دانش آب و خاک (دانش کشاورزی)
سال:1403 | دوره:34 | شماره:2 |تعداد مقالات:15

در این تحقیق به مطالعه آزمایشگاهی تاثیر شکل های ورودی مختلف بر هیدرولیک جریان در سرریزهای مدور قائم پرداخته شد. بدین منظور مدل های پاپیونی با کمان میانی و بدون کمان، دوکی، گلبرگی، شش ضلعی، هشت ضلعی و مربعی با طول کلی سرریز برابر مورد استفاده و ضریب دبی جریان در این نوع سرریزها محاسبه و نتایج حاصل با یک سرریز نیلوفری مقایسه شد. نتایج نشان داد که مدل پاپیونی بدون کمان میانی سبب یکنواخت کردن رژیم جریان ریزشی شده و تاثیر به سزایی در کاهش هد آب و افزایش دبی عبوری از سرریز را دارد، به طوری که دارای ضریب دبی بالاتری نسبت به سایر مدل ها بوده و در مقایسه با سرریز نیلوفری نیز دارای عملکرد هیدرولیکی بهتر (10/4 درصد) و همچنین دارای مزیت اقتصادی بهتری (30/88 درصد) می باشد. مقایسه مدل های دوکی، گلبرگی، مربعی، شش ضلعی و هشت ضلعی با مدل نیلوفری نشان داد که در دبی های کمتر مدل گلبرگی و در دبی های بیشتر مدل مربعی عملکرد بهتری دارند (به ترتیب 3/45 و 5/01 درصد). همچنین مدل پاپیونی با کمان میانی، برروی ضریب دبی جریان اثر محسوسی نداشت و عملکرد هیدرولیکی آن نسبت به سرریز نیلوفری کاهش یافت (3/2- درصد) که علت آن می تواند سطح داخلی کم و تداخل جریان های ریزشی باشد.

در این تحقیق اثربخشی زادمایه های مایع باکتری محرک رشد گیاه Enterobacter cloacae S16-3 بر مقدار روغن، اسیدهای چرب و جذب عناصر غذایی کلزا در خاک با بافت لوم شنی استریل مورد ارزیابی قرار گرفت. این باکتری در ترکیب های مختلف در قالب 9 زادمایه مایع با مقادیر مشخص و در حالت های تلفیقی مختلف شامل گلیسرول، پلی اتیلن گلیکول (PEG)، ترهالوز، کربوکسی متیل سلولز (CMC)، صمغ عربی، پلی وینیل پیرولیدون (PVP)، گلوکز و نشاسته تهیه شد. آزمایش به صورت گلخانه ای و در قالب طرح کاملاً تصادفی با 12 تیمار و 3 تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که در حضور باکتری E. cloacae (در قالب زادمایه های نه گانه) و تیمارهای 100 درصد و 70 درصد NPK، درصد روغن دانه و درصد اسیدهای چرب در مقایسه با تیمار شاهد منفی افزایش یافت. بیشترین درصد روغن دانه (02/47 درصد) در تیمار F9 (گلیسرول، گلوکز، صمغ عربی، PEG) به دست آمد. بیشترین مقدار اسید اولئیک به عنوان یکی از مهمترین اسیدهای چرب غیراشباع در تیمار F9 (1/53 درصد) به دست آمد؛ اما در نقطه مقابل، بیشترین مقدار اسیدهای چرب اشباع نظیر اسید استئاریک (5/4 درصد) و اسید پالمتیک (6/5 درصد) در تیمار شاهد بدون تلقیح (شاهد منفی) اندازه گیری شد. کاربرد زادمایه های مایع باکتری E. cloacae و تیمارهای 100 درصد و 70 درصد NPK بر جذب نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن، روی، منگنز و کلسیم شاخساره، ریشه و دانه، تأثیر کاملاً معناداری داشت. زادمایه های مایع در بیشتر شاخص های اندازه گیری شده دارای عملکرد بالاتری نسبت به تیمار شاهد بدون تلقیح بودند. زادمایه مایع F5 (صمغ عربی، نشاسته، PEG) به لحاظ تغذیه ای نسبت به سایر زادمایه ها بهتر عمل کرد.

