دانش آب و خاک (دانش کشاورزی)
سال:1397 | دوره:28 | شماره:4 |تعداد مقالات:17

هدف از این تحقیق، ارزیابی چند روش توسعه مدل های تحلیلی-احتمالاتی برای برآورد حجم رواناب می باشد و نشان داده می شود که مدل های تحلیلی می توانند با درجه پیچیدگی متفاوت بر اساس تبدیل های مختلف بارش-رواناب به دست آیند. در این مطالعه واسنجی و صحت سنجی مدل های تحلیلی با پیروی از یک روش ترکیبی انجام گردید. کارآیی انواع مختلف تبدیل های بارش-رواناب در بخش غربی شهر کرمان مورد سنجش قرار گرفت. نتایج مدل تحلیلی برای رواناب مشاهداتی و شبیه سازی شده با مدل مدیریت رگبار (SWMM) مورد مقایسه قرار گرفت. با مشاهده خروجی ها می توان دریافت که اگر برای ضریب رواناب یک مقدار در محدوده 7/0-6/0 درنظر گرفته شود، مدل تحلیلی-احتمالاتی نوع اول می تواند نتایجی نزدیک به نتایج شبیه سازی پیوسته مدل مدیریت رگبار با اختلاف نسبی کم تر ارائه دهد. به منظور ارزیابی اطمینان پذیری عملکرد مدل تحلیلی، با ثابت در نظر گرفتن ضریب رواناب منطقه نفوذپذیر، مساحت بخش نفوذناپذیر حوضه به تدریج افزایش داده شد. نتایج به دست آمده بیان گر آن است که با افزایش تدریجی نفوذپذیری حوضه، اثر ضریب رواناب منطقه نفوذپذیر بر حجم رواناب سالانه از حساسیت کم تری برخوردار خواهد بود. با استفاده از این مدل، تطابق مناسبی بین داده های مشاهداتی و محاسباتی به دست آمد. مدل های تحلیلی-احتمالاتی به دلیل محاسبات کم تر نسبت به مدل های شبیه سازی پیوسته، می توانند به عنوان یک مدل شبیه سازی پیوسته در تحلیل سیستم های رواناب شهری مورد استفاده قرار گیرند.

کمبود آب یکی از مسائل اساسی مناطق خشک و نیمه خشک مانند ایران است. بنابراین، استفاده از آب های نامتعارف، در جایی که آب با کیفیت مناسب در دسترس نیست، رو به فزونی است. یکی از این منابع، پساب شهری است که علاوه بر تأمین آب می تواند بخشی از نیاز غذایی گیاه را نیز تأمین نماید. از این رو در این تحقیق، تأثیر پساب تصفیه شده بر رشد و عملکرد گیاه ذرت با نام علمی zea mays (رقم سینگل کراس 260) و گوجه فرنگی با نام علمی solanum lycopersicum (رقم تایگر) در شرایط گلخانه ای مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. در این بررسی از سه تیمار آبیاری با آب معمولی (شاهد)، آب معمولی و پساب به صورت یک در میان و پساب استفاده گردید. نتایج نشان داد که آبیاری با پساب در مقایسه با آب معمولی به طور معنا داری عملکرد گیاه ذرت و گوجه-فرنگی را افزایش داد. بیشترین و کمترین تأثیر پساب بر شاخص های رشد گوجه فرنگی به ترتیب برای وزن خشک برگ (6/28 درصد) و قطر ساقه (6 درصد) و برای ذرت مربوط به وزن هزار دانه (1/28 درصد) و قطر بلال (10 درصد) بود. لذا با توجه به مشکل کمبود آب، این روش می تواند نقش قابل توجهی در توسعه پایدار و کاهش هزینه های آبیاری و کوددهی داشته باشد. پساب به دلیل غنی بودن از عناصر غذایی گیاه (نیتروژن، فسفر و دیگر عناصر پرمصرف و کم مصرف) می تواند به عنوان یک منبع آب برای آبیاری در منطقه استفاده شود و کاربرد کودهای تجاری را کاهش دهد.

