• XML

    isc pubmed crossref medra doaj doaj
  • فهرست مقالات


      • دسترسی آزاد مقاله

        1 - مدل‌سازی نمک‌زدایی از آب لب‌شور به ‌روش الکترودیالیز، با استفاده از طراحی آزمایش‌ها و شبکه عصبی GMDH
        مریم شرفی محمود اکبری
        زمینه و هدف: نمک‌زدایی از آب شور و لب‌شور، به عنوان یک منبع نسبتا دائمی، راه حلی مطمئن برای جبران کمبود آب است. فرآیند الکترودیالیز به عنوان یکی از روش‌های نمک‌زدایی، تقریبا آب بدون املاح را از آب شور جدا می‌کند و در حال تبدیل شدن به یک راه‌حل برای کمبود آب در سراسر جها چکیده کامل
        زمینه و هدف: نمک‌زدایی از آب شور و لب‌شور، به عنوان یک منبع نسبتا دائمی، راه حلی مطمئن برای جبران کمبود آب است. فرآیند الکترودیالیز به عنوان یکی از روش‌های نمک‌زدایی، تقریبا آب بدون املاح را از آب شور جدا می‌کند و در حال تبدیل شدن به یک راه‌حل برای کمبود آب در سراسر جهان است. روش‌های مدل‌سازی، امکان بررسی کم‌هزینه نمک‌زدایی از آب شور و لب‌شور به روش الکترودیالیز و هم‌چنین پیش‌بینی رفتارها و الگوهای فرآیندی این سیستم‌ها را فراهم می‌کنند. هدف این تحقیق، مدل‌سازی فرایند الکترودیالیز با طراحی آزمایش‌ها و ارزیابی روش شبکه عصبی GMDH، در تخمین درصد جداسازی و میزان شار خروجی سلول الکترودیالیز آب لب‌شور است.روش پژوهش: مقادیر جریان حجمی در شش سطح (1، 5/2، 5، 10، 15 و 20 میلی‌لیتر در دقیقه)، غلظت املاح در سه سطح (200، 500 و 1000 میلی‌گرم در لیتر)، دما در سه سطح (50، 60 و 70 درجه سانتی‌گراد)، ولتاژ در سه سطح (10، 20 و 30 ولت) و فشار در سه سطح (200، 400 و 800 پاسکال) استخراج گردید. به‌منظور مدل‌سازی میزان تاثیر هریک از ورودی‌های مذکور بر درصد جداسازی و میزان شار خروجی سلول الکترودیالیز آب لب‌شور، از طرح فاکتوریل کامل و شبکه عصبی GMDH استفاده شد. در مدل‌سازی خروجی سلول الکترودیالیز با استفاده از شبکه عصبی GMDH، پس از تعیین متغیرهای ورودی، تصادفی‌سازی، نرمال‌سازی و تقسیم بندی متغیر های ورودی و خروجی انجام شد. برای مدل‌سازی، 90 درصد داده‌ها (437 نمونه) بطور تصادفی به‌منظور آموزش و 10 درصد داده‌ها (49 نمونه) برای صحت‌سنجی در نظر گرفته شد. از طرفی با توجه به دارا بودن سطوح مشخص برای هر یک از ورودی‌ها، امکان استفاده از طرح آزمایشی فاکتوریل کامل نیز فراهم بود.یافته‌ها: نتایج جدول تجزیه رگرسیون خطی نشان داد بین کلیه اثرات ساده و متقابل تیمارها برای متغیرهای پاسخ درصد جداسازی و شار، اختلاف معنی‌داری در سطح یک درصد وجود دارد. با کاهش جریان حجمی و غلظت املاح و افزایش دما، ولتاژ و فشار، درصد جداسازی و شار خروجی افزایش معنی‌داری نشان دادند. نتایج مدل‌سازی با شبکه عصبی GMDH نیز در مرحله آموزش، دقت پیش‌بینی درصد جداسازی (90/0=R2، 16/0-=MBE و 48/7=RMSE) و میزان شار خروجی (79/0=R2، 001/0=MBE و 08/0=RMSE) را نشان داد. همین شاخص ها در مرحله صحت‌سنجی به ترتیب 85/0، 3- و 37/9 برای درصد جداسازی و 78/0، 008/0- و 07/0 برای میزان شار خروجی هستند. تطابق داده‌های هدف و خروجی، نزدیکی مقادیر هدف و خروجی به نمودار y=x، تخطی کم مقادیر خطا از مقدار صفر و نزدیکی توزیع (هیستوگرام) خطا به توزیع نرمال، حاصل شدند.نتایج: پس از مشخص شدن اختلاف بسیار معنی‌دار کلیه اثرات ساده و متقابل تیمارها برای متغیرهای پاسخ، مقایسه میانگین‌ها صورت گرفت. بیشتر بودن هر دو متغیر پاسخ درصد جداسازی و شار خروجی، ایده‌آل هست. لذا نتایج مقایسه میانگین‌ها نشان داد بهترین سطح جریان حجمی برابر با 1 میلی‌لیتر بر دقیقه، غلظت جریان ورودی 200 میلی‌گرم بر لیتر، دمای 70 درجه سانتی‌گراد، ولتاژ ورودی 30 ولت و فشار 800 پاسکال، منجر به بیشترین درصد جداسازی و شار خروجی می‌شوند. ضمن این‌که با کاهش جریان حجمی و غلظت املاح، و افزایش دما، ولتاژ و فشار، درصد جداسازی و شار خروجی افزایش معنی‌داری نشان دادند. همچنین با توجه به شاخص‌های آماری برای کل داده‌ها، همبستگی مناسب، اندکی کم‌برآورد و خطای اندک به دست آمد. بنابراین استفاده از طراحی آزمایش‌ها و شبکه عصبی GMDH، در مدل‌سازی نمک‌زدایی از آب لب‌شور با استفاده از فرآیند الکترودیالیز، کارایی مناسبی دارد. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        2 - اثر تغییرات میان‌مدت در اقلیم و کاربری اراضی بر میزان کاهش جریان در حوضه آبریز کرخه
        علیرضا چگنی زاده حمیدرضا ربیعی فر حسین ابراهیمی محمود ذاکری نیری
        زمینه و هدف: بررسی تغییرات جریان در آینده از عوامل بسیار مهم در سیاست گذاری و تعیین راهبرد یک حوضه آبریز به شمار می رود. دو پارامتر تاثیرگذار بر جریان، تغییر اقلیم و تغییر کاربری اراضی است. نحوه تاثیرگذاری این دو پارامتر بر روی جریان آب با توجه به اثری است که هر کدام بر چکیده کامل
