پژوهش های حفاظت آب و خاک
سال:1396 | دوره:24 | شماره:3 |تعداد مقالات:20

سابقه و هدف: حفاظت از کیفیت آب های زیرزمینی به دلیل کاربرد فراوان این منابع در بخش های مختلف از جمله کشاورزی، صنعت و شرب از اهمیت زیادی برخوردار است. رفع آلودگی آب های زیرزمینی فرآیندی پرهزینه و زمان بر است. از این رو لازم است روش مناسبی برای پیشگیری از آلودگی به کار رود. یکی از این راه ها شناسایی نواحی مستعد در برابر آلودگی می باشد. هدف این مطالعه، انتخاب روش مناسب برای شناسایی مناطق حساس به ورود آلودگی به آب های زیرزمینی در دشت سراب است.مواد و روش ها: جهت ارزیابی آلودگی منابع آب زیرزمینی در دشت سراب از دو مدل DRASTIC و SINTACS استفاده شد. در ابتدا، نقشه های آسیب پذیری آبخوان در مقابل آلودگی برای هر یک از مدل ها، با توجه به لایه های اطلاعاتی که شامل عمق سطح ایستابی، تغذیه خالص، محیط آبخوان، شرایط خاک، توپوگرافی، اثر ناحیه غیراشباع و هدایت هیدرولیکی آبخوان می باشند، در محیط نرم افزار Arc GIS تهیه شد. سپس از ترکیب پارامتر کاربری اراضی با نقشه های آسیب پذیری، نقشه های ریسک پذیری به دست آمد. همچنین، از روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) برای ارزیابی صحیح وزن و رتبه پارامترها و زیرپارامترهای تاثیرگذار در شاخص های DRATICLU و SINTACSLU استفاده شد تا شرایط هیدروژئولوژیکی منطقه مورد مطالعه بر روی مدل ها، اعمال شود. برای مشخص کردن بهترین شاخص آسیب پذیری و ریسک پذیری از نظر تفکیک مناطق حساس به ورود آلودگی، ضریب همبستگی بین غلظت نیترات آب زیرزمینی و مقدار شاخص های محاسبه شده برای منطقه، با استفاده از روش رگرسیون خطی ساده انجام شد.یافته ها: بر اساس نقشه DRASTIC، 82.62، 4.43 و 12.94 درصد از وسعت منطقه مورد مطالعه، به ترتیب دارای پتانسیل آسیب پذیری متوسط، کم تا متوسط و متوسط تا زیاد است. بر اساس نقشه SINTACS، 76.48 درصد منطقه با پتانسیل آسیب پذیری متوسط تا زیاد و 23.52 درصد با آسیب پذیری کم ارزیابی شد. طبق نتایج شاخص DRASTICLU، 24.10 درصد از وسعت منطقه مورد مطالعه دارای ریسک پذیری کم، 48.97 درصد دارای ریسک پذیری متوسط و 24.86 درصد دارای ریسک پذیری زیاد است. در طبقه بندی نقشه SINTACSLU به ترتیب 55.35 و 40.82 درصد از اراضی دشت سراب در محدوده ریسک پذیری متوسط و زیاد قرار گرفت. همچنین طبق نتایج شاخص AHP-DRASTICLU به ترتیب 7.81، 50.86، 37.52، 3.74 درصد از منطقه مورد مطالعه، با ریسک پذیری خیلی کم، کم، متوسط و زیاد ارزیابی شد و شاخص AHP-SINTACSLU نتایجی مشابه شاخص AHP-DRASTICLU را نشان داد.نتیجه گیری: به منظور انتخاب بهترین شاخص آسیب پذیری و ریسک پذیری از نظر تفکیک منطقه حساس به ورود آلودگی، ارتباط بین غلظت نیترات آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه و مقدار هر کدام از شاخص ها محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که در بین شاخص های آسیب پذیری، شاخص DRASTIC با ضریب تبیین 0.40 و در بین شاخص های ریسک پذیری، شاخص AHP-DRASTILU با ضریب تبیین 0.56، دارای R2 بالاتری نسبت به بقیه شاخص ها هستند؛ بنابراین برای ارزیابی آسیب پذیری و ریسک پذیری آبخوان دشت سراب، معتبرتر و دقیقتر هستند.

سابقه و هدف: یکی از بالاترین خسارات ناشی از حوادث غیرمترقبه، پدیده فرسایش سواحل می باشد. رودخانه ها تحت تاثیر پدیده فرسایش و رسوبگذاری دستخوش تغییرات گوناگونی می شوند که از آن جمله می توان به تغییر راستا، جابجایی های عرضی و طولی، تغییر تراز بستر و دگرگونی ویژگی های هندسی مسیر اشاره کرد. جهت محافظت ساحل در قوس بیرونی روشهای متعددی وجود دارد که استفاده از آبشکن از جمله بهترین و اقتصادی ترین روش ها در اکثر نقاط دنیا مورد استفاده قرار می گیرد. در تحقیق حاضر، الگوی جریان و رسوب در یک قوس 90 درجه ملایم، همراه و بدون حضور آبشکن ها با تغییر موقعیت قرارگیری و طول آبشکن ها با آرایش های 15%، 20% و 25% عرض فلوم با استفاده از مدل عددی CCHE2D بررسی شد و با در نظر گرفتن عملکرد هیدرولیکی آبشکن، ترکیب بهینه پارامترهای طول و موقعیت آبشکن در قوس مورد بررسی قرارگرفت.مواد و روش ها: قوس به کار رفته در حل عددی این تحقیق شامل یک فلوم قوسی 90 درجه ملایم و با عرض 70 سانتی متر است که در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز مدل سازی شده است. بمنظور شبیه سازی الگوی جریان و رسوب، در این تحقیق از مدل عددی CCHE2D استفاده گردید. این مدل جزء مدل های هیدرودینامیکی دوبعدی بوده که در مرکز بین المللی علوم هیدرولیک و مهندسی محاسباتی دانشکده می سی سی پی آمریکا تهیه شده و توسعه یافته است.یافته ها: صحت سنجی هیدرولیکی و رسوبی نتایج با استفاده از مقایسه نتایج شبیه سازی شده توسط مدل با نتایج آزمایشگاهی صورت گرفت. نتایج بیانگر قابلیت بالای مدل عددی در شبیه سازی الگوی جریان و رسوب در قوس است. نتایج حاصل از مقایسه سرعت ها در مدل و نتایج آزمایشگاهی بیانگر دقتی بیش از 94% می باشد. همچنین در صحت سنجی رسوبی مشخص شد که دقت مدل در برآورد فرسایش و رسوبگذاری بیش از 90% می باشد.نتیجه گیری: تحلیل نتایج نشان می دهد که با افزایش طول آبشکن ها حداکثر میزان سرعت و نیز عمق فرسایش و رسوبگذاری افزایش می یابد. بطور مثال حداکثر عمق آبشستگی در آبشکن های با طول 15 و 20 درصد عرض فلوم نسبت به آبشکن های با طول 25 درصد عرض فلوم، به ترتیب 44% و 33% کاهش یافته است. همچنین حداکثر سرعت در آبشکن های دارای طول 15 و 20 درصد عرض مجرا به ترتیب 9 و 16 درصد نسبت به آبشکن های با طول 25 درصد عرض مجرا کاهش یافته است. نتایج نشان می دهند که الگوی فرسایش و رسوبگذاری در آبشکن با طول 20% عرض مجرا ارجحیت دارد. زیرا اولا با حداقل تغییرات کف مجرا الگوی جریان را به سمت مرکز کانال منحرف می سازند. ثانیا آبشکن های با طولهای 15% و 25% عرض مجرا حجم رسوبگذاری بسیار زیادی را در قوس داخلی منجر می گردند که این امر باعث می شود عرض مفید برای عبور جریان کمتر گشته و افزایش دبی در واحد عرض و همچنین افزایش تنش برشی را در پی خواهد داشت.

