تحقیقات آب و خاک ایران
سال:1399 | دوره:51 | شماره:6 |تعداد مقالات:20

هدف این تحقیق، ارزیابی کارآیی روش عکسبرداری رقومی نیم کروی (DHP) در برآورد LAI در مزارع ذرت علوفه ای جنوب تهران است. بدین منظور با در نظر گرفتن ماهیت تغییرپذیری مکانی-زمانی در مزارع کشاورزی و در طول یک فصل رشد، عکسبرداری DHP و نیز اندازه گیری به روش تخریبی به منظور مقایسه، برای برآورد LAI در مزارع ذرت علوفه ای شهرستان قلعه نو واقع در جنوب تهران، در سال 1397 انجام گردید. نتایج نشان داد که مقادیر LAI استخراج شده از طریق DHP در دوره های مختلف رشد گیاه، ارتباط خطی قوی با مقادیر اندازه‍ گیری شده به روش تخریبی دارد (R2 = 0. 92، RMSE= 0. 45 و Bias = 0. 31). هر چند، بازه LAI میانی (میزان LAI: 5<-2) با میزان RMSE = 0. 63 و Bias = 0. 49، نسبت به دو بازه LAI..

پارامترهای به کار رفته در مدل های شبیه ساز تحت شرایط مختلف مدیریتی و زیست محیطی مقادیر متفاوتی به خود اختصاص می دهند. تحلیل حساسیت به عنوان یک رویکرد مؤثر برای تشخیص اثرگذارترین پارامترها در روند مدل سازی و بررسی عدم قطعیت خروجی مدل ها شناخته شده است. در این پژوهش حساسیت پارامترهای رشد مدل AquaCrop برای گیاه ریحان تحت تنش های مختلف کود نیتروژن مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور آزمایشی در گلخانه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران واقع در کرج انجام شد. پارامترهای رشد به کار رفته در مدل AquaCrop شامل بهره وری آب نرمال شده (*WP)، پوشش گیاهی اولیه (CC0)، حداکثر ضریب تعرق گیاهی ()، ضریب رشد پوشش گیاهی (CGC) و ضریب کاهش پوشش گیاهی (CDC) با استفاده از روش Beven (1979) تحلیل حساسیت شدند. نتایج نشان داد، بیشترین حساسیت خروجی مدل AquaCrop، نسبت به تغییر پارامتر *WP است. در نتیجه لازم است برای افزایش دقت و عملکرد مدل، این پارامتر برای شرایط محیطی و نوع محصول واسنجی شود. هم چنین، مقایسه ضرایب حساسیت به دست آمده برای هر یک از پارامترهای رشد نشان داد با افزایش درجه تنش کود نیتروژن، حساسیت مدل نیز افزایش یافته است. اما نرخ افزایش یکسانی بین پارامترهای رشد مشاهده نشد. به عبارت دیگر، تأثیرپذیری پارامترها از کمبود کود نیتروژن متفاوت بود.

بررسی تغییرات کیفیت آب رودخانه ها، از معیارهای مهم در بررسی سلامت حوضه آبخیز است. پایش کمی و کیفی منابع آب، نقش مهمی در مدیریت پایدار اکوسیستمی رودخانه ها دارد. در این راستا، در تحقیق حاضر به بررسی کیفیت آب رودخانه زیارت استان گلستان پس از نمونه برداری از 6 ایستگاه در طول رودخانه از آذر 1395 تا تیرماه 1396، با استفاده از شاخص NSFWQI پرداخته شد. همچنین جهت یافتن روابط بین متغیرهای فیزیکی و شیمیایی آب، از تحلیل همبستگی و تحلیل خوشه ای استفاده شد. نتایج بر اساس استانداردهای سازمان جهانی بهداشت و سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان می دهد که در ایستگاه پایین دست به دلیل دریافت پساب از منابع مختلف، میزان BOD، Na، Ca و PO4 از دیگر ایستگاه های بالادست بیشتر بوده است. تجزیه وتحلیل های آماری در این پژوهش مبین آن است که بین برخی متغیرهای فیزیکی و شیمیایی رودخانه رابطه معنی دار و قوی وجود دارد. یافته های این پژوهش نشان داد که میانگین غلظت اکسیژن محلول، مجموع ذرات محلول، کلر، سدیم، فسفات و نیترات به ترتیب 4/5، 5/627، 02/110، 5/48 و 25/9 میلی گرم بر لیتر و میانگین غلظت هدایت الکتریکی 1028 میکروزیمنس بر سانتی متر است. مقایسه میزان شاخص NSFWQI در 6 ایستگاه رودخانه زیارت در ماه های مختلف بیانگر آن است که ایستگاه اول (تول بنه، بالادست) در اردیبهشت ماه با مقدار عددی 55، بالاترین و ایستگاه شش (پایین دست) در تیرماه با شاخص عددی 35، پایین ترین میزان را به خود اختصاص داده اند. همچنین کیفیت آب بر اساس این شاخص در ایستگاه بالادست، متوسط و در ایستگاه های میانی و پایین دست، بد است. تفسیر نتایج نشان داد که از ایستگاه بالادست به سمت ایستگاه های پایین دست رودخانه، بار آلودگی افزایش و کیفیت آب کاهش می یابد. از این رو به منظور مدیریت کیفی رودخانه مورد مطالعه، می بایست به کنترل انتشار بار آلودگی از منابع آلاینده نقطه ای و غیرنقطه ای تمرکز کرد. نتایج این تحقیق امکان تصمیم گیری در خصوص پایش و کنترل منابع آلوده کننده و اقدامات مناسب جهت بازطبیعی سازی اکوسیستم آبی رودخانه را برای استفاده مؤثر از آن در مصارف مختلف فراهم می آورد. در پایان با توجه به نتایج حاصل از شاخص NSFWQI می توان گفت که این شاخص، کیفیت منابع آب را به سهولت و به طور قابل اعتمادی توصیف می نماید و استفاده از آن در راستای مدیریت منابع آب سایر رودخانه ها، مفید قلمداد می شود.

