دانش آب و خاک (دانش کشاورزی)
سال:1397 | دوره:28 | شماره:2 |تعداد مقالات:18

در بررسی پایداری دیواره شیب دار (شیروانی) رودخانه ها، عدم قطعیت پارامترهای مقاومت برشی خاک و تغییرات مکانی آنها بر دقت نتایج تأثیرگذار می باشند. امروزه تحلیل های احتمالاتی به عنوان روش های تکمیلی برای درک احتمال پایداری شیروانی بکار می روند. طی این تحقیق در قوس های رودخانه شلمان رود گیلان پس از مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی خاک، تحلیل احتمالاتی به روش مونت کارلو انجام شد. بدین منظور فشار منفذی و کرنش در شرایط نشت غیرماندگار به روش اجزای محدود مدل سازی گردیدند. سپس پایداری شیروانی با ترکیب روش مونت کارلو و روش های تعادل حدی ارزیابی و با نتایج تحقیقات دیگر مقایسه شد. نتایج نشان داد که در قوس 2 (دارای بیش ترین انحنا) فشار آب منفذی پس از کاهش سطح آب رودخانه با سرعت کمی مستهلک گردید. همچنین نتایج تحلیل کرنش نشان داد که در تراز پائین تر از سطح آب نرمال رودخانه در قوس های ملایم، تورم و در قوس های با انحنای زیاد، فشردگی ایجاد شد. در تحلیل احتمالاتی به روش مونت کارلو با کاربرد رابطه قطعه ای معمولی، احتمال ناپایداری شیروانی در بازه زمانی بزرگ تری نسبت به رابطه مورگنسترن-پرایس برآورد گردید. همچنین با کاهش سطح آب رودخانه تابع چگالی احتمال ضریب اطمینان، تا 6/9 ساعت روند کاهش احتمال پایداری را نشان داد و در قوس با بیشترین انحنا (مقطع 2) نیز نسبت به قوس با حداقل انحنا (مقطع 4)، با گذشت زمان تغییرات بزرگ تر در موقعیت تابع چگالی احتمال ضریب اطمینان مشاهده گردید.

برای بررسی تأثیر سطوح مختلف تنش خشکی بر برخی شاخص های رشدی و بیوشیمیایی گیاه همیشه بهار در شرایط گلخانه و استفاده از سالیسیلیک اسید برای تعدیل اثرات تنش خشکی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی بردسیر، دانشگاه شهید باهنر کرمان در سال 1393 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل خشکی در چهار سطح (آبیاری مطلوب در حد ظرفیت مزرعه ای و آبیاری در 75، 50 و 25 درصد ظرفیت مزرعه ای) و سالیسیلیک اسید در چهار سطح (0، 5/0، 1، 5/1 و 2 میلی مولار) بود. نتایج نشان داد که سطوح آبیاری تأثیرمعناداریرا بر کلیه صفات مورد بررسی داشت. صفات وزن خشک، غلظت کارتنوئید، پرولین و قندهای محلول تحت تأثیرمعنا دار تیمار سالیسیلیک اسید قرار گرفتند. برهم کنش آبیاری و سالیسیلیک اسید تأثیرمعنا داری بر وزن خشک بوته، غلظت پرولین و قندهای محلول نشان داد. نتایج نشان داد که افزایش شدت تنش خشکی باعث کاهش معنا دار شاخص های رشد و همچنین غلظت کلروفیل a و b شد. غلظت کارتنوئید، قندهای محلول، پرولین و میزان فنل کل با کاهش آب آبیاری افزایش معنا داری یافتند. افزایش سطوح سالیسیلیک اسید تا 5/1 میلی مولار باعث افزایش معنا دار وزن خشک گیاه، غلظت کارتنوئید و قندهای محلول نسبت به شرایط عدم محلول پاشی شد. امادر غلظت 2 میلی مولار میزان این صفات نسبت به شاهد کاهش یافت. به طورکلی، نتایج نشان داد که کاربرد سالیسلیک اسید به ویژه سطح 5/1 میلی مولار نقش مثبتی در تعدیل اثرات منفی تنش خشکی نشان داد.