زمین لغزش ها یکی از مخاطرات مهم زمین شناسی در سراسر جهان می باشند. توسعه شهرهای و سازه های دست انسان بر روی مناطق به طور بالقوه خطرناک همه ساله موجب خسارات گسترده به زیرساخت ها و گاهی اوقات موجب خسارات جانی می شود. شناسایی عوامل موثر بر زمین لغزش های موجود در یک حوضه و پهنه بندی خطر آن یکی از ابزارهای اساسی جهت دستیابی به راهکارهای کنترل این پدیده و انتخاب مناسب ترین و کاربردی ترین گزینه موثر می باشد. از این رو، این پژوهش با هدف شناسایی عوامل موثر در ایجاد پدیده زمین لغزش و مشخص کردن مناطق دارای پتانسیل جهت پهنه بندی زمین لغزش در حوضه سرخون کارون با استفاده از روش های دمپستر-شفر و نسبت فراوانی انجام گرفته است. مواد و روش ها: بدین منظور پس از تهیه نقشه پراکنش زمین لغزش با استفاده از پیمایشات میدانی و تفسیر عکس های هوایی، لایه های اطلاعاتی فاصله از آبراهه، فاصله از گسل، طبقات ارتفاعی، شیب، جهت شیب، شاخص رطوبت ‎(TWI)‎ ،فاصله از جاده، کاربری اراضی، لیتولوژی و شاخص توان حمل جریان ‎(SPI)‎ به عنوان عوامل موثر در وقوع زمین لغزش در منطقه مورد مطالعه انتخاب گردیدند و پس از اعمال روش های دمپستر-شفر و نسبت فراوانی نقشه های نهایی پهنه بندی تهیه گردید. برای محاسبه وزن عوامل موثر از روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی کارشناسی در نرم افزار expert choice استفاده گردید. به منظور صحت سنجی روش های مورد استفاده از منحنی ROC استفاده گردیده است. یافته ها: اصلی ترین عوامل در بروز زمین لغزش های این منطقه بر اساس مشاهدات میدانی و نظرات کارشناسی شامل لیتولوژی، فاصله از جاده و شیب به ترتیب با کسب امتیازات (0.181، 0.163، 0.145) می باشند و در مقابل عوامل بارندگی، شیب و شاخص خیسی ‎(TWI)‎ به ترتیب با کسب امتیازات (0.018، 0.036، 0.054) کمترین تاثیر را در وقوع زمین لغزش داشته اند. طبق نتایج مدل نسبت فراوانی مقدار ‎ ‎AUCبالاتری (0.927) را نسبت به مدل دمپستر-شیفر (0.858) کسب نمود که این موضوع بیانگر همبستگی بالا بین نقشه خطر تهیه شده و نقشه پراکنش زمین لغزش و ارزیابی بهتر مدل نسبت فراوانی نسبت به مدل دمپستر-شیفر می باشد. نتیجه گیری: نتایج حاصل از صحت سنجی نشان داد که مدل نسبت فراوانی دارای کارایی و دقت بالاتری (0.92) نسبت به مدل دمپستر-شفر (0.85) جهت تهیه نقشه پهنه بندی می باشد. بر اساس نتایج حاصل از مدل نسبت فراوانی 8.2112 هکتار (7.05 درصد) از منطقه در کلاس خطر خیلی کم، 4.6714 هکتار (20.45 درصد) از منطقه در کلاس خطر کم، 3.9011 هکتار (27.45 درصد) از منطقه در کلاس خطر متوسط، 3.9173 هکتار (27.94 درصد) از منطقه در کلاس زیاد و در نهایت ‎5616 هکتار (17.11 درصد) از منطقه در کلاس خیلی زیاد قرار گرفته است.

سابقه و هدف: یکی از فرض های بسیار مهم در مدل سازی سری های زمانی ایستا بودن آن است. میزان ایستای می تواند متفاوت باشد به طوری که در تعاریف منابع مختلف ایستایی مرتبه اول، مرتبه دوم، قوی و اکید تعریف شده است. لذا در این پژوهش به بررسی تاثیر تفاضل گیری های فصلی، غیرفصلی و توأم بر میزان ایستایی سری زمانی پرداخته شد. همچنین تاثیر میزان ایستایی بر عملکرد مدل-های ARMA، ARIMA و SARIMA در مدل سازی و پیش بینی سری زمانی تراز ماهانه سطح دریاچه از جنبه های مختلف بررسی گردید.مواد و روش ها: بدین منظور از 96 داده ماهانه اندازه گیری شده از دریاچه میشیگان-هارن واقع در مرز کشورهای آمریکا و کانادا استفاده شد. 76 سال ابتدایی این داده ها برای دوره واسنجی و 20 سال انتهایی برای دوره اعتبارسنجی در نظر گرفته شد. ابتدا به کمک آزمون های من-کندال فصلی و فیشر وجود اجزاء روند و دوره در سری بررسی شد. این دو جز اصلی ترین عوامل ناایستا کننده سری زمانی هستند. سپس از تفاضل گیری های فصلی، غیرفصلی و هردو استفاده شد و نتایج با داده های بدون تفاضل گیری مقایسه شد. به منظور بررسی میزان ایستایی سری های به دست آمده نیز از نمودار ACF و آزمون دیکی-فولر تعمییم یافته استفاده شد. نوع و تعداد پارامترهای مورد نیاز در مدل ها نیز با استفاده از نمودار ACF برای هرکدام از این حالات تعیین گردید. سپس هرکدام از سری ها با استفاده از مدل مناسب خود، مدلسازی و پیش بینی شدند.یافته ها: بررسی ها نشان داد که هیچگونه روند و تناوبی در داده ها وجود ندارد و سری زمانی ایستا است. با این حال استفاده از تفاضل گیری های فصلی و توأم میزان ایستایی را بیشتر می کنند. اما تفاضل گیری غیرفصلی سری را ناایستا می کند. استفاده همزمان از تفاضل گیری فصلی و غیرفصلی دارای بیشترین تاثیر در میزان ایستا شدن تراز سطح دریاچه است. مطابق با نمودار ACF، استفاده از تفاضل گیری توأم باعث می شود که به استفاده از پارامترهای فصلی در مدل احتیاج پیدا شود. در صورتی که در دیگر حالت ها اینگونه نیست. بنابراین سری بدون تفاضل گیری با مدل ARMA، سری تفاضل گیری فصلی شده با مدل ARIMA و سری تفاضل-گیری توأم شده با مدل SARIMA مدل سازی گردید. نتایج نشان داد که هنگام استفاده از تفاضل گیری توأم، تعداد مدل های موردنیاز برای دستیابی به دقیق ترین پیش بینی به اندازه بسیار زیادی کاهش می یابد. به طوری که بدون تفاضل گیری به 1444 مدل ARMA نیاز بود که این میزان هنگام استفاده از تفاضل گیری های فصلی و غیرفصلی به 64 مدل SARIMA کاهش یافت. از طرف دیگر با استفاده از تعداد پارامترهای بسیار کمتر (2 پارامتر) در مدل SARIMA نتیجه ای مشابه و حتی بهتر از مدل ARMA با تعداد 21 پارامتر به دست آمد.نتیجه گیری: نتایج نشان داد که ایستاسازی هرچه بیشتر تراز ماهانه دریاچه که به خودی خود ایستاست، تعداد مدل ها و تعداد پارامترهای موردنیاز مدل ها را برای دست یابی به بهترین نتیجه به اندازه زیادی کاهش می دهد. بدین منظور تفاضل گیری توأم بیشتر از سایر روش ها سری موردنظر را ایستا نمود.