با‎ ‎توجه‎ ‎به‎ ‎محدودیت‎ ‎منابع ‏آب‏های‎ ‎زیرزمینی‎ ‎و‎ ‎لزوم‎ ‎استفاده‎ ‎بهینه‎ ‎از‎ ‎آب‏های‎ ‎سطحی‎، ‏اصلاح‎ ‎سامانه‏های‎ ‎آبیاری‎‎ ‎از‎ ‎ضروریات است. ‎یکی ‎دیگر‎ ‎روش‏های‎ ‎افزایش‎ ‎بهره‏وری‎ ‎آب،‎ ‎اتخاذ‎ ‎راهبردهای کم ‏آبیاری‎ ‎است‎‏. این تحقیق به مقایسه تأثیر رژیم های مختلف آبیاری بر عملکرد دانه و کارایی مصرف آب کلزا تحت سه روش آبیاری جویچه ای، بارانی و قطره ای نواری با چهار تیمار آبیاری 60، 80، 100 و 120 درصد آبیاری کامل می پردازد. برای این منظور آزمایش های مزرعه ای به صورت طرح کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های تصادفی با سه تکرار در سال های زراعی 98-1397 و 99-1398 در تبریز انجام شد. نتایج به دست آمده نشان داد که بدون در نظر گرفتن مقدار آبیاری، عملکرد محصول و سایر شاخص های رشد در آبیاری قطره ای نواری نسبت به دو روش دیگر بهتر بود ‏بطوریکه روش قطره ای نواری در سطح 120 درصد دارای بیشترین مقدار محصول، وزن هزار دانه و ارتفاع بوته بود. کمترین مقدار آب آبیاری مربوط به روش قطره ای نواری در سطح 60 درصد می باشد و این روش مقدار آب آبیاری را نسبت به آبیاری جویچه ای و بارانی در همان سطح به ترتیب 49 و 21 درصد کاهش داد. روش قطره ای نواری مقدار کارایی مصرف آب را نسبت به روش جویچه ای و بارانی به ترتیب برابر 87 و 25 درصد افزایش داد. نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از روش های نوین آبیاری ‏مانند روش قطره ای نواری (تیپ) و بارانی بجای روش‎های سطحی علاوه بر صرفه جویی در میزان آب مصرفی باعث بهبود ‏عملکرد محصول نیز می گردد.‏

به منظور بهره وری بهینه از آب در کشاورزی، دانستن میزان نشت آب از کانال ها ضروری است. در این پژوهش، ارزیابی کانال های خاکی و کانالت های شبکه های آبیاری و زهکشی استان خوزستان با محاسبه راندمان توزیع آب انجام شد. در این رابطه، تعداد 29 کانال در شبکه های اصلی آبیاری و زهکشی استان خوزستان شامل:کارون بزرگ، شمال خوزستان، کرخه، شاوور، زهره، جراحی و کانال های تحت مدیریت زارعان مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. تعداد 16 کانالت و شش کانال خاکی در شبکه های آبیاری، از درجات 3 و 4 بوده و همچنین یک کانالت و شش کانال خاکی تحت مدیریت زارع قرار داشتند. میانگین راندمان توزیع در کانالت ها و کانال های خاکی به ترتیب معادل 47/86 و 23/70 درصد محاسبه شدند که این مقادیر با هم اختلاف معنی داری در سطح 5 درصد داشتند. کم ترین میانگین راندمان توزیع در کانال اختصاصی (تحت مدیریت زارع) به میزان 88/46 و بیش ترین میزان راندمان توزیع در کانال غیراختصاصی به میزان 67/99 درصد محاسبه شد. میزان های متناسب با Z-Score محاسبه شده برای راندمان توزیع بر اساس نوع مصالح ساخت نشان داد میزان 1/72 درصد کانالت ها وضعیت قابل قبولی داشتند در حالی که این میزان در کانال های خاکی فقط 1/9 درصد بود. تمامی کانالت های درجه 4 راندمان توزیع قابل قبولی داشتند. 1/59 درصد از کانال های غیراختصاصی (زیرپوشش شبکه های آبیاری و زهکشی خوزستان) راندمان توزیع قابل قبولی داشتند در حالی که 7/85 درصد کانال های اختصاصی راندمان توزیع قابل قبولی نداشتند. با تحویل حجمی آب از طریق کانال های اختصاصی به بهره بردار موجبات افزایش راندمان توزیع در کانال های تحت مدیریت زارع فراهم می شود.

