نام پژوهشگر: عیسی اسفندیارپور بروجنی
زکیه رشیدی کوچی عیسی اسفندیارپور بروجنی
ژئوپدولوژی یک روش سیستماتیک تجزیه و تحلیل سطوح ژئومرفیک برای نقشه برداری خاک است که به منظور صرفه جویی در زمان و هزینه ی مطالعات خاک، نتایج حاصل از مطالعات انجام شده در یک واحد ژئومرفیک را به سایر واحدهای مشابه موجود در منطقه ی مطالعاتی تعمیم می دهد. پرسش مهم این است که این برون یابی (تعمیم پذیری) داده های خاک تا چه حدمی تواند صحیح و قابل اعتماد باشد؟ در این راستا تأثیر مقیاس، نوع شکل اراضی و نیز نوع سامانه ی طبقه بندی خاک،بر قابلیت اعتماد نتایج روش ژئوپدولوژی مورد تحقیق قرار گرفت. برای این منظور، منطقه-ای به وسعت حدوداً 1500 هکتار در شرق دماوند انتخاب گردید. پس از تهیه ی نقشه تفسیری اولیه ی منطقه ی مطالعاتی بر روی عکس های هوایی با دو مقیاس 1:40000 و 1:55000، دو محدوده ی مشابهa و dاز سیمای سرزمینی پیدمونت و دو محدوده ی مشابهb و cاز سیمای اراضی تپه ماهوری انتخاب گردید. سپس، تعداد 13 خاک رخ در چهار محدوده ی انتخابی برای مقیاس 1:55000 و نیز تعداد 22 خاک رخ برای مقیاس 1:40000 حفر گردید. با تشریح و نمونه برداری از تمامی افق های ژنتیکی خاک رخ های مطالعاتی و انجام آزمایش های فیزیکی و شیمیایی لازم بر روی نمونه ها، رده بندی خاک رخ ها بر اساس سامانه ی طبقه بندی آمریکایی (2010) تا سطح فامیل و بر مبنای سامانه ی طبقه بندی جهانی (2007) تا سطح زیرواحد (شامل توصیف کننده های پیشوندی و پسوندی) نهایی گردید. در نهایت، نتایج طبقه بندی خاک های موجود در واحدهای ژئومرفیکی مشابه مورد مطالعه، برای هر مقیاس به طور جداگانه به دو روش استفاده از شاخص شباهت نسبی و نیز شاخص شباهت سورنسون، مورد مقایسه و تجزیه و تحلیل قرار گرفت.نتایج حاکی از تأثیر قابل ملاحظه ی مقیاس بر نتایج روش ژئوپدولوژی بود؛ به طوری که میزان شباهت های تاکسونومیکی میان خاک های دو واحد مشابه موجود در پیدمونت ها و تپه ماهورها (با استفاده از هر دو روش شباهت نسبی و سورنسون) در مقیاس 1:40000، همواره و در همه ی سطوح، کمتر از مقیاس 1:55000 بود. از آن جایی که مناسب ترین مقیاس مطالعاتی برای روش ژئوپدولوژی، نیمه تفصیلی تا اجمالی ذکر شده است، باید گفت که نتایج پژوهش حاضر نشان داد که در بازه ی مطالعات نیمه تفصیلی نیز تغییر مقیاس بر نتایج روش ژئوپدولوژی اثرگذار بوده است. به علاوه، نتایج نشان داد که میزان شباهت میان محدوده های موجود در شکل اراضی پیدمونت نسبت به تپه-ماهورها بیشتر می باشد. به دیگر سخن، کارایی روش ژئوپدولوژی برای سیمای اراضی پیدمونت بالاتر بوده است. دلیل احتمالی این موضوع را می توان به تغییرپذیری کمتر شیب در اراضی پیدمونت (نسبت به اراضی