پژوهش های حفاظت آب و خاک
سال:1399 | دوره:27 | شماره:6 |تعداد مقالات:14

سابقه و هدف: پسماندهای معدن سرب-روی استان زنجان حاوی غلظت بالایی از فلزات سمی مخصوصاً آرسنیک هستند که می-توانند به راحتی به خاک های اطراف و مسیرآب های زیر زمینی آزاد شوند. این پسماندها در اثر ارتباط با آب ایجاد شیرابه می کنند که برای محیط زیست، توده جانوری و انسان ها بسیار خطرناک است. اما متأسفانه فرایندهای ژئوشیمیایی و کانی شناسی که رهاسازی آرسنیک از پسماندها را کنترل می کند به خوبی مطالعه نشده است. بنابراین هدف این پژوهش ارزیابی ویژگی های آبشویی آرسنیک تحت شرایط مختلف زیست محیطی است تا پارامترها و فاکتورهای کنترل کننده غلظت آن در شیرابه مشخص گردد. مواد و روش: فرایندهای متفاوت آبشویی آرسنیک از پسماندهای معدن سرب-روی در سناریوهای مختلف زیست محیطی مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور تعیین مقدار آبشویی آرسنیک درشرایط مختلف 4 پروتکل آبشویی شامل روش ویژه سمیت (TCLP) روش آبشویی بارندگی مصنوعی (SPLP)، روش آبشویی مزرعه (FLT) و روش عصاره گیری شیرابه (LEP) اجرا شد. همچنین جهت بررسی تأثیر عامل های مختلف مانند pH، زمان تماس، نسبت آب به خاک و اندازه ذرات بر مقدار آبشویی آرسنیک از پسماندهای معدن سرب-روی آزمایش های آبشویی بسته مورد اجرا قرار گرفت. روش جزءبندی شیمیایی نیز به منظور بررسی نحوه توزیع آرسنیک در بین اجزاء مختلف پسماند انجام شد. کد ارزیابی خطر (RAC) بر اساس روش جزءبندی شیمیایی برای بررسی سطح تحرک آرسنیک در پسماندها تعیین شد. یافته ها: نتایج نشان داد که در هر دو نمونه بیشترین مقدار آرسنیک در جزء باقیمانده بود و بدین ترتیب آرسنیک در این پسماندها تحت شرایط زیست محیطی پایدار قرار داشت. طبق شاخص RAC پسماندها از نظر آرسنیک در گروه بقایای کم خطر قرار گرفتند. در عصاره های به دست آمده از آزمایش های TCLP، LEP، FLT و LEP غلظت آرسنیک کمتر از حدود مجاز آرسنیک در شیرابه حاصل از مواد زاید بود. بیشترین غلظت آرسنیک آبشویی شده در آزمایش LEP و نمونهS1 مشاهده شد. طبق روش SPLP پسماندهای معدن سرب-روی پتانسیل بالایی برای ایجاد آلودگی در آب های سطحی و زیر زمینی داشتند. تحرک آرسنیک در پسماندها کاملاً متأثر از pH، زمان تماس، اندازه ذرات و نسبت آب به خاک بود. آبشویی آرسنیک در شرایط فوق اسیدی و قلیایی نسبت به حالت های دیگر بسیار بیشتر بود. در حقیقت رفتار آبشویی وابسته به پی اچ آرسنیک از پسماندها حالت آمفوتریک داشت. در نمونه S1 بیشترین مقدار آبشویی آرسنیک در ذراتی با اندازه 500-600 میکرومتر بود درحالیکه در نمونه S2 بیشترین مقدار رهاسازی آرسنیک مربوط به ذراتی در اندازه 250-150 میکرومتر بود. نتیجه گیری: با توجه به نتایج پروتکل های آبشویی، جزء بندی آرسنیک و فاکتورهای مؤثر بر غلظت آرسنیک در شیرابه؛ کاهش دادن حجم آب منفذی و زمان تماس آب با پسماندها، کنترل pH و جلوگیری از پخش ذرات پسماند در محیط زیست، مهمترین فاکتورهای مؤثر در پیشگیری و مدیریت انتشار آلودگی به منابع زیست محیطی هستند.

سابقه و هدف: روند افزایش جمعیت شهری، روستایی و اثر رقابت خانوارها در تأمین نیازهای پایه زندگی، سبب شده تا مصرف منابع مختلف از جمله میان دورود مازندران رشد شتابان به خود گیرند. در چنین فضای رقابتی، منابع زمین های زراعی دستخوش تغییر شده بطوریکه، دامنه این نیازهای انسانی به منابع، منجر به تغییر کاربری اراضی و به دنبال آن، افزایش فرسایندگی و کاهش منابع تجدیدپذیر در منطقه هدف پژوهش گردیده است. در همین راستا، سوابق پژوهش های جهانی مرتبط با تغییر کاربری اراضی، نتایج حدوداً یکسانی را مبنی بر کاهش کمی و کیفی خاک های زراعی و افزایش فرسایش منابع خاکی، اشاره داشته اند. لذا، هدف از این پژوهش راهبردی، نشانه به روند تغییر کاربری اراضی مرسوم بر کاستی های اثربخشی-های فرایندی بوده و سبب پایداری خاک های زیر کشت، توسعه اشتغال دوسویه و افزایش بهره وری سیستم های زراعی منطقه میان دورود می گردند. مواد و روش ها: منطقه میاندورود، به دلیل برخورداری از ساختار تمدن طبیعی و منطقه ویژه کشاورزی، این مطالعه پژوهشی در این منطقه راهبردی صورت پذیرفت. وسعت کل این منطقه 483 کیلومتر مربع، که حدود زمین های دایر آن، 335 30 هکتار می باشد. این پژوهش، که از نوع مطالعات توصیفی-تحلیلی و با رویکرد میدانی(پیمایشی)، و جامعه آماری آن مؤلفه های درون و برون سیستمی منطقه (قوت-ضعف و فرصت-تهدید)، و اطلاعات مؤلفه های مهم خاک می باشند. از اینرو، مدل انتخابی برای این هدف راهبردی، (WOTS-UP Analysis) و زیر مجموعه های آن است. برای تحلیل و نتیجه گیری به ترتیب؛ از برنامه اکسل، جدول ماتریس برنامه ریزی استراتژیک کمی و برنامه هوشمند ونسیم، برای تصمیم گیری استفاده گردید. و برای رتبه بندی مؤلفه های داخلی و خارجی، از تجربه و تفکر استراتژیستی و مشورت با کارشناسان خبره منطقه(به صورت پیمایشی)، کمک گرفته شد. یافته ها: با توجه به روند تغییر کاربری اراضی و افزایش خرده مالکین در منطقه، میزان درصد اثربخشی های فرایندی 97/33 % بسیار پایین نشان داده است. در نتیجه با پایین بودن اثربخشی فرایندی، میزان مؤلفه های تحت تأثیر نظیر؛ کاهش در صد کربن آلی خاک از 7/2 به 56/0، مقدار فسفر قابل استفاده خاک های منطقه از 3/56 به 4/6 میلی گرم برکیلوگرم، مقدارپتاسیم قابل جذب از 301 به 117 میلی گرم بر کیلوگرم، مقدار گوگرد قابل جذب از 1/29 به 5/20 میلی گرم بر کیلوگرم، افزایش pH خاک های منطقه دشت از 6/6 به 9/7، و افزایش تدریجی هدایت الکتریکی EC، از 9/0 به 0/3، (dS/m) و در نهایت باعث افزایش تراکم منفی فیزیکی در عمق 30-25 سانتی متری خاک های زراعی منطقه در طی یک دهه گذشته شده است. نتیجه گیری: نتایج این پژوهش که با شناسایی مؤلفه های پیش برنده (نقاط قوت و نقاط فرصت)، و مؤلفه های بازدارندگی (نقاط ضعف و نقاط تهدید)، همراه بوده نشان داد که، تغییر کاربری اراضی در منطقه مورد هدف پژوهش بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک های اراضی منطقه میان دورود، اثر منفی دارد. و بالعکس، با اجرای سیستم مدیریت راهبردی (انتخاب سناریوی 3) می توان، در پایداری خاک های زراعی، توسعه اشتغال دوسویه، کاهش نرخ بیکاری، اثربخشی در بهره وری خاک-های زراعی مؤثر واقع شد.