استفاده از روش زیستی، یکی از روش های مقرون به صرفه برای حذف رنگ محسوب می شود. هدف از این تحقیق جداسازی باکتری های تجزیه کننده رنگ های آزو سازگار با شرایط حرارتی فاضلاب نساجی است. برای دستیابی به باکتری های تجزیه کننده رنگ، از پساب یک تصفیه خانه فاضلاب نساجی نمونه برداری شد. برای غنی سازی جمعیت و جداسازی باکتری ها از محیط کشت تریپتیک سوی براث (TSB)، محیط M9 تغییر یافته و محیط کشت تریپتیک سوی آگار (TSA) و پساب-آگار(WA) در دمای °C37 استفاده شد. با بررسی توانایی رشد باکتری های جدا شده در دمای °C53 بر روی محیط M9 حاوی رنگ ریمازول مشکی 5 باکتری های گرمادوست اختیاری تجزیه کننده انتخاب گردید. توانایی رنگ زدایی جدایه ها پس از یک مرحله رشد هوازی 24 ساعته و سپس رشد در شرایط بدون اکسیژن (آنوکسیک) 48 ساعته بررسی شد. در این تحقیق 74 سویه باکتری جداسازی شد که از میان آنها 12 سویه گرمادوست اختیاری تجزیه کننده رنگ بدست آمد. جدایه Bacillus paralicheniformis SN7 بیشترین توانایی حذف رنگ به میزان 5/71% را در بین این باکتری ها داشت. مطالعات بیشتر بر روی تجزیه رنگ ها توسط این باکتری نشان دهنده توانایی خوب آن در تجزیه رنگ های پر کاربرد ریمازول مشکی 5، راکتیو قرمز 198، راکتیو آبی 21، راکتیو زرد 15 به ترتیب به میزان 5/71، 6/75، 2/72، 2/76% بود. با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) شرایط بهینه حذف رنگ ریمازول مشکی به میزان 70% در دمای °C45، pH 7 و غلظت نمک 2% و غلظت رنگ mg l-150 بدست آمد. استفاده از روش دو گامی هوادهی و شرایط بدون اکسیژن (آنوکسیک)، برای رنگ زدایی بهتر پیشنهاد گردیده است.

