریوی دوم علاوه بر منابع مزبور، تامین آب توسط رودخانه های فصلی حوزه مد نظر قرار گرفته است. به عنوان یک نتیجه مهم، مدلسازی مکانی به وسیله GIS، باعث افزایش دقت در نتایج تناسب اراضی گردیده است. نتایج کلی پژوهش نشان می دهد که منطقه مورد مطالعه، دارای تناسب خوبی برای چرای دام نبوده و دارای تناسب بحرانی و عمدتا نامناسب است. مهم ترین عوامل محدود کننده شامل قابلیت دسترسی به رطوبت برای رشد گیاه، شیب، رخنمون سنگی و دسترسی به آب شرب می باشد. دو سناریوی مختلف از دسترسی به آب شرب نشان می دهد که در سناریوی دوم در حالتی که در اواخر زمستان و طول فصل بهار رودخانه های فصلی دارای آب هستند، تناسب برخی واحدهای اراضی برای این بهره وری افزایش می یابد.

سایش، مهم تن مشکل تیغه های برش خاک ورز برگردان داراست. ابتدای تیغه برش جون عمل برش خاک را انجام می دهد، بیشتر ساییده می شود و مقدار سایش آن بر عملکرد خاک ورز تاثیری زیاد دارد. هدف از این پژوهش، مطالعه سایش در طول تیغه برش خاک ورز برگردان دار بر حسب مسافت کارکرد بوده است. به این منظور، مقدار سایش نمونه های استوانه ای شکل که در طول تیغه های برش یک خاک ورز چهار خیش نیمه سوار نصب شده بودند در پنج مسافت 50 کیلومتری، در خاکم لوم رسی سیلتی با رطوبت 13 تا 15 درصد، تعیین شد. نتایج نشان داد که به رغم تفاوت در مقادیر سایش تیغه ها، اختلافی معنی دار بین میانگین سایش آنها وجود نداشت. با افزایش مسافت، آهنگ سایش کاهش یافت که نشان دهنده کار سختی (Work Hardening) سطح فولاد بر اثر سایش با خاک است. دو مدل رگرسیونی تدوین شده نشان داد که: مقدار سایش در طول هر تیغه را میتوان به وسیله تابعی توانی، با توان 0.75 مسافت پیموده شده تخمین زد و سایش طول تیغه ها بر حسب فاصله از نوک، به صورت تابع درجه 2 با ضریب تبیین 0.93 تغییر داشت. نزدیک به 75% سایش طولی ابتدای تیغه مربوط به 3/1 فاصله از نوک تیغه بود.

خشک کردن سریع میتواند ترک های داخلی در دانه ایجاد کند که این ترک ها زمینه را برای شکسته شدن دانه در طول عملیات تبدیل مساعد می کند. فرایند خشک کردن باید کنترل شده باشد. این مساله نیاز به شرح دقیق مکانیزم خشک کردن دارد. رطوبت تعادلی توده یکی از خصوصیاتی است که به طور مستقیم بر پدیده خشک شدن محصول دخالت دارد.اصلاح مقدار رطوبت تعادلی  (Equilibrium moisture content)با افزایش دقت مدلسازی، منجر به بهینه سازی عملیات خشک کردن محصولات می گردد. حالت فوق به ویژه برای سیستم هایی که به کمک کامپیوتر به طور خودکار کنترل می شوند، حائز اهمیت می باشد. در این مقاله معادلات انتقال حرارت و جرم به صورت هم زمان با فرض متقارن بودن دانه، به روش اجزای محدود برای رطوبت های تعادلی مختلف (از 7.5 تا 0.12 درصد بر پایه خشک)، رطوبت اولیه توده 17.23 درصد (بر پایه خشک) و دمای هوای Co69 حل شده اند. برای تایید صحت مدل های استخراج شده، توده بستر نازک شلتوک برنج سپید رود به وسیله خشک کن آزمایشگاهی خشک شد. در طول مدت خشک کردن، وزن توده شلتوک در زمان های مختلف اندازه گرفته شد و با داده های حاصل شده، رطوبت شلتوک محاسبه گردید. مقدار مجذور میانگین مربعات خطای برای رطوبت تعادلی 7.5 و 11.5 درصد (بر پایه خشک) به ترتیب بیشترین و کمترین مقدار خطا را داشته که برابر با 0.1025 و 0.0091 و مقدار مدول میانگین انحراف نسبی به ترتیب برابر با 5.129 و 1.394 بود. با توجه به مقدار خطای مدل ها نسبت به داده های آزمایشگاه  رطوبت تعادلی توده برای 11.5 درصد (بر پایه خشک) بهترین نتیجه را به دست داد.