        زمینه و هدف: بررسی تغییرات جریان در آینده از عوامل بسیار مهم در سیاست گذاری و تعیین راهبرد یک حوضه آبریز به شمار می رود. دو پارامتر تاثیرگذار بر جریان، تغییر اقلیم و تغییر کاربری اراضی است. نحوه تاثیرگذاری این دو پارامتر بر روی جریان آب با توجه به اثری است که هر کدام بر روی چرخه هیدرولوژیکی ایجاد می‌کنند. پژوهش حاضر به بررسی و ارزیابی تاثیرات تغییر اقلیم و تغییر کاربری اراضی بر جریان سطحی در یکی از حوضه های آبریز در جنوب غرب ایران، کرخه، می‌پردازد. این حوضه آبریز به عنوان یکی از مهمترین و راهبردی ترین حوضه های آبریز جهت تامین امنیت غذایی و همچنین تولید برق، در ایران شناخته می شود.روش پژوهش: پژوهش حاضر از مدل ارزیابی آب و خاک (SWAT) جهت بررسی تاثیر تغییراقلیم و کاربری اراضی بر حوضه آبریز کرخه استفاده کرده است. در مجموع 15 سناریو مورد بررسی قرار گرفته است. این سناریوها در ابتدا تغییرات بر روی هر کدام از اقلیم ها و کاربری های اراضی را به صورت جداگانه بررسی کرده و سپس تاثیر همزمان این دو پارامتر در بازه زمانی میان مدت بر جریان سطحی را مورد بررسی قرار می دهند. تغییرات در اقلیم با استفاده از سناریوهای RCP و مدل های گردش عمومی جو (GCM) برای دو GCM متفاوت CMCC-CESMو MRI-CGCM3 در سری 4.5 و 8.5 در بازه زمانی میان مدت(2040 تا 2060 ) مورد بررسی قرار گرفته‌اند. تغییرات اعمال شده بر کاربری اراضی در دو حالت متفاوت بر اساس سیاستگذاری های آینده ایران است. تغییرات در این سیاست گذاری ها با استفاده از برنامه ششم توسعه، طرح 550 هزار هکتاری، طرح آمایش سرزمین از منظر کشاورزی و همچنین میزان افزایش جمعیت در منطقه با توجه به سناریوهای ارائه شده در طرح پژوهشکده آمار ایران صورت گرفته است.یافته‌ها: جهت کالیبراسیون مدل از 9 پارامتر و دو تابع هدف نش-ساتکلیف (NSE) و R2 در 6 ایستگاه هیدرومتری استفاده شده است. بر اساس یافته های این پژوهش بیشترین میزان حساسیت مدل به پارامتر CN2 است. در کالیبراسیون و اعتبارسنجی مدل، تمام ایستگاه ها مقادیر بالای 0.5 برای توابع هدف مورد نظر داشته اند. تغییرات در بارش و دما از دیگر یافته های این پژوهش است. بر اساس نتایج به دست آمده از آنالیز داده های بارش، در تمام ماه ها کاهش میزان بارش قابل مشاهده است و بیشترین میزان کاهش مربوط به فصل پاییز با کاهش 7.83 تا 8.23% است و بیشترین میزان کاهش مربوط به سناریو 8.5 است.نتایج: نتایج به دست آمده از تغییرات اقلیم نشان دهنده آن است که در بازه میان مدت بیشترین میزان تغییرات در سناریو RCP8.5 به دست می آید که شامل کاهش 14.3 تا 22.8% در میزان رواناب خواهد بود. نتایج به دست آمده از تغییرات کاربری اراضی بر اساس سیاست گذاری های آینده در ایران نشان دهنده کاهش حداکثری 7% در میزان رواناب متوسط ماهیانه است. در صورت بررسی همزمان تغییرات در اقلیم و کاربری اراضی بر روی میزان متوسط جریان می توان به این نتیجه رسید که در سناریو RCP8.5 بیشترین میزان تغییر رخ خواهد داد. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        3 - ارزیابی تأثیر رهاسازی جریان براساس دستورالعمل‌های زیست‌محیطی رودخانه‌ها بر بیلان آبی تالاب انزلی
        علیرضا شکوهی هادی مدبری حسین منجزی
        زمینه و هدف: افزایش تقاضا برای مصرف آب باعث تشدید مناقشه‌ای پیچیده بین بخشهای کشاورزی، شرب و همچنین صنعت شده است. هدف اصلی این تحقیق بررسی تأثیر کاهش دبی رودخانه‌های ورودی به تالاب بر اساس دستورالعمل‌های زیست محیطی بر بیلان آب تالاب میباشد. با توجه به قرارگیری تالاب انز چکیده کامل
        زمینه و هدف: افزایش تقاضا برای مصرف آب باعث تشدید مناقشه‌ای پیچیده بین بخشهای کشاورزی، شرب و همچنین صنعت شده است. هدف اصلی این تحقیق بررسی تأثیر کاهش دبی رودخانه‌های ورودی به تالاب بر اساس دستورالعمل‌های زیست محیطی بر بیلان آب تالاب میباشد. با توجه به قرارگیری تالاب انزلی در پایین‌دست یک حوضه آبریز، تعیین حداقل جریان رودخانههای ورودی به آن به نحوی که بتوان زنده‌مانی و پویائی اکوسیستم پایین‌دست را تضمین نمود، ضروری می‌باشد.