مقالات آب و خاك (علوم و صنايع كشاورزي)

يکي از مسايل طراحي تاسيسات آبياري، کنترل رسوب در محل ورود آب به شبکه هاي آبياري است. شرايط کيفي آب مورد نياز جهت کشاورزي ايجاب مي کند که مواد رسوبي و جامد موجود در آب و در محل ورود به آبگيرها و کانال هاي آبياري کنترل شده و به حد مجاز کاهش يابد. اين عمل با ساخت حوضچه رسوبگير عملي مي شود. هر چه حوضچه رسوبگير بزرگتر ساخته شود، عمل رسوبگيري بهتر انجام گرفته ولي هزينه ساخت آن بيشتر مي شود. در ارتباط با تحليل حوضچه هاي رسوبگير، مدل هاي رياضي مختلفي ارايه شده است. بيشتر اين مدل ها، ارتباط بين راندمان حوضچه و متغيرها و پارامترهاي موثر بر آن را به صورت روابط رياضي نشان مي دهند. در اين پژوهش، يک نرم افزار کامپيوتري براي طراحي حوضچه هاي رسوبگير ارايه شده که به کمک آن مي توان متغيرهاي طراحي (طول، عرض، ارتفاع، شيب و سرعت جريان آب در حوضچه) را به گونه اي تعيين کرد که حوضچه علاوه بر داشتن ويژگي هاي فني مورد نظر، با کمترين هزينه ممکن ساخته شود. در تهيه اين نرم افزار از مبحث برنامه ريزي رياضي و الگوريتم شمارش ضمني الفبايي استفاده شده است. چگونگي به کارگيري اين نرم افزار، در مثالي که به ارزيابي هزينه ساخت دو حوضچه رسوبگير موجود در کنار سد انحرافي نکوآباد (شبکه آبياري زاينده رود اصفهان) پرداخته شده، نشان دادکه راندمان اين دو حوضچه 50.6% و 46.5% بوده که اگر به گونه اي بهينه ساخته مي شدند، به ترتيب 18% و 6% در هزينه ساخت آنها صرفه جويي مي شد.

 نسخه قابل چاپ

به منظور ارزيابي تاثير ميدان مغناطيسي و نانو ذرات نقره در مقايسه با کودهاي ريز مغذي بر کميت و کيفيت ذرت علوفه اي، آزمايشي در مزرعه تحقيقاتي موسسه تحقيقات و فناوري رضوي در سال 1386 انجام گرديد. آزمايش به صورت طرح بلوك هاي كامل تصادفي با هفت تيمار و در چهار تكرار طراحي شد. تيمارهاي آزمايش شامل کاربرد (T₁) كود كميرا + ميدان مغناطيسي و نانو ذرات نقره،(T₂)  كود هيوماكس + ميدان مغناطيسي و نانو ذرات نقره،(T₃)  ميدان مغناطيسي و نانو ذرات نقره،(T₄)  كود كميرا،(T₅)  کود ليبرل، (T₆) كود هيوماكس و  (T₇)شاهد بودند. نتايج نشان داد كه تيمار ميدان مغناطيسي و نانو ذرات نقره(T₃)  با 74.49 تن در هكتار علوفه تر و T₄ با 64.87 تن در هكتار به طور معني داري نسبت به بقيه تيمارها بالاترين عملکرد علوفه تر را نشان دادند كه اين مقدار نسبت به شاهد بترتيب معادل 35 درصد و 17.5 درصد افزايش داشت. در بين تيمارها،T₃  به دليل داشتن عملكرد علوفه تر و درصد ماده خشك بيشتر، داراي بيشترين عملكرد علوفه خشك در هكتار بود. تيمارهاي آزمايش تاثيري بر ميانگين وزن تر بلال نداشتند ولي نتايج به دست آمده در خصوص اجزا بوته نشان داد كه تيمارهاي كودي بر اجزا بوته اثر معني داري دارند، بطوري كه تيمارهاي T₃ و T₁ بطور معني داري بيشترين درصد بلال (36.58 درصد) را در بوته نشان دادند و كمترين آن در تيمارهاي T₅ و T₇ بدست آمد. با کاربرد ميدان مغناطيسي و نانو ذرات نقره بنظر مي رسد ميزان تخليه عناصري چون نيتروژن، فسفر و کلسيم توسط گياه از خاک نسبت به تيمارهاي ديگر بيشتر بود. نتايج حاصل از سيلاژ علوفه نشان داد که تيمار ميدان مغناطيسي و نانو ذرات نقره (T₃) از درصد پروتئين خام بيشتر و فيبر شوينده اسيدي پايين تري نسبت به ساير تيمارها برخوردار بود كه در واقع دو عامل مثبت در تغذيه دام به شمار مي روند.