فرسایش آبکندی یکی از مهم ترین انواع فرسایش آبی است که با توجه به تولید رسوب و تخریب شدید خاک، مطالعه آن اهمیت ویژه ای دارد. اطلاعات اندکی در مورد گسترش فرسایش آبکندی در مناطق تحت کشاورزی دیم وجود دارد. مطالعه حاضر به منظور بررسی روابط بین ویژگی های مورفومتری آبکند و تأثیر برخی عوامل زمینی (طول، شیب، مساحت زهکش، کاربری زمین و جهت شخم) بر گسترش فرسایش آبکندی به منظور بررسی راه کارهای حفاظتی در جهت کاهش هدررفت خاک در پهنه ای کشاورزی به وسعت 900 کیلومتر مربع در جنوب استان آذربایجان شرقی انجام گرفت. در این راستا 223 آبکند در منطقه شناسایی و ویژگی های مورفومتری شامل طول، عرض، عمق، اختلاف ارتفاع دو سر آبکند، مساحت مقطع و حجم در کنار عوامل زمینی شامل درجه شیب، درجه شیب زمین بالادست آبکند و طول زمین، سطح زهکش و عوامل مدیریتی (کاربری زمین و جهت شخم) تعیین شد. بر اساس نتایج، آبکندها در عرصه هایی با مساحت حوضه زهکش 5/1 تا 1/45 هکتار گسترش یافته، طول آن ها از 52 متر تا 2088 متر و حجم آن ها از 150 تا 35088 متر مکعب تغییر می کند. همبستگی معنی دار بین حجم آبکند و طول، عرض، عمق، شاخص شکل و سطح مقطع آبکند وجود دارد. طول آبکند مهم ترین مشخصه مورفومتری آبکند برای بیان گسترش آبکندها در منطقه است. گسترش فرسایش آبکندی تحت تأثیر مستقیم اختلاف ارتفاع دو سر آبکند (51 /0r=)، مساحت عرصه زهکش (71/0r=) و طول دامنه (78 /0r=) و تحت تأثیر عکس شیب دامنه و شیب زمین بالادست قرار دارد. نتایج نشان داد طول دامنه مهم ترین عامل مؤثر بر گسترش آبکندها در منطقه است. به طوری که در دامنه های طولانی، توسعه طولی آبکند و در نتیجه گسترش حجمی آبکند بیش تر است. در چنین دامنه هایی اجرای عملیات حفاظت خاک ضروری است.

سمی بودن نیکل در محصولات کشاورزی یکی از مشکلات متداول در سال های اخیر هست. با این حال مطالعات اندکی در خصوص تأثیر اکسیدهای آهن بر کاهش سمی بودن نیکل در محصولات کشاورزی انجام گرفته است. لذا پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی هماتیت خالص و تثبیت شده با سدیم کربوکسی متیل سلولز (Na-CMC) در کاهش تحرک و گیاه فراهمی نیکل و تأثیر آن ها بر برخی صفات زراعی، غلظت عناصر فسفر، پتاسیم، آهن، روی و نیکل گیاه ذرت انجام شد. بدین منظور یک آزمایش فاکتوریل با دو فاکتور نوع و مقدار جاذب (دو نوع جاذب شامل هماتیت خالص (H) و تثبیت شده با Na-CMC (H-CMC) هر یک در چهار مقدار (0، 25/0، 5/0 و 1 درصد) و فاکتور غلظت های مختلف نیکل (25، 75، 125، 175 و 325 میلی گرم بر کیلوگرم) در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد، با افزایش غلظت نیکل کل خاک، متوسط ارتفاع ساقه، وزن خشک بخش هوایی و ریشه و غلظت عناصر پتاسیم، فسفر، آهن و روی بخش هوایی گیاه ذرت کاهش و غلظت نیکل افزایش یافت. در سطح آلوده به 325 میلی گرم نیکل بر کیلوگرم، غلظت پتاسیم، فسفر، آهن و روی بخش هوایی به ترتیب حدود 56/43، 98/47، 79/73 و 03/86 درصد و ارتفاع ساقه و وزن خشک بخش هوایی به ترتیب حدود 86/36 و 56/42 درصد نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت. همچنین نتایج نشان داد که کاربرد جاذب ها در خاک باعث افزایش غلظت عناصر پتاسیم، فسفر، آهن و روی و کاهش غلظت نیکل در گیاه ذرت گردید. با کاربرد 5/0 درصد جاذب H-CMC، غلظت نیکل بخش هوایی و ریشه گیاه ذرت کشت شده در این تیمار به ترتیب 61/52 و 84/46 درصد کاهش و به دنبال آن غلظت پتاسیم، فسفر، آهن و روی بخش هوایی به ترتیب حدود 55/20، 68/18، 66/61 و 81/48 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش یافت.