روش پژوهش: در این تحقیق ابتدا جریان تنظیمی رودخانه براساس سناریوهای زیستمحیطی در روش‌های تنانت، تگزاس و انتقال منحنی تداوم جریان برآورد شدند، سپس تأثیر تخصیص دبی در هر سناریو بر بیلان آب تالاب و درنهایت حجم تالاب مورد بررسی قرار گرفت. به منظور محاسبه بیلان آب تالاب انزلی، تغییرات حجم تالاب در هرماه مشخص گردید. به منظور محاسبه تغییرات حجم تالاب در هر ماه لازم بود که حجم تالاب در دو ماه متوالی محاسبه شود. با توجه به دبی جریان زیست محیطی، تراز دریای خزر و تبخیر خالص در ماه اسفند و بر اساس معادله بیلان، حجم تالاب در ماه اسفند به عنوان شرایط اولیه محاسبه شد. سپس به ازای جریان زیست محیطی در مقیاس ماهانه، اختلاف تراز سطح آب تالاب با دریا بدست آمد. در مرحله بعد با توجه به مقادیر تراز سطح دریا، تراز سطح آب تالاب نیز محاسبه گردید. سپس بر اساس روابط سطح-حجم-ارتفاع مخزن تالاب، حجم تالاب نیز به دست آمد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که بیشترین دبی جریان زیستمحیطی و به تبع آن بیشترین حجم تالاب از اعمال روش انتقال منحنی تداوم جریان و کمترین آن از اعمال سناریوی محافظه‌کارانه روش تنانت بدست می‌آید. ارزیابی حجم تالاب در سناریوهای تخصیص جریان برمبنای دستورالعمل‌های زیست‌محیطی تعریف شده برای رودخانه‌ها نشان داد که رهاسازی جریان در محدوده دبی‌های زیست‌محیطی قادر به تأمین شرایط اکولوژیکی مناسب و همچنین شرایط مناسب برای گردشگری نمی‌باشد. لذا اتخاذ تصمیم در مورد هر نوع برداشت آب در بالادست نیازمند تحلیل جامع بیلان آب تالاب می‌باشد. با اعمال مدیریت صحیح مؤلفه‌های ورودی و خروجی در معادله بیلان تالاب، می‌توان تا حد امکان حجم آب تالاب انزلی را به مقداری رساند که بیشترین بهره‌وری اقتصادی از کارکردها و خدمات موجود در تالاب با درنظرگرفتن تمامی ذینفعان صورت پذیرد.نتایج: مطالعه حاضر این نتیجه مهم را بدست می‌دهد که امکان بهره‌برداری از هیچیک از رودخانه‌های ورودی تالاب انزلی حتی با شرط رعایت ملاحظات زیست محیطی در رودخانه‌ها وجود نداشته و پیش از تصمیم‌گیری در مورد هرگونه بهره‌برداری و ساخت سدهایی همچون سد شفارود، لازم است واکنش تالاب بدان مورد ارزیابی دقیق قرار گیرد. به منظور کاربردی نمودن نتایج این تحقیق باید اذعان داشت که شناخت مولفه‌های بیلان و رعایت حقابه زیستمحیطی رودخانه‌های ورودی به تالاب انزلی به ویژه در مواردی که تالاب مشمول مقررات خاص و رقابت بهرهبرداران متعدد باشد، از اهمیت دوچندانی برخوردار است. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        4 - کاهش تلاطم در مخازن آب با دیواره‌های قایم و افقی با استفاده از مدل عددی انسیس
        علی نومیری امیر خسروجردی علی صارمی
        زمینه و هدف: مخازن باید کاربری خود را پس از زمین لرزه های بزرگ حفظ و نیاز های حیاتی را رفع نماید و از سوی دیگر همین سازه ها باید به گونه ای رفتار کنند که در هنگام زلزله خود باعث آسیب رساندن نشود. از اینرو استفاده از بافلها یکی از روش های مناسب برای کاهش نیروهای اینرسی ز چکیده کامل
        زمینه و هدف: مخازن باید کاربری خود را پس از زمین لرزه های بزرگ حفظ و نیاز های حیاتی را رفع نماید و از سوی دیگر همین سازه ها باید به گونه ای رفتار کنند که در هنگام زلزله خود باعث آسیب رساندن نشود. از اینرو استفاده از بافلها یکی از روش های مناسب برای کاهش نیروهای اینرسی زلزله می باشند. ایده اصلی در سیستم های بافلها، کاهش فرکانس سازه و رساندن آن به مقداری کمتر از فرکانس های حاوی انرژی غالب زلزله می باشد. بافل های نصب شده درون مخازن آب می تواند در زمان زلزله مقدار قابل توجهی از شتاب زلزله را در بدنه و تاج مخزن کاهش دهند.روش پژوهش: برای بررسی تاثیر دیواره های قائم و افقی نصب شده در مخازن ذخیر آب، با بکار گیری مدل عددی انسیس فلوئنت، جریان اب درون مخازن شبیه-سازی شد. دو تیغه ی قائم و افقی برای این هدف طراحی شد. برای کاهش خطای اندازه مش در حل معادله جریان آب، از دو نوع مثلث و مربعی با سازه های مختلف استفاده شد. در نهایت به ازای شبیه سازی مدل عددی با در نظر گرفتن مش های مختلف، خطای مش در محاسبات برآورد شد. همچنین برای راستی آزمایی مقادیر و نتایج بدست آمده از مدل عددی، مقادیر ارتفاع موج در مخزن در حالت بدون دیواره ی افقی با مطالعه های گذشته مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. بنابراین، با افزایش شتاب زلزله در مدل عددی، مشخصات جریان به ازای شرایط مختلف مدل سازی عددی مورد بررسی قرار داده شد. جابجایی تاج مخزن و همچنین پارامتر بیشینه تنش برشی دیواره ها در تاج مخازن در مدل های عددی برآورد. همچنین مقدار شتاب در نقاط مختلف مخزن در زمان زلزله در گذر زمان از مدل عددی در حالت با و بدون دیواره استخراج شد. همچنین بعضی از پارامترهای هیدرولیکی در جهت مقایسه بین مدل حالت های وجود دیواره و عدم وجود دیواره استخراج شد و از جمله این پارمتر ها می توان به ارتفاع موج در طول زمان اشاره نمود. یافته ها: مقایسه ها بین مدل عددی انجام شده و مطالعات آزمایشگاهی گذشته نشان داد که مدل عددی ارایه شده در تحقیق حاضر دارای خطای محاسباتی قابل قبولی است و ارتفاع