سابقه و هدف: استفاده از ترکیب های آلی مختلف در کشاورزی ارگانیک می تواند سبب تغییر در وضعیت عناصر مورد نیاز گیاه در خاک های دچار کمبود گردد. خاک های مناطق خشک ایران دارای مقدار قابل توجهی پتاسیم قابل استفاده هستند که با کشاورزی فشرده مقدار آن ها در حال کاهش می باشد. مقداری از این کمبود می تواند با کاربرد ترکیب های آلی مختلف در کشاورزی ارگانیک جبران گردد.مواد و روش ها: برای انجام این پژوهش، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با کاربرد چهار ماده آلی گیاهی و بیوچار حاصل از آن ها در یک خاک آهکی و تاثیر آن بر مقدار شکل های مختلف پتاسیم انجام شد. مقدار 3 گرم کاه گندم، کاه ذرت، سبوس برنج و تفاله ریشه شیرین بیان و بیوچار حاصل از آن ها به 100 گرم از یک خاک لوم رسی آهکی اضافه گردید و نمونه ها به مدت 90 روز در دمای 2±22 درجه سلسیوس و 50 درصد رطوبت اشباع گردید. نمونه های خاک، هواخشک و الک شد و pH، قابلیت هدایت الکتریکی و مقادیر پتاسیم محلول، تبادلی، غیرتبادلی، قابل استخراج با اسیدنیتریک و مقدار پتاسیم آزاد شده از کانی های خاک اندازه گیری گردید.یافته ها: نتایج نشان داد که کاربرد مواد آلی گیاهی، pH خاک را تغییر نداد اما بیوچار سبب افزایش pH خاک گردید (میانگین 0.07). قابلیت هدایت الکتریکی خاک با کاربرد کاه گندم و ذرت افزایش یافت و تبدیل مواد آلی گیاهی به بیوچار شوری خاک را بیشتر افزایش داد. تفاله ریشه شیرین بیان و بیوچار آن تاثیری بر مقدار شکل های مختلف پتاسیم نداشتند اما سایر مواد آلی گیاهی و بیوچار حاصل از آن ها سبب افزایش پتاسیم قابل استخراج با اسیدنیتریک، محلول و تبادلی شدند و ترتیب این افزایش به صورت کاه گندم < کاه ذرت < سبوس برنج بود. به طور میانگین، بیوچارها نسبت به مواد آلی گیاهی افزایش بیشتری را در مقدار پتاسیم محلول، تبادلی و قابل استخراج با اسیدنیتریک نشان دادند (به ترتیب 212، 269 و 286 میلی گرم بر کیلوگرم). پتاسیم غیرتبادلی با کاربرد مواد آلی گیاهی و بیوچار آن ها (به جز کاه ذرت) تغییری نیافت. کاه گندم، کاه ذرت و سبوس برنج سبب آزادسازی به ترتیب 286، 217 و 146 میلی گرم بر کیلوگرم و بیوچار کاه گندم، کاه ذرت و سبوس برنج سبب آزادسازی به ترتیب 637، 429 و 290 میلی گرم بر کیلوگرم پتاسیم از ساختمان کانی های پتاسیم دار خاک شدند که این می تواند در نتیجه تاثیر ملکول های آلی و کاتیون های معدنی موجود در ترکیب ها بر تجزیه کانی ها و آزادسازی پتاسیم از آن ها باشد.نتیجه گیری: به طورکلی می توان نتیجه گیری کرد که کاربرد مواد آلی گیاهی و بیوچار حاصل از آن ها می تواند تاثیراتی شگرف بر وضعیت پتاسیم خاک و رفع کمبود این عنصر داشته و در این میان نقش بیوچار به مراتب مهم تر از مواد آلی اولیه می باشد. از طرف دیگر افزایش شوری و pH خاک به ویژه در خاک های آهکی مناطق خشک باید در نظر گرفته شود.

سابقه و هدف: فسفر یک منبع محدود و عنصر غذایی اصلی در زیست بوم های رودخانه ای است. فسفر موجود در رسوبات رودخانه-ای به شکل های شیمیایی مختلفی یافت می شود که می تواند به تدریج آزاد شده و در نتیجه امکان ایجاد شرایط به پروردگی را در رودخانه ها فراهم آورد. جزء بندی فسفر می تواند اطلاعات ارزشمندی را در رابطه با ارزیابی خطر آن در محیط های آبی به همراه داشته باشد. با این حال دانسته های موجود در رابطه با جزء بندی فسفر در رسوبات مربوط به زیست بوم های رودخانه ای ایران بسیار محدود بوده و ارزیابی مشخصی از چگونگی آزاد شدن هر یک از اجزاء آن وجود ندارد. گزارش های مکتوب و عینی نشان می دهد که پدیده شکوفایی جلبکی در رودخانه های غرب حوضه آبخیز دریاچه ارومیه نیز به وفور یافت می شود. بنابراین مطالعه شکل های شیمیایی فسفر در این رسوبات به منظور توسعه شاخص های مناسب در رابطه با قابلیت استفاده آن ها توسط جلبک های بومی منطقه، ضروری است.مواد و روش ها: در این پژوهش از روش عصاره گیری گام به گام و آزمون جلبکی برای ارزیابی شکل های مختلف شیمیایی فسفر و قابلیت استفاده این شکل ها توسط جلبک سندسموس ابلیکوس (Scenedesmus Obliquus)، استفاده شد. برای این منظور 34 نمونه رسوب از هفت رودخانه در غرب حوضه آبخیز دریاچه ارومیه برداشت و با عصاره گیری چهار مرحله ای (کلرید پتاسیم برای فسفر تبادلی، هیدروکسید سدیم برای فسفر آهن و آلومینیومی، اسید کلریدریک برای فسفر کلسیمی و مخلوط اسید سولفوریک و نیتریک برای فسفر باقیمانده) شکل های شیمیایی فسفر آن ها تعیین شد. آزمون جلبکی با هدف تعیین جزء زیست فراهم فسفر و ارتباط آن با جمعیت جلبکی محیط اجرا شد. به منظور شناسایی ویژگی های پراهمیت رسوبات از روش تجزیه به مولفه های اصلی استفاده شد. روش خوشه بندی سلسله مراتبی و آزمون همبستگی پیرسون به ترتیب برای گزینش نمونه های رسوب و تعیین جزء زیست فراهم فسفر مورد استفاده قرار گرفتند.یافته ها: نمونه های رسوبات رودخانه ای اغلب آهکی و درشت بافت بودند و آنالیز مولفه های اصلی نیز بر نقش ذرات شن و کربنات کلسیم بر تبیین ویژگی های این رسوبات تاکید دارد. یافته ها نشان داد که میانگین مقادیر کمی فسفر استخراج شده با استفاده از عصاره-گیری گام به گام (Sequential extraction) در تمامی رودخانه ها به غیر از رودخانه سیمینه چای به ترتیب: فسفر کلسیمی (Ca-P) < فسفر باقیمانده (RES-P) < فسفر آهن و آلومینیومی (Fe/Al-P) < فسفر تبادلی (EXCH-P) بود. در رودخانه سیمینه چای میانگین مقدار جزء فسفر آهن و آلومینیومی بیش از فسفر باقیمانده بود. آزمون جلبکی به روشنی نشان داد که فسفر آهن و آلومینیومی (Fe/Al-P) دارای ارتباط بسیار معنی دار (P<0.0001، r=0.947) با جمعیت جلبکی محیط کشت بود و پس از فسفر آهن و آلومینیومی، فسفر تبادلی (P<0.01، r=0.668) و فسفر باقیمانده (P<0.05، r=0.563) نیز همبستگی معنی داری با جمعیت جلبکی نشان دادند. فسفر کلسیمی رابطه معنی داری با جمعیت جلبکی محیط نشان نداد (P=0.246، r=0.308).نتیجه گیری: بر اساس نتایج این پژوهش فسفر آهن و آلومینیومی می تواند به عنوان بخشی از فسفر که پتانسیل زیست فراهمی بالایی دارد، در نظر گرفته شوده و به دلیل همبستگی بالا با رشد جلبک در محیط می تواند شاخصی ارزنده برای ارزیابی سلامت رسوبات از دیدگاه پدیده به پروردگی محسوب شود.