تپه ماهوری) مرتبط دانست. هم چنین، برخلاف قابلیت بیشتر سامانه ی طبقه بندی جهانی در ارایه ی خصوصیات و واقعیات خاک های مطالعاتی، سامانه ی رده بندی آمریکایی در برآورد شباهت بین واحدهای ژئوپدولوژیک مشابه موفق تر عمل نموده است. یکی از دلایل احتمالی این موضوع را می توان انطباق سطوح سلسله مراتبی شش گانه ی موجود در روش ژئوپدولوژی، با سطوح مختلف سامانه ی رده بندی آمریکایی عنوان نمود. در هر حال، به منظور افزایش کارایی روش ژئوپدولوژی برای مقیاس های نیمه تفصیلی و بزرگ تر، اضافه نمودن یک سطح مطالعاتی جدیدتر و دقیق تر تحت عنوان "فاز شکل اراضی" به این روش توصیه می گردد. واژه هایکلیدی: ژئوپدولوژی، نقشه برداری خاک، مقیاس، برون یابی، شکل اراضی
سجاد اسمعیل زاده کردخیلی اردوان کمالی
چکیده پیشبینی عملکرد محصولات زراعی بهدلیل اهمیتی که در برنامهریزی اقتصادی دارند، همواره مورد توجهی پژوهشگران بوده است. در این پژوهش سعی شده است تا ضمن پهنهبندی مکانی ویژگیهای خاک با استفاده از تخمینگر زمینآماری کریجینگ، عملکرد محصول برنج توسط مدلهای شبکهی عصبی مصنوعی و رگرسیون چندگانه در شالیزارهای لشتنشای استان گیلان برآورد شود. برای این منظور، موقعیت 100 نقطه-ی مطالعاتی به طور تصادفی در مزارعی با عملکرد مختلف برنج بر روی نقشهی توپوگرافی با مقیاس 1:25000 تعیین شدند. در مرحلهی بعد با مراجعه به صحرا در زمان برداشت محصول، توسط سامانه ی موقعیتیاب جهانی (gps) محل هر یک از نقاط مطالعاتی مشخص شدند. سپس از عمق صفر تا 30 سانتی متری خاک آنها نمونهبرداری گردید و نمونههای مذکور برای انجام تجزیههای فیزیکی و شیمیایی به آزمایشگاه منتقل شدند. همزمان عملکرد ساقه و خوشهی برنج نیز در مربعی به ابعاد 50 ×50 سانتی متر (مساحت 2500 سانتیمتر مربع) اطراف هر نقطهی مطالعاتی به کمک ترازو اندازهگیری شد. پس از پهنهبندی مکانی ویژگیهای خاک توسط تخمینگر زمینآماری کریجینگ، فسفر قابل استفاده، درصد مادهی آلی، قابلیت هدایت الکتریکی عصارهی اشباع خاک و واکنش خاک توسط مدلهای شبکهی عصبی مصنوعی و رگرسیون چندگانه بهعنوان مهمترین ویژگیهای موثر در عملکرد برنج تعیین شدند و عملکرد محصول بر اساس آنها توسط مدلهای مورد مطالعه برآورد گردید. برای ارزیابی دقت مدلهای کلاسیک و نسبتاً نوین در تخمین عملکرد محصول از شاخصهای آماری میانگین خطا (me)، میانگین خطای مطلق (mae)، جذر میانگین مربعات خطا (rmse)، کفایت مدل (mef) و جذر میانگین مربعات خطای استاندارد (rmsse) استفاده شد. بررسی مقادیر بهدست آمده از شاخصهای مذکور برای دو مدل مذکور نشان داد که مدل نوین شبکههای عصبی مصنوعی کارایی بیشتری در تخمین مکانی عملکرد برنج نسبت به روش رگرسیون چندگانه دارد.