هدف از این تحقیق طراحی و ساخت یک دستگاه مکانیزم بردار گذار میوه است، به طوری که بتوان میوه را از مکان مشخصی به مکان دیگر، با حداقل آسیب به بافت میوه انتقال داد. روش کار به این صورت است که ابتدا گیرنده مکانیکی گریپر (Gripper) با طراحی مناسب که بتواند میوه هایی به قطر 5 تا 9 سانتی متر را به صورتی  مطمئن در بر گیرد طراحی و ساخته شد. ویژگی این گریپر باید به گونه ای باشد که میوه را بدون آنکه صدمه ای به آن وارد کند گرفته و زمان بندی مشخصی را در گرفتن و رها کردن میوه به اجرا گذارد. در طراحی این گریپر از مکانیزم لنگ- لغزنده استفاده شد. برای اجرای زمان بندی مناسب در گرفتن و رها کردن میوه، عضو لغزنده حرکت خود را از بادامک در یافت می کند. تحلیل های سینماتیکی و دینامیکی لازم برای گریپر انجام و عملکرد آن توسط نرم افزار Working Model شبیه سازی گردید. در مرحله بعد مکانیزمی چهار میله ای به گونه ای که بتواند گریپر را از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال دهد طراحی و ساخته شد. پس از انجام تحلیل سینماتیکی، معادله حاکم بر حرکت بازو استخراج و تحلیل دینامیکی انجام گردید. پس از نصب گریپر بر روی مکانیزم (بازو)، آزمایش هایی به منظور مشاهده عملکرد گریپر و بازو در کنار یکدیگر انجام گرفت. در این آزمایش ها از میوه های کروی شکلی چون سیب و پرتغال استفاده شد. در این بررسی مشخص شد که گریپر قادر است برای میوه های کروی کشیده مانند سیب به طور موثری عمل گرفتن و رها کردن را به اجرا گذارد. هم چنین کارایی مناسب بازو در ایجاد حرکتی پیوسته و بدون ضربه مشاهده شد. برای میوه های با ابعاد بزرگ تر، با انجام اصلاحاتی جزئی در انگشتی های گریپر می توان عمل گرفتن و رها کردن را به نحو مطلوبی به انجام رساند.

به منظور اصلاح چربی شیر، کریستالیزاسیون جز به جز آن پس از سرم گیری با دکانتور در سه دامنه دمایی 35-30، 22-17 و 10-5 درجه سانتی گراد و سه زمان کریستالیزاسیون 6، 13.5 و 18 ساعت انجام گرفت. در هر مرحله پس از پایان زمان مورد نظر، جز جامد یا استئارین توسط سانتریفوژ (16000 rpm) به مدت زمان 15 دقیقه جدا شد. جز مایع یا اولئین باقی مانده وارد مرحله بعد کریستالیزاسیون جز به جز گردیده و این عمل تا سه مرحله و تا جدا سازی جز با نقطه ذوب پایین یا (Low melting fraction) LMF، جز با نقطه ذوب متوسط یا (Middle melting fraction) MMF و جزء با نقطه ذوب بالا یا (High melting fraction) HMF تکرار شد. در پایان در 27 جز به دست آمده، عدد یدی به روش ویجز (Wejs) و درصد چربی جامد یا (Solid fat content) SFC با دستگاه (Nuclear magnetic resonance) NMR اندازه گیری و مقایسه شد. نتایج نشان داد که عدد یدی و SFC برای LMF متفاوت از MMF و HMF بوده و دارای اختلاف معنی دار با آن دو است (اختلاف عدد یدی، 3-6 واحد یا 10-20% و اختلاف SFC، 3-14%) و می توان در فرمولاسیون بستنی از LMF، شیرینی دانمارکی از MMF و روکش بستنی از HMF استفاده نمود.

