2024-03-29T01:02:28Z
https://jwsc.gau.ac.ir/?_action=export&rf=summon&issue=675
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2069
1398
26
5
ارزیابی مساحت خیسشدگی پیاز رطوبتی در سیستم آبیاری قطرهای سطحی و زیرسطحی با جریان پیوسته و پالسی
بختیار
کریمی
نظیر
کریمی
چکیدهسابقه و هدف: کاهش منابع آبی و مصرف بهینه آن در مناطق خشک و نیمهخشک، کارشناسان و دولتمردان در بخش کشاورزی را به سمت استفاده از سیستمهای آبیاری با راندمان بالا مثل آبیاری قطرهای سطحی و زیرسطحی سوق داده است. سیستم آبیاری قطرهای زیر-سطحی به دلیل توزیع آب در داخل خاک و خشک باقی ماندن سطح خاک میتواند باعث کاهش تلفات تبخیر و افزایش راندمان شود. در طراحی آبیاری قطرهای سطحی و زیرسطحی، علاوه بر ابعاد پیاز رطوبتی که عامل اصلی در تعیین عمق نصب لاترال و فاصله لاترالها و قطرهچکانها از یکدیگر میباشد، سطح خیس شده اطراف قطرهچکان نیز از اهمیت ویژهای برخودار است. اغلب مطالعات صورت گرفته مربوط به توزیع پیاز رطوبتی در سیستم آبیاری قطرهای با کاربرد پیوسته بوده و مطالعات اندکی روی مساحت خیس شده در سیستم آبیاری پالسی صورت گرفته است. پس در این تحقیق بیشتر به بررسی مساحت خیس شده در سیستم آبیاری قطرهای پالسی و عوامل تأثیر گذار بر روی آن پرداخته میشود.مواد و روشها: به منظور انجام این تحقیق از یک مدل فیزیکی از جنس پلیکربنات تخت به ابعاد 5/0×1×3 استفاده شد و آزمایشات بر روی سه نوع بافت خاک (سبک، متوسط و سنگین)، با سه نوع دبی قطره چکان (2، 4 و 6 لیتر در ساعت)، در سه عمق مختلف نصب قطرهچکان (صفر، 15 و 30 سانتیمتری) به انجام رسید. همچنین این آزمایشات برای دو نوع سیستم آبیاری پیوسته و پالسی صورت گرفت که در آبیاری پالسی، زمان قطع و وصل پالسها مقادیر 30-30، 20-40 و 40-20 دقیقه در نظر گرفته شد که عدد اول زمان آبیاری و عدد دوم زمان استراحت سیستم در هر چرخه خواهد بود.یافتهها: نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که در سیستم قطرهای سطحی و زیرسطحی با جریان پالسی به ازای یک حجم آب مساوی در انتهای آبیاری بیشترین مساحت خیس شدگی پیاز رطوبتی پایین قطرهچکان در بافت سبک مربوط به دبی زیاد میباشد و در بافت سنگین مربوط به دبی کم میباشد. نتایج تأثیر بافت خاک بر روی مساحت خیسشدگی نشان داد که در سیستمهای قطرهای سطحی و زیرسطحی با کاربرد پیوسته و پالسی در تمام دبیهای مورد بررسی در انتهای آبیاری، بیشترین مساحت خیس شدگی پیاز رطوبتی پایین قطرهچکان مربوط به بافت سبک میباشد و کمترین مساحت خیس شدگی پیاز رطوبتی مربوط به بافت سنگین میباشد. همچنین نتایج نشان داد که در سیستم آبیاری قطرهای با جریانهای پیوسته و پالسی در دبی و بافتهای مختلف مساحت خیس شدگی پیاز رطوبتی پایین قطرهچکان در سیستمهای قطرهای سطحی نسبت به سیستم قطرهای زیرسطحی بیشتر خواهد بود. نتایج تأثیر کاربرد آبیاری نیز نشان داد که در سیستمهای قطرهای سطحی و زیرسطحی در دبی و بافتهای مختلف مساحت خیس شدگی پیاز رطوبتی پایین قطرهچکان در کاربرد آبیاری پالسی 30-30 نسبتاً بیشتر از دو پالس دیگر و پیوسته خواهد بود که در بافت سبک و در سیستم قطرهای زیرسطحی این اختلاف به وضوح دیده میشود.نتیجهگیری: نتایج تحقیق نشان میدهد مساحت خیس شده اطراف قطرهچکان برای دبیها و خاکهای مختلف و همچنین شرایط کاربرد پالسی و پیوسته متفاوت میباشد در نظر گرفتن این پارامترها در طراحی شبکههای آبیاری قطرهای باعث افزایش راندمان کاربرد آب و کاهش تلفات عمقی میشود.
سیستم آبیاری قطرهای زیرسطحی
پیاز رطوبتی
مساحت خیس شده
آبیاری پالسی
مدیریت بهینه
2019
12
22
1
19
https://jwsc.gau.ac.ir/article_4869_a6cacd8fb8b3ef443a8769e08f82f26c.pdf
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2069
1398
26
5
بررسی تاثیر دور آبیاری در مراحل مختلف فنولوژی بر ویژگی های کمی و کیفی و بهره وری مصرف آب کنجد
محمدرضا
رفیع
علی
دهقانی
سابقه و هدف: کنجد گیاه دانه روغنی مقاوم به کم آبی میباشد ولی در مرحلهی استقرار گیاهچه و همچنین در دوره گلدهی تا پرشدن دانه به تنش کم آبی حساس است. آبیاری میتواند موجب افزایش مقدار روغن شود، در صورتی که تنش خشکی موجب کاهش آن خواهد شد. تنشهای محیطی اثرات معکوس بر مقدار روغن و پروتئین دانه کنجد دارند. همچنین کنجد حساسیت بالایی در رطوبت بالای خاک به بیماری بوتهمیری و در رطوبت پایین به بیماری گلسبز دارد. جهت افزایش عملکرد دانه و روغن کنجد علاوه بر افزایش حاصلخیزی خاک و استفاده از ارقام اصلاح شده، تامین رطوبت کافی از طریق آبیاری نیز لازم میباشد. این پژوهش به منظور بررسی تاثیر دور آبیاری در مراحل مختلف فنولوژیکی بر ویژگیهای کمی و کیفی و بهرهوری مصرف آب کنجد اجرا شد.مواد و روشها: این پژوهش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی بهبهان به مدت دو سال زراعی (94-1393) اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل: I0 (فاصله آبیاری براساس عرف زارع، هر دو هفته یکبار)، I1، I2 و I3 به ترتیب آبیاری بعد از 90، 130 و 170 میلیمتر تبخیر تجمعی از تشتک تبخیر کلاسA، I4 (mm130 تا شروع گلدهی و mm90 بعد از شروع گلدهی)، I5 (mm170 تا شروع گلدهی و mm90 بعد از شروع گلدهی) و I6 (mm170 تا شروع گلدهی وmm130 بعد از شروع گلدهی) براساس تبخیر تجمعی از تشتک تبخیر کلاس A میباشد. در این پژوهش صفات تعداد شاخه در بوته، تعداد کپسول در بوته، وزن هزار دانه، ارتفاع پایینترین کپسول، ارتفاع بوته در موقع برداشت، درصد روغن، عملکرد دانه، عملکرد روغن دانه، بهرهوری مصرف آب دانه و بهرهوری مصرف آب روغن دانه و درصد بیماریهای بوتهمیری و گلسبز ارزیابی شد. نتایج حاصله توسط نرم افزار MSTATC تجزیه و تحلیل و میانگینها با استفاده از آزمون چند دامنهای دانکن مقایسه شدند.یافتهها: بیشترین تعداد شاخه فرعی (31/10 عدد)، تعداد کپسول در بوته (50/154 عدد)، وزن هزار دانه (78/3 گرم)، عملکرد دانه (50/1381 کیلوگرم در هکتار) و میزان روغن (11/55 درصد) با تیمار I1 حاصل شد. به همین دلیل بیشینه عملکرد روغن دانه (55/759 کیلوگرم در هکتار) به این تیمار اختصاص یافت. تیمار I1 از نظر عملکرد روغن دانه با تیمارهای I4 و I5 تفاوت معنیداری نداشت. حداکثر بهرهوری مصرف آب دانه (233/0 کیلوگرم در متر مکعب) و بهرهوری مصرف آب روغن دانه (125/0 کیلوگرم در متر مکعب) در تیمار I3 بدست آمد ولی اختلاف معنیداری با تیمارهای I0، I5 و I6 نشان نداد. کمترین آلودگی از نظر بیماری بوتهمیری مربوط به تیمار I5 (22/7 درصد) بود. بیشترین آلودگی به بیماری بوتهمیری (63/20 درصد) در تیمار I1 مشاهده شد. کمترین آلودگی به بیماری فیلودی به تیمارهای I1، I2 و I6 تعلق داشت.نتیجهگیری: دربین تیمارهای مورد آزمایش، تیمارهای I1 ، I4 و I5 دارای بیشترین عملکرد دانه، وزن هزاردانه و درصد روغن دانه بودند که به جز تیمار I0 نسبت به سایر تیمارها برتری معنیداری نشان ندادند. همچنین حداکثر عملکرد روغن دانه در تیمارهای I1 و I5 به دست آمد. در بین سه تیمار I1 ، I4 و I5 ، تیمار I5 نسبت به تیمارهای I1 و I4 دارای بیشترین بهرهوری مصرف آب دانه و روغن دانه و کمترین میزان مصرف آب و دفعات آبیاری بود. با توجه به نتایج این پژوهش میتوان تیمار I5را که حداقل مصرف آب را داشته و از نظر عملکرد با تیمار I1 که حداکثر عملکرد را تولید نموده اختلاف معنیداری نداشته و همچنین درآمد ناخالص این تیمار تقریباً برابر با تیمار I1 بوده را جهت آبیاری صحیح کنجد در منطقه بهبهان توصیه نمود.
دانه
روغن
بوته میری
گل سبز
2019
12
22
21
39
https://jwsc.gau.ac.ir/article_4870_d8af395f8bbb319f3f5bfe2456ff4607.pdf
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2069
1398
26
5
برآورد تابع تقاضای آب محصول چغندرقند در خراسان رضوی؛ کاربرد روش رگرسیون به ظاهر نامرتبط (SURE)
علی
سردارشهرکی
ندا
علی احمدی
نسیم
صفاری
سابقه و هدف: مدیریت پایدار منابع آبی جهت حفظ نیازهای زیست محیطی نیازمند رویکرد اقتصادی در بخش کشاورزی میباشد. امنیت و مدیریت آب در بخش کشاورزی مهمترین راهبرد توسعه پایدار کشور است و با توجه به فرآیند توسعه کشور و دگرگونی اقتصاد ملی، بخش کشاورزی به تکیهگاه مهم امنیت و حیات اقتصادی کشور تبدیل شده است. تقاضای روبه رشد جمعیت و ضرورت تأمین غذا و افزایش تولید، توجه به بخش کشاورزی را بعنوان یکی از مهمترین فعالیتهای اقتصادی کشور که نقش زیادی در مدیریت این بخش و تأمین مایحتاج کشور دارد، ضروری میسازد. از آنجا که سهم بالای مصرف آب در بخش کشاورزی، کشور را با بحران کم آبی مواجه کرده در حال حاضر پتانسیل آبی کشور دیگر پاسخگوی نیازهای روبه رشد تقاضای آب در این بخش نیست لذا مدیریت منابع و بهینه سازی مصرف آب در بخش کشاورزی تنها راهکار مقابله با بحران کم آبی است. این پژوهش با هدف تعیین تابع تولید و هزینه تقاضای آب محصول چغندرقند به عنوان یکی از محصولات اساسی زراعی در منطقه خراسان رضوی (شهرستانهای قوچان، چناران و نیشابور) در سال 96-1395 انجام شده است.مواد و روشها: در تحقیق حاضر از روش رگرسیونهای به ظاهر نامرتبط (SURE ) جهت تعیین تابع تقاضای آب استفاده گردیده است. در این راستا، پارامترهای کششهای جانشینی خودی و متقاطع آلن، کششهای قیمتی خودی و متقاطع در برآورد تابع تولید و هزینه ترانسلوگ آب با روش رگرسیون به ظاهر نامرتبط (SURE) ارزیابی شدهاند. همچنین شاخصهای و تعدیل شده به منظور بررسی برازش مدل و شاخص t برای معنی داری ضرایب متغیرها مورد تحلیل قرار گرفتهاند. یافتهها: نتایج بدست آمده مؤید برازش مناسب مدل استفاده شده برای توابع تولید و هزینه چغندرقند در سه منطقه مورد مطالعه میباشد. بررسی نتایج ضرایب مربوط به شهرستانهای قوچان، چناران و نیشابور نشان میدهد که هزینه آب با قیمت نیروی کار رابطه مثبت و با قیمت کود حیوانی، سم، بذر و مقدار تولید رابطه منفی دارد. نتیجهگیری: براساس نتایج بدست آمده از برآورد تابع تقاضای آب، نهاده آب جانشینی برای کود حیوانی و سم با کششهای جزیی بیشتر از یک میباشد و این نکته مبین تأثیر مدیریت مصرف و ارزشگذاری اقتصادی آب در بهبود مصرف سایر نهادههای کود حیوانی و سم و همچنین خود آب در تولید محصول چغندرقند در این منطقه میباشد. بر اساس نتایج بدست آمده، پیشنهاد میشود که سیاست هایی همچون قیمت بهینه برای نهادههایی چون سم و کود حیوانی اتخاذ گردد، تا بتوان از آلودگیهای محیط زیست جلوگیری شود.
تابع تولید و هزینه
چغندرقند
خراسان رضوی
مدیریت تقاضا
قیمت گذاری آب
2019
12
22
41
57
https://jwsc.gau.ac.ir/article_4871_522c581b6aa22e5bf4e05d1cce611f85.pdf
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2069
1398
26
5
جذب مس و روی از محلولهای آبی بوسیله دیاتومیت: سینتیک و ترمودینامیک
مرضیه
پیری
ابراهیم
سپهر
عباس
صمدی
خلیل
فرهادی
محمد
علیزاده خالدآباد
چکیده سابقه و هدف: فلزات سنگین از طریق تخیله پسابهای صنعتی و فاضلابهای شهری وارد محیط میشوند. فلزات مس و روی در مقادیر کم از عناصر ضروری زندگی بشمار می-روند ولی در غلظتهای زیاد باعث مشکلات زیست محیطی می-شوند. روشهای مختلفی حذف فلزات از منابع آبهای آلوده وجود دارد که یکی از آنها جذب با استفاده از جاذبهای معدنی ارزان قیمت میباشد. مواد و روشها: دیاتومیت به عنوان جاذب مس و روی از معدن بیرجند تهیه شد. در این مطالعه سینتیک و ترمودینامیک جذب مس و روی از محلولهای آبی به وسیله دیاتومیت در سیستم ناپیوسته (Batch) مورد بررسی قرار گرفت. بطوریکه برای مطالعات سینتیک مقدار 1/0 گرم از دیاتومیت در لوله ریخته و 25 میلیلیتر از محلولهای مس و روی با غلظت 100 میلیگرم بر لیتر در محلول زمینه 03/0 مولار نیترات سدیم افزوده شده و در زمانهای مختلف (0، 10، 20، 40، 60 ثانیه، 2، 5، 10، 20، 40، 60 دقیقه و 2، 4، 6 ساعت) همزده شد و ترمودینامیک جذب فلزات در دماهای (10، 20، 30 و 40 درجه سلسیوس) قرار گرفت. رفتار جذب فلزات سنگین (مس و روی) در زمانهای مختلف توسط مدلهای سینتیکی شبه درجه اول، شبه درجه دوم، ایلوویچ و تابع توانی مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین مدلهای همدمای جذب لانگمویر، فروندلیچ، تمکین و دوبینین-رادوشکویچ برای برازش دادههای جذب در دماهای (10، 20، 30 و 40 درجه سلسیوس) بکاربرده شدند. یافته ها: نتایج این پژوهش نشان داد، با افزایش زمان تماس میزان جذب هر دو فلز توسط دیاتومیت افزایش پیدا کرد و زمان لازم برای ایجاد تعادل میان فلز جذب شده روی سطح جامد و کسر باقیمانده در محلول برای فلزات مورد مطالعه مس و روی به ترتیب حدود 40 و 120 دقیقه بدست آمد. همچنین میزان جذب مس بوسیله دیاتومیت بیشتر از روی بدست آمد، بطوریکه در دمای 20 درجه سلسیوس حداکثرجذب مس و روی (qmax) بوسیله دیاتومیت به ترتیب 56 و 27 میلی گرم بر گرم شد. نتایج جذب فلزات در زمانهای مختلف با مدل شبه درجه دوم برازش بهتری نشان داد (99/0=R2). با افزایش دما میزان جذب مس و روی به وسیله دیاتومیت افزایش یافت، مدل لانگمویر برازش بهتری با دادههای جذب در دماهای مختلف دارد (96/0–99/0=R2). پارامترهای ترمودینامیکی شامل تغییرات انرژی آزاد گیبس (G∆)، آنتالپی (H∆) و آنتروپی (S∆) نشان داد که فرایند جذب مس و روی بوسیله دیاتومیت در دمای 10 تا 40 درجه سلسیوس خودبخودی و گرماگیر است. انرژی جذب مدل دوبینین-رادوشکویچ(E) نشان داد جذب مس و روی به وسیله دیاتومیت احتمالا از مکانیسم فیزیکی کنترل میشود ( kJ mol−18 >E). نتیجهگیری: با توجه به حضور فلزات سنگین در آبهای آلوده و اهمیت حذف آنها، استفاده از دیاتومیت به عنوان یکی از جاذبهای ارزان قیمت، ارزان و قابل دسترس میتواند در حذف فلزات سنگین به ویژه مس و روی از منابع آبهای صنعتی آلوده موثر باشد.