مرضیه بصیری عیسی اسفندیارپور بروجنی
چکیده: مدل های فرسایش خاک، ابزارهای مفیدی برای پیش بینی روان آب، رسوب و فرسایش خاک به منظور اقدامات حفاظتی در حوزه های آبخیز به شمار می روند. مدل swat، یک مدل جامع برای ارزیابی دبی جریان و آثار بلند مدت عملیات مدیریتی بر آب، رسوب و مواد شیمیایی حاصل از عملیات کشاورزی در حوزه های آبخیز بزرگ محسوب می شود. در این پژوهش، توانایی مدل swat در شبیه سازی روند جریان روان آب ماهانه ی حوزه ی آبخیز تویسرکان (با مساحتی حدود 3800 هکتار) و نیز تأثیر مقیاس نقشه ی خاک بر نتایج این شبیه سازی بررسی شد. هم چنین، اثر سال های اولیه (1993 تا 2003) و انتهایی (1998 تا 2008) دوره ی اقلیمی مورد استفاده (سال های 1993 تا 2008) بر نتایج واسنجی مدل swat مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور بررسی اثر مقیاس نقشه ی خاک، سه مدل swat گوناگون ساخته شد که در آن ها، تمامی عوامل مشابه بودند و تنها مقیاس نقشه ی خاک (1:40000، 1:250000 و 1:1000000) متفاوت بود. واسنجی و تحلیل عدم قطعیت مدل swat برای هر سه مقیاس با دوره ی آماری (سال های 1998 تا 2008) و یکبار هم واسنجی برای 11 سال اول دوره ی آماری مزبور (سال های 1993 تا 2003) در مقیاس 1:40000 با استفاده از برنامه ی sufi-2 انجام پذیرفت. نتایج واسنجی مدل برای دوره ی اقلیمی 1998 تا 2008 میلادی نشان دادند که مقدار ضریب تبیین (r2)، ضریب ناش-ساتکلیف، فاکتور p و فاکتور r برای مقیاس 1:40000 به ترتیب 81/0، 80/0، 77/0 و 64/0، برای مقیاس 1:250000 به ترتیب 79/0، 79/0، 80/0 و 71/0 و برای مقیاس 1:1000000 به ترتیب 80/0، 80/0، 73/0 و 59/0 بودند. نتایج اعتبار سنجی مدل برای دوره ی آماری 1998 تا 2008 میلادی نشان داد که مقدار ضریب تبیین (r2)، ضریب ناش-ساتکلیف، فاکتور p و فاکتور r برای مقیاس 1:40000 به ترتیب 76/0، 72/0، 72/0 و 55/0، برای مقیاس 1:250000 به ترتیب 78/0، 73/0، 74/0 و 63/0 و برای مقیاس 1:1000000 به ترتیب 75/0، 71/0، 62/0 و 48/0 بودند. در واقع، مقادیر نهایی شاخص های آماری برای هر سه مقیاس خاک، تقریباً مشابه بودند. به نظر می رسد که فاکتور کلیدی در تعیین اثر گذاری مقیاس نقشه ی خاک بر نتایج مدل swat، عدد کمی مقیاس و یا مساحت حوزه ی مطالعاتی نیست بلکه وجود یا عدم وجود تنوع در خاک های یک منطقه در این ارتباط بسیار مهم جلوه می نماید. هم چنین، مقادیر ضرایب مزبور (ضریب تبیین، ضریب ناش-ساتکلیف، فاکتور p و فاکتور r) برای دوره ی آماری (سال های 1993 تا 2003) و مقیاس 1:40000 در حالت واسنجی به ترتیب 77/0، 76/0، 65/0 و 89/0 و در حالت اعتبارسنجی به ترتیب 81/0، 79/0، 52/0 و 79/0 به دست آمدند. به طور کلی، برای محدوده ی زمانی سال های اولیه، مقادیر تمام معیارهای ارزیابی اعتبارسنجی بیش تر از واسنجی به دست آمدند اما در سایر موارد، واسنجی بهتر از اعتبارسنجی بود.
محمد کلکلی غلامحسین حق نیا
نقشه های خاک، منابع رایج اطلاعات خاک برای ارزیابی اراضی و برنامه های آمایش سرزمین می باشند. هدف از این مطالعه، ارزیابی قابلیت روش های زمین آماری و مرسوم در تهیه نقشه برخی ویژگی های فیزیکی (سیلت، شن و رس) و شیمیایی (کربنات کلسیم معادل و اسیدیته) خاک بود. بر اساس تفسیر عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای و بازدیدهای صحرایی، 5 واحد ژئوپدولوژی در منطقه ای به وسعت 12 کیلومتر مربع در جنوب جیرفت شناسایی شد. منطقه مورد مطالعه از دو زمین نمای دامنه و دره تشکیل شده است. زمین نمای دامنه از دو شکل اراضی مخروط افکنه و دشت دامنه ای تشکیل شده است که دارای توالی رسوبات آبرفتی و بادرفتی می باشند. زمین نمای دره از دو شکل اراضی دشت آبرفتی و دشت سیلابی تشکیل شده است. تعداد 100 نمونه خاک سطحی (20-0 سانتی متر) در قالب یک الگوی نمونه برداری شبکه ا ی منظم، به فواصل 500×250 متر برداشت گردید. نتایج نشان داد که ویژگی های مورد مطالعه، متأثر از فرآیندهای ژئومرفیک هستند که باعث تفاوت در واحدهای ژئوپدولوژی نیز می باشند. نتایج مقایسه میانگین ویژگی های خاک بین واحدهای ژئوپدولوژیک نشان داد که این واحدها، حداقل از نظر یک یا چند ویژگی با یکدیگر تفاوت دارند. نقشه های موضوعی (پیوسته) تهیه شده از ویژگی ها به روش کریجینگ معمولی نیز تغییرات را به صورت پیوسته و هماهنگ با تغییرات فرآیندهای ژئومرفیک نشان دادند؛ ولی تغییرات بین واحدها که در طبیعت به سادگی و به ویژه در مرز واحدها قابل تشخیص است توسط روش زمین آمار آشکار نشده بود. با توجه به نتایج این مطالعه می توان پیشنهاد کرد که به منظور بررسی تغییرپذیری ویژگی های خاک در مساحت های بزرگ (مقیاس های کوچک) از روش های مرسوم و در مساحت های کوچک (مقیاس های بزرگ) از روش های زمین آماری استفاده کرد.
علیرضا فاریابی اردوان کمالی
ژئوپدولوژی یک کاربرد طبقه بندی شده از تجزیه و تحلیل سطوح ژئومرفیک برای نقشه برداری خاک است که عوارض طبیعی زمین را متناسب با مقیاس در یک سامانه سلسله مراتبی، منظم و استاندارد می نماید. هدف از پژوهش حاضر، بررسی نحوه تشکیل و طبقه بندی خاک در واحد های ژئوپدولوژیک منطقه ساردوئیه جیرفت واقع در استان کرمان است. واحدهای ژئوپدولوژیک موجود در منطقه ساردوئیه با استفاده از تفسیر عکس های هوایی با مقیاس 1:20000 و تکنیک های تجزیه زمین نما و به کمک نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی در سطوح مختلف ژئوفرم تفکیک شدند. مطالعات صحرایی با حفر 25 خاک رخ در 17 واحد ژئوفرم انجام شد. پس از تشریح خاک رخ ها، از تمامی افق های ژنتیکی خاک رخ های شاهد، نمونه برداری شد و تجزیه های فیزیکی و شیمیایی لازم بر روی نمونه های خاک انجام شد. به علاوه، از افق های زیرسطحی خاک رخ های حفرشده در دو ژئوفرم مشابه، نمونه دست نخورده برای مطالعات میکرومرفولوژیکی تهیه گردید. آزمایش های کانی شناسی رس نیز بر روی نمونه های خاک دو واحد غیرمشابه انجام گرفت. نتایج نشان داد که براساس سامانه رده بندی آمریکایی (2010)، خاک های منطقه در سه رده انتی سول، اینسپتی سول و آلفی سول قرار گرفته اند. این خاک ها بر اساس سامانه طبقه بندی جهانی (2007) در چهار گروه رگوسول، کمبی سول، کلسی سول و لووی سول قرار دارند. مقایسه نتایج حاصل از دو سامانه طبقه بندی مذکور، حاکی از آن بود که طبقه بندی جهانی واقعیت خاک های آهکی منطقه را بهتر نشان می دهد. همچنین، وجود افق آرجیلیک در خاک های مطالعاتی، می تواند دلیلی بر موثر بودن فاکتور اقلیم بر فرایند خاک سازی منطقه باشد. نتایج میکرومرفولوژی خاک های مورد مطالعه، حاکی از وجود پوشش رس در افق آرجیلیک و آهک به فرم رشته ای و ندول در اراضی پیدمونت بود که دلیلی بر وجود آب شویی کربنات کلسیم و مهاجرت رس از افق هایی بالایی و رسوب آن ها در افق زیرین می باشد. نتایج کانی شناسی رس خاک های منطقه مطالعاتی، نشان دهنده وجود کانی های کلریت، میکا، اسمکتیت و کائولینیت بود که کلریت و میکا، کانی های غالب خاک ها بودند و بیشتر منشأ موروثی داشتند. کانی کائولینیت موجود در خاک های منطقه مربوط به اقلیم گذشته است که منشأ آن موروثی و از مواد مادری می باشد. بر خلاف وجود خاک های متفاوت در واحدهای ژئوپدولوژیک غیرمشابه، این واحدها از نظر کانی شناسی رس، کاملاً شبیه هم بودند. به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد که روش ژئوپدولوژی به خوبی اثرات پستی و بلندی و اقلیم را در تفکیک واحد های نقشه نشان می دهد.