سابقه و هدف: خاک، یک منبع کلیدی و به عنوان کنترل کننده چرخه های ژئوشیمیایی، آب و موجودات زنده و بزرگترین و اصلی ترین مخزن ماده آلی محسوب می شود. اطلاعات کمی در ارتباط با تاثیر مدیریت قرق بر اشکال مختلف کربن در خاک های مراتع استان خوزستان وجود دارد؛ لذا این مطالعه با هدف بررسی تاثیر مدیریت قرق بر میزان و اشکال مختلف کربن خاک در برخی خاک های مراتع دشت پنتی در استان خوزستان انجام شد.مواد و روش ها: بر این اساس، دو مرتع با مدیریت های مختلف (قرق شده و تحت چرا) در دشت پنتی ایذه انتخاب و سپس از 15 نقطه به صورت تصادفی و از دو عمق سطحی (0 تا 20 سانتی متری) و زیر سطحی (20 تا 40 سانتی متری) نمونه برداری صورت گرفت. پس از هواخشک کردن نمونه های خاک و عبور آن ها از الک دو میلی متری، خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و اشکال مختلف کربن خاک شامل کربن آلی کل، کربن قابل اکسید شدن به وسیله پرمنگنات، کربن آلی ذره ای ریز و درشت، کربن محلول در آب و کربن زیتوده میکروبی خاک ها اندازه گیری شد.یافته ها: نتایج نشان داد که مدیریت قرق درخاک های سطحی و زیرسطحی باعث افزایش میزان ماده آلی خاک شده است ولی در خاک های زیرسطحی علی رغم افزایش میزان مواد آلی، مقدار آن از لحاظ آماری معنی دار نبوده است. در لایه های سطحی مقدار آن معنی داری بوده است و باعث افزایش میزان کربن آلی کل (از 8.33 به 9.53 گرم بر کیلوگرم)، کربن آلی محلول (از 9.46 به 10.86 میلی گرم بر لیتر)، کربن زیتوده میکروبی (از 418.1 به 456.2 میلی گرم بر کیلوگرم)، کربن قابل اکسید شدن توسط پرمنگنات (از 974.25 به 1035.3 میلی گرم بر کیلوگرم)، کربن آلی ذره ای ریز (از 430.6 به 450.7 میلی گرم بر کیلوگرم) و کربن آلی ذره ای درشت (از 680.10 به 701.4 میلی گرم بر کیلوگرم) شده است. به نظر می رسد برای اینکه اثر تغییرات مدیریت به قسمت های پایین تر خاک تاثیرگذار شود نیازمند مدیریت با مدت زمان بیشتری هست. مقایسه بیومس در داخل (405 گرم بر متر مربع) و خارج قرق (117 گرم بر متر مربع) حاکی از وضعیت خوب پوشش گیاهی در داخل قرق و موثر بودن قرق در احیا مراتع منطقه می باشد.نتیجه گیری: نتایج نشان داد که کربن زیتوده میکروبی، کربن محلول خاک و کربن قابل اکسید شدن توسط پرمنگنات حساسیت بیشتری به مدیریت قرق نسبت به اشکال دیگر کربن داشته و شاخص های مناسبتری برای بررسی تاثیر مدیریت قرق بر کیفیت کربن آلی اضافه شده به خاک می باشند. همچنین، بر اساس شاخص نسبت طبقه بندی کربن نسبت به اشکال مختلف کربن آلی در این مطالعه، مدیریت قرق یکی از اقدامات مدیریتی مناسب و کارآمد بوده و باعث بهبود کیفیت خاک گردیده است؛ از این رو ضروری به نظر می رسد که تیمار قرق به عنوان یکی از برنامه های اصلی در طرح های منابع طبیعی تجدیدشونده مدنظر قرار گیرد. در کل نتایج این مطالعه حاکی از اثرات نامطلوب چرای مراتع بر کیفیت مواد آلی خاک است که می تواند در درازمدت پایداری تولید در اکوسیستم های مرتعی را به خطر بیندازد.

سابقه و هدف: استفاده بی رویه از منابع طبیعی سبب تشدید هدر رفت خاک و تولید رسوب بیش از مقادیر مجاز شده است. افزایش رسوب تولیدی در حوزه های آبخیز سبب مشکلات درون و برون منطقه ای زیادی می شود. بنابراین آگاهی از پهنه های مهم و مستعد انتقال رسوبات از ملزومات طراحی راهبردهای موثر در مدیریت تولید و انتقال رسوب در حوزه های آبخیز است. یکی از مفاهیم مهم در این زمینه، بررسی اتصال ساختاری رسوب است که انتقال رسوب از یک بخش به بخشی دیگر و پتانسیل جابه جایی برای ذرات رسوب در سراسر سامانه آبخیز (درون دامنه ای، بین دامنه و آبراهه، درون آبراهه ای) را مورد بررسی قرار می دهد. ازاین رو، پژوهش حاضر به منظور بررسی پراکنش مکانی و تغییرات زمانی اتصال ساختاری رسوب در سه سال 1990، 2001 و 2014 در حوزه آبخیز تهم چای زنجان انجام شد.مواد و روش ها: در این مطالعه با استفاده از نقشه مدل رقومی ارتفاعی منطقه با مقیاس 1:25000 و سلول های 100 مترمربعی لایه های شیب، جهت جریان، جریان تجمعی جریان تهیه شدند. لایه رقومی عامل پوشش گیاهی نیز با استفاده از تصاویر Landsat و با استفاده از شاخص NDVI به دست آمد. درنهایت با استفاده از لایه شبکه آبراهه ای، شاخص اتصال ساختاری رسوب با توجه به دو سناریوی اتصال رسوبی دامنه و خروجی آبخیز؛ و دامنه و شبکه آبراهه ای مورد محاسبه قرار گرفت.یافته ها: نتایج نشان داد بر اساس سناریوی اول محدوده عددی -8.24 تا -8.06 و 1.02 تا 1.18 به ترتیب برای حداقل و حداکثر مقادیر شاخص اتصال برای سال های مورد بررسی به دست آمدند. شاخص اتصال ساختاری از سال 1990 تا سال 2014 از -5 به -7 کاهش یافته است. بر اساس نقشه های حاصل، مناطق غربی، جنوب غربی و شمال غربی، اتصال ساختاری بیش تری نسبت به بخش های دیگر حوزه آبخیز داشتند. از نظر مکانی نیز تفاوت خالص مقادیر شاخص اتصال رسوبی بین دو سال 2001 و 2014 با محدوده تغییرات 0.9 در عموم قسمت های حوزه آبخیز منجر به کاهش اتصال ساختاری رسوب از نظر مکانی شده است. طبق سناریوی دوم، بخش های شمالی و جنوب شرقی آبخیز به دلیل دوری از شبکه آبراهه ای و در مورد مناطق مرکزی در ترکیب با توپوگرافی ملایم، دارای اتصال رسوبی کم تری نسبت به بخش های دیگر آبخیز بوده که با نتایج تعیین اتصال ساختاری بر اساس خروجی آبخیز انطباق داشته است. هم چنین بخش های جنوبی، غربی و شمال غربی آبخیز، دامنه های یکپارچه ای از نظر مناطق مستعد انتقال رسوب به شبکه آبراهه ای را تشکیل دادند.نتیجه گیری: به طورکلی بر اساس نتایج پژوهش حاضر، امکان بررسی اتصال ساختاری و تغییرات زمانی و مکانی آن در گستره آبخیز وجود داشت و از طریق آن می توان به تشخیص مناطق همگن ازنظر میزان احتمال انتقال رسوب تولیدی دست یافت. این امر زمینه ساز اتخاذ تصمیمات و برنامه های اصلاحی و مدیریتی هدف مند در مورد تولید و انتقال رسوب با توجه به اولویت پهنه های مشخص شده و محدودیت های مالی و تجهیزاتی به ویژه در کشورهایی چون ایران می شود.