بسیاری از مطالعات در بهینه سازی شبکه های آبرسانی به کاهش دادن هزینه های این زیرساخت ها اختصاص یافته است. در روش های بهینه سازی عمومی کمینه سازی هزینه تنها هدف موجود می باشد، اما این عمل در سیستم های آبرسانی ممکن است باعث کاهش عملکرد و راندمان سیستم شود. بنابراین مدل های بهینه سازی چند هدفه برای کاهش حجم زیادی از هزینه این سیستم ها و افزایش راندمان کارکرد آنها مورد استفاده قرار می گیرند. در تحقیق حال حاضر به مطالعه موردی در یکی از شهرک های شهر کرمان به منظور کاهش هزینه های احداث شبکه لوله های آب جایگزن به کمک الگوریتم رقابت استعماری وسپس شبیه سازی شبکه با استفاده از نرم افزار واتر جمز[1] پرداخته شد. ابتدا شبکه آبرسانی منطقه مورد مطالعه در محیط واتر جمز مدل شده و سپس بر اساس نتایج شبیه سازی مشخصات شبکه آبرسانی به الگوریتم بهینه سازی وارد گشته و با استفاده از محدودیت های استاندارد فشار و سرعت، گزینه های بهینه توسط این الگوریتم تعیین شد. با اجرای مجدد نتایج حاصل از مدل بهینه سازی در مدل واتر جمز و کنترل محدودیت ها، به برآورد هزینه و مقایسه آن ها با یکدیگر پرداخته شد. بررسی نتایج مدل بهینه سازی نشان می دهد که الگوریتم رقابت استعماری به میزان قابل توجهی توانسته است تابع هزینه را نسبت به حالت قبل از بهینه سازی شبکه کاهش دهد.

رسوب شویی تحت فشار یک از روش های رایج در رسوب شویی هیدرولیکی مخازن سد است. در این روش، رسوباتی که در مخزن ته نشین شده اند، به وسیله دریچه تخلیه تحتانی سد همراه با جریان آب خروجی تخلیه می شوند. در این تحقیق با کارگذاری صفحات مستغرق با آرایش شعاعی در جلوی تخلیه کننده، تأثیر این آرایش در افزایش قدرت جریان گردابی و افزایش عملکرد رسوب شویی تحت فشار مورد آزمایش قرار گرفت. تأثیر پارامترهای مختلف آرایش شعاعی شامل فاصله میانی صفحات اصلی(Lm)، فاصله مابین صفحات اصلی و جانبی (Ls) و فاصله صفحات جانبی از دیواره (Lv) بر روی این پدیده در سه عمق مختلف آب مخزن (20، 30 و 40 سانتی متر) بررسی گردید. براساس نتایج، مقادیر بهینه طول های بی-بعد پارامترهای آرایش شعاعی 5/0 Lm/D=، 25/0 Ls/D= و 2/0 Lv/D= به دست آمد (D، قطر دریچه تخلیه تحتانی). در بهترین آرایش شعاعی صفحات و در شرایط هیدورلیکی مختلف، عملکرد رسوب شویی به طور متوسط در حدود 33/11 برابر نسبت به مدل شاهد افزایش یافت. در آرایش شعاعی، با افزایش عمق آب مخزن، عملکرد رسوب شویی افزایش یافت. این شرایط یعنی رسوب شویی بیشتر در عمق بالا، یک مزیت نسبی برای اجرای رسوب شویی است. به عبارت دیگر، عملیات رسوب شویی در حالت مخزن پر راندمان بالایی داشته و نیاز به تخلیه آب مخزن نیست.

