رطوبت خاک عامل اصلی تعیین کننده رشد گیاهان به‌ویژه در زمین های دیم است. رطوبت خاک طی دوره رشد به‌دلیل بارش، تبخیر و سایر عوامل محیطی دچار تغییرات زمانی می‌شود. این پژوهش به‌منظور یافتن عوامل اقلیمی مؤثر بر رطوبت خاک تحت شرایط دیم انجام گرفت. آزمایش مزرعه‌ای در کشتزار دیم با شیب 10 درصد و در دو شرایط کشت: آیش و تحت کشت گندم زمستانه در دانشگاه زنجان طی دوره رشد از 1395 تا 1396 انجام شد. برای این کار شش کرت با ابعاد پنج متر در دو متر به‌صورت موازی با شیب مطابق با شیوه رایج کشت در منطقه طراحی شد. مقدار رطوبت خاک با فاصله زمانی هفت روز و به وسیله دستگاه TDR مدل IDRG SMS-T2 طی دوره رشد اندازه‌گیری شد. متغیرهای اقلیمی شامل دمای هوا و بارندگی و نیز دمای خاک در طول دوره رشد تعیین گردید. بر اساس نتایج، رطوبت خاک در کرت‌های تحت کشت حدود 11 درصد کمتر از کرت‌های آیش بود و این تفاوت از نظر آماری معنی‌دار بود. مقدار رطوبت خاک بین ماه‌های مختلف به طور معنی‌داری برای هر دو شرایط کشت متفاوت بود (001/0p<). همبستگی مثبت معنی‌دار بین رطوبت خاک و بارندگی، دمای هوا و دمای خاک در هر دو شرایط کشت وجود داشت (05/0p<). در کرت‌های آیش نسبت به کرت‌های کشت، وابستگی بیشتری بین رطوبت خاک و دمای هوا (44/0=r) و دمای خاک (51/0=r) وجود داشت. این پژوهش نشان داد که دمای خاک به عنوان مؤثرترین ویژگی تعیین کننده رطوبت خاک در زمین‌های آیش و تحت کشت در منطقه است. Manuscript profile

رواناب عامل مهم فرساینده خاک است که تولید آن تحت تأثیر عوامل متعدد از جمله طول دامنه قرار می گیرد. آگاهی از این موضوع می تواند در برنامه ریزی حفاظتخاک بهویژه در کشتزارهای دیم سودمند باشد. هدف از این مطالعه تعیین اثر طول دامنه بر خصوصیات رواناب (حجم کل رواناب، رواناب در واحد سطح و ضریب22 متر) با عرض یکسان بر اساس معادله جهانی / رواناب) در منطقه نیمه خشک در شمال غرب ایران بود. برای این منظور، تعداد 22 کرت با طول های مختلف ( 1 تا 1هدررفت خاک در زمینی دیم با شیب یکنواخت 10 درصد احداث شدند. مشخصات رواناب تحت باران طبیعی برای یک دوره چهارده ماهه از فروردین 1394 تا خردادهم چنین تولید رواناب در کرتهای .(p <0/ 1395 اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که تفاوتی معنیدار بین کرتها از نظر حجم کل رواناب تولید شده وجود داشت ( 00122 متر) تفاوت معنی دار از نظر تولید رواناب نداشتند. به طور کلی رابطه ای / با این حال کرت های با طول بزرگ تر (از 9 تا 1 (p <0/ تا طول 8 متر نیز متفاوت بود ( 01وجود داشت. ضریب رواناب طی رخدادهای بارندگی دچار تغییرات زیاد شد با این وجود رابطه ای بین ضریب (R² =0/ معنی دار بین حجم رواناب و طول کرت ( 97رواناب و شدت بارندگی مشاهده نشد. رواناب در واحد سطح نیز با افزایش طول کرت تا طول 8 متر به شدت افزایش یافته و از آن پس دچار کاهش تدریجی شد. بر ایناساس کرت با طول 8 متر را می توان کرتی مناسب برای مطالعات رواناب در کشتزارهای دیم در نظر گرفت. Manuscript profile

آگاهی از تغییرات زمانی ویژگی‌های خاک در هر رخداد طی بارش های متوالی برای تعیین دوره بحرانی که خاک حساس به فرآیندهای فرسایشی می شود، بسیار حائز اهمیت است. این پژوهش به‌منظور بررسی اثر رگبارهای متوالی بر تغییر ویژگی‌های خاک، تولید رواناب سطحی و هدررفت خاک در 18 نوع خاک مختلف با اندازه خاکدانه‌ یکسان (با قطر بین 4 و 6 میلی‌متر)، انجام گرفت. آزمایش در کرت‌های فرسایشی کوچک با طول 80 سانتی متر و عرض 60 سانتی متر با شیب 9 درصد طی هفت رگبار متوالی شبیه سازی شده با شدت 85 میلی متر بر ساعت و تداوم 30 دقیقه با فواصل پنج روز اجرا شد. نتایج نشان داد که تفاوتی معنی‌دار بین خاک‌ها از نظر جرم مخصوص ظاهری، نگه‌داشت آب، تولید رواناب و هدررفت خاک به‌وجود آمد (001/0>p). در رخداد رگبار اولیه به‌دلیل فراوانی زیاد خاکدانه‌های پایدار و پایین بودن رطوبت پیشین خاک‌ها، پایین ترین مقدار رواناب (4/14 میلی متر) و هدررفت خاک (792 گرم بر مترمربع) مشاهده شد. در رخداد رگبارهای متوالی بعدی گرچه تغییرات زیاد در نگه‌داشت آب در خاک مشاهده نشد، اما افزایش جرم مخصوص ظاهری خاک هم‌چنان آشکار بود. روابطی معنی دار بین هدررفت خاک (58/0= 2R) و جرم مخصوص ظاهری خاک و نیز رطوبت پیشین خاک (75/0= 2R) وجود داشت. این پژوهش نشان داد که آگاهی از تغییرات جرم مخصوص ظاهری خاک و رطوبت پیشین خاک در رخدادهای باران طی سال می‌تواند در پیش‌بینی فرسایش خاک رخداد طی رگبارهای متوالی در یک منطقه مؤثر واقع شود. به‌طور کلی تغییرات ویژگی‌های فیزیکی خاک در هر رخداد نقشی مهم در افزایش حساسیت خاک به فرسایش طی رگبارهای متوالی دارد. Manuscript profile

فرسایش سطحی یکی از مهم‌ترین عوامل تخریب خاک و کاهش تدریجی باروری خاک می‌باشد. مطالعات اندکی در مورد شاخص‌های فرسایش سطحی در دامنه‌های مرتعی منطقه نیمه‌خشک انجام گرفته است. این مطالعه به‌منظور بررسی شاخص‌های فرسایش سطحی و رابطه آن‌ها با خصوصیات دامنه در منطقه‌ای نیمه‌خشک انجام شد. برای این منظور پنج دامنه جنوبی تحت فرسایش سطحی با شیب‌های متفاوت (9، 13، 17، 31 و 33 درصد) در زنجان مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‌های خاک از دو عمق (صفر تا 5 و 5 تا 15 سانتی‌متر) در چهار موقعیت با فاصله دو متر در طول شیب در دو تکرار تهیه و در کل 80 نمونه خاک برای آزمایش‌های توزیع اندازه ذرات برداشت شدند. شاخص‌های فرسایش سطحی بر اساس نسبت قطر ذرات خاک در فراوانی معین در خاک سطحی به خاک زیرسطحی بیان شد و بر این اساس نسبت قطر ذرات خاک در فراوانی40 (d401/d402)، 50 (d501/d502)، 60 (d601/d602) و 70 درصد (d701/d702) به‌دست آمد. هم‌چنین نسبت میانگین وزنی قطر ذره (MWDp1/MWDp2)، میانگین هندسی (dg1/dg2) و انحراف معیار هندسی (δg1/δg2) در خاک سطحی به خاک زیرسطحی تعیین شد. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش تفاوت‌های معنی‌دار بین دامنه‌ها از نظر شاخص‌های فرسایش سطحی وجود داشت اما بین موقعیت‌ها روی دامنه، تفاوت چشم‌گیری مشاهده نگردید. در دامنه‌های با شیب بالا، فراوانی ذرات ریزدانه (سیلت و رس) و مواد آلی در خاک سطحی به شدت کم بود. تجزیه و تحلیل نتایج رگرسیون خطی نشان داد که نسبت میانگین وزنی قطر ذرات (MWDp1/MWDp2) رابطه‌ای قوی با شیب دامنه (001/0P< و51/0R2=) دارد. این پژوهش نشان داد که نسبت میانگین وزنی قطر ذرات (MWDp1/MWDp2) شاخصی مناسب برای ارزیابی فرسایش سطحی در دامنه‌های منطقه نیمه‌خشک مورد بررسی است. Manuscript profile

ی. در این پژوهش، داده‌های ایستگاه هیدرومتری ماشین در حوزه آبخیز رود زرد، با طول دوره آماری 36 سال (1356-1391) مورد استفاده قرار گرفت. متغیرهای ورودی به مدل GEP شامل دبی لحظه‌ای (Q)، متوسط دبی روزانه (Qi) و متوسط بارندگی روزانه (Pi) به همراه سه گام تأخیر زمانی و متغیر خروجی به مدل شامل بار رسوب معلق روزانه می-باشد. برای کاهش در وقت و هزینه، پیش‌پردازش داده‌های ورودی به مدل GEP با استفاده از روش آزمون گاما به‌دست آمد و به‌همراه ترکیبات بدون پیش‌پردازش (آزمون و خطا) وارد مدل GEP شد. نتایج مقایسه بین تمامی مدل‌ها نشان داد که برترین ترکیب متغیر ورودی حاصل از آزمون گاما، با کمترین مقدار آماره‌‌ی خطای استاندارد برابر صفر، آماره‌ی گاما برابر 000092/0 و آماره‌ی Vratio برابر 012/0 و با ترکیب متغیرهای متوسط دبی روزانه به همراه دو گام تأخیر زمانی و متوسط بارندگی روزانه به همراه سه گام تأخیر زمانی، دقیق‌ترین و صحیح‌ترین برآورد را برای بار رسوب معلق داشت. این مدل دارای کمترین مقدار ton/day)) 90/1671RMSE= و ton/day)) 68/475MAE= و بیشترین مقدار 99/0R2= و 99/0NSE= در مقایسه با سایر مدل‌ها بود. بنابراین، استفاده از روش آزمون گاما به‌عنوان یک روش پیش‌پردازش داده‌ها توانست با انتخاب ترکیباتی از متغیرهای ورودی مناسب به مدل‌ها، به‌طور میانگین تا 40 درصد مقدار خطای برآورد (RMSE) بار رسوب معلق روزانه را در مقایسه با ترکیبات ورودی حاصل از آزمون و خطا کاهش دهد و با افزایش تشابه بین مقادیر داده-های مشاهداتی با داده‌های محاسباتی، عملکرد مدل GEP در برآورد بار رسوب معلق را افزایش دهد. Manuscript profile

زمينه و هدف: ويژگي‌هاي خاک و روش‌هاي مديريتي مي‌توانند بر رشد و عملکرد گياه در مناطق کشاورزي تاثيرگذار باشند. کشاورزي ديم يک روش غالب کشاورزي در جهان است که حدود 80 درصد از زمين هاي زير کشت جهان و 67 درصد از زمين هاي کشاورزي ايران را پوشش مي دهد. بيشتر اراضي ديم در نواحي شيب دار و در امتداد شيب خاک ورزي مي شوند که روشي نادرست بوده و فرسايش آبي را تسريع مي کند. کنترل فرسايش خاک و ذخيره آب بارندگي در خاک اولين گام براي حفظ منابع خاک و آب و افزايش عملکرد محصول در اراضي ديم است. تغيير جهت خاک ورزي از امتداد شيب به خط کانتور و حفظ بقاياي محصول مي تواند بر اتلاف آب، افزايش کارآيي مصرف بارندگي (PUE) و عملکرد محصول در مناطق ديم تأثير بگذارد. اين مطالعه به منظور بررسي تأثير جهت خاک ورزي و سطح مصرف مالچ بر کارآيي بهره مندي بارندگي در کشتزارهاي ديم گندم انجام گرفت. روش پژوهش: اين مطالعه در زمين‌هاي ديم با خاک لوم شني با شيب 10 درصد در غرب استان زنجان انجام شد. آزمايش‌هاي صحرايي در دو جهت خاک‌ورزي: در امتداد شيب و خطوط کانتور و پنج سطح مصرف مالچ کاه گندم (شاهد، 25، 50، 75 و 100 درصد) با سه تکرار انجام شد. داده هاي بارش (ارتفاع، مدت و شدت) از ايستگاه هواشناسي کشاورزي واقع در دانشگاه زنجان در فاصله حدود 800 متري از مزرعه مورد مطالعه گرفته شد. گندم زمستانه در اوايل پاييز در کرت ها کشت و اوايل تابستان برداشت شد. هدررفت آب از کرت ها براي هر رويداد بارندگي حاصل از رواناب در کرت ها در طول دوره رشد نه ماهه اندازه گيري شد. عملکرد دانه گندم براي هر کرت تعيين شد و بر اين اساس راندمان مصرف بارندگي (PUE) بر حسب کيلوگرم در هکتار بر اساس عملکرد دانه گندم (کيلوگرم در هکتار) به ازاي هر بارندگي موثر در طول دوره رشد محاسبه شد. خصوصيات خاک و مالچ کاه گندم با استفاده از روش هاي مرسوم در آزمايشگاه تعيين شد و از آناليز واريانس براي تعيين اثر مستقل جهت خاک ورزي و سطح مصرف مالچ کاه و برهمکنش بين دو عامل استفاده شد. يافته ها: 82 رويداد بارشي در طول يک دوره 9 ماهه رشد گندم زمستانه در منطقه رخ داد که ميزان بارندگي 88 درصد از آن بود. بيشتر بارندگي ها در ماه اکتبر اتفاق افتاد که منجر به بيشترين تلفات آب در کرت ها شد. هدررفت آب در خاک ورزي روي خطوط تراز 14 درصد کاهش يافـت و مقدار عملکرد دانه گندم و کارآيي بهره مندي بارندگي 6 درصد افزايش پيدا کردند. با اين وجود، در هر دو روش مصرف مالچ موجب کاهش هدررفت آب، افزايش عملکرد دانه و کارآيي بهره مندي بارندگي شد. اثر متقابل معني داري بين دو عامل فقط براي عملکرد دانه گندم مشاهده شد. بيشترين کاهش هدررفت آب در سطح 100 درصد مصرف مالچ در هر دو جهت خاک ورزي: موازي شيب (3/63 درصد) و روي خطوط تراز (64 درصد) بود. بيشترين مقدار عملکرد دانه (25/2 تن در هکتار) و کارآيي بهره مندي بارندگي (87/7 کيلوگرم در ميليمتر در هکتار) در تيمار 75 درصد مالچ بود که به ترتيب معادل 27 و 34 درصد نسبت به شاهد افزايش داشت. نتيجه گيري: نتايج بيانگر نقش مؤثر مصرف مالچ در حفظ آب بارندگي و افزايش عملکرد محصول در هر دو جهت خاک ورزي در کشتزارهاي ديم گندم بود. اين شاخص مي تواند تحت تأثير جهت خاک‌ورزي و کاربرد مالچ کاه گندم در اراضي ديم باشد. اين دو روش مديريتي عوامل مستقلي هستند که به شدت بر عملکرد دانه گندم و در نتيجه بر PUE تأثير مي‌گذارند. به طور کلي بر اساس نتايج اين پژوهش بکارگيري خاک ورزي روي خطوط تراز و مصرف مقدار مناسب مالچ نقش مؤثري در حفظ آب و خاک و افزايش توليد در کشتزارهاي ديم دارد. Manuscript profile

کرت های فرسایشی به طور گسترده به منظور ارزیابی متغیرها و عوامل اصلی پدیده فرسایش خاک مورد استفاده قرار می گیرند. از این رو، آگاهی از تاثیر عوامل مختلف همچون مقیاس مکانی بر نتایج به دست آمده از آنها ضروری است. این پژوهش با هدف بررسی اثر ابعاد کرت های صحرایی بر تولید رواناب و هدررفت خاک در واحد سطح انجام شد. بدین منظور، تعداد هفت کرت با ابعاد مختلف (طول های 2، 5، 10، 15، 1/22، 25 و30 متر و به ترتیب عرض های 1، 1، 2/1، 6/1، 83/1، 2 و 4/2 متر) در ایستگاه پلدشت در استان آذربایجان غربی احداث شد. میزان رواناب و هدررفت خاک در 11 رخداد منجر به رواناب و رسوب طی شهریور سال 1389 تا شهریور سال 1390 به صورت مجزا در کرت ها اندازه گیری و در واحد سطح محاسبه شد. نتایج نشان داد رواناب و رسوب تولید شده در واحد سطح با افزایش مساحت و یا طول کرت به صورت توانی کاهش می یابد. مقایسه آماری عملکرد کرت های با ابعاد مختلف نشان داد که در اغلب رخدادها، بین کرت های با طول کمتر از 10 متر و کرت‌های بزرگتر تفاوتی معنی دار وجود دارد، در حالی که اختلاف عملکرد کرت های با طول بیش از 15 متر تفاوت معنی داری را نشان نداد (05/0> P). براساس نتایج، کرت های با طول 10 تا 15 متر قابلیت تخمین عملکرد کرت های بزرگ تر را داشتند. Manuscript profile