سابقه و هدف: توسعه روش های برآورد فراوانی منطقه ای سیلاب در مناطق فاقد ایستگاه های اندازه گیری یکی از اولین اهداف اصلی در مسایل روز هیدرولوژی می باشد. ارزیابی فراوانی سیلاب در حوضه های فاقد ایستگاه های اندازه گیری، معمولا توسط ایجاد روابط مناسب آماری (مدل ها) بین سیلاب و ویژگی های فیزیکی حوضه انجام می گیرد. تاکنون معادلات متعددی در زمینه برآورد دبی سیلاب در مناطق مختلف از جمله حوضه کرخه ارایه شده ولی با توجه به پیچیدگی این پدیده، روابط موجود نتوانسته اند دبی سیلاب طراحی را با دقت مناسب شبیه سازی کنند. بر همین اساس در این پژوهش علاوه بر روش رگرسیونی که در گذشته استفاده می شد از مدل شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) و همچنین سیستم استنتاج فازی-عصبی تطبیقی (ANFIS) استفاده شده است این مدل ها در واقع از نوع مدل های جعبه سیاه هستند که بدون آگاهی یا با آگاهی کم از فرآیند درونی سیستم، ورودی ها را به خروجی ها (یا خروجی) تبدیل می نماید. این وضعیت در واقع مشابهت این مدل ها را با روابط رگرسیونی می رساند، با این تفاوت که قابلیت انعطاف آنها در تنظیم وزن ها بیشتر بوده و لذا به عنوان جایگزین برای رگرسیون های چند متغیره استفاده می شود.مواد و روش ها: منطقه مورد پژوهش، در نواحی غرب ایران قرار دارد که شامل 33 ایستگاه هیدرومتری همگن می باشد. از ایستگاه های همگن موجود،27 ایستگاه برای واسنجی (ایجاد مدل) و 6 ایستگاه برای صحت سنجی مدل های ایجاد شده، مورد استفاده قرار گرفتند، برای حصول به مدل واحد، دوره بازگشت به عنوان عامل مستقل در مدل در نظر گرفته شد.یافته ها: برای دست یابی به بهترین ساختار شبکه عصبی مصنوعی و همچنین شبیه سازی در سیستم ANFIS از ترکیبات مختلف فیزیوگرافی به همراه دوره بازگشت به عنوان ورودی استفاده شد. برای بدست آوردن مهمترین عوامل ورودی در مدل ها از تحلیل حساسیت در محیط نرم افزار SPSS استفاده شد، و بدین ترتیب مهمترین متغییر های مستقل برابر شد با: دوره بازگشت، مساحت، ارتفاع، طول آبراهه اصلی وشیب، در مدل ANN ساختارهای مختلف این ورودی ها با یکدیگر مقایسه شدند با این توضیح که برای بهینه سازی وزن های اتصال در بین لایه های مختلف ANN از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. بدین ترتیب بهترین شبکه، پیش خور با ساختار 1-10- 5 با ضریب تعیین 0.95 انتخاب شد. و همچنین در سیستم ANFIS، با افزایش تعداد ورودی ها در هر چهار تابع عضویت مثلثی، گوسی نوع 1، گوسی نوع 2 و ذوزنقه ای دقت شببیه سازی افزایش یافته به طوری که بهترین شبیه سازی در تابع مثلثی با RMSE=0.1514 و R2=0.97 که در آن تعداد قوانین 243 می باشد. در پایان با مقایسه مدلANFIS ، ANN و مدل رگرسیونی مشخص شد که مدل ANFIS در مقایسه با شبکه عصبی منتخب و مدل رگرسیونی به خصوص در دوره بازگشتهای زیاد از دقت بالاتری برخوردار است.نتیجه گیری: مدل رگرسیونی در زیر حوضه هایی که دبی سیلاب آن ها در دوره بازگشت های مختلف حدودا کمتر از 1000M3/S باشد، ازمطابقت خوبی با دبی سیلاب واقعی برخوردار است همچنین مدل شبکه عصبی نیز در دبی های کم دقت خوبی دارند ولی از آنجا که مدل رگرسیونی قادرند پیش بینی های خود را در قالب فرمول ارایه کنند، نسبت به مدلهای ANN و ANFIS که اطلاعاتی در مورد روابط بین پارامترهای مسئله ارایه نمی دهند برای مهندسین راحتر می باشد ولی در مجموع از نظر دقت پیش بینی سیستم استنتاج فازی-عصبی تطبیقی (ANFIS) در تمام دوره بازگشت ها، دبی سیلابشان از مطابقت بسیار بالایی با دبی سیلاب واقعی برخوردار بوده و می توان به عنوان بهترین ابزار برای پیش بینی دبی سیلاب در دوره بازگشت های مختلف در حوضه آبریز کرخه معرفی کرد.

مقدمه: یکی از مشکلات موجود در محل تقاطع کانال ها توسعه ناحیه جداشدگی در کانال های پایین دست محل تقاطع می-باشد. ایجاد ناحیه جداشدگی نقش مهمی در تعیین محل سازه های هیدرولیکی پایین دست داشته و افزایش ابعاد آن، کاهش سطح مقطع جریان را به دنبال دارد. با توجه به اثرات توسعه ناحیه جداشدگی، مطالعه در این زمینه همواره مورد توجه محققین قرار داشته است. در این تحقیق تاثیر عواملی نظیر نسبت دبی ورودی، ارتفاع سرریزهای خروجی و ارتفاع کف کانال های ورودی بر روی ابعاد ناحیه جداشدگی در تقاطع چهار شاخه 90 درجه با جریان زیربحرانی مورد بررسی قرار گرفت.مواد و روش ها: آزمایش ها در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه تبریز انجام شد. مدل آزمایشگاهی از یک کانال اصلی به طول 8.4 متر و کانال فرعی به طول 4.4 متر تشکیل شده که ارتفاع و عرض کانال ها به ترتیب 50 و 40 سانتیمتر بود. زاویه بین دو کانال 90 درجه و شیب کف آن ها صفر در نظر گرفته شد. در این تحقیق تاثیر پارامترهای هندسی و هیدرولیکی مختلف نظیر ارتفاع سرریزهای کانال های خروجی، تراز کف کانال فرعی و نسبت دبی ورودی بر روی مشخصات ناحیه جداشدگی در کانال های خروجی در تقاطع 90 درجه با دو کانال ورودی و دو کانال خروجی به صورت آزمایشگاهی بررسی شد. در آزمایش ها به منظور بررسی الگوی جریان و همچنین اندازه گیری ابعاد ناحیه جداشدگی از تزریق ماده رنگی، خاک اره، خط کش و متر استفاده شد.نتایج و بحث: نتایج آزمایش ها نشان داد که با افزایش نسبت دبی ورودی ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال های خروجی افزایش می یابد به طوری که حداقل تغییرات (نسبت طول ناحیه جداشدگی در کانال اصلی به عرض کانال) Lx/bxo در حدود 45 درصد بود. کاهش ارتفاع سرریزهای خروجی نیز سبب افزایش ابعاد ناحیه جداشدگی در دو کانال خروجی شد. با افزایش ارتفاع کف کانال های فرعی، ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال خروجی اصلی افزایش یافته که محدوده تغییرات Lx/bxo بین 0.8 تا 2.75 بود در صورتی که ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال خروجی فرعی کاهش یافته و محدوده تغییرات (نسبت طول ناحیه جداشدگی در کانال فرعی به عرض کانال) Ly/bxo بین 0.2- 2 بود. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش نسبت ارتفاع سرریز انتهای کانال فرعی به ارتفاع سرریز انتهای کانال اصلی ابعاد ناحیه جداشدگی در هر دو کانال اصلی و فرعی خروجی افزایش می یابد به طوری که محدوده تغییرات (طول ناحیه جداشدگی به عرض کانال) Ls/bxo به ترتیب بین 0.2-1.4 و 0.2 -2 بود. با وجود تغییر ابعاد ناحیه جداشدگی به ازای شرایط جریان متفاوت نسبت عرض به طول ناحیه جداشدگی در دو کانال خروجی اصلی و فرعی ثابت و مقدار آن به ترتیب برابر با 0.16و 0.25 بود. در نهایت معادلات رگرسیونی برای محاسبه ابعاد ناحیه جداشدگی ارائه شدند به طوری که نتایج آن ها مطابقت خوبی را با یکدیگر نشان داد.نتیجه گیری: در این تحقیق تاثیر نسبت دبی ورودی، ارتفاع سرریزهای انتهای کانال ها و ارتفاع کف کانال های فرعی بر روی ابعاد ناحیه جداشدگی در تقاطع 90 درجه کانال های روباز بررسی شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که با افزایش نسبت دبی ورودی و ارتفاع سرریزهای انتهایی، ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال خروجی اصلی و فرعی افزایش می یابد. با افزایش ارتفاع کف کانال فرعی ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال اصلی افزایش یافت اما این ابعاد در کانال خروجی فرعی با کاهش همراه بود. همچنین با افزایش نسبت (نسبت ارتفاع سرریزخروجی فرعی به اصلی) cy/cx ابعاد ناحیه جداشدگی در دو کانال خروجی افزایش یافت.