یکی از اهداف مهم علم مهندسی رودخانه، محافظت از سواحل رودخانه ها از پدیده فرسایش ساحل خارجی آن ها و جلوگیری از جابه جا شدن مجرای اصلی آن هاست. آب شکن از جمله سازه های هیدرولیکی است که به منظور حفظ سواحل از فرسایش و تثبیت کناره ها و افزایش عمق آب رودخانه کاربرد فراوانی دارد. با توجه به کاربرد گسترده این سازه، شناخت الگوی جریان اطراف آن از اهمیت فراوانی برخوردار است. از آن جا که الگوی جریان در این ناحیه پیچیده و دارای ماهیت سه-بعدی است، شبیه سازی آن در این تحقیق به صورت سه بعدی انجام پذیرفت. شبیه سازی جریان عبوری از آب شکن مستغرق توسط نرم افزار FLOW-3D صورت گرفت. برای مدل سازی سطح آزاد از روش VOF و برای شبیه سازی آشفتگی از مدل RNG k-ε استفاده شده است. بر اساس مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی عددی در خصوص پارامترهای سرعت طولی و عمق جریان مشخص شد مدل عددی می تواند به خوبی عبور جریان از آب شکن مستغرق را شبیه سازی نماید. در ادامه اثر طول آب شکن بر پروفیل های سرعت، سطح آزاد و الگوی جریان بررسی شد. بر اساس نتایج به دست آمده، با افزایش طول آب شکن سرعت بیشینه طولی در دماغه آب شکن افزایش یافت. در حالت آب شکن با طول 1/0 متر این سرعت 24 درصد و در حالت آب شکن با طول 4/0 متر این سرعت 59 درصد نسبت به سرعت متوسط افزایش نشان داد. هم چنین با افزایش طول آب شکن سطح آب در بالادست افزایش می یابد.

کاهش سهم جریان ورودی رودخانه ها به مخازن آب کشور ازجمله دریاچه ارومیه از مهم ترین مسائل روز صنعت آب کشور است بنابراین نقش ضریب جریان برای تعیین جریان ناشی از هر بارش به منظور پیش بینی و مدیریت جریان رودخانه حائز اهمیت است. رطوبت خاک، به ویژه رطوبت خاک سطحی، نقش بسزایی در چرخه آبی طبیعت، خصوصاً در توزیع بارش و تبدیل آن به رواناب و نفوذ، ایفا می نماید. جریان رودخانه از طریق نفوذ همواره بر سطح تراز ایستابی آب های زیرزمینی تأثیرگذار است. لذا بررسی ارتباط ضریب جریان با رطوبت سطحی خاک و تراز سطح ایستابی به منظور تعیین حجم مقادیر رواناب ناشی از بارش می تواند یکی از مهم ترین مسائل درزمینه مدیریت منابع آب باشد. در این تحقیق از تصاویر سنجنده مودیس جهت برآورد تغییرات مکانی و زمانی رطوبت خاک استفاده گردید و ارتباط ضریب جریان لحظه ای (رویداد های بارش-رواناب) با تراز سطح ایستابی روزانه و همچنین ارتباط آن با رطوبت سطحی خاک روزانه مستخرج از تصاویر مودیس در دو ایستگاه هیدرومتری واقع در ابتدا و انتهای رودخانه ی قلعه چای که به دریاچه ارومیه تخلیه می گردد، بررسی شد. نتایج حاکی از آن بود که رابطه مستقیم بین ضریب جریان و تراز سطح ایستابی برای ایستگاه های شیشوان و ینگجه با ضریب همبستگی 9/0 و 84/0 وجود دارد، همچنین ارتباط مستقیم ضریب جریان با رطوبت سطحی خاک روزانه برای ایستگاه های شیشوان و ینگجه با ضریب همبستگی 792/0 و 815/0 محاسبه گردید.

برداشت شن و ماسه از بستر رودخانه های کشور در سال های اخیر افزایش یافته است که این عمل موجب تغییراتی در سامانه رودخانه ها می شود. برداشت بی رویه و بدون در نظر گرفتن ظرفیت تولید رسوب رودخانه، تغییرات مورفولوژی و تغییرات بیلان رسوبی رودخانه را منجر می شود. در این پژوهش به منظور بررسی تأثیر برداشت شن و ماسه از بستر رودخانه زارم رود بر روی میزان و دانه بندی بار بستر، با جاگذاری نمونه بردارهای چاله ای نمونه های بار بستر برداشت شد. تحلیل دانه بندی رسوبات به روش استاندارد ASTM به صورت جداگانه برای هر نوبت نمونه برداری در نمونه بردارها انجام گردید. همچنین وزن آن ها در آزمایشگاه اندازه گیری شد. سپس با استفاده از نرم افزار GRADISTAT اندازه قطرهای D10، D50، D90، میانگین و مقادیر معیارهای جورشدگی، چولگی و کشیدگی بر حسب میکرون و مقیاس Φ بدست آمد. سرانجام در محیط نرم افزار SPSS22 اختلاف معنی داری آماره های رسوبی اندازه گیری شده مقطع بالادست با مقطع پایین دست معدن شن و ماسه بررسی شد. نتایج این پژوهش نشان داد که اندازه قطرهای D10، D50، D90، میانگین و جورشدگی در مقطع بالادست با مقطع پایین دست معدن شن و ماسه اختلاف معنی داری را نشان می دهد. با این وجود متغیرهای چولگی و کشیدگی ذرات رسوبی بار بستر در مقطع بالا دست و پایین دست معدن شن و ماسه اختلاف معنی داری ندارد. همچنین برداشت شن و ماسه از بستر رودخانه در بازه مورد نظر موجب ایجاد فرسایش بستر، برهم ریختگی لایه های رسوبی و تغییر در بیلان رسوبی می شود.

