نفوذ یکی از اجزای مهم چرخه هیدرولوژی بوده و می تواند باعث تغذیه آبهای زیرزمینی گردد. مقدار نفوذ آب به داخل خاک به پارامترهای زیادی بستگی دارد که مهمترین آنها خصوصیات هیدرولیکی خاک می باشد. خصوصیات هیدرولیکی خاک شامل و بوده و تابعی از دو پارامتر مکش و نگهداشت آب خاک می باشد. در دهه های اخیر یکی از مسائل مهم در مهندسی آب و خاک هیدرولوژی اراضی شیبدار می باشد. شیب زمین روی پدیده نفوذ و خصوصیات هیدرولیکی خاک تاثیر می گذارد. در این تحقیق نفوذ و خصوصیات هیدرولیکی خاک برای شیب های مختلف اندازه گیری و محاسبه گردید. در تحقیق مورد نظر پدیده نفوذ و خصوصیات هیدرولیکی خاک برای 5 شیب صفر، 10، 20، 30 و 40 درجه مورد بررسی قرار گرفت. شیب های مورد نظر در زمین طبیعی در ایستگاه تحقیقاتی گنبد همدان انتخاب شدند. آزمایش های میدانی نفوذ با استفاده از یک دستگاه استوانه های مضاعف و یک دستگاه نفوذ سنج مکشی به انجام رسید. در کل 60 آزمایش نفوذ در 5 شیب، 4 مکش و 3 تکرار به ثبت رسید. مقادیر نفوذ تجمعی با استفاده از سه روش اندازه گیری شده، حل عددی و حل تحلیلی محاسبه گردید. در روش اندازه گیری (مقادیر واقعی) مقادیر نفوذ تجمعی در حالت اشباع با استفاده از دستگاه استوانه های مضاعف و در حالت غیر اشباع با استفاده از دستگاه نفوذ سنج مکشی اندازه گیری و محاسبه گردید. در روش حل عددی از نرم افزار جهت شبیه سازی نفوذ در شیب های مختلف استفاده گردید. در روش حل تحلیلی با قرار دادن معادله هدایت هیدرولیکی ون گنوختن در معادله نفوذ فیلیپ برای زمین های شیبدار معادله جدیدی برای محاسبه مقدار نفوذ تجمعی به دست آمد. مقادیر به دست آمده از هر دو روش حل عددی و تحلیلی بسیار نزدیک به مقادیر واقعی بودند. مقادیر خطای نسبی بین مقادیر به دست آمده از روش حل عددی نسبت به مقادیر اندازه گیری شده در کلیه موارد کمتر از 09/1 درصد به دست آمد. همچین مقادیر خطای نسبی بین مقادیر به دست آمده از روش حل تحلیلی نسبت به مقادیر اندازه گیری شده در کلیه موارد کمتر از 71/3 درصد محاسبه گردید. مقادیر خطای نسبی بیانگر این موضوع است که روش حل عددی مقادیر نفوذ تجمعی را بهتر از روش حل تحلیلی تخمین می زند. نتایج هر سه روش نشان می دهد که مقدار اختلاف نفوذ در زمین های شیب دار نسبت به افقی در شیب های کمتر از 30 درجه کمتر از 10 درصد است. مقدار اختلاف نفوذ در زمین های شیب دار نسبت به افقی در شیب های مساوی یا بیشتر از 30 درجه در هر سه روش اندازه گیری شده، حل عددی و حل تحلیلی بیشتر از 10 درصد است که نظریه فیلیپ برای شیب های بیشتر از 30 درجه را تصدیق می نماید. هدایت هیدرولیکی خاک در شیب ها و مکش های مختلف در دو حالت ماندگار و غیر ماندگار محاسبه شد. علاوه بر آن مقادیر واقعی هدایت هیدرولیکی نیز اندازه گیری و محاسبه گردید. مقادیر به دست آمده هدایت هیدرولیکی در دو روش ماندگار و غیر ماندگار تطابق خوبی با هم نشان دادند به طوری که مقادیر خطای نسبی بین دو روش نسبت به حالت ماندگار در کلیه شیب ها و مکش ها کمتر از 7 درصد به دست آمد. مقادیر هدایت هیدرولیکی به دست آمده در دو حالت ماندگار و غیر ماندگار همچنین مقادیر اندازه گیری شده نشان دادند که مقادیر هدایت هیدرولیکی با افزایش هر دو پارامتر شیب زمین و مکش خاک یک روند کاهشی از خود نشان می دهد. با تهیه نمونه های دست نخورده منحنی های مشخصه آب خاک برای شیب های مختلف استخراج گردید. همچنین منحنی های نگهداشت آب خاک با استفاده از مدل های بروکس و کوری، ون گنوختن و راولز و همکاران شبیه سازی گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که مدل ون گنوختن بیشترین تطابق را با مقادیر اندازه گیری شده دارد. بنابراین خاک مورد آزمایش با مدل نگهداشت آب خاک ون گنوختن بیشتر از مدل های بروکس و کوری و راولز و همکاران مطابقت نشان داد. حداکثر مقادیر خطای نسبی بین مقادیر به دست آمده از مدل های بروکس و کوری، ون گنوختن و راولز و همکاران نسبت به مقادیر اندازه گیری شده منحنی نگهداشت آب خاک و به ترتیب 23/8 ، 27/4 و 72/16 درصد محاسبه شد. نتایج به دست آمده از روش های اندازه گیری شده و شبیه سازی شده نشان داد که با افزایش شیب زمین شیب منحنی مشخصه آب خاک بیشتر می گردد.

در این تحقیق از روش های مبتنی بر هوش مصنوعی شامل شبکه عصبی مصنوعی (ann)، عصبی-فازی در قالب دو روش anfis و canfis و روش ترکیبی عصبی با الگوریتم ژنتیک (annga) برای مدل سازی تبخیر تعرق گیاه مرجع (et0) و گیاه سیر (etc) استفاده شد. نتایج به دست آمده از مدل های هوشمند با داده های سال های 1376 و 1377 لایسیمتر زهکش دار برای گیاه مرجع چمن و سال های 1387 و 1388 برای گیاه سیر واسنجی شد. داده های هواشناسی مورد استفاده شامل دمای حداقل و حداکثر، رطوبت نسبی حداقل و حداکثر، ساعات آفتابی و سرعت باد، در منطقه نیمه خشک سرد همدان بودند. ساختار شبکه ها به گونه ای طراحی شد تا ضمن مقایسه عملکرد آرایه های متفاوت، تاثیر مشخصات و رفتار دینامیکی سیستم را در مدل سازی نشان دهند. مقایسه کارایی مدل های هوشمند نشان از برتری روش تلفیقی عصبی- ژنتیک در مقایسه با دو روش ann و canfis بود به عبارت دیگر بهینه سازی شبکه عصبی مصنوعی موفق تر از منطق فازی عمل نمود. ضمن آن که ترکیب منطق فازی با شبکه عصبی مصنوعی در هیچ یک از ساختارها سبب بهبود نتایج شبکه عصبی مصنوعی نشد و حتی با اختلاف ناچیز نتایج شبکه عصبی مصنوعی در تخمین تبخیر تعرق بهتر از روش عصبی- فازی بود. همچنین عملکرد شبکه عصبی مصنوعی با ساختار پس انتشار پیش خور (ffbp) نسبت به ساختار پس انتشار پیش رو (cfbp) مناسب ارزیابی شد. ضمن آن که در کلیه ساختارهای مدل های هوشمند عصبی، قانون آموزش لونبرگ مارکوات با تابع محرک سیگموئید منجر به نتایج دقیق تری نسبت به سایر توابع و قوانین آموزشی شد. همچنین بررسی نتایج نشان از کفایت یک لایه پنهان در طراحی شبکه عصبی مصنوعی برای پیش بینی تبخیر تعرق بود. در مدل anfis نیز تعداد دو تابع عضویت برای پیش بینی مناسب تشخیص داده شد. در مجموع آزمون مدل های هوش مصنوعی با داده های کاملاً مستقل از داده های مورد استفاده در آموزش شبکه نشان داد که نتایج مدل سازی برای این نوع فرآیند دینامیکی غیرخطی نسبت به روش های تجربی کاملاً قابل اعتماد است.

در این تحقیق به منظور شناسایی تغییرات زمانی و مکانی مشخصه های دمایی (مقادیر بیشینه، کمینه، متوسط و دامنه شبانه روزی دما (dtr) ناحیه غربی کشور، از آمار و اطلاعات 46 ساله (2006-1961) هفده ایستگاه سینوپتیک منطقه در دو مقیاس زمانی فصلی و سالانه استفاده گردید. در این خصوص ابتدا، تجزیه و تحلیل روند سری های زمانی مذکور با استفاده از آزمون های من-کندال (آماری و گرافیکی)، تخمین گر سن و رگرسیون خطی صورت گرفت. سپس، جهت آشکارسازی تغییرات معنی دار در اقلیم منطقه، مقادیر میانگین داده های مربوطه در سه بازه زمانی 46، 30 (1990-1961) و 16 (2006-1991) ساله مورد مقایسه قرار گرفتند. همچنین ماتریس همبستگی ناهنجاری های دمایی منطقه، جهانی و نیمکره شمالی، محاسبه گردید و بهترین رابطه (خطی و غیرخطی) بین مقادیر دمای متوسط ایستگاه های منطقه و ناهنجاری های دمایی مذکور بررسی شد. نهایتاً، با در نظر گرفتن سه عامل ناهنجاری های دمایی نیمکره شمالی، شاخص نوسان جنوبی و نوسانات اطلس شمالی به عنوان ورودی، مقادیر دمای متوسط هر یک از ایستگاه ها با استفاده از شبکه عصبی برآورد گردید. نتایج تحلیل روند نشان دهنده رفتار یکسان سه آزمون در تشخیص نوع روند بود. مقادیر دما بیشینه، کمینه و متوسط (بجزء خرم آباد) روند افزایشی داشت که بیش ترین شیب در فصول بهار و تابستان مشاهده شد. در حالی که روندdtr ، در بیش از 65 درصد از ایستگاه ها، کاهشی بود. همچنین بیش ترین تغییرات در اقلیم خشک مشاهده شد. بر اساس نتایج آزمون گرافیکی من-کندال، دمای بیشینه بیش ترین تغییرات ناگهانی را داشت که این تغییرات عموماً در فصل تابستان مشاهده گردید. از طرفی اغلب تغییرات دمای کمینه از نوع روند بود. نتایج مقایسه میانگین سه بازه زمانی مورد بررسی، بیانگر بیش ترین و کم ترین تفاوت آنها به ترتیب در دماهای کمینه و بیشینه می باشد. میزان موارد اختلاف بین بازه 16 و بازه های 30 (دوره نرمال) و 46 ساله به ترتیب معادل 85 و 60 درصد بوده در حالی که بیش ترین شدت اختلاف ها بین دو بازه 16 و 30 ساله مشاهده گردید. بر اساس ماتریس همبستگی ناهنجاری های دمایی منطقه و ناهنجاری های دمایی جهانی و نیمکره شمالی، بیش ترین و کم ترین همبستگی معنی دار به ترتیب در فصول گرم و سرد مشاهده شد. همچنین درصد ایستگاه ها و میزان همبستگی نوسانات دمایی منطقه با نوسانات دمایی نیمکره شمالی در مقایسه با نوسانات دمایی کره زمین بیشتر بود. از چهار پارامتر مورد مطالعه، نوسانات دمای کمینه و dtr به ترتیب بیش ترین و کم ترین همبستگی ها را به خود اختصاص دادند. بهترین معادلات بیان کننده تغییرات دمایی ایستگاه های منطقه بر اساس نوسانات دمایی جهانی و نیمکره شمالی، معادلات خطی و رشد نمایی تعیین شدند بر اساس نتایج شبکه عصبی مصنوعی در برآورد مقادیر دمایی ایستگاه های منطقه، بهترین شبکه برای تمامی ایستگاه ها با مدل پرسپترون چند لایه و تابع فعالیت مومنتم و قانون یادگیری تانژانت هایپربولیک می باشد.

آب زیرزمینی یکی از منابع اصلی در تأمین آب کشاورزی می باشد. از این رو شناخت و آگاهی از کیفیت آبهای زیرزمینی و طبقه بندی و مصور کردن این آبها بر اساس کمیت عناصر مختلف در آنها، ما را در اتخاذ تصمیمات مدیریتی و کاهش آلودگی آبهای زیرزمینی یاری خواهد کرد.حوزه آبریز ملایر ازدیدگاه مدیریت منابع آب یکی از محدوده های مطالعاتی حوزه علیای رودخانه کرخه با وسعت ???? کیلومتر مربع محسوب می گردد. از این مساحت حدود ??? کیلومتر مربع آن را دشت و بقیه شامل ارتفاعات حاشیه آن می باشد. دشت ملایر به عنوان یکی ازدشتهای مهم جنوبی استان همدان از نظر تولید محصولات کشاورزی مطرح است. جهت تعیین کیفیت آب زیرزمینی این دشت برای مصارف کشاورزی، داده های کیفی آب ?? چاه مورد بررسی قرار گرفته است. پهنه بندی کشاورزی بر اساس طبقه بندی ویلکوکس انجام شده است. همچنین الگوی کشت منطقه نیز نسبت به کیفیت آب زیرزمینی منطقه ارزیابی شده و نقشه های آن تهیه گردید. با وارد کردن داده ها در محیط gis، لایه های موردنیاز با روشهای درون یابی گریجینگ و وزن دهی معکوس فاصله تهیه گردید. سپس با همپوشانی مناسب، لایه های مذکور به صورت نقشه های مجزا ترسیم شد. نقشه های قابلیت آبیاری آبهای زیرزمینی دشت نشان داده که مرکز دشت دارای آب با کیفیت نامناسب است ولی بقیه دشت تقریبا آب مناسبی برای آبیاری دارند و نیاز به مدیریت چندانی در این مناطق نیست. با استفاده از این نقشه ها به راحتی می توان مکان های مناسب از لحاظ کشاورزی را تشخیص داد و با به روز کردن اطلاعات، مدیریت بهتری را بر روی کیفیت آب منطقه اعمال کرد و در هر زمان از وضعیت کیفی آب زیرزمینی دشت مطلع شد.