استفاده از لجن فاضلاب در خاک های کشاورزی با ماده ی آلی کم یکی از مهم ترین روش های بازچرخانی سالم این پس ماند آلی است؛ اما وجود آلاینده هایی همچون فلزات سنگین در آن برای سلامت انسان و محیط زیست زیان بار است که بایستی پیش از استفاده مورد ارزیابی قرار گیرد. در این پژوهش، کنترل کیفی لجن حاصل از تصفیه خانه کشتارگاه صنعتی دام سنندج از دیدگاه بهبود کیفیت و سلامت خاک ارزیابی شد. همچنین اثر این لجن بر ویژگی های شیمیایی خاک تحت تیمار خاک با t ha-112 از این لجن و گرماگذاری آن به مدت 70 روز انجام شد. نتایج حاصل از مقایسه ویژگی های لجن با استانداردهای معتبر نشان داد که این لجن از نظر pH، میزان کل C، N، K، Na، Mn، Fe، Zn، Pb، Ni و Cd در حد استاندارد کودهای آلی برای اهداف کشاورزی است اما میزان قابلیت هدایت الکتریکی در این لجن با ضریب زیان آوری (HQ) برابر با 5/1 به میزان کمی بیش از استاندارد کودهای آلی برای اهداف کشاورزی می باشد. همچنین نتایج حاصل از تیمار خاک با این لجن سبب افزایش میزان N (%4/148)، NO3 (%7/113)، C (20%)، P (%2/118)، Fe (%7/90)، Zn (%0/440) و Na (%0/66) و EC (%7/168) خاک در مقایسه با شاهد شد. بر اساس نتایج این ارزیابی، کیفیت لجن بررسی شده برای اهداف کشاورزی مناسب می باشد؛ هرچند که پیشنهاد می شود قبل از کاربرد این لجن در کشاورزی، از نظر آلودگی های میکروبی و آلی مورد بررسی قرار گیرد.

با توجه به اهمیت مدیریت آبیاری و استفاده بهینه کود در هر منطقه، به منظور بررسی تاثیر کم آبیاری و سطوح مختلف کود بر عملکرد و بهره وری آب گندم پائیزه رقم چمران دو در خرم آباد، یک طرح فاکتوریل با پایه بلوک های کامل تصادفی شامل 27 پلات: سه سطح آبیاری (100 درصد نیاز آبی (I100)، 75 درصد نیاز آبی (I75) و50 درصد نیاز آبی (I50))، سه سطح کودی (100 (N100)، 150 (N150) و 200 (N200) کیلوگرم در هکتار) و سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه لرستان انجام شد. در این پژوهش میزان عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، وزن هزار دانه، طول سنبله، ارتفاع بوته، بهره وری آب آبیاری (عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک)، بهره وری آب باران (عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک) بررسی شد. نتایج نشان داد، بیشترین مقدار صفات مختلف در تیمار I100N200 حاصل شد به طوری که میزان عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک به ترتیب 41/3407 و 51/11097 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. همچنین کمترین مقادیر عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک در تیمار I50N100 با 65/45 و 6/32 درصد کاهش عملکرد نسبت به شرایط آبیاری کامل مشاهده شد. اثر متقابل تنش آبی و نیتروژن نشان داد که در همه ی تیمار های آبیاری با افزایش میزان کود نیتروژن تا سطح 200 کیلوگرم در هکتار، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک افزایش یافت. همچنین نتایج نشان داد، اثر متقابل تیمار های آبیاری و کود نیتروژن بر بهره وری آب آبیاری بر پایه ی عملکرد دانه و بهره وری بارش هم بر پایه ی عملکرد بیولوژیک و هم بر پایه ی عملکرد دانه در سطح یک درصد معنی دار است. تیمار I50N200 با 24/3 کیلوگرم بر متر مکعب بر پایه ی عملکرد دانه و 78/10 کیلوگرم بر متر مکعب بر پایه ی عملکرد بیولوژیک بیشترین بهره وری آب آبیاری را داشت.

