دانش آب و خاک (دانش کشاورزی)
سال:1392 | دوره:23 | شماره:1 |تعداد مقالات:20

سرریزهای پلکانی به دلیل تاثیر قابل توجه آن بر استهلاک انرژی جریان و به جهت قابلیت تطبیق ساخت آن با تکنولوژی بتن غلطکی کوبیده دارای اهمیت زیادی هستند. در طراحی این سرریزها معمولا از مدل فیزیکی استفاده می شود که مستلزم صرف هزینه و زمان زیاد می باشد. اما توسعه کامپیوترهای با سرعت بالا راه را برای انجام فعالیت در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی هموار کرده است و با استفاده از آن می توان از صرف هزینه و زمان زیاد جلوگیری نمود. در این تحقیق از داده های فیزیکی جهت شبیه سازی جریان در سرریزهای پلکانی استفاده شده است. مدل محاسباتی مورد استفاده نیز مدل کامپیوتری FLUENT می باشد. رژیم های جریان رویه ای و بینابینی برای این سرریز مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای مدل شده شامل عمق مشخصه (y90)، سرعت مشخصه (V90) و سرعت جریان آب زلال و غلظت متوسط هوا بودند. مدل های جریان چندفازی حجم سیال (VOF)، اختلاط و اولرین و همچنین مدل های تلاطم k-e به صورت دوبعدی و سه بعدی به همراه الگوریتم های حل همزمان فشار - سرعت PISO و Simple مورد استفاده قرار گرفت. از بین مدل های جریان چندفازی، مدل اختلاط و از بین مدل های تلاطم، مدل RNG k-e بهترین جواب را داشتند. نتایج بدست آمده، برای رژیم رویه ای جهت برآورد پارامترهای طراحی با در نظر گرفتن اختلاط حباب هوا مناسب تر و برای رژیم جریان بینابینی ضعیف است.

برای بررسی تاثیر منابع و مقادیر متفاوت نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد خیار سبز آزمایشی به صورت فاکتوریل با طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار و 20 تیمار به صورت گلدانی در گلخانه تحقیقاتی مرکز آموزش کشاورزی تبریز در سال زراعی 1388 اجرا گردید .تیمارهای مورد بررسی عبارت بودند از: نوع کود مصرفی شامل اوره معمولی، اوره با پوشش گوگردی، نیترات آمونیم و سولفات آمونیم و مقدار کود مصرفی شامل سطوح صفر، 150، 300، 450 و 600 کیلوگرم نیتروژن در هکتار. صفات مورد اندازه گیری در این بررسی عبارت بودند از: عملکرد میوه، تعداد میوه در بوته، طول و قطر میوه. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که اثر نوع و مقدار کود و اثر متقابل آنها بر عملکرد و طول میوه در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. بیشترین عملکرد میوه به میزان 640.2 گرم در بوته از تیمار 600 کیلوگرم نیتروژن در هکتار از منبع کود اوره با پوشش گوگردی حاصل شد. همچنین بیشترین طول میوه، تعداد میوه در بوته از همین تیمار به دست آمد. با توجه به مقایسه میانگین ها کمترین عملکرد مربوط به کود نیترات آمونیم بود.

جرم مخصوص رسوبات ته نشین شده در مخزن سد تابع متغیرهای زیادی از قبیل خصوصیات فیزیکی ذرات رسوب، میزان تراکم لایه های رسوب ته نشین شده و سیاست های بهره برداری از مخزن است. تمام این شاخص ها دارای عدم قطعیت بوده که در نتیجه تعیین جرم مخصوص رسوبات ته نشین شده در مخزن سد نیز دارای عدم قطعیت خواهد بود. در این مقاله سعی شد ابتدا عوامل موثر بر جرم مخصوص رسوبات ته نشین شده در مخزن سدها طبقه بندی شوند و سپس مبانی روش دلتا به عنوان یکی از معروفترین روش های تحلیل عدم قطعیت بیان گردد. به منظور تبیین نحوه تحلیل عدم قطعیت به روش دلتا، یک مطالعه موردی نیز بر اساس داده های میدانی سد مخزنی کنی واقع در شمال ایالت کلرادو صورت گرفت. هدف از این مطالعه تعیین جرم مخصوص ذرات رسوب ته نشین شده و ضریب تغییرات آن در مخزن سد پس از گذشت 15 سال از بهره برداری است. نتایج این تحقیق حاکی از آن است که جرم مخصوص رسوبات ته نشین شده در مخزن سد مذکور در حدود 1267±125.6 (انحراف معیار ± متوسط جرم مخصوص) کیلوگرم بر مترمکعب برآورد شده و این در حالی است که در بازه زمانی 15 سال از شروع بهره برداری، ضریب تغییرات محاسبه شده برای تعیین جرم مخصوص رسوبات در مخزن سد برابر با 9.9% می باشد.

