به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب بهاره دلسوز خاکی

  • منصور چترنور، نسرین مرادی مجد، بهاره دلسوز خاکی، میرناصر نویدی*، ناصر دواتگر
    سابقه و هدف

    از پیامدهای پدیده تغییر اقلیم در استان خوزستان می توان به خشک شدن بخش بزرگی از تالاب‍ های این استان شامل میانگران و هورالعظیم اشاره کرد که با ادامه خشک شدن آن ها در سال‍ های اخیر سبب تولید توفان های گرد و غبار شده است. در این راستا هدف از این پژوهش، پیش بینی تغییرات اقلیمی در محدوده تالاب‍ های میانگران و هورالعظیم توسط مدل ریزمقیاس نمایی آماریSDSM  بر پایه سناریوهای اقلیمی A2، B2 و HadCM3 است. با توجه به شرایط خاص منطقه و اینکه مطالعات اندکی در خصوص تغییر دمایی در این مناطق صورت گرفته، شناخت وضعیت تغییر دمایی می‍ تواند به مدیریت بهتر منابع و بویژه مدیریت منابع آب کمک کند. 

    مواد و روش ها

    برای این منظور با استفاده از داده‍ های روزانه دمای میانگین، دمای کمینه و بیشینه در ایستگاه‍ های سینوپتیک ایذه و بستان به‍  عنوان نزدیک ترین ایستگاه به تالاب‍ های هورالعظیم و میانگران در دوره‍ های 2039-2010، 2069-2040 و 2099-2070 پیش‍ بینی صورت گرفت و سپس با دوره پایه (1961-1990) مقایسه انجام شد. جهت بررسی عملکرد مدل‍ ها و مقایسه آن ها از دو روش ترسیمی و معیارهای آماری مرسوم PBISE ، NSE،MAE ، RMSE و R2 استفاده گردید. با استفاده از پارامترهای بزرگ مقیاس مشاهداتی NCEP و نرم افزار SDSM به انتخاب پیش بینی کننده های منتخب در پارامترهای اقلیمی پرداخته شد. بدین منظور، از بین 26 پارامتر بزرگ مقیاس NCEP و توابع مختلف آن ها، پارامترهای بزرگ مقیاس برای متغیرهای اقلیمی مورد نظر انتخاب گردید. این پارامترها شامل میانگین فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل سطح 850 هکتوپاسکال و میانگین دما در ارتفاع دو متری بودند. همچنین در ادامه پیش بینی دوره بازگشت رویدادهای اقلیمی حدی در مدل HadCM3، با سناریوهای A2 و B2 تا سال 2099 انجام گرفت. 

    نتایج و بحث :

     نتایج حاصل از شبیه ‍سازی مدل HadCM3 همراه با داده‍ های مشاهده ای در ایستگاه ایذه و داده‍ های سالانه مدل‍سازی شده نشان داد که میانگین دما 47/18 درجه سانتی‍گراد و برای ایستگاه بستان میانگین دمای 10/19 درجه سانتی‍گراد بدست آمد. همان‍طور که مشاهده می‍ شود هر دو ایستگاه در دوره پایه میانگین دمایی بالاتری را داشته‍ اند و بیشینه دما در تالاب میانگران بسیار بیشتر از تالاب هورالعظیم در دوره پایه می‍باشد. نتایج کمینه دمایی نیز که نشان می‍ دهد اختلاف در دو ایستگاه کم و جزئی است. نتایج حاصل از بررسی چرخه‍ ها در مناطق مورد مطالعه حاکی از آن است که در سناریوی A2 حالت‍های خاص اقلیمی در منطقه دارای دوره های بازگشت کوتاه مدت است. در دو ایستگاه در سناریوی B2 در صدک بالایی چرخه معنی‍ داری، میانگین دمایی در سطح اطمینان (5/97%) در دوره بازگشت 30 ساله و در صدک پایین چرخه معنی‍ داری میانگین دمایی در سطح اطمینان (5/2%) در دوره بازگشت 1 ساله در هر دو سناریو بدست آمد که نشان‍ دهنده محدوده وسیع‍تر دوره بازگشت و احتمال بیشتر رویدادهای حدی دمایی در سناریوی B2 است. در مقایسه دو ایستگاه مشاهده می‍ شود که در سناریوی A2 تالاب میانگران 02/1 درجه سانتی‍گراد و تالاب هورالعظیم 08/1 درجه سانتی‍گراد افزایش میانگین دما دارند. همچنین در سناریوی A2 تالاب میانگران میانگین و بیشینه دمایی بیشتری را دارد در حالی که تالاب هورالعظیم افزایش کمینه دمایی بیشتری را داشته است. این در حالی است که در سناریوی B2 میانگین دمای تالاب میانگران 47/1 درجه سانتی‍گراد و تالاب هورالعظیم 12/5 درجه سانتی‍گراد افزایش دما را دارد. 

    نتیجه گیری

    نتایج حاصل از بررسی داده‍ ها در دوره‍ های مشاهداتی و شبیه‍ سازی شده با سناریوی B2 و A2 نشان‍ دهنده افزایش دمای میانگین، کمینه و بیشینه در دوره‍ های شبیه‍ سازی شده آتی نسبت به دوره مبنا در ایستگاه‍ های ایذه و بستان بوده، به طوریکه در ایستگاه بستان دمای متوسط کمینه و بیشینه سالانه نیز در دوره سوم بیشینه، روند افزایشی را نسبت به دوره پایه داشته و در هر دو سناریو به دلیل افزایش دما، روند خشک شدن هر دو تالاب ادامه خواهد داشت.

    کلید واژگان: مدل‍ های گردش کلی جو, دمای سالانه, دمای کمینه, دمای بیشینه, تغییر اقلیم}
    Mansour Chatrenour, Nasrin Moradimajd, Bahare Delsouz Khaki, Mirnaser Navidi *, Naser Davatgar
    Introduction

    One of the consequences of the climate change in Khuzestan Province is thedrying up of a large part of the wetlands of this province, including Miangaran and Hoor al-Azim, which has caused dust storms in recent years. In this regard, this research aims to predictclimate changes in the area of Miangaran and Hoor al-Azim wetlands by using the SDSMstatistical microscale model based on HadCM3 B2 and A2 climate scenarios. Considering thespecific conditions of the region and the fact that few studies have been done regardingtemperature change in these areas, knowing the state of temperature change can help bettermanagement of resources, especially water resources management.

    Material and Methods

    These parameters include the average sea level pressure, thegeopotential height of the surface of 850 hectopascals and the average temperature at a heightof two meters. For this purpose, by using the daily data of average temperature, minimum andmaximum temperature in the synoptic stations of Izeh and Bostan as the closest stations to Hooral-Azim and Miangaran wetlands in the periods of 2010-2039, 2040-2069 and 2070-2099,predictions were made and then a comparison was made with the base period (1961-1990). Theselected predictors in climate parameters were chosen using NCEP observational large-scaleparameters and SDSM software. These parameters included average sea level pressure, surfacegeopotential height of 850 hectopascals, and average temperature of two meters above thesurface. Also, with scenarios A2 and B2 until the year 2099, the prediction of the return periodof extreme climatic events in the HadCM3 model was done.