یکی از روش های نوین تخمین بارش استفاده از الگوریتم SM2Rain می باشد که با محوریت برآورد بارش با استفاده از تغییرات رطوبت خاک و حل معکوس معادله بیلان آب خاک توسعه داده شده است. در تحقیق حاضر به ارزیابی عملکرد این الگوریتم در تخمین بارش روزانه در سطح دو اقلیم خشک/نیمه خشک (خراسان رضوی) و مرطوب (مازندران) ایران و با استفاده از داده های منبع رطوبتی ASCAT در بازه زمانی 2006 تا 2013 پرداخته شده است. نتایج به دست آمده در دو استان خراسان رضوی و مازندران نشان داد که متوسط ضریب همبستگی (CC) بین بارش مشاهداتی و تخمین زده شده در سطح بازه های مذکور توسط الگوریتم SM2Rain به ترتیب معادل 70/0 و 62/0 می باشد. طبق محاسبات صورت گرفته در سطح استان خراسان رضوی، در بخش های جنوب و جنوب-غربی استان، الگوریتم SM2Rain با ضریب CC در حدود 84/0 و RMSE معادل 9/3 میلی متر در روز بهترین عملکرد و در بخش های شمالی استان نیز با ضریب CC در حدود 54/0 و RMSE معادل 7/7 میلی متر در روز عملکرد ضعیف داشته است. در بخش های عمده ای از استان مازندران نیز عملکرد الگوریتم مذکور، قابل قبول ارزیابی می شود به طوری که در مناطق شرقی تا بخش های مرکزی استان، ضریب همبستگی 72/0 و RMSE معادل 9/3 میلی متر در روز می باشد. نتایج حاصل از اصلاح الگوریتم SM2Rain نیز نشان داد که با افزودن ترم تبخیر-تعرق و تعرق عملکرد الگوریتم مذکور در شبیه سازی بارش در بازه های مطالعاتی بین 10 تا 18 درصد افزایش یافته است. با اصلاح الگوریتم مذکور میزان متوسط شاخص RBias در سطح استان خراسان رضوی از 9/21-به 3/9 درصد و در سطح استان مازندران از 9/36-به 9/7 درصد کاهش یافته است. خروجی حاصل از این تحقیق می تواند به عنوان یک داده بارشی جایگزین یا مکمل داده های زمینی به ویژه در حوضه هایی که دارای آمار کمی هستند، مدنظر قرار گیرد.

به منظور بررسی اثر کاربرد نیتروژن و آبیاری با زهاب مزارع نیشکر بر عملکرد، اجزای عملکرد، مقدار نیتروژن دانه و کارایی مصرف نیتروژن کینوا (رقم گیزاوان)، آزمایشی مزرعه ای در سال زراعی 98-1397 به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. در این آزمایش چهار سطح کود نیتروژن (0، 75، 150، 225 کیلوگرم در هکتار) از منبع کود اوره به عنوان فاکتور اصلی و سه سطح آب آبیاری شامل شاهد (آب کارون با شوری 5/2 دسی زیمنس بر متر) و آبیاری یک در میان (کارون– زهاب نیشکر با شوری حدود 5 دسی زیمنس بر متر) و آبیاری با زهاب نیشکر (با شوری 5/7 دسی زیمنس بر متر) به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که حداکثر شاخص سطح برگ، عملکرد دانه، شاخص برداشت و مقدار نیتروژن دانه کینوا با کاربرد 150 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار حاصل شد. حداکثر وزن هزار دانه در تیمار آبیاری کارون (77/2 گرم) مشاهده شد. کاربرد 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار همراه با آبیاری یک در میان سبب بهبود شاخص سطح برگ (51%)، عملکرد دانه (79%)، شاخص برداشت (60%)، محتوی نیتروژن دانه (61%) و نهایتاً افزایش راندمان مصرف نیتروژن گردید. در تیمار آبیاری با زهاب نیشکر، افزایش سطح نیتروژن خاک نه تنها اثرات نامطلوب شوری را تعدیل نکرد، بلکه سبب کاهش محتوی نیتروژن دانه نیز گردید. به طور کلی نتایج این مطالعه نشان داد که با مصرف کود نیتروژن کافی می توان تا حدی اثرات زیان بار شوری بر رشد و عملکرد گیاه را کاهش داد.

تکنیک های برآورد بیلان آب زیرزمینی، یکی از موضوعات اصلی در هیدرولوژی و ابزارهایی برای مواجهه با مشکلات مهم هیدرولوژیکی است. یکی از چالش های مهم پیش روی برآورد بیلان آب زیرزمینی، وجود عدم قطعیت ها در پارامترهای ورودی و خروجی آن است. از جمله این عدم قطعیت ها می توان به نرخ تغذیه آب زیرزمینی اشاره کرد. نرخ تغذیه به طور فزاینده ای در مکان و زمان های مختلف، متفاوت و اندازه گیری آن به طور مستقیم بسیار دشوار است. در همین راستا در مطالعه حاضر به منظور برآورد مؤلفه تغذیه آب زیرزمینی از مدل توزیعی WetSpass-M با استفاده از داده های هواشناسی، نقشه کاربری اراضی، نقشه بافت خاک، نقشه شاخص سطح برگ با استفاده از تصویر لندست 8 و داده های چاه های بهره برداری در محدوده آبخوان رفسنجان در استان کرمان استفاده شد و مدل برای 8 سال به صورت ماهانه اجرا گردید. به منظور واسنجی و صحت سنجی مدل ابتدا از داده های دبی ماهانه ایستگاه هیدرومتری به عنوان داده های مشاهداتی استفاده شد. با توجه به مقادیر ناچیز جریان سطحی در محدوده موردمطالعه به منظور بررسی اطمینان به داده ها و تفکیک مؤلفه های بیلان آب از یکدیگر از داده های تبخیرتعرق واقعی برآورد شده توسط تکنیک های سنجش از دور نیز جهت کنترل محاسبات استفاده شد. طبق بررسی های انجام شده، متوسط بارش کل و متوسط تخلیه از چاه های محدوده موردمطالعه در دوره شبیه سازی به ترتیب معادل 300 و 683 میلیون مترمکعب بر سال است که سهم تبخیرتعرق و تغذیه آب زیرزمینی به طور متوسط به ترتیب 565 و 422 میلیون مترمکعب بر سال برآورد گردید. نتایج اجرای مدل، نشان دهنده سهم بسیار زیاد دو مؤلفه تبخیرتعرق و تغذیه در بیلان محدوده است.