مصرف غذاهای با نمایه گلیسمی (G.I.) پایین به کنترل قند خون بیماران دیابتی کمک می نماید. مربای معمولی دارای نمایه گلیسمی بالا می باشد. هدف از پژوهش حاضر تهیه مربای رژیمی با استفاده هم زمان از شیرین کننده های مغذی و غیر مغذی می باشد. این تحقیق در چهار مرحله انجام شد. در مرحله اول ابتدا گلیسیریزین از پودر عصاره شیرین بیان استخراج و بعد از آمونیاکی کردن، میزان خلوص آن با استفاده از روش HPLC اندازه گیری شد.در مرحله دوم در قالب طرح کاملا تصادفی تیمارهایی از مربا با نسبت های مختلف از شیرین کننده های سوربیتول، فروکتوز و گلیسیریزین تولید شد. در مرحله سوم تیمارهای مختلف مربا توسط یک گروه چشایی منتخب مورد ارزیابی کیفی رنگ، طعم، بافت و پذیرش کلی قرار گرفت. هم چنین آزمون های فیزیکی سنجش رنگ و قوام به ترتیب با رنگ سنج هانترلب و قوام سنج بوستویک روی کلیه تیمارها صورت پذیرفت و دو تیمار انتخاب شد. در مرحله چهارم این مرباها به 8 بیمار غیر وابسته به انسولین خورانده شد و قند خون آنها در زمان های صفر، یک و دو ساعت بعد از صرف هر یک از مرباها و نان (به عنوان کنترل) با روش اورتوتولوییدین اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده نشان داد که گلیسیریزین آمونیاکی سبب بالا رفتن میزان پذیرش کلی مربا می گردد ( درسطح 5%) ، هم چنین سوربیتول و فروکتوز باعث افزایش قوام می شود. نمایه گلیسمی مرباهای انتخاب شده در حد پایین و برابر 23.9 و 23.5 بود. بنابراین مصرف این مرباهای رژیمی برای بیماران دیابتی مناسب بوده و تولید آنها در سطح تجاری توصیه می شود.

پروتئازها جایگاه مهمی در صنایع غذایی و دارویی دارند. اکتینیدین یک سیستئین پروتئاز است که در میوه کیوی به وفور یافت می شود. در این مطالعه محتوای پروتئین و میزان نسبی آنزیم اکتینیدین در چهار واریته کیوی رایج در کشور برسی شد و آنزیم اکتینیدین با روشی مناسب برای استفاده های بعدی تخلیص گردید. عصاره میوه کیوی ز چهار واریته هیوارد، مونتی، برونو و آبوت تهیه شد. تخلیص اکتینیدین از عصاره با دو مرحله رسوب دهی توسط سولفات آمونیوم و کروماتوگرافی تعویض یون در ستون دی اتیل آمینو اتیل سفارز انجام گرفت. برای تعیین وزن مولکولی و سنجش فعالیت آنزیمی، به ترتیب از الکتروفورز در ژل پلی اکریل آمید (SDS- PAGE) و آزمون هضم کاریین استفاده شد. غلظت پروتئین تام عصاره با سه روش براد فورد، لوری و UV و میزان نسبی اکتینیدین در هر واریته با تراکم سنجی باندهای پروتیین در ژل تعیین گردید. راندمان عمل و درجه خلوص اکتینیدین به دست آمده در این مطالعه، به ترتیب 65 و 95 درصد بود، نتیجه آزمون SDS- PAGE احیایی نشان داد که وزن مولکولی آنزیم به دست آمده حدود 29 کیلو دالتون است. اندازه گیری محتوای پروتئین با سه روش برادفورد، لوری و UV که نتایج آنها تفاوت زیادی با یکدیگر داشت، نشان داد که غلظت پروتئین و اکتینیدین در کیوی کمتر از گزارش های مربوطه است و روش برادفورد روش دقیق تری برای محاسبه پروتئین در کیوی نسبت به دو روش دیگر است.

به منظور تعیین تاثیر نوع امولسیفایر (لسیتین، E471 و E472) و سطوح مصرف آن (0، 0.25، 0.5، 0.75 و 1 درصد) و نیز میزان آنزیم a- آمیلاز قارچی و سطوح مصرف آن (0، 5، 10 و 20 گرم در صد کیلو گرم آرد) روی نان آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. در فاصله صفر، 24، 48 و 72 ساعت بعد از پخت، آزمون های بافت نسجی و حسی روی نان های تهیه شده صورت گرفت. رابطه بین متغیرهای اندازه گیری شده با استفاده از رگرسیون های ساده و چند متغیره مطالعه شد.نتایج آزمایش ها نشان داد که افزودن امولسیفایر باعث کاهش سفتی بافت نان شد. در بین سه امولسیفایر مورد بررسی امولسیفایر E472 بیشترین اثر و E471 کمترین اثر را بر کاهش میزان سفتی نان در 72 ساعت پس از پخت داشت. افزودن آنزیم a- آمیلاز نیز باعث کاهش میزان سفتی بافت نان گردید که این اثر در 72 ساعت پس از پخت بسیار کمتر بود. نتایج مدل سازی و کمی کردن روابط بین متغیرهای مختلف حاکی از آن گردید که در روزهای اولیه تولید حد بهینه امولسیفایرها برای حصول حداکثر کیفیت نان به ترتیب برای لسیتین حدود 1 درصد، E471، 0.25 درصد و E472، 0.5 درصد بود. مقدار بهینه آنزیم در هنگام استفاده هم زمان آن با امولسیفایرها حدود 5 گرم در 100 کیلوگرم آرد به دست آمد.