سابقه و هدف: هدف از طراحی مستهلک کننده های انرژی، مستهلک کردن بخشی از انرژی جنبشی جریان به منظور جلوگیری از تخریب و ایجاد حفره در زیر سرریزها، شوت ها و دریچه ها می باشد. اگر چه تحقیقات متعددی در این زمینه انجام شده است، اما بررسی ها حاکی از آن است با وجود این تحقیقات متعدد، هیدرولیک جریان سرریزهای پلکانی قوس محور متأثر از تغییرات شیب کانال ترانزیشن پایین دست تا کنون مورد توجه قرار نگرفته و تحقیقی بر روی آن انجام نشده است به همین دلیل هیدرولیک این نوع خاص سرریز تاکنون ناشناخته مانده است، لذا در این تحقیق سرریز پلکانی قوس محور با دیواره های هادی متقارب تحت تأثیر تغییرات شیب ترانزیشن مورد آزمایش واقع شده است. مواد و روش ها: این پژوهش با هدف بررسی آزمایشگاهی عملکرد هیدرولیکی سرریزهای پلکانی قوس محور تحت تأثیر تغییرات شیب کانال ترانزیشن انجام شده است. آزمایشات در یک فلوم مستطیلی به طول 15 متر، ارتفاع 1 متر و عرض 1 متر انجام شد. آزمایش ها به ازای دبی های مختلف بین 15/0 تا 01/2 برابر دبی طراحی انجام گردید و مدل فیزیکی ساخته شده تحت 4 شیب کانال ترانزیشن پایین دست (m) شامل 1: 27، 1: 30، 1: 33و 0 مورد آزمایش قرار گرفت. یافته ها: آزمایشات نشان داد که در سرریزهای پلکانی قوس محور تحت اثر تغییرات شیب کانال ترانزیشن پایین دست (m) با کاهش شیب ترانزیشن، ظرفیت تخلیه سرریز به ازای بالاترین هد مجاز بیشتر خواهد شد. همچنین در بازه 7/0 H/H_d < مقدار ضریب دبی در مدل فیزیکی پلکانی در کلیه شیب ها کمتر از مدل صافUSBR مشاهده گردید. در بازه 3/1

سابقه و هدف: در شبکه های آبیاری، بخش قابل توجهی از آب در طی فرآیند توزیع به علت تلفات ناشی از نشت و بهره برداری هدر می رود. با توجه به محدودیت های منابع آب لازم است تا به منظور رفع این مشکل روش هایی برای کاهش تلفات از کانال ارائه گردند. از اینرو، در تحقیق پیشرو، با هدف ارتقاء بهره وری آب در سامانه های توزیع آب کشاورزی، روشی برای برآورد حداقل تلفات ناشی از نشت و بهره برداری در کانال های خاکی با استفاده از مدل بهینه ساز الگوریتم جامعه مورچگان ارائه شد. مواد و روش ها: در این پژوهش نوآوری و هدف، بهینه سازی تلفات نشت و بهره برداری در سامانه های توزیع آب با استفاده از الگوریتم جامعه مورچگان است و در نهایت نتایج حاصل از الگوریتم برای مدیریت منابع آب به ویژه در سامانه های توزیع آب کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد. برای دستیابی به هدف ذکر شده در بخش نخست، اطلاعات پایه مورد نیاز از کانال دشت مغان جمع آوری و با هدف شبیه سازی هیدرولیکی جریان در کانال های روباز از مدل ریاضی بهره برداری ساده شده انتگرالی-تأخیری استفاده شد. در ادامه، به منظور حداقل سازی تلفات نشت از رابطه استخراج شده از سابقه تحقیق استفاده و بر اساس مقدار نشت اندازه گیری شده در هربازه از 23 کیلومتر کانال مدنظر این تحقیق، واسنجی و صحت سنجی شد. به منظور بهینه سازی در این تحقیق، دو تابع تک هدفه، به ترتیب با هدف حداقل سازی تلفات نشت و حداقل سازی کمبود آب تحویلی به هر آبگیر در فرآیند توزیع آب در کانال اصلی، تعریف و در مدل بهینه ساز الگوریتم جامعه مورچگان، تنظیم و تدوین شدند. در ادامه با ایجاد لینک بین مدل شبیه ساز هیدرولیکی، رابطه برآورد نشت و مدل بهینه ساز الگوریتم جامعه مورچگان، امکان بهینه سازی توابع مذکور فراهم شد. یافته ها: با توجه به نتایج حاصل شده، در بهینه سازی تابع هدف اول، با هدف حداقل سازی تلفات نشت، مقدار تلفات نشت در طول 23 کیلومتر بازه ی انتخابی تحقیق، از مقدار 199/0 مترمکعب بر ثانیه (تلفات نشت در وضعیت حال حاضر بهره برداری کانال مورد مطالعه) به 187/0 مترمکعب برثانیه کاهش یافت. بنابراین، میزان کاهش تلفات نشت برای تابع هدف اول 6 درصد می باشد. اما اعمال تابع هدف اول منجر به افزایش مقدار تلفات بهره برداری از 91/39 درصد، که مقدار تلفات بهره برداری حاضر در کانال می باشد، به 55/45 درصد شده است. به بیان دیگر، تلفات بهره برداری در طول بازه ی انتخابی نسبت به تلفات بهره برداری حاضر در کانال مذکور، 64/5 درصد افزایش یافته است. بنابراین، مقدار کل تلفات در تابع هدف اول در مقایسه با وضعیت حاضر کانال به میزان 39/0 درصد کاهش نمود. درتابع هدف دوم بهینه سازی، نتایج حاصل حاکی از کاهش تلفات بهره برداری از مقدار 91/39 درصد به مقدار 91/27 درصد می باشد که نشان دهنده ی کاهش 12 درصدی تلفات بهره برداری در مقایسه با وضع موجود این نوع تلفات است. همچنین با اعمال تابع هدف دوم تلفات نشت از مقدار 199/0 مترمکعب برثانیه به 2168/0 مترمکعب بر ثانیه افزایش یافته است، که نشان دهنده ی افزایش 9/8 درصدی تلفات نشت در مقایسه با شرایط موجود است. مقدار کل کاهش تلفات در تابع هدف دوم نسبت به وضعیت حاضر برابر 1/3 درصد می باشد. نتیجه گیری: نتایج توابع تک هدفه کاهش تلفات نشت و بهره برداری نشان دادند که بهینه سازی با هدف کاهش تلفات نشت، منجر به کاهش چشمگیری در کاهش کل تلفات در کانال های آبیاری نمی گردد. اما در سوی مقابل بهینه سازی با هدف کاهش تلفات بهره برداری، مدل بهینه ساز الگوریتم جامعه مورچگان با انتخاب اعماق بهینه توانست مقدار تلفات بهره برداری را تا مقدار قابل ملاحظه ای کاهش دهد. با توجه به نتایج، به طور کلی می توان اذعان نمود که پروژه های مدرن سازی، نوسازی و بهسازی شبکه های آبیاری، که با هدف کاهش تلفات و بهبود بهره وری آب انجام می گیرد، در صورتی که معطوف به بهبود فرآیند بهره برداری گردد، منجر به کاهش بیشتر تلفات در سامانه توزیع آب کشاورزی خواهد شد.