طراحی و مدیریت بهره برداری از مخازن ذخیره آب مدت طولانی است که هدف اصلی مهندسان و متخصصین صنعت آب است. تخمین حجم مخازن ذخیره برای تامین تقاضای مشخص یا تعیین تقاضای مناسب برای مخازن با حجم مشخص از اهداف اصلی این مطالعات است. عمدتاً منحنی های فرمان به عنوان الگوی اصلی بهره برداری از مخازن به شمار می روند. منحنی فرمان عبارتست از نمودار تغییرات مقدار بهینه آب تحویلی سیستم به پایین دست به ازای وضعیت ذخیره مخزن در طول ماه های مختلف. روش های استخراج منحنی های فرمان بهره برداری از سیستم مخازن ذخیره به طور کلی به سه دسته شبیه سازی و بهینه سازی و ماتریس احتمالی طبقه بندی می شوند. روش های بهینه سازی بعلت پیچیده و وقت گیر بودن و همچنین به دلیل اینکه مدل کردن تمامی شرایط واقعی سیستم مخازن ذخیره در آنها امکان پذیر نمی باشد، بیشتر برای حالت های ساده شده ای از سیستم مخازن ذخیره مورد استفاده قرار می گیرند، در صورتیکه روش های شبیه-سازی و ماتریس احتمالی دارای انعطاف کاملی برای اعمال تمامی شرایط واقعی سیستم مخازن ذخیره در تحلیل می باشند. از دیرباز مطالعات طراحی و بهره برداری سیستم های مخازن ذخیره تنها براساس داده های تاریخی جریان رودخانه و بدون در نظر گرفتن تاثیر تلفات حجم ذخیره و شاخص های عملکرد مخزن می باشد. در این روش ها فرض می شود که در آینده خشکسالی شدیدتر از خشکسالی ثبت شده در داده های تاریخی اتفاق نخواهد افتاد که درست بودن این فرض نیز بعید به نظر می رسد. در این مطالعه برای رفع دو مشکل فوق الذکر، از داده های مصنوعی تولید شده با روش های ar(1) و والن سیا- شاکی برای سه سیستم ذخیره در استان همدان (سدهای مخزنی آلان، اکباتان و گرین) استفاده شد. سپس مخازن با استفاده از روش spa اصلاح شده (شبیه سازی) تحلیل شده و در نهایت منحنی های فرمان به ازای ترکیب های مختلفی از تقاضا و شاخص های عملکرد مخزن ( قابلیت اعتماد زمانی ، آسیب پذیری و سرعت برگشت پذیری) ارائه گردید. در سایت های مورد مطالعه منحنی های فرمان نشان می دهند که حداکثر بهره برداری از مخزن در ماه های اردیبهشت، خرداد و تیر می باشد. بنابراین در سدهای مورد مطالعه آبگیری سد باید قبل از ماه های اوج مصرف صورت گیرد.

به منظور شناخت و بررسی تغییرات زمانی و مکانی بارش مناطق غربی کشور، از حداکثر آمار و اطلاعات موجود در شانزده ایستگاه سینوپتیک با دوره آماری 46 ساله (2006-1961) و سی وچهار ایستگاه آب سنجی با دوره آماری 40 ساله (2006-1967) در دو مقیاس زمانی فصلی و سالانه استفاده شد. ابتدا، تجزیه و تحلیل روند سری های زمانی مذکور با استفاده از آزمون های من-کندال (آماری و ترسیمی)، تخمین گر سن و رگرسیون خطی انجام شد. جهت آشکارسازی تغییرات معنی دار در اقلیم منطقه، مقادیر میانگین داده های مربوطه در سه بازه زمانی 46، 30 (1990-1961) و 16 (2006-1991) ساله مورد مقایسه قرار گرفتند سپس، جهت درک بهتر، نتایج بدست آمده توسط روش های کریگینگ. پهنه بندی شدند. ماتریس همبستگی ناهنجاری های بارش منطقه، با ناهنجاری کره زمین، النینو نوسانات جنوبی (انسو) و نوسانات اطلس شمالی، محاسبه و بهترین معادله (خطی و غیرخطی) بر مقادیر توأم بارش میانگین سالانه ایستگاه های منطقه و ناهنجاری های مذکور برازش داده شد. در انتها، با در نظر گرفتن سه سری ناهنجاری جهانی، به عنوان ورودی، مقادیر بارش سالانه هر یک از ایستگاه ها با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی برآورد گردید. نتایج تحلیل روند نشان داد رفتار سه آزمون رگرسیون خطی، من-کندال و تخمین گر سن در اکثر موارد تعیین نوع روند یکسان بود. ولی آزمون رگرسیون خطی، نسبتاً مقادیر بزرگتر روند (شیب) و همچنین تعداد روندهای معنی دار کمتری را داشت. با وجود اینکه از طریق آزمون من-کندال تعداد روند معنی دار بیشتری حاصل شد، تخمین گر سن نتایج قابل قبول تری را بویژه در فصول کم باران ارائه داد. در مجموع، روندهای سالانه و فصلی در اکثر موارد کاهشی بود و فقط در سری بارش پاییزی روند افزایشی چشمگیرتر می نمود. از لحاظ اقلیمی، ایستگاه های واقع در اقلیم خشک و نیمه خشک و از بین فصول مختلف، بهار و تابستان به ترتیب بیش ترین و کم ترین درصد روندهای معنی دار را به خود اختصاص دادند. بر اساس نقشه های پهنه بندی، برای تغییرات بارش سالانه، به ترتیب روندهای ملایم در مناطق جنوبی و مرکزی و تند در شمال غربی ترین وغربی ترین نواحی ایران (مناطق کوهستانی) مشاهده گردید. در تحلیل تغییرات ناگهانی توسط آزمون ترسیمی من-کندال، تابستان حساس ترین فصل به تغییرات ناگهانی تشخیص داده شد. زمان وقوع تغییر بارش فصل بهار در 2 دهه پایانی دوره بیشتر و فصل پاییز نسبتاً از زمان وقوع همگنی برخوردار است. مقایسه دوره های زمانی مختلف با بازه نرمال(90-1961)، نشان دهنده کاهش میانگین بارش بازه زمانی 16 ساله اخیر بوده و بارزترین تغییرات به شهر تبریز اختصاص یافت. میزان موارد اختلاف این بازه و بازه های 30 (دوره نرمال) و 46 ساله به ترتیب معادل 5/31 و 24 درصد بود. بیشترین درصد تغییرات مکانی بارش، مربوط به جنوبی ترین ایستگاه (بوشهر) و کم ترین مربوط به شهر آستانه واقع در شمالی ترین مناطق است. بیشترین و کمترین درصد ایستگاه های دارای همبستگی معنی دار با ناهنجاری بارش کره زمین، نوسانات اطلس شمالی و النینو نوسانات جنوبی، به ترتیب مربوط به سری ناهنجاری کره زمین و انسو است. همبستگی ایستگاه آبادان در تمامی موارد معنی دار بوده و همبستگی شهرهای خرم آباد و سنندج در هیچ یک از موارد معنی دار نبود. از میان تمامی معادلات، پلی نومیال درجه پنجم به عنوان بهترین معادلات بیان کننده تغییرات بارش ایستگاه های منطقه تعیین شدند. بر اساس نتایج شبکه عصبی مصنوعی در برآورد مقادیر بارش ایستگاه های منطقه، این روش ضرایب همبستگی بالاتری را ارائه داد و بهترین شبکه برای تمامی ایستگاه ها با مدل پرسپترون چند لایه و تابع فعالیت مومنتم و قانون یادگیری تانژانت هایپربولیک می باشد.

سیل یکی از مهم ترین بلایای طبیعی است که حیات و نیز سرمایه بشری را تهدید می نماید. در طول سال ها، تعدادی از شیوه های مدیریت به منظور کاهش خسارات سیل توسعه داده شده است. در بین روش های مهار و کنترل سیلاب استفاده از سدهای پاره سنگی به عنوان روشی با کارایی و راندمان مناسب و همچنین طرحی اقتصادی معرفی شده است. استفاده از این سدها سبب می شود که هیدروگراف سیل خروجی دارای دبی اوج کمتر و زمان وقوع بزرگ تر نسبت به هیدروگراف ورودی گردد. در این تحقیق بر اساس داده های آزمایشگاهی، به وسیله روش های هوشمند شامل شبکه عصبی مصنوعی (ann) و مدل ترکیبی عصبی- ژنتیک (nnga) و همچنین بکارگیری مدل عددی دوبعدی، دبی خروجی از سدهای پاره سنگی مستطیلی و ذوزنقه ای پیش بینی گردید و نتایج آنها با هم مقایسه شد. بدین منظور برای بررسی کارایی روش های بکار رفته از چند شاخص آماری استفاده گردید. بر اساس نتایج شاخص های آماری، تمام روش ها قادر به پیش بینی دبی خروجی به صورت قابل اطمینان می باشند. مقایسه کارآیی روش های هوشمند نشان از برتری مدل ترکیبی عصبی- ژنتیک نسبت به روش شبکه عصبی مصنوعی بود. به عبارت دیگر بکارگیری الگوریتم ژنتیک به منظور بهینه سازی پارامترهای شبکه عصبی مصنوعی، پیش بینی دبی خروجی را بهبود می بخشد. در ضمن الگوریتم های دلتا بار دلتا و مومنتوم به ترتیب بهترین الگوریتم های یادگیری برای شبکه عصبی مصنوعی و مدل ترکیبی عصبی- ژنتیک بودند. مدل عددی دوبعدی اندکی بهتر از روش های محاسباتی هوشمند برای این مسأله می باشد اما با توجه به این که مدل های عددی نیازمند تکنیک های پیچیده عددی و در نظر گرفتن شرایط مرزی برای حل معادلات مدل می باشند بنابراین با بکارگیری روش های هوشمند در تخمین دبی خروجی از سدهای پاره سنگی می توان بر مشکل پیچیدگی و زمان بر بودن روش ها عددی فائق آمد. همچنین آنالیز حساسیت نشان داد ارتفاع آب بالادست سد پاره سنگی ذوزنقه ای و مستطیلی پارامتر مهم تری نسبت به ارتفاع آب پایین دست سد می باشد.

ایران در منطقه خشک و نیمه خشک از جهان که در آن، آب کمیاب بوده و آب با کیفیت نامطلوب برای استفاده در کشاورزی در نظر گرفته، واقع شده است. یکی از منابع آب که ممکن است به طور اقتصادی و موثر مورد استفاده قرار گیرد استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده شهری و فاضلاب صنعتی است. در این پژوهش، از فاضلاب خام و تصفیه شده (شهر سرکان، واقع در استان همدان در غرب ایران) به منظور کشت سیب زمینی (رقم مارفونا) در شرایط لایسیمتری استفاده شد. در این خصوص یک طرح آماری با پایه کاملاً تصادفی با سه تکرار و پنج تیمار آبیاری که شامل: فاضلاب خام، فاضلاب تصفیه شده، آب معمولی، ترکیب 50 درصد فاضلاب خام و آب معمولی، و همچنین ترکیب 50 درصد فاضلاب تصفیه شده و آب معمولی می باشند، به کار گرفته شد. آزمایش در شرایط گلخانه ای و به مدت چهار ماه (در سال های 1388 و 1389) اجراء گردید. پس از ساخت و آماده-سازی لایسیمترها، با یک خاک دو لایه که به ترتیب از بالا به پائین دارای بافت لوم شنی و لوم رسی شنی بودند، پر شده، و به منظور بازسازی شرایط و ساختمان طبیعی و گسترش منافذ درشت و مسیرهای ترجیحی در نیم رخ خاک، لایسیمترها به مدت پنج ماه به طور هفتگی، پیش از کشت آبیاری شدند. در مجموع هشت آبیاری، با فواصل یازده روزه در طی فصل رشد انجام گرفت. در تحقیق حاضر اثرات استفاده از فاضلاب تصفیه خانه شهری بر برخی ویژگی های فیزیکی خاک ( جرم مخصوص ظاهری، جرم مخصوص حقیقی، سرعت نفوذ پذیری خاک و هدایت هیدرولیکی)، بر حجم زه آب خروجی، تمرکز فلزات سنگین (در آب زهکشی، گیاه و خاک) و پارامترهای رشد سیب زمینی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کاربرد تیمارهای آبیاری اثر معنی داری بر ارتفاع بوته (در سطح 5 درصد)، متوسط تعداد ساقه در بوته (در سطح 5 درصد)، وزن غده تولید شده در هر بوته (در سطح 1درصد) داشت. اثر تیمارها بر متوسط تعداد غده در بوته و درصد ماده خشک اندام هوایی غیر معنی دار مشاهده گردید. بر اساس آزمون دانکن در سطح 5 درصد بین تیمار از نظر اثر بر اندازه غده ها و درصد ماده خشک غده اختلاف معنی داری مشاهده نگردید. آنالیز آماری نشان داد که کاربرد فاضلاب باعث کاهش جرم مخصوص ظاهری خاک، افزایش جرم مخصوص حقیقی و افزایش تخلخل خاک در مقایسه با تیمار شاهد گردیده است. افزایش هدایت هیدرولیکی اشباع و شدت نفوذ ماندگار در دو مکش 5 و 10 سانتی متر در لایسیمترهای مورد آبیاری با نسبت های مختلف فاضلاب بالاتر از لایسیمترهای آبیاری شده با آب معمولی مشاهده گردید. غلظت عناصر سنگین در خاک آبیاری شده با تیمار-های فاضلاب بیشتر از غلظت این عناصر در خاک آبیاری شده با آب معمولی مشاهده گردید. بیشترین مقدار هدایت الکتریکی خاک و ph خاک به ترتیب در تیمار فاضلاب خام و تیمار شاهد مشاهده گردید. در تمامی تیمارهای کیفیت آب، هدایت الکتریکی خاک با افزایش عمق، افزایش و ph خاک کاهش یافته است. نتایج حاصل از تجمع فلزهای سنگین در اندام هوایی و غده سیب زمینی نشان داد که بیشترین میانگین غلظت عناصر سنگین مربوط به تیمار فاضلاب خام بوده است. کاربرد فاضلاب بر روی حجم زه آب خروجی اثر گذاشته و این اثر در جهت کاهشی می باشد. به طوری که بیشترین حجم زه آب مربوط به تیمار شاهد و کمترین درصد مربوط به تیمار فاضلاب خام می باشد. اثر تیمارها بر میانگین غلظت فلزات سنگین در زه آب خروجی (در سطح یک درصد) معنی دار مشاهده گردید. میانگین غلظت عناصر سنگین زه آب های خروجی در تیمار فاضلاب خام به طور معنی داری بیشتر از سایر تیمارها است. همچنین در کلیه تیمارها میانگین غلظت فلزات سنگین مورد بررسی در زه آب خروجی کمتر از فاضلاب ورودی مشاهده گردید.