موج تشکیل شده در آزمایش های بدون دیواره در طول زمان در مخزن در زمان زلزله، دارای همخوانی قایل قبولی با مدل های آزمایشگاهی می-باشد. همچنین نتایج بررسی مش بندی نشان داد که مش مربعی دارای خطای کمتری نسبت به مش مثلثی می باشد و با کاهش اندازه ی این مش، مقدارمتوسط 2/11 درصد، خطا کاهش پیدا خواهد کرد. علاوه بر این، نتایج تحلیل مش نشان می دهد که خطای مش مربع در مقایسه با شکل مثلثی تقریباً 11.2 درصد است. بنابراین مش مربعی به عنوان مش مورد نظر در جهت حل معادله جریان آب در مدل عددی در نظر گرفته شد. نتایج اولیه دیواره های نصب شده افقی و قائم درون مخازن نشان داد، به ازای حضور دیواره ها تلاطم آب درون مخزن در زمان زلزله به صورت چشمگیر کاهش پیدا خواهد کرد. همچنین پارامترهای از جمله جابجایی دیواره مخزن و تنش موجود در دیواره ها و شتاب مایع درون مخزن به صورت چشم گیری در طول زمان کاهش پیدا خواهند کرد. همچنین نوسانات این پارامتر ها در طول زمان کاهش پیدا خواهند کرد. نتایج نشان می دهد که تجهیز کردن مخازن به دیواره ای قائم وافقی تاثیر چشمگیری در بالابردن ضریب ایمنی دیواره مخازن آب دارد. همچنین تانک-های آب با دیواره های قایم نسبت به دیواره های افقی میزان جذب انرژی بیشتری را دارند و تاثیر این دیواره بر کاهش ارتفاع امواج درون مخزن و همچنین تاثیر کاهنده بیشتری در میزان جابجایی در مخزن در زمان زلزله را دارد.نتیجه گیری: نتایج مدل عددی کالیبره شده با داده های آزمایشگاهی نشان داد، مخزن مجهز به بافل قائم نیروی کنترلی و میرایی بیشتری نسبت به بافل افقی ایجاد می کند و عملکرد مناسبتری نسبت به دیوارهای افقی دارد و تلاطم سطح سیال مایع و به طبع فشار وارد به دیواره را کاهش می دهند. در نهایت به ازای افزایش ارتفاع آب در مخازن، می توان بیان نمود که میزان جذب انرژی توسط دیواره قائم و همچنین دیواره افقی نسبت به آزمایش های با ارتفاع کمتر آب، بیشتر است. همچنین مقایسه ها در طول زمان برای مقادیر عددی استخراج شده از مدل برای مقادیر جابجایی، تنش برشی و همچنین شتاب ایجاد شده در مایع در طول زمان در مدل های با دیواره نصب شده به مراتب در زمان کمتری به حالت اولیه بر می گردند در حالی که مدل های بدون دیواره زمان زیادی برای برگشت به حالت ایمن اولیه نیاز دارند. کلید واژه: مخزن ، موج زلزله، استهلاک انرژی، نیروی هیدرودینامیک، مدل عددی پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        5 - تأثیر اسید سالیسیلیک و باکتری سودوموناس پوتیدا بر ویژگی‌های آنزیمی گیاه کینوا در خاک شور آلوده به آرسنیک
        محمود نبی زاده علی رضا آستارائی امیر لکزیان
        زمینه و هدف: با توجه به این که برخی از مناطق کشور مانند خراسان رضوی، اصفهان، کرمان و سایر استان ها آلوده به آرسنیک هستند، و از طرفی اکثر خاک های ایران با درجات مختلف شوری همراه بوده و کمتر عملیات مدیریتی زراعی مانند انتخاب گیاه مناسب و یا کاربرد اسیدهای آلی مانند اسید س چکیده کامل
        زمینه و هدف: با توجه به این که برخی از مناطق کشور مانند خراسان رضوی، اصفهان، کرمان و سایر استان ها آلوده به آرسنیک هستند، و از طرفی اکثر خاک های ایران با درجات مختلف شوری همراه بوده و کمتر عملیات مدیریتی زراعی مانند انتخاب گیاه مناسب و یا کاربرد اسیدهای آلی مانند اسید سالیسیلیک استفاده شده است، بنابراین این تحقیق با اهداف ذیل انجام شد: 1) بررسی تاثیر تلقیح باکتری سودوموناس پوتیدا در شرایط تنش شوری خاک، 2) بررسی تاثیر آلودگی آرسنیک در شرایط تنش شوری خاک، 3) بررسی تاثیر محلول پاشی اسید سالسیلیک بر گیاه کینوا کشت شده در خاک شور و 4) اثرات دوگانه و سه گانه تیمارهای آزمایشی بر برخی از خصوصیات کمی و کیفی گیاه کینوا.روش پژوهش: این طرح بصورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی شامل فاکتور اول 1) خاک شاهد (بدون تلقیح باکتری سودوموناس پوتیدا ، 2) تلقیح باکتری سودوموناس پوتیدا ، فاکتور دوم دو سطح آرسنیک (صفر و40 میلی‌گرم برکیلوگرم) و فاکتور سوم محلول پاشی دو سطح اسید سالیسیلیک (صفر و 5/0 میلی مولار ) به صورت گلدانی، در مجموع 24 گلدان با حجم 5000 سانتی متر مکعب روی گیاه کینوا رقم Titicaca با سه تکرار انجام گردید. برای تهیه خاک شور فاقد آرسنیک از عمق صفر تا 30 سانتی متری از روستای قریه اره واقع در 45 کیلومتری جاده مشهد-سرخس نمونه برداری گردید. پس از خشک کردن با هوا و کوبیدن، نمونه ها با کمک الک دو میلی‌متری الک شده و سپس بخشی از آن ها به منظورتجزیه های اولیه به آزمایشگاه علوم خاک منتقل گردید. پس از آماده سازی خاک، 4 کیلوگرم خاک به هر گلدان منتقل گردید. سپس نمک آرسنیک (Na2AsHO4.7H2O) به مقدار 40 میلی گرم بر کیلوگرم خاک به گلدان ها اضافه و هم زده شد، پس از کشت گیاه کینوا رقم Titicaca، هنگامی که گیاهان به مرحله دوبرگی رسیدند، محیط کشت مایع حاوی باکتری سودوموناس در سه مرحله (با فواصل 5 روزه) اضافه شدند ومحلول پاشی گیاهان در مرحله 4 برگی با اسید سالیسیلیک طی 5 مرحله (با فواصل 6 روزه) انجام شد. سپس پارامترهای رنگیزه های فتوسنتزی (Lichtenthaler, 1987)، فعالیت آنتی اکسیدانی (Brand-Williams et al, 1995)، پرولین (Bates et al, 1973) و کاتالاز (Dhindsa et al, 1981) برگ های تازه گیاه در آزمایشگاه خاکشناسی دانشگاه فردوسی انجام گردید.یافته ها: نتایج تجزیه واریانس اثر متقابل سه گانه آرسنیک×اسیدسالیسیلیک ×باکتری نشان داد که اثر متقابل سه گانه برکاروتنوئید در سطح 1 درصد (p< 0.01)، و بر مقادیر کلروفیلa، پرولین و فعالیت آنتی اکسیدانی درسطح 5 درصد (p< 0.05) معنی دارشدند.نتایج مقایسه میانگین اثر متقابل سه گانه سطوح آرسنیک، محلول‌پاشی اسیدسالیسیلیک و باکتری نشان داد که در سطح صفر آرسنیک+ محلول پاشی5/0 میلی مولار اسید سالیسیلیک + تلقیح باکتری نقش مثبت و معنی‌داری بر مقدار کلروفیل a (76/10 میکروگرم بر گرم وزن تر) معادل 11/25+% و کاروتنوئید (53/3 میکروگرم بر گرم وزن تر) معادل 17/25+% نسبت به شاهد هر یک (خاک شور) افزایش نشان داد. همچنین حضور آرسنیک (40 میلی گرم بر کیلوگرم) + محلول‌پاشی 5/0 میلی مولار اسید سالیسیلیک + تلقیح باکتری موجب افزایش معنی‌دار پرولین (23/8 میکروگرم بر گرم وزن تر) معادل 29/22+% نسبت به نمونه شاهد شد که اثرات مثبت محلول پاشی اسید سالیسیلیک و باکتری را در شرایط تنش‌ شوری همراه با آلودگی آرسنیک در خاک نشان داد. آرسنیک (40 میلی گرم بر کیلوگرم) + محلول‌پاشی5/0 میلی مولار اسید سالیسیلیک + تلقیح باکتری افزایش معنی‌داری بر فعالیت آنتی اکسیدانی گیاه کینوا (03/45 میکروگرم بر گرم وزن تر) معادل 88/47+% نسبت به نمونه شاهد داشت.نتیجه گیری: استفاده از باکتری سودوموناس پوتیدا و اسید سالیسیلیک می توانند با تنظیم سطوح متابولیت های مختلف آنزیم های آنتی اکسیدانی، متابولیت های ثانویه و ترکیبات کلات کننده فلز، تحمل گیاهان را در برابر تنش های شوری و فلزات سنگین افزایش دهند. در این تحقیق اسید سالیسیلیک در شرایط شوری طبیعی خاک (dS/m 16/8) باعث افزایش کلروفیل a، کاروتنوئید، پرولین و فعالیت آنتی اکسیدانی به ترتیب به میزان 14+%، 6/9+%، 4/6+% و 7/8+% شد. از طرفی دیگر، درشرایط شوری طبیعی خاک (dS/m 16/8) با آلودگی 40 میلی گرم برکیلوگرم آرسنیک در خاک باعث افزایش شدید پرولین گیاه به میزان 65/20% شده که منجر به افزایش فعالیت آنتی اکسیدانی به میزان 02/38+% شده است. تلقیح باکتری سودوموناس پوتیدا به خاک شور آلوده به آرسنیک باعث افزایش پرولین گیاه به میزان 29/22+% و افزایش فعالیت آنتی اکسیدانی به میزان 88/47+% شده است که بهبود زیادی درمحتوای کلروفیل، کاروتنوئید و فتوسنتز گیاه کینوا گردیده است. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        6 - اثر مدیریت آبیاری و کود فسفر بر عملکرد و برخی صفات زراعی دو رقم برنج
        سید مهدی میرحسینی مقدم سیدمصطفی صادقی مجید عاشوری ناصر محمدیان روشن حمیدرضا درودیان
        زمینه و هدف: یکی از راهکارهای کاهش مصرف کودهای شیمیایی و افزایش پایداری در کشت برنج، استفاده درست از آب آبیاری و ارقام مورد کشت می باشد. این پژوهش با هدف اثر مدیریت آبیاری و سطوح مختلف کود فسفر بر عملکرد و برخی صفات زراعی برنج در دو رقم هاشمی و گیلانه در استان گیلان انج چکیده کامل
        زمینه و هدف: یکی از راهکارهای کاهش مصرف کودهای شیمیایی و افزایش پایداری در کشت برنج، استفاده درست از آب آبیاری و ارقام مورد کشت می باشد. این پژوهش با هدف اثر مدیریت آبیاری و سطوح مختلف کود فسفر بر عملکرد و برخی صفات زراعی برنج در دو رقم هاشمی و گیلانه در استان گیلان انجام شد.روش پژوهش: این آزمایش به صورت کرت های دوبارخرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در طی سال های 1396 و 1397 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان واقع در روستای کته شال (در محدوده عرض جغرافیایی ´12°37 شمالی و طول جغرافیایی ´01°50 شرقی با ارتفاع متوسط 2/34 متر از سطح دریا) اجرا شد. تیمارهای مورد مطالعه در این تحقیق شامل رقم (برنج هاشمی و گیلانه) به عنوان عامل اصلی، فواصل آبیاری (غرقاب پیوسته، و متناوب با فاصله 5 و 10 روز) به عنوان عامل فرعی و میزان کود شیمیایی فسفر از نوع سوپرفسفات تریپل (50، 75 و 100 کیلوگرم در هکتار) به عنوان عامل فرعی- فرعی بود.یافته ها: یافته نشان داد که اثرات ساده عوامل و اثرات متقابل دو و سه عاملی آن ها بر عملکرد شلتوک و آب نسبی برگ در سطح ١ درصد و بر شاخص کلروفیل در سطح 5 درصد معنی دار بود. مطابق اثر متقابل مدیریت آبیاری و کود مصرفی و رقم، بیشترین عملکرد شلتوک در سال اول، در رقم گیلانه و در فواصل آبیاری 5 روز و در سطوح کودی 50 و 100 کیلوگرم فسفر در هکتار به ترتیب 5362 و 5104 کیلوگرم در هکتار بود و در سال دوم، در رقم گیلانه و در فواصل آبیاری 5 روز در سطوح کودی 50 و 100 کیلوگرم فسفر در هکتار به ترتیب با میانگین 5355 و 5104 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. بیشترین آب نسبی برگ در سال اول در رقم گیلانه و در فواصل آبیاری 5 روز با مصرف کودی 50 کیلوگرم فسفر در هکتار با میانگین 64/0 و در سال دوم، در رقم گیلانه و فواصل آبیاری 5 روز با سطوح کودی 100 کیلوگرم فسفر در هکتار با میانگین 66/0 بود. بر اساس اثر متقابل مدیریت آبیاری، کود مصرفی و رقم، بیشترین کلروفیل متر در سال 96، در رقم گیلانه و در مدیریت 5 روز و در سطوح کودی 50 کیلوگرم فسفر در هکتار با میانگین 7/41 بود. در سال 97، بیشترین کلروفیل متر در رقم هاشمی و مدیریت غرقاب و با مصرف 50 کیلوگرم کود فسفر، با میانگین7/40 به دست آمد. بیشترین شاخص سطح برگ در سال 96 و 97، در رقم گیلانه و در مدیریت آبیاری 5 روز با مصرف کودی 75 کیلوگرم فسفر در هکتار به ترتیب با میانگین 2/4 و 4/4 مشاهده شده است.نتایج: اثر متقابل آبیاری، کود و رقم در سال های مورد مطالعه نشان داد که در هر دو رقم گیلانه و هاشمی، بیشترین عملکرد شلتوک در سطوح کودی 50 و 100 کیلوگرم فسفر در هکتار بود. براساس نتایج و با ملاک قرار دادن عملکرد شلتوک، استفاده از رقم گیلانه با فواصل آبیاری 5 روز و سطوح کودی 50 و 100 کیلوگرم فسفر در هکتار به عنوان مناسب ترین شرایط برای منطقه مورد مطالعه پیشنهاد می شود. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        7 - بررسی کاربرد شاخص جدید خشکسالی کشاورزی بر مبنای رطوبت خاک و شاخص پوشش گیاهی اصلاح شده به کمک داده های سنجش از دور ماهواره های SMAP و TERRA
        علی اکبر کرموند سید عباس حسینی احمد شرافتی
        زمینه و هدف: در روش های اندازه گیری عوامل اثرگذار بر پدیده خشکسالی به صورت میدانی همواره چالش تفکیک مکانی و پیوستگی زمانی و همچنین نیاز به حضور نیروی انسانی کنترل کننده مطرح است. اما به علت توانایی سنجش از دور در اندازه گیری داده های خشکسالی در وسعت تمام سطح کره زمین و چکیده کامل
        زمینه و هدف: در روش های اندازه گیری عوامل اثرگذار بر پدیده خشکسالی به صورت میدانی همواره چالش تفکیک مکانی و پیوستگی زمانی و همچنین نیاز به حضور نیروی انسانی کنترل کننده مطرح است. اما به علت توانایی سنجش از دور در اندازه گیری داده های خشکسالی در وسعت تمام سطح کره زمین و با قدرت تفکیک مکانی و زمانی قابل قبول، امروزه استفاده از سنجش از دور در کنترل و رصد خشکسالی بیش از پیش گسترش یافته است و به ابزاری قدرتمند در دست کارشناسان تبدیل شده است. در این پژوهش با استفاده از داده های سنجش از دور بر مبنای دو مؤلفه رطوبت خاک سطحی و شاخص پوشش گیاهی اصلاح شده (EVI)، شاخص خشکسالی کشاورزی جدیدی به نام (SMADIN) پیشنهاد شده است.روش پژوهش: در راستای هدف تولید شاخص خشکسالی بر مبنای رطوبت خاک، از داده های رطوبت خاکِ مربوط به اندازه گیری های تا عمق 5 سانتیمتری به روش سنجش از دور ماهواره SMAP ، موسوم به داده های رطوبت خاک سطحی استفاده شد. این داده ها پیش از استفاده، با داده های روزانه رطوبت خاک میدانی تهیه شده توسط سازمان هواشناسی کشور در بازه 250 روزه اعتبار سنجی شده است. خطای مرحله اعتبار سنجی به روش خطای جذرِ میانگینِ مربعات بین داده های ماهواره ای اندازه گیری های روزانه انجام شد. بعلاوه شاخص EVI از روش محاسبه برخط داده های اندازه گیری ماهواره TERRA و سنجنده MODIS بدست آمده است. در نهایت به روش تحلیلی، رابطه شاخص خشکسالی بر اساس رطوبت خاک سطحی پیشنهاد شده است. جهت مقایسه عملکرد این شاخص در شرایط آب و هوایی مختلف دو منطقه نمونه که یکی نماینده آب و هوای خشک و دیگری نماینده آب و هوای مرطوب بودند انتخاب شد. ماتریسِ همبستگی به روش پیرسون برای شاخص خشکسالی کشاورزی SMADIN در مقابل شاخص سلامت پوشش گیاهی VHI رسم گردید و در خصوص نتایج بحث و بررسی انجام شد.یافته ها: نتایج اعتبارسنجی نشان داد که رطوبت خاک اندازه گیری شده به روش میدانی در مناطق با کاربری اراضی مشابه در مقابل اندازه گیری سنجش از دور، دارای میانگین خطا جذر میانگین مربعات m^3/m^3 05/0 بوده است. نتایج تحقیق نیز نشان می دهد شاخص خشکسالی کشاورزی جدید در مقابل شاخص VHI، در منطقه با آب و هوای مرطوب تا میزان 96% و در منطقه خشک 98% همبستگی دارد. بعلاوه مقایسه 5 ساله سری زمانی SMADIN و VHI در منطقه مورد در اوج ها و کمینه ها و فراز و فرودها همزمانی دیده می شود.