دانه بندی رسوبات موجود در بستر رودخانه می تواند نقش به سزائی در میزان فرسایش، رسوب گذاری و تغییرات مورفولوژی بستر و در نتیجه پایداری کناره رودخانه داشته باشد. هیدرولیک پیچیده جریان از یک سو و تغییرات ترکیبات مواد رسوبی کف رودخانه به صورت ذرات فرسایش یافته و یا ته نشین شده از سوی دیگر باعث ایجاد تغییراتی در الگوی فرسایش و رسوب در محل تلاقی رودخانه ها می شود. بررسی های موجود نشان می دهد، مطالعات آزمایشگاهی محدودی در این زمینه گرفته است. استفاده از مدل های عددی به رغم برخی محدودیت ها می توانند ابزاری مناسب و اقتصادی در این خصوص باشد. از این رو در تحقیق حاضر پس از واسنجی مدل عددی SSIIM1با استفاده از داده های اندازه گیری شده فرسایش و رسوب گذاری در محل تلاقی دو کانال مستطیلی به زاویه اتصال 60درجه، به بررسی تأثیر نحوه دانه بندی مواد بستر بر روی الگوی فرسایش و رسوب گذاری پرداخته شد. برای این منظور چهار نوع دانه بندی با D50 یکسان ولی با انحراف معیار( ) متفاوت در نظر گرفته شد و نتایج آنها به هم دیگر وبا دانه بندی یکنواخت مقایسه گردید. نتایج تحقیق حاکی از آن است که هرچه مواد بستر بزرگتری داشته باشند مقدار بیشینه عمق فرسایش کم تر می شود و موقعیت آن به گوشه پایین دست اتصال نزدیک تر است. هم چنین بیشینه ارتفاع رسوب گذاری با افزایش انحراف معیار افزایش می یابد. در ادامه تغییرات عرضی غلظت رسوب و مسیرهای انتقال رسوب بیشینه شناسایی شد.

در این تحقیق، با استفاده از طرح آماری بلوک های نواری خرد شده و اجرای دو سیستم آبیاری بارانی تک شاخه، اثرهای صفر، 90، 180 و 270 کیلوگرم نیتروژن از منبع اوره و 9600، 8550، 7500 و 6400 مترمکعب آب در هر هکتار، در دو سامانه خاک ورزی مرسوم و کم خاک ورزی بر روی ذرت (ZeaMays, L. ) رقم سینکل کراس 704 مطالعه گردید. نتایج نشان داد که تفاوت معنی داری بین میزان کارایی آب، میزان جذب فسفر و عملکرد علوفه دو سامانه خاک ورزی وجود نداشت. اثرهای اصلی آبیاری و نیتروژن بر ارتفاع و قطر ساقه ها، عملکرد علوفه تر، جذب نیتروژن، فسفر و روی و میزان کربن آلی خاک در سطح احتمال 1 درصد و بر عملکرد علوفه خشک و میزان کارایی مصرف آب در سطح احتمال 5 درصد معنی دار بود. در تمامی سطوح نیتروژن، کارایی زراعی و فیزیولوژیک در خاک ورزی مرسوم بیشتر از کم خاک ورزی بود. مناسب ترین مقدار علوفه در خاک ورزی مرسوم از کاربرد توام 90 کیلوگرم نیتروژن و 8550 مترمکعب آب در هر هکتار و در کم خاک ورزی از کاربرد توام 270 کیلوگرم نیتروژن و 7500 مترمکعب آب در هر هکتار به دست آمد. از لحاظ کارایی مصرف آب، در خاک ورزی مرسوم کاربرد توام 180 کیلوگرم نیتروژن و 7500 مترمکعب آب در هر هکتار و در کم خاک ورزی کاربرد توام 180 کیلوگرم نیتروژن و 6400 مترمکعب آب در هکتار تیمارهای برتر بودند. بر اساس نتایج به دست آمده، می توان از روش کم خاک ورزی بجای روش مرسوم در مزارع ذرت کاری مشابه استفاده نمود اما به نیتروژن بیشتر و آب کمتری نیاز است.