در پژوهش حاضر به بررسی کاربرد سازه دریچه کشویی با آستانه پرداخته شد. آستانه های به کار گرفته شده به منظور مطالعه تأثیر هندسه و عرض های مختلف تهیه گردید. هندسه های نیم استوانه ای، استوانه ای، هرمی و مکعب مستطیلی مورد آزمایش قرار گرفت. آستانه ها در عرض 5/7، 10، 15 و 20 سانتی متر تهیه شد. تغییرات ناشی از محل قرارگیری آستانه شامل آستانه در زیر دریچه کشویی، مماس بر بالادست و مماس بر پایین دست دریچه کشویی، بر میزان افت انرژی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که کاربرد آستانه در تمامی حالت ها، میزان استهلاک انرژی را نسبت به حالت بدون آستانه افزایش می دهد. بررسی آستانه در عرض های مختلف حاکی از این است که افزایش در عرض آستانه، به دلیل کاهش در بازشدگی دریچه کشویی، افزایش در سرعت جریان و به تبع آن کاهش عمق در مقطع اولیه پرش هیدرولیکی، سبب افزایش در میزان افت انرژی می گردد. نتایج حاصل از تغییر موقعیت آستانه نشان داد که نصب آستانه های هرمی، نیم استوانه ای، استوانه ای و مکعب مستطیلی در زیر دریجه کشویی میزان افت انرژی نسبت به پایین دست پرش هیدرولیکی را در بیش ترین عرض آستانه به ترتیب به میزان 180، 215، 190 و 165 درصد نسبت به حالت شاهد افزایش می دهد.مقادیر ذکر شده در حالت آستانه مماس بر بالادست به ترتیب به 175، 143، 136 و 128 درصد و در حالت آستانه مماس بر پایین دست دریچه کشویی به 132، 121، 110 و 103 کاهش یافت. با تعبیه کردن آستانه در هندسه های متفاوت، تأثیر بیشتر آستانه هرمی بر میزان استهلاک انرژی در موقعیت آستانه در زیر دریچه کشویی نسبت به سایر موقعیت ها برآورد گردید.

نیاز دائمی به افزایش تولیدات کشاورزی، همراه با رویدادهای خشکسالی بیشتر و مکرر در کشور، مستلزم ارزیابی دقیق تری از نیازهای آبیاری و در نتیجه برآورد دقیق تر تبخیر و تعرق واقعی است. در سال های اخیر، چندین موضوع مدیریت آب با استفاده از مدل های به دست آمده از تحقیقات هوش مصنوعی مورد توجه قرار گرفته است. هنگام استفاده از این مدل ها، جنبه های چالش برانگیز اصلی با انتخاب بهترین الگوریتم ممکن، انتخاب متغیرهای معرف مناسب و در دسترس بودن مجموعه داده های مناسب نشان داده می شوند. بنابراین، در این مطالعه توانایی مدل های درختی (M5P و RF) با مدل هارگریوز (Hs) در برآورد تبخیر-تعرق روزانه در ایستگاه های ارومیه و یزد، طی دوره 2021-2000 با استفاده از چهار معیار آماری مورد ارزیابی قرار گرفت. در تمام مدل های بکار گرفته شده، سناریوی برتر مدلی بود که ورودی آن شامل پارامترهای حداقل دما، حداکثر دما، رطوبت نسبی، سرعت باد و ساعات آفتابی بود. نتایج به دست آمده نشان داد که سناریو پنجم مدل M5P-Hs بهترین عملکرد را در ایستگاه های ارومیه و یزد با داشتن کمترین خطا به ترتیب (mm day-1) 33/0 و (mm day-1) 24/0 ارائه داد. همچنین نتیجه گرفته شد که سناریو پنجم مدل RF-Hs در ایستگاه های ارومیه و یزد به ترتیب خطای کمتری ((mm day-1) 36/0 و (mm day-1) 26/0) را نسبت به سایر مدل ها داشته است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که پارامتر سرعت باد از مهم ترین پارامترهای هواشناسی مورد نیاز در برآورد تبخیر-تعرق روزانه می باشد، بطوریکه افزودن این پارامتر بالاترین دقت را در تمام مدل ها نتیجه می دهد.