سابقه و هدف: فرسایش بین شیاری از جمله مهم ترین شکل های فرسایش است که عوامل مختلفی از قبیل خاک، روان آب و بارندگی بر روند و مقدار آن نقش دارند. در ایران در زمینه عوامل موثر بر فرسایش بین شیاری به وسیله شبکه عصبی مصنوعی مطالعات کمی صورت گرفته، و در جیرفت بررسی انجام نشده است. بنابراین هدف از انجام این مطالعه، تشخیص عوامل مؤثر بر فرسایش بین شیاری با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی در چهار منطقه مختلف اطراف جیرفت در استان کرمان بود. مواد و روش ها: برای انجام این پژوهش از دو مرتع و دو جنگل، تعداد 100 نمونه خاک سطحی (عمق صفر تا 10 سانتی متر) در قالب یک الگوی نمونه برداری تصادفی برداشت شد. تعدادی از خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک تعیین شدند. فرسایش بین شیاری توسط باران ساز مدل کامفورست اندازه گیری شد. مدل سازی با استفاده از شبکه پرسپترون چند لایه پیش خور با روش پس انتشار خطا و قاعده آموزشی لونبرگ مارکوارت و به وسیله 11 ویژگی خاک در دو سناریو صورت گرفت. به منظور تعیین اهمیت متغیرهای ورودی، آنالیز حساسیت به روش هیل انجام شد. یافته ها: نتایج نشان داد که در مناطق مورد مطالعه ویژگی های رس، سیلت، شن (2-0. 05 میلی متر)، انحراف معیار هندسی و میانگین هندسی قطر ذرات، بیشترین نقش را در فرسایش بین شیاری داشته و عوامل سیمانی کننده مانند ماده آلی و کربنات کلسیم معادل از اهمیت کمتری در این ارتباط برخوردار هستند. بررسی ها نشان داد که جنگل حفاظت شده (قرق شده) با وجود داشتن شن زیاد، و سیلت، ماده آلی و کربنات کلسیم معادل کم، کمترین مقدار فرسایش را داشت (63/2 تن بر هکتار). مقدار R2 در داده های آزمون سناریوی یک (متغیرهای ورودی شامل pH، EC، چگالی ظاهری، ماده آلی، کربنات کلسیم معادل، ماده آلی جزئی، درصد شن، درصد سیلت و درصد رس) 81/0 به دست آمد. هم چنین این مقدار در سناریوی دوم (با متغیرهای ورودی pH، EC، چگالی ظاهری، ماده آلی، کربنات کلسیم معادل، ماده آلی جزئی، میانگین هندسی قطر ذرات و انحراف معیار هندسی ذرات خاک) برابر 72/0 بود. به علاوه، مقادیر جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) برای داده های آزمون سناریوهای یک و دو، به ترتیب 77/0 و 14/1 به دست آمد. نتیجه گیری: هر چند هر دو سناریو، دقت تقریباً یکسانی در مدل سازی فرسایش بین شیاری داشتند؛ لیکن با توجه به مقدار R2 و RMSE، سناریوی اول از دقت بالاتری نسبت به سناریوی دوم برخوردار بود. به طور کلی نتایج نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی قادر است که با استفاده از متغیرهای ورودی مناسب میزان فرسایش بین شیاری را با دقت بالایی برآورد کرده و بنابراین در تخمین فرسایش بین شیاری مفید باشد.