    Results and Discussion

    The results of the simulation of the HadCM3 model along withobservational data from the Izeh station, modeled annual average temperature data was 18.47°Cand for the Bostan station, modeled annual data average temperature was 19.10°C. Both stationshad a higher average temperature in the base period, and the maximum temperature in theMiangaran wetland was much higher than Hoor al-Azim wetland in the base period. The resultsshowed that in both stations in scenario A2, the average temperature had significant cycles withreturn periods of 1.2 years and the lowest significant cycles for the two stations were in returnperiods of 2.3 and 1.3 years, respectively. In scenario B2, the average temperature in twostations has significant cycles with return periods of 7.5 years and the lowest significant cyclewith a return period of 1.2 years. The results of examining the cycles in the studied areasindicate that in the A2 scenario, certain climatic conditions in the area have short-term returnperiods. One year was obtained in both scenarios, which indicates a wider range of the returnperiod and a higher probability of extreme temperature events in the B2 scenario. In thecomparison of the two stations, it can be seen that in scenario A2, the average temperature ofthe Miangaran wetland is 1.02 °C and the Hoor al-Azim wetland is 1.08 °C.

    Conclusion

    The results of the data analysis in the future observation and simulation periodswith scenarios B2 and A2 showed an increase in the mean, minimum, and maximum averagetemperature in the future simulation periods compared to the base period in Izeh and Bostanstations. In Bostan station, the average minimum and maximum annual temperature alsoincreased in the third period compared to the base period. In both scenarios, due to the increasein temperature, the drying process of both wetlands will continue.

    Keywords: Annual Temperature, Atmospheric General Circulation Models, Climate Change, Maximum Temperature, Minimum Temperature}
  • جواد سیدمحمدی، بهاره دلسوز خاکی، فاطمه ابراهیمی میمند، زهرا محمد اسماعیل، رسول خوارزمی، محسن باقری بداغ آبادی*

    اقلیم در کارهای کشاورزی از جایگاه مهمی برخوردار میباشد و از دو دیدگاه قابل بررسی است. 1-برای کشت یک گیاه خاص چه مکان‎هایی دارای اقلیم مناسب هستند و 2-یک اقلیم خاص برای کشت چه گیاهانی مناسب است. چون دیدگاه دوم کمتر مورد توجه قرار گرفته، در این پژوهش با معرفی روشی استاندارد (روش سایز)، این دیدگاه بررسی شده است. منطقه مطالعاتی در محدوده شهرستان ماکو قرار دارد. ارزیابی تناسب اقلیمی به روش عددی و با استفاده از داده‎های ایستگاه سینوپتیک ماکو برای پسته، بادام، گلابی، آلو، گیلاس و آلبالو انجام شد. یافته ها نشان دادند بجز پسته که دارای کلاس تناسب اقلیمی کم (S3) می باشد، گیاهان دیگر در کلاس تناسب متوسط (S2) قرار می گیرند ولی مقدار عددی شاخص اقلیمی برای هر محصول متفاوت است. روش معرفی شده این امکان را فراهم آورد که افزون بر شناسایی مهم ترین عامل های موثر اقلیمی برای کشت هر گیاه، محدودکننده ترین عامل را در دوره فنولوژی تعیین نمود. چنین یافته هایی نشان دادند ارتباط تنگاتنگی بین نوع محصول، دوره فنولوژی، ویژگی‎های اقلیمی و موقعیت مکانی وجود دارد. بر این اساس می توان با در نظر گرفتن هم زمان دوره فنولوژی گیاه و ویژگی های اقلیمی، مناسب‎ترین گیاه یا گونه های گیاهی برای یک منطقه انتخاب شود؛ هرچند، در راستای توسعه پایدار باید سایر اجزاء سرزمین از جمله خاک و ناهمواری ها را هم مد نظر قرار داد. به طورکلی، رویکرد بکاررفته در این پژوهش می تواند به عنوان یک ابزار کارآمد، هم برای انتخاب مناسب‎ترین گیاهان در یک اقلیم و هم انتخاب مناسب‎ترین مکان (از نظر اقلیم) برای گیاهان مشخص، مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: ارزیابی توان اکولوژیک, توسعه پایدار, اقلیم شناسی کشاورزی, ارزیابی سرزمین}
    Javad Seyedmohammadi, Bahareh Delsouz Khaki, Fatemeh Ebrahimi Meymand, Zahra Mohammad Esmail, Rasoul Kharazmi, Mohsen Bagheri Bodaghabadi *

    Climate has an important role in agricultural activities and can be examined from two perspectives. First, what locations are suitable for a specific plant, and second, what plants are suitable for a climate. The latter approach is less considered; thus in this study, it has been investigated by introducing a standard method (Sys method). The study area is located in Mako city. Climatic suitability evaluation was performed by numerical (parametric) method using the Maku Synoptic Station data for pistachio, almond, pears, plum, sour cherry and sweet cherry. The findings showed that except for pistachio, with marginally suitable class (S3), other plants were classified as moderately suitable class (S2) but the value of climatic index for each crop was different. The introduced method made it possible to identify the most important effective climatic factors for the cultivation of each plant and determine the most limiting factor in the phenological period. Such findings showed that there is a close relationship between crops, phenological period, climatic characteristic and location. Based on this, the most suitable plant or plant species can be selected for a region, using the phenological period of the plant and climatic characteristics. However, for sustainable development, other components of the land, such as soil and/or topography, should also be evaluated. In general, the introduced approach can be used as an efficient tool, both for choosing the most suitable plants in a climate and for choosing the most suitable place (in terms of climate) for specific plants.

    Keywords: Ecological capacity assessment, Sustainable Development, Agrometeorology, Land evaluation}
  • محمدرضا بلالی*، سینا ملاح، کامران افتخاری، حامد رضایی، کامبیز بازرگان، وینای نانجیا، فرهاد مشیری، سعید غالبی، میرناصر نویدی، بهاره دلسوز خاکی، علیرضا ضیایی جاوید، مهدی پناهی، محمدرضا امداد، ناصر دوات گر، شهرام امیدواری، محمدحسین داوودی، اشرف اسمعیل زاد، فرهاد رجالی، زهرا محمداسماعیل، مراد سپهوند، مرادعلی قنبرپوری، صمد عبدی، معصومه متین کیا، مهناز سپهوند، مراد عزیزاللهی