 نسخه قابل چاپ

از جمله اقداماتي که مي تواند مقدار انباشتگي رسوبات در مخازن سدها را كاهش دهد تخليه موثرجريان هاي سيلابي با استفاده از هيدروديناميك جريان هاي گل آلود مي باشد. لذا شناخت فرآيندهاي موثر در اين نوع جريان از اهميت ويژه اي برخوردار است. در اين تحقيق اثر شيب کانال و عدد فرود جريان گل آلود ورودي در محدوده حالتهاي زير تا فوق بحراني (عدد فرود حدود 0.6 تا 3.6) بر روي ضخامت و پروفيل هاي سرعت جريان در حالت دو بعدي و در يك مدل فيزيكي بررسي شده است. مدل فيزيكي شامل فلومي به عرض 20 سانتي متر، به طول 12 متر و ارتفاع 0.45 متر است. كائولن با اندازه متوسط ذرات 4.5 ميكرون به عنوان ماده رسوبي غير چسبنده در اين تحقيق استفاده شده است. نتايج حاصل از اين مطالعه نشان مي دهد كه با افزايش عدد فرود چگالي جريان گل آلود ورودي، مقادير ضخامت جريان در طول زمان و همچنين در طول كانال افزايش مي يابد. افزايش مقادير ارتفاع بازشدگي دريچه ورودي و همچنين افزايش مقادير غلظت جريان گل آلود ورودي باعث كاهش ضخامت و افزايش سرعت جريان گل آلود مي شوند. همچنين نتايج نشان مي دهند که عدد فرود چگالي بحراني برابر 0.7 مي باشد و ارتفاع معادل سرعت متوسط جريان در ارتفاعي برابر با 0.8 ضخامت متوسط جريان اتفاق مي افتد.

 نسخه قابل چاپ

مدل ICSSDOM که در سال 1381 توسط محسني موحد ارايه شده، يک مدل رياضي ترکيبي است که به زبان فرترن 77 نوشته شده و در آن الگوريتم بهينه سازي SA به صورت يک حلقه داخلي در ساختار اصلي مدل شبيه سازي هيدروديناميکي ICSS قرار گرفته است. اين مدل قادر است عملكرد موجود كانال را ارزيابي نموده و بر اساس نياز پايين دست دريچه هاي آبگير، تنظيم بهينه سازه هاي آبگير و كنترل را به منظور نيل به عملكرد بهينه ارايه نمايد. به منظور بهينه سازي عملکرد بهره برداري از کانال هاي آبياري در اين مدل طيف کاملي از شاخص ها انتخاب و با استفاده از يک روش بهينه سازي در يک تابع هدف بهينه مي گردد. همچنين تمهيدات لازم جهت تعيين ارزش نسبي شاخص ها و تاثير دادن آن در فرآيند بهينه سازي با استفاده از تحليل حساسيت در نظر گرفته شده است. مشکلي که پس از انتخاب شاخص هاي مناسب جلوه مي نمايد، فقدان يک روش کمي و استاندارد براي تعيين اهميت نسبي آنها در تابع هدف مي باشد. پيش از اين، با استفاده از مدل مذکور به ارزيابي کانال هايE₁R₁ ،E₁R₅  و E₁L₄ در شبکه آبياري دز پرداخته شده است. در اين کارهاي تحقيقي مناسب ترين ضريب وزني شاخص ها جهت بهينه سازي عملکرد بهره برداري از کانال هاي آبياري با استفاده از يک روش منطقي، مبتني بر اصول رياضي و مستقل از هرگونه قضاوت کارشناسي تعيين شده است. گرچه شرايط هيدروليکي اين سه کانال از نظر سازه هاي موجود و نوع بهره برداري متفاوت مي باشد، ليکن نتايج مشابهي حاصل شده است به طوريکه در هر سه مورد در حالتي که ضريب وزني هر شاخص به صورت نسبت مستقيمي از پتانسيل بهبود آرماني آن شاخص در نظر گرفته شده، درصد بهبود بهتر مي باشد. ساير نتايج مهم و جديد حاصل از اين کارهاي تحقيقي عبارتند از تعيين ترکيب مناسب پارامترهاي الگوريتم بهينه سازي SA و ارايه يک ديد کلي جهت تعيين مقدار مناسب پارامتر Kdiv مربوط به طول گام هاي تصادفي در الگوريتم بهينه سازي SA. اين نتايج قادرند حجم عظيمي از آزمون ها را کاهش داده و به عنوان ملاکي مطمئن در کارهاي تحقيقاتي آتي مورد استفاده قرار گيرند.