هم زمان با توسعه فعالیت های صنعتی و کشاورزی و کاهش کمی و کیفی منابع آب، ارزیابی کیفیت آب های سطحی اهمیت روز افزونی یافته است. با توجه به محدودیت های روش های متداول، به منظور ارزیابی کیفیت آب های سطحی می توان از روش های جایگزین استفاده نمود. به عنوان مثال، پایش زیستی به کمک جوامع جلبکی، شاخص مناسبی برای ارزیابی کیفیت منابع آب سطحی هستند. لذا در مطالعه حاضر رابطه بین جمعیت جلبک های سنگ زی و غلظت باقی مانده های مواد مغذی نظیر نیترات، نیتریت، فسفات، سولفات و آهن در رودخانه های بوژان و خرو از توابع شهرستان نیشابور در خلال سال های 1396 تا 1397 تعیین شد. شاخص کیفیت IRWQISC برای رودخانه بوژان و خرو در سال های مورد مطالعه به ترتیب، 03/50، 65/66 و 66/47، 69/55 محاسبه شد که در محدوده متوسط تا نسبتاً خوب قرار گرفت. اختلاف معنا داری در غلظت آلاینده هایی نظیر آهن و فسفات در رودخانه بوژان به ثبت رسید. منشأ احتمالی ترکیبات آهن می تواند پساب باغات روستای بوژان باشد. این باغات با کود سکوسترن آهن به صورت غیرعلمی کوددهی شده اند. با توجه به نقش این عوامل در تحریک رشد جوامع جلبکی، میزان پراکنش جلبک های سنگ زی در رودخانه بوژان به مراتب بیشتر از رودخانه خرو مشاهده شد. بنابراین بررسی تغییرات جوامع جلبکی به عنوان یک شاخص نشانگر زیستی مناسب می تواند برای ارزیابی و پیش بینی حضور باقی مانده هایی از جمله فسفات و آهن در منابع آبی مفید باشد. نتایج این تحقیق امکان مدیریت دقیق تر توصیه های کودی باغات و همچنین پساب ورودی به رودخانه را به کمک مطالعه پراکنش جوامع جلبکی فراهم می آورد.

مدل های زیادی بر مبنای گروه های رطوبتی، تشعشعی، دمایی و ترکیبی در برآورد تبخیرتعرق وجود دارد. هدف اصلی این تحقیق کالیبراسیون روش های تبخیرتعرق و انتخاب بهترین روش، تحت شرایط اقلیمی متفاوت در استان های ایران است. در این تحقیق، اقدام به جمع آوری داده های هواشناسی از 10 ایستگاه سینوپتیک در استان های ایران شده است و در مقایسه ای که بین نتایج تبخیرتعرق محاسبه شده بر مبنای چهار گروه تجربی موجود و داد های مشاهداتی لایسیمتر برای انتخاب بهترین مدل در استان های مورد بررسی صورت گرفت، بر اساس اقلیم های متفاوتی که در کشور ایران وجود دارد، در استان هایی با اقلیم خشک و نیمه خشک روش Hargreaves-Samani, 1985 با مقدار همبستگیR2 <94/0 و مقدار RMSE < 1 mm/day در هفت استان مورد بررسی به عنوان روش برتر شناحته شد. در حالیکه در استان های مرزی و حومه دریای خزر با اقلیم (معتدل و مرطوب)، روش های گروه رطوبتی نتایج مناسبی را از خود ارائه دادند و در بین آن ها نیز روش Albrecht (1950) به منزله بهترین روش در این استان ها انتخاب شد.

در این پژوهش به وسیله یک مدل عددی سه بعدی، فرآیند آبگیری از کانال مستقیم شبیه سازی شد. این مدل معادلات ناویر استوکس را در سه بعد به طور کامل و با روش حجم محدود حل نموده و از مدل استاندارد برای حل معادلات آشفتگی استفاده می نماید. جهت شبیه سازی کانال اصلی و انحرافی تنها از یک بلوک محاسباتی به تغییر دادن تعداد سلول ها در جهت عرضی استفاده شده است. معادلات در شبکه منحنی الخط غیرمتعامد و جابجا نشده، منفصل شده اند. طرح انفصال توانی برای گسسته سازی پارامترهای مختلف معادلات و الگوریتم نیمه ضمنی جهت حل هم زمان میدان جریان و فشار به کار گرفته شده است. مدل حاضر با شبیه سازی الگوی پیچیده جریان در فرآیند آبگیری از کانال مستقیم مورد ارزیابی و صحت سنجی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که مدل حاضر الگوی جریان را از منظر کیفی و نواحی جداشدگی و برگشتی به طور مناسبی شبیه سازی نموده است. همچنین خطای مدل سازی پروفیل های سرعت طولی در قیاس با داده های آزمایشگاهی در کانال اصلی به ترتیب در نواحی مجاور آبگیر و پایین دست آن در حدود 3/6 و 9/10 درصد و در کانال آبگیر و در خارج از محدوده افتادگی جریان در ابتدای آن به میزان 5/14درصد بوده است. این نتایج در مقایسه با نتایج مدل عددی مشابه توسط سایر محققین، بیانگر همخوانی قابل قبول بین نتایج به دست آمده از مدل حاضر با نتایج آزمایشگاهی بوده و نشان می دهد مدل حاضر قادر است بدون نیاز به برخی الزامات مربوط به روش های چندبلوکی، الگوی جریان در چنین جریان های پیچیده ای را با دقت قابل قبولی شبیه سازی نماید.

در این مطالعه اثر مدیریت آبیاری قطره ای زیرسطحی و جویچه ای روی شاخص سطح برگ (LAI)، توزیع ریشه، کیفیت و عملکرد گیاه نیشکر، برای بازرویی اول مورد بررسی قرار گرفت. به همین منظور دو مزرعه یکی با مدیریت آبیاری قطره ای زیرسطحی و دیگری با مدیریت آبیاری جویچه ای انتهابسته به عنوان شاهد مطالعه شدند. در هر مزرعه سه ایستگاه اندازه گیری پارامترهای رشد انتخاب شد و نتایج به دست آمده تجزیه و تحلیل آماری شدند. تعداد ساقه ها، تعداد برگ های سبز، طول و عرض برگ در طول یک متر، در شش نوبت به ترتیب 91، 99، 105، 112، 119 و 128 روز پس از برداشت پلنت شمارش و اندازه گیری شد. نتایج نشان داد تعداد و طول و عرض برگ در هر دو روش آبیاری اختلاف معنی داری با هم نداشت. تعداد، طول و عرض برگ ها در آبیاری جویچه ای به صورت میانگین و به ترتیب 6/7، 100 و 2/3 و در آبیاری قطره ای زیرسطحی 2/7، 101 و 9/2 سانتی متر بودند. تعداد ساقه ها و LAI در آبیاری قطره ای زیرسطحی، به ترتیب در سطح احتمال یک و پنج درصد اختلاف معنی داری با آبیاری جویچه ای داشت. تعداد ساقه ها و مقدار LAI در آبیاری قطره ای زیرسطحی 06/2 و 77/1 برابر بیش تر از آبیاری جویچه ای بود. LAI تحت تأثیر تعداد ساقه ها قرار گرفته است. مقدار تمام پارامترهای کیفی در دو نوع آبیاری با هم اختلاف معنی داری نداشتند. وزن 20 ساقه، بریکس، پل، درصد خلوص شربت، عملکرد شکر زرد و عملکرد شکر سفید در آبیاری قطره ای زیرسطحی به ترتیب 7/9، 3/1، 2، 08/0، 8/2 و 4/45 درصد بیش تر از آبیاری جویچه ای اندازه گیری شد. وزن، طول، سطح و حجم ریشه در آبیاری قطره ای زیرسطحی به ترتیب 9/32، 4/42، 4/42 و 5/42 درصد بیش تر از آبیاری جویچه ای تعیین شدند. قطر ریشه در آبیاری جویچه ای 9/1 برابر بیش تر از آبیاری قطره ای زیرسطحی بود. بنابراین ریشه ها در آبیاری قطره ای زیرسطحی ظریف، افشان و عمیق تر از آبیاری جویچه ای بودند. همچنین ریشه ها در آبیاری قطره ای زیرسطحی 20 درصد عمیق تر از آبیاری جویچه ای مشاهده شدند. راندمان آبیاری قطره ای زیرسطحی و آبیاری جویچه ای در مزارع مورد مطالعه به ترتیب 2/88 و 3/62 درصد محاسبه شد. بهره وری مصرف آب در آبیاری قطره ای زیرسطحی و جویچه ای به ترتیب 43/9 و 01/8 کیلوگرم بر میلی متر بر هکتار اندازه گیری شد.

توسعه مدل های عددی برای ارزیابی و مدیریت روش های آبیاری بخشی از فعالیت های لازم برای تولید سامانه های پشتیبانی تصمیم مدیریت آب در مزرعه می باشد. در این راستا، پژوهش حاضر به توسعه یک مدل تلفیقی آبیاری جویچه ای با استفاده از معادلات سنت-ونانت یک بعدی هیدرودینامیک و فرم کامل معادله سه بعدی ریچاردز می پردازد. برای حل معادلات سنت-ونانت از یک طرح صریح و برای حل معادله ریچاردز از طرح ضمنی استفاده شده است. همچنین از روش انتقال دستگاه مختصات برای مدیریت شبکه نامتعامد معادله سه بعدی بهره گرفته شده است. مدل ارائه شده توسط داده های آزمایشگاهی و عددی مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج ارائه شده دقت قابل قبولی را نشان دادند. ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین قدرمطلق خطا برای منحنی فاز پیشروی به ترتیب برابر با s631/0 و s630/2 به دست آمد. همچنین حداکثر خطای ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین قدرمطلق خطا برای شبیه سازی توزیع پتانسیل ماتریک به ترتیب برابر با m24/0 و m 45/0 بود. در نهایت مدل ارائه شده برای شبیه سازی آبیاری در یک آزمایش عددی آبیاری جویچه ای با پنج نوبت آبیاری مورد استفاده قرار گرفته و نتایج تجزیه و تحلیل شد. نتایج نشان داد که مدل حاضر توانایی شبیه سازی فاز پیشروی آبیاری جویچه ای را دارد.