    مقاله حاضر، بررسی مراحل دستیابی به چارچوب بومی-اجرایی مدیریت یکپارچه)تلفیقی) خاک و آب در مقیاس مزرعه است که از طریق طرح کلانی با 19 پروژه از سال 1392 تا 1399 با مشارکت محققین، کارشناسان و کشاورزان از سطح بین المللی، ملی، و محلی در زیر حوزه هنام استان لرستان انجام شد. برای این منظور، زمین های کشاورزی براساس ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک، دسته بندی شد تا با شناخت مسایل مدیریت خاک و آب برای کشاورزی در یک واحد همگن، تبدیل نقشه های خاکشناسی به نقشه های واحدهای مدیریت همگن امکان پذیر باشد. در این پژوهش، روش طبقه بندی استعداد حاصلخیزی خاک (FCC)[1] به عنوان رویکردی یکپارچه که بافت خاک سطحی و عمقی و توصیف کننده های خاک را در بر می گیرد، استفاده شد. همچنین، تعریف چندین توصیف کننده برای مناطق نیمه خشک تغییر کرده و توصیف کننده های جدیدی برای طبقه بندی استعداد آبیاری ([2]ICC) معرفی شد. اطلاعات مورد نیاز با حفر 119 نیمرخ خاک و نمونه برداری از 101 نقطه خاک سطحی در مقیاس مدیریت پذیر جمع آوری و ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی نمونه ها، اندازه گیری شد. سپس، لایه های اطلاعاتی مختلف شامل نقشه نیمه تفصیلی دقیق خاک با استفاده از روش زمین خاکشناسی (ژیوپدولوژی)، محدودیت، طبقه بندی و تناسب اراضی، توان (پتانسیل) تولید محصولات عمده کشاورزی، تخریب خاک، محل های برداشت آب، کاربری اراضی و حدنگار (کاداستر) کشاورزی 2395 مزرعه، تهیه شد. تیم چندرشته ای با بازدید محلی و مصاحبه با 84 کشاورز منتخب 24 روستا از طریق پرسشنامه در سال زراعی 1397-1398، مسایل و وضعیت فعلی خاک و آب آن ها را بررسی نمود. بر پایه نتایج، تعداد 23 واحد همگن مدیریت خاک و آب در اراضی آبی و 30 واحد همگن در اراضی دیم تفکیک شد. این واحدهای همگن، 93% از اراضی آبی و 90% از اراضی دیم را می پوشاند. بررسی ها نشان داد که منطقه دارای مشکلاتی مانند سخت لایه شخم، کمبود عناصر غذایی فسفر و روی، برنامه ریزی نامناسب آبیاری و سه دسته متفاوت بهره بردار بود. سرانجام، برای هر واحد همگن مدیریت خاک و آب، بسته مدیریتی تهیه شد و اعتبارسنجی گردید که نتایج آن در قسمت دوم مقاله ارایه می شود.

    کلید واژگان: مدیریت تلفیقی, مدیریت جامع آبخیز, شکاف عملکرد, بسته مدیریتی, تحقیق مشارکتی}
    MohammadReza Balali *, Sina Mallah, Kamran Eftekhari, Hamed Rezaei, Kambiz Bazargan, Vinay Nangia, Farhad Moshiri, Saeed Ghalebi, Mir Naser Navidi, Bahareh Delsouz Khaki, Alireza Ziaei Javid, Mehdi Panahi, MohammadReza Emdad, Naser Davatgar, Shahram Omidvari, MohammadHossein Davoodi, Ashraf Esmaeilzad, FARHAD REJALI, Zahra Mohammadesmaeil, Morad Sepahvand, Morad Ali Ghanbarpouri, Samad Abdi, Masoumeh Matinkia, Mahnaz Sepahvand, Morad Azizollahi

    This study expresses the steps of achievement to the indigenous-executive framework of integrated soil and water management at farm level through a mega project with 19 sub-projects. The projects were carried out during 2013-2020 with active participation of international, national and regional experts as well as local farmers in Honam Sub-basin, Lorestan Province, Iran. To understand the soil and water management problems for agriculture in the same homogeneous units (HSWMUs), farmlands were classified regarding physical, chemical and biological characteristics of soil, making it possible to convert soil maps into thematic maps. In this research, the fertility capability classification (FCC) method that integrates surface and sub-surface soil textures with modifieres was used. In addition, several modifieres were revised for soils of semi-arid regions and new modifieres were introduced for Irrigation Capability Classification (ICC). The required information was collected from 119 soil profiles and 101 surface soil samples in detailed scale of 1:25000 and the corresponding measurements were made. Accordingly, different data layers including detailed soil map were produced via geopedological method icluding land limitation, land suitability, and land production potential (LPP) of major crops, land degradation, location of water withdrawal, land use and agricultural cadastre of 2395 farms were prepared. To evaluate the current soil and water behavior of farmers within HSWMUs, the multidisciplinary team recorded the issues through field visits and open semi-structured questionnaire of 84 selected farmers in 24 villages who were interviewed during 2018-2019. The results showed that 23 and 30 HSWMUs that covered, respectively, 93% and 90% of the irrigated and rainfed areas were delineated on the map. Investigations showed that the sub-basin suffers from problems such as plow pan, phosphorus and zinc deficiencies, poor irrigation scheduling, and three types of farmers. Finally, recommended packages were prepared and validated for each HSWMU, which will be discussed in the part 2.

    Keywords: integrated management, Integrated watershedmanagement, yield gap, Management package, Participatory research}
  • فاطمه مسکینی ویشکایی*، علیرضا جعفرنژادی، محی الدین گوشه، بهاره دلسوز خاکی، مریم جوادزاده

    از روش های متداول مدیریت آبیاری در مزارع، استفاده از آب سهل الوصول و در ضریب تخلیه مجاز رطوبتی خاک است. این پژوهش با هدف تعیین ضرایب حساسیت گندم، رطوبت بحرانی و ضریب تخلیه مجاز رطوبتی خاک با روشی بر مبنای فیزیکی در سه بافت غالب خاک زیر کشت گندم در استان خوزستان انجام شد. تیمارها شامل آبیاری کامل و اعمال تنش آبی در سه سطح کم، متوسط و شدید بودند. بیشترین و کمترین ضریب حساسیت عملکرد گندم نسبت به شرایط رطوبتی خاک به ترتیب مربوط به خاک با بافت لوم رسی سیلتی (1/26=Ky) و لوم رسی (0/96=Ky) بود. مقدار رطوبت بحرانی خاک به ترتیب در خاک لومی (0/25cm3cm-3) > لوم رسی سیلتی (0/23cm3cm-3) > لوم رسی (0/22cm3cm-3) دیده شد. با وجود بیشتر بودن رطوبت بحرانی در خاک لومی، بیشترین ضریب تخلیه مجاز رطوبتی نیز در خاک لوم (0/54) محاسبه شد. ضریب تخلیه مجاز رطوبتی در لوم رسی سیلتی و لوم رسی به ترتیب برابر 0/44 و 0/42 به دست آمد. نتایج نشان دهنده تاثیر هم زمان ویژگی های خاک و گیاه در سهولت دسترسی آب خاک برای گیاه است.

    کلید واژگان: تنش آبی, رطوبت سهل الوصول خاک, ضریب حساسیت گیاه}
    F. Meskini-Vishkaee*, A.R. Jafarnejhadi, M. Goosheh, B. Delsooz Khaki, M. Javadzadeh

    One of the most common approaches for farm irrigation management is using soil readily available water and allowable depletion coefficient. The objective of this study was to determine wheat crop response coefficients, critical moisture content, and soil allowable depletion coefficient using a physically based method in three dominant soils under wheat cultivation in Khuzestan province. Treatments included full irrigation and water stress at three levels low, moderate, and high. The highest and lowest values of wheat crop response coefficient were related to silty clay loam (Ky=1.26) and clay loam (Ky=0.96), respectively. Critical soil moisture content was observed in loam soil (0.25 cm3cm-3)> silty clay loam (0.23 cm3cm-3)> clay loam (0.22 cm3cm-3), respectively. Despite the higher critical moisture content in loam, the most soil allowable depletion coefficient was also calculated in loam (0.54). Soil allowable depletion coefficient in silty clay loam and clay loam were 0.44 and 0.42, respectively. The results confirmed the simultaneous effects of soil and plant properties on the availability of soil water for the plants.