به منظور دستیابی به یک روش مناسب و موثر برای حفاظت منابع آب زیرزمینی از آلودگی هایی که در آینده آن را تهدید می کند، محققین و مدیران، سیستم های ارزیابی آسیب پذیری سفره های آب زیرزمینی را به منظور پیش بینی مناطقی که دارای استعداد بیشتری به آلوده شدن نسبت به سایر مناطق هستند، ارائه نموده اند. در این خصوص، جهت تهیه نقشه آسیب پذیری آبخوان دشت ملایر که تأمین کننده آب بخش های کشاورزی، صنعت و شرب منطقه می باشد، از روش های drastic، sintacs و si استفاده گردید. در گام نخست، نقشه حساسیت دشت برای هر یک از مدل های مورد نظر، با توجه به لایه های اطلاعاتی که شامل محدوده آبخوان، بخش اشباعی، عمق سطح ایستابی، میزان تغذیه آبخوان، شرایط خاک، هدایت هیدرولیکی، توپوگرافی و کاربری اراضی می باشند، تهیه گردید. در گام دوم، لایه نیترات با توجه به داده های نیترات اندازه گیری شده از 32 چاه منطقه در طی فصل بهار سال 1389، تهیه شد. به منظور حصول اطمینان از کارکرد روش های مورد استفاده، ضریب همبستگی بین لایه نیترات و نقشه های آسیب پذیری مدل های مذکور محاسبه گردید. با استناد به سطح معنی داری ضریب همبستگی محاسبه شده در مدل های drastic و si، واسنجی مدل های مذکور صورت گرفت و بر همین اساس ضرایب پارامترهای آنها تصحیح شدند. در گام سوم، با هم پوشانی نقشه کاربری اراضی و نقشه آسیب پذیری drastic اصلاحی، نقشه خطر آلودگی آب زیرزمینی بر اساس مدل drastic کشاورزی تهیه شد. در گام چهارم، با استفاده از تلفیق سیستم استنتاج تطبیقی عصبی- فازی و مدل drastic کشاورزی، نقشه جدید پتانسیل آسیب پذیری منطقه به دست آمد. در گام آخر، با مقایسه نقشه های آسیب پذیری مدل drastic اصلاح شده، مدل si اصلاح شده، مدل drastic کشاورزی و نقشه شبکه فازی- عصبی با لایه نیترات منطقه، بهترین مدل برای ارزیابی آسیب پذیری آبخوان دشت ملایر انتخاب شد. نتایج به دست آمده بیانگر آن است که مدل drastic کشاورزی با ضریب همبستگی 81/0 می تواند به عنوان بهترین روش برای ارزیابی آسیب پذیری آبخوان دشت ملایر مورد استفاده قرار گیرد. بر اساس این نقشه به ترتیب 50/15، 66/71 و 84/12 درصد از سطح دشت در محدوده های آسیب پذیری کم، متوسط و زیاد قرار می گیرد. این نتایج می تواند به مدیران و برنامه ریزان بخش های آب و کشاورزی منطقه در تصمیم گیری های آتی کمک نماید. زیرا بخش مهمی از دشت ملایر در حال حاضر در محدوده آسیب پذیری بحرانی قرار دارد.

چکیده: پیش بینی دقیق مقدار دبی متوسط ماهیانه ورودی به منابع آبی نظیر سدها، نقشی اساسی در برنامه ریزی، مدیریت و بهره برداری بهینه و پایدار آنها ایفا می کند. با معلوم بودن مقدار دبی ورودی به سد می توان حجم سالانه آب ورودی به آن را محاسبه و برنامه ریزی مناسب جهت تخصیص بهینه آب به بخش های مختلف مصرف نظیر آب شرب، کشاورزی، تولید انرژی برق آبی و ... را تدوین نمود. پارامترهای مختلفی بر میزان دبی ورودی به سد تأثیرگذار هستند. این پارامترها کاملاً شناخته شده نبوده و ارتباط آنها با دبی ورودی پیچیده و غیر خطی می باشد. لذا ارائه رابطه تحلیلی و ریاضی از این ارتباط، مشکل و غیر عملی است. شبکه های عصبی مصنوعی به علت خصوصیات منحصر بفرد خود، دارای قابلیت بالایی در شبیه سازی روابط غیرخطی و پیچیده دارا می باشد. در این تحقیق سعی شده است با تبیین ویژگی های شبکه عصبی مصنوعی، شبکه ای از نوع پرسپترون چند لایه با الگوریتم یادگیری پس انتشار خطا برای بازیابی ارتباط غیرخطی بین متغیرهای مستقل و وابسته طراحی شده تا به کمک آن تخمین هوشمند دبی متوسط ماهیانه ورودی به سد میناب میسر گردد. معماری و طراحی اجزای فنی شبکه بر پایه دو روش آستانه میانگین مربعات خطا و روش cross validationصورت گرفت. همچنین از قوانین یادگیری مختلف برای انتخاب اجزای مناسب شبکه استفاده به عمل آمد. با مقایسه نتایج حاصل از مدل شبکه عصبی و مدل دینامیکی و هیبرید، عملکرد مدل پیشنهادی مورد ارزیابی و سنجش قرار گرفت. در نهایت با انجام فرآیند آنالیز حساسیت میزان تأثیر متغیرهای ورودی بر عملکرد مدل پیشنهادی مورد ارزیابی و سنجش قرار گرفت. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که انطباق قابل قبولی بین مقادیر پیش بینی شده با شبکه عصبی مصنوعی و داده های مشاهداتی وجود دارد. نتایج همچنین نشان داد که مدل شبکه هیبرید با دقتی بیشتر از دو روش دیگر، مقدار دبی متوسط ماهیانه را پیش بینی می نماید. نتایج حاصل از فرآیند آنالیز حساسیت نیز نشان داد که در مدل استاتیکی بارندگی و حداقل درجه حرارت به ترتیب دارای بیشتری و کمترین تأثیر بر دقت پیش بینی مدل شبکه عصبی پیشنهادی می باشد

به تازگی سهم منابع پخشیدگی فسفر خصوصاً در اراضی کشاورزی بطور قابل ملاحظه ای روی تخریب کیفیت منابع آب مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا مسیر آبراهه ها که اراضی دیم و زراعی را به آب های سطحی متصل می کند نقش مهمی در هدایت این ترکیبات ایفا می نماید. ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک و رسوب که ممکن است روی جذب فسفر تأثیر گذارباشد، می تواند تفاوت گنجایش نگهداری فسفر خاک را توضیح دهد. هر یک از اشکال فسفر در خاک های مختلف رفتار متفاوتی از نظر جذب و رهاسازی نشان می دهند. هدف این پژوهش بررسی توزیع اندازه ذرات خاک حاصل از فرسایش و رسوب بر تغییرات اشکال مختلف فسفر و هم دماهای جذب آن در قسمتی از حوضه آبخیز سد اکباتان همدان بوده است. 50 نمونه ی خاک سطحی و رسوب از لایه 1-0 سانتیمتری و در محدوده ی زیرحوضه های سد اکباتان برداشت شد. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نمونه ها اندازه گیری شد. جزء های فسفر محلول و تبادلی، فسفر پیوند شده با آهن و آلومینیم، فسفر پیوند شده با کلسیم و فسفر باقی مانده در چهار گروه اندازه ای رس، سیلت ریز، سیلت متوسط و سیلت درشت در تعداد هشت نمونه منتخب از بین50 نمونه ابتدایی بررسی گردید. هم دماهای جذب نیز در هر یک از نمونه ها و گروه های اندازه ای مورد بررسی قرار گرفت. تفاوت معنی داری بین مقادیر فسفر محلول و تبادلی نمونه های خاک و رسوب مشاهده نشد. اما مقادیر فسفر پیوند شده با آهن و آلومینیم در نمونه های رسوب نسبت به نمونه های خاک به طور معنی داری بیشتر بود. درحالیکه مقادیر فسفر پیوند شده با کلسیم درنمونه های خاک به طور معنی داری از نمونه های رسوب بالاتر بود. اشکال فسفر محلول و تبادلی و فسفر پیوند شده با آهن و آلومینیم در ذرات با اندازه رس به طور معنی داری بالاتر از دیگر ذرات بدست آمد. ذرات با اندازه سیلت متوسط دارای مقدار فسفر پیوند شده با کلسیم بیشتری بودند. فسفر باقی مانده در نمونه های رسوب در ذرات رس برابر با 15/4 و در سایر ذرات برابر با صفر میلی گرم بر کیلوگرم بدست آمد. روند تغییرات فسفر با فاصله از محل خروجی حوضه در ذرات رس و سیلت ریز مشابه بودند. فسفر کل با افزایش فاصله از محل خروجی حوضه افزایش یافت. مقادیر فسفر پیوند شده با آهن و آلومینیم در نمونه های رسوب بیشتر از نمونه های خاک بود. این نتیجه می تواند به دلیل واکنش های اکسایش و کاهش بیشتر در نمونه های رسوب باشد. مقادیر حداکثر جذب فسفر در نمونه های خاک مورد بررسی به ترتیب در نمونه های شماره 6، 1، 11 و 9 مشاهده شد که برابر با 1260، 1102، 1018 و 833 میلی گرم فسفر بر کیلوگرم خاک بودند. جذب فسفر نیز توسط معادله خطی لانگ مویر برازش داده شد. دامنه ضریب همبستگی بدست آمده در معادله لانگ مویر برای نمونه ها بین 89/0 تا 95/0 بود. مقادیر بیشینه و کمینه به ترتیب در نمونه های شماره 11 و 8 مشاهده شدند. جذب فسفر در ذرات رس در همه نمونه ها، به جز نمونه شماره 8 دارای بیشترین مقدار بود.

آبیاری جویچه ای متداولترین نوع روش آبیاری سطحی است، که در این روش عملکرد هیدرولیکی سیستم تاثیر بسیاری از آبنمود جریان ورودی به جویچه می پذیرد. در این تحقیق، حالت های مختلف آبنمود کاهش جریان ورودی به جویچه هایی با مقاطع مثلثی، نیم دایره و ذوزنقه که شامل پنج تیمار کاهش جریان ورودی (با اعمال ضرایب 0/5، 0/6، 0/7، 0/8، 0/9 درصد) و یک تیمار شاهد (بدون کاهش) می باشد. این ضرایب در فواصل 30، 37/5، 45، 52/5 و 60 متری از طول جویچه ها بصورت مجزا بررسی گردید. علاوه بر اندازه گیری زمان پیشروی، زمان پسروی، دبی ورودی و دبی خروجی، همچنین شرایط رطوبتی خاک قبل و بعد از آبیاری تعیین شد. همچنین هیدروگراف جریان ورودی و خروجی، نمودارهای پیشروی و پسروی در جویچه و توزیع رطوبت تحت الارضی در طول جویچه رسم گردید. نتایج نشان داد در هر سه مقطع مورد تحقیق، تغییرات ضریب کاهش جریان و طول جویچه در تمام سطوح با تغییرات راندمان کاربرد آب رابطه ای معکوس و با راندمان یکنواختی توزیع، نسبتی مستقیم دارد. شرایط مطلوب و بهینه راندمان کاربرد و یکنواختی توزیع برای مقطع مثلثی به ترتیب 58/85 و 95/66 درصد بود، در صورتی که طول جویچه 36/62 متر در بازه (0تا 60) متر و ضریب کاهش جریان 0/79 جریان اولیه باشد. همچنین برای مقطع نیم دایره به ترتیب 61/96 و 95/56 درصد بود، در صورتی که طول جویچه 50/89 متر در فاصله 0تا 60 متر و ضریب کاهش جریان 0/61 جریان اولیه باشد. شرایط مطلوب و بهینه راندمان کاربرد و یکنواختی توزیع مقطع ذوزنقه به ترتیب 64/7 و 97/8 درصد بود در صورتی که طول جویچه 58/22 متر در بازه (0تا 60) متر و ضریب کاهش جریان 0/53 جریان اولیه باشد.