سابقه و هدف: یکی از راهکارهای عملی مدیریت منابع آب، برآورد نیاز آبی گیاه و تعیین مقدار حجم آب مصرفی در مراحل مختلف تولید محصول است. به منظور محاسبه میزان حجم آب مصرف شده توسط محصولات کشاورزی در مراحل رشد، از شاخص آب مجازی و ردپای آب استفاده می شود. ردپای آب در یک محصول به صورت حجمی از آب شیرین که در تولید آن محصول مصرف شده است، تعریف می شود. ردپای آب به عنوان شاخصی برای برای تخصیص منابع آب شیرین تعریف شده است که بینش ارزشمندی درباره آثار محیط زیستی تولید یک محصول ارائه می کند. ردّپای آب نشان دهنده آب مصرفی واقعی محصولات در سه جزء آبی، سبز و خاکستری است، که امروزه در راستای مدیریت نوین منابع آب با رویکرد یکپارچه مورد توجه قرار گرفته است. به-منظور ارزیابی مناسب آب مصرفی در بخش کشاورزی، لازم است که شاخص ردّپای آب در اقلیم های مختلف مورد بررسی قرارگیرد. مواد و روش ها: برای انجام تحقیق ابتدا داده های هواشناسی از سازمان هواشناسی کشور اخذ گردید. سپس نیاز آبی گیاهان چغندرقند، سیب زمینی، ذرت علوفه ای و گوجه فرنگی در اقلیم های همدان، اهواز، شهرکرد، مشهد و اصفهان با استفاده از نرم افزار CropWat محاسبه شد. مقدار عملکرد محصول و مقدار کود ازته مصرفی ازجهاد کشاورزی هر استان اخذ شد. سپس میانگین حجم آب مصرفی، آب مجازی، ردپای آب و بهره وری مصرف آب این محصولات برای دوره آماری 1396-1390 محاسبه شد. برای محاسبه ردپای آب از روش چاپاگین و همکاران (2006) استفاده شد. یافته ها: نتایج تحقیق نشان داد در بین محصولات مورد مطالعه گیاه سیب زمینی با 4/2945 مترمکعب بر تن در شهر اهواز با اقلیم گرم و مرطوب بالاترین ردپای آب و چغندرقند با 1/906 مترمکعب بر تن در اقلیم سرد و خشک مشهد کمترین ردپای آب را دارا بود. بیشترین مقدار آب مجازی مصرف شده برای گیاهان مورد مطالعه سیب زمینی (84/0 مترمکعب برکیلوگرم)، گوجه فرنگی (51/0 مترمکعب برکیلوگرم)، چغندرقند (46/0 مترمکعب برکیلوگرم) و ذرت علوفه ای (39/0 مترمکعب برکیلوگرم) به ترتیب مربوط به اقلیم اهواز، شهرکرد، اهواز و اصفهان بود. کمترین مقدار بهره وری مصرف آب (2/1 کیلوگرم بر مترمکعب در هکتار) نیز متعلق به سیب-زمینی در اقلیم اهواز بود. کمترین آب مجازی و بیشترین بهره وری مصرف آب برای گیاهان مورد مطالعه در اقلیم همدان به دست آمد. نتیجه گیری: در پژوهش حاضر مصرف آب برای محصولات کشاورزی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد حجم آب مصرفی در محصولات مورد مطالعه در اقلیم های مختلف متفاوت است. با توجه نتایج به دست آمده می توان گفت اقلیم همدان با توجه به پایین بودن مقادیر آب مجازی (29/0، 3/0، 19/0 و 14/0 مترمکعب بر کیلوگرم) و بالا بودن بهره وری مصرف آب (43/3، 3/3، 19/5 و 46/7 کیلوگرم بر مترمکعب) به ترتیب برای سیب زمینی، گوجه فرنگی، چغندرقند و ذرت علوفه ای، نسبت به سایر اقلیم های مورد مطالعه برای کشت هر چهار محصول مناسب تر می باشد. همچنین با توجه به خشکسالی های اخیر و کمبود آب باید از منابع آب موجود به بهترین نحو استفاده نمود و کشت محصولات با نیاز آبی کمتر و عملکرد بالاتر مورد برنامه ریزی قرار گیرد.

سابقه و هدف: زیست تودهزی توده بقایای گیاهی نقش مهمی در تأمینتامین انرژی و چرخه جهانی کربن ایفا می کندمی کند و نظارت و پایش برای مدیریت آن یکی از امور مهم در بخش کشاورزی است. استفاده از تکنیک های سنجش ازدورسنجش از دور، ابزاری کارآمد برای برآورد زیستتودهزی توده به شمار می رود که از این طریق باعث کاهش مطالعات میدانی و صرفه جوییصرفه جویی در وقت و هزینه می شود. امروزه می توان با تکیه بر فن آوری سنجش ازدورسنجش از دور و شاخص های پوشش گیاهی روش های مدیریتی را بهبود بخشید. مناسب بودن آب وهوایآب و هوای استان گلستان برای تولید اغلب محصولات کشاورزی باعث شده که این استان از نظر تولید محصولات زراعی و زیست تودهزی توده دارای تنوع بالایی باشد. به همین منظور، در این پژوهش تصاویر ماهواره ای لندست 8 و سنتینل 2 برای برآورد زیست تودهزی توده بقایای محصولات زراعی در حوضه های آبخیز جنوب غرب استان گلستان (قره سو، زرین گل، محمدآباد و قرن آباد) ) مورداستفادهمورد استفاده قرار گرفتند. مواد و روش ها: این تحقیق در زمستان 1394 و بهار 1395 در 90 مزرعه گندم، 70 مزرعه جو، 65 مزرعه کلزا، 67 مزرعه برنج و 80 مزرعه سویا زیر کشت این محصولات انجام گرفت. بازدیدهای میدانی و نمونه برداری از مزارع در مراحل مختلف رشد گیاه انجام شد. داده های مربوط به زی توده بقایا زیست توده نیز از مزارع با انداختن 4 کوادرات 25/0 متر مربعی اندازه گیری و رطوبت آن ها به شکل وزنی تعیین شد. تصاویر ماهواره ای مورد نیاز از سایت ناسا در اوایل و اواسط فصل رشد اخذ گردید. پس از دریافت تصاویر چند زمانه از ماهواره های لندست 8 و سنتینل 2، شاخص های گیاهی (DVI، NDVI، RVI، SAVI و RDVI) بر اساس باندهای تصاویر ماهواره ای استخراج شد. با بررسی روابط رگرسیونی بین شاخص های استخراج شده از تصاویر ماهواره ای و زی توده بقایا در مزارع ثبت شده، نقشه ی زی توده بقایا ی مزارع تولید شد. یافته ها: نتایج نشان داد که شاخص گیاهی NDVI بهترین شاخص برای تخمین زیست تودهزی توده بقایای گندم، جو، کلزا برای فروردین ماهفروردین ماه مطابق با اوج رشد رویشی محصول به ترتیب با ضریب تبیین 61/0، 65/0 و 65/0 و برای محصول سویا شهریورماهشهریور ماه مطابق با اوج رشد رویشی با ضریب تبیین 65/0 و شاخص RVI بهترین شاخص برای تخمین زیست تودهزی توده بقایای برنج در مردادماهمرداد ماه منطبق با اوج رشد رویشی در منطقهدرمنطقه موردمطالعهمورد مطالعهموردمطالعه استمی باشد. میزان کل بقایا در منطقه موردمطالعه برای محصول گندم، جو، کلزا، برنج و سویا به ترتیب معادل 751657، 175637، 14979، 42628 و 93712 تن برآورد گردید. نتایج این مطالعه می تواند در راستای تعیین پتانسیل برای تولید محصولات کشاورزی و میزان بقایای آن ها مورداستفادهمورد استفاده مدیران و تصمیم گیران بخش کشاورزی در استان بکار گرفته شود. نتیجه گیری: نتایج تحقیق حاضر نشان داد که زیست تودهزی توده بقایای محصولات مختلف را می توان با استفادهاستفاد از شاخص های گیاهی مستخرج از تصاویر ماهواره ای در منطقه موردتحقیق مورد تحقیق با دقت قابل قبولی تخمین زد. در این تحقیق میزان همپوشانی برای تعیین سطح زیرکشتزیر کشت محصولات گندم و سویا به ترتیب 74/97 و 16/97 درصد می رسد. دقت این روش برای دوره های اوج سبزینگی بیشتر از دوره های ابتدای رشد گیاهان بود. همچنین به جایبه جای استفاده از یک شاخص گیاهی از چندین شاخص گیاهی استفاده شد که شاخص گیاهی NDVI و RVI بهترین شاخص برای تخمین زیست تودهزی توده بقایای محصولات مختلف بودند.

