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

با توجه به ضریب رشد جمعیت جهانی که سالانه بیش از 1/8 درصد است و محدود بودن امکانات افزایش تولید محصولات کشاورزی، تدوین الگوی بهینه مصرف آب و کود در کشاورزی از شاخص های موثر در نیل به روش راهبردی و بهره برداری پایدار از منابع آب و خاک است. برای انجام این مهم آگاهی از وضعیت توزیع رطوبت و مواد تغذیه دهنده گیاهی در خاک، طی دوره رشد محصول ضروری می باشد. از آنجا که انجام آزمایش های مزرعه ای برای تعیین مقدار بهینه آب مصرفی و مواد غذایی مورد نیاز وقت-گیر، پر هزینه و با دقت پایین است، بنابراین استفاده از مدل های کامپیوتری و حل عددی معادلات حاکم بر جریان رایج تر و دقیق تر می باشد. ولی قبل از به کارگیری چنین مدل هایی درستی نتایج آن ها باید در مقایسه با نتایج آزمایش های مزرعه ای ارزیابی شود. مدل hydrus-2d که در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفت یک مدل جامع برای شبیه سازی حرکت آب، املاح و گرما در داخل خاک است. برای انجام این تحقیق سیستم کود آبیاری با کشت گیاه فلفل سبز، در سال 1389 در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود واقع در بسطام پیاده گردید. مزرعه آزمایشی شامل دو بخش کود آبیاری قطره ای و کود آبیاری سطحی بود. نیاز آبی فلفل از طریق آمار تشتک تبخیر به مدت 5 سال برآورد گردید و در اختیار گیاه قرار گرفت. مقدارکود مورد نیاز نیز بر اساس منابع معتبر تعیین شد و از طریق سیستم کود آبیاری در اختیار گیاه قرار گرفت. نتایج نشان داد روند کلی توزیع رطوبت توسط مدل با روند تغییرات رطوبت به دست آمده از مزرعه و روند تغییرات غلظت نیتروژن برآورد شده توسط مدل با مقادیر اندازه گیری شده در مزرعه مطابقت دارد. نتایج دیگر تحقیق نشان داد که نحوه توزیع نیتروژن در اعماق مختلف خاک، در مراحل مختلف دوره رشد گیاه با روند توسعه ریشه گیاه مطابقت دارد. همچنین شبیه سازی های دیگر مدل نشان داد که از کل آب توزیع شده در طول دوره رشد گیاه 01/0 درصد و از کل نیتروژن توزیع شده فقط 69/0 درصد آبشویی گردیده است.

مدت زمان طولانی است که از کودهای شیمیایی برای افزایش عملکرد گیاهان در سراسر جهان استفاده می شود. هرچند کمیت گیاهان را به ظاهر افزایش داده امّا کیفیت محصولات تولیدی و باروری خاک کاهش یافته است. از جمله آن کمبود عناصر ریز مغذی است که سلامتی انسان و گیاه خواران را به خطر انداخته است. ورمی کمپوست به عنوان یک ماده آلی غنی از عناصر غذایی مورد نیاز هم سبب بهبود خصوصیات خاک شده هم کیفیت محصول را افزایش می دهد. آهن جزء عناصر ضروری برای انجام فتوسنتز در گیاه است. نیتروژن نیز به عنوان قسمت مهمی از ترکیبات پروتئینی آنزیم ها و انتقال انرژی در گیاه نقش مهمی را ایفا می کند. با توجه به اهمیت حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه آزمایشی جهت ارزیابی تأثیر کاربرد ورمی کمپوست، نیتروژن و سولفات آهن بر برخی خصوصیات خاک و نیز خصوصیات مورفولوژیک و فیزیولوژیک آفتابگردان (helianthus annuus l.) در شهرستان دره گز اجرا شد. فاکتور اول شامل سه سطح نیتروژن (50، 150 و 250 کیلوگرم در هکتار از منبع کود اوره) و فاکتور دوّم کاربرد ورمی کمپوست شامل 2 سطح (صفر و 7 تن در هکتار) و فاکتور سوم آهن شامل 2 سطح (صفر و 80کیلوگرم در هکتار از منبع کود سولفات آهن) بودند. که در قالب آزمایش فاکتوریل با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. ورمی کمپوست در هنگام آماده سازی زمین اعمال گردید و سطوح نیتروژن در سه تقسیط اعمال گردید و سولفات آهن نیز در زمان آغاز گلدهی به صورت کناری اعمال شد. نتایج نشان داد که صفات خاکی از قبیل ph، ec، آهن، نیتروژن، ماده آلی، گوگرد تحت تأثیر کاربرد نیتروژن، ورمی کمپوست و سولفات آهن قرار گرفتند امّا آهک تحت تأثیر هیچ یک واقع نشد. کاربرد ورمی کمپوست میزان ماده آلی، ec، درصد آهن و درصد نیتروژن خاک را افزایش داد و موجب کاهش ph خاک گردید. نتایج مربوط به صفات مورفولوژیک از قبیل ماده خشک طبق، برگ، دمبرگ، ساقه، ارتفاع ساقه، قطر ساقه، قطر طبق تحت تأثیر کاربرد تیمارهای آزمایشی قرار گرفت. بیشترین عملکرد در ترکیب تیماری 250کیلوگرم در هکتار نیتروژن× ورمی کمپوست با میانگینی معادل 73/7 تن در هکتار و کمترین در ترکیب تیماری 250کیلوگرم در هکتارنیتروژن× عدم ورمی کمپوست معادل با 41/5 تن در هکتار مشاهده گردید. یکی از دلایل افزایش مشاهده شده در عملکرد در این ترکیب تیماری افزایش وزن هزاردانه بوده است. و این در حالی است که بین اجزای عملکرد، تعداد دانه در طبق در ترکیب تیماری ورمی کمپوست× عدم سولفات آهن بیشترین مقدار را دارا بود. از بین تیمارهای آزمایشی، ترکیب تیمار 250کیلوگرم بر هکتار نیتروژن× عدم سولفات آهن بیشترین تأثیر را بر درصد روغن دانه داشت. در نتیجه کاربرد ورمی کمپوست موجب بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک شد و همین امر هم سبب بهبود عملکرد و اجزای عملکرد آفتابگردان در تیمارهای شد که ورمی کمپوست حضور داشت. در مجموع از لحاظ تأثیرگذاری بر اکثر صفات خاک و صفات زراعی و فیزیولوژیک ترکیب تیماری 250کیلوگرم بر هکتار نیتروژن× ورمی کمپوست نسبت به سایر ترکیبات تیماری نقش موثرتری داشت.

