فرسایش خاک از جمله چالش های مهم زیست محیطی است که در مناطقی که کنترل نمی شود نه تنها سبب وارد آوردن خسارت های جبران ناپذیر به اراضی منابع طبیعی و کشاورزی می شود بلکه با رسوب مواد در آبراهه ها، مخازن، دریاچه سدها و بنادر، سبب کاهش ظرفیت آب گیری آن ها و بنابراین زیان های فراوان می شود. در این پژوهش قابلیت استفاده از سه مدل گوناگون شامل مدل های الگوریتم منطق فازی، swat و الگوریتم ژنتیک - خوشه بندی فازی برای برآورد فرسایش خاک در حوزه آبخیز بازفت (حد فاصل ?34 °49 تا ?32 °50 طول شرقی و ?37 °31 تا ?39 °32 عرض شمالی با مساحت 9/216786 هکتار) بررسی شد. در مدل الگوریتم منطق فازی، سه عامل اصلی موثر بر فرسایش در معادله جهانی هدررفت خاک (usle) شامل درصد شیب، درصد پوشش گیاهی و فاکتور فرسایش پذیری خاک (k در مدل usle) برای مدل سازی خطر فرسایش خاک مورد استفاده قرار گرفتند. در مدل swat، ابتدا امکان استفاده از 3 مجموعه داده اقلیمی مختلف شامل داده های اقلیمی حوزه آبخیز بازفت، داده های اقلیمی جهانی (cru) و داده های اقلیمی ترکیبی بازفت - cru برای شبیه سازی بهتر رواناب جاری در منطقه، بررسی شد. سپس قابلیت استفاده از الگوریتم های glue، sufi-2 و pso برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل ارزیابی گردید. پس از تعیین الگوریتم مناسب از مدل واسنجی و اعتبارسنجی شده برای برآورد میزان هدررفت خاک در منطقه مورد مطالعه استفاده شد. در مدل الگوریتم ژنتیک - خوشه بندی فازی نیز میانگین وزنی 12 پارامتر زودیافت موثر بر فرسایش خاک و تولید رسوب در منطقه برای برآورد خطر فرسایش استفاده شد. بر اساس نتایج مدل الگوریتم منطق فازی، بخش عمده ای از حوزه آبخیز بازفت (حدود 2/42 درصد از وسعت منطقه معادل 91428 هکتار) دارای خطر فرسایش خاک خیلی زیاد (بیش از 50 تن در هکتار در سال) و حدود 6/35 درصد (77225 هکتار، 13 زیرحوزه) نیز دارای خطر فرسایش زیاد (25 تا 50 تن در هکتار در سال) بود. تنها 7 زیرحوزه از مجموع 55 زیرحوزه در کل منطقه مورد مطالعه در گروه خطر فرسایش خاک خیلی کم (کم تر از 5 تن در هکتار در سال) قرار گرفتند. با اجرای مدل swat، حوزه آبخیز بازفت به 55 زیرحوزه و 946 واحد واکنش هیدرولوژیک (hru) تقسیم شد. مدل swat طراحی شده با داده های اقلیمی ترکیبی بازفت - cru، شبیه سازی بهتری از رواناب جاری در منطقه مورد مطالعه داشت. استفاده از الگوریتم pso برای واسنجی مدل، منجر به نتایج بهتری نسبت به الگوریتم های glue و sufi-2 شد و داده های شبیه سازی شده هم بستگی بیش تری با داده های مشاهده ای داشتند. مقدار ضریب نش- ساتکلیف برای مدل واسنجی شده با الگوریتم pso برابر 38/0 بود درحالی که مقدار آن برای مدل واسنجی شده با استفاده از الگوریتم های glue و sufi-2 به ترتیب 21/0 و 31/0 بود. مدل swat، دقت قابل قبولی در شبیه سازی رواناب در هر دو مرحله واسنجی و اعتبارسنجی داشت. مقادیر r-factor و p-factor به دست آمده در مرحله واسنجی به ترتیب برابر 25/1 و 81/0 و ضرایب تبیین و نش- ساتکلیف به دست آمده برای مرحله اعتبارسنجی به ترتیب 64/0 و 60/0 بود. در شبیه سازی رسوب، مقادیر r-factor و p-factor به دست آمده برای مرحله واسنجی به ترتیب برابر 69/0 و 85/0 و برای مرحله اعتبارسنجی برابر 63/0 و 80/0 بودند. با اولویت بندی زیرحوزه ها بر اساس نتایج مدل swat، حدود 7/31 درصد از وسعت حوزه آبخیز (17 زیر حوزه از مجموع 55 زیرحوزه) دارای میزان فرسایش خیلی زیاد بود. زیرحوزه های با فرسایش خاک خیلی زیاد منشأ حدود 84 درصد از رسوب تولیدی در منطقه مورد مطالعه بودند. میزان فرسایش خاک در بخش ناچیزی از منطقه مورد مطالعه (حدود 6/13 درصد) کم تر از 5 تن در هکتار در سال بود. با خوشه بندی زیرحوزه ها بر اساس روش الگوریتم ژنتیک - خوشه بندی فازی در قالب 10 خوشه، خوشه شماره 9 با 12 زیرحوزه و خوشه های شماره 5 و 8 هر کدام با یک زیرحوزه به ترتیب بیش ترین و کم ترین تعداد زیرحوزه را در برگرفتند. با تعیین میزان فاصله شباهت، خوشه شماره 9 دارای بیش ترین شباهت (کم ترین فاصله شباهت) با خوشه فرضی (که در آن 12 پارامتر مورد استفاده برای برآورد خطر فرسایش به صورتی در نظر گرفته شدند تا بیش ترین فرسایش و رسوب حاصل شود) بود. بر اساس نتایج مدل الگوریتم ژنتیک - خوشه بندی فازی، تعداد 12 زیرحوزه از مجموع 55 زیرحوزه در کل حوزه آبخیز بازفت دارای خطر فرسایش خیلی زیاد بودند که در مجموع حدود 5/29 درصد از وسعت کل حوزه (حدود 63879 هکتار) را شامل شدند. بنابراین بر اساس نتایج مدل های مورد مطالعه، بخش وسیعی از حوزه آبخیز بازفت دارای خطر فرسایش خاک زیاد تا خیلی زیاد بود. با اولویت بندی زیرحوزه های بحرانی، زیرحوزه های شماره 7، 4، 8، 9 و 25 به ترتیب دارای بیش ترین میزان فرسایش بوده و به عنوان زیرحوزه-های بحرانی از نظر فرسایش و هدررفت خاک در حوزه آبخیز بازفت به منظور اجرای برنامه های حفاظت خاک و مبارزه با فرسایش و کاهش رسوب زایی در منطقه، معرفی شدند.