بررسی فراوانی و زنده مانی باکتری های روده ای در بافت سبزی ها برای پیشگیری از همه گیری بیماری ها بسیار مهم است. هدف این پژوهش بررسی آلودگی خاک و سبزی های آبیاری شده با پساب های شهری پالایش نشده، به کلیفرم های روده ای در شهر همدان بود. برای این کار نمونه هایی از اندام های هوایی سبزی ها و خاک پیرامون ریشه آنها ماهانه از خرداد تا شهریور سال 1390 برداشت شد. میانگین لگاریتم فراوانیایشریشیا کلای، کلیفرم های لاکتوز مثبت و منفی به ترتیب برابر 32/5، 81/5 و 39/5 بود. در ماه های خرداد و تیر از دیدگاه آماری ناهمانندی چشم گیری (p<0. 05) میان فراوانی کلیفرم-های لاکتوز مثبت و منفی در خاک شاهد (حیدره) با آنها در دو جایگاه دیگر که با پساب شهری پالایش نشده آبیاری شده بودند، دیده نشد، ولی در شهریور ماه فراوانی آنها در خاک حیدره به اندازه چشم گیری (p<0. 05) کمتر بود. میانگین لگاریتم فراوانی ایشریشیا کلای، کلیفرم های لاکتوز مثبت و منفی در بافت سبزها به ترتیب برابر 30/0، 97/3 و 72/3 بود. فراوانی ایشریشیا کلای در بافت بسیاری از سبزی ها در اندازه شمارش شدنی نبود. آبیاری با پساب پالایش نشده پیامد بسیار چشم گیری (p<0. 001) بر فراوانی کلیفرم های لاکتوز منفی در بافت سبزی ها داشت. لگاریتم فراوانی این باکتری ها در هر گرم از وزن خشک گیاه شوید در جایگاه فرهنگیان بیشترین (58/4) و در جعفری در جایگاه حیدره کمترین (08/1) بود. فراوانی کلیفرم های لاکتوز مثبت و منفی درون سبزی ها با فراوانی آنها در خاک همبستگی نداشت ولی با هر یک از آنها در آب آبیاری همبستگی بسیار چشم گیری داشت (p<0. 001).

به طور کلی، سرریزهای جانبی برای تنظیم و کنترل جریان در کانال های اصلی مورد استفاده قرار می گیرند. کانال های U شکل به عنوان مقطع مبدل بین کانال مستطیلی به دایروی در شبکه دفع فاضلاب استفاده می شود. در این مطالعه میدان جریان سه بعدی در کانال های U شکل دارای سرریزجانبی با استفاده از نرم افزار FLOW-3D مدل آشفتگیRNG k-ε و روش حجم سیال در شرایط جریان زیربحرانی و فوق بحرانی شبیه سازی عددی شد. برای هر دو رژیم جریان انطباق قابل قبولی بین نتایج آزمایشگاهی و عددی بدست آمد. به عنوان مثال مقدار درصد خطای ریشه میانگین مربعات برای شرایط جریان زیر بحرانی و فوق بحرانی به ترتیب مساوی 86/2 % و 21/2 % محاسبه شد. در شرایط رژیم زیربحرانی، یک جریان ثانویه در داخل کانال اصلی تشکیل شد که با پیشروی به سمت پائین دست توسعه یافت. در شرایط جریان فوق بحرانی، جریان جانبی از ابتدای سرریز به سوی انتهای آن افزایش یافت. همچنین در این مطالعه، اثرات استغراق سرریز جانبی بر روی الگوی جریان کانال اصلی مورد بررسی قرار گرفت. بیشینه سرعت عرضی تقریبا در وسط دهانه سرریزجانبی مستغرق اتفاق افتاد.