سابقه و هدف: با توجه به وابستگی زیاد بخش کشاورزی به پارامترهای هواشناسی این بخش یکی از حساسترین بخش ها در شرایط تغییر اقلیم می باشد. در اثر افزایش دما قدرت تبخیر کنندگی اتمسفر افزایش و طول دوره رشد گیاهان کاهش می یابد. عملکرد و نیاز آبی محصولات کشاورزی نیز در شرایط تغییر اقلیم تغییر خواهد کرد. با استفاده همزمان از مدل های پیش بینی تغییر اقلیم و مدلهای شبیه سازی رشد گیاهان می توان برآوردی از تغییرات این پارامترها تحت سناریوهای تغییر اقلیمی به دست آورد. در این مطالعه تاثیر تغییر اقلیم بر تبخیر و تعرق پتانسیل یک محصول پاییزه (جو) و یک محصول بهاره (ذرت) در سه ایستگاه هواشناسی واقع در اقلیم های مختلف استان کرمانشاه برای دوره آینده (2064- 2046) بررسی شده است.مواد و روش ها: این مطالعه در سه مرحله انجام گرفت. در مرحله اول پارامترهای هواشناسی در دوره آینده بر اساس سناریوهایA1B ، A2 و B1 مدل تغییر اقلیم HADCM3 بر آورد و با استفاده از بسته نرم افزاری LARS-WG در ایستگاه-های مورد مطالعه ریزمقیاس سازی شدند. در مرحله دوم تبخیر و تعرق پتانسیل گیاه مرجع در دوره های آتی و کنونی با استفاده از فرمول فائوپنمن مانتیث محاسبه و با هم مقایسه گردید. در مرحله سوم با استفاده از نرم افزار AquaCrop رشد گیاهان مورد نظر بر اساس فایل های گیاهی کالیبره شده در منطقه و داده های هواشناسی دوره های آتی و کنونی شبیه سازی گردید. با توجه به خروجی های این مدل تغییرات تبخیر و تعرق فصلی، حداکثر تبخیر و تعرق روزانه و طول دوره رشد گیاهان در شرایط کنونی و تغییر اقلیم با هم مقایسه گردید.یافته ها: نتایج مرحله اول بیانگر افزایش دمای حداقل و حداکثر و نوسانات بارندگی و ساعت آفتابی در هر سه ایستگاه نسبت به دوره پایه (2010-1992) می باشد. ضمنا در دوره آتی تبخیر و تعرق پتانسیل گیاه مرجع در هر سه ایستگاه افزایش خواهد داشت. بر اساس نتایج این مطالعه تبخیر و تعرق فصلی ذرت در دوره آتی در سنقر بین 25 تا 27 درصد، در کرمانشاه بین 16تا 18درصد و در سرپل ذهاب بین 5 تا 7 درصد افزایش می یابد. حداکثر تبخیر و تعرق فصلی برآورد شده برای ذرت در دوره آتی نسبت به دوره پایه در سنقر بین 37 تا 38 درصد، در کرمانشاه بین 19تا 20 درصد و در سرپل ذهاب بین 19 تا 21 درصد افزایش خواهد داشت. در اثر تغییر اقلیم طول دوره رشد ذرت در ایستگاه های سنقر، کرمانشاه و سرپل ذهاب به ترتیب 20، 14 و 10 روز کاهش می یابد. روند تغییرات پارامترهای مورد مطالعه برای جو نیز همانند ذرت خواهد بود اما شدت تغییرات برآورد شده کمتر از ذرت پیش بینی می شود.نتیجه گیری: نتایج بیانگر افزایش مقادیر تبخیر و تعرق پتانسیل فصلی و حداکثر تبخیر و تعرق روزانه و کاهش طول دوره رشد گیاهان در هر سه ایستگاه تحت سناریوهای تغییر اقلیم می باشد. اثر تغییر اقلیم روی پارامترهای مورد مطالعه برای هر دو گیاه در ایستگاه سنقر (منطقه سردسیر) بیشتر از کرمانشاه (منطقه معتدل) و خیلی بیشتر از سرپل ذهاب ( منطقه گرمسیر) خواهد بود. ضمنا درصد تغییرات تبخیر و تعرق گیاه بهاره (ذرت) در شرایط تغییر اقلیم بیشتر از گیاه پاییزه (جو) خواهد بود.

سابقه و هدف: حجم رواناب، دبی اوج و کاهش مقدار نفوذپذیری می شود. افزایش سطوح نفوذناپذیر سبب کاهش نفوذ جریان های زیرسطحی و جریان پایه و یا جریان هوای خشک درهر دو کانال طبیعی و بتنی می گردد. در منطقه شهری بندرعباس به دلیل عدم وجود ایستگاه هیدرومتری یا هر پایگاهی برای اندازه گیری و ثبت دبی سیلاب، تعیین دبی سیلاب و بررسی مشخصات آن اهمیت بسزایی دارد. هدف اصلی این مطالعه، بررسی وضعیت سیستم جمع آوری آب های سطحی بخشی از شهر با استفاده از مدل SWMM است. ضمن بررسی دبی سیلاب شهری، نقاط ضعف شبکه جمع آوری رواناب سطحی شهر و و پارامترهای حساس در مدل نیز تعیین می گردد.مواد و روش ها: در ابتدا برای شبیه سازی رواناب و مشخص نمودن نقاط حساس به آب گرفتگی از مدل SWMM استفاده شد. از شاخص های ناش- ساتکلیف (NS) و ضریب تعیین (R2) برای واسنجی و اعتبارسنجی دبی سیلاب مدل در پنج واقعه بارندگی در تاریخ های 30/10/1392، 23/12/1392، 17/10/1392، 4/10/1394 و 13/10/1394 استفاده شد. عمق و سرعت رواناب در خروجی منطقه مورد به کمک دستگاه مولینه اندازه گیری شد. همچنین برای تعیین نقاط حساس به آب گرفتگی شهر بندرعباس از روش اندازه گیری صحرایی و به کمک اشل اندازه گیری شد. به منظور بررسی آنالیز حساسیت مدل، نه پارامتر موثر در مدل با استفاده از ضریب ناش- ساتکلیف(NS) مورد ارزیابی قرار گرفتند.یافته ها: نتایج حاصل از تحقیق نشان داد به ترتیب حساس ترین پارامترها بر اساس ضریب NS شامل درصد اراضی نفوذ ناپذیر، ضریب زبری مانینگ درمناطق نفوذناپذیر، عرض معادل، ارتفاع ذخیره مناطق نفوذناپذیر، مساحت زیرحوضه، شیب زیرحوضه، درصد مناطق بدون ذخیره سطحی، ارتفاع ذخیره مناطق نفوذپذیر وضریب زبری مانینگ درمناطق نفوذپذیر می باشد. یافته-های به دست آمده از واسنجی مدل (به ترتیب واسنجی میانگین ضریب 0.75 NS و ضریب R2 بین 0.83) نشان داد انطباق خوبی با داده های مشاهداتی دارد. نتایج اعتبارسنجی (میانگین ضریب 0.79 NS و ضریب R2 بین 0.92) حاکی از دقت بالای مدل برای این منطقه می باشد. و مشخص شد علت آب گرفتگی در بعضی نقاط به دلیل نبود ظرفیت کافی آبگذرها است همچنین در بعضی نقاط با وجود ظرفیت کافی کانال که مدل نیزآن راتایید می کند آب گرفتگی وجود دارد، دلیل آن مربوط به انباشت زباله در این کانال ها است.نتیجه گیری: نتایج ارزیابی مدل SWMM نشان داد انطباق خوبی بین دبی رواناب شبیه سازی شده و مشاهده ای وجود دارد. با توجه به توانایی مدل در شبیه سازی رواناب هر زیرحوزه و تعیین نقاط حساس، استفاده از این مدل در مناطق شهری فاقد ایستگاه های هیدرومتری مناسب است. البته می بایست مدل حتما واسنجی گردد. بنابراین می توان از این مدل ها برای پیش بینی خطر آب-گرفتگی، طراحی و برآورد مقدار و هزینه زهکشی، مدیریت حوضه های ساحلی شهری و اولویت بندی مناطق برای رفع مشکل آبگرفتگی استفاده نمود.