    Keywords: Water stress, Soil readily available water, Crop response coefficient}
  • محمدرضا یزدانی، ابراهیم اسعدی اسکویی*، اصغر رحمانی، ناصر دوات گر، بهاره دلسوز خاکی

    به منظور تحلیل تغییرات زمانی و مکانی مقدار آب موردنیاز برای گلخرابی (خاک ورزی خاک اشباع) در سطح اراضی شبکه آبیاری سپیدرود، داده های روزانه رطوبت خاک ماهواره SMAP در دوره هفت ساله (2015 تا 2021) استفاده شد. مرحله گلخرابی اراضی شالیزار از 20 فروردین تا 10 خرداد در نظر گرفته شد و پس از دسته بندی بر اساس احتمال وقوع مختلف (1، 10، 25، 50، 75، 90 و 99 درصد) بررسی گردید و با استفاده از محاسبات رستری مورد تحلیل قرار گرفت. به منظور صحت سنجی محاسبات، مقادیر پیش بینی شده با استفاده از آماره های ارزیابی میانگین خطای مطلق (MAE)، میانگین اریب خطا (MBE) و ریشه میانگین نرمال شده مربعات خطا (NRMSE)، با مقادیر رطوبت اشباع خاک 321 نمونه با مختصات جغرافیایی معین، که قبلا اندازه گیری شده بود، مقایسه شد. نتایج نشان داد که در تمام سناریوهای رطوبتی (از مرطوب ترین تا خشک ترین)، مناطق کوهپای ه ای، رطوبت کمتری نسبت به اراضی جلگه ای و خصوصا مناطق پست داشتند و رطوبت خاک در طول دوره رشد روندی کاهشی نشان می داد. سرعت این کاهش به تدریج بیشتر شده و در مناطقی مشاهده شد که در انتهای فصل گلخرابی (دهه اول خرداد) به 2% در روز رسید. حجم آب ناخالص مورد نیاز گلخرابی از مرطوب ترین به خشک ترین سال روند افزایشی داشت و در میانه فصل (13 تا 15 اردیبهشت) به ترتیب از 1693 تا 2983 مترمکعب در هکتار و در انتهای فصل گلخرابی به ترتیب از 2496 تا 3602 متر مکعب در هکتار به دست آمد. نتایج صحت سنجی نشان داد که مقادیر MAE، MBE و NRMSE به ترتیب 4/26%، 1/59%، و 15% بود که برآوردی مناسب را نشان میداد. یافته ها نشان داد که تاخیر در انجام گلخرابی، میزان آب مصرفی مورد نیاز گلخرابی را افزایش می دهد (34/1 متر مکعب بر هکتار به ازای هر روز تاخیر در سال نرمال). بنابراین، در تمامی شرایط به ویژه در سال های خشک، برای صرفه جویی درآب برای عملیات گلخرابی در شالیزارهای این شبکه بهتر است رهاسازی و تامین آب مورد نیاز از منابع آبی محلی (آب بندان و چاه) یا از سد سپیدرود در اوایل اردیبهشت انجام شود.

    کلید واژگان: نیاز آبی گلخرابی, خاک ورزی خاک اشباع, تحلیل های احتمالاتی, صرفه جویی درآب}
    MohammadReza Yazdani, Ebrahim Asadi Oskouei *, Asghar Rahmani, Naser Davatgar, Bahareh Delsouz Khaki

    In order to analyze the temporal and spatial changes in the amount of water required for puddling in rice fields of the Sapidroud Network, daily soil moisture data from the SMAP satellite was obtained and used in a seven-year period (2015 to 2021). The puddling stage (from April 20 to June 10) was analyzed after grouping based on different probability of occurrence (1%, 10%, 25%, 50%, 75%, 90% and 99%) and using raster calculations. In addition, in order to validate the calculations, the predicted values were compared with the saturated soil moisture values of 321 soil samples with specific geographic coordinates that had been measured by the Rice Research Institute of Iran. The comparison was conducted by using the mean absolute error (MAE), mean bias error (MBE), and normalized root mean square error (NRMSE). The results showed that in all moisture scenarios (from the wettest to driest), the foothills had less moisture than the plain and, especially, the low lands, and the soil moisture showed a decreasing trend during the growing period. The rate of this reduction increased gradually and in some areas it reached 2% per day at the end of the puddling period (May 22 to 31). The amount of gross water required for puddling increased from the wettest to the driest year and in the middle of the season (May 3 to 5) it was from 1693 to 2983 square meters per hectare and at the end of the season from 2496 to 3602 m3/ha, respectively. The validation results showed that the calculated MAE, MBE, and NRMSE values were 4.26%, 1.59%, and 15%, respectively, indicating that the accuracy is acceptable. The findings showed that the delay in the start of the puddling operation increases the water required for puddling operation (1.34 m3/ha for each day delay in a normal year). Therefore, in the lands of this network, in all circumstances, especially in dry years, to save water, it is better to release/supply water required for puddling from local reservoirs, wells, or from the Sepidroud Dam in early May.

    Keywords: Water required for puddling, Plowing saturated soil, probabilistic analysis, water saving}
  • منصور چترنور، میر ناصر نویدی*، ناصر دواتگر، نسرین مرادی مجد، ابراهیم اسعدی اسکویی، بهاره دلسوز خاکی

    تبخیر - تعرق از بخشهای مهم چرخه هیدرولوژی بوده و تعیین دقیق مقدار آبی که برای تبخیر و تعرق مصرف میشود، از عوامل اساسی در برنامهریزی برای رسیدن به محصول بیشتر و از مهمترین پارامترهای مدیریت آب در گیاهان است. پژوهش حاضر با هدف پیش بینی تبخیر - تعرق پتانسیل ایستگاه تبریز به عنوان پاسخی به تغییرات اقلیمی انجام شد. به این منظور روش پنمن مانتیث به عنوان الگوریتم معیار برای برآورد تبخیر - تعرق پتانسیل در دوره زمانی پایه (2005-1991) استفاده بکار رفت. تبخیر- تعرق پتانسیل در دوره 2100-2025 با استفاده از سناریوهای 2.6 RCP، 4.5 RCP و 8.5 RCP بر اساس مدل های CMIP5 (1.1 BCC-CSM و CCSM4) و مدل LARS-WG6 برآورد شد. در نهایت با استفاده از شاخص‍های آماری اعتبار سنجی بررسی توانمندی مدل LARS-WGطی دوره پایه با مقادیر مشاهداتی طی دوره پایه (1991-2005) ارزیابی شد. همچنین برای بدست آوردن ارزیابی کلی کیفیت برآورد ها از منحنی امتیاز مهارتی ROC استفاده شد. ارزیابی عملکرد میانگین دو مدل نشان داد که برای ماه های گرم سال، مدل قابلیت بهتری در برآورد میزان تبخیر- تعرق پتانسیل در مقایسه با ماه های سرد داشته و کمترین خطای RMSE در ماه های گرم بوده است، به طوری که در ماه ژانویه با مقدار 15/0 میلی متر کمترین مقدار خطا را داشت. در مقایسه ماه ها نیز نتایج حاکی از بهترین میزان برآورد دو ماه فوریه و اوت در برآورد مقادیر سالانه تبخیر- تعرق بود. همین طور نتایج نشان داد که در تمامی دوره های آتی و تحت تمامی سناریوها، میانگین تبخیر و تعرق مرجع در مقیاس های سالانه در مقایسه با دوره پایه افزایش معنی داری در سطح 01/0 خواهد داشت. همچنین نمودار مشخصه عملکرد مهارتی نتایج قابل قبولی را از پیش بینی های دو مدل تبخیر تعرق پتانسیل نشان داد. نتایج میانگین دو مدل بیانگر افزایش تبخیر - تعرق پتانسیل پیش بینی شده تحت سناریوهای RCP بود.