یکی از مسائل استفاده از آبگیرهای زیر سطحی، کنترل رسوب ورودی است که به طورمعمول برای رفع آن ازسیستم فیلتراسیون استفاده می شود. یکی از روش های کنترل رسوب در این نوع آبگیر ها استفاده از فیلترهای ژئوتکستایل است. در این تحقیق با استفاده از آزمایشات در فلوم آزمایشگاهی به ارتفاع 2/1 متر، عرض 5/0 متر و طول 5 متر مستقر در آزمایشگاه مکانیک خاک دانشگاه شهرکرد، امکان سنجی استفاده از ژئوتکستایل در آبگیرهای زیر سطحی با رایزرهای عمودی به منظور تصفیه فیزیکی آب در چند چیدمان ژئوتکستایل مورد بررسی قرار گرفته است و با بکارگیری تحلیل ابعادی، پارامترهای مؤثر بر دبی خروجی مشخص و راندمان فیلتر از دیدگاه جلوگیری از ورود رسوبات در هر چیدمان به دست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد مطبق بودن یا لوله ای بودن نحوه چیدمان ژئوتکستایل تأثیر معنی دار در دبی جریان از آبگیر ندارد. همچنین نتایج نشان داد قابلیت فیلتر رسوبات در لوله های آبگیر عمودی، برای ژئوتکستایل لوله ای بین 60 تا 70 درصد و در ژئوتکستایل مطبق بین 80 تا 90 درصد می باشد. این نشان می دهد ژئوتکستایل مطبق نسبت به حالت لوله ای، 3/36 درصد راندمان بهتری برای کنترل رسوب دارد.

تعیین رفتار جریان در کانال های روباز به منظور طراحی دقیق آنها برای انتقال آب همواره مد نظر محققان هیدرولیک بوده است. روابط قدیمی مانینگ-استریکلر، کولگان و کولبروک-وایت تخمین های غیر دقیقی برای ضرایب مقاومت جریان در کانال های زبر مستطیلی ارائه می دهند. در این تحقیق با بکارگیری مدل های آزمایشگاهی، مقاومت جریان در کانال های مستطیلی با جداره های صاف و زبر و استفاده از سه نوع مصالح رودخانه ای مورد پژوهش قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان می دهند که رابطه تصحیح شده استریکلر با میانگین خطای نسبی 56/2 % قادر به تخمین ضریب زبری nمانینگ می باشد و روابط بازبینی شده کولگان برای کانال های صاف و کولبروک-وایت برای کانال های زبر با داده های آزمایشگاهی مطابقت خوبی با خطای کمتر از 91/4% و ضریب همبستگی 983/0 بدست می دهند. در ادامه، روابط تجربی دیگری نیز برای تخمین ضخامت زبری نیکورادزه، ks بر حسب اندازه قطر ذرات زبر جداره ارائه شده است. با استفاده از الگوی برنامه نویسی بیان ژن (GEP) رابطه صریح جدیدی برای تعیین ضریب اصطکاک، f، در کانال های مستطیلی با زبری یکنواخت با میانگین خطای نسبی 1/5 % و ضریب همبستگی 981/0 ارائه شده است.

برای بررسی تأثیر کاربرد خاکی، محلول پاشی و مصرف همراه با آب آبیاری (کودآبیاری) اسید هیومیک بر فراهمی آهن در گیاه کلزا (Brassica napus L. )آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی با 10 تیمار و 4 تکرار به اجرا درآمد که تیمارها شامل مصرف خاکی اسید هیومیک در سه سطح (1، 2 و 4 گرم بر کیلوگرم خاک)، محلول پاشی اسید هیومیک در سه سطح (1/0، 2/0 و 4/0 درصد) و همراه با آب آبیاری در سه سطح (1000، 2000 و 4000 میلی گرم در لیتر) و تیمار شاهد (بدون اسید هیومیک) بود. نتایج نشان داد که بیشترین غلظت آهن کل در ساقه و آهن فعال به ترتیب با میانگین 85 و 9/44 میلی-گرم بر کیلوگرم مربوط به تیمار 2000 میلی گرم بر لیتر مصرف اسید هیومیک همراه با آب آبیاری و کمترین مقدار به ترتیب با میانگین 6/54 و 4/20 میلی گرم بر کیلوگرم مربوط به تیمار شاهد بود. همچنین آهن قابل استخراج خاک گلدان ها پس از برداشت، توسط عصاره گیرهای مختلف به ترتیب اگزالات آمونیوم سریع> هیدروکسیل آمین هیدروکلراید AC-EDTA< DTPA< AB-DTPA < EDTA< کاهش یافت. براساس نتایج به دست آمده آهن استخراج شده به وسیله بیشتر عصاره گیرها با شاخص کلروفیل همبستگی معنی دار داشتند. از بین عصاره گیرها تنها آهن استخراج شده به وسیله DTPA با آهن کل ساقه (*69/0r=) و آهن فعال (*79/0r=) معنی دار شدند و بین آهن عصاره گیری شده توسط این عصاره گیر و غلظت کل آهن برگ همبستگی ضعیف و غیرمعنی دار (ns35/0r=) مشاهده گردید. در این تحقیق مشاهده شد اندازه گیری آهن فعال می تواند یک روش مناسب برای تشخیص کمبود آهن در گیاه کلزا باشد.