پیش بینی عملکرد محصولات زراعی یکی از ابزارهای مدیریتی در برنامه ریزی و سیاست گذاری بخش کشاورزی است. متغیرهای آب و هوایی و شاخص های خشکسالی نقش اساسی در پیش بینی عملکرد ایفا می کنند. در این تحقیق پیش بینی عملکرد چهار محصول دیم شامل گندم، جو، هندوانه و نخود در منطقه مشهد و بیرجند براساس متغیرهای هواشناسی و شاخص های خشکسالی در قالب سه مدل رگرسیونی اتوماتیک، گام به گام و ریج انجام گرفت. برای این منظور از ده پارامتر هواشناسی و هفت شاخص خشکسالی در قالب سه ساختار اطلاعاتی در ورودی مدل های رگرسیونی چندمتغیره استفاده شد. نتایج این بررسی نشان داد که از بین متغیرهای هواشناسی، دو متغیر تعداد روزهای بارانی در منطقه بیرجند و دمای بیشینه هوا در منطقه مشهد، بیشترین تعداد همبستگی ها را بر عملکرد محصولات زراعی داشتند. به همین ترتیب از بین شاخص های خشکسالی، شاخص نگوین چنین وضعیتی را نشان داد. در این مطالعه مشخص شد برای پیش بینی عملکرد محصولات، مدل چندمتغیره ریج با ساختار اطلاعاتی همه عوامل شامل پارامترهای هواشناسی و مقادیر کمی شده شاخص خشکسالی در مقایسه با دو ساختار اطلاعاتی مربوط به عوامل هواشناسی و خشکسالی قابل توصیه است. در این پیشنهاد بر اساس بالاترین ضریب تعیین (R2) و کمترین میانگین مجذور مربعات خطای نرمال (NRMSE) می باشد. بر اساس نتایج این تحقیق در هر دو منطقه و برای هر چهار محصول مقدار ضریب تعیین بین 0.91 تا 0.99 و مقدار میانگین مجذور مربعات خطای نرمال از 0.09 تا 0.48 به دست آمد. نتایج حاصل همچنین بیان گر بیشترین دقت پیش بینی برای محصول گندم با R2 بیش از 0.996 و خطای NRMSE معادل 0.09 در منطقه مشهد و R2 بیش از 0.999 و خطای NRMSE معادل 0.09 برای نخود در منطقه بیرجند بود. به همین ترتیب کمترین دقت پیش بینی مربوط به محصول هندوانه با ضریب تعیین 0.92 و خطای 0.48 در منطقه بیرجند و 0.96 و 0.27 در منطقه مشهد می باشد. در مجموع نتایج حاصل از به کارگیری مدل های رگرسیون چندمتغیره با توجه به R2 بالا و  NRMSE کم، مدل ریج برای هر دو منطقه قابل توصیه است.

امروزه نیروگاه های برق آبی از مهم ترین منابع تولید انرژی برق بشمار می روند. در میان اجزای تشکیل دهنده تاسیسات برق آبی، پنستاک از جایگاه ویژه ای برخوردار است. پنستاک لوله ای است فشار قوی که جریان آب را از مخزن سد یا از هر بار آبی بالا به سمت توربین های نیروگاه هدایت می کند. اهمیت پنستاک بدلیل هزینه ی بالای ساخت، نصب و نگهداری آن می باشد به طوری که درصد قابل توجهی از هزینه های ساخت نیروگاه به این سازه هیدرولیکی اختصاص می یابد. لذا طراحی بهینه آن می تواند نقش بسزایی در کاهش هزینه احداث نیروگاه های برق آبی داشته باشد. در سال های اخیر استفاده از روش های بهینه سازی کاوشی برای طراحی بهینه سازه های مختلف مهم ترین موضوع تحقیق بوده است. از بین الگوریتم های کاوشی، روش بهینه سازی اجتماع مورچه ها به عنوان یک ابزار قوی و مناسب در بسیاری از زمینه ها مورد توجه بوده است. در این تحقیق ابعاد لوله های پنستاک با استفاده از روش اجتماع مورچه ها بهینه یابی شده است. بدین منظور الگوریتم سیستم مورچگان (ACS) اجتماع مورچه ها انتخاب شده و پنستاک سد شهریار واقع در میانه به عنوان مطالعه موردی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که الگوریتم ACS از قابلیت بالایی در بهینه سازی برخوردار بوده و توانسته است وزن پنستاک را به میزان قابل قبولی کاهش دهد.

میزان عناصر ریزمغذی در خاک های کشاورزی از مهمترین ویژگی های موثر در تولید محصولات زراعی می باشد. به منظور رسیدن به حداکثر تولید در کشاورزی، توجه ویژه به مدیریت این عناصر الزامی است. به منظور مدیریت بهتر این عناصر در سطح کلان نیاز به تهیه نقشه این عناصر در منطقه مورد مطالعه می باشد. از مهمترین ابزارها به منظور تهیه این گونه نقشه ها، زمین آمار می باشد. در این تحقیق، کارایی چهار روش میانگین متحرک وزندار، اسپلاین، کریجینگ معمولی و کوکریجینگ در درون یابی چهار عنصر آهن، روی، بور و کبالت بررسی شدند. پس از بررسی تغییرنما و اجرای این روش ها، نتایج بدست آمده نشان داد که برای درون یابی آهن، روی، بور و کبالت، مطلوب-ترین روش، کوکریجینگ بود. همچنین نتایج درون یابی ها نشان داد که کمترین خطای درون یابی (MAE=0.353 و (RMSE=0.661 مربوط به آهن بوده است. پهنه بندی این عناصر بر پایه کوکریجینگ در سطح استان همدان، نشان داد که در قسمت های شمالی این استان، کمبود عناصر ریزمغذی بسیار مشهود است. به منظور رفع این کمبود و نیل به کشاورزی پایدار در این مناطق، توصیه می گردد از کود کامل میکرو استفاده گردد.