    کلید واژگان: تبخیر- تعرق پتانسیل, سناریوی واداشت تابشی, امتیاز مهارتی, تبریز, CMIP5}
    Mansour Chatrenour, Mirnaser Navidi *, Naser Davatgar, Nasrin Moradimajd, Ebrahim Asadi Oskouei, Bahare Delsooz Khaki

    Considering the phenomenon of climate change and subsequent changes in plant water requirements, it is crucial to recognize and estimate climate change in the coming decades with the aim of proper environmental planning to adapt to future climate conditions and reduce its effects. The main factor in the consumption of water resources in arid and semi-arid areas is agriculture and, accordingly, evaporation-transpiration, therefore, awareness of the process of changes and its prediction plays an effective role in planning, development, and water resources management. Since evaporation-transpiration accounts for an important part of the water balance of arid and semi-arid regions, its correct estimation is very important in the optimal preservation of water resources. On the other hand, knowledge of evaporation-transpiration process is necessary to estimate plant water consumption and design irrigation systems. According to the conducted research, estimation of evapotranspiration in the present and future periods is one of the basic needs of development managers, therefore, this research aims to evaluate the evapotranspiration potential in the base period (1991-2005), and predict temperature changes, using 3 scenarios (RCP2.6, RCP4.5, and RCP8.5) and evapotranspiration based on CMIP5 models (1.1 BCC-CSM and CCSM4) in the 75 year period (2025-2100) was carried out in Tabriz city.

    Materials and methods

    For this purpose, the Penman-Monteith method was used as a standard algorithm to estimate potential evaporation and transpiration in the basic period (1991-2005). Then, potential evaporation and transpiration in the period of 2025 to 2100 were estimated using 2.6 RCP, 4.5 RCP, and 8.5 RCP scenarios and the LARS-WG6 model. Finally, the predicted values of evaporation and transpiration in future periods were predicted using the statistical indicators and the calculated evaporation and transpiration values for the base period (1991-2005). The ROC skill score curve also was used in order to general assessment of the quality of the estimations.

    Results and discussion

    The results showed an increase in the predicted potential evaporation and transpiration under the RCP scenarios. In all three scenarios, the highest amount of evaporation-transpiration was obtained in July and the lowest amount was obtained in December. Moreover, an increase in the predicted transpiration evaporation was observed in July, August, January and February, compared to the base period. In addition, a decrease in the predicted transpiration evaporation was obtained in November and December, compared to the base period. In the RCP 8.5 scenario, the difference was much higher than in the base period. The evaluation of the model performance showed that for the hot months of the year, the model had a better ability to estimate the amount of potential evaporation-transpiration compared to the cold months, and the lowest RMSE error was in the hot months, so that in January with a value of 0.15 mm, the lowest value Dara showed the error. A comparison between the months indicated the two months of February and August as the best estimation for the estimation of annual evapotranspiration values. Likewise, the results showed that in all future periods and under all scenarios, the average reference evaporation and transpiration in annual scales will increase significantly at the level of 0.01 compared to the base period. The verification results also showed an acceptable ability for the predictions of the potential transpiration evaporation model.

    Conclusion

    This research amed at investigation of the amount of reference evapotranspiration changes based on RCP radiative forcing scenarios and climate models from 2025 to 2100 in Tabriz. The obtained results indicate the increase of reference evapotranspiration in all RCP scenarios for each of the future periods. In addition, the highest percentage of the reference evapotranspiration changes in the 8.5 RCP scenario is more than other scenarios because this scenario predicts the worst climate conditions and obvious changes in evapotranspiration will occur. The results of this research can be beneficial to solve the challenges of managers and relevant officials in the future periods. Considering this, the water, environment and health sector planners should adopt the necessary solutions for adaptation and reducing the consequences. Reasonable use of water resources is inevitable under the conditions of warming weather in Tabriz. Increasing evaporation and creating important changes in the quality and quantity of water resources, consequently changes in the quantity and quality of agricultural products. This situation determines the necessity of planning changes in the exploitation of water resources and agriculture. The future plans should be such that the upcoming changes have less harmful effects on the water and agriculture sector in this region. It is necessary to consider measures to improve the irrigation system, reduce evaporation, reuse wastewater and improve the cultivation pattern.

    Keywords: Potential Evapotranspiration, Radiative Forcing Scenario, Skill Score, Tabriz, CMIP5}
  • محمدرضا یزدانی، حدیث صادقی، ابراهیم اسعدی اسکویی*، سعیده کوزه گران، بهاره دلسوز خاکی

    در این پژوهش، تغییرات مقادیر تبخیر و تعرق گیاه برنج در مناطقی غیر از شمال کشور در سه تاریخ کشت متفاوت (زود، به موقع و دیر کاشت) و با چهار احتمال وقوع متفاوت 75%، 50%، 25% و 10% (به ترتیب معرف سال های کم تبخیر و تعرق، متوسط، پرتبخیر و تعرق و بسیار پر تبخیر و تعرق)، با استفاده از معادله پنمن -مانتیث و داده های هواشناسی 15 ایستگاه با دوره آماری 30 ساله (2020-1990) بررسی شد. برای احتساب ضریب گیاهی برنج در مراحل مختلف رشد، دوره های 10 روزه به صورت میانگین بر اساس مدل احتمالات ویبول برآورد و محاسبه شد. نتایج نشان داد که در تمام این مناطق اقلیمی اتخاذ رویکرد زودکاشت موجب کاهش نیاز آبی در تمام سناریوهای تبخیر و تعرق می شود. اتخاذ رویکرد زودکاشت در سال های بسیار پر تبخیر و تعرق موجب کاهش نیاز آبی برنج مناطق گرم، سرد و معتدل به ترتیب به میزان 125/9، 113/5 و 115 میلیمتر در طول فصل رشد (به طور متوسط 0/7 تا 0/9 میلی متر در روز) نسبت به وضعیت دیرکاشت می شود. با این وجود در اقلیم های سرد و معتدل تفاوت زیادی بین زود کشت و کشت به موقع و حتی دیر کشت مشاهده نشد. از این رو، در این مناطق برای فرار از احتمال سرمازدگی دیررس بهتر است از تقویم های دیر کشت استفاده شود. مقایسه نتایج میزان تبخیر و تعرق گیاه برنج در تمام تاریخ های کاشت و سطوح احتمالاتی مختلف در مناطق اقلیمی سرد، معتدل، گرم و بسیار گرم، نشان داد که بیشترین میزان تبخیر و تعرق مربوط به منطقه گرم به میزان 1021/3 میلی متر بوده و مناطق معتدل و سرد به ترتیب با میزان تبخیر 784/8 و 729 میلی متر به مراتب میزان تبخیر و تعرق کمتری را نسبت به مناطق گرم دارا می باشند. از این رو به علت کمبود منابع آبی و اثرات منفی تغییرات آب و هوایی در مناطق خشک یا نیمه خشک ایران بهتر است از کشت برنج در مناطق گرم به ویژه در سال های پر تبخیر و تعرق اجتناب شود. همچنین بهتر است که در مناطق سرد و معتدل نیز نوع مدیریت آبیاری و طراحی سازه ها و سامانه های آبی با محاسبات سال های پر تبخیر و تعرق متناسب شود.