به منظور بررسی تأثیر کودهای زیستی بر شاخص های رشدی گیاه ذرت (Zea mays L. ) در خاک های آلوده به سرب، آزمایشی در گلخانه گروه خاک شناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان در سال 1394 به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی در 3 تکرار به اجرا درآمد. تیمارهای موردبررسی عبارت بودند از عامل اول: سطوح آلودگی خاک به سرب (0، 50، 100، 200 و 400 میلی گرم بر کیلوگرم خاک) و عامل دوم: بدون مایه زنی (C)، مایه زنی با باکتری حل کننده فسفات(Pseudomonas putida)(P)، مایه زنی با قارچ Funneliformis mosseae(M)، مایه زنی با قارچ میکوریز Funneliformis mosseae+ باکتری حل کننده فسفات (M+P)، مایه زنی با قارچ میکوریز Rhizophagus intraradices (I)، مایه زنی با قارچ میکوریز Rhizophagus intraradices+ باکتری حل کننده فسفات (I+P) بود. پارامترهای مورد اندازه گیری شامل: سرب، آهن و مس در ریشه و اندام هوایی، شاخص سبزینگی برگ و ارتفاع گیاه بود. مایه زنی خاک با قارچ های میکوریزی و باکتری در شرایط عدم وجود عنصر سرب سبب بهبود شاخص های رشد و عملکرد گیاه گردید. بر این اساس تیمار مایه زنی با قارچ میکوریز Funneliformis mosseae + باکتری حل کننده فسفات (I+M) توانست فاکتور انتقال (TF) را 28/67 درصد نسبت به تیمار شاهد کاهش دهد. همچنین کودهای زیستی توانستند میزان سرب جذب شده را در ریشه گیاه در مقایسه با تیمار شاهد9/61 درصد افزایش دهند؛ به بیان دیگر توانستند سرب جذب شده از خاک توسط گیاه را در ریشه گیاه حفظ کنند. با توجه به نتایج حاصل در غلظت بحرانی سرب (400 میلی گرم بر کیلوگرم خاک)، کودهای زیستی نتوانستند تأثیر مفید و فزاینده ای بر شاخص سبزینگی برگ و ارتفاع در این رقم از ذرت (رقم ماکسیما) داشته باشند. با این حال در غلظت-های کم تر از فلز سنگین سرب، کود های زیستی می توانند اثرات مضر و سوء این فلزات سنگین را در اندام های هوایی و ریشه گیاه ذرت (رقم ماکسیما) کاهش دهند.

طوفان های گردوغبار را می توان یکی از مهم ترین دلایل آلودگی هوا در مناطق دارای کانون های ریزگرد و مناطق همجوار آن ها دانست. این پژوهش با هدف بررسی تغییرات نرخ فرونشست و الگوی توزیع اندازه ذرات گردوغبار با توجه به عوامل اقلیمی مؤثر در اطراف کانون غبار هویزه انجام شد. بدین منظور 30 ایستگاه برای نصب تله های رسوب گیر تیله ای در شهرهای هویزه و سوسنگرد انتخاب و هرماه پس از جمع آوری نمونه های غبار، نرخ فرونشست و الگوی توزیع اندازه ذرات گردوغبار تعیین شد. نتایج نرخ فرونشست ذرات گردوغبار نشان داد که بیشترین و کمترین مقدار فرونشست ماهانه گردوغبار به ترتیب در اردیبهشت و اسفندماه رخ داده است. نتایج توزیع اندازه ذرات نشان داد که بیش از 80 درصد ذرات گردوغبار ته نشست شده را اجزای سیلت تشکیل می دهد. تشابه در بافت ذرات گردوغبار با بافت خاک کانون غبار هویزه-خرمشهر و از طرفی با توجه به الگوی جهت باد منطقه مورد مطالعه، می توان منشأ این طوفان های گردوغبار را از مناطق همجوار استان خوزستان و احتمالاً از کانون غبار هویزه و تالاب های خشک شده در مرز ایران و عراق دانست.

امروزه تحقیقات زیادی برای جایگزینی مواد شیمیایی با مواد طبیعی در راستای کاهش ترکیبات سنتزی در مواد غذایی انجام می شود. گیاه سیر به علت داشتن ترکیبات آلیسین، فلاونوئید و قابلیت انباشت سلنیوم، در صنعت غذا و دارو اهمیت زیادی دارد. در این تحقیق با اعمال تیمارهای کود سلنیوم در سه سطح صفر (شاهد)، 100 و 200 میلی گرم بر لیتر و تلقیح مایکوریزا آربکسولار در دو سطح بر روی دو اکوتیپ سیر (رامهرمز و دزفول) به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی به بررسی تغییر ترکیبات مؤثر و عملکرد سیر پرداخته شد. بیشترین مقادیر فلاونوئید (618/27 میلی گرم برگرم) و آلیسین (17/5 میلی گرم بر میلی لیتر) در اکوتیپ دزفول و بیشترین مقدار جذب روزانه سلنیوم (08/11 میکروگرم بر کیلوگرم در روز) در اکوتیپ رامهرمز مشاهده شد. همزیستی میکوریزا همبستگی مثبت و معنی دار با فلاونوئید و وزن پیاز سیر در سطح یک درصد و با آلیسین در سطح پنج درصد به دست آمد. اما با جذب روزانه در سطح پنج درصد عکس شد و همچنین کاربرد کود سلنیوم با افزایش جذب روزانه سلنیوم و فلاونوئید موجود در پیاز سیر به ترتیب در سطح یک درصد و پنج درصد معنی دار شد و با مقدار آلیسین همبستگی منفی در سطح یک درصد دارد. اکوتیپ دزفول عملکرد بهتری به لحاظ افزایش عملکرد سیر داشت و اختلاف دو اکوتیپ نیز در سطح یک درصد معنی دار بود. با توجه به نتایج متفاوت اعمال تیمارها، اگر هدف تولید سیری غنی از هر یک ترکیبات سلنیوم، فلاونوئید و آلیسین باشد، کاهش برخی از ارزش های غذایی و تغییر نوع اکوتیپ اجتناب ناپذیر می باشد.