سازه های آبی، در برخی مواقع موانعی در مسیر حرکت آب هستند که باعث ایجاد گردابه های نوسانی در پایین دست موانع می شود. این گردابه ها نیروهای نوسانی به مانع وارد کرده و پایداری سازه را دچار مشکل می نماید. در سال های اخیر از این پدیده در جهت تولید انرژی پاک استفاده می شود. در تحقیق حاضر نوسان مانع با وجود مانع ثابت در بالادست مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش ها با استفاده از مانع مثلثی در دبی های متغیر با فواصل مختلف مانع در بالادست صورت پذیرفت. هدف اصلی این تحقیق بررسی اثر پارامترهای سرعت و فاصله مانع بالادست بر میزان فرکانس نوسانات می باشد. با تحلیل ابعادی، پارامترهای بی بعد عدد استروهال، عدد رینولدز و نسبت فاصله به قطر به دست آمد. نمودارهای مربوط به رابطه عدد رینولدز و نیز فاصله به قطر در برابر اعداد استروهال ترسیم شدند. در پایان با استفاده از تجزیه و تحلیل داده ها و نرم افزار SPSS20 رابطه ای جدید جهت برآورد عدد استروهال ارائه شد. با صحت سنجی رابطه ارائه شده، پیش بینی نسبتا خوب آن مورد تایید قرار گرفت.

پدیده خشکسالی یکی از بلایای طبیعی می باشد که احتمال وقوع آن در تمام مناطق اقلیمی امکان پذیر است و در هر منطقه ای که روی می دهد، باعث ایجاد آسیب های جدی در محیط زیست و زندگی انسان ها می شود. بنابراین، پیش بینی این پدیده مضر، می تواند تأثیر قابل توجهی در مدیریت منابع آب داشته باشد و آثار مخرب آن را تا حد امکان کاهش دهد. در این مطالعه، ابتدا با استفاده از شاخص بارندگی استانداردشده چند متغیره (MSPI)، مشخصه های خشکسالی در حوضه آبریز لیقوان چای به دست آمد و سپس از شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) جهت پیش بینی شاخص فوق استفاده گردید. جهت آموزش شبکه های عصبی مصنوعی و تخمین بهینه وزن های آن، الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) به کار برده شد و عملکرد آن با الگوریتم پس انتشار خطا (BP) مورد مقایسه قرار گرفت. در این راستا سناریوها و ساختارهای مختلفی در نظر گرفته شد و سپس با استفاده از آزمون های نیکوئی برازش، میزان دقت هر یک از آن ها محاسبه گردید. نتایج حاصل، برتری مدل ANN-PSO نسبت به مدل ANN-BP در پیش بینی خشکسالی را نشان داد.

تعیین تناسب اراضی برای نیل به کشاورزی پایدار و حفاظت محیط زیست، بدلیل کاهش زمین های مستعد در دهه گذشته بسیار مهم و ضروری است. در این تحقیق روش های پارامتریک استوری و ریشه دوم و همچنین روش چند معیاره الکتره ترای به منظور ارزیابی تناسب بخشی از اراضی دشت مغان به مساحت تقریبی 12000 هکتار با مطالعه 167 خاکرخ برای کشت ذرت تحت آبیاری بارانی استفاده شدند. پس از نمونه برداری، تجزیه نمونه ها، رده بندی خاک ها و استخراج مقادیر ویژگی ها با اعمال ضرایب وزنی، نهایتاً 8 ویژگی عمق خاک، آهک، گچ، pH، EC، ESP، شیب و اقلیم با استفاده از روش های تجزیه به مؤلفه های اصلی و فاصله اقلیدسی برای محاسبات ارزیابی تناسب اراضی انتخاب شدند. وزن های معیارها با استفاده از روش ماتریس مقایسه زوجی و مقادیر مرز بین کلاس ها و آستانه ها در روش الکتره ترای با استفاده از جدول نیازمندی ها و داده های ویژگی های خاک و اراضی تعیین گردیدند. مقایسه آماری میانگین رتبه های اختصاص یافته به کلاس های تناسب در سطح کل منطقه و گروه های بزرگ خاک نشان داد که نتایج هر سه روش با هم اختلاف معنی داری داشته و روش الکتره ترای رتبه بهتری به خود اختصاص داده است. آزمون های هاتلینگ و ویلکس در تجزیه واریانس چند متغیره دقت تفکیک کلاس های تناسب در روش الکتره ترای را با توجه به مقدار P-value آن ها مناسب نشان دادند. همچنین مقایسه میانگین مقادیر ویژگی های خاک و اراضی بین کلاس های تناسب تفکیک شده در روش الکتره ترای با آزمون LSD اختلاف معنی دار را نشان داد که حاکی از دقت بالای این روش به دلیل تعیین حدود مناسب انتقالی (مرز بین کلاس ها)، مقادیر مناسب آستانه ها و وزن های ویژگی ها و استفاده از روابط و اصول منطق فازی در اجرای فرآیندهای محاسبات می باشد.

در شرایط اقلیمی با بارندگی ناچیز و تبخیر زیاد ایران، اعمال آبیاری با مدیریت نامناسب باعث شوری و ماندابی شدن قسمت وسیعی از اراضی کشور شده است. با توجه به اهمیت تحقیقات در موضوع زهکشی و وجود 20 هزار هکتار اراضی زه دار در منطقه مغان، این پژوهش به منظور دست یابی به روابط و فرمول های مناسب تعیین فاصله زهکش های زیرزمینی در مزرعه آزمایشی به وسعت حدود 18 هکتار در قطعه 807 بخش 3 مجتمع کشت و صنعت مغان به اجرا درآمده است. سه سیستم زهکشی شامل فاصله های 50، 100 و 150 متری بین لوله های زهکش ها با طول 200 متر در مزرعه آزمایشی موردنظر پیاده و اجرا شد و با انجام عملیات آبیاری، نسبت به اندازه گیری داده های سطح ایستابی و دبی خروجی زهکش ها اقدام گردید. مقایسه روش های تعیین فاصله لوله های زهکش زیرزمینی نشان داد که به ترتیب فرمول های حماد با 3 درصد، باور و وان شیلفگارد با 6 درصد و وان شیلفگارد با 7 درصد متوسط انحراف از فاصله واقعی زهکش های زیرزمینی بهترین دقت را دارا بودند. از بین روش های معمول تعیین فاصله زهکش های زیرزمینی، به ترتیب استفاده از روش های باور و وان شیلفگارد، دام، گلوور و وان شیلفگارد در این منطقه توصیه می شود. دقت این چهار فرمول در تعیین فاصله زهکش های زیرزمینی تفاوت قابل توجهی با یکدیگر نشان نداد. اگرچه عملکرد زهکش های 50 و 150 متری تقریبا یکسان بود با این وجود برای افزایش درجه اطمینان کنترل سطح ایستابی توسط زهکش ها، توصیه می گردد فاصله زهکش ها در بیشترین حالت 100 متر درنظر گرفته شود.

فعالیت آنزیم نیترات ریداکتاز می تواند شاخص مناسبی برای جذب نیترات در حضور کلر و تحمل گیاه به شوری باشد. برنامه ریزی بیان ژن یک مدل ریاضی بین متغیّرهای ورودی و خروجی بوده و توانایی انتخاب پارامترهای مؤثر در مدل را دارد. در این تحقیق محتوای یونی ریشه (کلر، سدیم، نیترات و پتاسیم) در دو ژنوتیپ انگور (قره شانی و قزل اوزوم) بهعنوان پارامترهای مؤثر بر فعالیت نیترات ریداکتاز وارد مدل برنامه ریزی بیان ژن شدند. نتایج نشان داد که جذب نیترات تحت شوری کاهش یافت، همچنین در غلظت های بالای نیترات کاهش در ژنوتیپ حساس به شوری بیشتر بود. به عبارت دیگر در انگور سیستم انتقال با تمایل پایین (LATS) نسبت به سیستم انتقال با تمایل بالا (HATS ) به شوری حساس تر بود. فعالیت آنزیم نیترات ریداکتاز با افزایش غلظت نیترات در ریشه در هر دو ژنوتیپ افزایش یافت. مقایسه نتایج حاصل از کاربرد سه مجموعه عملگر ریاضی نشان داد که بیشترین ضریب همبستگی و کمترین میانگین مربعات خطا در دوره آموزش برای حالتی است که از مجموعه عملگرهای مدل پیش فرض بهره برده شود، اما در مرحله آزمون عملگرهای اصلی همراه با جذر و توان نشان دهنده نتایج بهتری در مقایسه با سایر مجموعه عملگرها بود. همچنین مطابق با مدل پیشنهادی به ترتیب نیترات، کلراید، سدیم و پتاسیم به عنوان متغیرهای مؤثر انتخابی در کاهش فعالیت آنزیم نیترات ریداکتاز مشارکت می کنند.

پاسخ نهال های زیتون رقم زرد (Olea europaea L. cv. Zard) به سطوح مختلف شوری آب آبیاری و تراکم خاک در رطوبت ظرفیت مزرعه، در گلخانه بررسی شد. خاکی با بافت شن لومی رد شده از الک 76/4 میلی متری به نحوی داخل استوانه-هایی از جنس پی وی سی با قطر 15 سانتی متر ریخته شد که سطوح مختلف تراکم در آن ها ایجاد گردد. نهال های یکساله ریشه دار زیتون به استوانه ها انتقال داده شدند و پس از استقرار نهال ها، با آب هایی با هدایت الکتریکی مختلف به مدت پنج ماه و هر سه روز یک بار، آبیاری شدند. برخی ویژگی های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی نهال ها اندازه گیری شد. با افزایش شوری آب آبیاری میزان تعرق، هدایت روزنه ای، سرعت فتوسنتز، محتوای نسبی آب برگ، پتانسیل آب ساقه، اختلاف دمای برگ با محیط و شاخص کلروفیل به خاطر حفظ آب در بافت های گیاه، کاهش یافتند، کارآیی لحظه ای مصرف آب، نشت یونی و غلظت سدیم به دلیل کاهش تعرق و عکس العمل ساز و کارهای تحمل به شوری، افزایش یافتند. با افزایش تراکم خاک محتوای نسبی آب برگ، پتانسیل آب ساقه و اختلاف دمای برگ با محیط به دلیل کاهش جذب آب کاهش یافتند. شاخص-های فتوسنتزی نهال زیتون رقم زرد در هدایت الکتریکی بیشتر از 8 دسی زیمنس بر متر بطور معنی داری کاهش نشان دادند.

بهره برداری از اراضی در نتیجه ی افزایش جمعیت، درسطح وسیعی افزایش یافته است. بنابراین لازم است به منظور افزایش عملکرد و استفاده ی پایدار، اراضی در راستای استعداد خود مورد بهره برداری قرار گیرند. از آنجا که ارزیابی تناسب اراضی مسئله چند عاملی است نیاز به تکنیکی دارد تا عوامل را هم زمان ارزیابی کند. در این راستا روش های تصمیم گیری چند معیاره (از جمله تحلیل سلسله مراتبی AHP) بطور گسترده استفاده شده است. هدف از این تحقیق، ارزیابی تناسب اراضی برای جو دیم در قسمتی از اراضی کوهین به مساحت 500 هکتار با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی ((AHP و GIS می باشد. بر اساس مطالعه 23 پروفیل خاک، تفسیر عکس های هوایی منطقه (40000/1)، خصوصیات مورفولوژی خاک ها در 16 واحد مختلف (واحد اراضی) منطقه، ارزیابی تناسب اراضی در این واحدها صورت گرفت. بدین منظور، نه معیار شامل درصد آهک، درصد کربن آلی، درصد سنگریزه سطحی، عمق خاک، بافت خاک، pH، ACEC، درصد شیب و شرایط اقلیمی بعنوان فاکتور های موثر در رشد جو دیم انتخاب شدند. با استفاده از پرسش نامه های تکمیل شده (30 پرسشنامه) توسط کارشناسان و نرم افزارExpert Choice، وزن های همه فاکتورها محاسبه، سپس با ضرب مقادیر واقعی نرمال شده همه معیارها در وزن های نسبی محاسبه شده، وزن نهایی هر یک از معیارها مشخص شد. نتایج نشان داد که از بین 16 واحد اراضی، حداکثر و حداقل شاخص به ترتیب 25/64 (واحد 11) و 12/37 (واحد 4) وجود دارد. همچنین در تمام واحد ها بیش ترین و کم ترین وزن به ترتیب متعلق به معیار شیب و اقلیم بود.

لجن فاضلاب یکی از منابع مهم مواد آلی، نیتروژن، فسفر و دیگر مواد غذایی است که با مدیریت مناسب می تواند به عنوان یک کود آلی در بهبود و باروری خاک مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق به منظور بررسی تأثیر لجن فاضلاب بر عملکرد دو رقم گندم سیوند و روشن و برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک، آزمایشی در قالب طرح کاملا" تصادفی به صورت فاکتوریل با سه تکرار و سه سطح لجن (صفر، 60 و 120 گرم بر کیلوگرم خاک) در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه یزد اجرا گردید. نتایج نشان داد که کاربرد لجن فاضلاب در مقایسه با تیمار شاهد باعث افزایش معنی دار سطح برگ، وزن خشک اندام هوایی، تعداد دانه و وزن کل دانه دو رقم مورد مطالعه شد، اما ارتفاع گیاه رقم روشن در تیمار شاهد بیشتر از تیمارهای لجن فاضلاب بود. با افزایش سطح کاربرد لجن فاضلاب، هدایت الکتریکی خاک نیز افزایش یافت، در حالی که pH خاک و چگالی ظاهری خاک در سطوح 60 و 120 گرم بر کیلوگرم لجن در مقایسه با تیمار شاهد کاهش معنی داری نشان داد. همچنین تیمارهای لجن فاضلاب در مقایسه با تیمار شاهد باعث افزایش معنی دار درصد کربن آلی، نیتروژن کل، فسفر و پتاسیم قابل جذب خاک شد. با توجه به نتایج این تحقیق، لجن فاضلاب از طریق بهبود برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک می تواند باعث حاصلخیزی خاک و افزایش عملکرد گیاه شود.

روش های مختلفی برای اندازه گیری تثبیت بیولوژیک نیتروژن وجود دارد که عمدتاً شامل سنجش احیا استیلن، بکارگیری نیتروژن نشان دار و روش اختلاف نیتروژن می باشند. دقت و حساسیت این روش ها متفاوت است، ولی مقدور نبودن بعضی از این روش ها در همه آزمایشگاه ها ایجاب می نماید که از روش های ساده تر برای ارزیابی مقدار تثبیت نیتروژن استفاده نمود، هرچند برخی از این روش ها دقت کمتری دارند. در این تحقیق میزان تثبیت نیتروژن تعدادی جدایه باکتری از جمله جنس ازتوباکتر به روش کجلدال مورد آزمایش قرار گرفت. تعداد 22 جدایه باکتریایی برای انجام آزمایش استفاده شدند. جدایه های مورد آزمون در محیط کشت جامد و مایع LG کشت داده شده و تثبیت نیتروژن در کشت های جامد و مایع اندازه گیری شد. نتایج حاصل از هضم، تقطیر و تیتراسیون (کجلدال) نمونه های رشد یافته بر محیط کشت جامد نشان داد بیش ترین میزان تثبیت نیتروژن در جدایه های 14SP-Ш و 14SP2-1 به ترتیب برابر با 10/261 و 64/258 میکروگرم بر گرم محیط کشت و در ته نشست محیط کشت مایع در جدایه 14SP-Ι ، برابر با 80 میکروگرم در میلی لیتر به دست آمد. نتایج حاصل از محیط کشت مایع و جامد بیانگر این است که بیش ترین میزان نیتروژن در جدایه های 14SP-Ι و 14SP2-1 متعلق به ازتوباکترکروکوکوم، سودوموناس 35SP-2، و اکروموباکتر 14SP-Ш می باشد. نتایج به دست آمده در هر دو محیط کشت جامد و مایع همبستگی بالایی (**69/0=r) را نشان داد. به نظر می رسد، استفاده از این روش برای غربالگری باکتری های کارآمد در تثبیت نیتروژن می تواند مورد استفاده قرار گیرد و از میان جدایه های مورد آزمون می توان سویه های 14SP-Ι ، 14SP-Ш ، 14SP2-1، 35SP-2 و 44SP-2 را برای انجام آزمایش های گلخانه ای و مزرعه ای پیشنهاد نمود.

این پژوهش به منظور بررسی اثرات نوع کاربری اراضی بر تخلخل خاک در ایستگاه تحقیقات کشاورزی کرکج با استفاده از پردازش تصویر مقاطع نازک خاک انجام شد. آزمایشات با مطالعه پنج خاکرخ در پوشش های گیاهی مختلف شامل باغ سیب، درختان سوزنی برگ، یونجه، کلزا و زمین بایر انجام و از برش های نازک، 450 عکس با فرمت TIFF توسط دوربین متصل به میکروسکوپ تهیه و منافذ از کانی ها با لام لاندا متمایز گردید. در یک آزمایش فاکتوریل با طرح کاملاً تصادفی (CRD)، نمونه های دست نخورده خاک با سه تکرار از افق های A یا Ap، Bw وC آماده و برش های نازک خاک تهیه شده با میکروسکوپ پلاریزان مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان داد که مساحت کل منافذ در باغ سیب و سوزنی برگ بیش از کاربری های یونجه و کلزا و زمین بایر بوده و این امر می تواند در ارتباط با سیستم ریشه و ماده آلی در اراضی مذکور باشد. همچنین فراوانی ویژگی هایی از قبیل درجه گردواری و استحکام منافذ در پوشش سوزنی برگ بیشتر از اراضی یونجه، کلزا و بایر می باشد. در کاربری های یونجه، کلزا و اراضی بایر بُعد فرکتال منفذ خاک (Dmp) و ذرات جامد خاک (Dms) به ترتیب به طور معنی داری کاهش و افزایش یافته است، لذا نتایج کمی و آماری بیان گر تأثیر معنی دار نوع کاربری اراضی بر منافذ و ریزساختار خاک می باشد.

در مطالعه هیدرولیکی کانال ها و رودخانه ها، تعیین ضریب مقاومت جریان برای محاسبه دبی، سرعت و عمق جریان امری ضروری بوده و محاسبه مقادیر عددی این ضریب، با توجه به تأثیرگذاری پارامترهای مختلف بر آن پیچیده و مشکل است. در این پژوهش با بهره گیری از روش ماشین بردار پشتیبان به عنوان یکی از روش های یادگیری ماشینی، مقادیر ضریب زبری جریان در بستر فرسایش پذیر با شکل بستر تلماسه (دون)، برای چهار سری از داده های آزمایشگاهی معتبر در سه سناریو (مدل براساس مشخصات جریان، شکل بستر و جریان و مصالح بستر و جریان) تخمین زده شده و نرخ تأثیر پارامترهای ورودی با توجه به معیارهای ارزیابی مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج حاصله نشان داد که روش رگرسیون بردار پشتیبان دارای دقت قابل قبولی در تخمین ضریب زبری جریان می باشد. همچنین پارامتر عدد رینولدز جریان با بیشترین تأثیرگذاری، دارای اهمیت بیشتری در تخمین ضریب زبری جریان در بسترهای فرسایش پذیر با شکل بستر دون شناخته شد.