در علومی همچون خاکشناسی، اکولوژی، زمین شناسی و غیره که در آنها مقدار اندازه گیری شده یک کمیت در یک محدوده ی معین پردازش می شود، تخمین مقادیر متغیرها در مکان و زمان خاص با استفاده از داده های موجود از همان متغیر و یا بکار بردن اطلاعات متغیرهای دیگر معمول می باشد. با توجه به ماهیت اندازه گیری های ناحیه ای، ناهمگونی و همبستگی مکانی و زمانی آنها، عدم قطعیت، مشکلات جمع آوری داده ها، اندازه گیری متغیرهای مختلف در یک مکان و زمان مشخص و محدود بودن داده ها روشهای مختلف درون یابی مانند کریجینگ و کوکریجینگ و غیره به عنوان یک ضرورت توسعه یافته اند. در این پژوهش به منظور دستیابی به اطلاعات دقیق تر و جامع تر در راستای توسعه ی کشاورزی، منطقه خارتوران استان سمنان که دارای بخش های کشاورزی وسیع، روستاهای متعدد و چاه های آب کشاورزی عمیق و نیمه عمیق می باشد، انتخاب گردید تا با استفاده از نمونه برداری ها و انجام آزمایش ها، نقشه ی حاصلخیزی خاک منطقه رسم گردد. در این راستا منطقه بر اساس موقعیت جغرافیایی زمین های کشاورزی تقسیم بندی شد و 200 نمونه به صورت زیگزاگی از زمین های کشاورزی و مناطق بکر در دو عمق 0-30و 30-60 سانتی متری خاک برداشته شد. نمونه ها در آزمایشگاه برای کمیت های شوری، ph، آهک و پتاسیم قابل جذب خاک مورد ارزیابی قرار گرفتند و سپس داده ها در محیط نرم افزار arc gis 9.3 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و تمام مدل های درون یابی شامل کریجینگ، توابع پایه شعاعی، معکوس فاصله و چند جمله ای موضعی برای ارزیابی بهترین مدل درون یابی برازش شدند. برای پارامتر شوری در خاک سطحی و خاک عمقی به ترتیب مدل توابع پایه شعاعی)نواری باریک کامل( و کریجینگ)معمولی(، برای پارامتر آهک در خاک سطحی و خاک عمقی به ترتیب مدل توابع پایه شعاعی)نواری همراه با کشش( و توابع پایه شعاعی)چندربعی معکوس(، برای پارامتر ph در خاک سطحی و خاک عمقی به ترتیب مدل کریجینگ)جداکننده( و توابع پایه شعاعی)نواری همراه با کشش( و برای پارامتر پتاسیم در خاک سطحی و خاک عمقی به ترتیب مدل توابع پایه شعاعی)چند ربعی معکوس( و کریجینگ )ساده( به عنوان بهترین مدل ها برای درون یابی پارامترهای ذکر شده، انتخاب گردید. با توجه به نتایج در شمال و جنوب منطقه شوری بالایی در خاک دیده می شود که این شوری بیشتر در مناطق کشاورزی است، همچنین در عمق60-30 سانتیمتری خاک شوری بسیار پایین تر از سطح خاک است البته در شمال نقشه شوری بالایی در عمق 60-30 سانتی متری مشاهده می گردد. آهاک خاک در اکثر مناطق کشاورزی در عمق 30-0 سانتیمتری غیر از یک منطقه در جنوب نقشه کمتر نسبت به مناطق بکر است و در عمق 60-30 سانتیمتری الگوی خاصی بین مناطق کشاورزی و بکر مشاهده نمی گردد. ph خاک در عمق 30-0 سانتیمتری خاک در اکثر مناطق یکسان و تفاوتی بین مناطق بکر و کشاورزی مشاهده نمی گردد و در عمق 60-30 سانتیمتری خاک در مناطق کشاورزی ph بالاتری نسبت به مناطق بکر مشاهده می گردد. پتاسیم خاک در اکثر مناطق بسیار زیاد و تفاوتی بین مناطق بکر و کشاورزی دیده نمی شود فقط در عمق 60-30 سانتیمتری در برخی مناطق کشاورزی مقادیر پتاسیم کم می باشد.