پوشش گیاهی یکی از فاکتورهای فعال خاکسازی است که تاثیر آن بر خواص میکرومرفولوژیک خاک کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق به منظور بررسی اثر پوشش گیاهی و فرآیندهای ناشی از آن تعداد 5 خاکرخ از اراضی تحت پوشش کلزا، یونجه، ذرت، درختان سوزنی برگ کاج و باغ سیب به همراه یک خاکرخ شاهد (خاک بایر) در حومه شهرستان تبریز حفر، تشریح و از افق های مختلف آنها نمونه برداری انجام شد. نمونه های خاک پس از آماده سازی تحت آزمایش های مختلف فیزیکی، شیمیایی و میکرومرفولوژیکی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که افق های سطحی خاکرخ ها به لحاظ ساختمان و خاکدانه سازی وضعیت مطلوب تری نسبت به افق های زیرین دارند. میزان خاکدانه سازی و درجه مرغوبیت ساختمان خاک برای پوشش های مختلف به ترتیب به صورت باغ سیب، درختان سوزنی برگ، ذرت، یونجه، کلزا و شاهد بود. منافذ خاک در افق های سطحی تحت تاثیر عوارض محیطی عمدتا به شکل منافذ بهم خورده مشاهده شدند. این مورد در خاکرخ های مربوط به پوشش های زراعی نسبت به باغی، جنگلی و اراضی بایر بیشتر دیده شد و علت آن می تواند استفاده از ادوات مختلف زراعی باشد. رویت نمودهای خاکساختی فضولات جانوری در افق های سطحی و فراوانی بالای آنها در محصولات باغی نسبت به جنگلی و زراعی و آن هم در مقایسه با اراضی بایر بیانگر بالا بودن فعالیت بیولوژیک در این پوشش ها است. حضور پوشش های آهکی نیز اشاره به نقش گیاهان و موجودات زنده بواسطه تولید دی اکسیدکربن و انحلال و رسوب مجدد کربنات ها در این خاک ها دارد. مشاهده پوشش ها و ندول های آهن و اکسیدهای آهن- منگنز در برخی از افق ها حاکی از روی دادن واکنش های اکسایش و کاهش بوده که با توجه به سطح ایستابی پایین و اقلیم منطقه علت را می توان در نحوه مدیریت آبیاری این اراضی یافت.

مصرف کود نیتروژن در کشاورزی، تجمع و حرکت نمک ها در خاک ها و مدل سازی این حرکت در سال های اخیر مورد توجه فراوانی قرار گرفته است. از طرفی در استفاده از این مواد باید تدابیری اتخاد نمود که ضمن افزایش تولید و کیفیت محصولات کشاورزی از اثرات نامطلوب آن، مانند آلوده کردن محیط زیست، خاک و آب های زیر زمینی کاسته شود. در این پژوهش تاثیر زئولیت پتاسیمی در جذب و نگهداری یون نیترات در یک خاک لوم شنی اشباع و در شرایط آزمایشگاهی، با چهار تیمار شاهد و کاربرد 2، 4 و 8 گرم زئولیت در هر کیلوگرم خاک مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها در قالب یک طرح بلوک-های کامل تصادفی انجام شد و نیز آبشویی یون نیترات، به وسیله نرم افزار Hydrus-1D در ستون های خاک شبیه سازی شد. کود نیترات آمونیوم با غلظت 10 گرم بر لیتر به ستون های خاک اضافه گردید و سپس ستون های خاک آبشویی شدند. نتایج به دست آمده نشان داد، اضافه کردن زئولیت پتاسیمی به خاک باعث کاهش شستشوی نیترات و افزایش نگهداشت آن در خاک می شود. در نرم افزار هایدروس، از معادلات جابجایی - انتشار (CDE) و رطوبت روان- ساکن (MIM) در برآورد حرکت یون نیترات در خاک استفاده شد. ایزوترم های جذب و ضرایب پخشیدگی و انتشار یون نیترات با استفاده از مدل سازی معکوس تعیین گردیدند. به دلیل دست خورده بودن نمونه های خاک، برآورد مدل CDE به مقادیر اندازه گیری شده در هر چهار تیمار، نزدیک تر بود. همچنین هر دو مدل CDE و MIM نشان دادند که افزایش کاربرد زئولیت باعث کاهش ضریب پخشیدگی و افزایش ضریب انتشار آبی یون نیترات در خاک می شود.