جذب
سینتیک
دیاتومیت
مس
روی
2019
12
22
59
75
https://jwsc.gau.ac.ir/article_4872_381e0684054fcc56574b94e49a3f8e44.pdf
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2069
1398
26
5
بررسی تاثیر زاویه نصب صفحات مغروق بر آبشستگی اطراف تکیهگاه پل
ریحانه
پورمنصوری
محمود
شفاعی بجستان
محمد
بهرامی یاراحمدی
سابقه و هدف: از مهمترین عوامل تخریب پلها قبل از پایان عمرشان، آبشستگی بستر رودخانه در محدوده پل است. وقوع آبشستگی در تکیهگاه پلها، مهمترین علت تخریب پلها در همه کشورها گزارش شده است. در میان روشها برای کاهش آبشستگی اطراف تکیهگاه پل، روشهای غیرمستقیم باعث تغییر الگوی جریان و کاهش قدرت گردابهایی که عامل اصلی آبشستگی هستند، میشوند. در پژوهش حاضر برای اولین بار، عملکرد صفحات مغروق در فاصله ثابت 2 برابر طول موثر تکیهگاه و 4 زاویه مختلف تحت چهار شرایط جریان مختلف (عدد فرود .15/0، 17/0، 2/0 و 22/0) مورد بررسی قرار گرفته است. تخریب صفحات مغروق بر اثر آبشستگی، به دلیل نصب آنها در بالای بستر و در میان عمق جریان غیرممکن است. در نتیجه هدف اصلی از انجام این پژوهش تعیین مناسبترین زاویه قرارگیری صفحات مغروق در بالادست تکیهگاه پل میباشد که کمترین آبشستگی را ایجاد کند.مواد و روشها: آزمایش ها در یک فلوم با طول 8 متر و عرض 1 متر انجام شد. یک تکیهگاه مستطیلی در بستری که توسط شن و ماسه ریز پر گشته، نصب شده بود. هر آزمایش با روشن کردن پمپ شروع شد که دبی جریان مورد نیاز را از مخزن زیر آزمایشگاه انتقال میدهد. آب پس از عبور از توری که به وسیله الیاف به منظور استهلاک نوسانات جریان پر شده است درون فلوم جریان پیدا کرد و در پایان فلوم، پس از عبور از دریچه کشویی، جریان وارد حوضچه جمعآوری شد. در انتهای حوضچه، یک سرریز 53 درجه مثلثی برای اندازه گیری دبی جریان قرار داده شد که پس از آن جریان وارد مخزن زیرزمینی می شود. در آغاز هر آزمایش، پس از تسطیح بستر با باز کردن دریچه ای که در ابتدای فلوم قرار دارد، جریان به تدریج وارد فلوم میشد به طوریکه بستر رسوبی را تخریب نکند. پس از افزایش سطح آب در فلوم، نرخ جریان به آرامی افزایش می یابد تا به نرخ جریان مورد نظر برسد. یافتهها: در این پژوهش توپوگرافی بستر برای تمام آزمایشات با استفاده از متر لیزری اندازه گیری شد و سپس با استفاده از نرم افزار Surfer طراحی شد. نتایج نشان داد که در تمام آزمایشات، عمق حداکثر آبشستگی در دماغه بالادست تکیهگاه مشاهده شد و با افزایش شرایط جریان، به علت افزایش تنش برشی بستر و قدرت گرداب ها در اطراف سازه، عمق حداکثر آبشستگی و حجم گودال افزایش یافته است. همچنین در این پژوهش مشخص شد که زاویه نصب صفحات مغروق تاثیر زیادی بر عملکرد صفحات در کاهش عمق، سطح و حجم گودال آبشستگی دارد. به طور کلی نتایج نشان می دهد که استفاده از صفحات مغروق، آبشستگی را به طور قابل توجهی نسبت به حالت بدون صفحات کاهش داد.نتیجهگیری: موثرترین زاویه نصب صفحات، برابر با 65 درجه است که به طور متوسط عمق حداکثر آبشستگی، طول و سطح چاله آبشستگی را به ترتیب 66، 71 و 69 درصد کاهش داد.
صفحات مغروق
آبشستگی
تکیهگاه پل
رودخانه
پایداری پل
2019
12
22
77
93
https://jwsc.gau.ac.ir/article_4873_3633de5153904134632511119ea49b0f.pdf
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2069
1398
26
5
تاثیر وزندهی مناسب دادههای منحنی رطوبتی خاک در تجزیههای حداقل مربعات
امیررضا
شیخبگلو
حبیب
خداوردیلو
کامران
زینال زاده
حسین
خیرفام
نسرین
آزاد
سابقه و هدف: برآورد دقیق پارامترهای هیدرولیکی خاک اهمیتی کلیدی در شبیه سازی انتقال آب، املاح و آلاینده ها، مدیریت آب مزرعه، مدیریت تولید و حفاظت خاک و آب دارد. پارامترهای مدل منحنی رطوبتی، عموماً با برازش تابع رگرسیون غیرخطی منحنی رطوبتی بر نقطه-داده های اندازه گیری شده توسط روش حداقل مربعات به دست می آیند. با این حال، واریانس داده های منحنی رطوبتی در محدوده مقادیر مختلف رطوبت با یکدیگر متفاوت است. از اینرو، برخلاف "دنبالۀ تر" منحنی رطوبتی، ممکن است روش رایج رگرسیون غیروزندار در برآورد "دنبالۀ خشک" منحنی کارایی کافی نداشته باشد. این در حالی است که برخی فرآیندهای مهم در خاک، از قبیل باز-توزیع رطوبت یا انتقال آلاینده ها در خاک، در مقادیر رطوبتی کم در خاک و متناظر با مکشهای زیاد منحنی رخ میدهند. بنابراین، در برازش توابع مختلف هیدرولیکی بر منحنی رطوبتی خاک، تعیین وزنهای مناسب برای نقاط مختلف میتواند دقت برآورد پارامترهای منحنی رطوبتی را در محدوده رطوبتهای کممقدار افزایش دهد. لذا هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر وزن دهی نقطه-داده های منحنی رطوبتی در افزایش دقت برآورد پارامترهای هیدرولیکی خاک بود.مواد و روشها: برای انجام این پژوهش، نمونه های دست نخورده از عمق 20 سانتیمتری خاک با شش تکرار جمع آوری شد. منحنی رطوبتی نمونه های خاک در مکش های صفر تا 15000 سانتیمتر اندازه گیری شد. برازش معادله منحنی رطوبتی ون-گنوختن بر داده های اندازه گیری شده h(θ) و برآورد پارامترهای هیدرولیکی آن در برنامه RETC، با روش رگرسیون متداول حداقل مربعات غیروزندار و همچنین روش رگرسیون حداقل مربعات وزندار انجام شد. بدین منظور، با ایجاد وزنهایی بهصورت معکوس واریانس مقادیر اندازه گیری شده رطوبت حجمی در شش تکرار، تأثیر خطای برآورد منحنی در مقادیر رطوبت پایین نیز با وزن بزرگتری در برازش رگرسیون در نظر گرفته شد. در نهایت دقت رگرسیون غیروزندار و وزندار در برازش مدل منحنی رطوبتی بر داده های اندازه گیری شده با استفاده از معیارهای آماری مقایسه گردید و روش میانگین گیری مناسب پارامترهای هیدرولیکی معرفی شد.یافته ها: مقایسه مقادیر بهینه پارامترهای هیدرولیکی بدست آمده از برازش مدل منحنی رطوبتی ون-گنوختن به دو روش رگرسیون غیروزندار و وزندار نشان داد که میانگین مقادیر پارامترهای رطوبت باقیمانده (Ɵr)، رطوبت اشباع (Ɵs) و ضریب α (عکس مکش ورود هوا) در روش وزندار کمتر از روش غیروزندار بود، در حالیکه، پارامتر n در روش وزندار بیشتر از روش غیروزندار به دست آمد. استخراج منحنی رطوبتی خاک بر اساس پارامترهای هیدرولیکی برآورد شده به دو روش غیروزندار و وزندار نشان داد که با وجود اینکه روش وزندار منجر به افزایش خطا (NRMSE) در برآورد منحنی رطوبتی و کاهش همبستگی بین مقادیر رطوبت برآوردی و مشاهداتی شد، دقت برآورد (نزدیکی مقادیر اندازه گیری شده و برآورد شده) را در مقادیر رطوبت کم (مکش زیاد) افزایش و درصد خطای نقطه ای را در مقادیر رطوبت کم نسبت به روش غیروزندار تا مقدار زیادی کاهش داد. مقایسه دو روش میانگین گیری از پارامترهای هیدرولیکی خاک در تکرارهای انجام شده (میانگینگیری از پارامترهای هیدرولیکی (روش I) و میانگین گیری از مقادیر رطوبت حجمی در مکش های مختلف و برآورد پارامترهای هیدرولیکی (روش II)) نشان داد که خطای روش II در هر دو روش غیروزندار و وزندار، کمتر از روش I بود. با این حال، درصد خطای نقطه ای در برآورد منحنی رطوبتی در مقادیر رطوبت کم در روش I کمتر از روش II بوده و روش I منجر به کاهش چشم گیر درصد خطا در روش وزندار شد. نتیجه گیری: اختصاص وزن مناسب به نقطه-داده های منحنی رطوبتی، سبب بهبود برازش منحنی در دنبالۀ خشک منحنی رطوبتی گردید که اهمیت زیادی در شبیه سازی فرآیندهایی از قبیل باز-توزیع رطوبت یا انتقال آلاینده ها در خاک بهویژه در شرایط خشک و نیمه-خشک دارد.
برنامه RETC
پارامترهای هیدرولیکی خاک
حداقل مربعات وزن دار
حداقل مربعات غیروزن دار
مدل ون گنوختن
2019
12
22
95
112
https://jwsc.gau.ac.ir/article_4874_e79b5a65f31d2d09b2ed2250c2388193.pdf
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2069
1398
26
5
تحلیل وضعیت کیفیت و پهنهبندی نیترات منابع آب زیرزمینی استان البرز (دشت هشتگرد)
فرشید
صفری
افسانه
شهبازی
حامد
کتابچی
زمینه و هدف : ورود آلایندهها از طریق توسعه شهری، فعالیتهای کشاورزی و صنعتی به همراه تغییرات اقلیمی از جمله مواردی هستند که همواره بر روی کیفیت منابع آب زیرزمینی تاثیرگذار هستند. آب زیرزمینی از منابع ارزشمندی است که در صورت بیتوجهی و مدیریت نامناسب میتواند انتقال آلایندههای شیمیایی توسط منابع شهری، صنعتی و کشاورزی را به همراه داشته باشد . عوامل طبیعی نظیر خشکسالیها و عوامل انسانی همچون برداشت بیش از حد از منابع آب زیرزمینی از عواملی هستند که موجب تغییرات کمیت و کیفیت منابع زیرزمینی میگردند. از جمله این اثرات این عوامل میتوان به تغییرات تراز آب زیرزمینی دشت هشتگر اشاره نمود که در طول سه دهه گذشته حدود 15 متر افت داشته است. نوآوری پژوهش حاضر که آن را از مطالعات پیشین متمایز میسازد، بکارگیری همزمان تصاویر ماهوارهای و پایش کیفیت وضعیت منابع آب است تا به این طریق شناسایی عوامل احتمالی تاثیرگذار بر روی کیفیت منابع آب زیرزمینی تا حدی ممکن گردد و راهکارهای حفاظت از منابع آب و خاک مورد بررسی قرار گیرد.روش بررسی: در این پژوهش تعداد 24 نمونه (از 24 حلقه چاه) از نقاط مختلف دشت هشتگرد تهیه شد و غلظت پارامترهای تاثیرگذار بر روی کیفیت منابع آب زیرزمینی شامل نیترات، سولفات، کلسیم، سدیم، منیزیم، پتاسیم و کل مواد جامد محلول بر اساس روش استاندارد مرجع مختص به خود اندازهگیری گردید. سپس با استفاده از نرمافزارهایArc GIS وAquaChem پهنهبندی (ارزیابی خطای روش-های درون یابی) و تحلیل کیفیت منابع آب زیرزمینی صورت گرفت. علاوه بر این با بکارگیری تصاویر ماهوارهای لندست 8 (سنجنده OLI) و نرمافزار ENVI تغییرات مکانی کاربری اراضی نیز بررسی شد . سپس نتایج بدست آمده جهت بررسی تغییرات مکانی پارامتر-های کیفی و شناسایی عوامل موثر بر تغییرات کیفیت منابع آب زیرزمینی مورد استفاده قرار گرفت.یافتهها: نتایج بدست آمده از پردازش سمیواریوگرام و ارزیابی خطا روشهای درونیابی مورد استفاده در این پژوهش برای پارامتر نیترات (1391-1394) نشان میدهند که نسبت اثر قطعهای به آستانه تاثیر بین 0.12 تا 0.17 متغیر است که نشان دهنده پیوستگی مکانی قوی این پارامتر میباشد. همچنین از میان روشهای درونیابی، روش کریجینگ بیزین تجربی، کمترین میزان ریشه میانگین مجذور خطا (2.99) را دارا است. نتایج حاصل از بررسی تغییرات مکانی مقادیر نیترات در منابع آب زیرزمینی دشت هشتگرد نیز نشان میدهند، بیشترین مقادیر این آلاینده (بیش از 50 میلیگرم بر لیتر) در محدوده کاربری شهری و صنعتی ( عربآباد کوه، قلعه سلیمانی) واقع گردید است که، میتواند ابتدا با فاضلابهای شهری و سپس با بکارگیری از کودهای نیتروژنه در کشاورزی مرتبط باشد.علاوه بر این، بررسی تغییرات مکانی سولفات و نسبتهای یونی آب زیرزمینی در سالهای 1391-1394 نشان میدهند که مقادیر این پارامتر در قسمتهای واقع در اراضی باغات و کشاورزی دشت (قسمتهای مرکزی ) بیشتر از حدود استاندارد (بیش از 400 میلی گرم بر لیتر) میباشد. همچنین علت اصلی این افزایش عوامل و واکنشهای هیدروشیمیایی شناخته شده است. نتیجه گیری: به طور کلی نتایج حاصل از این پژوهش نشان دادند که در حال حاضر مقادیر تعدادی از پارامترهای موثر در تعیین کیفیت منابع آب زیرزمینی دشت هشتگرد از حد مجاز استانداردها فراتر رفته است. علاوه بر این سطح آب زیرزمینی نیز در در بازه زمانی مطالعاتی (1391-1394)، دچار افت ( 9.71 متر) چشمگیری شده است. به این ترتیب توجه به تاثیر گسترده عوامل انسانی بر کاهش کیفیت منابع آب زیرزمینی دشت هشتگرد و افت شدید سطح آب زیرزمینی، بررسی حریمهای حفاظت کیفی از منابع آب زیرزمینی و مدیریت برداشت چاههای بهرهبرداری در طرحهای آتی امری ضروری به نظر میرسد.
وازگان کلیدی: کیفیت منابع آب زیرزمینی
کاربری اراضی
نیترات
2019
12
22
113
130
https://jwsc.gau.ac.ir/article_4875_177f1a66c6a1136eb435a3f48254d00e.pdf
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2069
1398
26
5
ارتباط شکلهای مختلف پتاسیم با ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاکهای آهکی جنوب شرقی ایران
اصغر
ایرندگانی
محمد
رحمانیان
حمیدرضا
اولیایی
سابقه و هدف: پتاسیم در شکلهای مختلف در خاک وجود دارد. رفتار پتاسیم قابل استفاده در خاک، به دلیل تعامل آن با ویژگیهای ذاتی خاک، دشوار است. اگر چه بیشتر خاکها حاوی مقادیر زیادی پتاسیم هستند، اما اغلب خاکها قادر به تامین مقادیر مناسب آن برای تغذیه گیاهان نیستند تا واکنشهای تعادلی که بین شکلهای مختلف پتاسیم رخ میدهد تاثیر عمیقی بر تغذیه پتاسیم داشته باشند. این پژوهش با هدف بررسی ارتباط شکلهای مختلف پتاسیم (محلول، تبادلی، غیرتبادلی و ساختمانی) با ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاکهای مناطق مرکباتکاری شهرستانهای ایرانشهر و خاش در استان سیستان و بلوچستان انجام شد.مواد و روشها: ابتدا بر اساس مطالعات قبلی، 30 نمونه از خاکهای شهرستانهای ایرانشهر و خاش با ویژگیهای متفاوت مشخص گردید. سپس از عمق صفر تا 30 سانتیمتری خاکها نمونهبرداری انجام شد. ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک و شکلهای مختلف پتاسیم (محلول، تبادلی، غیرتبادلی و ساختمانی) به همراه پتاسیم کل اندازهگیری و ارتباط شکلهای مختلف پتاسیم با یکدیگر و ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک بررسی شد.یافتهها: خاکهای مورد مطالعه دارای بافت سبک، غیر شور و آهکی بودند. مقادیر کربن آلی در خاکها در دامنهی 6/0 تا 6/1 درصد، ظرفیت تبادل کاتیونی در دامنهی 1/7 تا 5/10 سانتیمول بار در کیلوگرم و pH در دامنهی 0/7 تا 4/7 متغیر بودند. مقادیر شکلهای مختلف پتاسیم در شهرستان ایرانشهر، پتاسیم محلول از 4/1 تا 4/20، تبادلی از 122 تا 315، غیرتبادلی از 177 تا 388، ساختمانی از 5709 تا 13987 و کل از 8420 تا 14200 میلیگرم در کیلوگرم خاک متغیر بود. در شهرستان خاش مقادیر پتاسیم محلول از 7/5 تا 3/14، تبادلی از 129 تا 273، غیرتبادلی از 293 تا 439، ساختمانی از 5412 تا 14085 و پتاسیم کل از 9892 تا 13850 میلیگرم بر کیلوگرم قرار داشت. آزمون همبستگی نشان داد پتاسیم محلول با شن همبستگی مثبت معنادار (r=0.5*) و با سیلت همبستگی منفی معنادار (r=-0.5*) داشت. بین پتاسیم تبادلی با کربن آلی همبستگی مثبت معنادار (r=0.7*)، با رس همبستگی مثبت معنادار (r=0.5*) و با ظرفیت تبادل کاتیونی همبستگی مثبت معنادار (r=0.7*) بهدست آمد. بین پتاسیم غیرتبادلی با کربنات کلسیم معادل همبستگی منفی معنادار (r=-0.8*) بدست آمد. بین شکلهای مختلف پتاسیم همبستگی مثبت و معنادار وجود داشت که نشان دهنده برقرای تعادل سریع بین این شکلهای پتاسیم است. نتیجهگیری: مقدار پتاسیم قابل دسترس گیاه (پتاسیم محلول، تبادلی، غیرتبادلی) در مناطق مرکباتکاری در استان سیستان و بلوچستان در شهرستانهای ایرانشهر و خاش خوب بوده در نتیجه نیاز به کود پتاسیم در این دو منطقه نیست.
شکلهای پتاسیم
ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک
مرکبات
استان سیستان و بلوچستان
2019
12
22
131
147
https://jwsc.gau.ac.ir/article_4876_32f9a66a24b688302899733960369212.pdf
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2069
1398
26
5
تعیین قیمت مناسب آب آبیاری مطابق با عکس العمل احتمالی کشاورزان و اثرات بین بخشی آن (مطالعه موردی: شبکه آبیاری رودشت)
یوسف
حسنی
سید مهدی
هاشمی شاهدانی
سابقه و هدف: انتخاب قیمت مناسب برای آب آبیاری، به عنوان یکی از ابزارهای مهم اقتصادی در بخش کشاورزی در جهت مدیریت تقاضای آب در شرایط فعلی کشور به شمار میرود. این درحالی است که اعمال هر سیاستی در این بخش، اثرات بینبخشی (اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی) متناسب با خود را دارا میباشد. بهطوری که شناسایی این اثرات میتواند اطلاعات مناسبی را در جهت تعیین قیمت کارا برای این نهاده مهم در اختیار مدیران و سیاست گذاران بخش آب قرار دهد. برآورد هزینه تمام شده تامین آب و متوسط وزنی ارزش اقتصادی آب به منظور ایجاد بازه علمی مناسب سناریوهای مختلف قیمت آب در راستای بررسی اثرات بین بخشی آن، نوآوری این مقاله میباشد.مواد و روشها: در مطالعه مذکور، شرایط موجود اقتصاد کشاورزی شبکه آبیاری رودشت، شهرستان ورزنه استان اصفهان در سال پایه زراعی ۹۵-۹۴ و توسط مدل اقتصادی برنامهریزی ریاضی مثبت، توسط نرمافزار گمز، شبیه سازی گردید و عکس العمل های احتمالی کشاورزان به سناریو های قیمتی منتخب و اثرات بین بخشی آنها مورد آزمون قرار گرفت. در نهایت از درجه اهمیت و رتبه بندی اثرات شاخص های اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی (توسط رویکرد ترکیبی سلسه مراتبی AHP و SAW) در راستای دستیابی به قیمت مناسب و کارای آب در شبکه آبیاری مذکور بهره برده شد.یافتهها: نتایج این تحقیق نشان داد که اعمال سناریوهای قیمتی منتخب، موجب تغییر الگوی کشت موجود شبکه آبیاری رودشت، توسط کشاورزان میگردد. به عبارت دیگر، با افزایش قیمت آب در قالب سناریو های مذکور، سطح زیر کشت محصولات زراعی با درصدهای متفاوتی کاهش یافته است. علت این کاهش را میتوان در هدف کشاورزان (حداکثر کردن سود حاصل از فعالیت های زراعی) جستجو نمود. این در حالی است که اثر سناریوهای مذکور بر شاخص های اقتصادی و اجتماعی کاهشی و بر شاخص های زیست محیطی افزایشی ارزیابی گردید. به عبارت دیگر، اگر مدیران شبکه آبیاری رودشت، سیاست افزایش قیمت آب را در پیش بگیرند، درآمد تولید کنندگان کشاورزی از 9/19 به 33/14 میلیون ریال در هکتار کاهش خواهد یافت. همچنین اثر سناریوهای اول و پنجم بر شاخص اشتغال بهترتیب برابر با 5/60% و 37/38%، بدست آمد. از نقطه نظر زیست محیطی نیز اثر این سناریوها، کاهش مصرف آب و افزایش معیار موازنه انرژی را در پی خواهد داشت. نتیجهگیری: جمع بندی نتایج بدست آمده با در نظر گرفتن درجه اهمیت و رتبه بندی آثار بینبخشی سناریوهای قیمتی، متوسط وزنی ارزش اقتصادی آب محصولات واقع در الگوی کشت شبکه آبیاری مورد نظر (۱۵۴۰ ریال بر متر مکعب) به عنوان قیمت مناسب آب آبیاری انتخاب گردید.
ارزش اقتصادی آب
شبکه آبیاری
قیمت آب
مدل اقتصادی
2019
12
22
149
164
https://jwsc.gau.ac.ir/article_4877_613dae286617fa962880e89faa7633b7.pdf
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2069
1398
26
5
ارزیابی الگوریتمهای ژنتیک و ازدحام ذرات با تکیه بر رویکرد مرتبسازی نامغلوب برای بهینهسازی چندهدفه بهرهبرداری از مخازن
ایدا
شبانی بهلولی
مهدی
دستورانی
مسائل بهینهسازی بهرهبرداری از مخازن سدها از جمله مسائل مهم در علوم آب می باشد که تا کنون با انواع روش های بهینهسازی مورد بررسی قرار گرفته است. در سالهای اخیر تعداد زیادی از الگوریتمهای تکاملی چندهدفه معرفی شده است. از جمله این الگوریتمها میتوان به نسخه دوم الگوریتم ژنتیک چندهدفه با مرتبسازی نامغلوب اشاره نمود که در سال 2002 توسط دب و همکاران معرفی شد. در این تحقیق نوآوری و هدف استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات با رویکرد مرتبسازی نامغلوب و بررسی کارایی این الگوریتم در بحث بهینهسازی بهرهبرداری از مخزن سد است. در نهایت نتایج حاصل از آن با الگوریتم NSGA-II مقایسه گردد تا در نهایت به یک سیاست مدیریتی پایدار در سیستمهای منابع آب و به ویژه بهرهبرداری از مخزن سد رسید.مواد و روشهادر این تحقیق نسخه چندهدفه الگوریتم ژنتیک و ازدحام ذرات با به کارگیری مفاهیمی همچون غلبه و فاصله ازدحامی مورد بررسی قرار گرفتند و برای حل مسئله بهینهسازی بهرهبرداری از مخزن سد ملاصدرا واقع در استان فارس به کار برده شدند. مسئله بهینهسازی با دو هدف تعریف گردید. یکی از آنها کمینهسازی اختلاف نیاز کشاورزی از رهاسازی بوده است و تابع هدف دوم بیشینهسازی حجم ذخیره سیلاب تعریف گردید. دو الگوریتم با توجه معیارهایی مانند زمان اجرا، تعداد راه حلهایی که در جبهه پارتو قرار میگیرند، معیار فاصله و معیار عملکرد مقایسه شدند.یافتههانتایج تحقیق نشان داد که هر دو الگوریتم توانایی حل این مسئله بهینهسازی را دارا میباشند. همچنین نتایج نشان داد که هر یک از الگوریتمها در برخی از معیارها، عملکرد مناسبتری نسبت به دیگر داشته است. نتایج بررسی زمان اجرای هر یک از الگوریتمها نشان داد که سرعت اجرای الگوریتم چندهدفه ازدحام ذرات (NSPSO-II) به مراتب بیشتر از الگوریتم چندهدفه ژنتیک (NSGA-II) میباشد به طوری که میانگین زمان اجرای الگوریتم NSGA-II در تعداد جمعیت 50 با مقدار 3897/21 ثانیه تقریبا سه برابر میانگین زمان اجرا در الگوریتم NSPSO-II با مقدار 3169/6 ثانیه است. با توجه به معیار عملکرد نیز الگوریتم NSPSO-II عملکرد مناسبتری نسبت به الگوریم NSGA-II داشته است. اما از سوی دیگر با توجه به معیار تعداد راه حلهای واقع در جبهه پارتو الگوریتم NSGA-II تعداد راه حلهای بسیار بیشتری را در جبهه پارتو یافته است و به همین دلیل فاصله در الگوریتم NSGA-II کمتر از NSPSO-II بوده است.نتیجهگیریالگوریتم NSGA-II تعداد راه حلهای بسیار بیشتری را در جبهه بهینه پارتو یافته است و راه حلهای واقع در جبهه بهینه پارتو به طور مناسبی جبهه پارتو را بر خلاف الگوریتم NSPSO پوشش دادند. همچنین مقایسه راه حلهای واقع در جبهه بهینه پارتو نشان داد که الگوریتم NSPSO-II در راستای بیشینهسازی تابع هدف دوم گام برداشته در حالی که الگوریتم NSGA-II در راستای کمینهسازی تابع هدف اول حرکت کرده است.
سد ملاصدرا
سیلاب
غلبه
فاصله ازدحامی
معیار عملکرد
2019
12
22
165
179
https://jwsc.gau.ac.ir/article_4878_9d8970755ac5fdeed3b76e4f91e2ae8a.pdf
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2069
1398
26
5
ویژگی های بیولوژیکی خاک های بیابانی تحت تاج پوشش درختچه های گز طبیعی Ledeb.) Tamarix ramosissima (
مسعود
بازگیر
زیبا
مقصودی
سابقه و هدف: درختچه گز به عنوان یکی از مهمترین گیاهان مناطق خشک و نیمه خشک میتواند تأثیر زیادی بر فعالیت جامعه میکروبی خاک داشته باشد و از این طریق با کار آمد نمودن چرخه عناصر غذایی باعث افزایش حاصلخیزی خاک گردد. همچنین این درختچه به عنوان یک پوشش گیاهی طبیعی و سازگار در منطقه مطالعاتی، نقش مهمی در حفاظت خاک و مهار فرسایش بادی دارد. هدف از این مطالعه بررسی اثر درختچههای طبیعی گز بر فعالیتها و زیست توده میکروبی خاکهای بیابانی در منطقه فرخ آباد شهرستان دهلران، استان ایلام بود. مواد و روشها: به منظور بررسی ویژگیهای زیستی خاک، نمونهبرداری از خاک سطحی (عمق 5-0 سانتیمتری) زیر تاج پوشش درختچه گز و فضای آزاد به روش سیستماتیک تصادفی انجام گرفت. تعداد کل نمونههای خاک 62 نمونه بودند که از این تعداد 31 نمونه از زیر تاج پوشش و 31 نمونه خارج تاج پوشش درختچه گز بودند. پس از جمع آوری نمونههای خاک و انتقال به آزمایشگاه، تجزیههای زیستی خاک شامل، کربن و نیتروژن زیست توده میکروبی، تنفس پایه، تنفس برانگیخته با سوبسترا، بهره میکروبی، بهره متابولیکی و کربن آلی خاک بر روی نمونهها صورت گرفت. تجزیههای آماری مانند آنالیز واریانس یک طرفه و ضریب همبستگی با نرم افزار SAS 9.1 انجام گرفت. برای مقایسه میانگین ویژگیهای زیستی خاک از آزمون t استفاده شد.یافتهها: نتایج نشان داد بین ویژگیهای بیولوژیکی خاک در زیر تاج پوشش درختچههای گز و فضای باز اختلاف معنیداری در سطح یک درصد وجود داشت. بیشترین میزان کربن آلی خاک (16/2 درصد)، در زیر تاج پوشش گز در مقایسه با فضای آزاد مشاهده شد. کربن زیست توده میکروبی (654 میلیگرم کربن بر کیلوگرم) و نیتروژن زیست توده میکروبی (79 میلی-گرم نیتروژن بر کیلوگرم) در زیر درختچه گز نسبت به خارج تاج پوشش به طور معنیداری بیشتر بودند. همچنین مقدار تنفس پایه و برانگیخته در زیر درختچه گز نسبت به خارج تاج پوشش به طور معنیداری (p<0.01) بیشتر بودند. تنفس پایه در زیر تاج گز هبستگی مثبتی با بهره متابولیکی(qCO2) نشان داد، در حالیکه این پارامتر یک همبستگی منفی با کربن آلی خاک نشان داد.نتیجهگیری: به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد که زیست توده و فعالیت میکروبی خاک در زیر تاج پوشش افزایش یافت که بیانگر اهمیت درختچه گز در منطقه مورد مطالعه میباشد. برای مثال، بیشترین کربن زیست توده میکروبی زیر تاج پوشش در مقایسه با فضای آزاد مشاهده شد. بنابراین، به منظور افزایش کیفیت و سلامت خاک و مبارزه با فرسایش خاک، احیاء و حفاظت از درختچه گز در منطقه مطالعاتی ضروری است. برای این منظور اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان ایلام و سازمانهای مردم نهاد میتوانند در کشت و احیای این گونه بومی و سایر گونههای بومی مشارکت داشته باشند.
کربن آلی
زیست توده میکروبی
تنفس پایه
ایلام
2019
12
22
181
195
https://jwsc.gau.ac.ir/article_4879_67aae0655627558ce87c401339330e1c.pdf
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2069
1398
26
5
مقایسه حساسیت به فرسایش و مقاومت سنگ های آهک آسماری، آهک میشان، ماسه سنگ آهکی آغاجاری و انیدریت گچساران با استفاده از روش سایش لس آنجلس
محمد
فرجی
چکیدهسابقه و هدف: بررسی مقاومت واحدهای سنگی نسبت به فرسایش در مطالعات فرسایش و رسوب از اهمیت زیادی برخوردار است؛ زیرا شناخت علمی و تجربی از مقاومت سنگها در منطقه و در نتیجه رتبهبندی آنها نسبت به یکدیگر و همچنین مقاومت آنها نسبت به عوامل فرساینده میتواند کمک شایانی در جهت ارزیابی مقاومت سنگها و پیشنهاد راهکارهای مدیریتی در کنترل بهینه میزان فرسایش و تولید رسوب در حوزه آبخیز داشته باشد. به همین دلیل این مطالعه با هدف رتبهبندی مقاومت توده سنگ سازندهای گروه فارس شامل سنگهای آهک مارنی میشان، ماسه سنگ آهکی آغاجاری ، انیدریت گچساران و آهک آسماری با کمک روش آزمایشگاهی سایش لس آنجلس با مقایسه میانگین مقاومت 84 نمونه صورت گرفت. مواد و روش ها: در این پژوهش4 نمونه سنگ با روش سایش لس آنجلس مورد بررسی قرار گرفت و برای هر سنگ 7 دامنه گزینش و در هر دامنه در سه سطح نمونه برداری صورت گرفت. در مجموع برای هر سنگ 21 بار نمونه برداری صورت گرفت. با توجه به ساختار زمین شناسی منطقه مورد مطالعه و اینکه سازندهای مورد مطالعه در یک منطقه خاص متمرکز نمی باشند با استفاده از نقشه های زمین شناسی و استفاده از نرم افزار گوگل ارث اقدام به گزینش مناطق خاصی شد که دسترسی به آن مناطق میسر بود؛ سپس با استفاده از بازدید میدانی، ترانشه های کنار جاده که جهت نمونه برداری مناسب بودند گزینش شدند. نمونه از هر سطح اندازه گیری جمع آوری و به آزمایشگاه منتقل شد؛ سپس تست لس آنجلس روی این نمونه ها صورت گرفت. برای تحلیل نتایج از روش های آمار توصیفی نظیر محاسبه میانگین، واریانس، انحراف معیار، کمینه و بیشینه استفاده شد. به منظور تحلیل استنباطی نتایج، از روش های ANOVA برای مقایسه میانگین ها ی سنگ های مختلف استفاده شد و از آنالیز تعقیبی توکی برای مقایسه ی میانگین های سنگ ها با هم استفاده شد. در مرحله آخر بررسی و تفسیر نتایج و در نهایت طبقه بندی سنگ ها و سازندهای موجود در منطقه ی مورد مطالعه انجام شد.یافته ها: نتایج حاصل از تحلیل پیگیری آزمون توکی در سطح معنیداری 05/0 درصد نشان داد که بین سنگ آهک آسماری و آهک مارنی میشان با ماسه سنگ آهکی آغاجاری و سنگ انیدریت گچساران اختلاف معنیداری وجود دارد، در حالی که بین هر دو گروه نسبت به هم اختلاف معنیدار مشاهده نشد. همچنین با توجه به نتایج آنالیز واریانس ANOVA در سطح معنیداری 05/0 درصد بین مقاومت سایشی سنگهای مورد مطالعه اختلاف معنیداری وجود دارد. نتیجهگیری: بهطور کلی سنگ آهک آسماری با داشتن بیشترین میانگین در سطح اطمینان %95 مقاوم ترین سنگ و رتبه مقاومت بعد از آن به ترتیب متعلق به سنگ آهک مارنی میشان، ماسه سنگ آهکی آغاجاری و انیدریت گچساران میباشد.
کلمات کلیدی: سایش لس آنجلس
سنگ آهک
رتبهبندی سنگها
حساسیت به فرسایش
2019
12
22
197
209
https://jwsc.gau.ac.ir/article_4880_8148ec8588ccad00f12ce56bae3e4cb6.pdf
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2069
1398
26
5
رابطه بین برخی از ویژگیهای خاک و تولید صمغ کتیرا در رویشگاههای گون سفید (Astragalus gossypinus Fischer) تحت چرای دام
ام البنین
فیروزی
مجید
آجورلو
علیرضا
شاه محمدی
سابقه و هدف: حضور، تردد و چرای مداوم دامها در رویشگاه گونههای غیرعلوفهای مراتع مانند گونزارها و آنغوزهزارها، میتواند از طریق اثر بر ویژگیهای خاک، بر رشد و نمو گیاهان و تولید محصولات غیرعلوفهای (محصولات فرعی) مرتع اثر گذارد. بیشتر مطالعات انجام شده در مراتع، به رابطه بین خصوصیات مختلف خاک و تولید علوفه پرداختهاند و اطلاعات اندکی درباره ارتباط بین تغییرات ویژگیهای مختلف خاک و مقدار تولید محصولات غیرعلوفهای (مانند کتیرا، اسانس، ترنجبین، باریجه و غیره) در مراتع وجود دارد. دانستن اثر چرای دام بر ویژگیهای خاک در این رویشگاهها و رابطه بین تغییرات خاک با مقدار تولید محصولات فرعی در تعیین شدت چرای مناسب جهت حفاظت از منابع خاک و گیاه و تولید حداکثر محصولات فرعی مرتع حائز اهمیت است. هدف این مطالعه، تعیین اثر شدت چرای دام بر ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک رویشگاه گون سفید (Astragalus gossypinus) و بررسی رابطه بین خصوصیات خاک و تولید صمغ کتیرا در این رویشگاهها بود. مواد و روشها: این مطالعه در رویشگاههای گون سفید در مراتع شهرستان گلپایگان، استان اصفهان انجام شد. تیمارهای تحقیق شامل سه شدت چرای سبک، متوسط و سنگین با سه تکرار در رویشگاههای گون سفید بود. نمونهبرداری خاک و پایههای گون (صمغ کتیرا) برروی ترانسکت به طول 100 متر و به فاصله 100 متر از یکدیگر در تابستان سال 1392 انجام شد. ویژگیهای خاک شامل سرعت نفوذپذیری، وزن مخصوص ظاهری، تخلخل، pH، EC، کربن آلی، فسفر و ازت قابل جذب با روشهای استاندارد اندازهگیری شدند. رابطه بین ویژگیهای خاک با مقدار تولید صمغ کتیرا با همبستگی پیرسون بررسی شد.یافتهها: بیشترین و کمترین مقدار تولید صمغ کتیرا به ترتیب در رویشگاههای گون سفید تحت شدت چرای سبک و سنگین مشاهده شد. نفوذپذیری خاک در شدت چرای متوسط و سبک به ترتیب 15/40 و 17/32 درصد کمتر از شدت چرای سنگین بود (05/0 > (P. مقدار متوسط EC خاک در گونزارهای چرا شده با شدت سبک کمتر از شدتهای چرای متوسط و سنگین بود (05/0 > P). متوسط مقدارکربن آلی خاک در رویشگاه چرا شده با شدت متوسط 38 درصد بیشتر از خاک رویشگاه تحت شدت چرای سبک و سنگین بود (05/0 > P). بیشترین و کمترین مقادیر فسفر به ترتیب در شدت چرای سنگین و متوسط بود. مقدار ازت قابل جذب در گونزار چرا شده با شدت متوسط بیشتر از رویشگاههای تحت شدت چرای سبک و سنگین بود (05/0 > P). در شدتهای مختلف چرا، بین وزن مخصوص ظاهری خاک و تولید صمغ کتیرا رابطه معکوس، ولی بین تخلخل و سرعت نفوذپذیری خاک با تولید کتیرا رابطه مثبت وجود داشت. همه متغییرهای شیمیایی خاک، به جز EC، رابطه مستقیم با تولید کتیرا داشتند. در بین متغیرهای شیمیایی خاک، بیشترین همبستگی مثبت بین مقدار کربن آلی و ازت قابل جذب خاک با تولید کتیرا در گونزارهای تحت چرای متوسط (05/0 > P) و کمترین همبستگی بین مقدار فسفر خاک و مقدار کتیرا در رویشگاه تحت چرای سبک مشاهده شد (05/0 < P). در شدت چرای متوسط، ویژگیهای شیمیایی خاک قویترین همبستگی را با تولید کتیرا در مقایسه با شدت چرای سبک و سنگین داشتند. در رویشگاههای تحت شدت چرای متوسط، مقدار کربن آلی و ازت قابل جذب خاک با تولید صمغ کتیرا رابطه معنیدار مثبت و قوی داشتند (05/0 > r = 0.74 ; P). نتیجهگیری: همبستگی بین ویژگیهای شیمیایی خاک و تولید صمغ کتیرا در رویشگاه گون سفید قویتر از همبستگی بین ویژگیهای فیزیکی خاک و مقدار تولید کتیرا بود. این مطالعه گزارش میکند در صورتی که چرای دام در رویشگاههای گون سفید غیرقابل اجتناب باشد برای حصول مقدار بیشتر صمغ کتیرا از گون سفید و همچنین جهت حفظ و بهبود کیفیت منابع خاک و گیاه رویشگاه، شدت چرای دام نباید از حد متوسط بیشتر باشد.
چرای دام
خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک
صمغ کتیرا
گون سفید
محصولات فرعی مرتع
2019
12
22
211
223
https://jwsc.gau.ac.ir/article_4881_0e33eadb088eb566d023f191e1735032.pdf
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2069
1398
26
5
بررسی اثر بسترهای مختلف فیلترهای شنی تحت فشار بر کیفیت آب تصفیه خانه معلم کلا ساری
سیما
داداشزاده
مجتبی
خوش روش
محمد
غلامی
سابقه و هدف: با توجه به کمبود منابع آب و سرانه مصرف در کشور ایران، حفاظت از منابع آب یکی از اولویتهای اساسی و مهم است. آب آشامیدنی شهرستان ساری و روستاهای وابسته به آن از منابع آب زیرزمینی تامین میشود. کیفیت نامطلوب آب خروجی بهویژه مقدار زیاد آهن بعد از فیلترهای شنی تحت فشار در تصفیهخانه معلمکلا باعث شد که به بررسی عوامل موثر بر کارایی فیلترهای مذکور پرداخته شود. هدف این پژوهش بررسی منبع آب زیرزمینی با تغییر بستر و بار سطحی فیلترهای شنی تحت فشار بر بهبود حذف پارامترهای فیزیکی و شیمیایی آب تصفیه خانه است. مواد و روشها: در این پژوهش با تغییر در دانهبندی فیلتر با استفاده از مدل فیلتر شنی تحت فشار ساخته شده و استفاده از بسترهای مختلف (سیلیس، سیلیس- آنتراسیت و لیکا- آنتراسیت) و همچنین با تغییر بار سطحی آنها به بررسی پارامترهای فیزیکی و شیمیایی مرتبط با فیلتر شنی تحت فشار پرداخته شد. بعد از اعمال تیمارها در سه نقطه از تصفیهخانه (در ابتدای کارکرد فیلتر، در انتهای کارکرد فیلتر و بعد از کلر زنی) پس از 4 ماه نمونهبرداری صورت گرفت. پارامترهای اندازهگیری شده شامل تعیین میزان جامدات معلق، کدورت، مقدار کل جامدات محلول، سختی، کلسیم، منیزیم و آهن بود. آزمایشها به صورت فاکتوریل و طرح کاملا تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه آماری دادههای بهدست آمده با استفاده از نرمافزار SAS و مقایسه میانگینها نیز به روش دانکن و در سطح احتمال پنج درصد انجام شد.یافتهها: نتایج نشان داد که اثر مصالح بستر بر پارامترهای TSS، Tu، TDS، Ca و Fe در سطح احتمال یک درصد معنیدار شد. اثر نقطه نمونهگیری نیز بر تمامی پارامترها اختلاف معنیداری در سطح احتمال یک درصد داشت. بستر سیلیس-آنتراسیت بیشترین تاثیر را در میزان کاهش تمامی پارامترها بهویژه کاهش مقادیر کدورت و آهن داشت. بهطوریکه کاهش مقادیر کدورت و آهن در بستر سیلیس-آنتراسیت نسبت به بستر سیلیس نزدیک به 70 درصد بود. بستر لیکا- آنتراسیت نیز در مقایسه با بستر سیلیس وضعیت بهتری داشت. بهترین راندمان کاهش پارامترهای شیمیایی آب مربوط به حالت استفاده از سیلیس و آنتراسیت در فیلترهای شنی تحت فشار با بار سطحی 54 مترمکعب بر ساعت بود. اثر متقابل مواد مختلف داخل فیلتر و نقطه نمونهگیری نیز بر پارامترهای TSS ، TDS و Fe در سطح احتمال یک درصد معنیدار بود. نتایج مقایسه میانگین پارامترهای فیزیکی و شیمیایی آب مورد مطالعه در نقاط مختلف نمونهگیری نشان میدهد که آب خروجی در انتهای کارکرد فیلتر بعد گندزدایی کمترین مقادیر را نسبت به مراحل آب خروجی از فیلتر در ابتدای کارکرد و آب خروجی از فیلتر در انتهای کارکرد داشت.نتیجهگیری: گزینه استفاده از سیلیس و آنتراسیت در فیلترهای شنی تحت فشار علاوه بر افزایش کیفیت آب، باعث کاهش هزینههای بهرهبرداری (تعمیرات و نگهداری) فیلترها نیز خواهد شد.
کدورت
آنتراسیت
لیکا
سیلیس
تصفیه آب
2019
12
22
225
238
https://jwsc.gau.ac.ir/article_4882_617fc24eb90aff8001e2d23be8a3479c.pdf
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2069
1398
26
5
بررسی عوامل موثر بر شکاف بهره وری سیستمهای آبیاری در کشاورزی با استفاده از رهیافت اکساکا- بلیندر
زهرا
غفاری مقدم
ابراهیم
مرادی
محمود
هاشمی تبار
سابقه و هدف: در این مطالعه با توجه به کمبود منابع آب و لزوم بررسی و ارتقای سیستم های آبیاری، ضروری است تا نسبت به وضع موجود آنها مطالعاتی صورت گیرد. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺷﺮاﯾﻂ اﻗﻠﯿﻤﯽ و ﺑﺎزدﻫﯽ ﭘﺎﯾﯿﻦ آﺑﯿﺎری در ﮐﺸﻮر، ﺗﺸﻮﯾﻖ و ﺗﺮﻏﯿﺐ ﮐﺸﺎورزان ﺑـﺮای ﺗـﺮوﯾﺞ آﺑﯿـﺎری ﻣﺪرن، اﻣﺮی اﺟﺘﻨﺎب ﻧﺎﭘﺬﯾﺮ اﺳﺖ. زﯾﺮا ﻧﻪ ﺗﻨﻬﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روشﻫﺎی ﻣﺪرن آﺑﯿﺎری ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺎ ﺑﻬﺮهوری ﺑﺎﻻ ﺑﺎﻋـﺚ اﻓﺰاﯾﺶ ﺳﻄﺢ زﯾﺮﮐﺸﺖ و اﻓﺰاﯾﺶ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﺤﺼﻮﻻت در واﺣﺪ ﺳﻄﺢ ﮔﺮدد، ﺑﻠﮑﻪ ﺑﺎﻋﺚ اﻓﺰاﯾﺶ درآﻣﺪ ﮐﺸﺎورز نیز ﻣﯽﮔﺮدد. در مطالعه حاضر تلاش بر این است که روشهای آبیاری مدرن چقدر بر بهرهوری کشاورزی در میان کشاورزان استان کرمان موثر بوده است و همچنین تفاوت بهرهوری کشاورزی بین استفاده کنندگان از روشهای آبیاری مدرن و سنتی تحت تاثیر چه فاکتورهایی میباشد.مواد و روشها: اطلاعات لازم از طریق تکمیل 140 پرسشنامه در تابستان 1397 در جنوب استان کرمان در سه شهرستان (جیرفت, عنبر آباد و کهنوج) با استفاده از روش نمونه گیری تصادفی جمع آوری شده است. وبا استفاده از روش تجزیه اکساکا بلیندر و تابع تاثیر بهرهوری کشاورزی در دو سیستم آبیاری سنتی و مدرن مورد بررسی قرار گرفت. و سپس دادهها با استفاده از نرم افزار Stata مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.یافته ها: نتایج تخمین تابع تولید نشان داد که متغیرهای بعد خانوار، تاهل، سطح زیر کشت و ماشینآلات در آبیاری سنتی و متغیرهای تحصیلات و نیروی کار خانوادگی در آبیاری مدرن متغیرهای معنی دار روی بهرهوری کشاورزی هستند. نتایج مدل تجزیه نشان می دهد که سهم عوامل توضیحی 17- درصد است به عبارت دیگر چنانچه عوامل توضیحی در سیستم آبیاری سنتی به اندازه این عوامل در سیستم آبیاری مدرن کوچک شود بهرهوری کشاورزی در سیستم آبیاری سنتی به اندازه 17 درصد افزایش مییابد. و سهم عوامل غیر قابل توضیح 19- درصد است به طوریکه اگر سطح بازدهی عوامل مشخص در قسمت غیر قابل توضیح در سیستم آبیاری مدرن تا سطح این عوامل در سیستم آبیاری سنتی کوچک شود بهرهوری کشاورزی به اندازه 19 درصد کاهش مییابد. روش تابع تاثیر نشان می دهد در دهک بالا فاکتورهای نوع بذر مورد استفاده، میزان بذر و ماشین آلات و در دهکهای پایین نیروی کار خانوادگی در قسمت غیر قابل توضیح عامل تفاوت در بهرهوری میباشد. در قسمت قابل توضیح در دهک بالا سن، نیروی کار خانوادگی، تحصیلات و سطح زیر کشت و در دهک پایین بعد خانوار و تحصیلات عامل مهم در تفاوت بهرهوری میباشد.نتیجه گیری: نتایج حاصل از این مطالعه نشان می دهد سهم عوامل غیر قابل توضیح نسبت به عوامل توضیحی بیشتر است و سیستم سنتی دسترسی کمتری به منابع پر بازده دارند و استفاده از سیستمهای مدرن آبیاری، بهرهوری کشاورزی را افزایش میدهد. بنابراین با بهبود سیستم آبیاری و استفاده بهینه از موجودی منابع آب فعلی می توان سطح تولید را ارتقا بخشید.
آبیاری مدرن
آبیاری سنتی
تجزیه اکساکا بلیندر
تفاوت بهرهوری
2019
12
22
239
245
https://jwsc.gau.ac.ir/article_4883_dc0e41ed59da8d82f62fa8c4a4b52fac.pdf