سازه پوسته ای با توجه به شکل و نحوه باربری، یکی از سازه های کاربردی و اقتصادی است. معمولاً قبل از اینکه سازه های پوسته ای بر اثر تسلیم مصالح، کاربری خود را از دست دهد، پدیده کمانش، ظرفیت باربری آن را مشخص می کند. در سال های اخیر، سازه های پوسته ای به ویژه سازه های پوسته ای مشبک کامپوزیتی بیشتر مورد توجه قرار گرفته است و روش های نوین تولید این نوع از سازه ها در حال شکل گیری است. تا کنون پژوهشی در زمینه کمانش پوسته های مخروطی کامپوزیتی مشبک گزارش نشده است. در این رساله با سه روش پژوهشی: روش تجربی، روش تحلیلی_تقریبی و روش عددی مقاومت کمانشی پوسته های مخروطی مشبک کامپوزیتی تحت بار محوری مطالعه شده است. ابتدا با یک روش نو، چندین نمونه پوسته مخروطی مشبک کامپوزیتی با ابعاد آزمایشگاهی از الیاف شیشه و رزین اپوکسی ساخته شده اند. سپس به وسیله آزمایش بارکمانشی هر نمونه تحت بار فشاری محوری به دست آمده است، همچنین با یک روش نو بر اساس روش معادل سازی با فرض های روش کلاسیک لایه ای، بارکمانشی هر نمونه تحت بار محوری تعیین شده است. در پایان با مدل سازی و آنالیز المان محدود، نتایج حاصل از سه روش تجربی، تحلیلی-تقریبی و عددی با هم مقایسه شده اند. روش ارایه شده برای ساخت نمونه ها هزینه ساخت را پایین آورده و مراحل ساخت را ساده می کند. مقاومت کمانشی به دست آمده از روش تحلیلی-تقریبی ارایه شده در این رساله، حد بالای بار نهایی سازه قبل از تخریب را پیش بینی می کند و روشی مناسب برای طراحی اولیه اینگونه سازه هاست. با در نظر گرفتن ضرایب متغیر سفتی یک پوسته مخروطی مشبک رشته پیچی شده، مقاومت کمانشی آن دقیق تر به دست خواهد آمد. مود غالب تخریب در پوسته های تقویت نشده، ایجاد ترک در راستای پیچش الیاف است، در صورتی که مود غالب تخریب در پوسته های شبکه ای شکست ریب ها در نزدیکی اولین محل تقاطع ریب ها نسبت به لبه بزرگ پوسته مخروطی است. مود غالب تخریب در پوسته های مخروطی مشبک کامپوزیتی ترکیبی از دو مود گفته شده است. با این تفاوت که محل شکست ریب در نزدیکی لبه بزرگ پوسته مخروطی نیست. آنالیز عددی حاصل از نرم افزار تجاری آباکوس با نتایج تجربی همخوانی مناسبی دارد.

خاکهای آهکی که بخش عمده¬ای از زمینهای زراعی و باغهای کشورمان را شامل می¬شود باعث شده که کارایی کودهای شیمیایی فسفره در این زمین¬ها کاهش یابد و به همین دلیل کشاورزان برای بدست آوردن محصول هر ساله مقادیر مختلفی از این کودهای شیمیایی را به اراضی زیر کشت اضافه می¬کنند که این کار باعث تجمع و تثبیت فسفر در خاک می¬شود. از طرفی دیگر محدودیت منابع فسفر و هزینه بالای واردات کودهای فسفره مشکل¬ساز بوده است و مصرف بی¬رویه این کودها آلودگی¬های زیست محیطی را بدنبال دارد. استفاده از سنگ فسفات به طور مستقیم می¬تواند منبع تأمین فسفر برای گیاه باشد. تلقیح خاک فسفات حاصل از سنگ فسفات با باکتری¬های تیوباسیلوس و سودوموناس، و استفاده از گوگرد و ماده آلی می¬تواند سبب فراهمی فسفر از سنگ فسفات شود و یا می¬توان تنها با تلقیح باکتریها و کاربرد گوگرد و ماده آلی فسفر خاک را آزاد کرد. هدف از انجام این آزمایش بررسی تأثیر باکتری¬های تیوباسیلوس و سودوموناس به همراه گوگرد و کود سبز بر فسفر و بعضی دیگر از خصوصیات خاک می¬باشد. این آزمایش به صورت طرح کاملاً تصادفی روی 2 نوع خاک و با 10 تیمار و در 3 تکرار انجام شد. تیمارهای اعمالی شامل گوگرد عنصری، کود سبز (یونجه)، باکتریهای تیوباسیلوس نئوپوم و سودوموناس فلورسنس بودند. نمونه¬های خاک 50 گرمی تهیه شد و بسته به نوع تیمار گوگرد به میزان 5/0 درصد، کودسبز به میزان 2 درصد و خاک فسفات به میزان 1درصد به آنها اضافه شد. در دوره¬های 5، 20، 50، 100 و 150 روزه از خاکها نمونه برداری شده و خصوصیاتی از قبیل ph، ec، سولفات محلول، فسفر محلول و فسفر قابل جذب اندازه¬گیری شد. نتایج نشان داد که اعمال تیمارهای کودی اثر مثبتی را بر کاهش ph داشته است. اعمال تیمارهای کودی باعث شد که هدایت الکتریکی افزایش یافته و باعث افزایش شوری خاک شده است. افزایش فسفر محلول و فسفر قابل جذب در اثر اعمال تیمارهای کودی در خاکها مشاهده شد ولی این میزان افزایش در فسفر محلول بیشتر از فسفر قابل جذب بود. میزان سولفات محلول نیز با اعمال تیمارهای کودی افزایش یافت. بیشترین تأثیر را بر روی خصوصیات مورد مطالعه تیمار کودسبز، گوگرد و تیوباسیلوس گذاشت.