در حال حاضر کمبود آب یکی از مشکلات تولید مواد غذایی است و در این بین کشاورزی وابسته به آبیاری تأثیر زیادی بر امنیت غذایی دارد. ارتقای سطح دانش و مهارت منابع انسانی از عوامل مهم برای بهبود مصرف بهینه آب در بخش کشاورزی است. این پژوهش به منظور بررسی ارتباط بین وضعیت بهره برداری از سامانه های آبیاری با میزان آگاهی و مهارت کشاورزان در استان قزوین انجام شد. 18 شاخص کیفی و 88 گویه آموزشی شناسایی شدند. ابزار پیمایش روش دلفی بوده و تحلیل همبستگی به روش آزمون همبستگی پیرسون انجام شد. یافته های این پژوهش نشان داد وضعیت بهره برداری از سامانه های آبیاری سطحی از نظر "کشاورزان"، "صاحب نظران" و "آموزشگران" به ترتیب دارای امتیاز 15/1± 38/3، 03/1± 82/2 و 82/0± 05/2 (از امتیاز کل 5) برای زارعان و 06/1± 63/3، 94/0± 17/2 و 93/0± 19/2 برای باغداران بود. وضعیت بهره برداری از سامانه های آبیاری تحت فشار از نظر سه دیدگاه بیان شده به ترتیب دارای امتیاز 16/1± 74/3، 72/0± 55/2 و 76/0± 62/2 (از امتیاز کل 5) برای زارعان و 06/1± 07/4، 64/0± 54/2 و 69/0± 61/2 برای باغداران است که نشان می دهد وضعیت بهره برداری از سامانه های آبیاری به ویژه از نظر صاحب نظران و آموزشگران در وضعیت متوسط به پایین قرار دارند. اختلاف نظر معنادار بین کشاورزان با صاحب نظران و آموزشگران نشان از اطلاع ناکافی آنان از اصول بهره برداری صحیح از سامانه های آبیاری داشته است. همچنین، میزان آگاهی و مهارت کشاورزان دارای امتیاز 77/0± 39/3 شد و وضعیت بهره برداری از سامانه های آبیاری (سطحی و تحت فشار) دارای امتیاز 86/0± 53/3 بوده است. میزان همبستگی (پیرسون) دو متغیر "میزان آگاهی و مهارت کشاورزان" و "وضعیت بهره برداری از سامانه های آبیاری" 561/0 (در سطح اطمینان 99%) بوده است. این همبستگی، اهمیت و ضرورت بالای آموزش کشاورزان در زمینه های شناخت، طراحی و بهره برداری از سامانهَ های آبیاری را نشان می دهد. همچنین، در راستای توانمندسازی کشاورزان برای سازگاری با کم آبی، سرمایه گذاری در بخش آموزش کشاورزان بسیار تعیین کننده است.

این تحقیق با هدف ارزیابی میزان آلودگی خاک های اطراف مراتع قلعه محمد علی خان شهرستان ری (در فاصله 78 کیلومتری جاده تهران-قم) و همچنین شناسایی گونه های بومی مناسب برای گیاه پالایی در خاک های آلوده به فلزات سنگین مس و منگنز، در قالب طرح کاملاً تصادفی، در دو جهت موافق و مخالف باد غالب اجرا گردید. از خاک، اندام هوایی و زیرزمینی گیاهان مرتعی از 10 سایت اطراف معدن مس جاده قم – جنوب تهران (5 سایت در جهت باد غالب و 5 سایت در خلاف جهت باد غالب) نمونه هایی جمع آوری شد. نمونه های گیاهان در هر سایت از 3 نقطه مرکزی، گوشه بالا و پایین و در داخل پلات یک متر مربعی و نمونه های خاک از داخل همین پلات ها از عمق ریشه-دوانی برداشته شدند و غلظت فلزات سنگین (مس و منگنز) توسط دستگاه ICP-OES قرائت گردید. بر طبق نتایج، غلظت فلزات مس و منگنز در مناطق 10 گانه در جهت باد غالب و خلاف جهت باد غالب دارای غلظت های متفاوتی بودند. غلظت مس در شاخساره گیاهان (01/2) در هر دو جهت باد بیش تر از اندام های زیرزمینی (19/1) بود. به عبارتی، فاکتور انتقال در ارتباط با فلز مس بزرگتر از یک بود. این امر نشان می دهد که به احتمال زیاد بتوان این گیاهان را به عنوان بیش اندوز مس در نظر گرفت. بنابراین، این گیاهان بومی دارای توانایی گیاه پالایی در خاک های مراتع منطقه بودند.