دشت لنجانات به علت نزدیکی به رودخانه زاینده رود یکی از حاصل خیزترین مراکز کشاورزی در استان اصفهان است که در سال های اخیر به دلیل رشد روز افزون جمعیت، توسعه صنایع، کشاورزی و در نتیجه برداشت بی رویه از آب های زیرزمینی، با بحران کمی و کیفی منابع آب روبه رو شده است. در این پژوهش تلاش شد تا ضمن نمونه برداری از منابع آب دشت لنجانات، اطلاعات مربوط به کیفیت آب های سطحی و زیرزمینی به روز گردد و با استفاده از نسبت های یونی رایج به تعیین منشا و تکامل هیدروشیمی آب زیرزمینی دشت پرداخته شود. به طور کلی کمینه غلظت ها در نمونه های رودخانه (R8، R9، R12 و R13) و بیشینه آن در چاه های عمیق نواحی مرکزی دشت (W1، W3 و W4) مشاهده می شود. تیپ آب منابع از بی کربنات کلسیک در نواحی سازندهای کربناته تا سولفات کلسیک و یا کلراید سدیک در نواحی مرکزی دشت متغیر است. ماتریس همبستگی پیرسون یک همبستگی مثبت بسیار قوی بین کل مواد جامد محلول با یون های اصلی و متغیرهای اصلی با یکدیگر آب را نشان می داد. بر اساس نتایج نمودارهای نسبت یونی، منشا یون های اصلی موجود در منابع آب منطقه بیشتر از انحلال تشکیلات زمین شناسی می باشد، هرچند فعالیت های انسانی نیز در برخی نقاط بی تاثیر نبوده است.

در این پژوهش تأثیر مواد نفتی و هوادیدگی فیزیکی بر آب گریزی و ویژگی های هیدرولیکی دو خاک لوم شنی و لوم رسی بررسی شد. خاک ها با سه سطح مواد نفتی (0، 5/0 و 1%) و با دو شرایط ساختمانی خاک (دست خورده و هوادیده فیزیکی) تیمار شدند. سپس آب گریزی خاک به روش زمان نفوذ قطره آب (WDPT)، و منحنی مشخصه رطوبتی و هدایت هیدرولیکی اشباع خاک در تیمارهای آزمایشی اندازه گیری شد. داده های منحنی مشخصه رطوبتی خاک با معادله ون گنوختن مدل سازی شد. نتایج نشان داد به دلیل افزایش آب گریزی (WDPT) در اثر افزودن مواد نفتی، نگهداشت آب خاک کاهش یافت. با افزایش درجه آب گریزی خاک (ناشی از افزودن نفت)، هدایت هیدرولیکی اشباع (K_S) (از مقدار 98/7 در شاهد به cm h-1 64/5 در تیمار 1%) و رطوبت اشباع (θ_s) (از مقدار 547/0 در شاهد به cm3 cm-3 457/0 در تیمار 1%) و رطوبت باقی مانده (θ_r) (از مقدار 122/0 در شاهد به cm3 cm-3 112/0 در تیمار 1%) کاهش معنی داری یافته و پارامترهای مقیاس () (از مقدار 130/0 در شاهد به cm-1 240/0 در تیمار 1%) و شکل (n) (از مقدار 36/1 در شاهد به 56/1 در تیمار 1%) افزایش معنی داری یافتند. هیدروکربن های نفتی سبب کاهش آب فراهم خاک برای گیاه (از مقدار 084/0 در شاهد به cm3 cm-3 049/0 در تیمار 1%) شدند. درجه آب گریزی (WDPT) در خاک هوادیده فیزیکی (s 2/30) نسبت به خاک دست خورده (s 9/23) به طور معنی داری بیش تر بود. نتایج این پژوهش در مدیریت خاک های آلوده به نفت در شرایط مختلف (بافت و ساختمان خاک) قابل استفاده خواهد بود.