کاربرد فراوان مواد نفتی در ایران سبب آلودگی بسیاری از زیستگاه ها به مواد نفتی شده است. زیست بهسازی و بهره گیری از باکتری ها در راستای کاهش آلودگی های نفتی روشی کم هزینه و سازگار با محیط زیست می باشد. از اینرو، غربالگری باکتری های تجزیه کننده ترکیب های نفتی از نمونه های آلوده به نفت منطقه بوشهر در محیط کشت بدون کربن آلی انجام شد. در این پژوهش، 19 سویه باکتری گرم منفی به نام های PDB1-19 از نمونه خاک آلوده به مواد نفتی جداسازی شد و شناسایی جدایه ها با بهره گیری از کیت های تشخیصی و روش مولکولی نشان داد که آن ها شامل جنس ها و گونه های باکتریایی Stenotrophomonas maltophilia، Ralstonia sp.، Vibrio sp.، Sphingobacterium sp.، Zymomonas sp.، Pseudomonas aeruginosa، Paracoccus sp.، Pantoea sp.، Achromobacter xylosoxidans، Acinetobacter johnsonii، Serattia odorifera، Pseudomonas alcaligenes، Entrobacter cloacae، Pseudomonas stutzeri و Chryseobacterium sp. می باشند. کارآیی این سویه ها در ارلن های دارای محیط کشت مایع حداقل، با حذف هر گونه منبع کربن و بهره گیری از گازوئیل به عنوان منبع کربن و انرژی، به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با کاربرد دو تکرار بررسی شد. در این بررسی تیرگی محیط کشت مایع در طول موج 600 nm در زمان های 0، 48، 168، 216 و 312 ساعت سنجیده شد و به عنوان شاخص رشد باکتری و تجزیه گازوئیل توسط باکتری اندازه گیری شد. آنالیز آماری نشان داد که فاکتورهای آزمایشی مانند سویه باکتری، زمان و اثر متقابل آن ها در سطح یک درصد معنی دار می باشد. این باکتری ها توانستند در حضور ترکیب های نفتی همانند گازوئیل به صورت چشم گیری رشد نمایند و از میان سویه های باکتری، سویه Chryseobacterium sp. اختلاف معنی داری با دیگر سویه ها از لحاظ رشد در حضور گازوئیل داشت و با گذشت زمان (اندازه گیری پنجم) رشد آن بیشتر شد، نتایج اثر متقابل باکتری و زمان نیز نشان دهنده این یافته بود.

تعیین غلظت بحرانی فسفر در خاک های شالیزاری به دلایل متعدد اقتصادی و زیستی حائز اهمیت می باشد. این تحقیق با هدف تعیین غلظت بحرانی فسفر در خاک های شالیزاری استان گیلان (تحت کشت برنج رقم هاشمی) اجرا گردید و از 6 روش عصاره گیری مختلف شامل اولسن، مورگان، سلطانپور، کول ول، بری و مهلیخ 3 استفاده شد. از میان 100 مزرعه ای که خاک آنها تجزیه گردید، 27 مزرعه به گونه ای انتخاب شدند که ویژگی های خاکی موثر بر فسفر قابل جذب گیاه (مواد آلی، pH و فسفر قابل استخراج) بیشترین دامنه تغییرات را داشته باشند. در مزارع انتخابی، کود سوپر فسفات تریپل در مقادیر صفر و 120 کیلوگرم در هکتار اضافه و غلظت بحرانی فسفر برای عصاره گیرهایی که همبستگی معنی داری با عملکرد دانه برنج نشان دادند با استفاده از روش تصویری کیت- نلسون محاسبه گردید. این غلظت برای روش های کول ول 35، اولسن 16، سلطانپور 3 و مورگان 4.5 میلی گرم در کیلوگرم خاک بود. با توجه به همبستگی خوب روش عصاره گیری اولسن با عملکرد نسبی دانه، همچنین نیاز به زمان کمتر و ارزان بودن، این روش به عنوان روش مناسب برای عصاره گیری فسفر قابل جذب و توصیه مصرف کودهای فسفاتی در شالیزارهای منطقه پیشنهاد می شود.

دریاچه ارومیه، بزرگترین دریاچه داخلی کشور و دومین دریاچه آب شور جهان است. تغییر شرایط اقلیمی وکاهش نزولات جوی، بهرهبرداری بیش از حد از رودخانه های جاری به دریاچه و پایین بودن بازده کشاورزی در حوضه سبب کاهش شدید سطح آب و افزایش شوری شده است. آورد متوسط سطحی حوضه در حدود 7.2 میلیارد مترمکعب در سال می باشد که حداقل نیاز اکولوژیکی دریاچه در حدود 3.1 میلیارد مترمکعب در سال، باید از آن تامین گردد. بنابراین کنترل و تخصیص بهینه آب قابل برداشت، یعنی 4.1 میلیارد متر مکعب، بین سه استان ذینفع آذربایجان شرقی، آذربایجان غربی و کردستان، مساله مهمی به شمار می آید. در این مقاله با استفاده از یک مدل تصمیم گیری چند معیاره مبتنی بر فاصله، به کمک روشهای جمع وزنی ساده، برنامه ریزی سازشی و روش TOPSIS، تخصیص آب حوضه دریاچه ارومیه بین ذینفعان با در نظر گرفتن معیارهای اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی انجام شد و سهم بهینه هر یک از استان ها از آب سطحی تعیین گردید و توانایی این روش ها با هم مقایسه شد. مطابق نتایج مدل برنامه ریزی سازشی از 7.2 میلیارد مترمکعب آورد متوسط سالانه بلندمدت حوضه آبریز دریاچه ارومیه، سهم استان آذربایجان غربی برابر 1.804، سهم استان آذربایجان شرقی برابر 1.312 و سهم استان کردستان برابر 0.984 میلیارد مترمکعب در سال تعیین گردیده است.

برآورد دقیق تبخیر– تعرق یا آب مورد نیاز گیاهان نقش مهمی در بهبود مدیریت مصرف آب و در نهایت افزایش راندمان آب مصرفی دارد. با توجه به حضور انواع مختلف پوشش های گیاهی و آن هم در سطوح وسیع، محاسبه دقیق نیاز آبی از طریق روش های متداول محاسبه تبخیر- تعرق (ET)، امری دشوار و غیر ممکن می نماید. در همین راستا به روش هایی نیاز است که قادر به محاسبه نیاز آبی گیاهان در مقیاس وسیع بوده و نیز از دقت کافی برخوردار باشند. یکی از مشهورترین الگوریتم های سنجش از دور جهت برآورد تبخیر- تعرق واقعی، الگوریتم توازن انرژی در اراضی (سبال) می باشد. در مدل سبال از طریق برآورد تمامی مولفه های انرژی در سطح تبخیر با استفاده از تصاویر ماهواره ای از جمله تابش خالص، شار گرمای خاک و شار گرمای محسوس و با استفاده از معادله توازن انرژی اقدام به محاسبه تبخیر- تعرق می شود. این تحقیق به منظور ارزیابی تغییرات مکانی و زمانی تبخیر- تعرق واقعی روزانه (ETa) در محدوده کشت و صنعت نیشکر میرزا کوچک خان واقع در جنوب استان خوزستان با استفاده از تصاویر ماهواره ای 10 روزه سنجنده مودیس در یک فصل زراعی (فصل رشد) در سال 85 صورت گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که مدل سبال از کارایی خوبی جهت برآورد تبخیر– تعرق واقعی در فصل زراعی (فصل رشد) برخوردار است. نقشه های تولید شده با نرم افزار  ERDASو GIS، بیانگر این مطلب هستند که زمین-های خیس (خوب آبیاری شده) و یا با پوشش گیاهی خوب بالا ترین میزان تبخیر- تعرق را دارند. با دور شدن از زمین های کشاورزی و نزدیک شدن به سطوح با پوشش های گیاهی کم، میزان تبخیر- تعرق بسیار کاهش می یابد. این نقشه ها با اطلاعات زمینی مطابقت بسیار زیادی را نشان داد. همچنین مقایسه نتایج حاصل از مدل سبال با نتایج حاصل از تبخیر– تعرق گیاه نشان داد که نتایج مدل سبال در فصل رشد از همبستگی نسبتا خوبی (R2=0.77) با نتایج حاصل از تبخیر– تعرق گیاه برخوردار است.

در سال های اخیر نرم افزارهای تخصصی متعددی برای اهداف ارزیابی اراضی طراحی شده اند که وجه مشترک تمامی آنها ایجاد محیطی برای الگوسازی و مدل کردن روش های ارزیابی است. هدف از این تحقیق ارزیابی اراضی مستعد برای کشت آبی محصولات ذرت، آفتابگردان و جو در مناطق پسوه و جلدیان به مساحت 9680 هکتار در استان آذربایجان غربی بین 36o31’ تا 36o50’ عرض شمالی و´45o05 تا ´45o25 طول شرقی با استفاده از GIS می باشد. پس از تعیین خصوصیات اقلیم، خاک و توپوگرافی منطقه مورد مطالعه، نیازهای رویشی تیپ های بهره وری از جداول سایس و گیوی استخراج و در نهایت ارزیابی اراضی با استفاده از نرم افزار ArcGIS انجام گرفت. نتایج نشان داد که در محدوده مورد مطالعه کلاس های اقلیمی برای جو کاملا مناسب (S1) و برای ذرت و آفتابگردان به دلیل محدودیت رطوبت نسبی در طول دوره رشد متوسط (S2) می باشد. همچنین محدودیت های عمده خاک در مناطق مورد مطالعه برای محصولات شامل pH، آهک، بافت، ذرات درشت تر از شن و توپوگرافی می باشند. پیشنهاد می شود از این روش که شامل قرار دادن دو یا چندین لایه نقشه برای تولید یک نقشه جدید می باشد، در علم ارزیابی بیشتر استفاده شود زیرا انجام این عمل بوسیله روش های سنتی بسیار مشکل و وقت گیر است یا به عبارت دیگر استفاده از GIS در مطالعات تناسب اراضی سبب افزایش دقت و پیشرفت تحقیق می شود.

آبشکن ها سازه هایی هستند که معمولا در حفاظت دیواره خارجی قوس ها و طرح های اصلاح مسیر رودخانه، بطور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. تغییرات زمانی ابعاد حفره آبشستگی آبشکن و تعیین عمق تعادل آبشستگی در طراحی و کاربرد این سازه اهمیت زیادی دارد. جهت پیش بینی توسعه زمانی عمق حفره آبشستگی روابط تجربی متعددی ارائه شده است. در دهه اخیر روش های هوش مصنوعی به خاطر قابلیت شبیه سازی فرایندهای پیچیده، در زمینه های مختلف مهندسی آب کاربرد زیادی پیدا کرده اند. برنامه ریزی بیان ژنی که جزء الگوریتم های تکاملی محسوب می شود، قادر به بهینه سازی ساختار مدل و مولفه های آن می باشد. در این تحقیق توسعه زمانی ابعاد حفره آبشستگی در آبشکن ها با استفاده از برنامه ریزی بیان ژنی شبیه سازی شده و نتایج آن با داده های آزمایشگاهی مقایسه شده است. با در نظر گرفتن پارامترهای موثر در توسعه زمانی آبشستگی اطراف آبشکن با استفاده از تحلیل ابعادی، پارامترهای بی بعد به عنوان متغیر مستقل و پارامترهای به عنوان تابع در نظر گرفته شد. مقایسه نتایج ژنی نشان داد که برنامه ریزی بیان ژن، به خوبی روند توسعه زمانی عمق و ابعاد حفره آبشستگی را مدل سازی نموده است.

برنج یکی از مهم ترین گیاهان زراعی در ایران است که نیاز به آب فراوان داشته و عمدتا در شرایط غرقاب کشت می شود. برای افزایش کارایی مصرف آب و عملکرد برنج، کاهش آلودگی محیط زیست با کودهای شیمیایی و افزایش مواد آلی خاک های شالیزاری استفاده از کودهای آلی توصیه می شود. این پژوهش برای بررسی اثر شرایط آب خاک، لجن فاضلاب، کود مرغی و کودهای شیمیایی بر ویژگی های رشد و کارایی مصرف آب گیاه برنج (Oryza sativa L.) رقم علی کاظمی در یک خاک آهکی لوم رسی در شرایط گلخانه ای انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی شامل شرایط آب خاک در سه سطح (غرقاب دایم، غرقاب متناوب و اشباع متناوب) و منبع و مقدار کودهای آلی و شیمیایی در 10 سطح (شاهد، 100% کودهای شیمیایی (456.5 میلی گرم اوره، 66.4 میلی گرم Ca(H2PO4)2.H2O و 22.0 میلی گرم ZnSO4.7H2O بر کیلوگرم خاک)، 6 گرم لجن فاضلاب بر کیلوگرم خاک با و بدون 50% کودهای شیمیایی، 20 گرم لجن فاضلاب بر کیلوگرم خاک با و بدون 50% کودهای شیمیایی، 3 گرم کود مرغی بر کیلوگرم خاک با و بدون 50% کودهای شیمیایی، 6 گرم کود مرغی بر کیلوگرم خاک با و بدون 50% کودهای شیمیایی) و با سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که تعداد پنجه در بوته، تعداد برگ در بوته، شاخص سطح برگ و وزن خشک بخش هوایی و ریشه در غرقاب دایم و غرقاب متناوب بیشتر از اشباع دایم بود. اثر شرایط آب خاک بر کارایی مصرف آب گیاه برنج معنی دار نبود. مصرف کودهای آلی و شیمیایی باعث افزایش پارامترهای فوق و کارایی مصرف آب نسبت به شاهد گردید. با افزایش سطح لجن فاضلاب تعداد پنجه و برگ در بوته، ارتفاع ساقه، وزن خشک بخش هوایی و ریشه، نسبت وزن خشک بخش هوایی به ریشه، شاخص کلروفیل برگ ها، شاخص سطح برگ و کارایی مصرف آب افزایش یافتند ولی با افزایش سطح کود مرغی از 3 به 6 گرم بر کیلوگرم خاک صفات گیاهی مذکور کاهش یافتند. به طور کلی، تیمار غرقاب متناوب با مصرف 20 گرم لجن فاضلاب بر کیلوگرم خاک برای دستیابی به رشد مطلوب گیاه برنج و افزایش کارایی مصرف آب در شرایط گلخانه ای توصیه می گردد.

چرای بی رویه مراتع توسط دام ویژگی های خاک و عملکرد اکوسیستم را از طریق کاهش کیفیت و حاصل خیزی خاک تغییر می دهد. این مطالعه به منظور بررسی اثر مدیریت مرتع (چرای آزاد، کنترل شده و قرق کوتاه مدت 8 ساله) بر توزیع کربن آلی، نیتروژن کل و معدنی شدن کربن در اجزای مختلف ذرات اولیه خاک مراتع طبیعی منطقه شیدا در استان چهارمحال و بختیاری انجام شد. نتایج نشان داد غلظت کربن و نیتروژن کل خاک در مراتع تحت چرا بیشتر از مراتع تحت قرق است ولی نسبت C/N تغییری نشان نداد. مدیریت چرای کنترل شده بیشترین مقدار ماده آلی ذره ای و مدیریت قرق بیشترین مقدار کربوهیدرات های محلول در آب داغ را به خود اختصاص دادند. در هر سه مدیریت مرتع با کاهش اندازه ذرات از شن به رس، مقدار کربن و نیتروژن ذرات افزایش یافت. نوع مدیریت مرتع منجر به توزیع متفاوت کربن و نیتروژن در انواع ذرات خاک گردید. چرای آزاد کربن جزء سیلت را افزایش داد ولی تاثیری بر کربن دو جزء دیگر نداشت. همچنین چرای دام تاثیری بر نیتروژن جزء شن نداشت ولی نیتروژن اجزای سیلت و رس را افزایش داد. کربن معدنی شده کل خاک در مدیریت چرا بیشتر از مدیریت قرق بود که به دلیل بیشتر بودن میزان کربن آلی و ماده آلی ذرّه ای در این نوع مدیریت می باشد. طبق نتایج حاصله معدنی شدن کربن در هر سه مدیریت مرتع در اجزای شن و سیلت که بیشترین سهم از خاک کل را به خود اختصاص داده اند و از درجه هوموسی پایینی برخوردار هستند، بیشترین مقدار بود.

آزمایشی به منظور مطالعه تاثیر فرارفت بر توازن انرژی در فرایند تبخیر- تعرق زراعت کلزا در بهار سال 1389 طراحی و در ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز به اجرا گذاشته شد. گیاه کلزا در داخل لایسیمتر مستقر در وسط مزرعه 1.6 هکتاری کشت گردید. شدت تبخیر-تعرق، شاخص سطح برگ و ارتفاع گیاه در داخل لایسیمتر اندازه گیری شدند. با استفاده از توازن انرژی در سطح مزرعه، ضریب پریستلی- تیلور (a)، نسبت مقدار تبخیر- تعرق حاصل از فرارفت به تبخیر- تعرق از سطوح پوشش گیاهی (Rad)، نسبت شدت تبخیر- تعرق لایسیمتری به تابش خالص رسیده به سطح مزرعه (ET/Rn) در روزهای پس از کاشت، پدیده فرارفت در مزرعه کلزا تعیین شد. مقادیر منفی جریان گرمای محسوس (H)، وجود فرارفت از روز 39مین پس از کاشت را در منطقه تایید کرد. مقادیر a و ET/Rn نشان داد که در این منطقه فرارفت قابل توجهی بر فرایند تبخیر- تعرق موثر بوده است. مقادیر Rad در برخی از روزهای فصل رشد کلزا به بالاتر از 60 درصد نیز رسید. این مسئله به روشنی تاثیر انرژی حاصل از فرارفت بر میزان تبخیر- تعرق را نشان می دهد. در منطقه مورد مطالعه بجز فرارفت منطقه ای، به دلیل کوچک بودن قطعات زیرکشت، متفاوت بودن زمان های آبیاری مزارع مجاور و آیش بعضی از قطعات، فرارفت محلی نیز بوقوع می پیوندد. بررسی ها نشان داد، وقتی که شاخص سطح برگ به 1 و ارتفاع گیاه به 15 سانتی متر رسیدند، شیب دمایی بین قطعه زیرکشت و اطراف آن، که ناشی از افزایش تعرق مرتبط با LAI و ارتفاع بوته می باشد، باعث منفی شدن b و H شده و فرارفت اتفاق می افتد.

عملیات خاک ورزی با هدف بهبود شرایط جوانه زنی، تسهیل توسعه ریشه و نهایتا بهبود رشد گیاه و افزایش عملکرد انجام می شود. این تحقیق برای بررسی تاثیر روش های مختلف خاک ورزی بر عملکرد گلرنگ در شرایط دیم آذربایجان شرقی به مدت 3 سال زراعی اجرا گردید. این تحقیق با 4 تیمار و 4 تکرار بر اساس طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در موسسه تحقیقات کشاورزی دیم مراغه در خاک با بافت لوم رسی با چهار تیمار :T1شخم با گاوآهن برگردان دار به عمق 20 سانتی متر در پاییز + دست پاشی کود و بذر و پوشانیدن با هرس بشقابی در بهار (شاهد)،:T2 کاشت مستقیم با خطی کار در بهار،:T3 استفاده از خاک هم زن در پاییز و کاشت با خطی کار در بهار، :T4 شخم با گاوآهن قلمی در پاییز + استفاده از هرس بشقابی در پاییز + کاشت با خطی کار در بهار انجام گرفت. نتایج حاصله گویای تاثیر معنی دار تیمارهای خاک ورزی بر رطوبت و جرم مخصوص ظاهری خاک و پیامد آن بر عملکرد گلرنگ در شرایط دیم بود. بیشترین عملکرد دانه گلرنگ با میانگین 0.929 تن در هکتار مربوط به تیمار T4 و کمترین عملکرد دانه به میزان 0.564 تن در هکتار مربوط به تیمار T1 (شاهد) بود. بر مبنای نتایج همبستگی ساده، ارتفاع بوته و تعداد غوزه در بوته به عنوان عوامل با حداکثر تاثیرگذاری در این افزایش عملکرد شناخته شدند. جرم مخصوص ظاهری خاک و رطوبت وزنی خاک نیز از تیمارهای خاک ورزی متاثر شده و تغییرات معنی داری را در سطح 1 درصد نشان دادند. به طوری که در عمق 30-0 سانتی متری کمترین مقدار جرم مخصوص ظاهری (1.158 گرم بر سانتی مترمکعب) و بیشترین میزان رطوبت وزنی خاک به میزان 23.76 و 20.56 درصد به ترتیب در مراحل ساقه دهی و غوزه دهی کامل گلرنگ در تیمار T4 مشاهده گردیدند، در حالی که بیشترین جرم مخصوص ظاهری (1.259 گرم بر سانتی مترمکعب) و کمترین مقادیر درصد رطوبت وزنی خاک 20.96 و 18.13 به ترتیب در مراحل فوق به تیمار  T1تعلق داشت.