سابقه و هدف: حفظ و نگه داری خاک و جلوگیری از رخداد و تشدید فرسایش از مهم ترین کارکردهای اکوسیستم های طبیعی به حساب می آید این موضوع به ویژه در مناطق پرشیب و کوهستانی از اهمیت ویژه ای برخوردار است کارکرد حفاظت خاک نیز همانند بسیاری از دیگر خدمات اکوسیستم ها، فاقد بازاری برای تعیین ارزش آن ها است. اکوسیستم های طبیعی یکی از منابع مهم اقتصادی برای بسیاری از کشورهای درحال توسعه می باشند که با تولید کالاها و خدمات به توسعة مناطق و جوامع کمک می کنند. نبود بازاری سازمان یافته برای تعیین ارزش خدمات تولید شده این اکوسیستم ها و در نتیجه رایگان پنداشتن آنها، منجر به از دست رفتن بخش عظیمی از این منافع شده است. این مطالعه در سال 1398 با هدف بررسی نقش اکوسیستم طبیعی منطقه کچیک در کنترل فرسایش خاک و تعیین ارزش اقتصادی حفاظت خاک براساس کارکرد حفظ حاصلخیزی خاک انجام شد. مواد و روش ها: به منظور برآورد کمی میزان فرسایش خاک، از مدل RUSLE که ورودی های آن شامل عامل فرسایندگی باران، عامل فرسایش پذیری خاک، عامل طول و درجه شیب، عامل پوشش گیاهی و عامل کار های حفاظتی می باشد در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی انجام شد. برای محاسبه ارزش اقتصادی کارکرد حفظ حاصلخیزی خاک، میزان نگه داشت خاک و محتوای عناصر غذایی خاک شامل ازت، فسفر و پتاسیم منطقه، برآورد شد و ارزش اقتصادی آن با رویکرد هزینهجایگزین محاسبه شد. یافته ها: نتایج حاصل از فرسایش خاک با روش RUSLE نشان داد دامنه فرسایش خاک در منطقه بین 0 تا 2/239 تن در هکتار در سال متغیر بوده و میانگین آن برابر 94/7 تن در سال در هکتار برآورد شد. ارزش عناصر اصلی حفظ شده در خاک کل حوضه برابر 21/9 میلیارد ریال در سال بوده و ارزش هر هکتار اکوسیستم منطقه برابر 55/2 میلیون ریال در سال برآورد شد. همچنین تجزیه و تحلیل داده های بدست آمده از فرسایش در نرم افزاز IDRISI Selva نشان داد، عامل طول و درجه شیب با ضریب همبستگی 93 درصد و ضریب تبیین (R2) 87/0 بیش ترین تاثیر را در برآورد فرسایش سالانه خاک داشته است. نتیجه گیری: نتیجه این پژوهش بیان می کند ارزش بدست آمده در هر هکتار جنگل 39/3، مرتع 84/2 و دیم زار 16/2 میلیون ریال در سال می باشد که نشان دهنده ارزش بیشتر اکوسیستم مراتع نسبت به اراضی دیم زار می باشد. با توجه به اثرات مثبت پوشش گیاهی، لزوم توجه ویژه به پوشش گیاهی مرتعی و جنگلی به منظور کاهش فرسایش خاک احساس می شود و پیشنهاد می شود برنامه های بیولوژیکی و حفاظت خاک به منظور کاهش خسارات فرسایش خاک در قسمت های با حساسیت فرسایش بالا در منطقه صورت گیرد.

سابقه و هدف: امروزه فراوانی مسیرهای چوبکشی رها شده در واحدهای جنگل داری شمال کشور به ویژه در دوران تنفس، ضرورت بررسی دقیق و همه جانبه این مسیرها را ایجاب می کند. این مسیرها پس از عملیات حمل و نقل اولیه (به ویژه سال های نخست) بدون پوشش بوده و همین امر موجب فرسایش و خسارت به خاک و عرصه جنگل می گردد. هدف از اجرای این تحقیق شناسایی بهترین تیمار حفاظتی برای مقابله با فرسایش آبی خاک مسیرهای چوبکشی بود. مواد و روش ها: ابتدا مسیر چوبکشی به طول حداقل 500 متر در طرح جنگل داری دکتر بهرام نیا انتخاب و مسیرها از نظر شیب طولی به دو طبقه 40-20 درصد و بزرگتر از 40 درصد تقسیم شدند. در هر طبقه شیب، قطعه ای از مسیر به طول 126 متر مشخص گردیده و تیمارهای شیار و پشته، شیارقلوه سنگ و شیار مازاد مقطوعات هر یک به طول 14 متر در فواصل 5 متر از یکدیگر پیاده شد. در انتهای هر تیمار یک بند لاستیکی جهت هدایت رواناب و رسوب به داخل ظروف نمونه برداری نصب شد. نمونه برداری در طول چهار ماه (پاییز و زمستان 98) پس از هر بار بارندگی در منطقه به اجرا در آمد. اطلاعات شدت-مدت بارندگی با نصب باران سنج در محل مشخص گردید، سپس وزن خشک نمونه های رسوب در آزمایشگاه اندازه گیری شد. یافته ها: نتایج نشان داد که در هر دو طبقه شیب 40-20 درصد و بزرگتر از 40 درصد با افزایش مدت و شدت بارندگی مقادیر حجم رواناب، غلظت رسوب و هدر رفت خاک به طور معنی داری افزایش یافت. در طبقه شیب 40-20 درصد تیمار شیار و مازاد مقطوعات بهتر از سایر تیمارها توانست عمل رسوب گیری و کاهش هدر رفت خاک را انجام دهد. در شیب طولی بیش تر از 40 درصد نمی توان به لحاظ آماری تفاوتی بین عملکرد تیمارها در کنترل رسوب و هدر رفت خاک مسیرهای چوب کشی قائل شد، اما به طور کلی در این طبقه تیمارهای شیار و مازاد مقطوعات و شیار و قلوه سنگ بهتر از تیمار شیار و پشته توانستند مانع از هدر رفت خاک مسیرهای چوب کشی شوند. آستانه فرسایش خاک مسیرهای چوب کشی منطقه مورد مطالعه در هر دو طبقه شیب 20-40 و بیش تر از 40 درصد در شدت بارندگی 11/0 میلی متر در ساعت (64/2 میلی متر در 24 ساعت) بود. هم چنین اثر متقابل شیب و نوع تیمار بر متغیرهای حجم رواناب، غلظت رسوب و هدر رفت خاک معنی دار نبود. تیمار شیار و مازاد مقطوعات در شیب 40-20 درصد بهترین تیمار برای کنترل فرسایش خاک مسیر چوبکشی بود و توانست هدر رفت خاک را 64 درصد کاهش دهد. در شیب های غیرمجاز بیش تر از 40 درصد، تیمارهای شیار و پشته، شیارقلوه سنگ و شیار مازاد مقطوعات تنها توانستند فرسایش خاک را 47 درصد کاهش دهند که نشانه عملکرد ضعیف تر این تیمارها در مسیرهای با شیب غیرمجاز است. نتیجه گیری کلی: انجام این تحقیق نشان داد که استفاده از تیمار شیار و مازاد مقطوعات می تواند به طور چشمگیری فرسایش خاک را در مسیرهای چوبکشی کاهش دهد و با توجه به نیاز مبرم انجام عملیات حفاظت خاک در مسیرهای چوبکشی، این دستاورد قابلیت تعمیم به سایر مناطق جنگلی هیرکانی جهت حفاظت از خاک مسیرهای چوبکشی احداث شده را دارد.

سابقه و هدف: با بالا آمدن تراز آب در کانال اصلی و عبور آن از مرز سیلاب دشت، به دلیل متفاوت بودن ضریب زبری و اختلاف سرعت بین کانال اصلی و سیلاب دشت، جریان در کانال اصلی با شتاب بیشتری نسبت به سیلاب دشت ها حرکت کرده و یک تبادل مومنتوم قوی بین جریان ها در فصل مشترک کانال اصلی و سیلاب دشت به وجود می آید. این تبادل باعث تولید گردابه هایی در فصل مشترک کانال اصلی و سیلاب دشت می گردد. تبادل مومنتوم باعث می شود از انرژی جریان پرسرعت مجرای اصلی کاسته و به انرژی جریان کم سرعت سیلاب دشت افزوده شود. تبادل مومنتوم همچنین باعث کاهش دبی کانال اصلی، افزایش دبی سیلاب دشت و کاهش ظرفیت انتقال رودخانه می گردد. در فصل مشترک کانال اصلی و سیلاب دشت به علت وجود لایه برشی، پتانسیل ناپایداری و آبشستگی بالا است. شناخت پارامتر-های تنش برشی بستر و مومنتوم در کانال مرکب و خصوصاً در فصل مشترک کانال اصلی و سیلاب دشت کمک می کند که محاسبات دقیق-تری در ارتباط با حفاظت بستر رودخانه و تعیین روش های محافظتی صورت پذیرد. در این پژوهش به کمی سازی پارامتر های تنش برشی بستر و مومنتوم جریان در شرایطی که کانال مرکب، طول تکیه گاه پل در سیلاب دشت و نوع دیوار هدایت به صورت هم زمان بر الگوی جریان تاثیر گذار هستند، پرداخته شده است. مواد و روش ها: در تحقیق حاضر با استفاده از تحلیل عددی سه بعدی به بررسی تنش برشی بستر و اختلاف مومنتوم بین سیلاب-دشت و کانال اصلی در یک کانال مرکب ذوزنقه ای متقارن با استفاده از نرم افزار FLOW-3D پرداخته شده است. پس از تایید صحت عملکرد مدل مذکور با استفاده از نتایج آزمایشگاهی موجود، تنش برشی بستر و اختلاف مومنتوم بین سیلاب دشت و کانال اصلی برای طول های مختلف تکیه گاه پل و در حالت های با و بدون دیوار هدایت بیضوی شکل مورد بررسی قرار گرفته است. یافته ها: تنش برشی بستر در حالت با دیوار هدایت بیضوی شکل نسبت به حالت بدون دیوار هدایت، در کانال اصلی افزایش و در سیلاب دشت کاهش یافته است. تنش برشی در کانال اصلی تا 5/25 درصد افزایش و در سیلاب دشت تا 6/36 درصد کاهش یافته است. همچنین اختلاف مومنتوم در حالت با دیوار هدایت بیضوی شکل نسبت به حالت بدون دیوار هدایت تا مقدار 5/78 درصد افزایش یافته است. نتیجه گیری: از نتایج قابل توجه این است که در حالت تکیه گاه با دیوار هدایت بیضوی، تنش برشی بستر در سیلاب دشت کاهش می-یابد که باعث بهبود شرایط در محل تکیه گاه پل می گردد ولی افزایش تنش برشی در کانال اصلی باعث می شود که شرایط پایه هایی که در کانال اصلی قرار می گیرند بحرانی تر گردد. همچنین در حالت تکیه گاه با دیوار هدایت بیضوی شکل اختلاف مومنتوم بین سیلاب دشت و کانال اصلی نسبت به حالت تکیه گاه بدون دیوار هدایت افزایش می یابد که این امر باعث افزایش تنش برشی و ایجاد گردابه ها در فصل مشترک کانال اصلی و سیلاب دشت می گردد.

سابقه و هدف: عملکرد سامانه آبیاری قطره ای نواری به انتخاب نوار آبیاری و هیدرولیک آن بستگی دارد. عوامل متعددی دبی قطره چکان نوار آبیاری قطره ای را تحت تاثیر قرار می دهد که از مهمترین آنها می توان به تغییرات فشار و دمای آب آبیاری اشاره نمود. تغییرات توپوگرافی مزرعه، طراحی نامناسب سامانه آبیاری و همچنین استفاده از نوارهای با طول بلند، موجب اختلاف فشار بین قطره چکان های نوارهای آبیاری می گردد. همچنین دمای آب لوله های فرعی که در معرض تابش مستقیم نور خورشید قرارمی گیرند، به طور چشم گیری افزایش می یابد. در برخی تحقیقات اثر افزایشی و یا کاهشی دمای آب آبیاری بر دبی برخی نوارهای آبیاری قطره ای درزدار مورد مطالعه قرار گرفته است اما در این تحقیق اثر دما در فشارهای کارکرد مختلف بر دبی هر دو نوع نوار آبیاری قطره ای درزدار و پلاک دار مورد مطالعه قرار می گیرد و سعی بر آن است که نتایج به صورت معادلات کاربردی ارائه شود و با هم مقایسه گردد. مواد و روش ها: در این تحقیق، 10 نوع نوار آبیاری قطره ای از دو نوع پلاک دار و درزدار با کدهای ID, I, T1, T2, T3, T4, B, S, P وYD انتخاب شد. در هر کدام از نوارها، 25 نمونه آزمون به طور تصادفی انتخاب شد. هر نمونه آزمون حداقل شامل 3 واحد قطره چکان دار بود و طول آنها در محدوده ی 100 الی 120 سانتی متر بود. به منظور بررسی تاثیر هم زمان فشار و دمای آب آبیاری بر دبی نوارهای آبیاری، یک مدل فیزیکی در آزمایشگاه تحقیقاتی علوم و مهندسی آب دانشگاه کردستان در سال 1397 طراحی و ساخته شد. چهار دمای مختلف آب آبیاری شامل 13، 23، 33 و 43 درجه سانتی گراد در فشارهای کارکرد 1 متر تا 2/1 برابر فشار حداکثر، بر نوارهای آبیاری اعمال شد. تمامی آزمایش ها بر اساس استاندارد 9261 ISO و 6775 IRISI انجام شد. معادله