تبخیر-تعرق یکی از مهم ترین عوامل محدود کننده توسعه کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. به دلیل محدودیت های اقتصادی و سایر محدودیت ها همواره جمع آوری داده های تبخیر-تعرق چالش های فراوانی را برای محققان در پی داشته است. لذا هدف از مطالعه حاضر پیش بینی تبخیر-تعرق مرجع روزانه در دو ایستگاه آستارا و اصفهان با استفاده از مدل های رگرسیون فرآیند گاوسی، رگرسیون بردار پشتیبان، مدل درختی M5P و رگرسیون خطی M5Rules است. برای این منظور داده های هواشناسی روزانه ایستگاه ها شامل دما، رطوبت نسبی، سرعت باد و ساعات آفتابی طی دوره 2021-1990 به عنوان ورودی مدل ها به کار برده شد. بررسی پارامترهای ورودی نشان داد که رطوبت نسبی بیش ترین تاثیر را بر دقت پیش بینی مدل ها داشته است. همچنین جهت ارزیابی کارایی مدل ها از معیارهای ارزیابی مختلفی استفاده شد. ارزیابی مدل های به کار رفته در ایستگاه آستارا نشان داد که سناریو پنجم با کاربرد پارامتر های حداکثر دما، حداقل دما، میانگین دما، رطوبت نسبی حداکثر و رطوبت نسبی میانگین مدل های M5P و M5Rules با داشتن مقدار خطای (mm day-1) 42/1، بالاترین دقت را نسبت به سایر مدل ها داشته-اند. در ایستگاه اصفهان نیز سناریو هشتم مدل M5P و M5Rules با کاربرد پارامتر های حداکثر دما، حداقل دما، میانگین دما، رطوبت نسبی حداکثر و رطوبت نسبی میانگین ، رطوبت نسبی حداقل، ساعات آفتابی و سرعت باد با داشتن مقدار خطای (mm day-1) 86/1، بهترین عملکرد را نسبت به سایر مدل ها داشتند. لذا مدل های M5P و M5Rules با موفقیت تبخیر-تعرق مرجع را پیش بینی کرده و روابط ریاضی ساده مستخرج از آنها برای استفاده در تعیین نیاز آبی گیاهان توصیه میگردد.

مشکلات زیست محیطی و راندمان پایین کودها، انگیزه ای برای تولید کودهای جدید با رهایش کندتر و عملکرد بهتر فراهم می کند. در این مطالعه، از نانوصفحات اکسید گرافن به عنوان حامل های جدید با ظرفیت زیاد برای بارگیری ریزمغذی های گیاهی روی و مس و کاربرد آنها برای تولید کودهای جدید با رهایش پایدار و آهسته استفاده شد. ترکیب شیمیایی و بارگذاری موفقیت آمیز هر دو عنصر بر روی صفحات اکسید گرافن توسط طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه و طیف سنجی فوتوالکترون اشعه ایکس تأیید شد. رهاسازی عناصر روی و مس از کودهای اکسید گرافن -روی (Zn-GO) و اکسید گرافن- مس (Cu-GO) سنتز شده در این مطالعه در مقایسه با کودهای سولفات روی و سولفات مس تجاری به مراتب سریع تر و آهسته تر بود. همچنین، گرانول های اکسید گرافن- روی و اکسید گرافن- مس به ترتیب تنها 45 و 49 درصد از مواد مغذی خود را در مقایسه با 100 درصد گرانول های سولفات روی و سولفات مس در شرایط مشابه آزاد کردند. در مورد کودهای سولفات روی و اکسید گرافن -روی، مقادیر مشابهی از روی در بیش از 9 میلی متر از گرانول ها، به ترتیب 28 و 25٪، به دست آمد. در خاک با سولفات مس و اکسید گرافن -مس، به ترتیب 29 و 18 درصد از کود مس در بیش از 9 میلی متر بازیافت شد. همچنین نتایج نشان داد که جذب روی و مس توسط کاهو هنگام استفاده از کودهای اکسید گرافن در مقایسه با استفاده از نمک های استاندارد روی یا مس بیشتر بود.

منابع خاکی در حال تخلیه از عناصر غذایی، از جمله پتاسیم، بوده و حاصلخیزی خاک ها درحال کاهش است. درخت انگور از محصولات پرنیاز به پتاسیم است. در این مطالعه جزء بندی شیمیایی پتاسیم و ارزیابی شاخص فراهمی کود پتاسیمی در خاک برخی از تاکستان های شهرستان ملایر استان همدان که یکی از مناطق مهم تولید انگور در کشور است، با هدف بررسی حاصلخیزی پتاسیمی خاک انجام شد. برای محاسبه شاخص فراهمی کود پتاسیمی مقادیر صفر، 25، 75، 225 و 675 میلی گرم بر کیلوگرم از پتاسیم به صورت نمک کلرید پتاسیم، به 20 نمونه خاک تاکستان اضافه و به مدت 21 روز در دمای2 ±25 درجه سلسیوس و رطوبت ظرفیت مزرعه ای نگهداری شدند. میانگین غلظت اجزای محلول، تبادلی، غیرتبادلی و ساختاری پتاسیم در خاک ها به ترتیب 52، 314، 704 و 12381 میلی گرم بر کیلوگرم به دست آمد. در مطالعات کانی شناسی بخش رس، کانی های ایلایت، کلرایت، پالیگوراسکایت و اسمکتایت با فراوانی بیشتر مشاهده شدند. دامنه شاخص فراهمی کود پتاسیمی، 87/0 تا 38/1 به دست آمد. اگرچه مقادیر پتاسیم کل و مطالعات کانی شناسی نشان داد، اکثر خاک های مورد مطالعه از نظر پتاسیم حاصلخیز بوده و هوادیدگی کانی های پتاسیمی می تواند تأمین کننده پتاسیم مورد نیاز گیاه باشد، با این وجود در 35 درصد از خاک ها، از جمله در منطقه جوزان (یکی از میراث مهم کشاورزی جهان) تثبیت پتاسیم مشاهده شد. لذا، مطالعات تکمیلی در ارتباط با مصرف کودهای پتاسیمی در این خاک ها توصیه می شود.

به سبب اهمیت فراوان انتقال رسوب در استفادة بهینه از منابع آبی دستیابی به روشـی بـا دقـت مناسب برای تخمین میزان بار رسوبی معلق رودخانه ها بسیار ضروری است. هدف از این پژوهش ارزیابی و مقایسه دو روش مدل های ماشین بردار پشتیبان (SVM) و روش گروهی کنترل داده ‏ها (GMDH) در برآورد بار رسوب معلق ایستگاه پل دوآب رودخانه قره چای استان مرکزی و مقایسه با نتایج منحنی سنجه می باشد. برای این کار از داده های روزانه پارامترهای دبی، رسوب، دما و بارندگی ایستگاه پل دوآب شازند استفاده شد. برای این کار 13 سناریو و ترکیب مختلف از پارامترها تعریف شد. نتایج مدل سازی با (SVM) نشان داد که سناریوی شماره6 که شامل دبی در زمان فعلی و دبی و رسوب با یک گام تأخیر زمانی با بیشترین ضریب تعیین R2 با مقدار98/0 و کمترین ریشه میانگین مربعات خطا RMSE برابر 185 کیلوگرم در روز نسبت به سناریوهای دیگر عملکرد بهتری دارد. در مرحله بعد از بهترین الگوی انتخابی مدل (SVM) به عنوان ورودی مدل GMDH استفاده شد. نتایج با مدل (SVM) و منحنی سنجه رسوب مقایسه شد. نتایج بیانگر عملکرد قابل قبول مدل GMDH با بیشترین ضریب تعیین R2 برابر 99/0 و کمترین ریشه میانگین مربعات خطا برابر 83 کیلوگرم در روز شد نسبت به دو روش دیگر است. نتایج به دست آمده نشان داد هر دو روش داده کاوی بررسی شده به مراتب نتایج بهتری نسبت به منحنی سنجة رسوب ارائه می کننند. ضرایب به کار رفته برای واسنجی مدل های هوشمند مورد استفاده در این پژوهش می تواند برای تخمین رسوبات معلق ایستگاه های مجاور بسیار مفید واقع شود.