سابقه و هدف: به دلیل تخریب و کاهش سطح جنگل ها، جنگل کاری یک مساله ضروری در حال و آینده بوده و ارزیابی جنگل کاری های انجام شده، نقش مهمی در ایجاد جنگل هایی با کیفیت و کمیت بهتر خواهد داشت. خاک بخش مهمی از اکوسیستم جنگل به حساب می آید که تحت شرایط عرصه ای یکسان، گونه های مختلف درختی با تفاوت در زیتوده رو زمینی و زیر زمینی، اثرات مختلفی بر ویژگی های آن دارند. مطالعه و شناخت مشخصه های زیستی، شاخص های مناسب برای ارزیابی کیفیت و سلامت خاک به شمار می روند. در پژوهش حاضر، اثر پوشش های جنگلی طبیعی، جنگل کاری های پهن برگ و سوزنی برگ، بر تغییر پذیری زیتوده ریز ریشه ها، تعداد و زیتوده گروههای اکولوژیک کرم خاکی و فراوانی نماتدهای خاکزی مورد توجه قرار گرفته است.مواد و روش ها: در هریک از پوشش های جنگلی مورد نظر شامل توده طبیعی ممرز- انجیلی و جنگل کاری های پهن برگ زبان گنجشک، افراپلت و سوزنی برگ کاج بروسیا و زربین، مستقر در حوزه چوب و کاغذ مازندران، تعداد 16 نمونه خاک از عمق 15-0 سانتی متری (خاک سطحی) برداشت شد. محتوی رطوبت، pH، کربن آلی، نیتروژن کل و مشخصه های زیستی خاک (زیتوده ریز ریشه ، تعداد و زیتوده کرم های خاکی و فراوانی نماتدهای خاکزی) در آزمایشگاه مورد سنجش و اندازه گیری قرار گرفت.یافته ها: تجزیه واریانس مقادیر مشخصه های فیزیکی و شیمیایی خاک حاکی از وجود تفاوت های آماری معنی دار در ارتباط با پوشش های جنگلی مختلف می باشد. بیشترین مقادیر مشخصه های رطوبت، کربن و نسبت کربن به نیتروژن خاک به جنگل کاری کاج بروسیا اختصاص داشته، در حالی که بالاترین مقادیر مشخصه های pH و نیتروژن در خاک تحت توده طبیعی ممرز- انجیلی مشاهده شد. مقادیر حداکثر زیتوده ریز ریشه ها (89.68 گرم بر مترمربع)، تعداد کرم های خاکی (1.81 تعداد بر مترمربع) و زیتوده کرم های خاکی (24.17 میلی گرم بر مترمربع) به توده طبیعی ممرز- انجیلی تعلق داشت. همچنین، بالاترین تعداد (1.43 تعداد بر مترمربع) و زیتوده (19.25 میلی گرم بر مترمربع) گروه اکولوژیک اپی ژئیک، در توده طبیعی ممرز- انجیلی و جنگل کاری زبان گنجشک مشاهده شد. در بین توده های جنگلی مورد بررسی، توده طبیعی ممرز- انجیلی بیشترین تعداد (0.37 تعداد بر مترمربع) و زیتوده (4.92 میلی گرم بر مترمربع) گروه اکولوژیک آنسئیک کرم های خاکی را به خود اختصاص داد. گروه اکولوژیک اندوژئیک در هیچ یک از توده های مورد بررسی یافت نشد. حداکثر تعداد نماتدهای خاکزی (603.37 تعداد بر متر مربع) در خاک توده طبیعی ممرز- انجیلی مشاهده شد. نتایج همبستگی حاکی از آن است که محتوی رطوبت و مشخصه های شیمیایی خاک اثر قابل توجهی بر تغییر پذیری هر یک از مشخصه های زیستی در سطح تیپ های پوششی مختلف دارند.نتیجه گیری: نتایج این پژوهش موید اثر قابل توجه پوشش های جنگلی طبیعی بر مشخصه های زیستی و کیفیت خاک می باشد. همچنین در مناطق جنگلی تخریب یافته شمال کشور، استقرار گونه درختی زبان گنجشک می تواند به عنوان گونه منتخب جهت بهبود شاخص های زیستی، حفظ کیفیت و سلامت خاک مدنظر قرار گیرد.

سابقه و هدف: مطالعه فلزات سنگین به دلیل غیرقابل تجزیه بودن وآثار زیانبار فیزیولوژیک بر جانداران حتی در غلظت های کم، اهمیتی ویژه دارند. کادمیم از جمله فلزات سنگینی است که از منابع و مصارف گوناگون به آب، خاک، گیاه و نهایتا زنجیره غذایی انسان و حیوانات راه می یابد، و خسارتهایی جدی به بار می آورد. این عوامل باعث گرایش بیشتر به سمت مصرف کودهای غیرشیمیایی برای تامین نیاز غذایی گیاهان شده است. کودهای زیستی حاوی مواد نگهدارنده با جمعیت متراکم یک یا چند نوع ریزجاندار مفید خاکزی و یا به صورت فرآورده متابولیک این موجودات می باشند، که به منظور بهبود حاصلخیزی خاک و عرضه مناسب عناصر غذایی مورد نیاز گیاه در یک سیستم کشاورزی پایدار به کار می روند. از جمله کودهای زیستی می توان ورمی کمپوست، ورمی واش و چای حاصل از آن را نام برد. به مواد مترشحه از بستر و بدن کرم خاکی ورمی واش می گویند، که منبع غنی از ویتامین ها، هورمون ها، آنزیم ها، عناصر پرمصرف و کم مصرف می باشد و به رشد موثر گیاهان کمک می کند. این پژوهش با هدف بررسی اثر کود آلی مایع (ورمی واش) بر رشد گیاه اسفناج و غلظت کادمیم و عناصر پر مصرف توسط آن در یک خاک آلوده شده به کادمیم انجام گرفت.مواد و روش ها: این آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح آماری کاملا تصادفی، با دو فاکتور ورمی واش در 4 سطح (0، 25، 50 و 100 میلی لیتر در کیلوگرم خاک) و کادمیم نیز در 4 سطح (5، 10، 20 و 40 میلی گرم در کیلوگرم خاک) و با سه تکرار در گلخانه اجرا گردید. قبل از کشت ویژگی های خاک و ورمی واش مورد استفاده با روش های استاندارد آنالیز گردید. گیاه اسفناج (Spinacea oleracea L.var. inermis) در گلدان ها کشت شد. بعد از هشت هفته از کاشت گیاه وزن تر، وزن خشک، و غلظت و جذب عناصر غذایی نیتروژن، فسفر و پتاسیم و عنصر کادمیم در اندام هوایی گیاه اسفناج اندازه گیری شد.یافته ها: نتایج نشان داد ورمی واش نقش موثری در بهبود رشد و عملکرد اسفناج دارد. کمترین وزن خشک اسفناج در سطح شاهد (بدون مصرف ورمی واش) و 40 میلی گرم در کیلوگرم کادمیم، و بیشترین آن در 50 میلی لیتر در کیلوگرم ورمی واش و 5 میلی گرم در کیلوگرم کادمیم مشاهده شد. غلظت و جذب نیتروژن و فسفر با افزایش ورمی واش در تمامی غلظت های کادمیوم افزایش نشان داد. ورمی واش بر غلظت کادمیم و پتاسیم در گیاه اثر معنی دار نداشت.نتیجه گیری: در خاک آلوده به کادمیم، کاربرد ورمی واش سبب افزایش عملکرد و جذب عناصر پرمصرف در اسفناج شد. ورمی واش حاوی عناصر غذایی به فرم قابل دسترس گیاه است. بررسی های بیشتر در شرایط مزرعه مفید خواهد بود و توصیه می گردد.

سابقه و هدف: برنامه ریزی دقیق به منظور استفاده بهینه از منابع آب در بخش کشاورزی با توجه به شرایط اقلیمی کشور از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بر اساس نتایج تحقیقات انجام شده، خشکی و شوری دو عامل محدود کننده تولیدات کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک است. از آنجا که تغییر هر یک موجب تعدیل و یا تشدید اثر دیگری بر گیاه می شود، بررسی تاثیر توام آنها بر گیاهانی مانند نخل خرما ضرورت دارد. در این پژوهش، اثرات توام تنش آبی و شوری آب آبیاری در مرحله رشد رویشی خرمای رقم برحی که یکی از مهمترین ارقام تجاری کشور است، مورد بررسی قرار گرفت.مواد و روش ها: این پژوهش به روش فاکتوریل در قالب طرح آماری کاملا تصادفی با دو عامل میزان آب آبیاری و شوری آب آبیاری در سه تکرار روی نهال های خرمای رقم برحی انجام شد. میزان آب آبیاری در سه سطح 100، 85 و 70 درصد نیاز آبی گیاه و شوری آب آبیاری در سه سطح 2.5، 8 و 12 دسی زیمنس بر متر بودند. میزان آب آبیاری با اندازه گیری رطوبت خاک محاسبه شد. توابع تولید آب - شوری - عملکرد ماده خشک به صورت معادلات خطی ساده، لگاریتمی، درجه دوم و متعالی تعیین شدند. پنج شاخص آماری ضریب تعیین تعدیل شده (R2adj)، کارایی مدل سازی (EF)، حداکثر خطا (ME)، ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده (nRMSE) و ضریب جرم باقی مانده (CRM) برای ارزیابی و مقایسه این معادلات استفاده شد.یافته ها: نتایج نشان داد که تیمارهای میزان آب آبیاری، شوری آب آبیاری و اثرات متقابل میزان آبیاری و شوری آب اثر معنی دار بر تمام صفات رویشی به جز مقدار نسبی آب اندام هوایی داشتند. با کاهش میزان آبیاری از 100 به 85 درصد نیاز آبی گیاه، میانگین ماده تر و خشک اندام هوایی به ترتیب فقط 5.0 و 5.6 درصد کاهش یافت که معنی دار نبود. میانگین ماده تر و خشک اندام هوایی هنگام آبیاری به میزان 70 درصد نیاز آبی گیاه، به ترتیب با 26.3 و 24.4 درصد کاهش معنی دار داشتند. در حالی که با افزایش شوری آب از 2.5 به 8 دسی زیمنس بر متر، میانگین ماده تر و خشک اندام هوایی به ترتیب با 44.0 و 42.0 درصد کاهش معنی دار یافتند که این مقادیر در آب 12 دسی زیمنس بر متر به ترتیب به 54.1 و 52.0 درصد رسید. بیشترین مقادیر صفات رویشی گیاه در آبیاری با آب 2.5 دسی زیمنس بر متر به میزان 100 درصد نیاز آبی گیاه بود که اختلاف معنی دار با سایر تیمارها به جز آبیاری با آب 2.5 دسی زیمنس بر متر به میزان 85 درصد نیاز آبی داشت.نتیجه گیری: آبیاری نهال های خرمای رقم برحی هنگام مصرف آب با شوری 2.5 دسی زیمنس بر متر، می تواند بر اساس 85 درصد نیاز آبی گیاه انجام شود. مقایسه توابع تولید آب - شوری - عملکرد ماده خشک نشان داد که در دوره رشد رویشی خرمای رقم برحی، معادله درجه دوم دارای دقت بیشتری در برآورد عملکرد ماده خشک بود. تمام معادلات به جز معادله درجه دوم، میزان ماده خشک اندام هوایی را کمتر از میزان واقعی برآورد نمودند.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