مریم مصلایی حسین شیرانی
درصد قابل توجهی از زمینهای تحت آبیاری جهان در مناطق خشک و نیمهخشک دنیا واقع شده است که در این مناطق، غالب خاکها حاوی مقدار زیادی نمک هستند. در ایران شوری از مهمترین مشکلات کشاورزی بهشمار میرود. لذا این تحقیق با هدف ارزیابی و تحلیل تغییرات مکانی شوری خاک بهعنوان یکی از جنبههای تخریب خاک و تهیهی نقشهی پراکنش مکانی شوری و همچنین بور خاک انجام شده است. منطقه ی مورد مطالعه، در شمالغربی شهرستان یزد واقع شده است. نمونهبرداری بهصورت شبکهی منظم 150 در 150 متر، انجام شد. شوری، بور و سایر پارامترهای آماری از عمق 0 تا 30 سانتیمتری اندازهگیری شدند. تعداد 104 نمونه مورد اندازهگیری قرار گرفت. دادههای آزمایش پس از نرمال شدن، مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند و سپس بهمنظور پهنهبندی عناصر از تخمینگر کریجینگ استفاده گردید. نقشههای عناصر و مدل واریوگرام آنها توسط نرمافزار gs رسم گردید. نتایج نشان داد که منطقه، دارای مشکل شوری و فاقد سمیت بور میباشد. با توجه به نسبت اثر قطعهای به سقف، وابستگی مکانی قویای بین تمامی فاکتورهای اندازهگیری شده وجود داشت. شوری در نواحی کشت شده بهعلت آبشویی کمترین مقدار را به خود اختصاص داده بود. میزان بور خاک، بین 07/0 تا 6/1 میلیگرم بر کیلوگرم است، لذا نه تنها مشکل سمیت بور مشاهده نشد، بلکه در بعضی نواحی میتوان کمبود بور را مشاهده نمود. شوری و بور خاک در سطح 1 درصد دارای همبستگی معنیداری بودند. بر اساس آزمون اسپیرمن و پیرسون بین نسبت جذب سدیم و شوری همبستگی مثبتی وجود داشته (در سطح 1 درصد معنیدار) که بیانگر این است که املاح بیشتر سدیمدار هستند. همچنین ph منطقه، مشکلی برای رشد محصولات نداشت.
آسیه اسدی زاده علی اصغر طالبی
در این تحقیق سیستماتیک زنبورهای خانواده براکونیده (hymenoptera: braconidae) در چهار منطقه انار، بافت، جیرفت و ماهان در استان کرمان مورد بررسی و شناسایی قرار گرفت. نمونه برداری در سال 1391 انجام و کلیه نمونه برداری ها توسط تله مالیز صورت گرفت. طی نمونه برداری نزدیک به 425نمونه جمع آوری گردید که بر اساس خصوصیات مورفولوژیک از یکدیگر جداسازی شدند. جهت شناسایی نمونه ها، ابتدا بر روی کاغذهای مثلثی شکل اتاله و سپس با استفاده از کلیدهای معتبر، تا سطح گونه شناسایی شدند. طی این بررسی در استان کرمان 28 گونه از 20 جنس متعلق به 10 زیرخانواده معرفی شدند که شامل agathidinae، aphidiinae، braconinae، cardiochilinae، cheloninae، doryctinae، euphorinae، homolobinae، macrocentrinae، rogadinae می باشد. از زیر خانواده agathidinae جنس های baeognatha و euagathis، از زیرخانواده aphidiinae جنس های adialytus، aphidius، diaretiella، ephedrus، lysiphlebus، trioxys و praon، از زیر خانواده braconinae جنس های atanycolus و habrobracon، از زیر خانواده cardiochilinae جنس cardiochiles، از زیر خانواده cheloninae جنس های chelonus و phanerotomella، از زیرخانواده doryctinae جنس های doryctes و raconotus، از زیر خانواده euphorinae جنس meteorus، از زیر خانواده homolobinae جنس homolobus، از زیرخانواده macrocentrinae، جنس macrocentrus و از زیرخانواده rogadinae جنس aleiodes معرفی شدند. پس از تعیین گونه، تنوع گونه ای این زنبورها بر مبنای شاخص های معتبر تنوع، محاسبه گردید.