عمومی دبی-فشار و معادله دبی نرمال – دما، تمامی نوارها استخراج گردید. به منظور بررسی اثر دما بر میزان دبی نوارهای آبیاری، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تیمار و 25 تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل 4 دمای مختلف ( 13، 23، 33 و 43 درجه سانتیگراد) بودند. تجزیه و تحلیل داده ها به وسیله ی نرم افزار آماری SAS انجام گرفت و مقایسه میانگین تیمارها با استفاده از آزمون LSD صورت گرفت. یافته ها: در دمای استاندارد 23 درجه سانتی گراد، نمای معادله دبی-فشار 6 نوار کمتر از 5/0، 2 نوار بین 5/0 تا 6/0 و 2 نوار بین 6/0 تا 8/0 بود. بنابراین تمامی نوارها از نوع غیر تنظیم کننده ی فشار و میزان انعطاف پذیری آنها از لحاظ تغیرات فشار مطلوب و قابل قبول بود. در سایر دماهای مورد مطالعه نمای معادله دبی – فشار تغییر کرد که در تمامی موارد کمتر از 8/0 بود. اثر دما بر دبی تمامی نوارهای آبیاری معنی دار(05/0< P) و غالباً با افزایش دما میزان دبی نوارها افزایش می یافت. نمای معادله خطی دبی نرمال – دما نوارها در بازه 02/0 تا 66/0 و عرض از مبدأ آنها بین 53 تا 121 بود. میزان حساسیت نوارهای آبیاری قطره ای پلاک دار نسبت به تغییرات دما کمتر از نوارهای آبیاری قطره ای درزدار بود و از تغییرات دبی کمتری برخوردار بودند. نتیجه گیری: تمامی نوارهای آبیاری قطره ای مورد مطالعه از لحاظ حساسیت به تغییرات فشار در درجه کیفی مطلوبی قرار دارند. همچنین با توجه به اینکه افزایش دمای آب آبیاری سبب افزایش دبی نوارها می گردد بنابراین پیشنهاد می شود در مناطقی که تغییرات دمای آب آبیاری در محدوده 13 تا 43 درجه سانتی گراد است از نوارهای آبیاری قطره ای پلاک دار و معادلات دبی نرمال شده پیشنهادی تحقیق حاضر استفاده شود.

سابقه و هدف: پایداری خاکدانه ها از مهم ترین ویژگی های فیزیکی خاک است که برآورد آن با استفاده از ویژگی های زودیافت از اهمیت شایانی برخوردار است. همچنین پایداری خاکدانه ها به عنوان شاخصی از فرسایش پذیری خاک ها محسوب می شود که آگاهی از آن می تواند ابزاری کارآمد جهت مدیریت خاک در برابر عوامل تخریب خاک باشد. باتوجه به اهمیت شناسایی ویژگی های فیزیکی خاک و ارزیابی تأثیرات کاربری اراضی بر روی وضعیت پوشش گیاهی و نیز مدل سازی آن در نتیجه این پژوهش پایه ریزی و عملیاتی شد. مواد و روش ها: این پژوهش در دو کاربری مرتعی و جنگلی واقع در حوضة آبریز دهدز در شمال شرق استان خوزستان انجام شد. برای استخراج شاخص های پوشش گیاهی، ابتدا تصاویر لندست 8 دریافت و سپس تصحیحات رادیومتریک به کمک نرم افزار ENVI 5. 1 بر روی تصویر اعمال شد. شاخص های پوشش گیاهی مورد بررسی شامل شاخص نسبت پوشش گیاهی (RVI)، شماره شاخص پوشش گیاهی (VIN)، شاخص پوشش گیاهی تغییریافته (TVI)، شاخص زردی پوشش گیاهی (YVI)، خط پس زمینة خاک (SBL)، شاخص پوشش گیاهی تفاضلی (DVI)، شاخص نرمال شدة تفاضلی سبزی (NDGI)، شاخص سرخی (RI)، شاخص پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده (NDVI)، شاخص پوشش گیاهی عمودی (PVI)، شاخص پوشش گیاهی اصلاح شده با خاک (SAVI) و شاخص مقاومت اتمسفری پوشش گیاهی (ARVI) می باشند. خصوصیات 50 نمونة خاک شامل درصد کربن آلی، درصد شن، سیلت، رس و میانگین وزنی قطر خاکدانهها (MWD) طبق روش های استاندارد آزمایشگاهی تعیین شد. برای بررسی ارتباط شاخص های پوشش گیاهی با شاخص MWD از آنالیزهای همبستگی پیرسون و اسپلاین رگرسیون تطبیقی چندمتغیرة (MARS) استفاده گردید. یافته ها: نتایج نشان می دهد که در کاربری مرتع، بین شاخص های VIN، TVI، MSAVI، RVI، SAVI، TSAVI، NDVI و PVI با شاخص MWD همبستگی معنی داری در سطح یک درصد وجود دارد. حال آنکه در کاربری جنگل بین شاخص های مورد بررسی هیچ گونه ارتباط معنی داری برقرار نبود. همچنین مدل سازی MARS نشان داد که مدل برازش یافته بر اساس شاخص های پوشش گیاهی در کاربری مرتع (Adjusted R-Sq. = 0. 55, RMSE = 0. 16) دارای قدرت و دقت پیش بینی بسیار بالاتری نسبت به مدل برازش یافته برای کاربری جنگلی (Adjusted R-Sq. = 0. 35, RMSE = 0. 36) است. نتیجه گیری: در مجموع یافته های این پژوهش نشان می دهد که عوامل کنترل کنندة پایداری خاکدانه ها در کاربری مرتع و جنگل متفاوت می باشد. همین امر سبب تفاوت همبستگی بین شاخص های پوشش گیاهی و MWD و به تبع آن نتایج مدل سازی شده است. سنجش ازدور، می تواند زمینه ای را جهت بهره گیری از فناوری های نوین به منظور مدیریت پایدار منابع خاک و آب فراهم سازد. بدین ترتیب استفاده از فناوری های نوین می تواند بسترساز عملیاتی شدن سناریوهای مدیریتی پایدار محور باشد که ماحصل آن صیانت از منابع طبیعی است.