مطالعه نحوه تشکیل و تکامل خاک ها، اطلاعات مهمی در ارتباط با خاک در اختیار ما قرار می دهد. در این تحقیق نقش مواد مادری آذرین درونی (آلکالی گرانیت، گرانودیوریت،منزودیوریت، سینیت و پیروکسن دیوریت) و بیرونی (هورنبلند آندزیت، پیروکسن آندزیت، داسیت و آندزیت)، در منطقه نیمه خشک شمال غرب ایران در درجه تحول و تکامل خاک مورد مطالعه قرار گرفت. جهت بررسی تحول و تکامل خاک ها از خصوصیات فیزیکوشیمیایی، کانی شناسی، میکرومورفولوژی، و شاخص های هوادیدگی شیمیایی متفاوت استفاده شد. همچنین رفتار عناصر اصلی (si، al، ca، mg، k، na، fe ) و کمیاب (rb، sr، ba، co، ni،cu ، zn، as، pb، cr، v، y، zr، nb) مطالعه گردید. خاکرخ های توسعه یافته روی سنگ های آذرین بیرونی در مقایسه با آذرین درونی بافت سنگین تر و آهن پدوژنیک بیشتری دارند. اسمکتیت کانی رسی غالب در تمام خاکرخ ها می باشد. علاوه بر این کانی در خاکرخ های توسعه یافته روی مواد مادری آذرین درونی(داسیت و آندزیت) ایلایت و کائولینیت نیز حضور دارند. در خاکرخ های توسعه یافته روی سینیت، پیروکسن دیوریت و آندزیت، ورمی کولیت نیز مشاهده شد. در دو خاکرخ حاصل از هورنبلند آندزیت و پیروکسن آندزیت بیش از 80% بخش رس، اسمکتیت است و احتمالاً کانی های حد واسط ایلایت و ورمی کولیت، که طی هوادیدگی کانی های اولیه ایجاد می شوند در این دو خاکرخ حذف و به اسمکتیت تبدیل شده اند. با این تفاسیر اسمکتیت کانی پایدار و محصول اصلی هوادیدگی درجای کانی های اولیه در شرایط رطوبتی محدود منطقه نیمه خشک مطالعاتی است. خاکرخ های توسعه یافته روی مواد مادری آذرین بیرونی به جز آندزیت (فابریک striated) فابریک کلسیتی دارند. در این خاکرخ ها نودول های کلسیت، کلسیت سوزنی شکل و هایپوکوتینگ کلسیت مشاهده شد. ریشه های کلسیتی شده (quera) همراه با مناطق تخلیه آهک در خاکرخ های حاصل از آندزیت و هورنبلند آندزیت حضور دارد. منشأ کلسیم در این خاکرخ ها احتمالاً هوادیدگی درجای سیلیکات هایی (فلدسپات های کلسیم دار، هورنبلند و پیروکسن) که کلسیم در ساختار خود دارند، می-باشد. پذیرفتاری مغناطیسی در خاکرخ ها متأثراز مقدار آن در سنگ مادری است و مقدار آن در سنگ و خاکرخ ها بدین صورت است: سینیت>پیروکسن دیوریت>آلکالی گرانیت، گرانودیوریت و منزودیوریت >هورنبلند آندزیت و داسیت > پیرکسن آندزیت > آندزیت. مقدار این فاکتور در همه خاکرخ ها به جز خاکرخ حاصل ازآندزیت در مقایسه با سنگ مادری آن کاهش یافت. علت آن تخریب کانی های فرومغناطیس اولیه طی هوادیدگی و حذف آنها از خاکرخ است. پذیرفتاری مغناطیسی وابسته به فرکانس در خاکرخ های توسعه یافته روی مواد مادری آذرین درونی کم و در دیگر خاکرخ-ها بیش از یک است. شاخص های هوادیدگی شیمیایی ba، b/a، b/r، cia، ciw، pia، pwi و wr با خصوصیات خاک (رس، آهن پدوژنیک و جرم مخصوص ظاهری) همبستگی بالایی دارند و می توانند شدت هوادیدگی خاکرخ ها را نشان دهند. بر اساس منحنی mfw روند هوادیدگی بدین صورت است: هورنبلند آندزیت< پیروکسن آندزیت< داسیت< سنگ های آذرین درونی. عنصر ca و سپس na در بین عناصر اصلی به مقدار قابل توجهی در تمامی خاکرخ ها به خصوص خاکرخ های حاصل از سنگ های آذرین بیرونی تخلیه شده اند. تخلیه این دو عنصر عمدتاً به علت هوادیدگی ذرات پلاژیوکلاز است. تخلیه کلسیم طی هوادیدگی کانی های هورنبلند و پیروکسن نیز محتمل است. تخلیه k از خاکرخ ها کمتر از ca و na می باشد و در مورد mg تقریباً تخلیه ای رخ نداد. با توجه به فاکتور تجمع، عناصر rb، sr و ba در بخش شن و سیلت تجمع یافته اند ، که نشان از عدم تجمع این عناصر درکانی های ثانویه می باشد. غلظت عناصر co، zn، cu، ni، as و pb در رس بیشتر از سیلت و شن می باشند. غلظت عناصر cr، v و y در رس کمتر از سیلت و شن است. تجمع zrو nb در بخش سیلت و سپس شن است. بین مقدار عناصر کمیاب در خاک و سنگ مادری ضریب همبستگی بالایی مشاهده شد، که نشان دهنده درجا بودن خاکرخ ها و منشأ توارثی این عناصر در خاک است. rb، sr و ba در تمامی خاکرخ ها طی هوادیدگی تخلیه شده اند. عناصر as و pb به مقدار قابل توجهی و cr کمی در تمام خاکرخ ها غنی شدند. به طور کلی با توجه به نتایج مطالعات متفاوت انجام شده، خاکرخ های توسعه یافته روی سنگ های آذرین بیرونی در مرحله متوسط و خاکرخ های حاصل از سنگ های آذرین درونی در مرحله ابتدایی هوادیدگی می باشند.

چکیده ارزیابی اراضی شیوه ای است که توسط آن می توان اراضی را براساس خصوصیات و پتانسیل ها و وجود یا عدم وجود محدودیت ها به منظور استفاده برای کاربری های مختلف طبقه بندی نمود. به منظور طبقه بندی اراضی برای استفاده های کشاورزی و منابع طبیعی، مهمترین ملاک و فاکتور، تولید یا عملکرد محصول مورد نظر در آن اراضی است. بهترین روش ارزیابی روشی است که بتواند بین مشخصات اراضی که در تولید محصول دخالت دارند، با عملکرد و یا پتانسیل محصول ارتباط برقرار نماید. روش های نوین ارزیابی اراضی شامل روش های مختلف مدل سازی است که در آن با استفاده از تکنیک هایی توانایی مدل ها در تعیین این ارتباط آزمون می گردد. این مطالعه با هدف بررسی اثر پستی و بلندی بر خصوصیات خاک و عملکرد محصول گندم دیم و تعیین رابطه بین این خصوصیات و پارامترهای اقلیمی و مدیریت با عملکرد گندم دیم با استفاده از مدل های آماری، هوشمند و پویا و پیش بینی عملکرد محصول گندم دیم در چهار منطقه زاگرس مرکزی طراحی گردید. برای این منظور سه مطالعه اجرا گردید. در مطالعه اول تأثیر پستی و بلندی و موقعیت شیب بر خصوصیات مختلف خاک و عملکرد محصول گندم دیم بررسی گردید. نتایج نشان داد که پستی و بلندی بر خصوصیات خاک موثر بوده و موقعیت شیب باعث ایجاد تنوع در خصوصیات خاک شده است. مدل سازی عمق خاک با استفاده از ویژگی های توپوگرافی نشان داد که درجه شیب به عنوان مهم ترین پیش بینی کننده و بعد از آن شاخص رطوبت، سطح حوضه و شاخص انتقال رسوب به عنوان ویژگی های مهم توپوگرافی در پیش بینی عمق خاک موثر بودند. نتایج نشان داد که عملکرد دانه و زیست توده گندم همبستگی مثبت و بسیار معنی داری با درصد اشباع و ماده آلی خاک و همبستگی منفی و بسیار معنی داری با درصد شن دارد. همچنین نتایج نشان داد که موقعیت شیب تأثیر معنی داری بر عملکرد دانه و زیست توده گندم دیم دارد. مناسب ترین موقعیت شیب برای تولید محصول گندم دیم موقعیت پنجه شیب و نامناسب ترین موقعیت، شانه شیب بود. در مطالعه دوم مدل سازی عملکرد دانه و زیست توده هوایی گندم دیم به کمک مدل های آماری و هوشمند انجام شد. برای این منظور داده های خصوصیات خاک، ویژگی های توپوگرافی، پارامتر اقلیمی بارش هفتگی و پارامتر مدیریتی علف های هرز به عنوان ورودی ها و عملکرد دانه و زیست توده گندم به عنوان خروجی های مدل ها در سه سناریو در نظر گرفته شد. نتایج سناریوی اول نشان داد که، مدل های شبکه عصبی مصنوعی دقت بهتر و بیش تری در پیش بینی عملکرد دانه و زیست توده گندم دیم نسبت به مدل های ماشین بردار پشتیبان و مدل های آماری داشته و دارای r2 بیش تر و rmse کم تر بودند. براساس نتایج آنالیز حساسیت، مهم ترین پارامترهای موثر در عملکرد دانه و زیست توده گندم دیم فاکتورهایی بودند که میزان آب در خاک را کنترل می کنند. علاوه بر آن برخی خصوصیات حاصل خیزی خاک نظیر نیتروژن کل خاک برای تولید دانه گندم و پتاسیم قابل جذب خاک برای تولید زیست توده هوایی گندم جزء فاکتورهای خیلی مهم شناخته شدند. نتایج سناریوی دوم نشان داد که، به دلیل متفاوت بودن متغیرهای موثر در هر مدل، مدل های آماری توسعه داده شده در پیش بینی عملکرد گندم، فقط برای محدوده هر منطقه کارایی داشته و تعمیم آنها به دیگر مناطق صحیح نیست. نتایج سناریوی سوم نشان داد که، مدل های شبکه عصبی مصنوعی در پیش بینی هر دو عملکرد دانه و زیست توده هوایی در چهار منطقه مورد مطالعه از توانایی بیش تری نسبت به مدل های رگرسیون چند متغیره برخوردار بودند. در مطالعه سوم واسنجی، اعتبارسنجی و ارزیابی مدل پویای dssat در پیش بینی عملکرد گندم دیم انجام شد. برای این منظور ضرائب ژنتیکی گندم رقم سرداری با استفاده از اندازه گیری های مزرعه آزمایشی تعیین و از این طریق مدل واسنجی شد. با استفاده از داده های مزارع آزمایشی دیگر عمل اعتبارسنجی مدل انجام شد و ارزیابی مدل با مقایسه شاخص های آماری صورت گرفت. نتایج نشان داد که مدل ceres-wheat توانایی قابل قبولی در شبیه سازی مراحل رشد و پیش بینی عملکرد دانه گندم در موقعیت های پنجه و پای شیب داشته ولی برای تأثیر پستی و بلندی بر عملکرد نیاز به اصلاح بعضی مدول ها دارد.