    کلید واژگان: مدل احتمالات ویبول, ضریب گیاهی برنج, نیاز خالص آبی}
    Mohammad Reza Yazdani, Hadis Sadeghi, Ebrahim Asadi Oskouei *, Saeedeh Kouzegaran, Bahareh Delsouz Khaki

    Changes in evapotranspiration values of rice plants in non-northern regions of the country were estimated for three different planting dates (early, on time and late planting) and with four different probabilities of 75%, 50%, 25%, and 10% (years with low, medium, high, and very high evapotranspiration, respectively), using the Penman-Monteith Equation and meteorological data of 15 stations with a statistical period of 30 years (1990-2020). The crop coefficient of rice in different stages of growth were calculated as an average in 10-day periods based on the Weibull Model. The results showed that, in all non-northern climatic regions, adopting an early planting strategy leads to a reduction in water requirement in all evapotranspiration scenarios. Adopting early planting strategy in years with very high evapotranspiration reduces the water requirement of rice in hot, cold and temperate regions by 125.9, 113.5, and 115 mm, respectively, during the growing season (on average 0.7 to 9. 0 mm per day) compared to late planting. However, in cold and temperate climates, there was no big difference between early planting and timely planting and even late planting. So, it is better to use late planting to avoid the possibility of late frosts. Comparison of the results of evapotranspiration rate of rice plant in all planting dates and different probability levels in cold, moderate, hot and very hot climate regions showed that the highest evapotranspiration rate is related to the hot region at the rate of 1021, and moderate and cold regions have much lower evapotranspiration rate than hot regions with evaporation rates of 784.8 and 729 mm, respectively. Therefore, considering the lack of water resources and the negative effects of climate change in arid or semi-arid regions such as Iran, it is better to avoid rice cultivation in hot regions, especially in years with high evapotranspiration. Also, it is better that in cold and temperate regions, the type of irrigation management and the design of structures and water systems should be adapted to the calculations of years with high evapotranspiration.

    Keywords: Weibull model, Crop coefficient of rice, Net water requirement}
  • ناصر دواتگر**، مریم شکوری، بهاره دلسوز خاکی، محمدرضا یزدانی

    یکی از راه های ارتقای مدیریت زراعی اراضی شالیزاری به منظور تولید پایدار برنج، عملیات تجهیز نوسازی و یکپارچه سازی اراضی کشاورزی است. با این حال به نظر می رسد به دلیل برخی کاستی ها این کار به تمامی اهداف خود دست نمی یابد. بنابراین، هدف از این پژوهش ارزیابی میزان تاثیر عملیات تسطیح بر غیریکنواختی و شدت تغییرات حاصلخیزی خاک شالیزاری با استفاده از منطق فازی و شاخص تلفیقی کیفیت حاصلخیزی خاک در اراضی شالیزاری روستای خسروآباد شهرستان فومن در استان گیلان بود که در آن عملیات تجهیز نوسازی و یکپارچه سازی اراضی کشاورزی انجام شده بود. در دو مرحله پیش و پس از اجرای عملیات ، به ترتیب 95 و 126 نمونه خاک از افق های سطحی تهیه و سپس برخی ویژگی های خاک مرتبط با حاصلخیزی (هدایت الکتریکی، رس، کربن آلی، نیتروژن کل، فسفر و پتاسیم قابل استفاده) برنج اندازه گیری شدند. در مرحله بعد، با استفاده از توابع فازی، ویژگی های کمی خاک به متغیرهای کیفی تبدیل و با استفاده از تاثیر وزن در متغیرهای کیفی، شاخص تلفیقی کیفیت حاصلخیزی محاسبه شد. نتایج ویژگی های اندازه گیری شده، شاخص های تلفیقی محاسبه شده و پهنه های تولید شده از آن ها نشان دادند که در اثر عملیات تسطیح، میانگین مقدار رس افزایش یافته (9/76 درصد) و کربن آلی، نیتروژن، فسفر قابل استفاده و پتاسیم قابل استفاده به طور معنی داری (به ترتیب 37 درصد، 32 درصد، 7/41 درصد  و 3/20 درصد) کاهش پیدا کردند، که از دلایل عمده آن می توان به عملیات خاک برداری و در سطح قرار گرفتن خاک زیر سطحی با رس بیشتر و غلظت کمتر عناصر غذایی در افق زیرین اشاره کرد. شاخص تلفیقی کیفیت حاصلخیزی خاک نیز در بیشتر مناطق مطالعه شده (9/41 درصد) کاهش یافت. در نتیجه به نظر می رسد اجرای نامناسب عملیات تجهیز نوسازی و یکپارچه سازی اراضی کشاورزی با کاهش حاصلخیزی خاک سطحی، اثرات منفی و طولانی مدت در اراضی کشاورزی خواهد داشت که رفع آنها سبب افزایش هزینه تولید می شود.

    کلید واژگان: آمار مکانی, شاخص تلفیقی حاصلخیزی, کیفیت خاک, منطق فازی}
    Naser Davatgar *, Maryam Shakouri, Bahareh Delsouz Khaki, MohammadReza Yazdani

    One of the practices to improve the agricultural management of paddy fields for sustainable rice production is land equipment, renovation, and integration operations. However, due to some shortcomings, this does not seem to achieve all its goals. Therefore, the purpose of this study was to evaluate the effect of land leveling operations on non-uniformity and severity of changes in soil fertility using fuzzy logic and integrated fertility quality index, in paddy fields of Khosroabad village which is located in fouman city in Guilan province where the land equipment, renovation, and integration operation has been done. In two stages, before and after land leveling operations, 95 and 126 soil samples were prepared from surface horizons, respectively, and then some soil properties related to rice fertility (electrical conductivity, clay, organic carbon, total nitrogen, available phosphorus and available potassium) were measured. In the next step, using fuzzy functions, soil quantitative characteristics were converted into qualitative variables and by using the effect of weight on qualitative variables, the integrated fertility quality index was calculated. The results of measured properties, calculated indices, and the produced maps from them, showed that due to the land leveling operation, the average amount of clay increased (76/9%), and organic carbon, nitrogen, available phosphorus, and available potassium decreased (37, 32%, 41/7 %, and 20/3%, respectively) significantly. One of the main reasons for this is excavation operations and the placement of subsurface soil with more clay and lower concentrations of nutrients in the lower horizon. The integrated fertility quality index also decreased (from an average of 0.31 to 0.18) in most of the studied areas. As a result, it seems that improper implementation of agricultural land equipment, renovation, and integration operations, by reducing the fertility of topsoil, will have long-term negative effects on agricultural land, that elimination of which, will increase the cost of production.