از گرانول خشک سیب زمینی و پوره سیب زمینی پخته (ارقام اگریا و مارفونا)، آرد ذرت، نشاسته، آب، نمک امولسیفایر، پودر سیر، فلفل سفید، آسکوربیک اسید، اسید سیتریک، سولفیت سدیم و روغن قنادی با توجه به رقم های سیب زمینی دو نوع خمیر تهیه شد، این خمیر با غلتک به صورت صفحه ای با ضخامت 1 تا 2 میلی متر گسترده و با قالب برش داده شد و در آون 125o طی مدت 30 دقیقه تنوری شد. و در دو نوع محیط یکی با اتمسفر ازت و دیگری هوای اتمسفر و در پوشش پلی اتیلنی بسته بندی گردید و هر دو نوع مدت سه ماه در تاریکی و در دمای 25 درجه سانتی گراد نگهداری شد. پس از تولید و در طول انبارداری مقاومت بافت به نیروی خمشی، رنگ و مقدار پراکسید نمونه ها در فواصل یک ماهه ارزیابی شد. تا پایان ماه دوم پراکسید در نمونه ها در حد قابل اندازه گیری نبود ولی در پایان ماه سوم مقدار پراکسید نمونه ها قابل اندازه گیری شد. این مقدار برای نمونه های نگهداری شده در بسته های حاوی گاز ازت به مراتب کمتر از نمونه های بسته بندی شده با هوا بود. البته مقدار پراکسید برای هر دو نوع محیط بسته بندی کمتر از حد مجاز بود. ارزیابی مقاومت خمشی بافت محصول نشان داد در سطح احتمال 5 درصد اثر رقم بر مقدار تنش لازم برای شکستن برگه ها معنی دار نیست، در حالی که اثر محیط بسته بندی بر این خصوصیت در سطح احتمال 1 درصد معنی دار است. و نگهداری برگه ها در فضای ازت باعث سفت تر شدن بافت آنها شده است. اثر زمان نگهداری بر ماکزیمم تنش خمشی برای شکستن برگه ها نیز در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بود. و با افزایش زمان نگهداری بافت سخت تر شده بود. در بررسی رنگ نمونه ها معلوم شد که اثر زمان و اثر رقم در سطح احتمال 1 درصد بر روشنی و تیرگی برگه ها ( عدد L در سیستم هانترلب) معنی دار است. اثر رقم، زمان نگهداری و اثر متقابل این فاکتورها بر قرمزی یا سبزی برگه ها (عدد a در سیستم هانترلب) در سطح احتمال 5 درصد معنی دار نبود. اثر رقم در سطح احتمال 1 درصد، زمان نگهداری در سطح احتمال 5 درصد بر زرد و آبی بودن نمونه ها (عدد b در سیستم هانترلب) معنی دار بود.

در جستجو برای کشف مواد ضد قارچ جدید که تجدید شونده و سازگار با محیط زیست باشند، اثر اسانس پنج گونه گیاه شامل: Thymus daenensis, vitex agnus- castus, Mentha aquatica, Myrtus communis و Artemisia aucheri بر رشد میسلیومی قارچ های بیماری زای گیاهی Fusarium oxysporum, Gaeumannomyces graminis, Rhizoctonia solani و Pythium ultimum مورد بررسی قرار گرفت. اثر اسانسها در قالب طرح کاملا تصادفی و آزمایش فاکتوریل در سه غلظت و سه تکرار در 25 درجه سانتی گراد روی محیط کشت PDA انجام گردید. نتایج نشان داد که قارچ R.solani با 48.83% مهار رشد مقاوم ترین و P.ultimum با 89.62% حساس ترین گونه در برابر اسانس های گیاهی مورد آزمایش بوده اند. هم چنین مشخص شد که اسانس M.aquatica و T.daenensis به ترتیب با 93.70 و 92.74% مهار رشد میسلیومی قارچ های مورد مطالعه، بیشترین اثر و V. agnus- castus با 33.88% مهار رشد، کمترین تاثیر را داشته اند. در غلظت 20 میکر ولیتر بر تشتک پتری (قطر 9 سانتی متر)، اسانس گیاهان M. aquatica و T. daenensis باعث 100 درصد مهار رشد میسلیومی قارچ های مورد مطالعه شده اند. با توجه به اثر قارچ کشی قابل توجه اسانس گیاهان بررسی شده و کم خطر بودن آنها برای انسان و محیط زیست به نظر می رسد اسانس های گیاهی احتمالا می توانند برای کنترل قارچ های بیماری زای گیاهی و یا حداقل به عنوان مدلی برای ساخت قارچ کش های جدید مورد استفاده قرار گیرد.