سابقه و هدف: کاهش ذخیره آب یک تهدید هیدرولوژیکی برای تولید محصولات کشاورزی و ثبات اجتماعی و اقتصادی در سراسر جهان به شمار می رود. در مناطق خشک و نیمه خشک نظیر کشور ایران که دارای بارش کم و تبخیر-تعرق زیاد می باشند این کاهش ذخیره آب به سرعت به آستانه خطر نزدیک می شود. لذا برآورد هرچه دقیق تر تبخیر-تعرق به عنوان یکی از مهم ترین پارامترهایی که باعث هدر رفت آب می شود می تواند گامی به سوی افزایش توانایی بشر در کنترل و مدیریت بحران آب باشد. متاسفانه با بروز پدیده خشکسالی و افزایش بی رویه مصرف آب و کاهش منابع آب های زیرزمینی، استان قزوین با بحران کمبود آب مواجه شده است. لذا برآورد تبخیر-تعرق به عنوان یکی از پارامترهای مهم بیلان آب منطقه و همچنین یکی از عوامل مهم در بحث هدر رفت آب می تواند تا حد زیادی برای این استان اهمیت داشته باشد. هدف اصلی این مقاله معرفی روشی برای افزایش دقت پارامتر تبخیر-تعرق حاصل از مدل سیستم جهانی اطلاعات سطح زمین (GLDAS) و همچنین معرفی تبخیر-تعرق، بارش و دمای آن به عنوان جایگزینی مناسب برای داده های مشاهداتی در مناطق فاقد آمار و غیرقابل دسترس می باشد.مواد و روش ها: در این پژوهش که در استان قزوین انجام شده است، پارامترهای تبخیر- تعرق و دمای هوا طی سال های 1379 تا 1382 و پارامتر بارش طی سال های 1995 تا 2010 مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به داده های بارش 50 ساله منطقه، سالهای زراعی 79-80، 80-81 و 81-82 به ترتیب به عنوان سال زراعی خشک، نرمال و تر انتخاب شدند. شاخص های کمی که به منظور ارزیابی نتایج مورد استفاده قرار گرفته است شامل ضریب همبستگی (R)،ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)،میانگین خطای اریبی (MBE) و میانگین مطلق خطا (MAE) می باشد.یافته ها: نتایج بررسی داده های تبخیر-تعرق مدل GLDAS و لایسیمتر R2=0.95، RMSE=0.68 میلی متر در ماه نشان می دهد که همبستگی بالایی بین این دو سری داده وجود دارد. علاوه بر تبخیر-تعرق، پارامترهای دما و بارش نیز به عنوان دو عنصر تاثیرگذار بر تبخیر-تعرق مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج آماری نشان دهنده R2 بیش از 0.9 بین داده های دمای هوای حاصل از مدل GLDAS و داده های ایستگاهی و R2 بیش از 0.67 بین داده های بارش حاصل از مدل GLDAS و داده های ایستگاهی است.نتیجه گیری: با توجه به نتایج بدست آمده استفاده از داده های تبخیر-تعرق، دمای هوا و بارش حاصل از مدل GLDAS به عنوان جایگزینی مناسب برای داده های مشاهداتی در مناطق فاقد آمار قابل استفاده می باشند.

سابقه و هدف: در سال های اخیر، فرسایش خاک و تولید رسوب به خاطر اثرات اقتصادی و زیست محیطی آن یکی از مهم ترین مشکلات مشترک در سراسر جهان و به خصوص حوضه های آبخیز ایران می باشد. به همین دلیل، از سال ها پیش تحقیقات و بررسی های گسترده ای در زمینه برآورد فرسایش خاک در حوزه های آبخیز آغاز گردیده است. برای اندازه گیری هدر رفت خاک و مقدار رسوب معمولا می توان از دو روش مستقیم و غیرمستقیم اندازه گیری استفاده نمود. از آنجا که روش های مستقیم اندازه-گیری دشوار، پرهزینه و وقت گیر، و همچنین بیشتر حوضه های کشور فاقد ایستگاه و وسایل اندازه گیری می باشند. لذا بیشتر محققین از روش غیرمستقیم اندازه گیری شامل روابط و مدل های فرسایش و رسوب استفاده می نمایند. معمولا روابطی که در کشور استفاده می گردد وارداتی بوده و کمتر با شرایط کشور سازگاری دارند، لذا در هنگام کاربرد این روابط، باید نتایج با استفاده از داده های مشاهده ای، کالیبره و سپس صحت سنجی آماری گردند، تا در صورت وجود دقت بالا، در مناطق مشابه از آنها استفاده گردد. در این تحقیق، هدف برآورد کارایی معادله جهانی فرسایش از طریق اندازه گیری میزان فرسایش مشاهده ای منطقه مورد مطالعه می باشد.مواد و روش ها: این تحقیق در حوضه سد خاکی آیج شهر جونقان در استان چهارمحال و بختیاری انجام گرفت. عوامل شش گانه مدل شامل شاخص فرسایندگی باران با استفاده از روابطه رگرسیونی، عامل فرسایش پذیری خاک با نمونه برداری خاک در واحدهای همگن و استفاده از نموگراف ویشمایر 1987، عامل شیب با استفاده از روش مدل رقومی ارتفاع و مشخص کردن جریان تجمعی، عامل پوشش گیاهی با استفاده از تصاویر ماهواره ای و روش NDVI به ترتیب با مقادیر متوسط 2.75 مگاژول میلی متربر هکتار سال ساعت، 0.24 تن هکتار ساعت بر هکتار مگاژول میلی متر، 0.44، 0.43 به دست آمد. در ادامه، اندازه گیری مقدار ارتفاع رسوب در خروجی حوزه، با استفاده از پیکه گذاری که در 4سال گذشته انجام گرفته بود، به دست آمد. در ادامه، اندازه گیری مقدار متوسط ارتفاع رسوب در خروجی حوزه، با استفاده از نتایج میخ فرسایشی طی چهار سال به دست آمد.یافته ها: با تلفیق لایه های عوامل رابطه جهانی فرسایش خاک، در نرم افزار ArcGIS 9.3 مقدار فرسایش سالانه منطقه، 0.13 تن در هکتار در سال محاسبه شد. از سوی دیگر با در دست داشتن مقدار بار رسوب و نسبت تحویل بار رسوب حوضه، مقدار مشاهده ای فرسایش مشاهده ای حوزه، 3.3 تن در هکتار در سال به دست آمد.نتیجه گیری: مقایسه مقدار فرسایش به دست آمده از طریق مدل جهانی فرسایش با میانگین فرسایش مشاهده ای در منطقه مورد مطالعه، نشان دهنده قابلیت مدل برای استفاده در منطقه مورد مطالعه و مناطقی با خصوصیات مشابه می باشد.