کاربرد لجن فاضلاب در زمین های کشاورزی ممکن است خطرآلوده شدن خاک به فلزات سنگین را در پی داشته باشد همینطور توزیع فلزات سنگین را در خاک تحت تأثیر قرار دهد. بررسی توزیع فلزات سنگین در خاک های تحت تأثیر کاربرد لجن فاضلاب و میزان جذب و تجمع فلزات سنگین در سبزیجات کشت شده در این خاک ها ضروری می باشد. در این تحقیق پنج تیمار شامل درصدهای مختلف لجن فاضلاب (صفر به عنوان شاهد، 10، 20، 35 و 50) به خاک (لوم رس شنی) اضافه گردید، سه سبزی (تربچه، ریحان و پیازچه) در تیمارهای مورد بررسی کشت شد. حدود غلظت کل روی، مس، نیکل، کادمیم و سرب در خاک ها قبل از کشت، به ترتیب (84/802-03/110، 83/297-81/31، 77/25- 49/11، 39/1-89/0 و 19/53-73/36) بدست آمد، با افزایش درصدهای لجن فاضلاب، غلظت کل و قابل دسترس فلزات به طور معنی داری (01/0p?) افزایش یافتند. غالب فلزات سنگین در تیمار شاهد تمرکز بالاتری در جزء باقیمانده داشتند. در حالیکه با کاربرد لجن فاضلاب در خاک درصد روی و نیکل در دو فاز آلی و معدنی، کادمیم در فاز تبادلی، مس در فازهای آلی و تبادلی و سرب در دو فاز تبادلی و معدنی افزایش یافت. نوع سبزی و تیمار لجن فاضلاب روی بیومس تولیدی تأثیر بسیار معنی داری (001/0>p) داشتند. تجمع فلزات در ریشه سبزیجات نسبت به بخش هوایی بیشتر بود، روند تجمع فلزات در سبزی ها حاکی از روند مقابل داشت: روی> سرب> مس> نیکل> کادمیم. فاکتور انتقال فلزات از خاک به ریشه، با افزایش میزان لجن در خاک کاهش یافت به طور متوسط بیشترین فاکتور انتقال مربوط به فلز روی (31/10) بود و کادمیم، نیکل، سرب و مس (به ترتیب 72/3، 27/3، 88/1 و 7/1) در رده های بعدی قرار داشتند. روی و مس فراهم در خاک همبستگی مثبت و معنی داری را با میزان فلز موجود در بخش هوایی و ریشه گیاه نشان دادند. در انتهای زمان کشت تمام فلزات بجز کادمیم و سرب درصد کمی را در بخش تبادلی و محلول نشان دادند که به نظر می-رسد با گذشت زمان قابلیت زیست فراهمی فلزات کاهش می یابد.

با توجه به کمبود آب با کیفیت خوب، مصرف آب های غیرمتعارف نظیر فاضلاب شهری، برای استفاده در اراضی کشاورزی امروزه مورد بحث قرار گرفته است. در این پژوهش، از فاضلاب خام و تصفیه شده (شهر کرمانشاه) به منظور کشت هویج (رقم نانتس) در شرایط لایسیمتری استفاده شد. در این خصوص این تحقیق در قالب طرح کاملاً تصادفی و در سه تکرار با پنج تیمار شامل فاضلاب خام، فاضلاب تصفیه شده، ترکیب 60 درصد فاضلاب خام و 40 درصد آب شرب، ترکیب 25 درصد فاضلاب خام و 75 درصد آب شرب و آب شرب (شاهد) در گل خانه دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی همدان انجام گرفت. طول دوره آزمایش حدود چهار ماه (در سال-های 1389 و 1390) بود و اثرات استفاده از فاضلاب تصفیه خانه شهری بر تمرکز فلزات سنگین و آلودگی میکروبی (در زه آب، خاک و گیاه) و پارامترهای رشد هویج مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کاربرد تیمارهای آبیاری اثر معنی داری (در سطح یک درصد) بر طول ریشه، قطر شانه، طول برگ و بیوماس کل و همچنین بر عملکرد، وزن اندام هوایی (برگ ها)، ارتفاع کل و درصد مواد جامد محلول (در سطح پنج درصد) داشت. اثر تیمارها بر قطر ریشه، درصد ماده خشک ریشه، درصد ماده خشک اندام هوایی و تعداد برگ معنی دار نبود. نتایج حاصل از تجمع فلزات سنگین در اندام هوایی و ریشه هویج نشان داد که بیشترین میانگین غلظت عناصر سنگین مربوط به تیمار فاضلاب خام بوده است. بررسی اثرات کاربرد فاضلاب بر آلودگی های احتمالی میکروبی در هویج نشان داد که در تیمارهای فاضلاب تصفیه شده و شاهد باکتری e.coli مشاهده نگردید. غلظت عناصر سنگین در خاک آبیاری شده با تیمارهای فاضلاب بیشتر از غلظت این عناصر در خاک آبیاری شده با آب معمولی مشاهده گردید. بیشترین مقدار هدایت الکتریکی و ph خاک مربوط به تیمار فاضلاب خام و کمترین مقدار آنها به ترتیب مربوط به تیمارهای شاهد و تصفیه شده بود. اثر کیفیت آب و اثر زمان بر جمعیت باکتری e.coli در خاک معنی دار شد (در سطح یک درصد). در کلیه تیمارها، میانگین غلظت عناصر سنگین در زه آب خروجی کمتر از فاضلاب ورودی مشاهده گردید. در بررسی زه آب خروجی در تیمارهای مختلف آبیاری، هیچ گونه آلودگی میکروبی مبنی بر حضور باکتری e.coli مشاهده نگردید. تمامی نمونه ها باکتری از نوع e.coli تشخیص داده شدند و با آنتی سرم o157:h7 (ehec)تست شدند که نتیجه تست منفی بود، که این پدیده بیانگر غیربیماری زا بودن استرین باکتری مورد نظر روی انسان است.

ایران در منطقه خشک و نیمه خشک جهان واقع شده و منابع آب در آن با محدودیت جدی روبرو می باشد. و جود چنین شرایطی باعث شده است که تمایل به استفاده از منابع آب با کیفیت نامطلوب در بخش کشاورزی افزایش یابد. یکی از منابع آبی که می تواند به طور اقتصادی و موثر بدین منظور مورد استفاده قرار گیرد، فاضلاب-های شهری و صنعتی هستند. در این پژوهش به منظور شبیه سازی حرکت و تمرکز فلزات سنگین در خاک، بر اساس داده های لایسیمتری موجود در کشت سیب زمینی (رقم مارفونا) استفاده شد. در این خصوص یک طرح آماری کاملاً تصادفی با سه تکرار و پنج تیمار آبیاری که شامل: فاضلاب خام، فاضلاب تصفیه شده، ترکیب 50 درصد فاضلاب خام با آب معمولی، ترکیب 50 درصد فاضلاب تصفیه شده با آب معمولی و آب معمولی می باشند، بکار گرفته شد. این داده ها مربوط به یک خاک دو لایه بوده است که تحت آبیاری با دوره یازده روزه قرارداشته، و در زمان های شروع، خاتمه کشت و پس از هر آبیاری در طی فصل رشد تهیه شده بودند. در تحقیق حاضر شبیه-سازی معکوس پارامترهای هیدرولیکی خاک، تمرکز فلزات سنگین در آب زهکشی، الگوی توزیع غلظت در خاک، بیلان رطوبت در خاک و بیلان غلظت املاح در خاک برای برخی از فلزات سنگین نظیر آهن، سرب، روی، مس، نیکل، کادمیوم و منگنز با استفاده از مدل hydrus-1d مورد بررسی قرار گرفت. نتایج کالیبراسیون غلظت املاح در زه آب خروجی نشان داد که این مدل قادر است برآورد خوبی از غلظت املاح در زه آب خروجی داشته باشد، بطوری-که مدل، بهترین (r2=0.99) و ضعیف ترین( r2=0.87) پیش بینی را به ترتیب برای تیمارهای ترکیب 50 درصد فاضلاب خام با آب معمولی، و ترکیب 50 درصد فاضلاب تصفیه شده با آب معمولی ، در خصوص شبیه سازی عنصر مس انجام داد. نتایج الگوی توزیع فلزات در پروفیل خاک، نشان داد بشترین جذب در لایه اول رخ می دهد. همچنین الگوی توزیع غلظت بعد از هر آبیاری، نشان داد کمترین مقادیر جذب فلزات در آبیاری های ابتدای فصل رشد و بیشترین جذب در انتهای فصل اتفاق می افتد و غلظت املاح در خاک بعد از هر آبیاری افزایش می یابد. نتایج بیلان رطوبت بیانگر آن است که مقادیر شبیه سازی شده برای تیمارهای مختلف کمتر از مقادیر اندازه گیری شده بود. بر اساس نتایج بیلان غلظت فلزات در خاک، مقادیر شبیه سازی شده (به جز یک مورد از تیمارهای کادمیوم) کمتر از مقادیر اندازه گیری شده بودند.

در راستای پیشگیری و حفظ سلامت عمومی مصرف کنندگان سبزی های آبیاری شده با فاضلاب، توجه به آلودگی میکروبی و آلودگی با فلرات سنگین یک ضرورت بنظر می رسد. به این ترتیب هدف این پژوهش بررسی آلودگی خاک و سبزی های آبیاری شده با پساب های شهری، به کلیفرم های روده ای و فلزهای سنگین در شهر همدان بود. برای این کار نمونه های سبزی شامل تره، جعفری، گشنیز، شوید، برگ چغندر و ریحان، که با پساب آبیاری می شد و نیز نمونه های خاک، ماهانه از خرداد تا شهریور از چهار منطقه در حاشیه شهر همدان برداشت شد. میانگین غلظت کل نیکل، روی، مس، کادمیم و سرب در خاک ها به ترتیب 91/18، 38/73، 64/27، 14/0 و 55/36 میلی گرم بر کیلوگرم بود، که هیچکدام از مرز مجاز بیشتر نبودند. اندازه میانگین فلزها (نیکل، روی، مس، سرب، کادمیم) در سبزی ها نیز نشان داد که تنها غلظت کادمیم و سرب به ترتیب با میانگین 4/0 و82/11 میلی گرم بر کیلو گرم ،بیشتر از مرزهای پذیرفتنی گزارش شده از سویfao/who بود. سنجش آلودگی میکروبی پساب ها، نشان داد که، میانگین فراوانی اشرشیاکولی و کلیفروم های لاکتوز مثبت و منفی به ترتیب 78/5 و 98/11 log cfu/100 mlit و بسیار بیشتر از مرزهای پیشنهاد شده برای آب آبیاری به کار برده شده برای سبزی های برگی بود. سنجش آلودگی میکروبی سبزی ها، نشان داد که، میانگین فراوانی اشرشیاکولی برای بخش بیرونی سبزی 56/0 log10 cfu g-1 بود. اشرشیاکولی در حدود 50 درصد از نمونه ها تشخیص داده نشد. و تنها 25 درصد از نمونه ها فراوانی بیشتر از 25/1log10 cfu g-1 داشتند. میانگین فراوانی کلیفرم های لاکتوز مثبت در بخش بیرونی سبزی ها log10 cfu g-113/2 بود و 50 درصد از نمونه ها فراوانی کمتر از log10 cfu g-1 22/2 داشتند. میانگین فراوانی کلیفرم ها لاکتوز منفی در بخش بیرونی سبزی ها 21/2 log10 cfu g-1 بود و 50 درصد نمونه ها فراوانی کمتر از log10 cfu g-1 29/2داشتند. شمارش فراوانی کلیفرم های روده ای بخش درونی سبزی ها، نشان داد که میانگین فراوانی اشرشیاکولی، کلیفرم های لاکتوز مثبت و منفی به ترتیب 3/0، 97/3، 72/3 log10 cfu g-1 بود. همچنین شمارش این کلیفرم ها در خاک پیرامون ریشه این سبزی ها، نشان داد که میانگین فراوانی اشرشیاکولی، کلیفرم های لاکتوز مثبت و منفی به ترتیب 32/5، 81/5 و 39/5 log10 cfu g-1بود.

دمای خاک یک متغیر مهم دینامیکی است که از گرمای محسوس بین اتمسفر و سطح زمین تأثیر می پذیرد. در بیشتر موارد دمای خاک از نظر اکولوژیکی برای گیاه مهمتر از دمای هوا است. یکی از چالش های بزرگ در بسیاری از مطالعات مرتبط با کشاورزی، کمبود آماری در داده های اندازه گیری شده است. برای پر کردن خلاء های آماری مطالعاتی در ایران و سایر نقاط دنیا انجام شده و در نهایت روش های مختلفی از جمله روش های رگرسیونی، آنالیز فوریه و شبکه عصبی پیشنهاد گردیده است. در این پژوهش ابتدا با استفاده از رگرسیون های همزمان در فصل های مختلف سال و نیز در شرایط مختلف جوی و سپس نیز با استفاده از رگرسیون های تأخیری، دمای خاک در 6 عمق مختلف پیش بینی شده است. متغیرهای استفاده شده در پیش بینی های همزمان شامل متوسط های روزانه دمای هوا، فشاربخار آب، رطوبت نسبی، سرعت باد، درصد ابرناکی، مجموع روزانه تبخیر، ساعت آفتابی و بارندگی به عنوان متغیرهای مستقل و متوسط روزانه دمای خاک به عنوان متغیر وابسته منظور شدند. ایستگاه های مورد مطالعه شامل اردبیل، اهواز، اصفهان،ایلام، بابلسر، بندرعباس، تبریز، رشت، زاهدان، سبزوار، قزوین، کرمان، گرگان، نوشهر و همدان هستند. بر اساس طبقه بندی اقلیمی دومارتن، ایستگاه های ذکر شده در پنج کلاس خشک، نیمه خشک، مدیترانه ای، مرطوب و بسیار مرطوب دسته بندی شدند. دوره آماری مورد مطالعه از سال 1993 تا 2008 میلادی می باشد. اطلاعات مربوط به سال های 1993 تا 2005 برای ایجاد معادلات رگرسیونی و اطلاعات مربوط به سال های 2006 تا 2008 جهت اعتبارسنجی معادلات رگرسیونی به دست آمده استفاده شدند. از بین متغیرهای مستقل ذکر شده تنها آنهایی که ضریب همبستگی بیشتر از 3/0 با دمای خاک داشتند برای ورود به معادلات رگرسیونی انتخاب شدند. در این تحقیق همبستگی هایی که سطح معنی داری آنها بالای 95 درصد (05/0p<) بودند در محاسبات منظور شدند. رگرسیون ها نیز به روش گام به گام انجام شد. در بخش رگرسیون تأخیری نیز معادلات رگرسیونی بین دمای هوا و دمای خاک برقرار شدند. نتایج تحقیق نشان داد که ضریب همبستگی پیرسون بین دمای خاک و متغیرهای جوی در اکثر موارد با افزایش عمق کاهش پیدا می کند. متغیرهای دمای هوا و فشار بخار آب نیز بیشترین تأثیر را بر دمای خاک داشتند. بر اساس نتایج، معادله های رگرسیونی ارائه شده به تفکیک فصل های مختلف، فصل های بهار و پاییز با ضریب تعیین بیشتر از 85/0 در تمامی عمق ها بهترین پیش بینی را برای دمای خاک در عمق های مختلف داشته اند. فاکتورهای ضریب تعیین و ریشه دوم مربعات خطا که به عنوان معیارهای خطاسنجی ارائه شده اند این موضوع را تأیید می کنند. در قسمت بعد نیز پیش بینی دمای خاک در شرایط مختلف جوی شامل هوای صاف، ابری و بارانی انجام شد. بر اساس ضریب تعیین و ریشه دوم مربعات خطای محاسبه شده، معادلات رگرسیونی در عمق های سطحی برآورد بهتری از دمای خاک داشته اند. در بخش رگرسیون تأخیری نیز بر اساس ضریب همبستگی پیرسون میان دمای خاک و دمای هوا، تعداد روزهای تأخیر تعیین شد. تعداد روزهای تأخیر در اقلیم های مختلف متفاوت به دست آمد. اما به طور کلی با تغییر مقدار رطوبت تعداد روزهای تأخیر نیز تغییر نمود. نتایج این بخش نشان داد که منظور نمودن تعداد روزهای تأخیر (پسماند) بین وقوع دمای خاک و دمای هوا در بهبود روابط رگرسیونی پیش بینی دمای خاک در عمق های 50 و 100 سانتی متری تأثیر مثبتی دارد.

خشکی یکی از عوامل محدود کننده تولید محصولات کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک از جمله ایران است. یکی از را ه های کاهش خسارت خشکی کشت و پرورش گیاهان متحمل به خشکی می باشد. امروزه با توجه به اهمیت زیتون در صنایع غذایی و دارویی و تحمل خوب این گیاه به خشکی و شرایط نامساعد محیطی کاشت آن مورد توجه قرار گرفته است. این پژوهش در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا به صورت یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با فاکتور تنش خشکی در سه سطح 80% ظرفیت زراعی (شاهد)، 60% ظرفیت زراعی (تنش متوسط) و 40% ظرفیت زراعی (تنش شدید) و فاکتور رقم در چهار سطح رقم روغنی، مانزانیلا، زرد و کراتینا و در سه تکرار به مرحله اجرا گذاشته شد. تنش خشکی با استفاده از روش وزنی اعمال شد. در پایان آزمایش فاکتور های رویشی شامل وزن تر و خشک برگ، ساقه و ریشه، نسبت وزن ریشه به وزن اندام هوایی و سطح برگ؛ فاکتور های فیزیولوژیکی شامل محتوای نسبی آب، فلورسانس کلروفیل (فلورسانس حداقل، حداکثر، متغیر و نسبت فلورسانس متغیر به حداکثر( و میزان کلروفیل؛ فاکتورهای بیوشیمیایی شامل قند های محلول، پروتئین محلول و پرولین و نهایتا میزان عناصر معدنی شامل پتاسیم، سدیم، کلسیم، منیزم، روی و منگنز اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که با افزایش تنش خشکی فاکتور های رویشی کاهش یافت و میزان کاهش وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه در رقم روغنی در مقایسه با سایر ارقام بیشتر بود. حداکثر کاهش سطح برگ در رقم کراتینا مشاهده شد. همه ی فاکتور های فیزیولوژکی غیر از فلورسانس کلروفیل حداقل طی تنش خشکی کاهش نشان دادند و حداقل کاهش در رقم زرد دیده شد. بیشترین مقدار افزایش در فلورسانس کلروفیل حداقل در رقم روغنی مشاهده گردید. از بین فاکتور های بیوشیمیایی قند های محلول و پرولین افزایش نشان دادند ولی میزان پروتئین محلول برگ کاهش یافت. حداکثر افزایش در میزان پرولین در رقم زرد و قند های محلول در رقم روغنی و حداکثر کاهش در پروتئین محلول برگ در رقم کراتینا مشاهده شد. با افزایش تنش خشکی، میزان عناصر پتاسیم، روی و منیزیم کاهش یافت در حالی که میزان کلسیم و منگنز موجود در برگ با تنش خشکی افزایش یافت و اثر تنش خشکی بر میزان سدیم برگ معنی دار نشد. حداکثر افزایش در میزان کلسیم و منگنز به ترتیب در ارقام کراتینا و روغنی و حداقل کاهش در میزان پتاسیم، روی و منیزیم به ترتیب در ارقام زرد، روغنی و کراتینا مشاهده گردید. با توجه به نتایج حاصل از این پژوهش رقم زرد در مقایسه با سایر ارقام بیشترین تحمل را در برابر تنش خشکی داشت و لذا برای زیتون کاری در مناطق خشک و کم آب ایران توصیه می گردد.

ایران در منطقه خشک و نیمه خشک جهان واقع شده است، به همین دلیل محدودیت منابع آب یکی از مهمترین معضلات موجود در بخش کشاورزی است. استفاده از پساب فاضلاب تصفیه شده شهری و صنعتی با در نظر گرفتن مسائل جانبی، شاید بتواند نیاز آبی و غذایی گیاه را تأمین نماید. بنابراین بررسی اثر کاربرد پساب شهرک صنعتی بوعلی بر برخی از ویژگی های شیمیایی خاک و رشد گیاه تربچه هدف این تحقیق می باشد. آزمایش گلخانه ای کشت تربچه و آبیاری آن با درصدهای مختلف پساب (0، 25%،50%، 75%،100%) در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. نتایج نشان دادکه کاربرد تیمارهای آبیاری سبب افزایش معنی دار پ هاش، قابلیت هدایت الکتریکی ، سدیم محلول و تبادلی، نسبت جذب سدیم، کلسیم و منیزیم محلول، فسفر قابل جذب و آنیون های کلر، سولفات و بی کربنات خاک شد. همچنین نتایج تجزیه خاک نشان داد که غلظت کل و فراهم عناصر سنگین در خاک آبیاری شده با پساب فاضلاب بیشتر از غلظت این عناصر در خاک آبیاری شده با آب معمولی بود، ولی مقدار آن ها از حدود بحرانی عناصر سنگین در خاک کمتر بود و از این لحاظ هیچ گونه تأثیر سوئی بر خاک نداشت. نتایج به دست آمده از این آزمایش مشخص کرد که عملکرد تربچه(وزن خشک و تر) روند منظمی درتیمارهای آزمایشی نشان نداد، حداکثر عملکرد در تیمار 50 درصد و حداقل عملکرد در تیمار 100 درصد مشاهده شد. آبیاری با پساب روی غلظت عناصر سنگین در گیاه تربچه (غده و اندام هوایی) موثر نبود ولی روی غلظت عناصر سدیم، فسفر و پتاسیم تأثیر معنی داری داشت. غلظت سدیم در غده و اندام هوایی تربچه در کلیه تیمارهای آزمایشی روند افزایشی نشان داد در حالی که غلظت پتاسیم روند کاهشی نشان داد، همچنین غلظت فسفر در تیمارهای آزمایشی روند منظمی نشان نداد و حداکثر غلظت آن در تیمار 50 درصد و حداقل آن در تیمار 100 درصد به دست آمد.

تثبیت فلزات سنگین توسط کودهای فسفره و ماده آلی از روش های اصلاح خاک های آلوده بشمار می رود. به همین منظور تأثیر کاربرد کودهای فسفاته و آلی بر تحرک فلزات سنگین و جذب آنها بوسیله گیاه در یک خاک لومی آلوده به فلزات سنگین بررسی شد. این آزمایش گلخانه ای در مرحله اول تحت قالب طرح کاملا تصادفی با تیمارهایی شامل کود دی آمونیوم فسفات (160 میلی گرم بر کیلوگرم)، سوپرفسفات تریپل (160 میلی گرم بر کیلوگرم) و کود کمپوست حاصل از زباله-های شهری (2 درصد) در مقایسه با کنترل و در سه تکرار اجرا شد. در مرحله دوم، جذب فلزهای سنگین بوسیله گل های گلایول، لاله و نرگس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بخش اول نشان داد که کودهای فسفاته باعث کاهش سرب، مس، نیکل و روی زیست فراهم نسبت به شاهد گردید و کمپوست فقط باعث کاهش غلظت سرب زیست فراهم گردید. جذب سرب، کادمیوم، مس ، روی و نیکل بوسیله اندام هوایی و پیاز گلایول در اثر کاربرد کودهای فسفاته نسبت به شاهد کاهش چشمگیری یافت ولی کمپوست موجب کاهش انباشت مس و نیکل در اندام هوایی و پیاز گلایول و جذب روی بوسیله اندام هوایی گیاه گردید. همچنین بخش محلول و تبادلی سرب، روی، نیکل، کادمیوم و مس در اثر استفاده از کودهای فسفاته نسبت به شاهد کاهش پیدا کرد ولی کمپوست فقط باعث کاهش بخش محلول و تبادلی مس و نیکل نسبت به شاهد گردید. یافته های بخش دوم پژوهش نشان داد که با افزایش آلودگی در خاک، جذب سرب، روی و کادمیوم بوسیله بخش هوایی و پیاز گیاه افزایش می یابد. جذب سرب بوسیله برگ های هر سه گیاه برابر بوده و از نظر آماری تفاوت چشمگیری نداشتند. پیاز گلایول مقدار بیشتری سرب نسبت به لاله و نرگس جذب کرد. مقدار کادمیوم در بخش هوایی و پیاز هر سه گیاه اختلاف معنی داری نداشت. لاله نسبت به گلایول مقدار روی بیشتری در برگ های خود انباشته کرد ولی مقدار این عنصر در پیاز هر سه گیاه برابر بود. بنابراین در خاک های آلوده، استفاده از کودهای شیمیایی حاوی فسفر ممکن است از ورود فلزات سنگین به زنجیره غذایی جلوگیری کند. همچنین استفاده از گل های زینتی مانند گلایول، لاله و نرگس پیشنهاد مناسبی برای جایگزینی کاشت محصولات زراعی خوراکی در خاک های آلوده به فلزات سنگین می باشد.

در سال های اخیر، تمرکز فعالیت‎های صنعتی، کشاورزی و شهرنشینی باعث آلودگی و تجمع فلزات سنگین در خاک و گیاهان شده است که به صورت مستقیم یا غیر مستقیم بر زندگی انسان ها و حیوانات اثر می گذارد. با توجه به اهمیت استان اصفهان از نظر فعالیت‎های کشاورزی و صنعتی، این تحقیق با هدف ارزیابی تغییرات مکانی فلزات سنگین (کادمیوم، سرب، نیکل و روی) در خاک‎های شالیزاری منطقه لنجان و تهیه نقشه آلودگی این عناصر در خاک‎های این منطقه انجام گرفت. بدین منظور، تعداد 90 نمونه خاک سطحی (20-0 سانتی‎متر) جمع‏آوری گردید. همچنین از آنجایی که برنج در رژیم غذایی ساکنین محلی و دام‎های آن‎ها نقش مهمی دارد و از طرفی اطلاعات دقیقی در خصوص غلظت فلزات سنگین در برنج کشت شده در این منطقه در دست نیست، بدین منظور 41 نمونه گیاه برنج نیز از منطقه مورد مطالعه برداشت شد. برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مانند ph، هدایت الکتریکی، کربنات کلسیم معادل، بافت خاک، ماده آلی و ظرفیت تبادل کاتیونی در نمونه‎ها اندازه‏گیری شد. نمونه‎های برنج نیز به سه قسمت ریشه، ساقه و دانه تفکیک گردید و در نهایت مقدار فلزات در نمونه‏های خاک و برنج با استفاده از دستگاه جذب اتمی تعیین گردید. تخمین مکانی داده‏ها از طریق ترسیم و محاسبه واریوگرام و روش های درون یابی کریجینگ معمولی و بلوکی به کمک نرم‏افزارهای 9.3 arcgis و gs+ انجام گردید. بررسی تحلیل‏های زمین آماری نشان داد که برای کادمیوم، سرب، نیکل و روی فراهم و نیکل کل، مدل کروی و برای کادمیوم، روی و سرب کل، مدل نمایی بهترین مدل برازش داده شده بود. غلظت فلزات اندازه گیری شده در خاک نشان داد که بر اساس حد استاندارد آلودگی، تمام فلزات نزدیک به مرز آلودگی بودند و در این میان کادمیوم بیشترین میزان آلودگی را در منطقه دارا بود. همچنین میانگین غلظت فلزات کادمیوم، سرب، روی و نیکل در دانه های برنج به‎ترتیب 27/1، 32/12، 39/19 و 09/1 میلی‏گرم بر کیلوگرم و در ساقه‏ها به‎ترتیب 07/1، 22/17، 75/13 و 73/1 میلی‏گرم بر کیلوگرم وزن خشک گیاه بود. بطور کلی میزان کادمیوم و سرب در ساقه و دانه‏های برنج بسیار بالاتر از استاندارد fao/who بود که برای انسان و دام‏های مصرف‏کننده خطرآفرین خواهد بود و شرایط بحرانی دارد. بر اساس نقشه‏های پراکنش فلزات، علاوه بر خصوصیات خاک، عواملی مانند جهت باد غالب، ورود فاضلاب‎های صنعتی و شهری و مصرف غیراصولی کودها در غلظت فلزات مورد مطالعه تاثیرگذار است. یافته های تحقیق حاضر می‎تواند در خصوص لزوم توجه بیشتر به مسئله آلودگی در منطقه با تاکید بر مدیریت اصولی به تصمیم گیران کمک نماید.