سابقه و هدف: با توجه به اینکه بروز تنش آبی در گیاهان و محصولات کشاورزی تحت تأثیر وقوع خشک سالی، افزایش دمای جهانی، افزایش جمعیت و رشد جزایر گرمایی شهری است، عدم تردد و فعالیت جامعه بشری در طبیعت در اثر اعمال قرنطینه مرتبط با پاندمی ویروس کووید-19 می تواند به عنوان عاملی برای کاهش تنش آبی گیاهان در نظر گرفته شود. از آنجاییکه تنش آبی گیاهان و محصولات کشاورزی به طورمعمول با پاسخ های فیزیولوژیک گیاه در اثر کمبود آب ناشی از کمبود رطوبت خاک یا تقاضای زیاد تبخیر در جو توصیف می شود، تحلیل و پردازش تصاویر سنجش از دور می تواند برای تشخیص تغییرات گیاهان مورداستفاده قرار گیرد. لذا استفاده از داده های سنجش ازدور به عنوان یک ابزار سریع و اقتصادی در پایش تغییرات اقلیمی رخ داده در مدت پاندمی ویروس کووید-19 موردتوجه قرارگرفته است. مواد و روش ها: به دنبال اعمال قرنطینه در ایران و در پی پاندمی ویروس کووید-19، در این تحقیق وضعیت تنش آبی گیاهان در بهار سال 1399 نسبت به سه سال قبل از آن ارزیابی شده است. بدین منظور از باندهای طیفی مرئی، مادون قرمز نزدیک و مادون قرمز موج کوتاه تصاویر چندطیفی ماهواره سنتینل-2 برداشت شده از منطقه ای در شرق استان مازندران و در سال های 1396 تا 1399 استفاده گردید. ابتدا، با ترکیب شاخص های اختلافات نرمال پوشش گیاهی در محدوده های مادون قرمز نزدیک و مادون قرمز موج کوتاه، نقشه پوشش گیاهی منطقه تولید شد. سپس، سه شاخص تنش آبی گیاهی SRWI، NDWI و SIWSI در مناطق گیاهی موجود در نقشه پوشش گیاهی محاسبه شده و درصد پیکسل های پوشش گیاهی که تحت تنش آبی هستند، براساس این شاخص ها و در هر یک از سال های 1396 تا 1399 تعیین گردید. یافته ها: نتایج حاصل از پایش وضعیت تنش آبی گیاهان در منطقه موردمطالعه در این تحقیق گویای این واقعیت است که علی-رغم کاهش 35 درصدی میزان بارندگی سالیانه در سال آبی 99-1398 نسبت به مدت مشابه آن در سال آبی گذشته، درصد پیکسل-های تحت تنش آبی براساس هریک از سه شاخص محاسبه شده در حدود 2 درصد کاهش داشته است و به طورکلی مساحت منطقه تحت تنش آبی نسبت به مساحت کل نواحی پوشش گیاهی این منطقه نیز یک درصد کاهش را نشان می دهد. نتیجه گیری: نتایج تحلیل نشان دهنده این واقعیت بود که از سال 1396 تا سال 1398 میزان بارندگی سالیانه یک عامل اثرگذار در افزایش یا کاهش درصد پیکسل های تحت تنش آبی به ویژه در شاخص محتوای آب برگ گیاه (NDWI) بوده است. نکته حائز اهمیت در تحلیل نتایج سال 1399 این است که علی رغم کاهش 35-درصدی میزان بارندگی سالیانه، نتایج هر سه شاخص طیفی، کاهش تنش آبی را در منطقه نشان می دهند که می توان آن را به عنوان یکی از تأثیرات اعمال قرنطینه و محدودیت ورود وسایل نقلیه و مسافران به استان مازندران درنظر گرفت.

سابقه و هدف: مشکل کمبود آب از مهمترین مشکلات کشاورزی در ایران است، لذا استفاده صحیح و به موقع از منابع آبی ضروری می باشد. یکی از استراتژی ها در زمینه استفاده بهینه از آب در بخش کشاورزی برنامه ریزی آبیاری محصولات کشاورزی می باشد. برنامه ریزی آبیاری به معنای مشخص کردن زمان آبیاری و مقدار آب لازم در هر نوبت آبیاری در طول دوره رشد گیاه است. در این تحقیق به منظور تعیین زمان آبیاری از شاخص تغییر رنگ برگ فلفل در اثر کاهش رطوبت خاک استفاده شده است. تا کنون برای مشخص کردن برخی از پارامترهای زراعی از روش سنجش تغییرات رنگ میوه و برگ گیاهان با استفاده از پردازش تصویر دیجیتال پژوهش هایی انجام گرفته است ولیکن برای ارتباط بین رنگ برگ و رطوبت خاک که موضوع این پایان نامه هست هیچ سابقه ای در دسترس قرار نگرفت لذا می توان تصور نمود این تحقیق اولین پژوهش در زمینه موضوع فوق میباشد. مواد و روشها: به منظور بررسی اثر تنش آبی بر رنگ برگ گیاه فلفل قلمی، از گلدان های پلاستیکی و نشاهای فلفل قلمی دیماز استفاده گردید. پارامترهای اندازه گیری شده شامل رنگ برگ گیاه و رطوبت خاک بودند. روزانه از برگ ها عکس برداری بعمل آمد و در نهایت آنالیز رنگ برگ ها توسط برنامه فتوشاپ 2015 انجام و از سیستم رنگی BAL استفاده شد. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی، با پنج تیمار شامل تنش رطوبتی10، 30 و 50 درصد، آبیاری کامل و تیمار بدون آبیاری در چهار تکرار به منظور برنامه ریزی آبیاری انجام شد. (تیمار بدون آبیاری به عنوان تیمار شاهد در نظر گرفته شد. ) تنش آبی طی دوره رشد گیاه از زمان استقرار نشاءها (سه هفته پس از نشاءکاری) تا زمان برداشت محصول به مدت 52 روز به تیمارها اعمال شد. یافته ها: یافته ها نشان داد که به طور کلی با تغییر رطوبت خاک، تغییراتی در بازتاب طبیعی رنگ برگ گیاه ایجاد می شود و هر چه رطوبت خاک کمتر شود، رنگ برگ تیره تر می گردد و این تغییرات بر المانهای سیستم رنگی lab تاثیر می گذارد. نتیجه گیری: سیستم رنگی LAB با ضریب همبستگی بالاتر از 94 درصد می تواند به عنوان یک سیستم کارآمد در بررسی تغییرات رنگی برگ و تعیین زمان آبیاری به کاربرده شود، . از مزایای این روش، می توان به حجم عملیات محاسباتی مناسب و دقت بالای نتایج آن اشاره نمود. بالا بردن دقت در این روش و بررسی امکان کاربردی کردن آن نیاز به تحقیقات بیشتر دارد و سادگی و در عین حال هزینه پایین این روش می تواند عامل توجیه کننده خوبی در ادامه بررسی ها و استفاده از آن محسوب شود. . به طور قطع، با توسعه تحقیقات در سیستم پیشنهادی اعم ازبه کارگیری تجهیزات آزمایشگاهی و نیز روشهای عددی دقیق تر می توان به نتایج قابل قبولی در زمینه تخمین زمان دقیق آبیاری دست یافت. از طرفی از سه مدل درختی QUEST, C5 و CHAID که الگوریتم های درخت تصمیم هستند، جهت پیش بینی کلاسهای رطوبتی خاک استفاده شد. نتایج حاصله نشان داد که مدل درختی C5 دقت بالاتری نسبت به مدلهای دیگر دارد و دقت پیش بینی کلاسهای رطوبتی خاک توسط این مدل برای سیستم BAL، 86 درصد است...