سرریز جانبی به عنوان سازه تنظیم آب برای کنترل دبی و سطح آب در رودخانه ها و کانال ها مورد استفاده قرار می گیرد. سرریز جانبی کنگره ای نوعی سرریز است که لبه آن در جانمایی مستقیم و صاف نمی باشد. درصورتی که طول بازشدگی محدود باشد، با افزایش طول موثر توسط این سرریزها می توان آب بیشتری به بیرون از کانال منحرف کرد. به منظور بررسی عملکرد سرریز و برآورد جریان عبوری از روی آن نیاز به تعیین ضریب دبی می باشد. در این تحقیق، رفتار هیدرولیکی سرریز جانبی کنگره ای با جانمایی ذوزنقه ای در حالت تک سیکل به صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. عدد فرود بالادست سرریز جانبی در هر آزمایش تغییر داده شد و تاثیر طول بازشدگی، ارتفاع و زوایای جانبی بر ضریب دبی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش های انجام شده برای یافتن اثر پارامترهای بی بعد طولی، ارتفاعی و زوایای رأس مختلف روی ضریب دبی در جریان زیر بحرانی تحلیل شد. نتایج این تحقیق نشان داد که ضریب دبی سرریز جانبی کنگره ای ذوزنقه ای در مقایسه با سرریزهای جانبی معمولی حدودا 30-15 درصد افزایش داشته است. همچنین ضریب دبی با افزایش عدد فرود و زاویه جانبی سرریز کاهش و با افزایش طول بازشدگی و ارتفاع سرریز افزایش می یابد. در محدوده آزمایش های انجام شده زاویه 30 درجه بیشترین ضریب دبی را بدست می-دهد که 1.5 برابر زوایای دیگر می باشد.

باکتری جنس Azospirillum از باکتری های تثبیت کننده نیتروژن و محرک رشد گیاه می باشد که در ریزوسفر و فضای بین سلولی ریشه غلات و سایر گیاهان مشاهده شده است. در این مطالعه اثر تعدادی از جدایه های بومی روی برخی از پارامترهای رشدی و جذب عناصر بررسی گردید. در این تحقیق از 38 نمونه خاک و ریشه گیاه کلزا از مناطق مختلف استان گلستان، 58 جدایه Azospirillum جداسازی و ضمن مقایسه ویژگی های محرک رشد، 4 جدایه برتر انتخاب شدند. اثر تلقیح جدایه های برتر بر روی گیاه کلزا (رقم هایولا 401) در شرایط اتاقک رشد در قالب طرح بلوک کامل تصادفی به صورت فاکتوریل دو عاملی شامل باکتری (4 جدایه Azospirillum) و سطح کود (100 و 50 درصد توصیه شده براساس آزمون خاک) با سه تکرار و دو مرحله برداشت اجرا گردید. تلقیح 4 جدایه Azospirillum بر روی برخی از پارامترهای رشدی گیاه کلزا نشان داد که تیمارهای باکتری در برداشت اول باعث افزایش معنی دار بر روی وزن خشک اندام هوایی، میزان جذب پتاسیم و نیتروژن اندام هوایی در مقایسه با شاهد شد. ولی در برداشت دوم بر روی هیچ یک از صفات مورد مطالعه معنی دار نبود. بیشترین میزان پتاسیم و نیتروژن جذب شده و نیز بیشترین میزان وزن خشک اندام هوایی در برداشت اول در گیاه تلقیح شده با جدایه مولد هورمون اکسین به ترتیب با مقادیر 34.01، 31.43 و 0.627 مشاهده شد. همچنین اثر تیمارهای کود در برداشت اول بر میزان جذب عناصر و وزن خشک اندام هوایی و در برداشت دوم بر وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه، میزان جذب پتاسیم و نیتروژن اندام هوایی معنی دار گردید. بالاترین میزان جذب عناصر غذایی، وزن خشک اندام هوایی و ریشه در هر دو برداشت در سطح کودی 100 درصد مشاهده شد.