عوامل موثر بر تغییر اقلیم بسیار گسترده و پیچیده بوده به طوری که نمی توان محدوده و عوامل معینی را برای این تغییرات در نظر گرفت. اثبات وجود روند معنی دار در یک سری زمانی به تنهایی نمی تواند دلیلی قاطع بر وقوع تغییر اقلیم در یک منطقه باشد، بلکه فرض رخداد آن را تقویت می نماید. هدف اصلی این تحقیق، بررسی جریان دبی رودخانه به منظور مدیریت منابع آب در حوضه آبریز کرخه در محدوده استان کرمانشاه است. بدین منظور، آمار داده های دبی، بارندگی، دماهای بیشینه و کمینه و تبخیر در هفده سری ماهانه، فصلی و سالانه طی سی سال، در طی سال آبی 59- 1358 الی 88-1387 در سطح اطمینان 95 درصد و با استفاده از آزمون های آماری من-کندال و اسپیرمن مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت و به منظور شناسایی خشکسالی منطقه از شاخص خشکسالی جریان رودخانه (sdi) استفاده گردید. با توجه به نتایج این مطالعه، 62 درصد نتایج آزمون من-کندال و 66 درصد نتایج آزمون اسپیرمن روند تغییرات معنی دار کاهشی دبی حوضه را نشان می دهد. ضمناً با توجه به داده های بارندگی، به ترتیب در 9 و 8 درصد موارد آزمون های من-کندال و اسپیرمن دارای روند کاهشی معنی دار بودند. نمودار تغییرات دبی رودخانه های حوضه مورد مطالعه نشان می دهد که از سال 1376 به بعد، دبی تمامی ایستگاه ها روند شدید نزولی را داشته است. همچنین 26 درصد نتایج آزمون من-کندال و 25 درصد نتایج آزمون اسپیرمن، روند افزایشی دمای بیشینه در حوضه را معنی دار نشان می دهد. نتایج هر دو آزمون، تغییرات دمای بیشینه رودخانه آب مرگ در ایستگاه ماهیدشت در فصول پاییز و تابستان کاهشی بوده است. همچنین به ترتیب در 8 و 12 درصد نتایج آزمون های من-کندال و اسپیرمن، دمای کمینه حوضه دارای تغییرات افزایشی معنی دار بوده است. در اثر افزایش دما و تغییرات بارندگی در این حوضه، میزان تبخیر در رودخانه آب مرگ افزایش و رودخانه های قره سو و نهراصلی کاهش داشته است. نتایج شاخص sdi نشان داد که شدت خشکسالی آبشناختی در حوضه شدید نبوده ولی روند تغییرات خشکسالی به سوی شرایط شدیدتر در ده سال پایانی دوره آماری حوضه بوده است. نتایج ارزیابی خشکسالی آبشناختی حوضه ها در مقیاس سالانه نشان دهنده آن است که در 53 درصد دوره آماری، فاقد خشکسالی و به ترتیب در30، 14 و 3 درصد دوره آماری، خشکسالی های ملایم، متوسط و شدید وجود داشته است. بر اساس این شاخص در مقیاس سالانه هیچ گونه خشکسالی خیلی شدید در حوضه وجود نداشته است. نتایج تحلیل داده های فصلی توسط دو آزمون مورد استفاده بیانگر آن است که مقادیر دبی فصول مختلف روند کاهشی داشته است و فقط رودخانه دینور در فصل تابستان دارای دبی افزایشی بوده است. نتایج این تحقیق، اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب سطحی شامل دبی رودخانه های حوضه آبریز کرخه در استان کرمانشاه را تأیید کرده است و چنانچه این روند به همین صورت ادامه داشته باشد، طی دهه های آینده با کاهش بیش از پیش منابع آب مواجه خواهیم بود. نتایجی که برای دیگر حوضه های کشور نیز قابل پیش بینی است و لزوم توجه به آن از هم اکنون مشهود می باشد. نتایج این تحقیق را می توان در پهنه بندی و پیش بینی خشکسالی های آتی، و همچنین در برنامه ریزی آبیاری و مدیریت منابع آب استفاده کرد.

افزایش مصرف سرانه، استفاده بی رویه از منابع آب و خشکسالی های اخیر باعث شده است در بسیاری از مناطق کشور شرایط بحرانی کمی و کیفی منابع آب بروز نماید. در چنین شرایطی استفاده از آب های نامتعارف از جمله پساب تصفیه خانه های فاضلاب در بخش های مخلتف به ویژه در بخش کشاورزی که عمده مصرف آب را به خود اختصاص می-دهد، اهمیت ویژه ای می یابد. از طرفی طبق سند چشم انداز توسعه و بر اساس بند (ب) ماده 61 قانون برنامه چهارم، وزارت جهادکشاورزی موظف است در جهت مصرف کود های کمپوست و جایگزینی بخشی از آن با انواع کود های شیمیایی سیاست های لازم را اتخاذ نماید و میزان ماده آلی خاک را برای دستیابی به تولید پایدار تا 1 درصد افزایش دهد. بنابراین در این پژوهش، از پسماند ها (فاضلاب و کمپوست) به منظور کشت گیاه ریحان در شرایط لایسیمتری استفاده شد. بدین منظور تعداد 60 لایسیمتر فلزی با سطح مقطع مربع و ارتفاع 126 سانتی متر طراحی و ساخته شد. پس از ساخت و آماده سازی لایسیمترها با خاک سه لایه که بترتیب از بالا به پایین دارای بافت رسی، لوم رسی شنی و لوم شنی بودند، پر شدند. به منظور بازسازی شرایط و ساختمان طبیعی و گسترش منافذ درشت و مسیر های ترجیحی در نیم رخ خاک، بعد از ریختن هر لایه در لایسیمتر، با آب گلخانه چندین بار اشباع شدند. این تحقیق در قالب آزمایش فاکتوریل در دو فاکتور با مبنای طرح بلوک تصادفی و در سه تکرار در گل خانه دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا همدان انجام گرفت. فاکتور اول شامل نوع آب آبیاری: 1. فاضلاب خام،2. فاضلاب تصفیه شده، 3.ترکیب 50 درصد فاضلاب خام و 50 درصد آب شرب،4. ترکیب 25 درصد فاضلاب خام و 75 درصد آب شرب و 5. آب شرب (شاهد) و فاکتور دوم شامل سطح کود کمپوست: 1. چهل تن در هکتار، 2. هشتاد تن در هکتار ، 3. صد و بیست تن در هکتار و 4. خاک شاهد بوده است که به خاک لایه سطحی لایسیمتر اضافی گردید. با توجه به نوع آب و کمپوست مصرفی، بیست تیمار بصورت 1c1w الی تیمار 4c5w انتخاب و نامگذاری شدند.کلیه تحلیل های آماری بر اساس آزمون دانکن و در سطح 95 درصد مورد بررسی قرار گرفتند. در کل یازده آبیاری با فواصل تقریباً یک هفته در طی فصل رشد (حدود شش ماه) انجام گرفت و گیاه ریحان در سه مرحله چیده شد. اثرات توام فاضلاب و کمپوست بر برخی از ویژ گی های فیزیکی خاک (جرم مخصوص ظاهری، جرم مخصوص حقیقی و هدایت هیدررولیکی)، تمرکز فلزات سنگین (گیاه، زه آب و خاک)، ph، شوری، فسفات، نیترات و پتاسیم (زه آب و خاک)، نسبت جذب سدیم (زه آب) و عملکرد و اجزای عملکرد گیاه ریحان اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که بالاترین مقدار پارامترهای وزن های تر و خشک اندام هوایی و ارتفاع بوته مربوط به تیمار 4c1 w می باشد. اما بالاترین مقادیر پارامترهای تعداد ساقه فرعی و طول گل آذین بترتیب در تیمارهای 3c1 wو 3c2 wمشاهده شد. نتایج حاصل از مقایسه میانگین اثر متقابل کمپوست و فاضلاب بر میزان عناصر سنگین موجود در برگ، ساقه و ریشه ریحان نشان دادکه بالاترین میانگین کلیه عناصر سنگین مربوط به تیمار 4c1 wو کمترین مقدار مربوط به تیمار 1c5 wمی باشد. بیشترین و کمترین میزان کلیه عناصر سنگین بترتیب در اندام ریشه و برگ مشاهده شد و اندام ساقه مقدار متوسطی را داشته است. بالاترین و کمترین میزان کلیه عناصر سنگین موجود در زه آب خروجی و خاک در تیمار های 4c1 wو 1c5 wمشاهده شد. نتایج ph و شوری زه آب خروجی از لایسیمتر ها نشان داد که همه تیمار ها میزان ph زه آب را نسبت به تیمار شاهد (1c5w) کاهش داده اند بطوری که بالاترین (76/7) و کمترین (59/7)میزان ph بترتیب در تیمار های1c5w و 4c1 wو رخ داده است. اما بالاترین (s/mµ 44/1698) و کمترین (s/mµ 69/1460) میزان شوری زه آب خروجی بترتیب مربوط به تیمار های 4c1w و 1c1w می باشد. نتایج حاصل از مقایسه میانگین اثرات متقابل فاضلاب و کمپوست بر میزان ph خاک نشان داد بالاترین و کمترین میزان ph خاک مربوط به تیمار های 1c5 w(76/7) و 4c1 w(36/7) می باشد اما از لحاظ آماری اختلاف معنی داری بین هیچ یک از تیمار ها مشاهده نشد. روند تغییرات میزان ph و شوری در اعماق مختاف نشان داد با افزایش عمق خاک به میزان ph خاک افزوده اما از میزان شوری خاک کاسته می گردد. بالاترین ( µs/m1932) و کمترین (µs/m 1078) میزان شوری خاک بترتیب در تیمار های 4c1w و 1c1w مشاهده گردید که از لحاظ آماری معنی دار می باشد. روند تغییرات میزان فسفر قابل جذب در اعماق مختلف از خاک نشان دادکه با افزایش عمق خاک از میزان فسفر خاک به طور چشمگیری کاسته می گردد. همچنین کلیه تیمارها میزان فسفر خاک را نسبت به تیمار شاهد افزایش داده اند بطوری که بیشترین ( mg/kg24/16) و کمترین (mg/kg 76/7) میزان فسفر خاک بترتیب در تیمار های 4c1w و 1c1w مشاهده شد که این اختلاف از لحاظ آماری معنی دار می باشد. بالاترین ( mg/kg91/12) و کمترین (mg/kg 29/3) میزان نیترات زه آب در تیمار های 4c1w و 1c5w مشاهده گردید که این اختلاف از لحاظ آماری معنی دار می باشد. همچنین تمامی تیمار ها میزان نیترات زه آب را نسبت به تیمار شاهد به طور معنی داری و در سطح 5 درصد افزایش داده اند. نتایج حاصل از اثرات تیمار ها بر میزان پتاسیم خاک نشان دادکلیه تیمار ها میزان پتاسیم خاک را نسبت به تیمار شاهد افزایش داده بطوری که بالاترین ( mg/kg39/11) و کمترین (mg/kg 23/5) میزان پتاسیم خاک مربوط به تیمار های 4c1w و 1c5w می باشد. اما اثرات متقابل فاضلاب و کمپوست بر میزان پتاسیم زه آب خروجی معنی دار بود و مقایسه میانگینی انجام نگرفت. بالاترین (55/0) و کمترین (43/0) میانگین نسبت جذب سدیم زه آب در تیمار های 2c5w و 3c1w مشاهده شد که این اختلاف از لحاظ آماری معنی دار می باشد. همچنین بالاترین و کمترین میزان پارامتر های تخلخل و هدایت هیدرولیکی بترتیب در تیمار های 4c1w و 1c5w مشاهده شد که این اختلاف از لحاظ آماری معنی دار می باشد.

آلاینده ها از جمله عوامل مختل کننده اکوسیستم به شمار می روند و از میان آنها فلزات سنگین به دلیل غیرقابل تجزیه بودن و اثرات فیزیولوژیکی آنها بر موجود زنده، در غلظت های کم حائز اهمیت شناخته شده اند، ولی بسیاری از آنها در غلظت های زیاد، برای انسان سمی هستند. در این پژوهش در مرحله اول یک دستگاه شبیه ساز باران با ارتفاع متغیر و حداکثر 4 متر و ابعاد 3×3 متر مربع با 9 نازل که قادر به ایجاد شدت های متفاوت می باشد طراحی، ساخته و کالیبره گردید. نتیجه واسنجی دستگاه نشان داد که یکنواختی آن بین 70 تا 94 درصد می باشد که در حد قابل قبول است. همچنین شدت های ایجاد شده توسط دستگاه بین 40 تا 102 میلیمتر در ساعت می باشد. در مرحله بعدی تمرکز فلزات سنگین در رواناب و زهکشی یک خاک آلوده تحت شرایط شیب و بارندگی متغیر در حوضه گنبد استان همدان، بررسی گردید. برای این منظور سه تیمار با شدت های کم (45 میلیمتر در ساعت)، متوسط (65 میلیمتر در ساعت) و زیاد (95 میلیمتر در ساعت) هر یک با سه تکرار و به ابعاد 3×3 متر مربع در نظر گرفته شد ضمناً برای هر کرت، یک لوله زهکش قرار داده شد. خاک سطحی هر کرت به لجن فاضلاب به میزان 22 کیلوگرم، سه ماه قبل از شروع آزمایش ها آلوده شد. سپس شبیه سازی باران بر روی هر تیمار با سه شدت ذکر شده به ترتیب در مدت 30، 45 و 90 دقیقه انجام شد. پس از خاتمه بارش، نمونه های رواناب و زه آب جمع آوری و مقدار 6 فلز سنگین که شامل: آهن، روی، مس، منگنز، نیکل و کادمیوم بود اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که به طور کلی، فاکتور شیب در تمام عناصر رواناب تاثیر مثبت و معنی داری دارد. در زه آب، این فاکتور بر عناصر کادمیوم، روی، مس و نیکل اثر معنی داری داشت ولی بر بقیه عناصر تاثیر نداشت. فاکتور شدت بارش در رواناب فقط بر عنصر نیکل معنی دار شد ولی در زه آب فقط در مورد منگنز معنی دار نشد. همچنین، اثرات متقابل شیب و شدت بارش در رواناب فقط بر عناصر منگنز و نیکل تاثیر داشت ولی در زه آب روی عناصر کادمیوم، مس و نیکل معنی دار شد.