ظرفیت نگهداری آب قابل دسترس یک ویژگی کلیدی برای کمی سازی مقدار آب قابل دسترس برای گیاهان است. به این منظور نواحی همگون مدیریتی ظرفیت نگهداری آب در منطقه کوچصفهان برای مدیریت آبیاری تناوبی تعیین شد. تعداد 131 نمونه خاک دست خورده و دست نخورده خاک با توزیع جغرافیایی به نسبت یکنواخت از منطقه رشد ریشه برنج تهیه شد. برخی از ویژگیهای شیمیایی، حاصلخیزی و فیزیکی- هیدرولیکی اندازه گیری شد. عملکرد برنج نیز در بیشتر موقعیت مکانی نمونه های خاک اندازه گیری شد .سپس از بین 14 ویژگی، هفت ویژگی (رس، کربن آلی ، ضریب انبساط خطی، هدایت هیدرولیکی اشباع ، قطر میانه ذرات، آب قابل دسترس و انرژی انتگرالی) که می توانند بر ظرفیت نگهداری آب در خاک موثر باشند، انتخاب شد. با استفاده از دو آماره شاخص کارایی فازی و شاخص آنتروپی کلاس بندی اصلاح شده تعداد زونهای همگون مشخص شد. سپس با استفاده از مفاهیم مربوط به نقشه جبری، تلفیق لایه های اطلاعاتی در محیط GIS و نقشه های مربوطه تهیه گردید. نتایج نشان داد که منطقه بررسی شده به چهار ناحیه ظرفیت نگهداری آب قابل جداسازی می باشد. ناحیه یک و دو نسبت به ناحیه سه و چهار به علت کمتر بودن موادآلی، رطوبت قابل استفاده، میانه قطر منافذ، ضریب انبساط خطی و هدایت هیدرولیکی اشباع، دارای توانایی نگهداری آب کمتر بوده و انرژی لازم برالی دستیابی به آب توسط گیاه افزایش می یابد. بنابراین در هنگام بروز خشکسالی و کمبود رطوبت قابل دسترس در طول فصل رشد ناحیه یک و دو دارای حساسیت ویژه ای خواهد بود.

فشردگی خاک یکی از مهمترین عوامل محدود کننده رشد ریشه گیاهان است. برای بررسی وضعیت فشردگی از منحنی فشردگی که بیانگر رابطه بین نسبت پوکی و تنش فشاری است، استفاده می شود. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثر تغییر سیستم خاک ورزی و نوع گیاه پوششی بر ویژگیهای فشردگی خاک است. برای بررسی اثر نوع خاک ورزی و نوع گیاه پوششی بر شاخص های منحنی فشردگی محصور، فاکتور گیاه پوششی در سه سطح ماشک، خلر و بدون گیاه پوششی و فاکتور خاک ورزی نیز در سه سطح خاک ورزی مرسوم، کمینه خاک ورزی و بی خاک ورزی به صورت آزمون فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو سال زراعی متوالی انجام شد. آزمایش های سه مکش ماتریک خاک 6، 30 و 1500 کیلوپاسکال انجام شد. منحنی فشردگی در تیمارهای مختلف با استفاده از دستگاه تک محوری اندازه-گیری شد و سپس شاخص های منحنی فشردگی محصور شامل تنش پیش -تراکمی، شاخص فشردگی و شاخص تورم تعیین شدند. نتایج نشان داد که بیشینه مقدار شاخص فشردگی در مکش های ماتریک 30 و 1500 کیلوپاسکال در تیمار خاک ورزی حداقل بدون گیاه پوششی برابر با 63/0 و 75/0 به دست آمده است. نتایج نشان داد که میزان تاثیر نوع خاک ورزی و نوع گیاهان پوششی تابعی از مقدار مکش خاک است و در مکش های ماتریک کم تغییرات معنی داری در فشردگی خاک رخ می-دهد. همچنین مشاهده شد که خاک ورزی حفاظتی نسبت به خاک ورزی مرسوم سبب بهبود وضعیت فشردگی خاک شده است. به طورکلی نتایج نشان داد که استفاده از گیاهان پوششی و سیستم خاک ورزی حفاظتی در مناطق نیمه خشک نقش مهمی در کاهش فشردگی خاک دارد.