نتایج: در این پژوهش یک شاخص خشکسالی کشاورزی بر مبنای رطوبت خاک پیشنهاد شد. به اعتقاد نویسندگان این پژوهش در سال های اخیر که عمر ارائه داده های ماهواره SMAP بیشتر از 7 سال شده است، امکان استفاده از این شاخص در مطالعات آتی وجود دارد. با در نظر گرفتن خطای احتمالی داده های SMAP و TERRA در تامین ورودی های شاخص خشکسالی، پیشنهاد می شود این شاخص در مطالعات آتی در مناطق خشک مانند مناطق مرکزی و جنوبی کشور بیشتر استفاده گردد. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        8 - اثر روند کاربری اراضی بر میزان مصرف آب کشاورزی در حوضه دریاچه ارومیه در 20 سال آتی با استفاده از زنجیره مارکوف
        کیومرث روشنگر محمدتقی اعلمی حسن گل‌محمدی
        زمینه و هدف: کاهش سطح تراز آبی دریاچه ارومیه و اثرات آن بر محیط پیرامون این دریاچه از موضوعات و چالش‌های مهم ملی و بین‌المللی در دو دهه اخیر بوده است. براساس مطالعات صورت گرفته یکی از مهمترین عامل اثرگذار بر این روند کاهشی، افزایش برداشت به-ویژه جهت امور کشاورزی بوده اس چکیده کامل
        زمینه و هدف: کاهش سطح تراز آبی دریاچه ارومیه و اثرات آن بر محیط پیرامون این دریاچه از موضوعات و چالش‌های مهم ملی و بین‌المللی در دو دهه اخیر بوده است. براساس مطالعات صورت گرفته یکی از مهمترین عامل اثرگذار بر این روند کاهشی، افزایش برداشت به-ویژه جهت امور کشاورزی بوده است. برهمین اساس هدف پژوهش حاضر شبیه‌سازی وضعیت آینده منابع آب حوضه دریاچه ارومیه، تحت تأثیر مساحت کاربری‌های کشاورزی جهت برنامه‌ریزی بهتر آینده منابع آب این حوضه می‌باشد.روش پژوهش: به این منظور، نخست داده‌های تصاویر ماهواره‌ای لندست در بازه زمانی سال 2000 الی 2020 به کمک الگورتیم SVM در نرم‌افزار ENVI5.3 طبقه‌بندی و صحت طبقه‌بندی با استفاده از الگوریتم Kappa Coefficient سنجیده شد. در ادامه آمارها و اطلاعات مربوط به تغییر الگوی کشت (از زراعی به باغی) و منابع آب ورودی به دریاچه ارومیه محاسبه گردید. درگام بعد با استفاده از دو روش LCM, CA-MARKOV شبیه‌سازی تغییرات کاربری اراضی برای سال 2030 و 2040 انجام شد و در نهایت پس از مشخص نمودن میزان تغییرات هریک از کاربری‌ها، میزان آب مورد نیاز جهت امور کشاورزی در حوضه آبریز با استفاده از مدل NETWAT شبیه‌سازی شد.یافته ها: نتایج حاصل از بررسی‌ها نشان داد که مساحت دو کاربری کشاورزی آبی و باغ به ترتیب از 1450 و 395 کیلومترمربع در سال 2000 به بیش از 3600 و 1650 کیلومترمربع در سال 2040 افزایش خواهد یافت. همین امر باعث افزایش میزان آب مورد نیاز جهت امور کشاورزی از 1500 میلیون مترمکعب در سال 2000 به بیش از 4100 میلیون مترمکعب در سال 2040 خواهد شد.نتایج: به کاربری کشاورزی آبی از سال 2000 تا 2020 به میزان Km2 1253.05 افزوده شده که طبق پیش‫بینی به روش مارکوف این میزان در سال 2040 به Km2 2049.54 می‫رسد، که میزان مصرف آب را 1 میلیارد و 473 میلیون مترمکعب افزایش می‫دهد. به کاربری باغات از سال 2000 تا 2020 به میزان Km2 688.02 افزوده شده که طبق پیش‫بینی به روش مارکوف این میزان در سال 2040 به Km2 1276.14 می‫رسد، که میزان مصرف آب را 703 میلیون مترمکعب افزایش می‫ دهد. به کاربری دیم از سال 2000 تا 2020 به میزان Km2 367.06 افزوده شده که طبق پیش‫بینی بروش مارکوف این میزان در سال 2040 به Km2 531 می‫رسد، که میزان مصرف آب را MCM 253 افزایش می‫دهد. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        9 - مدلسازی پراکنش ماده آلی خاک با استفاده از سنجش از دور و مدل جنگل تصادفی و کریجینگ در شهرستان لنجان
        فاطمه شیرانی تبار مژگان احمدی ندوشن
        زمینه و هدف: خاک یکی از منابع طبیعی بسیار مهم است که تامین بیش از 97 درصد نیازهای غذایی بشر را به عهده دارد. ماده آلی خاک یکی از فاکتورهای مهم کیفی خاک است که بر ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک تاثیر زیادی دارد. مدلسازی و تهیه نقشه ویژگی‌های خاک برای بسیاری از کار چکیده کامل