در این رساله دیدگاه و نگرشی جدید به نحوه مطالعه خاکها و روش جدیدی برای ارائه داده ها و نقشه های تولیدی معرفی گردیده است. برای این منظور و برای پوشش دادن به مراحل مختلف اجرای یک مطالعه خاک شناسی، ترکیبی از انواع مطالعات کمی و تفاسیر مختلف استفاده شده است. در این فرایند تمام دانش و تجربه خاکشناس همراه با تجزیه و تحلیل ها و استناجات او از رابطه خاک-زمین نما و همچنین از اطلاعات کلاسه شده علوم محیطی در قالب مدل های آماری و ریاضی برای بیان تئوری های قدیمی خاکشناسی استفاده شده است. برای نقشه برداری کامل و دقیق از خاکهای تشکیل شده درهر زمین نما، مراحل زیر حائز بیشترین اهمیت میباشند. اول تشخیص عوامل موثر در تشکیل و چگونگی تشکیل ترتیبی واحدهای اراضی دوم، چگونگی تکامل و تکوین انواع واحدهای زمین ریختی و خاکها و سوم نقشه برداری خصوصیات ژنتیکی خاکها و ارائه اطلاعات مربوطه طراحی و در دره زاینده رود و در وسعتی 300000 هکتار از اراضی دشت زاینده رود اجرا گردید.

از مهمترین پیامدهای فرسایش خاک میتوان کاهش حاصلخیزی و قدرت باروری خاک بر جا مانده و انتقال عناصر غذای و رسوبات به آبهای سطحی را نام برد. مدیریت غلط کاربری اراضی از مهمترین عوامل موثر بر هدر رفت خاک است به طوریکه با تخریب مراتع و توسعه کشاورزی در سالهای اخیر افزایش مداومی در هدر رفت نیتروژن و فسفر از اراضی مرتعی صورت گرفته که تاثیرات زیانباری را بر کیفیت آب و محیط زیست به جا گذاشته است. به منظور بررسی اثر تغییر کاربری اراضی مرتعی بر مقدار کربن آلی، نیتروژن و برخی اشکال فسفر در خاک و انتقال آنها در اثر فرسایش، مطالعه ای در دو منطقه سولیجان در استان چهارمحال بختیاری و سادات آباد در استان اصفهان صورت گرفت.

فرسایش خاک یکی از مهمترین مسایل اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی جهان است. طبق اطلاعات موجود، آسیا بیش از سایر قاره ها مشکل فرسایش دارد و در این میان ایران دارای میزان فرسایش خاک بالاییاست. مدیریت حوزه های آبخیز در کاهش فرسایش مهم می باشد. در کشور ما اکثر حوزه های آبخیز، به ویژه حوزه های آبخیز کوهستانی، فاقد ایستگاه های اندازه گیری به تعداد کافی می باشند و گاه ایستگاه های ناقص برای مدت طولانی فاقد آمار هستند. به خاطر محدودیت دسترسی به داده های هیدرولوژیک کافی، مدل سازی حوزه ها نقش مهمی در توسعه منابع دارد. در سال های اخیر، مدل های ریاضی هیدرولوژی حوزه ها به منظور بررسی طیف وسیعی از مشکلات زیست محیطی و منابع آب به کار گرفته شده اند. در مطالعه حاضر، توانایی مدل swat2000 در شبیه سازی جریان و رسوب حوزه بهشت آباد( از زیر حوزه های کارون شمالی) با مساحتی حدود 3860 کیلومتر مربع بررسی شد. این مدل برای پیش بینی تاثر روش های مدیریتی متفاوت بر جریان، رسوب، عناصر غذایی و بیلان مواد شیمیایی در حوزه هایی با خاک، کاربری اراضی و شرایط مدیریتی متفاوت برای دوره های زمانی طولانی ارایه شده است. واسنجی و آنالیز عدم قطعیت مدل با استفاده از برنامه sufi-2 انجام پذیرفت. برنامه sufi سعی می کند پارامترهای عدم قطعیت را به نحوی پیدا کند که اکثر داده های اندازه گیری شده در ناحیه عدم قطعیت تخمین قرار گیرند، در حالی که کوچکترین طیف عدم قطعیت تخمین ممکن را ایجاد می کند. مدل برای دوره زمانی 2004-1996 اجرا شد و از داده های شش ایستگاه هیدرومتری موجود در این حوزه برای واسنجی و اعتبار سنجی استفاده شد. سه چهارم از کل داده های موجود برای هر ایستگاه، دو مرحله واسنجی و یک چهارم داده ها، در مرحله اعتبار سنجی استفاده شدند. شاخص های r2,d-factor,p-factor و ناش-ساتکلیف به منظور ارزیابی و توانایی مدل swat در شبیه سازی رواناب و رسوب به کار برده شدند. نتایج مدل swat برای متوسط رواناب ماهانه در سه ایستگاه بهشت آباد، کوه سوخته و جونقان در مرحله واسنجی بسیار رضایت بخش بود. در مرحله واسنجی رواناب ماهانه، ضرایب r2,d-factor,p-factor و ناش ساتکلیف به ترتیب برای ایستگاه بهشت آباد، 61، 48/0، 85 و 75، برای ایستگاه کوه سوخته 86، 1/1، 74، 72، و برای ایستگاه جونقان 66، 94/0، 67 و 62 و در مرحله اعتبار سنجی رواناب ماهانه، این ضرایب برای این سه ایستگاه به ترتیب 53، 38/0، 85 و 57 و 80، 33/1، 80 و 62 و 83، 10/1، 57 و 52 به دست آمد. نتایج نشان می داد که مدل قادر به شبیه سازی جریان های حد اکثر نیست. در مرحله واسنجی رواناب روزانه، مدل برای سه ایستگاه بهشت آباد، کوه سوخته و جونقان و در مرحله اعتبار سنجی تنها برای دو ایستگاه بهشت آباد و جونقان شبیه سازی رضایت بخشی داشت. مدل برای شبیه سازی رسوب ضعیف عمل کرد و در مرحله واسنجی، رسوب روزانه را برای دو ایستگاه بهشت آباد و کوه سوخته و در مرحله اعتبار سنجی فقط برای ایستگاه کوه سوخته به صورت قابل قبولی ارایه کرد. در مرحله واسنجی رسوب روزانه ضرایب r2,d-factor,p-factor و ناش-ساتکلیف به ترتیب برای ایستگاه بهشت آباد 55، 41/0، 55 و 52 و برای ایستگاه کوه سوخته 76، 4/0، 91 و 88 و در مرحله اعتبار سنجی رسوب روزانه این ضرایب برای ایستگاه کوه سوخته به ترتیب 83، 43/0، 77 و 74 به دست آمد. در مجموع، مدل در شبیه سازی رواناب خیلی بهتر از رسوب عمل کرد. از علت های ضعف مدل در شبیه سازی رواناب در بعضی از ماه ها می توان به خوب شبیه سازی نکردن ذوب برف برای این حوزه کوهستانی، فرضیات مدل در انتقال جریان در لایه های یخ زده و اشباع تعداد کم داده ها، صحت داده ها و همچنین عدم بیوستگی اطلاعات رسوب استفاده شده در این مرحله اشاره کرد.

فرسایش خاک یکی از مهم ترین چالش های کشاورزی و منابع طبیعی جهان در حال حاضر بوده و از شاخص های اصلی در ارزیابی سلامت اکوسیستم می باشد. اطلاعات و آمار موجود نشان می دهد که 59 درصد از 17 حوزه مطالعه شده در ایران به شدت تخریب یافته اند. تکنولوژی تخمین فرسایش ابزار قدرتمندی است که بیشتر از نیم قرن است که استفاده می شود. هدف از این مطالعه شبیه سازی جریان و رسوب در حوزه ونک از زیرحوزه های کارون شمالی به مساحت 3198 کیلومتر مربع با استفاده از مدل swat2000 بود. swat یک مدل شبیه سازی پیوسته، مفهومی و طولانی مدت در مقیاس حوزه ای است که بر اساس دوره زمانی روزانه طراحی شده است. واسنجی و آنالیز عدم قطعیت مدل با استفاده از برنامه sufi-2 انجام شد. این برنامه با استفاده از برنامه swat-sai به swat متصل شده است. در این مطالعه از داده های جریان و رسوب چهار ایستگاه هیدرومتری آقبلاغ، کاسگان، سولگان و ونک برای واسنجی و اعتبارسازی مدل استفاده شد. از پنج معیار برای ارزیابی مدل استفاده شد که عبارت بودند از فاکتور درصد تفاوت، ضریب r2 ، ضریب نش- ساتکلیف، d-factorوp-factor.. ابتدا مدل با در نظر گرفتن سد و چشمه های موجود در منطقه اجرا شد که به دلیل عدم دقت آمار موجود و پیوسته نبودن داده های اندازه گیری شده، شبیه سازی جریان و رسوب با حذف آن ها صورت گرفت. طول دوره آماری در این مطالعه از سال 1989 تا 2004 در نظر گرفته شد. واسنجی مدل با سه چهارم داده ها و اعتبارسازی با یک چهارم داده های باقیمانده انجام شد. طی واسنجی، مدل توانست متوسط رواناب ماهانه سه ایستگاه کاسگان، سولگان و ونک را به صورت رضایت بخشی شبیه سازی کند. ضریب r2 ، ضریب نش- ساتکلیف، d-factorو p-factor به ترتیب برای ایستگاه های آقبلاغ 68/0، 41/0، 14/1 و 78/0، ایستگاه کاسگان 6/0، 58/0، 16/1 و 71/0، ایستگاه سولگان 7/0، 63/0، 97/0 و 79/0 و ایستگاه ونک 85/0، 76/0، 77/0 و 8/0 به دست آمدند. این معیارها در اعتبارسازی متوسط رواناب ماهانه به ترتیب برای ایستگاه آقبلاغ 72/0، 7/0، 95/0 و 81/ ، ایستگاه کاسگان 7/0، 1/0-، 04/2 و 79/0، ایستگاه سولگان 84/0، 75/0، 12/1 و 77/0، ایستگاه ونک 87/0، 78/0، 86/0 و 89/0 به دست آمدند. این مقادیر برای ایستگاه های آقبلاغ، سولگان و ونک از دقت قابل قبولی برخوردار است. نتایج شبیه سازی رواناب ماهانه در حوزه ونک نشان داد که مدل در تخمین حداکثر مقدار رواناب به طور ضعیفی عمل کرده که علت آن می تواند مربوط به فرایندهای ریزش برف-ذوب برف باشد که در این مطالعه در مدل وارد نشده اند. شبیه سازی مدل برای رسوب روزانه رضایت بخش نبود. از دلایل این عدم موفقیت می توان به تعداد کم و عدم دقت آمار موجود، در نظر نگرفتن شخم در جهت شیب در مدل و شبیه سازی نامناسب رواناب روزانه اشاره نمود. همچنین در این مطالعه اثر سه نوع وسیله شخم بر رواناب بررسی شد که عبارت بودند از گاوآهن برگردان دار (سوکی)، گاوآهن چیزل و کولتیواتور پا اردکی. گاوآهن سوکی وسیله شخم غالب در منطقه مطالعاتی بود. نتایج شبیه سازی رواناب با این سه وسیله شخم نشان داد که به کار بردن گاوآهن سوکی باعث افزایش حداکثر جریان و کاهش جریان پایه شد ولی استفاده از گاوآهن چیزل و کولتیواتور پا اردکی حداکثر جریان را کاهش و جریان پایه را افزایش داده است، دلیل آن می تواند این باشد که گاوآهن سوکی باعث مدفون ساختن بقایای گیاهی و آوردن خاک عمقی به سطح و اتلاف رطوبت خاک عمقی می شود ولی به کار بردن گاوآهن چیزل و کولتیواتور پا-اردکی با نگه داشتن بقایا در سطح خاک، فرسایش و تبخیر سطحی را محدود و سبب نفوذ بهتر و ذخیره رطوبت می شوند.

سرعت فرسایش و رسوب خاک در بیشتر قسمت های جهان نسبت به سرعت طبیعی در اثر فعالیت های انسانی در حال افزایش است. پژوهشگران در سراسر دنیا از دیرباز در پی این بوده اند تا با استفاده از روش های مختلف بتوانند میزان فرسایش را در اراضی مختلف محاسبه نمایند. تکنیک های کمی و کیفی متعددی برای محاسبه فرسایش و رسوب در جهان وجود دارد. بیشتر این تکنیک ها الگوی مکانی از انتقال خاک و رسوب ذرات فرسایش یافته را ایجاد نمی کنند. توزیع مکانی فرسایش و رسوب در یک حوزه آبخیز برای طراحی برنامه های حفاظت آب و خاک اهمیت زیادی دارد. استفاده از تکنیک های هسته ای در محاسبه فرسایش و مخصوصا برای توصیف هدر رفت خاک یک ابزار اقتصادی و سریع است . سزیم -137 یک رادیوایزوتوپ مصنوعی با نیمه عمر 12/30 سال که در نتیجه انفجارات هسته ای که در سال های 1950-1970 صورت گرفت همراه با بارش باران وارد جو زمین شد. سزیم -137 به سرعت جذب ذرات زیر افق سطحی خاک می شود و فرآیندهای فیزیکی نظیر فرسایش و شخم علت اصلی توزیع مجدد سزیم در خاک می باشد. این تحقیق با هدف پیش بینی مکانی توزیع سزیم به عنوان شاخصی از فرسایش و رسوب و بررسی وضعیت فرسایش خاک در قسمت های مختلف یک شیب تپه با استفاده از رادیونوکلیید سزیم-137 و تکنیک زمین آمار در منطقه اردل استان چهارمحال و بختیاری انجام گرفت. نمونه برداری خاک بصورت شبکه بندی سیستماتیک به ابعاد 20*20 متر بوسیله دوربین تیودولیت و متر در 90 نقطه انجام شد. جهت اندازه گیری سزیم-137 ، نمونه ها در معرض هوا خشک شده و از الک 2 میلی متری عبور داده شده سپس توزین شدند. 500 گرم از هر نمونه داخل ظرف استاندارد شمارش ریخته شد. اندازه گیری میزان غلظت پرتوزایی سزیم-137 در نمونه ها در پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای وابسته به سازمان انرژی اتمی توسط دستگاه اسپکترومتری اشعه گاما صورت گرفت. جهت محاسبه و ترسیم تغییر نما از برنامه رایانه ای gs استفاده شد و بعد از کنترل اعتبار تغییر نما، نقشه های کریجینگ به همراه نقشه های خطای تخمین توسط نرم افزار surfer8 تهیه گردید. در پایان توزیع مکانی سزیم-137 با نقشه های پراکنش مکانی خصوصیات خاک مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج این تحقیق نشان داد که با استفاده از روش سزیم-137 میانگین فرسایش خاک در منطقه مورد مطالعه با استفاده از مدل نسبی و مدل بیلان وزنی ساده شده به ترتیب 9/20 تن در هکتار در سال و 8/29 تن در هکتار در سال اندازه گیری شد. همچنین میزان فرسایش خالص با استفاده از مدل های نامبرده به ترتیب 3/6 تن در هکتار در سال و 8 تن در هکتار در سال برآورد شد. در بین خصوصیات توپوگرافی شاخص انتقال رسوب و شاخص قدرت جریان و در بین خصوصیات خاک مقدار نیتروژن کل، فسفر قابل دسترس و پتاسیم قابل دسترس وارد مدل رگرسیونی شدند و خصوصیات توپوگرافی و خصوصیات خاک به ترتیب قادر به توصیف 22 و 45 درصد تغییرات سزیم می باشند. سایر پارامترهای توپوگرافی و خاک تاثیری در مدل حاصله نداشتند. قابل توجه است که در مورد اکثر متغیرها از جمله سزیم، پتاسیم، نیتروژن کل، ماده آلی، هدایت الکتریکی و واکنش خاک مدل کروی و در مورد درصد آهک و وزن مخصوص ظاهری مدل نمایی بدست آمده است. پارامترهای فسفر قابل دسترس، درصد رس، سیلت و شن با هیچ مدلی برازش پیدا نکردند. با توجه به بررسی انجام شده، مشخص شد که روش سزیم-137 با در نظر گرفتن کلیه عوامل، روشی با ویژگی های خاص خود و با دقت بالایی است که می توان جهت محاسبه میزان فرسایش و رسوبکذاری اراضی، از آن استفاده کرد. همچنین روش زمین آمار یک تکنیک مفید در علم خاکشناسی، خصوصا استفاده از ریزش های رادیواکتیو برای تعیین تغییرات مکانی پروسه های فرسایش و رسوب در خاک است .

مطالعات تناسب اراضی، مقایسه خصوصیات اراضی و خصوصیات اقلیمی با نیازهای تیپ های بهره وری از اراضی در اراضی کشاورزی و انتخاب بهترین تیپ بهره وری از اراضی برای کشت می باشد. فاکتور های مورد مطالعه، شامل فاکتور های اقلیمی و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی است. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی کارایی منطق فازی جهت پیش بینی عملکرد محصولات مهمّ منطقه مورد مطالعه و مقایسه روش ارزیابی مبتنی بر منطق فازی با روش های مبتنی بر منطق ارسطویی بولین می باشد. منطقه مورد مطالعه به مساحت 6832 هکتار در بین شهر مبارکه و شهرستان زرّین شهر واقع شده است. مراحل کلی مطالعه شامل مطالعات خاکشناسی، مطالعات آزمایشگاهی، زراعی و در نهایت ارزیابی کیفی و کمّی به دو روش بولین و فازی برای دو محصول گندم و برنج در منطقه است. در این منطقه ابتدا نقشه خاک با 4 سری خاک و 21 فاز سری خاک تهیّه گردید. خصوصیات و کیفیات موثر بر گندم و برنج شامل خصوصیات اقلیمی و عوامل مربوط به خاک شامل توپوگرافی، سطح سفره آب زیر زمینی، ec، ph،esp و درصد رس، سیلت، شن، سنگریزه، گچ و آهک می باشد. برای ارزیابی اقلیم از اطّلاعات اقلیمی ایستگاه سینوپتیک اصفهان استفاده گردید. ارزیابی تناسب کیفی اراضی به روش بولین به سه روش محدودیت ساده، شدّت محدودیتها و پارامتریک انجام گردید. همچنین با استفاده از پارامترهای اقلیمی تولید پتانسیل محصولات تعیین و ارزیابی کمی به روش بولین نیز انجام شد. ارزیابی تناسب کیفی و کمّی اراضی به روش منطق فازی از طریق برنامه نویسی در نرم افزار matlab صورت گرفت. در روش فازی ابتدا مقادیر خصوصیات اراضی برای محاسبه اوزان خصوصیات نرمال گردید، ماتریس اوزان خصوصیّات اراضی به روش شبکه عصبی پرسپترون تهیّه گردید. ماتریس درجه عضویت نیز تهیه گردید. برای محاسبه درجات عضویت از توابع عضویت گوسین، s-شکل و z-شکل استفاده گردید. پارامترهای مربوط به شکل این توابع به معادلاتی با ضرایب قابل تغییر تبدیل گردید و در نهایت بهترین ضریب بر اساس ضرایب تبیین نهایی مدل انتخاب گردید. در مرحله بعد ماتریس اوزان در ماتریس اوزان ضرب و شاخص خاک محاسبه گردید. برای محاسبه شاخص اراضی شاخص خاک در درجه اقلیم از طریق معادله ریشه دوّم تلفیق گردید. در نهایت نتایج ارزیابی به دو روش فازی و بولین از طریق مقایسه ضریب تبیین معادلات رگرسیونی بین شاخص اراضی و تولید مشاهده شده انجام گرفت. ضریب تبیین برای مدل بولین و کاربری های گندم و برنج به ترتیب برابر با 63/0 و 70/0 و برای مدل فازی این ضرایب برای کاربری های گندم و برنج به ترتیب 83/0 و 86/0 بدست آمد. این نتایج نشان داد روش ارزیابی تناسب اراضی به روش منطق فازی کارایی بالاتری نسبت به روش مبتنی بر منطق بولین دارد. و از سوی دیگر نتایج نشان داد که در هر دو روش بولین و فازی، منطقه مورد مطالعه، بدلیل مشکل رطوبت در دوره خاکورزی و رشد سبزینه ای، برای کشت برنج دارای تناسب کم، اما برای گندم دارای تناسب زیاد می باشد.

چکیده تحقیقات نشان می دهد که تمرکز فعالیتهای صنعتی، کشاورزی و شهرنشینی باعث تجمع آلاینده های مختلف در خاک شده و در نهایت سبب ورود این ترکیبات به زنجیره غذایی انسان خواهد شد. یکی از مهمترین آلاینده های محیطی شناخته شده فلزات سنگین هستند که امروزه در اثر فعالیتهای صنعتی افزایش قابل توجهی پیدا کرده اند. تشخیص نوع و منشاء این عناصر از اهمیت ویژه ای برخوردار است. شهر اصفهان به عنوان یکی از بزرگترین مراکز صنعتی در ایران در معرض این آلودگی ها قرار دارد. در بررسیهای گذشته همواره تمامی فلزات سنگین موجود در خاک به آلودگی های صنعتی نسبت داده شده است. هدف اصلی در این تحقیق تفکیک فلزات سنگین با منشاء انسانی از مقادیر زمینه موجود فلزات سنگین در خاک برخی از لندفرمهای شهر اصفهان می باشد. به این منظور در هر لندفرم پروفیلهایی به عمق دو متر انتخاب و تمامی عمق خاک موجود از لحاظ غلظت این ترکیبات مورد بررسی قرار گرفت. سه روش مختلف عصاره گیری انجام شد و مقادیر شش عنصر سنگین سرب، کادمیوم، روی، مس، کبالت و نیکل به کمک دستگاه جذب اتمی تعیین گردید. نتایج حاصل نشان داد که به جز سرب و روی مقادیر افزایش غلظت فلزات سنگین ناشی از فعالیتهای انسانی بسیار ناچیز و قابل اغماض است و غلظتهای موجود در خاکهای عمق دو متری منطقه مورد مطالعه تفاوت چندانی با مقادیر تعیین شده در خاک سطحی ندارد. تمامی مقادیر فلزات سنگین بدست آمده در روشهای مختلف، غلظتی پایینتر از حدود استانداردهای این فلزات در کشورهای مختلف را دارا بوده و تنها افزایش غلظت در سطح خاک قابل مشاهده می باشد. تفاوت در بین لندفرمها بیانگر تفاوت در مواد مادری و میزان زمینه فلزات سنگین مورد بررسی در خاک می باشد. نتایج عصاره گیری مرحله ای نشان دهنده این است که بیشترین غلظت فلزات سنگین در جزء باقیمانده خاک وجود دارد و نمی توان آن را به فعالیتهای صنعتی انسان نسبت داد. ارتباط قوی میان آهک، ec و درصد رس خاک نشان دهنده تاثیرگذاری زیاد این عوامل در نگهداری و نیز تغییرات این فلزات در خاک منطقه می باشد. با توجه به رسوب فلزات سنگین در خاکهای آهکی مناطق خشک می توان این گونه استنباط کرد که اگرچه وجود کربنات زیاد همواره باعث مشکلات تغذیه ای برای گیاهان شده است، اما با تثبیت فلزات سنگین در خاک از تحرک و جابجایی آنها در خاک جلوگیری کرده و به این ترتیب از تاثیرات نامطلوب این ترکیبات در اثر ورود به زنجیره غذایی انسان تا حد زیادی می کاهد.

در سال های اخیر توجه زیادی به مدیریت زمین کشاورزی برای کاهش، co2 اتمسفر شده است. نوع استفاده از زمین عامل موثر بر ذخیره مواد آلی خاک مر باشد که بر کیفیت و کمیت مواد آلی ورودی، سرعت تجزیه بقایای گیاهی و فرایندهای مرتبط با پایداری مواد آلی اثر می گذارد. با این وجود، در مناطق خشک و نیمه خشک اطلاعات در مورد کیفیت و کمیت موادآلی خاک در رابطه با تغییر کاربری مراتع ناچیز است. بارندگی کم، حاصلخیزی ضعیف و چرای بیش از اندازه توسط دام از ویژگی های مراتع در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. کربوهیدرات ها و ماده آلی ذره ای (pom) از بخش های مهم مواد آلی خاک هستند که بیشتر تحت تاثیر تغییر کاربری اراضی قرار می گیرند. شورشدن خاک فرایندی است که موجب تخریب خاک می شود و اهمیت آن در سراسر زمین روز به روز زیادتر می شود. حدود 34 میلیون هکتار از اراضی کشور ایران را خاک های شور تشکیل می دهد که پدیده های طبیعی و فعالیت های انسان عوامل تشکیل دهنده آن می باشند. از آنجایی که کربوهیدرات ها و فعالیت میکروبی در چند سانتیمتری سطح خاک متمرکز شده است، تغییر خصوصیات شیمیایی سطح زمین (مثل افزایش شوری) می تواند بر فعالیت میکروبی و مقدار کربوهیدرات ها تاثیر داشته باشد. هدف از انجام این تحقیق بررسی اثر شوری و تغییر کاربری چمنزار (با چرای مفرط) به اراضی کشاورزی (گندم) بر مقدار کربوهیدرات و (pom) در دشت جوانمردی (لردگان) می باشد. به منظور بررسی اثر تغییر کاربری، دو مکان به عنوان جمنزار و کشاورزی برای نمونه برداری انتخاب شد. همچنین برای بررسی اثر شوری، یک مکان مجزا با خاک شور انتخاب شد. در هر مکان در دو عمق 5-0 و 15-5 سانتیمتری نمونه برداری انجام گرفت. در نمونه های خاک مقدار کربوهیدرات قابل عصاره گیری با اسید رقیق، کربوهیدرات قابل عصاره گیری با آب داغ، کربوهیدرات قابل عصاره گیری با آب سرد، pom موجود در خاکدانه های ریز و درشت، درصد سدیم تبادلی، ظرفیت تبادل کاتیونی و غلظت کاتیون های تبادلی (سدیم، کلسیم و منیزیم) تعیین شد. تغییر کاربری باعث افزایش معنی دارز کربوهیدرات قابل عصاره گیری با اسید رقیق، کربوهیدرات قابل عصاره گیری با آب داغ و pom موجود در خاکدانه های ریز و درشت شد. با این وجود، تغییر کاربری باعث کاهش معنی دار کربوهیدرات قابل عصاره گیری با آب سرد شد. همچنین تغییر کاربری باعث کاهش معنی دار درصد سدیم تبادلی، مقدار رس و منیزیم تبادلی شد. تغییر کاربری بر کلسیم تبادلی تاثیر معنی داری نداشت. همبستگی مثبت بین ec و کربوهیدرات قابل عصاره گیری با آب داغ نشان دهنده کاهش فعالیت میکروبی با افزایش شوری است. شوری بر مقدار کربوهیدرات قابل عصاره گیری با اسید رقیق اثری نداشت. کلسیم تبادلی با کربن آلی و کربوهیدرات قابل عصاره گیری با آب داغ همبستگی مثبتی داشت که تصور می شود، وجود کلسیم تبادلی برای پایداری مواد آلی در خاک های آهکی لازم باشد.

حدود 90 میلیون هکتار یا 54 درصد از سرزمین ایران را مراتع تشکیل می¬دهد و این خود لزوم واهمیّت پژوهش و تحقیقات در جنبه¬های مختلف مرتع را نشان می¬دهد با وجود این، متأسفانه در مطالعات منابع طبیعی توجّه کمی به این موضوع شده است. ارزیابی تناسب اراضی مرتعی از موارد مهم در مدیریت آن به شمار می¬رود. تحقیق حاضر در حوزه آبخیز آب ماهی با وسعت 15800هکتار، واقع در شمال غربی استان فارس، انجام شده است. هدف اصلی این مطالعه، بررسی تناسب کیفی اراضی این حوزه آبخیز، جهت چرای دام )بز و گوسفند( با استفاده از چهارچوب ارائه شده توسط ککم، بعنوان مدلی که تا¬کنون در کشورمان جهت ارزیابی مرتع مورد استفاده قرار نگرفته، و همچنین مدل تعدیل شده فائو، با بکارگیری فنّاوری 3s که تلفیقی از سه فنّاوری سیستم¬ اطّلاعات جغرافیایی، سیستم موقعیّت¬یاب جهانی و سنجش از دور می¬باشد، بوده است. اجزاء واحدهای اراضی بعنوان واحدهای همگن کاری تعیین شدند و پس از مطالعات میدانی و جمع¬آوری داده¬های مختلف مورد نیاز اجرای مدل ککم و تعدیل شده فائو، و همچنین نمونه¬برداری¬های میدانی جهت فرآیند سنجش از دور، برای تولید لایه رقومی درصد پوشش گیاهی و مدل¬سازی آن و ورود آنها به سیستم اطّلاعات جغرافیایی و ساخت یک بانک اطّلاعات اراضی و لینک آن به داده¬های مکانی، بر اساس تعاریف موجود در هر مدل، و استفاده از توابع مختلف gis و تجزیه و تحلیل جدولی، نقشه¬های تناسب کیفی اراضی جهت چرای دام درهر یک از روش¬های ذکر شده، تولید گردید. نتایج حاصل از اجرای دو مدل ککم و تعدیل شده فائو در حوزه آبخیز آب ماهی دارای تفاوت¬هایی از نظر تعیین کلاس¬های تناسب می¬باشد که این موضوع مربوط به فاکتور¬های مورد بررسی و نحوه امتیاز دهی مختلف به آنها در دو مدل می باشد. از سوی دیگر مشخص گردید خصوصیّات فیزیکی از جمله: شیب زیاد، سنگریزه سطحی فراوان، فرسایش و کم بودن درصد پوشش گیاهی به دلیل چرای مفرط و بیشتر از ظرفیّت، مهم-ترین عوامل محدود¬کننده و کاهش دهنده تناسب اراضی مراتع حوزه آبخیز آب ماهی می¬باشند و در نهایت نشان داده شد که می توان با استفاده از تصاویر ماهواره¬ای و اعمال پردازش¬های رقومی مناسب، درصد پوشش گیاهی را با دقّت قابل قبولی مدل سازی نمود و تخمین زد.

در کشور ما، بخاطر رشد روزافزون جمعیت و توسعه شهرها، از امکان گسترش سطح زیر کشت به مرور زمان کاسته می شود و در نتیجه نیاز شدیدی به استفاده بهینه از اراضی موجود احساس می گردد. مطالعات ارزیابی تناسب اراضی با بررسی جنبه های فیزیکی و اجتماعی - اقتصادی اراضی، استفاده بهینه و پایدار از هر زمینی را ممکن می سازد. هدف از این مطالعه شناسایی و رده بندی خاکها و ارزیابی کیفی، کمی و اقتصادی تناسب اراضی دشت تالاندشت کرمانشاه برای محصولات گندم، جو و نخود دیم بوده است . منطقه تالاندشت به مساحت تقریبی 4500 هکتار در جنوب غربی شهرستان کرمانشاه واقع شده است . اقلیم منطقه نیمه خشک سرد، دارای زمستانهای سرد و تابستانهای ملایم است . خاکهای منطقه، آهکی و در آبرفتهای دوران چهارم زمین شنسای تشکیل و تکامل یافته اند. براساس سیستم آمرکایی این خاکها در دو زیر گروه تیپیک کلسی زرپت و ورتیک کلسی زرپت و طبق روش فائو در واحد خاک هاپلیک کلسی سول رده بندی می گردند. مراحل مختلف تحقیق شامل مطالعات صحرائی و آزمایشگاهی خاک ، طبقه بندی آن و ارزیابی کیفی، کمی و اقتصادی اراضی است . در ارزیابی کیفی، مشخصات اقلیمی، پستی و بلندی و خاک منطقه با نیازهای رویشی هر نبات مقایسه و بسته به میزان تطابق آنها، کلاس تناسب کیفی تعیین گردید. این نوع ارزیابی از طریق روش محدودیت و پارامتریک انجام گرفت . مبنای ارزیابی کمی، میزان علکرد در واحد سطح و مبنای ارزیابی اقتصادی، میزان سود ناخالص در واحد سطح در نظر گرفته شد. اراضی مذکور از نظر کیفی، برای کشت گندم، جو و نخود دیم تماما تناسب پایینی دارند. این امر ناشی از کمبود آب در بخشی از مراحل رشد می باشد. با آبیاری تکمیلی محدودیت کمبود آب واحدهای اراضی کاملا رفع می گردد. علاوه بر محدودیتهای اقلیمی، محدودیتهای پستی و بلندی و خاک نیز برای رشد نباتات مورد نظر وجود دارد. نتایج ارزیابی کمی نشان میدهد که کشت گندم و جو در اغلب واحدهای اراضی مناسب تا نسبتا مناسب است . از نظر اقتصادی، نخود بعنوان مناسبترین نبات و در درجه دوم و سوم به ترتیب گندم و جو در منطقه معرفی می گردند.

چگونگی تحول، تکامل و خصوصیات مینرالوژیکی خاکهای مزرعه آزمایشی لورک (نجف آباد) مورد مطالعه قرار گرفت . این منطقه بر روی رسوبات آبرفتی کواترنری واقع شده و بوسیله کوههای پنجی و فشار چه که حاوی آهکهای کرتاسه می باشند، احاطه شده است . بمنظور انجام مطالعه ابتدا منطقه شبکه بندی و سپس پروفیلها حفرو تشریح شدند. از افقهای پروفیلها نمونه برداری شده و بر روی نمونه های پروفیلهای شاهد تجزیه های شیمیائی شامل ph، هدایت الکتریکی، کربنات کلسیم، ازت کل، پتاسیم قابل جذب ، فسفر قابل جذب ، مواد آلی وظرفیت تبادل کاتیونی اندازه گیری شد. همچنین تجزیه های فیزیکی شامل بافت خاک ، وزن مخصوص ظاهری و درصد اشباع بر روی نمونه ها انجام شد. برای انجام مطالعات مینرالوژیکی و شناسائی کانیهای رسی با استفاده از روش کیتریک و هوپ (56) نمونه ها آماده شد و سپس نمونه ها را به دستگاه اشعه ایکس داده و دیفراکتورگرامهای آنها رسم شد. نتایج حاصله از مطالعات مرفولوژیکی، شیمیائی و فیزیکی و جود افق تحت الارض آرجیلیک را نشان می دهد. علیرغم وجود مقدار آهک ثانویه در بعضی از افقهای پروفیلهای مورد مطالعه، خاکها فاقدافق کلسیک می باشند زیرا نتایج تجزیه شیمیائی افزایش کربنات کلسیم را در آن افقها نشان نمی دهد. در مطالعات مرفولوژیکی ساختمانهای لوله ای شکل ناشی از فعالیت زنجره ها در افقهای تحت الارضی بعضی از پروفیلها مشاهده می شود. نتایج حاصله از مطالعات مینرالوژیکی و شناسائی کانیهای رسی خاکهای مورد مطالعه بوسیله منحنی های اشعه ایکس مربوط به رس ریز و درشت کلیه افقهای پروفیل شاهد شماره 3 نشان می دهد که این خاکها حاوی کانیهای کائولینیت ، ایلیت ، پلی گورس کایت ، کلریت و کوارتز است . مطالعات مینرالوژیکی انجام شده بر روی سازندهای اطراف مزرعه آزمایشی لورک (نجف آباد) بیانگر وجود کانیهای کوارتز، کلسیت ، میکا، کلریت ، کائولینیت و پلاژیوکلازها می باشند. این خود تائیدی بر به ارث رسیدن کانیهای رسی موجود در خاکها از سنگهای مادری است . رژیمهای حرارتی ورطوبتی خاکهای مورد مطالعه با استفاده از اطلاعات سالهای 1339 تا 1363 ایستگاه کلیماتولوژی نجف آباد برآورد شده است .رژیم حرارتی و رطوبتی این خاکها بترتیب ترمیک و اریدیک می باشد. رده بندی خاکهای مورد مطالعه بروش رده بندی جدید 1975 عبارتند از :"تیپیک ها پل آرجید، فاین لومی، میکسد، ترمیک ". خاکهای مورد مطالعه از نقطه نظر طبقه بندی اراضی در کلاس یک طبقه بندی اراضی برای آبیاری قرار گرفتند . به این ترتیب این خاکها فاقد محدودیت بوده و برای آبیاری و کشت انواع محصولات متداول منطقه مناسب می باشند. بطور کلی می توان گفت وجود افق آرجیلیک در این خاکها و مطالعات کانیهای رسی برای اولین بار در استان اصفهان گزارش می شود. همچنین به جرات میتوان ادعا نمود که وجود ساختمانهای لوله ای شکل (کروتووینا) ناشی از فعالیت زنجره ها و نقش آنها در تحول خاک برای اولین بار در ایران گزارش می شود.

با توجه به اهمیت فرسایش در کاهش حاصلخیزی خاکهای کشور تا کنون مطالعات فراوانی در زمینه این پدیده مخرب انجام گرفته، تا اینکه آگاهی از مقدار و سرعت فرسایش بدست آورنده، به دلیل مشکلات و محدودیت های موجود در روشها و مدلهای برآورد فرسایش خاک و رسوب ، اندیشه استفاده از روشی که بتواند با کمترین مطالعات ، با دقت بالا به سهولت میزان فرسایش و رسوب را برآورد کنند. تا اینکه اولین بار توسط تامورا و روکوفسکی (1970 ارتباط معنی داری بین هدر رفت از یک کرت آزمایشی و هدر رفت سزیم - 137 گزارش گردید، این گزارش سبب شد که در سال 1974 مطالعات فرسایش خاک به وسیله اندازه گیری سزیم - 137 متداول شود و از آن تاریخ تا امروز تغییرات و پیشرفتها در زمینه کاربرد این روش خیلی زیاد بوده است . هدف از تحقیق برآورد فرسایش سطحی در اراضی تپه ماهور که قابلیت مرتع دارند ولی به علت افزایش روزافزون جمعیت کشور برای دستیابی به غذای بیشتر این اراضی را به زیر کشت درآورند، ثانیا مقایسه دو روش سزیم - 137 و معادله جهانی تلفات خاک ، ثالثا بررسی توانائی سزیم - 137 در برآورد فرسایش در حوزه های آبخیز نسبتا بزرگ بوده است . در این تحقیق با کمک عکسهای هوایی با مقیاس 1:20000 و نقشه توپوگرافی 1:50000 حوزه آبخیز ریمله مورد مطالعه گردید، تعداد ترانسکت ، که از این تعداد 12 ترانسکت برای اراضی ماهور با درصد شیب متفاوت (5 تا 50 درصد)، و از انواع مرکب و یکنواختی و 5 ترانسکت مابقی در اراضی دشت های دامنه ای با شیب 2 تا 8 درصد که دارای شدت فرسایش متفاوتی بودند، انتخاب گردید، برای اراضی تپه ماهور با درصد شیب متفاوت بودند، انتخاب گردید، در هر نوع شیب در موقعیت های مختلف (فوقانی، میانی، تحتانی و مسطح بالای تپه، شانه شیب ، شیب برگشتی، پای شیب و پنجه شیب)، تعدادی نمونه بسته به طول شیب 2 تا 7 نمونه برداشت شد. اندازه گیری سزیم - 137 از دستگاه گاما اسپکترومتر استفاده شد. میزان فرسایش مرکب ، فوق الذکر به ترتیب 48/77, 66/28, 31/74 و در موقعیت های شیب یکنواخت به ترتیب 79, 54/47, 78/60 تن در هکتار در سال است میزان رسوبگذاری در مناطق غیرفرسایشی (پنجه شیب) 64//27 تن در هکتار در سال و در موقعیت پای شیب که منطقه ای دینامیک است پروسه انباشت خاک غالب تراز فرسایش خاک بود. همبستگی بین مدل جهانی تلفات خاک با مدل سزیم و هم چنین بین تلفات سزیم با درصد شیب در سطح 5 درصد معنی دار است .

در حال حاضر با پیشرفت فنآوری ، استفاده از داده های ماهواره ای به علت برداشت پوشش تکراری ، یکپارچه بودن اطلاعات، قسمتهای مختلف طیف الکترومغناطیس و امکان بکارگیری سخت افزارها و نرم افزارها در دنیا با استقبال خاصی روبرو شده است.

آمار و فزاینده خسارات ناشی از جاری شدن سیل، بروز خشکسالی، کمبود مواد غذایی در جهان و مواردی نظیر اینها همگی نشان از عدم توجه انسان به نحوه بهره برداری از منابع طبیعی دارد. که این عدم توجه در نهایت موجب تخریب و فرسایش خاک می گردد.بررسی علل و عوامل این تخریب و جلوگیری از فرسایش خاک بعنوان اولین گام در جهت پیشگیری از این تخریب بسیار ضروری به نظر میرسد. مطالعه حاضر گامی است در این راستا مربوط به یکی از حوزه های مسعتد منابع طبیعی کشور، حوزه آبخیز بازفت در استان چهارمحال و بختیاری که در وسعتی حدود 217152 هکتار صورت گرفته است.در بخش نخست این تحقیق تغییرات کاربری اراضی در یک دوره 42 ساله (1376-1334) با استفاده از عکسهای هوائی و تهیه نقشه های کاربری اراضی مورد بررسی قرار گرفت، نتایج حاصل در این بخش نشان داد که کاربریهایی نظیر کشت دیم، کشت توام با جنگل و کشاورزی آبی که بهره برداری انسان به نحوی در آنها موثر است به ترتیب 8/119، 125 و 5/392 درصد افزایش و کابریهای نظیر مرتع، مرتع مشجر و جنگل به ترتیب 55، 6/35 و 6/89 درصد در این مدت کاهش یافته اند.بخش دوم مطالعه، اختصاص به بررسی تغییرات خواص فیزیکی، شیمیایی خاک تحت کاربریهای مختلف اراضی دارد. در این بخش 9 پروفیل در سه تیمار کاربری اراضی شامل: جنگل، جنگل تحت کشت دیم و کشت دیم حفر و تشریع گردید. نتایج حاصل از آنالیز داده ها تاثیر تغییرات کاربری اراضی بر کلیه پارامترهای فیزیکی و شیمیایی خاک معنی دار نشان داد. در این بین برخی پارامترهای شیمیاییی خاک نظیر مواد آلی و ازت در اثر تغییرات کاربری اراضی از جنگل به جنگل تحت کشت دیم و نهایتا کشت دیم کاهش داشته اند و تغییرات در مورد فسفر به نحو دیگری است و به طوریکه قطع کامل پوشش گیاهی موجب افزایش این عنصر شده است و در حالیکه قطع قسمتهایی از جنگل تاثیری بر مقدار فسفر نداشته است. تغییر کاربری اراضی از جنگل به جنگل تحت کشت دیم موجب کاهش عناصری همچون کلسیم، منیزیم و پتاسیم شده است ولی تبدیل جنگل به کشت دیم تاثیری در مقادیر کلسیم و منیزیم نداشته است در حالیکه موجب کاهش مقدار پتاسیم شده است. همچنین شاخص پایداری خاکدانه ها ‏‎(mwd)‎‏ و نفوذپذیری نیز در روند تغییر کاربری اراضی از جنگل به جنگل تحت کشت دیم و نهایتا کشت دیم کاهش و جرم مخصوص ظارهی خاک افزایش داشته است.بطور کلی می توان گفت تغییر کاربری اراضی از عرصه های منابع طبیعی نظیر جنگل، مرتع و مرتع مشجر به کاربریهای دیگر که کشت و کار نقش اساسی را در آنها ایفا می کند موجب کاهش کیفیت خاک گشته و خاک سطحی را در برابر فرسایش حساس می نماید.

تحقیق حاضر به منظور تعیین آستانه و فرسایش پذیری اراضی منطقه رودشت اصفهان و مطالعه نقش سله و سنگریزه سطحی اراضی منطقه در کاهش فرسایش بادی همچنین بررسی رابطه فرسایش پذیری ذاتی خاک سطحی با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن انجام گرفت.

حوزه آبخیز گل آباد یکی از حوزه های آبخیز مناطق خشک با شدت بالای فرسایش خاک می باشد. حساسیت بالای بعضی از خاکهای حوزه آبخیز ، ضعف پوشش گیاهی حوزه ، وابسته بودن اقتصاد منطقه به دامداری و تنوع زمین شناسی حوزه بویژه وجود سازندهای رسوبی و آذرین به فرسایش باعث ایجاد روانابهای مکرر با دبی و گل آلودگی بالا می گردد. سیلابهای ایجاد شده از طریق خشکه رود گل آباد از منطقه خارج شده و در پایین دست بخشی وارد شبکه پخش سیلاب موغار گردیده و باقیمانده در قسمت پست تر منطقه توزیع می گردد. وجود آبراهه های عریض وعمق زیاد نشان دهنده پتانسیل بالای منطقه در تولید رواناب و رسوب می باشد. اهداف کلی تحقیق عبارت است از : بدست آوردن فرسایش پذیری نسبی خاکهای سطحی در خاکها با مواد مادری متفاوت به منظور زیرحوزه های با حساسیت بالا ، کنترل پارامترهای فرسایش پذیری خاکهای منطقه .

مدیریت بهینه خاک عامل مهمی در استفاده پایدار از اراضی بوده و رابطه مثبتی بین آن عامل و کیفیت خاک آب و هوا وجود دارد. تحقیق حاضر برای بررسی اثرات تغییر کاربری اراضی مرتعی به اراضی زراعی بر برخی خصوصیات خاک و پذیرش پذیری آن صورت گرفته است. برای این منظور دو منطقه در استان چهار محال و بختیاری ( منطقه دوراهان واقع در حوضه ابخیز ونک و منطقه شپید دشت واقع در حوضه آبخیز بهشت آباد) برای اجرای طرح انتخاب شدند. به طور خلاصه اهداف طرح عبارند از :1) بررسی اثر تغییر کاربری اراضی بر خصوصیات فیزیکی خاک . 2) بررسی نقش کاربری اراضی در فرسایش پذیری خاک .3) مقایسه شاخص کشت پذیری خاک در کاربردها مختلف اراضی .

جهت طراحی و ارزیابی عملیات حفاظتی در حوضه های آبخیز ، استفاده از مدلی که توانایی برآورد اهداف مذکور را داشته باشد، ضروری به نظر می رسد.مدل ‏‎eurosem‎‏ (مدل اروپایی فرسایش خاک) به گونه ای ابداع شده است که توانایی بالایی در طراحی و ارزیابی روشهای حفاظت خاک و آب را دارد . این مدل از نوع تک رخداد فراگیر بوده و براساس فرایند فرسایش و رسوب شبیه سازی شده است. هدف از انجام این تحقیق بررسی نقش روشهای مختلف حفاظت خاک و آب بر کاهش رواناب و فرسایش با استفاده از مدل ‏‎eurosem‎‏ می باشد. منطقه مورد مطالعه بخشی از زیرحوضه ونک واقع در حوضه آبخیز شمالی رودخانه کارون است.