استفاده از ضایعات صنعت ماهی به عنوان کود، به منظور اصلاح خاک¬های مختلف و تولید محصولات کشاورزی از دیرباز رایج بوده است. در این پژوهش نیز به منظور مطالعه¬ی اثر ضایعات ماهی بر برخی خصوصیات خاک و گیاه لوبیا چشم بلبلی و مقایسه کارایی آنها با کودهای شیمیایی و زیستی، آزمایشی گلخانه‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍ ‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎ای بصورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک‎های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. فاکتور پودر ماهی در سه سطح شامل: عدم مصرف (f0 )، نصف عرف محل (f1 500 کیلوگرم در هکتار) و عرف محل (f2 1000 کیلوگرم در هکتار) و کود شیمیایی شامل npk (که به ترتیب به صورت کودهای اوره، سوپر فسفات تریپل و سولوپتاس در خاک مصرف شدند) در سه سطح شامل عدم مصرف (n0p0k0 ) نصف عرف محل (n1p1k1 ) (پتاسیم 35 کیلوگرم در هکتار، فسفر 40 کیلوگرم در هکتار، نیتروژن 25 کیلوگرم در هکتار) و عرف محل (n2p2k2) (پتاسیم70 کیلوگرم در هکتار، فسفر 80 کیلوگرم در هکتار، نیتروژن 50 کیلوگرم در هکتار ) و سودوموناس در دو سطح شامل عدم مصرف (b0) و مصرف (b1) اعمال گردید. نتایج آزمایش حاکی از آن بود که کاربرد کود ماهی به تنهایی، باعث افزایش وزن غلاف، کلروفیل برگ، پروتئین دانه، فسفر دانه و پتاسیم دانه لوبیا شد اما بیشترین افزایش در تیماری که کود ماهی و شیمیایی بطور همزمان مورد مصرف قرار گرفته بود، حاصل گردید. بیشترین و کمترین میزان پروتئین دانه به ترتیب در تیمارهای تلفیقی کود شیمیایی، ضایعات ماهی و سودوموناس با 43/12 درصد و در تیمار شاهد با 11/87 درصد بدست آمد درحالیکه مصرف کود شیمیایی به تنهایی تأثیر معنی¬داری در افزایش مقدار پروتئین دانه نداشت.همچنین نتایج نشان داد که شوری خاک، واکنش خاک، درصد موادآلی خاک و فسفر خاک بطور معنی¬داری تحت تأثیر کاربرد کود ماهی قرار گرفتند بطوریکه بیشترین میزان شوری و درصد موادآلی خاک در سطح 1000 کیلوگرم در هکتار ضایعات ماهی مشاهده شد اما مصرف بیش تر از 500 کیلوگرم در هکتار ضایعات ماهی باعث کاهش phو فسفر خاک گردید. در مجموع نتایج حاصله از این بررسی نشان داد کاربرد ضایعات ماهی دارای نقش قابل توجهی در بهبود صفات عملکرد و اجزاء عملکرد لوبیا بوده و می¬تواند به عنوان مکمل مناسبی برای کودهای شیمیایی مورد توجه قرار گیرد.