        زمینه و هدف: خاک یکی از منابع طبیعی بسیار مهم است که تامین بیش از 97 درصد نیازهای غذایی بشر را به عهده دارد. ماده آلی خاک یکی از فاکتورهای مهم کیفی خاک است که بر ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک تاثیر زیادی دارد. مدلسازی و تهیه نقشه ویژگی‌های خاک برای بسیاری از کاربردهای محیط زیستی، اقلیمی، اکولوژیکی و هیدرولوژیکی ضروری است. هدف این مطالعه مدل‌سازی پراکنش ماده آلی و کربن آلی خاک با استفاده از تصاویر ماهواره ای سنتینل 2 و مدل جنگل تصادفی و کریجینگ در شهرستان لنجان است.روش پژوهش: در این مطالعه‌ ، نقشه‌های رقومی چهار پارامتر اصلی خاک شامل کربن آلی خاک، مواد آلی خاک، هدایت الکتریکی و اسیدیته خاک با استفاده از روش جنگل تصادفی و کریجینگ در محدوده شهرستان لنجان تهیه شد. براساس واحدهای زمینی همگن، در مجموع 110 نقطه در محدوده منطقه مورد مطالعه تعیین و از عمق 0 تا 30 سانتی متری سطح خاک در این نقاط اقدام به نمونه برداری شد. نمونه برداری در تیرماه 1400 انجام گرفته و تصاویر ماهواره ای سنتینل-2 نیز از همین ماه دریافت شد زیرا در این ماه به علت ابر کمتر و افزایش بازتاب مستقیم از سطح خاک، اطلاعات بهتری دسترس قرار می گیرد. به علاوه از 16 متغیر محیطی تاثیرگذار بر پراکنش پارامترهای خاک استفاده شد. متغیرهای کمکی مختلف از جمله NDVI، NDWI، DEM، Slope که همگی به صورت مستقیم یا غیر مستقیم از تصاویر ماهواره ای استخراج شده بود برای پیش بینی استفاده شد.یافته‌ها: نقشه های به دست آمده از روش جنگل تصادفی از صحت بسیار بهتری نسبت به روش کریجینگ برخوردار بوده است. نقشه‌ی پهنه بندی تهیه شده با استفاده از روش جنگل تصادفی جزئیات بسیار بیشتری را نسبت به نقشه کریجینگ نمایش می‌دهد. خروجی مدل جنگل تصادفی با ترکیب متغیرهای کمکی مختلف به ترتیب مقادیری معادل 312/0، 54/0، 73/0و 16/0 از خطای مدل سازی کربن آلی، مواد آلی، هدایت الکتریکی و اسیدیته خاک را نشان داد. در منطقه مورد مطالعه، مقادیر بیشینه کربن آلی و مواد آلی خاک در کاربری شهری و بیشترین مقدار هدایت الکتریکی و اسیدیته خاک در زمین‌های کشاورزی مشاهده شد. مهم ترین متغیرهای موثر بر توزیع فضایی کربن آلی و مواد آلی خاک clay، slope و silt بودند. در حالی که در مدل‌سازی هدایت الکتریکی، silt، BI و Aspect و در مدل سازی اسیدیته متغیرهای MNDWI، NDWI و DEM مهم تر از سایر متغیرها ثبت شدند.نتایج: به طور کلی این مطالعه نشان داد که مدل های رگرسیون کاربری اراضی براساس روش جنگل تصادفی می‌تواند به ترسیم سریع تر و کارآمدتر پارامترهای خاک کمک کند. نیاز به روش های کارآمد و دقیق، از جمله رگرسیون کاربری اراضی، برای نظارت مستمر بر تغییرات کیفیت خاک در سیماهای سرزمین های مختلف به شدت وجود دارد. رگرسیون کاربری اراضی می‌تواند به توسعه نقشه‌های پیشرفته پارامترهای کیفیت خاک با استفاده از اطلاعات مکانی مقرون به صرفه و در دسترس کمک کند. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        10 - شناخت ظرفیت ها و چالش های مدیریت مصرف آب در گیاه بادام زمینی (مطالعه مروری)
        علی عبدزادگوهری
        کشاورزی اصلی ترین و مهم ترین منبع تأمین مواد غذایی در دنیا به شمار می رود، از این رو نقش به سزایی در ایجاد تعادل در امنیت غذایی، اجتماعی و حتی سیاسی کشورهای جهان دارد. یکی از مؤثرترین راهکارهای مقابله با بحران آب و افزایش کمی و کیفی تولیدات در بخش کشاورزی، توجه جدی به ب چکیده کامل
        کشاورزی اصلی ترین و مهم ترین منبع تأمین مواد غذایی در دنیا به شمار می رود، از این رو نقش به سزایی در ایجاد تعادل در امنیت غذایی، اجتماعی و حتی سیاسی کشورهای جهان دارد. یکی از مؤثرترین راهکارهای مقابله با بحران آب و افزایش کمی و کیفی تولیدات در بخش کشاورزی، توجه جدی به بهره وری آب کشاورزی و ارتقای آن با اعمال روش ها و سیاست های حکیمانه و کارآمد می باشد. ارتقای بهره وری آب، نیازمند مدیریتی هوشمندانه است که ابزارها و روش ها را به خوبی شناسایی کند و با توجه به شرایط، بهترین آن ها را انتخاب و تلاش های لازم را در استفاده از آن ها فراهم نماید. مدیریت آبیاری با رویکرد استفاده مناسب از منابع آب می تواند به عنوان نوعی مدیریت آب در مزرعه به افزایش سطح زیر کشت و مصرف بهینه کمک کند. در ایران، بقولات در تأمین انرژی افراد جامعه نقش به سزایی دارند و سعی شده است که افزایش بهره وری مصرف آب با مساله تولید و خودکفایی کشور متناسب باشد. تعیین و تحلیل شاخص ها و ظرفیت های بهره وری آب می تواند راهکار مناسبی جهت سیاست گذاری های درست برای تولید محصول بادام زمینی در راستای حصول حداکثر سود، توسعه پایدار، امنیت تولید و اشتغال و موجبات صادرات و ارزآوری با توجه به پتانسیل بالای آن شود. اما در این میان نمی توان تنها به بهره وری مصرف آب در جهت تعیین مصرف اکتفا کرد. پژوهش حاضر، ارتباط مقدار آب مصرفی و عملکرد محصول، تاثیر کم آبیاری بر عملکرد و اثر روش های مختلف آبیاری و بهره وری مصرف آب در بادام زمینی، شاخص برداشت در شرایط آبیاری کامل و تنش آبی و همچنین اهمیت مدیریت های مختلف آبیاری در زمان کمبود آب در بادام زمینی را به صورت تفضیلی ارائه می نماید. پرونده مقاله