 نسخه قابل چاپ

شوري خاك در مناطق وسيعي از دنيا، به خصوص در نواحي خشك و نيمه خشك، يك عامل محدود كننده رشد گياه و ساير موجودات زنده به شمار مي آيد. به دليل همبستگي بين فراواني كرم هاي خاكي و حاصل خيزي خاك، فراواني و فعاليت كرم خاكي به عنوان يك شاخص كيفيت خاک در اكوسيستم هاي كشاورزي محسوب مي گردد. هدف از اجراي اين تحقيق مطالعه اثرات متقابل شوري خاك و مواد اصلاحي آلي بر رشد و جمعيت كرم خاكي آنسيك (Lumbricus terrestris L.) بود. در اين تحقيق اثر سه سطح شوري با استفاده از نمک کلريد سديم و سه نوع ماده اصلاحي آلي (بقاياي يونجه، ذرت و کود گاوي) به صورت فاکتوريل و در قالب طرح پايه کاملا تصادفي با سه تکرار در شرايط يكنواخت و كنترل شده ي گلخانه اي به مدت 15 هفته مورد مطالعه و بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد که افزايش شوري خاک موجب کاهش معني دار (p?0.001) کليه شاخص هاي رشد كرم خاكي شد. افزايش شوري از 0.49 دسي زيمنس بر متر (شاهد) به 8 دسي زيمنس بر متر موجب کاهش تعداد كرم هاي خاكي (32 درصد)، وزن تر كرم ها (54 درصد)، وزن خشك كرم ها (54 درصد)، طول كرم ها (25 درصد) و تعداد پيله ها (35 درصد) شد. نتايج حاکي است که شوري اثر مضر بر رشد و فعاليت کرم خاکي دارد. مواد اصلاحي آلي اثر شوري بر كرم خاكي را تا اندازه اي تعديل و سبب افزايش تمام شاخص هاي رشد کرم خاکي شدند. خاک شور تيمار شده با بقاياي يونجه كمترين كاهش جمعيت كرم خاكي را در مقايسه با خاك تيمارنشده نشان داد. به طور خلاصه، شوري موجب کاهش رشد و فعاليت کرم خاکي L. terrestris مي گردد در حالي كه افزودن مواد اصلاحي آلي باعث کاهش اثرات شوري بر رشد و جمعيت كرم خاكي مي شود.

 نسخه قابل چاپ

بررسي كمي نقش مديريت بر مولفه هاي مختلف خاک و آب در زيست بوم هاي مرتعي كم تر مورد توجه محققين و مديران قرار گرفته است. بدين منظور تحقيق فعلي با هدف مقايسه نقش مديريت در مراتع تحت چراي آزاد و قرق كوتاه مدت از نظر نفوذپذيري، توليد روان آب و پستي و بلندي خرد در بخشي از مراتع ييلاقي كدير واقع در جنوب شرقي شهرستان نوشهر انجام شد. به منظور برآورد ميزان روان آب از پلات هاي با 0.5×0.5 متر و باران ساز با شدت بارش 1.6 ميلي متر در دقيقه استفاده شد. همچنين ميزان نفوذ از بررسي بيلان آبي ورودي، روان آب و آب جمع آوري شده از لبه هاي فلوم طراحي شده، به دست آمد. براي تعيين پستي و بلندي خرد نيز از يك خط کش چوبي مدرج به فواصل 10 سانتي متر و قابليت ثابت ماني روي لبه پلات استفاده شد. سپس مقايسه عملكرد تيمارها در مقوله هاي مورد بررسي با استفاده از آزمون Tukey انجام پذيرفت. تجزيه و تحليل مقادير نفوذپذيري، روان آب و پستي و بلندي خرد از پلات هاي دو تيمار مويد اختلاف معني دار ميانگين آن ها در سطح اعتماد بيش از 95 درصد بود. همچنين نتايج نشان داد که مقادير نفوذپذيري، توليد روان آب و پستي و بلندي خرد در تيمار چراي آزاد به ترتيب 0.97، 1.48 و 1.50 برابر مقادير حاصل از تيمار قرق كوتاه مدت بوده است.

 نسخه قابل چاپ

الـگوي کشت به عنوان يکي از مهمترين پارامترهاي طراحي شبکه هاي آبياري مطرح بوده که در شرايط بهره برداري نيز ارتباط مستقيمي با بهره وري آب در سطح اين سامانه ها دارد. اين تحقيق با هدف توسعه مدل تعيين الگوي کشت بهينه شبکه هاي آبياري با استفاده از فرآيند تحليل سلسله مراتبي (Analytical hierarchy process - AHP) انجام گرفت. مدل در قالب دو زير مدل توسعه يافت که هدف زير مدل اول، رتبه بندي مناسبت نوع محصولات الگوي کشت در سطح شبکه آبياري بوده و هدف زير مدل دوم، رتبه بندي سطوح زير کشت مناسب هر محصول مي باشد. معيارهاي انتخاب نوع کشت، ده معيار در نظر گرفته شد که در سه گروه معيارهاي اقتصادي - اجتماعي، منابع آب و خاک و اقليمي طبقه بندي گرديدند. به منظور تعيين محدوده سطح زيرکشت بهينه محصولات نيز ? معيار در نظر گرفته شد. وزن معيارها بر اساس اطلاعات جمع آوري شده از منطقه، مطالعات ميداني و نتايج برگرفته از 30 پرسشنامه تکميل شده توسط صاحب نظران، متوليان و بهره برداران شبکه هاي آبياري تعيين گرديد. مدل براي شبکه آبياري دشت ورامين در وسعتي برابر 50 هزار هکتار اجرا و مورد ارزيابي قرار گرفت. ارزيابي ها نشان داد که معيارهاي مقدار کمي آب در دسترس و ميزان تبخير و تعرق نسبت به ساير عوامل از اهميت بيشتري در تعيين نوع کشت برخوردار مي باشند. سياستهاي کلان بخش کشاورزي و حجم آب قابل برنامه ريزي نيز به عنوان مهمترين پارامترهاي موثر بر سطح زير کشت محصولات مشخص شدند. نتايج نشان داد که مدل AHP رتبه اولويت کشت محصولات اصلي شبکه آبياري (جو و گندم)، که بيش از 50 درصد سطح زير کشت دشت را به خود اختصاص مي دهند، را مطابق با رتبه اين محصولات در الگوي کشت رايج منطقه برآورد نموده است. رتبه صيفي جات و پنبه نيز در دو روش يکسان تعيين شد. در مورد ساير محصولات (سبزي جات، يونجه و ذرت) نيز تفاوت رتبه بين نتايج مدل و الگوي کشت رايج يک رتبه بود. يافته هاي تحقيق بيانگر آن است مدل توسعه يافته قابليت تعيين محدوده سطح زيرکشت هر يک از محصولات الگوي کشت شبکه آبياري را با دقت مطلوبي دارا مي باشد. از اين رو مدل AHP مي تواند به عنوان يک مدل کاربردي در ارزيابي عوامل کمي و کيفي موثر بر الگوي کشت و تعيين نوع و تراکم کشت بهينه محصولات شبکه هاي آبياري مورد استفاده قرار گيرد.

 نسخه قابل چاپ

کاهش ميزان بارندگي در طول دوره رشد و پراکندگي نامناسب آن در شمال كشور، به عنوان مهم ترين عامل محدود كننده عملكرد چاي به شمار مي آيد (4). شواهد نشان مي دهد در نبود محدوديت هاي زراعي، آبياري تكميلي از طريق روش باراني مي تواند به طور چشم گيري توليد محصول چاي را افزايش دهد (6). جهت تعيين بهترين دور آبياري در روش باراني و بررسي اثرات دورهاي مختلف آن بر عملكرد و کارآيي مصرف آب گياه چاي، آزمايشي در قالب بلوك هاي كامل تصادفي با سه تكرار، طي سال هاي 1381 تا 1383 در ايستگاه تحقيقات چاي فومن انجام گرفت. تيمارها، شامل چهار سطح دور آبياري 4، 8، 12 و 16 روز و تيمار شاهد (بدون آبياري) بودند. نتايج نشان داد كه در دو سال اول آزمايش، تيمار هاي شاهد و دور 4 روز به ترتيب با ميانگين عملكرد 1483 و 3443 کيلوگرم در هکتار چاي خشك، کمترين و بيشترين ميزان عملكرد را داشته اند. تيمارهاي دور آبياري 8 ،12 و 16 روز به ترتيب در رده هاي بعدي قرار گرفتند. تيمار شاهد و برتر در دوره خشک، به ترتيب داراي کمترين و بيشترين کارآيي مصرف آب برابر با 0.34 و 0.67 کيلوگرم بر متر مکعب بودند. هم چنين کارآيي مصرف آب آبياري در دوره رشد اين دو سال، براي تيمارهاي دور 4، 8، 12 و 16 روز به ترتيب برابر با 0.66، 0.55، 0.48 و 0.36 کيلوگرم بر متر مکعب به دست آمد. در سال سوم آزمايش بارندگي مناسب و کوتاه بودن دوره کم آبي موجب شد تا علي رغم افزايش عملکرد و کارآيي مصرف آب تيمار شاهد نسبت به دو سال قبل، تمام تيمارها داراي عملکرد تقريبا يکساني گردند.

 نسخه قابل چاپ

پالايش گياهي، يکي از روش هاي آلودگي زدايي خاک هاي آلوده به فلزات سنگين است. استفاده از اسيدهاي آمينو پلي کربو کسيليک در حضور گونه هاي گياهي مقاوم با دوره رشد کوتاه، مي تواند باعث افزايش کارآيي استخراج گياهي شود. هدف از اين پژوهش، ارزيابي کارآييEDTA  و NTA در افزايش غلظت سرب محلول در خاک و مقايسه اثرات آن ها بر مقدار جذب سرب توسط گياه شاهي بود. بدين منظور، آزمايشي گلخانه اي به صورت فاکتوريل در قالب طرح بلوک هاي کامل تصادفي با سه تکرار انجام شد. فاکتورهاي آزمايشي شامل 3 سطح سرب (صفر، 100 و 800 ميلي گرم در کيلوگرم خاک از منبع نيترات سرب) EDTA) و NTA با غلظت هاي صفر، 5 و 10 ميلي مول در کيلوگرم خاک) بود. نتايج بدست آمده نشان داد EDTA کارآيي بيشتري نسبت به NTA در انتقال سرب به شاخساره دارد. بيشترين مقدار سرب در شاخساره، 1075 ميلي گرم در کيلوگرم در غلظت 10 ميلي مول بر کيلوگرم EDTA و سطح 800 ميلي گرم بر کيلوگرم سرب خاک بدست آمد. همچنين در حضورEDTA ، غلظت سرب محلول در خاک افزايش بيشتري نسبت به NTA و شاهد نشان داد. کاربرد اسيدهاي آمينو پلي کربوکسيليک باعث افزايش ضريب استخراج گياهي گرديد. بيشترين مقدار شاخص آبشويي کمپلکس هاي سرب از خاک (MLPI) 0.87 و در غلظت 5 ميلي مولار EDTA بدست آمد. در غلظت هاي بالاي سرب و اسيدهاي آمينو پلي کربو کسيليک، علايم سميت به صورت خشکيدگي، نکروز و پيچيدگي حاشيه برگ ها مشاهده گرديد. بنابراين به دليل مقاومت بالاي گياه در برابر سرب، به نظر مي رسد شاهي در حضور اسيدهاي آمينو پلي کربو کسيليک مي تواند به عنوان گياهي سرب اندوز در فناوري استخراج گياهي مورد استفاده قرار گيرد.

 نسخه قابل چاپ

با توجه به نقش کربن آلي در مديريت و پايداري خاک، جلوگيري از فرسايش خاک، پايش ميزان دي اکسيد کربن هوا، پيش بيني مکاني کربن آلي خاک در مقياس منطقه اي، ملي و جهاني از اهميت خاصي برخوردار است. هدف از اين مطالعه مقايسه مدل رگرسيون چندمتغيره و مدل هوشمند شبکه عصبي در برآورد کربن آلي خاک به کمک داده هاي آناليز سطح زمين مي باشد. منطقه مورد مطالعه با مساحت 24 کيلومتر مربع در اراضي تپه ماهوري جنوب ضرغام آباد سميرم اصفهان با کاربري مرتع انتخاب و نمونه برداري در 125 نقطه از عمق 10-0 سانتي متري انجام شد. ميزان کربن آلي نمونه هاي خاک جمع آوري شده، اندازه گيري شد. ويژگي هاي پستي و بلندي از روي مدل رقومي ارتفاع منطقه در پيکسل هايي به ابعاد 10×10 متر محاسبه شد. در نهايت مدل رگرسيون چندمتغيره و شبکه عصبي مصنوعي بين اين ويژگي ها و کربن آلي، برقرار و سپس به وسيله ي نقاط اضافي نمونه برداري شده (25 نقطه)، مدل هاي به دست آمده اعتبار سنجي شدند. نتايج مطالعه نشان داد که مدل رگرسيوني توانست 60 درصد از تغييرات مکاني کربن آلي و مدل شبکه عصبي مصنوعي حدود 89 درصد از تغييرات را در منطقه مورد مطالعه توجيه نمايد. نتايج آناليز حساسيت مدل شبکه عصبي مصنوعي نشان داد که انحناي قايم، شاخص قدرت جريان، شيب، شاخص حمل رسوب، شاخص رطوبت، انحناي افقي و جهت شيب به عنوان خصوصيات پستي و بلندي مهم در کنترل کربن آلي خاک در اراضي تپه ماهوري مورد مطالعه بودند. نتايج کلي مطالعه نشان داد که کربن آلي خاک در منطقه از خصوصيات پستي و بلندي و فرآيندهاي هيدرولوژيکي مرتبط با آن تاثير زيادي گرفته است. همچنين بر اساس معيارهاي ميانگين خطا و جذر ميانگين مربعات خطا که در مدل رگرسيوني به ترتيب 0.25 و 0.3 و در مدل شبکه عصبي مصنوعي به ترتيب 0.006 و 0.027 مي باشند، مدل شبکه عصبي مصنوعي به عنوان ابزار قدرتمندتري در پيش بيني کربن آلي نسبت به آناليز رگرسيون خطي چندمتغيره عمل مي کند.

 نسخه قابل چاپ

اطلاعات در مورد الگوي مکاني تنوع زيستي خاک عليرغم اهميت اثرات آن روي فرآيندهاي اکوسيستم، بسيار اندک است. اين تحقيق جهت بررسي الگوي مکاني پارامترهاي تنوع زيستي ماکروفون خاک در جنگل هاي حاشيه رودخانه کرخه انجام گرفت. ماکروفون خاک با استفاده از 200 نقطه نمونه، روي ترانسکت هايي موازي با فاصله 0.5 کيلومتر از يکديگر و عمود بر رودخانه نمونه برداري شدند. فاصله 500 متر به عنوان فاصله ي پايه نمونه برداري در نظر گرفته شد اما در فواصل کمتر نيز به عنوان سلسله مراتبي در مقياس نمونه برداري در محل هاي مختلف به صورت تصادفي و هدف مدار، نمونه ها جمع آوري شدند. نمونه برداري به روش دستي، در قطعات نمونه اي به ابعاد 50 سانتي متر × 50 سانتي متر تا عمق 25 سانتي متر صورت گرفت. فراواني (تعداد کل ماکروفون در هر قطعه نمونه)، شاخص هاي تنوعShannon H ، يکنواختي Sheldon و غناي Menhinick پس از محاسبه، با استفاده از روش هاي زمين آماري (واريوگرام) براي بررسي و کمي کردن همبستگي مكاني، مورد تحليل قرار گرفتند. واريوگرام ها کروي بوده و وجود همبستگي مکاني را نشان دادند. دامنه تاثير براي فراواني، تنوع ، غنا و يکنواختي به ترتيب، 1724، 1326، 1825 و 1450 متر بود. نسبت اثر قطعه اي به حد آستانه بالا بود (فراواني 52 درصد، يکنواختي 35 درصد ، غنا 53 درصد و تنوع 55 درصد) که دليل آن مي تواند تغييرپذيري ذاتي جانداران خاکزي يا تغييرات تصادفي مقادير شاخص ها باشد که در فواصل کمتر از فواصل نمونه برداري بروز مي نمايد. نقشه هاي کريجينگ نشان دادند که شاخص ها، الگوي تصادفي نداشته و داراي توزيع مکاني مي باشند.

 نسخه قابل چاپ

فعاليت ميکروبيولوژيک خاک، تصوير پيچيده اي از فرآيندهاي بيوشيمايي مختلف و مرتبط با هم است که تنها با اندازه گيري يک پارامتر ساده نمي توان آن را به خوبي مورد ارزيابي قرار داد. به نظر مي رسد که تعيين همزمان چند پارامتر و تركيب آنها، روش مناسب تري براي پي بردن به تغييرات ايجاد شده در شرايط بيولوژيك و کيفيت خاک باشد. هدف اين تحقيق، بررسي نسبت فعاليت برخي آنزيم هاي خاک به کربن بيوماس ميکروبي در سطوح مختلف شوري در خاك هاي تحت كشت و کشت نشده بود. اين نسبت نشان دهنده ي فعاليت آنزيمي به ازاي هر واحد بيوماس ميکروبي مي باشد. در اين مطالعه، پنج سطح شوري شامل شاهد (0.5)، 2.5، 5، 7.5 و 10 دسي زيمنس بر متر و سه محيط (بدون کشت، خاک تحت کشت گندم و خاک تحت کشت شبدر) به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي با سه تکرار استفاده شد. نتايج نشان داد که در هر سه محيط، شوري موجب کاهش معني دار نسبت فعاليت آنزيمي به کربن بيوماس ميکروبي شد. همچنين، اثر نوع محيط کشت بر نسبت فعاليت آنزيم اوره آز به کربن بيوماس ميکروبي و نسبت فعاليت آنزيم آريل سولفاتاز به کربن بيوماس ميکروبي در کليه سطوح شوري معني دار بود. با اين وجود، نسبت فعاليت آنزيم هاي بتا - گلوکوسيداز و فسفاتاز قليايي به بيوماس ميكروبي در هيچ يک از سطوح شوري تحت تاثير نوع محيط قرار نگرفت. به عبارت ديگر، حضور گياه، در افزايش و يا کاهش توانايي ريزجانداران خاک در توليد اين دو آنزيم نقش قابل ملاحظه اي نداشته است. اثر نوع محيط کشت بر نسبت فعاليت آنزيم هاي ال - گلوتاميناز، ساکاراز و فسفاتاز اسيدي به کربن بيوماس ميکروبي در سطوح مختلف شوري متغير بود. به طور خلاصه، نتايج نشان مي دهد كه حضور گياه در خاك هاي شور، بهبود بيوماس ميكروبي و حفظ فعاليت برخي آنزيم هاي خاك و ميزان سنتز آنها توسط بيوماس ميکروبي را به همراه دارد. اما سنتز برخي ديگر از آنزيم ها توسط بيوماس ميکروبي خاک تحت تاثير حضور و عدم حضور ريشه زنده گياه نمي باشد. به عبارت ديگر، ميزان تاثير ريشه و احتمالا ترشحات آن بر تعديل اثر شوري بر ميزان آنزيم توليد شده توسط بيوماس ميکروبي خاک، وابسته به سطح شوري، نوع گياه و نوع آنزيم مورد مطالعه مي باشد.

 نسخه قابل چاپ

تبخير - تعرق مرجع يکي از پارامترهاي مهم در مديريت آبياري گياهان است. تبخير - تعرق مرجع يک پديده چند متغيره و پيچيده مي باشد که چندين متغير هيدرولوژيکي آن را تحت تاثير قرار مي دهند و معمولا بر مبناي پايگاه داده هاي هواشناسي چند ساله با استفاده از مدل هاي نيمه تجربي برآورد مي شود. اهميت کاربردي تخمين دقيق تبخير - تعرق مرجع، پيچيدگي و ناشناخته بودن رياضيات پديده، لزوم استفاده از روش هاي جديد داده کاوي را نشان مي دهد. به همين دليل در اين مقاله، امکان برآورد تبخير - تعرق مرجع با استفاده از مدل ترکيبي رگرسيون چندگانه و تحليل مولفه هاي اصلي (MLR-PCA) بررسي شد و اهميت نسبي متغيرهاي موثر بر تبخير - تعرق مرجع با استفاده از تحليل عاملي مورد ارزيابي قرار گرفت. داده هاي هواشناسي روزانه سال هاي 2005-1996 ايستگاه سينوپتيک کرمان در اين تحليل استفاده شد. دو مولفه PC1 و PC2 که 80 درصد واريانس کل را شرح دادند به عنوان مولفه هاي اصلي و بقيه به عنوان اختلال در نظر گرفته شدند. با استفاده از مولفه هاي اصلي استخراج شده، مدل رگرسيون خطي چندگانه براي تخمين تبخير - تعرق مرجع ارايه شد. آماره t براي مقدار ثابت و براي هر يک از مولفه هاي اصلي تعيين گرديد که طبق نتايج، تمامي ضرايب در سطح 5 درصد معني دار بودند. طبق نتايج، PC1 اهميت بيشتري نسبت به مولفه ديگر دارد و در مرحله بعدي PC2 داراي اهميت مي باشد و بنابراين مقادير متغيرهاي شدت تابش، رطوبت نسبي، ساعات آفتابي، دماي حداقل و دماي حداکثر براي برآورد تبخير - تعرق از اهميت بيشتري نسبت به ساير متغيرها برخوردارند. مقادير ضريب همبستگي روش هاي MLR-PCA و MLR بر اساس مبناي مقايسه اي فائو – پنمن - مانتيث در مرحله آزمون، به ترتيب 0.820 و 0.840 بدست آمد که اين مقادير اختلاف چنداني نداشته و بيانگر توانايي روش PCA کاهش تعداد متغيرهاي مورد استفاده است.

 نسخه قابل چاپ

بررسي وضعيت رطوبت در خاک هاي تحت کشت گياهان زراعي، جهت نيل به عملکرد بالا و کاهش آب مصرفي، ضروري مي باشد. آگاهي از نحوه توزيع رطوبت در ناحيه ريشه مستلزم صرف وقت و انجام آزمايش هاي صحرايي پر هزينه است که مدل هاي شبيه ساز جايگزين مناسبي در پاسخ گويي به مسايل مربوط به حرکت و توزيع آب هستند. در اين پژوهش، بررسي وضعيت رطوبت خاک به کمک مدل شبيه ساز اگروهيدرولوژيکي SWAP صورت گرفت و توانمندي مدل فوق در مقايسه با نتايج ميداني ارزيابي شد. مدل SWAP بر اساس اطلاعات آبياري در يک مزرعه پياز مجهز به سامانه آبياري قطره اي در منطقه بسطام شاهرود و پارامترهاي هيدروليکي خاک به دست آمده از مدل RETC اجرا گرديد. اطلاعات رطوبتي با برداشت نمونه هاي خاک از محل قطره چکان و 10 سانتي متري آن، از لايه هاي 15-0، 30-15، 45-30 و 60-45 به تعداد 9 کرت مورد آزمايش حاصل شد. مقايسه متناظر رطوبت شبيه سازي با رطوبت مشاهداتي تا عمق 60 سانتي متري در محل قطره چکان و 10 سانتي متري آن در قالب ترسيم نموداري و محاسبه معيارهاي جذر ميانگين مربعات خطا (RMSE)، ذر ميانگين مربعات خطاي نرمال (NRMSE) و ميانگين خطاي مطلق (MAE) انجام شد. مقاديرRMSE ، NRMSE و MAE در محل قطره چکان 0.001، 0.03، 0.07 سانتي مترمکعب بر سانتي مترمکعب و در 10 سانتي متري از قطره چکان 0.08، 0.02 و 0.07 سانتي مترمکعب بر سانتي مترمکعب به دست آمد. کم بودن آماره هاي خطاسنجي محاسبه شده در کاربرد مدل SWAP نشان دهنده دقت مناسب اين مدل در شبيه سازي رطوبت توزيعي در منطقه ريشه است. انجام عمليات آبياري از طريق يک سيستم آبياري قطره اي با دور آبياري 48 ساعت انجام شد که عملکردي معادل 14780 kg/ha در مقابل14134 kg/ha  عملکرد برآورد شده توسط مدل را در پي داشت. در مجموع نتايج حاصل حاکي از آن بود که مدل SWAP قادر است پاسخ هاي معتبري را با صحت و دقت کافي در زمان نسبتا کوتاهي ارايه نمايد. اين مدل مي تواند به عنوان ابزاري کارآمد و سودمند براي ارزيابي و بهينه سازي رطوبت توزيع شده در ناحيه ريشه گياهان زراعي مورد استفاده قرار گيرد.

 نسخه قابل چاپ

ارقام جديد ذرت دانه اي در کشور با هدف کاهش دوره رشد، افزايش عملکرد و تحمل تنش هاي محيطي ارايه مي شوند. با توجه به توسعه سيستم هاي آبياري باراني در کشور، به منظور بررسي کارايي مصرف آب رقم جديد ذرت دانه اي زودرس KSC302 تحت سطوح مختلف آب به روش آبياري باراني، پژوهشي طي دو سال زراعي به صورت آزمايش کرت هاي خردشده در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي در سه تكرار در منطقه کرج انجام گرديد. سطوح آبياري (a) شامل 75، 100 و 125 درصد نياز آبي برآورد شده به روش پنمن مانتيث (با اعمال ضرايب گياهي) در کرت هاي اصلي و سه تراكم كاشت80 (b) ، 90 و 100 هزار بوته در هكتار در کرت هاي فرعي قرار گرفتند. نتايج نشان داد که با افزايش عمق آب آبياري عملکرد دانه ذرت به طور معني داري افزايش يافت. به طوريکه با افزايش آب آبياري به ميزان 25 درصد نسبت به تيمار 100 درصد تامين نياز آبي برآورد شده به روش پنمن مانتيث، عملکرد گياه به طور غير خطي افزايش يافت. در عوض با کاربرد 75 درصد نياز آبي، عملکرد دانه رقم مذکور به ميزان 28.5 درصد نسبت به تيمار 100 درصد نياز آبي کاهش يافت. حداکثر مقدار کارايي مصرف آب در سال هاي اول و دوم (به ترتيب 1.16 و 1.046 کيلوگرم بر متر مکعب) در تيمار 100 درصد نياز آبي و در تراکم کاشت 100 هزار بوته در هکتار مشاهده گرديد. بطور کلي بر اساس نتايج حاصل از اين پژوهش، کاشت رقم ذرت زود رس 302 در منطقه کرج و تحت روش آبياري باراني در شرايطي قابل توصيه است که بتوان با برنامه ريزي صحيح آبياري و بکارگيري 9000 متر مکعب آب در هکتار، کارايي مصرف آب را به 1.1 کيلوگرم بر متر مکعب رساند.

 نسخه قابل چاپ