ارزیابی کیفیت آب رودخانه ها در راستای تامین سلامت و پایداری محیط زیست، از مهمترین اهداف مدل های فیزیکی و ریاضی انتقال آلاینده ها در رودخانه ها است. در این پژوهش با انجام آزمایش های ماده ردیاب و با استفاده از مدل عددی OTIS نسبت به شبیه سازی انتقال مواد محلول اقدام شد. این مدل برای پارامترهای معلوم و مشخص جریان و همچنین با استفاده از غلظت منبع ماده آلاینده در مرز بالادست، منحنی رخنه را در مقاطع پایین دست رودخانه پیش بینی می نماید. آزمایش های این پژوهش در یک فلوم آزمایشگاهی به طول، عرض و عمق (12، 2/1، 8/0) متر انجام شد. شیب های 004/0 و 007/0 و دبی های 5/7، 5/11 و5/15 لیتر بر ثانیه برای انجام آزمایش ها انتخاب گردید و در هر یک از آزمایش ها، ماده ردیاب شامل جرم مشخصی از محلول کلرید سدیم در بالادست فلوم به صورت آنی تزریق شده و سپس منحنی های رخنه بر اساس سنجش هدایت الکتریکی جریان در خط مرکزی و در مقاطع مختلف پایین دست محل تزریق، رسم شد. برای بررسی تطابق منحنی های رخنه مشاهداتی و شبیه سازی شده، از شاخص های آماری شامل جذر میانگین مربع خطا، نش-سات کلیف و متوسط خطای مطلق استفاده گردید و با مقایسه منحنی های رخنه اندازه گیری شده و شبیه سازی شده، مقادیر ضریب پراکندگی طولی در بازه های مختلفی از طول بستر محاسبه گردیدند و بعد از تجزیه و تحلیل نتایج، مشخص گردید که، برای یک شیب طولی و دبی ثابت، با افزایش فاصله از محل تزریق مقدار ضریب پراکندگی افزایش می-یابد، همچنین برای شیب ثابت نیز رابطه تغییرات دبی و ضریب پراکندگی مسقیم بوده ولی در دبی های یکسان با افزایش شیب طولی مقدار ضریب پراکندگی کاهش می یابد.

به­ دلیل بحران های زیست محیطی ناشی از خشکی دریاچه ارومیه، لزوم بکارگیری روش­ های آبیاری با بازده بالا در این حوضه حائز اهمیت است. آبیاری قطره ای یک راه حل مناسب جهت استفاده بهینه از منابع آب می باشد. اجرای سامانه­ های آبیاری قطره ای نیازمند تحلیل کیفیت آب مورد استفاده جهت جلوگیری از گرفتگی گسیلنده­ ها می­ باشد. در این مطالعه، پارامترهای کیفی چشمه های بخشی از استان آذربایجان غربی شامل شوری (EC)، کل مواد جامد محلول (TDS)، نسبت جذبی سدیم (SAR) و شاخص اشباع لانژیلر (LSI) تعیین و قابلیت کاربرد چشمه­ ها در سامانه های آبیاری قطره ای، در منطقه مورد مطالعه مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور آمار کیفی 1705 چشمه موجود در محدوده مطالعاتی، از شرکت آب منطقه ای استان آذربایجان غربی اخذ و تحلیل شد. نتایج نشان داد که مقدار شاخص LSI در 3/87 درصد چشمه ها مثبت و پتانسیل رسوب کربنات در آن ها وجود دارد. TDS در 0/11 درصد از چشمه­ ها دارای مقادیر بین 1500-1000 میلی گرم بر لیتر بوده که خطرساز می باشد. مقدار TDS در 4/33 درصد دارای مقادیر 500-1000 میلی گرم بر لیتر و در 6/55 درصد نیز دارای مقادیر 500-0 میلی گرم بر لیتر بوده و بی خطر می باشند. همچنین مقدار SAR در 7/97 درصد چشمه­ ها در کلاس مناسب قرار گرفت. برای انتخاب روش مناسب میان یابی، روش های مختلف با استفاده از آماره های ریشه میانگین مربعات خطای نرمال (NRMSE) و خطای نسبی (RE) ارزیابی و روش کریجینگ با کمترین مقدار خطا نسبت به سایر روش ها، برای درون­ یابی پارامترهای کیفی استفاده شد. استفاده از آب چشمه­ های استان آذربایجان غربی در آبیاری قطره ای توصیه می­ گردد اما خطر گرفتگی گسیلنده ها به­ ویژه در شمال استان بالا می باشد.

ارزیابی کیفیت خاک برای تولید پایدار محصولات کشاورزی ضروری بوده و باید به تواند اطلاعاتی در ارتباط با تصمیم گیری ارائه دهد. به این علت شاخص های کیفیت خاک به عنوان معیارهای ارزیابی معرفی شده است. این تحقیق به منظور تعیین تناوب زراعی مناسب براساس شاخص های مختلف کیفیت خاک در منطقه پارس آباد واقع در استان اردبیل انجام شد. سه قطعه زمین همجوار تحت کشت برنج که کشت دوم آن ها به صورت آیش، گندم و شبدر بوده و برای حداقل 4 سال متوالی تحت این تناوب زراعی قرار داشتند، انتخاب شدند. نمونه برداری از خاک به صورت تصادفی و از عمق0 تا 50 سانتی متری (در هر قطعه 30 نمونه) پس از برداشت کشت دوم انجام گرفت. تحلیل های آماری بیانگر این است که تمامی متغیرها از توزیع نرمال برخوردار بوده و در بین پارامترهای مختلف واکنش خاک و کربن توده زنده میکروبی به ترتیب دارای کمترین و بیشترین ضریب تغییرات در سه تناوب انتخابی است. نتایج تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها بیانگر اختلاف معنی دار بین شاخص های کیفیت خاک در تناوب های مختلف زراعی می باشد. مقدار ماده آلی، نیتروژن کل، تنفس میکروبی، کربن توده زنده میکروبی، ظرفیت تبادل کاتیونی، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها در تناوب برنج-شبدر به طور معنی داری بیشتر از سایر تناوب ها بود. اما ویژگی های جرم مخصوص ظاهری و بافت خاک اختلاف معنی دار در تناوب های مختلف زراعی نشان نداد. نتایج کلی پژوهش حاضر نشان داد که تناوب زراعی برنج در طولانی مدت با خانواده بقولات مانند شبدر کیفیت خاک را بهبود می بخشد.

این بررسی به منظور تعیین و مقایسه شاخص کیفیت خاک در پوشش های مختلف اراضی شامل 3 توده جنگلکاری (توسکا ییلاقی، صنوبردلتوئیدس و دارتالاب) و یک توده آمیخته طبیعی (بلوط-ممرز-انجیلی) واقع در مرکز بذر جنگلی خزر آمل انجام گرفت. در هر یک از توده ها، در طول 4 ترانسکت خطی 200 متری، 4 نمونه خاک (ابعاد20×20 سانتی متر تا عمق 10 سانتی متری) با فاصله های 60 متر از یکدیگر برداشت و در مجموع از هر عرصه جنگلی 16 نمونه تهیه شد. ویژگی های خاک شامل چگالی ظاهری، کربن آلی، نیتروژن کل، نیترات، آمونیوم، جمعیت کرم خاکی و تنفس میکروبی در محیط آزمایشگاه اندازه گیری و در نهایت با استفاده از مقادیر به دست آمده، سرعت معدنی شدن کربن و همچنین شاخص کیفیت خاک در هر یک از توده های مورد مطالعه محاسبه شد. آزمون تجزیه واریانس ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک تقاوت-های آماری معنی داری را در سطح 99 درصد در بین توده های جنگلی مختلف نشان داد. مقادیر شاخص کیفیت خاک به طور معنی دار (در سطح 95 درصد) در توده توسکا ییلاقی بیشترین (84/5) را به خود اختصاص داد، سایر توده ها صنوبر دلتوئیدس، آمیخته طبیعی و دارتالاب به ترتیب با شاخص کیفیت 26/5، 66/4 و40/4 در رده های بعدی قرار گرفتند. نتایج بیان-گر نقش بسیارمؤثر پوشش جنگلی توسکا ییلاقی در افزایش کیفیت اکوسیستم خاک می باشد.

بررسی تغییرات سطح آب زیرزمینی در برنامه ریزی و مدیریت پایدار منابع آب هر منطقه از اهمیت فراوانی برخوردار است. در تحقیق حاضر از عکس العمل سیستم آب زیرزمینی نسبت به مصارف و دبی جریان سطحی به عنوان ورودی های مدل های رگرسیون غیرخطی و برنامه ریزی بیان ژن جهت برآورد سطح آب زیرزمینی استفاده شد. بدین منظور از داده های ماهانه مصارف، دبی جریان سطحی و سطح آب زیرزمینی در طول دوره آماری 1381 تا 1390 در دشت بم نرماشیر (استان کرمان) استفاده گردید. با تحلیل همبستگی متقاطع مشخص شد که دبی جریان سطحی با تأخیر 4 ماهه و مصارف به صورت هم زمان بیشترین تأثیر را بر سطح آب زیرزمینی داشتند. سپس رابطه کلی بین این سه متغیر از طریق دو معادله مدل برنامه ریزی بیان ژن (GEP) و رگرسیون غیرخطی به دست آمد. برای برآورد مقادیر سطح آب زیرزمینی در آینده، نخست مصارف و دبی جریان سطحی به ترتیب با استفاده از روش های شبکه عصبی مصنوعی و توماس – فیرینگ پیش بینی شدند، سپس با قرار دادن در معادلات پیشنهادی، مقادیر سطح آب زیرزمینی پیش بینی گردید. نتایج نشان داد در حالت استفاده از داد های مشاهداتی با اختلاف اندک (RMSE و MAE به ترتیب 793/0 و 636/0 متر)، مدل GEP بهتر از مدل رگرسیونی عمل کرده اما در حالت استفاده از داده های پیش بینی شده توسط توماس فیرینگ و شبکه عصبی مدل رگرسیونی با داشتن RMSE و MAE به ترتیب 437/1 و 118/1 متر برآوردی دقیق تر از سطح آب زیرزمینی در دشت مورد مطالعه داشته است.

در این مطالعه قابلیت کاربرد 16 سری از توابع انتقالی ایجاد شده توسط محققان مختلف برای تخمین منحنی مشخصه آب خاک [1](SWCC) 57 نمونه خاک از استان های مازندران و آذربایجان شرقی مورد بررسی قرار گرفت. درصد رس، شن، سیلت، جرم مخصوص ظاهری و حقیقی، درصد کربن آلی و عمق نمونه برداری به عنوان پارامتر های زودیافت و مقدار رطوبت در مکش های مختلف و پارامتر های مدل ون گنوختن و بروکس و کوری به عنوان پارامترهای دیریافت خاک در نظر گرفته شدند. مقادیر اندازه گیری شده و برآورد شده رطوبت در مکش های مختلف با همدیگر مقایسه و توابع انتقالی توسط شاخص های آماری ارزیابی گردیدند. نتایج نشان داد که درصد رس، کربن آلی و جرم مخصوص ظاهری دارای همبستگی معنی داری با غالب ضرایب منحنی های رطوبتی بودند. تابع کمپل و شیوزاوا که تابع انتقالی پارامتریک با متغیر های ورودی درصد رس، شن و جرم مخصوص ظاهری بود با انتگرال جذر میانگین مربعات خطا (IRMSE)[2] و معیار اطلاعات آکایک[3] AIC)) به ترتیب (cm3cm-3) 0676/0 و 3600-و تابع انتقالی پارامتریک مایر و جارویس با متغیر های ورودی درصد شن، رس، سیلت، کربن آلی و جرم مخصوص ظاهری با IRMSE و AIC به ترتیب (cm3cm-3) 2452/0 و1900-به ترتیب بهترین و بدترین نتایج تخمین رطوبت را در دامنه مکش صفر تا 15000 سانتی متر داشتند. نتایج این پژوهش نشان داد که می توان از برخی توابع انتقالی بین المللی جهت تخمین رطوبت برای خاک های ایران استفاده نمود.

امروزه، با توجه به افزایش مصارف و تقاضاهای آب، باید تخصیص بهینه آب را جدی گرفت. در این تحقیق از مدل-های WEAPو Vensimجهت برنامه ریزی و مدیریت آب حوضه رودخانه نازلوچای واقع در استان آذربایجان غربی استفاده شده است. با استفاده از این دو نرم افزار، دو مدل تهیه شده که یکی مربوط به تأمین آب منطقه با استفاده از آب به هنگام رودخانه (بدون سد نازلو) و دیگری مدل سد نازلو می باشد. نیازهای آب منطقه تا سال 2016 ارزیابی شده، تحلیل هایی روی آورد رودخانه در 40 سال گذشته انجام شده و آورد رودخانه از سال 2013 تا سال 2016 با روشARIMAبرآورد شده است. براساس نتایج، متوسط اختلاف مدل های WEAP و Vensim در حالت بدون سد و با سد به ترتیب 74/3 درصد و 91/8 درصد می باشد. بیشترین کمبود آب مربوط به تامین نیاز کشاورزی در ماه سپتامبر است که با ساخت سد، متوسط تأمین در این ماه از 8/15 درصد به 94 درصد حجم تقاضا افزایش می یابد. برای صحت سنجی نتایج نرم افزارها در مورد کمبود آب، از شاخص SPI استفاده شده که در 5/72 درصد موارد همخوانی وجود دارد. به طور کلی، بدون احداث سد، مصارف شرب و صنعت و محیط زیست منطقه در حد زیاد و قابل قبولی تأمین می شود، ولی در مصارف آب در کشاورزی کمبودهایی وجود خواهد داشت. از نقطه نظر تأمین آب، سدی با حجم مخزن 100 میلیون مترمکعب به جای سدی با حجم مخزن 154 میلیون مترمکعب کفایت خواهد کرد.

توالی های لس-پالئوسول منابع ارزشمندی در خصوص کسب اطلاعات مربوط به محیط و آب و هوای گذشته هستند، از طرفی مطالعه کانی های رسی شاخص مناسبی برای بررسی تغییرات اقلیم در شرایط گذشته است. هدف از انجام این پژوهش مطالعه شاخص های تکاملی و ویژگی های کانی شناسی به روش پراش پرتو ایکس و طیف بینی مادون قرمز در یک توالی لس-پالئوسول در منطقه نکا استان مازندران است. برای این منظور پس از انتخاب یک مقطع از خاک های دارای توالی لس-پالئوسول نمونه هایخاکدست خورده و دست نخورده از 13 لایه شناسایی شده، برای انجام آزمایش هایفیزیکی، شیمیایی و کانی شناسی جمع آوری گردید. بر اساس نتایج مقطع مطالعه شده چهارمرحلهخاک سازیراسپریکرده است. نتایجکانی-شناسینشانداددر پالئوسول ها حضور کانی های اسمکتیت، ورمی کولیتو کانی هایمختلطاسمکتیت-ایلیتبیان گرشرایطمرطوب-ترومساعدترهوادیدگیدردورانبینیخچالی (اقلیم گرم تر) است. حضوررس هایاولیهوبدونتکامل درپوشش لسمؤید شرایطسردوخشکیخچالیاست. نتایج اندازه گیری شکل های مختلف آهن و منگنز نشان داد که در مراحل اولیه هوادیدگی و تکامل خاک آزادسازی آهن غیربلوری (فعال) از مقدار تشکیل آهن بلوری (پدوژنیک) در کانی های خاک کمتر بوده و در نتیجه منجر به افزایش نسبتآهن غیربلوری نسبت به آهن بلوری شده است. با افزایش سن و درجه تکامل خاک، مقدار آهن پدوژنیک بیشتر شده و این نسبت کاهش یافته است. کانی شناسی به روش طیف بینی مادون قرمز حضور کائولینیت را در افق های قدیمی تائید کرد.