    Keywords: Fuzzy logic, integrated fertility index, Soil quality, spatial statistics}
  • سید علیرضا سید جلالی*، ابوالفضل آزادی، میرناصر نویدی، مهناز اسکندری، علی چراتی، شهرام محمود سلطانی، علی زین الدینی، بهاره دلسوز خاکی

    تامین مقدار مورد نیاز برنج در کشور به عنوان یک محصول راهبردی، دارای اهمیت بسیاری است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی تاثیر ویژگی‎های خاک بر عملکرد برنج و درجه‎بندی آن‎ها برای ارایه جدول نیازهای رویشی این گیاه در مطالعات ارزیابی تناسب اراضی بود. بدین منظور، 99 مزرعه برنج در استان‎های مازندران، گیلان و خوزستان، انتخاب شد. یک خاکرخ در هر مزرعه، مطالعه و پرسش نامه کاربری اراضی تکمیل گردید. پس از انجام تجزیه های فیزیکی و شیمیایی لازم، رگرسیون چندمتغیره به روش هم زمان میان عملکرد و ویژگی‎های مختلف خاک ، بررسی شد. سپس به منظور تهیه جدول نیازهای رویشی برنج، روابط رگرسیون ساده بین ویژگی های موثر خاک و عملکرد، بررسی و برای کلاس‎های مختلف تناسب اراضی، درجه بندی شد. راستی آزمایی جدول پیشنهادی با استفاده از داده های 18 مزرعه برنج (حدود 18% از داده ها) انجام شد. نتایج نشان داد که دامنه تغییرات عملکرد، آهک، شن، رس و سیلت در مزارع انتخابی زیاد است، لیکن درصد سدیم قابل تبادل و مقدار شوری خاک، در دامنه ی پراکنش محدودتری قرار داشتند. در رگرسیون چند متغیره نیز به ترتیب متغیرهای شوری، درصد سدیم قابل تبادل، آهک، واکنش خاک، درصد رس و شن در رابطه کارایی داشتند. ضریب تبیین رابطه پیشنهادی، حدود 38/0 بدست آمد. همچنین مقدار ضریب تبیین بین عملکرد و شاخص خاک برای داده های راستی آزمایی، حدود 71/0 بود که نشان دهنده قابل اعتماد بودن جدول پیشنهاد شده در این پژوهش است.

    کلید واژگان: تناسب اراضی, عملکرد برنج, شاخص خاک}
    Seyed Alireza Seyed Jalali *, Abolfazl Azadi, Mirnaser Navidi, Mahnaz Eskandari, Ali Charti, Shahram Mahmoud Soltani, Ali Zeinadini, Bahareh Delsouz Khaki

    Meeting the demand for rice in the country as a strategic product is of special importance. The objective of this study was to investigate the effect of soil properties on rice yield and their rating to prepare a table of soil and landscape requirements of this crop for use in land suitability assessment studies. For this purpose, 99 rice fields in Mazandaran, Guilan, and Khuzestan provinces were selected. In each farm, a soil profile was studied and a land use questionnaire was completed. After the necessary physical and chemical analyses, a simultaneous multivariate regression between yield and different soil properties was investigated. Then, in order to prepare a table of soil and landscape requirements for rice, simple regression relationships between effective soil characteristics and yield were investigated and rated for different land suitability classes. Verification of the proposed table was performed using data from 18 rice fields (about 18% of the whole data). The results showed that the range of yield, lime, sand, clay and silt in selected fields was extensive, but the percentage of exchangeable sodium and soil salinity were in a more limited range. In multivariate regression, the variables of salinity, ESP, lime, soil reaction, percentage of clay and sand, respectively, were efficient. The coefficient of determination of the proposed equation was about 0.38. Also, the value of the coefficient of determination between yield and soil index for verification data was about 0.71, which indicates the reliability of the proposed table in this study.

    Keywords: Land Suitability, Rice yield, Soil Index}
  • میرناصر نویدی*، جواد سیدمحمدی، کامبیز بازرگان، اعظم خسروی نژاد، بهاره دلسوز خاکی

    ارزیابی دقیق تناسب اراضی برای تولید محصولات کشاورزی نقش مهمی در کاهش اثرات تخریب اراضی دارد. مطالعه حاضر با هدف بکارگیری تکنیک‎های فازی، AHP و GIS برای تعیین درجه تناسب اراضی جهت تولید گندم در اراضی به وسعت حدود 61000 هکتار واقع در دشت قزوین انجام شد. با بررسی نقشه ‎های کاربری، زمین‎ شناسی، توپوگرافی، شیب و تصویر ماهواره‎ای منطقه، محدوده واحدهای اولیه خاک تفکیک شد سپس در واحدهای تفکیک شده، خاکرخ‎ها حفر و تشریح شدند و نمونه ‎برداری از افق‎های خاک انجام شد. براساس مشخصات خاکرخ‎های شاهد هر واحد نقشه، ارزیابی تناسب اراضی برای کشت گندم با استفاده از روش‎ فازی با AHP و روش ریشه دوم انجام شد و نقشه تناسب اراضی در محیط GIS تهیه گردید. با توجه به نتایج، کاربرد روش فازی با AHP مشخص کرد که 1/48169 هکتار، 2/78 درصد از اراضی دارای تناسب متوسط (S2)، 9086 هکتار، 7/14 درصد دارای تناسب بحرانی (S3) و 3/4346 هکتار، 1/7 درصد نامناسب در حال حاضر (N1) می‎باشند. مهمترین خصوصیات محدودکننده، شیب، pH، ESP، زهکشی و شوری خاک بودند. نتایج مشخص کرد که روش تلفیقی فازی با AHP با ارزش ضریب تبیین بیشتر بین شاخص اراضی و عملکرد در مقایسه با روش پارامتریک ریشه دوم و ریشه دوم اصلاح شده، توانسته دقت ارزیابی را به دلیل تعیین حدود مناسب نقاط بحرانی، وزن‎های مناسب برای خصوصیات، استفاده از روابط و اصول منطق فازی و توابع عضویت مناسب افزایش دهد. بنابراین روش ذکر شده می‎تواند به عنوان روشی دقیق و موثر برای برنامه‎ریزی و مدیریت بهتر کاربری اراضی برای تولیدات کشاورزی باشد.

    کلید واژگان: AHP, مجموعه‎های فازی, GIS, تناسب اراضی, گندم}
    MirNaser Navidi *, Javad Seyedmohammadi, Kambiz Bazargan, Azam Khosravinejad, Bahareh Delsouz Khaki

    Accurate assessment of land suitability for agricultural production plays an important role in reducing the effects of land degradation. The aim of this study was to apply fuzzy, AHP and GIS techniques to determine the degree of land suitability for wheat production in lands of about 61,000 ha located in Qazvin plain. By Investigating the land use maps, geology, topography, slope and satellite image of the region, the delineation of primary soil units was separated, then in the separated units, profiles were excavated and described, and soil horizons were sampled. Based on the characteristics of representative profiles in each map unit, land suitability assessment for wheat cultivation was performed using fuzzy method with AHP and square root method and land suitability map was prepared in GIS environment. According to the results of AHP-fuzzy method 48169.1 ha (78.2%) of the land are moderately suitable (S2), 9086 ha (14.7%) marginally suitable (S3) and 4346.3 ha (7.1%) currently unsuitable (N1). The most important limiting characteristics were slope, pH, ESP, drainage and soil salinity. The results showed that the fuzzy method integrated with AHP was able to evaluate accurately with high value of determination coefficient between land index and yieldcompared to the parametric method of the square root and the modified square root due to determining the appropriate limits of critical points, suitable weights for characteristics, use of fuzzy logic relations and principles and suitable membership functions. Therefore, the mentioned integrative method can be an accurate and effective method for better planning and management of land use for agricultural production.   Identification of Land Potential and Characterizing Limitations for Irrigated Wheat Cultivation in a Part of Qazvin Plain Land Using Fuzzy and AHP Techniques