محدوده مطالعاتی دشت اسدآباد از نظر تقسیمات هیدرولوژیکی، قسمتی از حوضه آبریز رودخانه کرخه است. کاهش بارندگی و افزایش بهره برداری از منابع آب زیرزمینی در چند سال اخیر باعث افت شدید سطح آب زیرزمینی و فرونشست زمین گردیده است. لذا در این تحقیق به منظور ارزیابی هیدروژئولوژیکی، شناخت بهتر آبخوان و بهره برداری بهینه از این منابع با استفاده از اطلاعات موجود، مدل تفهیمی و ریاضی آبخوان تهیه گردید. به منظور تهیه مدل ریاضی آبخوان دشت اسدآباد، ابتدا داده های کمی و کیفی آبخوان همچنین اطلاعات زمین شناسی، هواشناسی هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی جمع آوری و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. سپس با توجه به مدل تفهیمی آبخوان، مدل کمی آبخوان با استفاده از نرم افزار pmwin تهیه گردید. مدل برای سال آبی 85-1384 با در نظر گرفتن 4 دوره تنش و 12 گام زمانی اجرا و واسنجی گردید. آنالیز حساسیت مدل ریاضی نشان داد که مدل تهیه شده به هدایت هیدرولیکی حساسیت بیشتری دارد. به منظور صحت سنجی، مدل برای سال آبی 86 - 1385 اجرا شد. در این مرحله مدل قادر به شبیه سازی شرایط طبیعی آبخوان نبود. دلیل اصلی عدم مقبولیت مدل، عدم قطعیت داده های ورودی و نبود پیزومتر در بخش وسیعی از لایه دوم تشخیص داده شد. همچنین با بررسی عوامل موثر بر پدیده فرونشست زمین (افت سطح آب، جنس آبخوان، ضخامت آبخوان و وجود سفره تحت فشار) مشخص شد که مناطق مرکزی و جنوبی دشت قابلیت آسیب پذیری بیشتری نسبت به پدیده فرونشست دارند.

امروزه با افزایش جمعیت، میزان تولید زباله های شهری رو به افزایش است. تولید کمپوست از زباله، روش مناسبی برای کاهش حجم ضایعات شهری و دشواری های ناشی از آن می باشد با این وجود نباید خطر فلزهای سنگین موجود در این کود ها را نادیده گرفت. هدف این تحقیق بررسی اثرات کود کمپوست زباله شهری، بر ریخت های گوناگون فلزهای سنگین در خاک بود.جهت انجام این تحقیق، پنج تیمار کمپوست زباله شهری (0، 20، 40، 80 و 120تن در هکتار) با سه تکرار، و در سه بافت خاک گوناگون برای کشت گیاه ذرت در نظر گرفته شد. همچنین برای مقایسه کمپوست با کودهای آلی دیگر، تیمار های مشابه از کود گاوی و مرغی به خاک با بافت لوم شنی اضافه گردید. گیاه ذرت در تیمار-های مورد بررسی کشت شد. با افزایش سطوح مختلف کمپوست، غلظت کل و قابل دسترس فلز ها بطور چشم گیری (01/0p?) افزایش یافتند ولی تنوع بافت خاک اثری بر افزایش غلظت عناصر سنگین خاک نداشت. همچنین در بافت لوم شنی، کود کمپوست زباله شهری نسبت به دو کود گاوی و مرغی سبب افزایش بیشتر غلظت کل و فراهم روی گردید ولی در سایر عناصر، فقط سطوح کودی سبب افزایش در میزان عناصر سنگین خاک گردید. با افزایش سطوح کودی کمپوست در بافتهای مختلف خاک، غلظت عناصر سنگین در ریخت های گوناگون بطور معنی داری افزایش پیدا کرد. بیشترین غلظت فلز های سنگین در ریخت باقی مانده قرار داشت. بجز فلز نیکل که بیشترین غلظت را در تیمار120 تن در هکتار با بافت لوم شنی داشت، بیشترین غلظت بقیه عناصر سنگین در تیمار 120 تن در هکتار با بافت سنگین مشاهده گردید. تجمع فلز ها در ریشه گیاه ذرت نسبت به بخش هوایی بیشتر بود. با افزایش سطوح کمپوست فقط غلظت عناصر روی و سرب از حد استاندارد در اندام هوایی ذرت عبور کرد و برای سایر عناصر خطر سمیت وجود نداشت. روند فاکتور انتقال به ترتیب مقابل بود: سرب> روی> منگنز> نیکل> مس. با افزایش میزان کمپوست، بیومس خشک نیز افزایش یافت و بیشترین میزان در تیمار 120 تن در هکتار خاک با بافت لوم شنی مشاهده گردید. همچنین در تیمار کود های آلی نیز کمپوست زباله شهری نسبت به دو کود آلی دیگر سبب افزایش بیومس خشک گردید.

مدل، ابزاری است برای توجیه و معرفی حقیقت ،که با بیان و تفسیر ساده¬ای طراحی می¬گردد. در مجموع آنچه در خصوص آب¬های زیرزمینی به نام مدل خوانده شده، شبیه¬سازی حرکت آب در محیط متخلخل می¬باشد. مطالعه حاضر به منظور شبیه سازی آبخوان دشت باغملک با استفاده ازمدل ¬modflow، نرم افزار های pmwin 7 صورت گرفته است. داده-های پایشی آب¬های زیرزمینی، پارامترهای هیدروژئولوژیکی و داده¬های بارندگی در مدل مورد استفاده قرار گرفتند و با این مدل¬ واسنجی و صحت سنجی گردیدند. منطقه مورد مطالعه 51 کیلومتر مربع است که به یک لایه با 2500 سلول با ابعاد 500*500 متر تقسیم شده است. آبخوان باغملک دارای 56 حلقه چاه که 49 حلقه آن¬ها کشاورزی و بقیه برای مصرف شرب و صنعتی می¬باشند. شبیه سازی آبخوان از مهر 1389 تا شهریور0 139 به مدت یک سال واسنجی و همچنین از مهر 1390 تا آخر آذر 0 139 به مدت سه ماه صحت سنجی انجام شد. بعد از اجرای مدل، شبیه¬سازی رفتار جریان و مقادیر بهینه برای هدایت هیدرولیکی، آبدهی ویژه به دست آمد. نهایتاً سناریوهای مختلف مدیریتی برای دشت در نظر گرفته شد و واکنش آبخوان در مقابل آن¬ها پیش بینی گردید.احداث سد زیرزمینی و تاثیر آن بر افزایش ارتفاع سطح ایستابی در محل مصرف از اهداف این تحقیق بود که به آن پرداخته شده است.به منظور انتخاب بهترین محل برای اجرای سد زیرزمینی بر اساس اطلاعات موجود سه مکان برای احداث سد انتخاب و از بین آن¬ها دو مکان با شرایط بهتر انتخاب و در مدل آبخوان اجرا گردید و برای دو سد به صورت جدا گانه سناریوهایی تعریف گردید و با حالت قبل از احداث سد مقایسه شد.

تحقیق حاضر در مزرعه ی دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا همدان انجام خواهدگرفت. ماهیت کار بر اساس آزمایش در قالب طرح بلوک کاملا تصادفی مبتنی بر اجرای 18 تیمار و دو تکرار خواهد بود. فاکتورهای مورد بررسی شامل سه سطح کود کمپوست: تیمار شاهد، 40 تن در هکتار و 80 تن در هکتار، سه سطح سوپرجاذب:1، 2 و 4 تن در هکتار و دو زمان استفاده از کود کمپوست: قبل از شروع فصل سرما و دیگری پس از خاتمه ی فصل سرما خواهد بود قبل از انجام آزمایش ابتدا بافت و برخی از خصوصیات فیزیکی وشیمیایی خاک تعیین گردید. کرت های مورد آزمایش 2 مترمربع بوده و در عمق20/1 متری مزرعه سیستم زهکشی در نظر گرفته شد. تیمارهای سوپرجاذب در یک مرحله و قبل از شروع فصل سرما به ترتییب 2/0، 4/0 و 8/0 کیلوگرم به کرت ها اضافه و سپس تیمارهای کودهای کمپوست به ترتیب 4 و 8 کیلوگرم در دو مرحله به کرت ها اعمال شدند. اولین مرحله کوددهی همزمان با کاربرد سوپرجاذب ها و مرحله دوم پس از سپری شدن دوره ی سرما. میزان عناصر سنگین (آهن، روی، مس، سرب، منگنز و نیکل)، سدیم زه آب و خاک طی سه نوبت در ابتدای فصل پاییز ( قبل از شروع فصل سرما) و سه نوبت در بهار (پس از خاتمه فصل سرما) اندازه گیری شدند. شاخص های شیمیایی نظیر ، ph، tds و ec در خاک و زه آب در پایان هر مرحله از آزمایش ها اندازه گیری شدند. نتایج نشان دادند که در زه آب فاکتور تکرار آبیاری بر عناصر کادمیم، مس و نیکل معنی دار و بر عناصر آهن، روی و منگنز غیر معنی دار بود. ولی اثر تیمار و تکرار آبیاری در تیمار بر روی عناصر سنگین معنی دار نبود. همچنین فاکتور تکرار به ترتیب بر مقدار ph معنی دار و بر مقدار شوری و باقیمانده خاک خشک بی معنی بود. فاکتور تیمار و اثر متقابل تکرار و تیمار بر مقادیر ph، باقیمانده خاک خشک و شوری غیر معنی دار بود. در مورد سدیم نیز تکرار آبیاری و تیمار معنی دار بوده، اما اثر متقابل معنی دار نمی باشد. بر اساس نتایج به دست آمده در خاک تکرار آبیاری بر عناصر آهن و کادمیم معنی دار بود، اما بر عناصر روی، مس، منگنز و نیکل اثر معنی داری نداشت. فاکتور تیمار و اثر متقابل تکرار آبیاری در تیمار بر آهن، کادمیم، مس، روی، منگنز و نیکل اثر معنی داری نداشتند. همچنین فاکتور تکرار، تیمار و اثر متقابل تکرار در تیمار بر مقادیر ph، باقیمانده خاک خشک و شوری غیر معنی دار بود. در مورد سدیم نیز فاکتور تکرار و تیمار بمعنی دار، اما اثر متقابل تکرار در تیمار معنی دار نبود.

برف یکی از اشکال مهم بارش در چرخه هیدرولوژی مناطق کوهستانی بوده که در تأمین منابع آب آشامیدنی و کشاورزی به صورت جریان های تأخیری در فصول پرآبی و جریان های کمینه در فصول کم آبی و تولید انرژی، نقش ارزنده ای ایفا می کند. از سوی دیگر رواناب حاصل از ذوب برف به دلیل نقش تأخیری آن، منبع اصلی تغذیه سفره های آب زیرزمینی و در برخی از موارد به دلیل همزمانی با بارش های بهاره منشأ بروز سیلاب های مخرب با حجم جریان بیش از ظرفیت رودخانه ها می شود. در بیشتر نقاط جهان تغییرات کوتاه مدت فصلی جریان نشان دهنده تغییرات در بارش است. اما در عرض های جغرافیایی و ارتفاعات بالاتر که بارش برف غالب است رواناب به جای زمان بارش به گرمای لازم برای ذوب برف وابسته است. از این رو به منظور درک رفتار هیدرولوژیکی و شبیه سازی جریان در چنین مناطقی مدلسازی رواناب ذوب برف بسیار حائز اهمیت است. در این تحقیق به منظور شبیه سازی و تأثیر رواناب ذوب برف بر سیلاب حوضه الموت رود، همزمان از مزایای تصاویر ماهواره ای و مدلسازی هیدرولوژیکی رواناب استفاده گردید و به منظور تخمین رواناب، از یک مدل شبیه ساز رواناب ذوب برف، به نام srm که اولین بار در سال 1975 توسط مارتینک ارائه گردید، استفاده شد. در این مدل، ریزش برف و باران با استفاده از دمای آستانه تفکیک می شود و پوشش برفی حوضه با استفاده از روش های سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای تعیین می گردد. به نحوی که در حوضه های کوهستانی و فاقد اطلاعات زمینی مربوط به پوشش برف می توان از این مدل استفاده نمود. بدین منظور، سطح پوشش برف با استفاده از تصاویر 8 روزه سنجنده مادیس که دارای قدرت تفکیک زمانی و طیفی مناسبی می باشند با استفاده از نرم افزار envi و در محیط arc gis استخراج و بعد از انجام عملیات درون یابی، سطح پوشش برف روزانه حاصل شده با مدل رقومی ارتفاعی ترکیب و منحنی تخلیه برف به دست آمد. سپس درصد مساحت پوشش برف روزانه از منحنی تخلیه برف که متغیر اساسی مدل به شمار می رود، محاسبه گردید. مقادیر دما و بارش روزانه از داده های ثبت شده در ایستگاه های سینوپتیک و مقادیر دبی روزانه با استفاده از آمار دبی اندازه گیری شده در ایستگاه های هیدرومتری واقع در حوضه الموت رود نیز به مدل وارد شد. سپس به منظور واسنجی و ارزیابی مدل، دو سال آبی 89-1388 و 90-1389 انتخاب و بر اساس داده های مشاهده ای روزانه در سال 89-1388 پارامترهای مدل واسنجی و تعیین و در سال 90-1389 دقت مدل در برآورد رواناب حاصل از ذوب برف به صورت روزانه با استفاده از شبیه سازهای winsrm و goldsim سنجیده شد. ضریب تبیین و درصد تفاضل حجم در این حوضه به ترتیب 76/0 و 36/5 به دست آمد. نتایج نشان داد ذوب برف سهم بسیار زیادی در ایجاد رواناب و آبدهی حوضه آبریز الموت رود دارد تا آنجا که در سال 90-1389 با سهم رواناب ناشی از باران تقریباً برابر است. در سال آبی 89-1388 سهم رواناب ذوب برف و باران به ترتیب 84/33 و 15/66 و در سال آبی 90-1389 مقادیر مذکور، 3/55 و 7/44 درصد به دست آمد. نتایج این تحقیق بیانگر دقت مناسب محصول پوشش برف سنجنده مادیس، برای برآورد سطح پوشش برف حوضه و همچنین حاکی از توانایی مدل srm به عنوان ابزاری قدرتمند در جهت برنامه ریزی و مدیریت پایدار منابع آب خصوصاً در حوضه های کوهستانی می باشد

یکی از آثار و نتایج آلودگی هوا، پدیده باران اسیدی می¬باشد. باران¬های اسیدی بدترین نوع آلودگی خاک محسوب می¬شوند، چرا که در وهله¬ی اول باعث از بین رفتن پوشش جنگلی و در وهله¬ی دوم باعث آلودگی منابع آب در حد وسیع می¬گردد. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر بارش¬های اسیدی و قلیایی بر ویژگی¬های خاک و تولید رسوب خاک¬های مختلف توسط شبیه-ساز باران در محوطه فضای باز گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی¬سینا همدان در سال 1393 انجام پذیرفت. به منظور انجام این پژوهش، از دستگاه شبیه¬ساز بارانی به ارتفاعm 2 ساخته شده در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا استفاده گردید. آزمایش شبیه¬سازی باران با دو شدت (mm/hr 42 و mm/hr 56) و چهار ph (5/4 و 5/5) و (8/7 و 3/8) به ترتیب مربوط به بارش¬های اسیدی و قلیایی در کرت¬هایی با دو بافت خاک متفاوت (سبک و سنگین) انجام شد. ابعاد هر کرت نیز 2×5/1 متر مربع در نظر گرفته شد. پس از هر شبیه¬سازی باران، رواناب و زه¬آب خروجی از زه¬کش¬ها جمع¬آوری گردید و از خاک هر کرت در عمق 20-0 سانتیمتر نمونه¬برداری شد. پس از انتقال نمونه¬ها به آزمایشگاه مقادیر فلزات سنگین (روی، مس، آهن، منگنز، نیکل، سرب و کادمیم) اندازه¬گیری شد. همچنین در هر آزمایش از رواناب حاوی رسوب کرت¬ها نمونه¬برداری گردید و حجم رواناب تولیدی بر حسب لیتر و غلظت رسوبات بر حسب گرم بر لیتر محاسبه شد. این پژوهش به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک¬های کامل تصادفی در سه تکرار انجام گرفت (16 تیمار×3 تکرار). تجزیه و تحلیل داده¬ها با استفاده از نرم¬افزار 2/9 sas انجام شد و تمامی نمودارها در محیط نرم¬افزار excel رسم گردید. نتایج نشان داد اثر بافت خاک بر کلیه فلزات موجود در خاک معنی¬دار، ولی بر عناصر سنگین موجود در رواناب و زه¬آب غیرمعنی¬دار بود. با افزایش شدت بارش غلظت کلیه عناصر موجود در زه¬آب به جز مس به طور معنی¬داری افزایش یافت. همچنین با افزایش اسیدیته تغییرات روی و مس خاک به صورت کاهشی ولی در خصوص سرب به صورت افزایشی بود. اثر سه فاکتور بافت خاک، ph و شدت بارش بر مقادیر حجم رواناب و غلظت رسوب معنی¬دار شد. ضمناً در کلیه تیمارها با افزایش ph میزان حجم رواناب و غلظت رسوب کاهش یافت ولی افزایش شدت بارندگی باعث افزایش مقادیر مذکور گردید.

یکی از روش های صرفه جویی در مصرف آب در بخش کشاورزی، استفاده از نانو جاذب ها می باشد که به سوپرجاذب یا هیدروژل معروف هستند. سوپرجاذب ها پلیمرهای آبدوستی هستند که هم آب جذب نموده و هم مقادیر زیادی املاح را نگه می دارند. در این پژوهش اثر یک سوپرجاذب با هسته ی جذب کننده ی رطوبت پتاسیمی که به نام تجاری کلوفونی معروف است را در کشت سه گیاه ریحان، فلفل سبز (قلمی) و سیب زمینی (رقم مارفونا) مورد بررسی قرار داده و در این رابطه علاوه بر گیاه، خاک و زه¬آب خروجی از محیط کشت نیز بررسی شد. تحقیق حاضر بصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجراشد. تیمارهای آزمایش شامل سه نوع گیاه(سیب زمینی، ریحان و فلفل سبز) و پنج سطح سوپرجاذب (0، 2، 4، 6 و 8 گرم در گلدان) بود. کشت در گلدان و در شرایط گلخانه ای و به مدت هشت ماه (در سال های 1392 و 1393) انجام گرفت. تحلیل آماری داده ها، بر اساس آزمون دانکن و در سطح معنی¬داری 5 درصد انجام شد. گلدان های از نوع پلاستیکی و با قطر دهانه ی 30 سانتیمتر و ارتفاع 30 سانتیمتر بودند که در درون آنها سوپرجاذب و خاک بطور توأم بر روی یک لایه فیلتر سنگی ریخته شده بودند. پس از کشت غده¬ی سیب زمینی و نشاهای چهار برگی ریحان و فلفل سبز قلمی آبیاری گلدان ها با آب معمولی انجام گرفت و زه¬آب خروجی از آن¬ها در سه مرحله ی ابتدا، اواسط و انتهای دوره ی رشد گیاهان جمع¬آوری گردید. علاوه بر عناصر سنگین، سدیم و پتاسیم نمونه های گیاهی، خاک تحت کشت و زه¬آب های خروجی اندازه¬گیری شد. همچنین مقادیر ecو ph خاک و زه¬آب بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش میزان سوپرجاذب باعث افزایش غیرمعنی¬دار عملکرد سیب زمینی و نیز کاهش غیرمعنی¬دار آن در ریحان و فلفل می¬شود. آنالیز آماری داده-های فلزات سنگین و عناصر سدیم و پتاسیم بیانگر آن است که با افزایش میزان سوپرجاذب در خاک، مقادیر منگنز و نیکل در غده ی سیب زمینی (فاقد پوست) و میوه¬ی فلفل سبز به ترتیب کاهش و افزایش داشته اند (در سطح 5 درصد). افزایش سوپرجاذب، باعث افزایش پتاسیم خاک شده است که در خاک ریحان معنی¬دار بوده است (در سطح 1 درصد). همچنین افزایش سوپرجاذب باعث کاهش معنی¬دار سدیم در خاک تحت کشت گیاه ریحان می¬شود (در سطح 5 درصد). استفاده از سوپرجاذب باعث کاهش میزان مس (در سطح 1 درصد) و افزایش مقدار آهن (در سطح 5 درصد) در زه¬آب خروجی از محیط کشت سیب زمینی در اغلب تیمارها شد، همچنین کاربرد آن باعث کاهش میزان روی (در سطح 5 درصد) و افزایش مقدار کادمیم (در سطح 5 درصد) در زه¬آب خروجی از محیط کشت فلفل سبز گردید. در زه¬آب خروجی از محیط کشت ریحان نیز مقدار نیکل در برخی تیمارها کاهش داشته است.

توجه به رویکردهای جدید در مدیریت منابع آب که از آن به عنوان پارادایم جدید آب یاد می¬شود، شاکله اساسی این پژوهش را تشکیل می¬دهد. امروزه نگرش متخصصان مسائل آب به¬جای جستجو برای یافتن منابع جدید، به سمت راهکارهای مدیریتی به¬ویژه مدیریت مصرف و تقاضا و نیز بهره¬برداری و تخصیص بهینه آب در دسترس، سوق پیدا کرده است. در این تحقیق نیز، موضوع مدیریت مصرف، با نگاهی از دید مدیریت استراتژیک بررسی شده است. به منظور ارائه راهبردها از مدل مدیریت راهبردی swot استفاده شد. ارزیابی عوامل چهارگان? ضعف، قوت، فرصت و تهدید، توسط گروهی از متخصصان صورت گرفت. بررسی¬ها غلب? ضعف-ها و تهدیدات بر قوت¬ها و فرصت¬ها را نشان می¬داد. سپس راهبردهای نهایی جهت اولویت¬بندی تعیین شدند. اولویت¬بندی راهبردها توسط مدل تحلیل سلسله مراتبی صورت پذیرفت. برای این¬ کار، شش شاخص توسعه پایدار به عنوان معیارِ اولویت¬بندی، تعریف گردید. آنگاه سی نفر از متخصصان، مقایسه زوجی راهبردها را انجام دادند. نظرات ایشان توسط نرم¬افزار expert choice 11 تحلیل شد. طبق نتایج به دست آمده، معیار «حفاظت از منابع طبیعی و تعادل زیست محیطی» بیشترین وزن و رتبه اول را در بین معیارها کسب نمود. در بین راهبردها نیز راهبرد «تدوین قوانین جامع و به روز، استقرار و نهادینه کردن نظام یکپارچه بهره¬برداری، حفاظت، پایش و نگهداری از منابع آب حوضه، با استفاده از پشتوانه¬های مالی، قانونی، نهادهای مردمی و فناوری¬های نوین » با اختلاف قابل توجهی نسبت به سایر موارد، رتب? نخست را به خود اختصاص داده است. این موضوع بیانگر ضعف قوانین موجود و تمایل زیاد متخصصان به تغییر قوانین فعلی در زمینه مسائل آب می¬باشد. در میان راهبردها، راهبردهایی که توسعه فعالیت¬های سازه¬ای و بحث انتقال آب را پیشنهاد می¬دادند، در رتبه¬های آخر قرار گرفتند، که بیانگر رویکرد متخصصان به روش¬های جدید مدیریتی در بهره¬وری بهتر از منابع آب این دشت می-باشد.

دشت همدان-بهار با وسعت 2459 کیلومترمربع در منطقه ای نیمه خشک قرار گرفته است. بمنظور جلوگیری از افت بیشتر سطح آب زیرزمینی، اقدام به شبیه سازی و تعریف سناریوهای مختلف بااستفاده از مدل weap گردید. برای این منظور، محل های تأمین و مصرف آب دشت را مشخص نموده و پس از وارد نمودن داده های سال پایه و داده های دوره آماری 30 سال گذشته، مدل اولیه ساخته شد و پس از واسنجی، مدل برای سال 1405 شبیه سازی گردید. در مدل نهایی، سناریوی افزایش جمعیت، سناریوی ترکیبی افزایش جمعیت و تغییر سیستم های آبیاری و سناریوی ترکیبی افزایش جمعیت، تغییر سیستم های آبیاری و تغییر الگوی کشت تعریف شده است.

در دهه های اخیر محاسبه ی مقدار رواناب حاصل از بارش و شبیه سازی بارش- رواناب برای یک حوضه آبریز بدون آمار، به مسئله ای ضروری تبدیل شده است. برنامه ریزی در مناطق فاقد آمار مستلزم تهیه ی داده های با کیفیت مناسب می-باشد، یکی از روش های رفع این معضل، استفاده از، مدل های سطح زمین بزرگ مقیاس نظیر gldas است، که بر اساس مشاهدات ماهواره ای بروز شده اند، به دلیل ارائه پارامترهای هیدرولوژیکی از اهمیت بالایی برخوردار می باشند و به دلیل پوشش جهانی این داده ها، کاربرد داده های حاصل از این مدل در مطالعات بارش –رواناب مورد توجه واقع شده است. برف یکی از اشکال مهم بارش در چرخه هیدرولوژی مناطق کوهستانی بوده که در تامین منابع آب آشامیدنی و کشاورزی نقش ارزنده ای ایفا می کند. رواناب حاصل از ذوب برف به دلیل همزمانی با بارش های بهاره منشا بروز سیلاب های مخرب با حجم بیشتر از ظرفیت رودخانه ها می شود. به منظور درک رفتار هیدرولوژیکی و شبیه سازی جریان در مناطق فاقد آمار، مدل سازی رواناب و به خصوص رواناب ذوب برف، بسیار حائز اهمیت است. در این تحقیق به منظور شبیه سازی رواناب در منطقه فاقد آمار حوضه آبریز پلرود، همزمان از مزایای مدل سطح زمین gldas و مدل سازی هیدرولوژیکی رواناب استفاده گردید. به منظور تخمین رواناب، از تلفیق مدل های هیدرولوژیکی wms و hec-hms انجام گردید. ابتدا با استفاده از مدل wms، مرز حوضه بسته شد، سپس مدل شماتیک حوضه ایجاد شده در مدلwms ، به محیط نرم افزار hec-hms انتقال داده شد. در این مدل از روش scs، مقدار رواناب زیر حوضه ها در مناطق فاقد آمار تعیین می گردد. داده های gldas مورد استفاده در مدل hec-hms که شامل بارش ، رواناب، دمای هوا و آب معادل برف برای یک دوره ده ساله 2013-2004 دریافت گردید. در حوضه های فاقد آمار و به ویژه در حوضه های کوهستانی و فاقد اطلاعات زمینی مربوط به آب معادل برف می توان از این روش تلفیقی hec-hms و gldas استفاده نمود. برای مدل سازی رواناب ذوب برف و بدون در نظر گرفتن آن با استفاده از تلفیق دو مدل hec-hms و gldasپارامترهای شماره منحنی، زمان تاخیر حوضه، تلفات اولیه و پارامترهای مربوط به ذوب برف و باند ارتفاعی کالیبره گردید. برای واسنجی این مدل، شبیه سازی از ابتدای اول ماه ژانویه سال 2003 تا 30 دسامبر سال 2006 (برای داده های زمینی) انجام گرفت. و برای داده های gldas، نیز برای هر کدام از دوره های 10 ساله (با در نظر گرفتن آب معادل برف و بدون آن) واسنجی 4 ساله انجام گرفت. در نهایت در تعیین عملکرد مدل معیارهای عملکرد ضریب تعیین (r2)، ضریب نش- ساتکلیف (e) و معیارهای خطای bias و rmse به ترتیب برای سال 2005 (به عنوان نمونه)، در دوره واسنجی به ترتیب، 92/0، 89/0، 3/2 و 6/5 بودند. این مقادیر برای دوره صحت سنجی بدون در نظر گرفتن الگوی ذوب برف برای سال 2007 به ترتیب، 9/0، 89/0، 2 و 9/5 بودند. این مقادیر برای دوره صحت سنجی با در نظر گرفتن الگوی ذوب برف برای سال 2013 به ترتیب، 7/0، 65/0، 2/3 و66/8 بودند. نتایج این تحقیق بیانگر دقت مناسب محصولات gldas و همچنین حاکی از توانایی مدل تلفیقی hec-hms و gldas، جهت پیش بینی رواناب در مناطق فاقد آمار و غیر قابل دسترس می باشد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.