    Keywords: AHP, Fuzzy sets, GIS, land suitability, Wheat}
  • بهاره دلسوز خاکی، ناصر هنرجو، ناصر دوات گر*، احمد جلالیان، حسین ترابی گل سفیدی
    روش های آماری چند متغیره مانند تحلیل مولفه های اصلی و رگرسیون ها می توانند برای تسهیل تفسیر روابط پیچیده استفاده شوند. هدف از این مطالعه تعیین مهمترین ویژگی های حاصلخیزی خاک، موثر بر محصول برنج در اراضی شالیزاری بود. به این منظور نمونه هایی از لایه شخم 119 نقطه با توزیع جغرافیایی مناسب، در اراضی شالیزاری شهرستان های شفت و فومن استان گیلان برداشت شد. پس از آن، ویژگی های فیزیکی و شیمیایی مرتبط با حاصلخیزی خاک در این نمونه ها اندازه گیری و با استفاده از روش های آمار توصیفی، آنالیز مولفه های اصلی و رگرسیون تحلیل شدند. نتایج نشان داد سه مولفه اصلی با مقادیر ویژه بیشتر از یک مانند «پتاسیم و عوامل موثر در نگهداری آن»، «نیتروژن کل و عوامل موثر بر تامین آن» و «فسفر قابل استفاده و ضخامت افق سطحی خاک»، بیشتر از 4/67 درصد از تغییرپذیری در ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک و 55 درصد از تغییرپذیری محصول برنج را توصیف می کنند. همچنین ویژگی های مرتبط با این مولفه ها 80 درصد از تغییرپذیری محصول را توصیف نمودند. بنابراین برای افزایش محصول، عملیات مدیریتی مانند مصرف صحیح کودهای محتوی نیتروژن، پتاسیم و فسفر و خاک ورزی مناسب به منظور ایجاد لایه شخم مناسب توصیه می شود.
    کلید واژگان: استان گیلان, آمار چند متغیره, محصول برنج, ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک}
    Bahareh Delsouz Khaki, Naser Honarjoo, Naser Davatgar *, Ahmad JALALIAN, Hossein Torabi
    Multi-variate statistical methods such as principal component analysis (PCA) and regressions could be used to facilitate the interpretation of complex relationships. The objective of this study was to determine the most important soil fertility properties affecting rice yield in the paddy fields. For this purpose, soil samples were taken from the plow layers of 119 points with suitable distribution in the paddy fileds located in Shaft and Fouman cities of Guilan province. Then after, physical and chemical properties of the soil fertility were measured and analysed using descriptive statistics, principal component analysis and regression methods. Results showed that three PCs with eigen values greater than one named as “k and it’s preservation factors”, ”Total N and it’s provider factors” and ”P and Thickness of plow layer” are respectively explained more than 67.4% of the variability in the soil physical and chemical properties and 55% of the yield variability. In addition, the corresponded properties to the PCs explained 80% of the yield variability. Consequently, in order to increase the yield, management practices such as proper fertilizer applications of nitrogen, potassium and phosphorous and proper tillage for creating suitable plow layer are recommended.
    Keywords: Guilan province, multivariate statistics, rice yield, soil physical, chemical properties}
  • بهاره دلسوز خاکی، ناصر هنرجو، ناصر دواتگر *، احمد جلالیان، حسین ترابی گل سفیدی

    روش های بسیاری از زمان ارائه چارچوب FAO برای ارزیابی تناسب اراضی توسعه یافته اند و برخی از آن ها هنوز به صورت گسترده استفاده می شوند. هدف از این مطالعه تعیین تناسب اراضی (با استفاده از روش فائو) و کیفیت حاصلخیزی ذاتی خاک (با استفاده از توابع عضویت فازی) برای گیاه برنج در اراضی شالیزاری شهرستان های فومن و شفت در شمال ایران بوده است.بر طبق نتایج بدست آمده از روش فائو، پس از اقلیم (به علت محدودیت نسبت تعداد ساعات آفتابی به طول روز و میانگین دما در طول سیکلرشد) که محدودکننده ترین عامل برای کشت برنج آبی در منطقه مورد مطالعه است؛ عمده ترین عامل خاکی محدودکننده وضعیت زهکشی بود. بر پایه کیفیت حاصلخیزی ذاتی خاک، ضخامت لایه شخم با تاثیر بر نفوذ ریشه و حجم خاک قابل دسترس برای عناصر غذایی مهم ترین عامل محدودکننده بود. بر طبق شاخص اصلاح نشده اراضی (SQRI) بهروش فائو، اراضی مورد مطالعه در دو کلاس تناسب بحرانی (4/92%) و تناسب متوسط (6/7%) و بر پایه شاخص اصلاح شده اراضی (CLI) به این روش، کلیه اراضی مورد مطالعه در کلاس تناسب متوسط قرر گرفتند. از منظر کیفیت حاصلخیزی ذاتی بیشتر اراضی در دو کلاس مناسب (38%) و خیلی مناسب (27%) واقع شدند. همبستگی شاخص های محاسبه شده به روش فائو(SQRI و CLI) و شاخص کیفیت خاک محاسبه شده با ضریب همبستگی خطی پیرسون نشان داد که شاخص هایاین دو روش به طور معنی داری با یکدیگر همبستگی داشته اند (0.7 r= و0.05 p<). ضریب تبیین هر یک از شاخص های محاسبه شده به روش های مذکور (فائو و کیفیت حاصلخیزی ذاتی) با تولید واقعی برنج، به ترتیب برابر 73/0 و 61/0 بود(0.05 p<). نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از شاخص کیفیت حاصلخیزی ذاتی خاک در کنار ارزیابی تناسب اراضی در تعیین نواحی مستعد برای کشت برنج و مدیریت نهاده های کودی موثر می باشد.

    کلید واژگان: شاخص اراضی, شاخص اقلیم, شاخص خاک, فازی}
    B. Delsouz Delsouz Khaki, N. Honarjoo, N. Davatgar *, A. Jalalian, H. Torabi Gol Sefidi

    Many methods have been developed since the formulation of the FAO framework for land evaluation and several of them still remain in widespread use. The objective of this research was to determine land suitability (using FAO method) and inherent soil fertility quality (using fuzzy membership function) for rice crop in paddy fields of Fouman and Shaft counties in northern Iran. Based on results obtained from FAO method, after climate factor (the limitation of the ratio of sunshine hours to day length i.e. n/N, and mean temperature in the growing cycle[b1] ) which was the major limiting factor for irrigated rice cultivation in the study area, drainage was the most soil-limiting factor. Based on inherent soil fertility quality, thickness of the plow layer, which affected root penetration and available soil volume for nutrients, was the most important limiting factor. Based on FAO method SQRI, 92.4% of the study area were marginal and 7.6% were in moderate suitability class, however, according to CLI, all of studied lands were in moderate suitability class. Also, based on inherent soil fertility quality, most of the study area were in suitable (38%) and highly suitable (27%) classes. Correlation of the FAO (SQRI and CLI) and soil fertility quality calculated indexes showed that the indexes were significantly correlated with each other (r=0.7, p

    Keywords: Land Index, Climate Index, Soil Index, Fuzzy membership function}
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال