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 نویسنده:

مریم ممبنی

  • ندا سلیمان دهکردی، حمیدرضا عسگری*، محمد متینی زاده، محمدجواد روستا، چوقی بایرام کمکی، مریم ممبنی

    پخش سیلاب یکی از مهم ترین اقدامات حفاظت و اصلاح خاک است که مانع هدررفت سیلاب و باعث افزایش نفوذ آب می شود و به مبارزه با بیابان زدایی کمک می کند. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر پخش سیلاب بر ویژگی های فیزیکو شیمیایی و زیستی خاک در عرصه های مرتعی با پخش سیلاب و شاهد در گربایگان فسا در سال های 1399-1400 انجام شد. نمونه برداری به طور تصادفی از خاک اطراف ریشه گیاهان منطقه از عمق 20-0 سانتی متری در سه تکرار در دو فصل بهار و پاییز انجام شد. مقایسه میانگین ها با آزمون دانکن در سطح پنج درصد و با نرم افزار R انجام شد. نتایج نشان داد مقدار کربن و نیتروژن در گونه های موردبررسی در منطقه پخش سیلاب به طور معنی داری بیش تر از شاهد بود. اما مقدار تنفس برانگبخته در منطقه پخش سیلاب بیش ترین مقدار در حالی که تنفس پایه و زیست توده میکروبی در منطقه شاهد بالاترین مقدار را نشان داد. نتایج مقایسه شاخص تنفس میکروبی در عرصه های مختلف تا حد زیادی به وسیله مقدار ماده آلی خاک و شدت فعالیت بیولوژیکی قابل توجیه است کم بودن مقدار مواد آلی خاک در نتیجه چرای بیش از حد دام در عرصه های پخش سیلاب این منطقه می تواند دلیل کاهش تنفس خاک نسبت به عرصه های شاهد باشد. با توجه به نقش مهم مواد آلی در بهبود شاخص های زیستی، کیفیت و سلامت خاک، به منظور افزایش میزان مواد آلی خاک و بهبود تنفس میکروبی احیای مراتع سیلابی با پوشش بومی و سازگار، مدیریت چرا و افزایش دوره های قرق پیشنهاد می شود.

    کلید واژگان: پخش سیلاب, تنفس میکروبی, تنفس پایه, تنفس برانگیخته
    Neda Soleiman Dehkordi, Hamidreza Asgari*, Mohammad Matinizadeh, Mohammadjavad Rousta, Choghi Bayram Komaki, Maryam Mombeni

    Flood spreading is one of the most important soil protection and improvement measures, which both prevent flood waste and help fight desertification. This research aimed to investigate the effect of flood spreading and plant type on the activity of some physicochemical and biological properties of the soil in pasture fields with and without flood spreading in the Garbayegan, Fasa in 2019-2020. Soil sampling was carried out in spring and autumn to a depth of 20 cm in three repetitions around the rhizosphere of plants and modified according to the materials and methods section. The averages were compared with Duncan's test at the level of 1.5% and using R software. The results showed that the amount of usable phosphorus and potassium in the flood spreading conditions and the control area was without significant difference, but the amount of carbon and nitrogen in all the studied species in the flood spreading area was significantly different. It was more significant than the witness was. However, the amount of respiration in the flood spreading area was the highest, while the respiration and microbial biomass in the control area showed the highest amount. However, the amount of basal heat and microbial biomass in flood spreading areas showed a lower amount, which can be the result of the low amount of organic matter in the soil as a result of excessive livestock grazing in these areas. Finally, it is recommended to implement flood-spreading projects in arid and semi-arid areas to increase the productivity of soil characteristics.

    Keywords: Flood Spreading, Microbial Respiration, Microbial Biomass, Stimulated Breathing
  • سید محمدتقی سجادی *، مریم ممبنی، فرزانه درخشان بابائی، نوید ضیائی، علی حسین دهقان
  • ندا سلیمان دهکردی، محمد متینی زاده*، حمیدرضا عسگری، محمدجواد روستا، چوقی بایرام کمکی، مریم ممبنی
    مقدمه و هدف

    در بوم نظام های مرتعی مناطق خشک و نیمه خشک، به دلیل شرایط محیطی خاص، خاک به عنوان پل ارتباطی بخش زنده و غیر زنده ی بوم نظام ها، در پراکنش و تراکم پوشش گیاهی این مناطق بیشترین نقش را دارد. آنزیم های خاک در تمام مرحله های تجزیه ی مواد آلی در ساختار خاک نقش زیست شیمیایی مهمی را بر عهده دارند. این آنزیم ها در پایداری ساختمان خاک، تجزیه و تشکیل ماده ی آلی، چرخه ی عناصر و فعالیت ریزجانداران خاک نقش بسیار برجسته ای را ایفا می کنند. تنش های محیطی مانند خشک سالی بر رشد گیاهان و فعالیت ریزجانداران خاک تاثیرات منفی دارند. از این رو ارزیابی تاثیر پخش سیلاب بر شاخص های کیفی خاک می تواند گامی مفید در ارتقا دانش در این زمینه باشد؛ بنابراین این پژوهش با هدف بررسی تاثیر پخش سیلاب، نوع گیاه و ویژگی های خاک بر برخی شاخص های زیستی در عرصه های پخش سیلاب کوثر در گربایگان فسا در بازه ی زمانی 1399 و 1400 انجام شد.

    مواد و روش ها

    در فصل های بهار و پاییز نمونه برداری خاک پیرامون ریشه ی گیاهان درمنه ی دشتی (Artemisia seiberi Besser)، سیاه گینه (Dendrostellera lessertii (Wikstr) Van Tiegh.) و گل آفتابی (Heliantemum lippii (L) Persدر دو وضعیت پخش سیلاب و بدون پخش سیلاب (منطقه ی شاهد) از ژرفای 20-0 سانتی متر در سه تکرار انجام شد. پس از اطمینان از بهنجار بودن و همگنی پراکندگی (واریانس) داده ها به وسیله ی آزمون های شاپیرو و لون، تجزیه ی داده ها با روش پراکندگی دوطرفه و مقایسه ی میانگین ها با آزمون دانکن در سطح یک و پنج درصد و با استفاده از نرم افزار R انجام شد.

    نتایج و بحث

    نتایج ویژگی های حاصل خیزی خاک نشان داد که میان سه گونه ی مرتعی مطالعه شده اندازه ی فسفر و پتاسیم قابل استفاده در شرایط پخش سیلاب و منطقه ی شاهد تفاوت معنی داری نداشت، اما در تمام گونه های بررسی شده در منطقه ی پخش سیلاب اندازه ی کربن و نیتروژن (ماده ی آلی برای منطقه ی پخش سیلاب 0/3% و برای منطقه ی شاهد 0/15%) به طور معنی داری بیشتر از منطقه شاهد بود. نتایج این پژوهش نشان داد که در وضعیت پخش سیلاب، در فصل بهار بیشترین فعالیت آنزیم فسفاتاز اسیدی در خاک زیرپوشش گونه ی سیاه گینه بود و کمترین فعالیت آن در خاک زیر پوشش گونه ی گل آفتابی مشاهده شد. فعالیت آنزیم فسفاتاز قلیایی در تمام گونه ها در فصل بهار به طور معنی داری بیشتر از فصل پاییز بود. در منطقه ی پخش سیلاب در فصل بهار بیشترین فعالیت این آنزیم در گونه های گیاهی درمنه ی دشتی (با میانگین 186 میکروگرم پارانیتروفنل در هر گرم خاک خشک در ساعت) مشاهده شد و در منطقه ی شاهد در فصل پاییز کمترین اندازه ی این آنزیم در گونه ی گل آفتابی (با میانگین 57 میکروگرم پارانیتروفنل در هر گرم خاک خشک در ساعت) بود. به طور کلی، در منطقه پخش سیلاب در فصل بهار اندازه ی فعالیت آنزیم فسفاتاز در گونه ی درمنه ی دشتی 89 % بیشتر از منطقه ی شاهد بود. فعالیت آنزیم دهیدروژناز در فصل بهار بیشتر از فصل پاییز بود. همچنین در فصل بهار در منطقه ی شاهد بیشترین فعالیت این آنزیم در گونه ی سیاه گینه (با میانگین 8/5 میکروگرم تری فنل فرمازان بر گرم خاک خشک در 24 ساعت) بود. در منطقه ی پخش سیلاب در فصل پاییز کمترین اندازه ی این آنزیم در گونه ی درمنه ی دشتی (با میانگین یک میکروگرم تری فنل فرمازان بر گرم خاک خشک در 24 ساعت) بود. به طور کلی، در دو منطقه ی شاهد و پخش سیلاب در فصل بهار اندازه ی فعالیت آنزیم دهیدروژناز 66 % بیشتر از فصل پاییز بود. نتایج این پژوهش نشان داد که در شرایط پخش سیلاب در هر دو فصل بهار و پاییز فعالیت آنزیم اوره آز به ترتیب با میانگین 300 و 270 میکروگرم نیتروژن در هر گرم خاک خشک در دو ساعت بیشتر از منطقه شاهد با میانگین 250 و 173 میکروگرم نیتروژن در هر گرم خاک خشک در دو ساعت بود. همچنین در هر سه گونه ی مطالعه شده در دو منطقه ی شاهد و پخش سیلاب، شاخص های کیفیت خاک با هم اختلاف معنی دار داشتند و پخش سیلاب باعث افزایش اندازه ی این شاخص در گونه ی گل آفتابی و درمنه ی دشتی شد، در حالی که شاخص های کیفیت خاک در گونه ی سیاه گینه با پخش سیلاب کاهش یافت.

    نتیجه گیری و پیشنهادها:

    نتایج این پژوهش نشان داد که سامانه ی پخش سیلاب یک روش مطلوب برای بهبود کربن آلی خاک است و با کاشت گیاهان کارایی آن بیشتر می شود. افزایش رطوبت و اندازه ی ماده ی آلی در منطقه ی پخش سیلاب می تواند دلیلی برای افزایش فعالیت آنزیم ها در منطقه ی پخش سیلاب باشد. در این پژوهش در هر دو فصل بهار و پاییز فعالیت آنزیم های خاک بیشتر از منطقه شاهد شد. با توجه به نقش مهم مواد آلی در بهبود شاخص های زیستی، کیفیت و سلامت خاک، احیای مراتع سیلابی با گونه های بومی می تواند در فراهم آوردن این شرایط نقش مهمی ایفا کند. همچنین پیشنهاد می شود این آزمایش ها با تعداد نمونه های بیشتر و در مناطق متفاوت تکرار شود و چرخه های نیتروژن، کربن، گوگرد و فسفر و ارتباط آن ها با فعالیت دیگر آنزیم های خاک بررسی شود.

    کلید واژگان: آنزیم های خاک, پخش سیلاب, شاخص های کیفیت خاک, گربایگان فسا, گونه های مرتعی, مواد آلی خاک
    Neda Soleiman Dehkordi, Mohammad Matinizadeh *, Hamid Reza Asgari, Mohammad Javad Rousta, Chooghi Bairam Komaki, Maryam Mombeni
    Introduction and Goal

    The rangeland ecosystems of arid and semi-arid regions play the most important role in the distribution and density of vegetation in these areas due to the specific environmental conditions governing the soil, which is the bridge between living and non-living parts of ecosystems. Soil enzymes play important biochemical roles in the decomposition of organic matter at all stages in the soil system. These enzymes play an important role in the stability of the soil structure, the decomposition and formation of organic matter, the cycle of elements and the activity of soil microorganisms. Environmental stresses, such as drought, have negative impact on plant growth and soil microorganism's activity. Therefore, evaluating the effect of flood spreading on soil quality indicators can be a useful step in improving knowledge in this field. Therefore, this research was conducted during 2018 and 2019 to investigate the effect of flood spreading, plant types and characteristics on biological soil in the Kowsar floodplains located in Gareh-Bygone, Fasa.

    Materials and Methods

    Sampling of the soil around the roots of Artemisia sieberi Besser, Dendrostellera lessertii (Wikstr) Van Tiegh. and Heliantemum lippii (L) Pers, in two situations: with flood spreading and without flood spreading (control area) in spring and autumn from a depth of 0-20 cm and in three repetitions. After ensuring the normality and homogeneity of the variance of the data by the Shapiro–Wilk and Levene tests, the data were analyzed using the two-way variance method and mean comparison were made using Duncan's test at the 1% and 5% level and using the R software.

    Results and Discussion

    The results of soil fertility characteristics showed that there was no significant difference in the amount of phosphorus and potassium in the three pasture species studied under flood spreading and the control areas. However, the amount of carbon and nitrogen in all studied species was significantly higher in the flood spreading area (containing 0.3% organic matter) than the control area (with 0.15% organic matter). In addition, the results of this research indicated that the highest activity of acid phosphatase enzyme was observed in the rhizosphere of D. lessertii species and in the spring season, and on the contrary the lowest activity was observed in the rhizosphere of H. lippii species under the flood spreading condition. Alkaline phosphatase activity in all species was significantly higher in spring than in autumn season. The highest activity of this enzyme was observed for A. sieberi in the spring season with an average of 186 (µg p-nitrophenol g-1 soil h-1) in the flood spreading area and the lowest level was observed for H. lippii in the control area with an average of 57 (µg p-nitrophenol g-1 soil h-1) in the autumn season. In general, the level of phosphatase enzyme activity for the A. sieberi species in the spring season was approximately 89% higher in the flood spreading area than in the control area. The dehydrogenase enzyme activity was higher in spring than in autumn. Also, the highest activity of this enzyme was observed in the spring season for the D. lessertii  species with an average of 8.5 (µg TPFg-1 soil 24 h-1 ) in the control area, and the lowest level was observed in the autumn season for the A. sieberi species in the flood spreading area with an average amount of triphenol formazan was 1 (µg TPFg-1 soil 24 h-1 ) .In other words, the amount of dehydrogenase enzyme activity in the spring season was approximately 66% higher than that in the fall season in both areas (control and flood spreading). The results of this research showed that the activity of urease enzyme under flood spreading conditions in both seasons (autumn and spring), with an average of 270 and 300 (µg N/g.dm.2h) is more than the control area with an average of 173 and 250 (µg N/g.dm.2h). Also, the soil quality indices in all three studied species in the two (control and flood spreading) areas have a significant difference, so that the flood spreading operation has upgraded the value of these indices for the H. lippii species and the A. sieberi, while which has reduced the soil quality index of D. lessertii.

    Conclusions and Suggestions

    The results of this research showed that the flood spreading system is a desirable method for improving soil organic carbon, and its efficiency increases with the plant planting. The increase in moisture and the amount of organic matter in the flood spreading area can be a reason for increasing the activity of enzymes in the flood spreading area, so that in both autumn and spring, the activity of soil enzymes is more in the region. Considering the important role of organic matter in improving biological indicators and soil quality and health, the restoration of floodplains with native species can play an important role in providing these conditions. In addition, it is recommended that these tests be repeated with more samples and in different areas and the nitrogen, carbon, sulfur and phosphorus cycles and its relationship with the activity of other soil enzymes related to this cycle should be investigated.

    Keywords: Flood spreading, Gareh-Bygone Fasa, pasture species, Soil enzymes, Soil organic matter, Soil quality indicators
  • سلمان زارع، محمد جعفری، حسن احمدی، علی طویلی، حسن روحی پور، رضا خلیل ارجمندی، مریم ممبنی، معصومه صالحی مورکانی

    در انتخاب یک ماده به عنوان تثبیت کننده خاک در برابر فرسایش بادی، تاثیر آن بر ویژگی های رسوبات بادی نیز می بایستی لحاظ گردد. در همین راستا، تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر مالچ معدنی که ترکیبی از کلسیم کلرید (CaCl2) و منیزیم کلرید (MgCl2) است، بر ویژگی های شیمیایی رسوبات بادی انجام شد. بدین منظور مالچ مستقیما در عرصه طبیعی ماسه زارهای اطراف شهرستان آران وبیدگل و با سه تکرار بر روی سه تپه ماسه ای پاشیده شد. ابتدا قبل از مالچ پاشی، از سه عمق cm5- صفر با مالچ و بدون مالچ، cm5-10 و cm20 -10 با سه تکرار از تپه های مورد مطالعه، نمونه رسوبات بادی برداشت شد و در پایان آزمایش نیز از همان سه عمق نمونه برداری و ویژگی های شیمیایی آن ها اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که رسوبات بادی مورد مطالعه، قبل و بعد از مالچ پاشی، از نظر ویژگی های نیتروژن (N2)، کلسیم سولفات (CaSO4.2H2O)، فسفر (P)، کلسیم (Cl) و درصد ماده آلی (%OM) اختلاف معنی داری در هیچ یک از عمق ها با یکدیگر نداشتند (01/0>p). سدیم و منیزیم خاک در عمق زیرین، cm20-10 نیز تغییر معنی داری نداشت؛ درصورتی که سایر ویژگی ها دارای اختلاف معنی داری هستند و نتایج حکایت از افزایش معنی دار آن ها درنتیجه استفاده از مالچ معدنی دارد (01/0<p). با توجه به تاثیر سوء مالچ معدنی بر برخی از ویژگی های رسوبات بادی، افزایش شوری (9/295%، 7/255% با سله و بدون سله در عمق اول، 7/173% در عمق دوم و 3/42% در عمق سوم)، و قلیاییت رسوبات بادی (97/9%، 56/8% با سله و بدون سله در عمق اول، 36/7% در عمق دوم و 92/5% در عمق سوم) و ایجاد خشکی فیزیولوژیک، این مالچ برای تثبیت ماسه های روان و کنترل گردوغبار توصیه نمی شود.

    کلید واژگان: فرسایش بادی, تپه های ماسه ای, بیابان زایی, ماده آلی, مالچ
    Salman Zare, Mohammad Jafary, Hasan Ahmadi, Ali Tavili, Hasan Rouhi pour, Reza Khalil arjomandi, Maryam Mombeni, Masoumeh Salehi morkani
    Introduction

     as one of the most critical environmental challenges in recent decades which has engendered environmental pollution worldwide (33, 3, 2), wind erosion occurs due to increased velocity and turbulence of the wind when blown on a cover-free surface (11), inflicting lots of economic and social damage on various sectors.There are several methods used to reduce wind erosion, including biological methods (seeding and planting), mechanical methods, and the methods used for strengthening the surface cover such as the application of different types of mulch (oil, polymer, biological, and mineral mulches) (21). In this regard, mulching should, as a last resort, be able to pass rainwater, penetrate into the ground, and maintain moisture while having sufficient required adhesive strength.Non-petroleum materials have increasingly been used in recent years to improve the stability of buildings, aggrandize the diameter of soil aggregates, and stabilize the soil against wind erosion. However, choosing a material as a soil stabilizer against wind erosion, replacing new mulch instead of oil mulch while considering the aforementioned factors, and taking the biodegradability of the non-petroleum materials into account are other crucially important factors to note in this regard. Therefore, this study sought to investigate the effect of mineral mulch (a combination of CaCl2 and MgCl2) on soil properties.

    Materials and Methods

     The study area covered the sand dunes of the Rigboland desert located in Aran and Bidgol city, Isfahan. The mineral mulch used in the study was a stabilizing solution obtained from the evaporation of the brine of Iran’s central desert in the Khorobiabank region, known as the SS400 soil stabilizing solution (27). Chemical analysis of the solution indicated that it contained 30% CaCl2, 15% MgCl2, 5% NaCl, KCl, Ca (NO3) 2, and 50% water whose pH ranged between 5 and 6, with an average specific gravity of 1.5 g / cm3.On the other hand, in March 2012, mulch was sprayed directly to the natural field with three replications on three mounds of incomplete Barkhan-type sand dunes in Rigboland Aran and Bidgol regions to evaluate the influence of mineral mulch on soil’s chemical properties (Figure 4). To this end, samples of aeolian deposits were collected from three different depths of the hills in the study area with three replications (0-5 cm for the first replication with and without mulch; 5-10 cm for the second replication; and 10-20 cm for the third replication) prior to performing mulching. Finally, some samples were collected once more at the end of the experiment in May 2014 from the same three depths. It should be noted that 15,000 liters of mulch were applied per hectare.

    Results and Discussion

     The results of paired T-test performed on the characteristics of different soil depths suggested that the mulched aeolian deposits did not differ significantly in both control and treatment groups in terms of N, CaSO4.2H2O, P, Cl, and OM characteristics in at all the depths studies (P> 0.01). However, the application of mineral mulch significantly increased the EC, pH, Ca, K, and CaCO3 at all depths, and N and Mg at the first and second depths (P <0.01).Mulches with different compositions and origins may increase or decrease the root's ability to absorb elements. In this regard, the current study found that mineral mulch significantly increased the soil’s pH (P <0.01), which could be justified if the Na and CaCO3 added to aeolian deposits as a result of applying such a mulch are taken into account.Furthermore, hydrolysis of Na and the dissolution of CaCO3 which eventually lead to the formation of hydroxyl anions could be regarded as the main cause of such an increase in the aeolian deposits’ pH under treatment mulch. Moreover, the comparison of the deposits’ pH made as a result of sampling with and without mulch revealed that the deposits’ pH would be higher if they are sampled with mulch, which can be justified according to the explanations provided above. On the other hand, some studies have reported that the aeolian deposits’ PH increased when treated with mulch (17), which is consistent with the results obtained in this study. However, the finding does not correspond with the results reported by some researchers (20 and 4).The significant increase in EC capability at different depths of the treatment group compared to those of the control group clearly confirms the influence of mulch on increasing the soil’s EC. Moreover, examining the soil’s EC capability at the evaluated depths showed a decreasing trend caused by the washing and transfer of the mulch-included solutes to lower depths, where the rate of ion transfer decreased with an increase in the soil’s depth.Also, mineral mulching significantly increased the soil’s K (P <0.01), which could be justified by considering the type and the origin of the mulch used, taking into account the fact that the initial solution was prepared by using the materials collected from the study area contained high amount potassium, a limited portion of which still remained active even after it was extracted from the solution (what remained from the solution afterward was used as mulch), causing a significant change in the amount of potassium in the soil. This finding is consistent with the results reported by some researchers (10, 13, and 14) who argued that mulch increased P and K in the soil.

    Conclusions

     Considering the findings of this study in terms of the influence of mulch on the aeolian deposits’ componential elements and important chemical properties, including the deposits’ response, electrical conductivity, sodium absorption ratio, and the percentage of the exchanged sodium, all of which showed an increasing trend that led to salinization and alkalization of the deposits, and consequently to physiological dryness, and taking into account the fact that the mulch exerted no influence on the percentage of the aeolian deposits’ organic matter as the most important and effective factor in improving the physical, chemical, and biological conditions of the deposits, it could be argued that the mulch used in this study had no positive effect on the aeolian deposits studied. Therefore, this mulch is not recommended for stabilizing sand dunes and controlling dust.

    Keywords: Wind Erosion, Sand dunes, Desertification, Organic matter, Mulch
  • معصومه صالحی مورکانی، قاسم قوهستانی، مریم باقرپور، سلمان زارع، مریم ممبنی، بیژن خلیلی مقدم

    یکی از فرایندهای مهم در تخریب خاک، فرسایش بادی است که در مناطق بیابانی موجب خسارات فراوان می‌شود. در مواقعی که اجرای عملیات احیایی با مشکل مواجه باشد، از روش‌های حمایتی از جمله مالچ برای تثبیت اولیه و موقت عرصه استفاده می‌شود که یکی از رایج‌ترین انواع آن مالچ‌نفتی است. افزودن مواد نفتی به اکوسیستم طبیعی موجب نگرانی‌هایی از منظر آلودگی نفتی خاک و تغییر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی شده است. بدین منظور برای بررسی خصوصیات خاک، نمونه‌های خاک از عرصه‌های مالچ‌پاشی‌شده ماسه‌زارهای شهرستان حمیدیه استان خوزستان در دوره‌های زمانی مختلف برداشته شد و در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد مالچ‌نفتی موجب تغییرات معنی‌دار در شرایط فیزیکی و برخی خصوصیات شیمیایی مانند pH، EC، بی‌کربنات، کلر، پتاسیم، سدیم، فسفر و منیزیم شده که بیشترین تغییرات محدودکننده در منطقه کوتاه‌مدت رخ داده است. با گذشت زمان تغییرات ایجادشده به نفع طبیعت در جهت بهبود کیفیت خاک، حاصلخیزی و کنترل ماسه‌های روان از طریق بالا بردن رطوبت خاک و استقرار پوشش گیاهی در مسیر حرکت ماسه‌های روان شده است. بر مبنای یافته‌های این تحقیق،‌ مالچ‌نفتی همراه با نهال‌کاری موفقیت‌آمیز، می‌تواند سبب بهبود کیفیت خاک در بلندمدت شود.

    کلید واژگان: مالچ نفتی, کیفیت خاک, خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک, pH, EC
    Masoomeh SalehiMourkani, Ghasem Ghoohestani, Maryam Bagherpour, Salman Zare, Maryam Mombeni, Bijan Khalili Moghadam
    Introduction

     Considered the habitat of a large number of living organisms, the soil is regarded as one of the most significant resources for fulfilling the essential needs of human beings, whose destruction brings about lots of damage to various aspects of the organisms’ life. As a natural phenomenon occurring in soils with sparse vegetation where the wind blows at high speed, wind erosion is a highly influential contributing factor to soil degradation, covering one-third of the world’s lands. On the other hand, wind erosion-induced detachment of the surface soil and the movement of quicksand causes enormous damage to various aspects of human life.  Meanwhile, arid and desert areas are more subject to the damage incurred by wind erosion and the influx of quicksand. Various methods have already been used to contain wind erosion and prevent its damage, including biological, mechanical, and soil fixation methods. However, in some areas where biological operations are difficult to perform, mulching is initially used to temporarily stabilize the region. In this regard, petroleum mulching has been the most commonly used method in Iran since 50 years ago.  Nonetheless, some experts believe that petroleum mulching increases soil temperature, raises heavy metals and hydrocarbons, intensifies groundwater and environmental pollution, decreases permeability, and inflicts harm on plants and animals. On the contrary, some other scholars argue that not only does petroleum mulching pollute the soil but also increases vegetation, animal population, and consequently the soil’s microbial population by raising the soil’s temperature and increasing its moisture. However, adding petroleum mulch to soil raises concerns about polluting the soil with petroleum materials and altering the soil’s physicochemical properties.

    Materials and Methods

     This study used the soil samples collected in three replications from the 0-5 cm and 5-10 cm depths of both the control area and Hamidiyeh city’s sand dunes, Khuzestan province, that had been mulched for short-term (less than 5 years), medium-term (5-20 years), and long-term (more than 20 years) to investigate the physicochemical properties of the soil. The samples were then transferred to a laboratory where the soil’s physical properties, including the texture, true specific gravity, temperature, and humidity, and its chemical properties, including EC, pH, chlorine, carbonate, bicarbonate, calcium, magnesium, lime, phosphorus, sodium, potassium, and the sodium adsorption ratio were examined and analyzed using the SAS software.

    Results and Discussion

     The results revealed that while petroleum mulching caused significant changes in the soil’s temperature, moisture, chlorine, bicarbonate, potassium, EC, and pH, it exerted no influence on the soil’s texture, calcium, lime, and sodium absorption ratio. It was also found that due to its black color, petroleum mulch absorbs sunlight and increases the soil’s surface temperature, decreasing the soil’s permeability and moisture with its greasy hydrophobic nature. Moreover, the study found that compared to the control area, petroleum mulching increased the amounts of the soil’s EC, bicarbonate, phosphorus, and potassium, and reduced its magnesium, chlorine, true specific gravity, and sodium in some areas. Taking the above-mentioned results into consideration, it could generally be argued that in addition to influencing the soil’s physicochemical properties, petroleum mulching makes significant changes in the moisture, temperature, true specific gravity, pH, EC, bicarbonate, chlorine, potassium, and phosphorus of the soil. Furthermore, the investigation of the effects of petroleum mulching in the region suggested that most of the restrictive changes made in the region occurred during the short term, with the changes turned towards the improvement of the soil’s quality and fertility and the increase in the soil’s temperature by the establishment, improvement, and growth of vegetation over time. Therefore, if mulching does not helps improve vegetation due to the special conditions of the region (for instance, non-exclosure of the region and preserving it throughout the first mulching years), petroleum mulching is not recommended as it increases the temperature, decrease the moisture, and restricts some properties of the soil in the short-term. However, should there be any chances for the improvement of vegetation, petroleum mulching will increase the soil’s quality.

    Keywords: Petroleum mulch, Soil quality, Physicochemical properties of soil, pH, EC
  • معصومه صالحی مورکانی، سلمان زارع*، مریم ممبنی، قاسم قوهستانی، خالد احمدآلی، بیژن خلیلی مقدم

    هجوم ماسه های روان در مناطق بیابانی ایران موجب آسیب به جنبه های مختلف زندگی ساکنین این مناطق می شود. مالچ نفتی یکی از اقداماتی است که از سالیان گذشته به منظور تثبیت ماسه های روان مورد استفاده قرار گرفته است. از آنجاییکه مالچ نفتی از فرآورده های سنگین نفتی تشکیل شده است ممکن است با ورود به منابع آبی باعث آلوده شدن منابع آب در این مناطق به وسیله عناصر سنگین و هیدروکربن ها شود. جهت بررسی تاثیر عناصر سنگین و هیدروکربن ها بر روی منابع آب، نمونه هایی از مالچ نفتی در بازه های زمانی کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت از ماسه زارهای حمیدیه استان خوزستان و همچنین نمونه ای از مالچ نفتی پالایشگاه آبادان در شرایط آزمایشگاهی با شبیه سازی شرایط طبیعی و زمان ماند 24 ساعت در تماس با آب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که میزان آلایندگی فلزات سنگین به غیر از عنصر بر که مقدار آلایندگی آن در منطقه بلند مدت، میان مدت، کوتاه مدت و شاهد به ترتیب 95%، 115%، 123% و 129% نسبت به حد مجاز افزایش داشته، مالچ نفتی تاثیر بسزایی در افزایش آلودگی منابع آب از نظر عناصر سنگین ندارد. بررسی مالچ نفتی بر میزان هیدروکربن ها در آب نشان داد به غیر از Naphtalene و Benzo(g,h,i)Perylene که در مناطق میان مدت و کوتاه مدت نسبت به منطقه شاهد کاهش داشته است، اختلاف هیدروکربن های دیگر نسبت به منطقه شاهد به صورت افزایشی بوده؛ اما به طور کلی میزان همه هیدروکربن های بررسی شده در تیمارهای مورد بررسی کمتر از حد مجاز آنها بوده است.

    کلید واژگان: آلایندگی آب, عناصر سنگین, ماسه های روان, مالچ نفتی, هیدروکربن ها
    Masoomeh Salehi Mourkani, Salman Zare *, Maryam Mombeni, Ghasem Ghoohestani, Khaled Ahmadaali, Bijan Khalili Moghadam

    The influx of quicksand in the desert areas of Iran causes damage to various aspects of life of the inhabitants of these areas. Oil mulching is one of the measures that has been used for many years to stabilize quicksands. Because oil mulch is made up of heavy petroleum products, it can contaminate water resources in these areas with heavy elements and hydrocarbons by entering water sources. To investigate the effect of heavy elements and hydrocarbons on water resources, samples of oil mulch in short-term, medium-term and long-term periods from Hamidiyeh sands of Khuzestan province and also samples of oil mulch of Abadan refinery in laboratory conditions with Simulations of natural conditions and 24-hour residence time in contact with water were investigated. The results of this study showed that the amount of pollution of heavy metals other than elemental, which in the long-term, medium-term, short-term and control area increased by 95%, 115%, 123% and 129%, respectively, than the allowable limit. Oil mulch does not have a significant effect on increasing the pollution of water resources in terms of heavy elements. Examination of oil mulch on the amount of hydrocarbons in water showed that with the exception of Naphtalene and Benzo (g, h, i) Perylene, which decreased in the medium and short term compared to the control area, the difference of other hydrocarbons compared to the control area increased. Been; But in general, the amount of all hydrocarbons studied in the studied treatments was less than their allowable limit.

    Keywords: water pollution, heavy elements, Flowing sands, Mulch oil, PAHs
  • مریم ممبنی، حمیدرضا عسگری*، علی محمدیان بهبهانی، سلمان زارع، حسین یوسفی

    فرسایش بادی یکی از جنبه های مهم تخریب اراضی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک جهان محسوب می شود. استفاده از انواع خاک پوش های سازگار با محیط زیست، یکی از روش هایی است که به منظور کاهش فرسایش بادی و تثبیت ماسه های روان به کار می رود. هدف از این تحقیق، بررسی امکان استفاده از لیگنوسلولز باگاس به عنوان یک خاک پوش آلی برای تثبیت ماسه های روان است. این تحقیق به صورت آزمایشگاهی و در قالب طرح کاملا تصادفی و با سه تکرار انجام شد. تیمارهای مورد استفاده عبارت بودند از: نانولیگنوسلولز، میکرولیگنوسلولز و تیمار شاهد. به منظور ارزیابی کارایی این مواد، مقاومت  برشی در حالت اشباع و خشک اندازه گیری شد و داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند. با توجه به نتایج به دست آمده در حالت اشباع تیمار میکرولیگنوسلولز (gr/0.3m2 10) با ضخامت دولایه با مقاومت برشی KN/m2 6/13 و در حالت خشک تیمار ترکیب نانولیگنوسلولز و لیکورسیاه (gr/0.3m2 10) با ضخامت دولایه با مقاومت برشی KN/m2 39 به ترتیب در طبقه خوب و بسیار خوب قرار گرفته اند. بنابراین، می توان توصیه کرد که بهتر است این نوع خاک پوش ها در عرصه طبیعی مورد آزمایش قرار گیرند و در صورتی که از عملکرد مناسبی برخوردار باشند، می توان از آن ها برای تثبیت ماسه های روان استفاده کرد.

    کلید واژگان: بیابان زدایی, خاک پوش, فرسایش بادی, مقاومت برشی, میکرولیگنوسلولز, نانولیگنوسلولز
    Maryam Mambeni, Hamid Reza Asgari*, Ali Mohammadian Behbahani, Salman Zare, Hossein Yousefi
    Introduction

    As one of the most significant environmental problems in recent decades, wind erosion has caused environmental pollution throughout the world (Shojaei et al., 2019; Aliabad et al., 2019; Alipour et al., 2016).), inflicting damages to nearly 500 million hectares of land worldwide per year (equivalent to 46.4% of the world's degraded lands) (Rand et al., 2015). On the other hand, the presence of large areas of running sands, wind erosion-inflicted damages, and problems regarding the use of oil-based mulches, highlights the necessity of using nature- friendly mulches. This study, therefore, sought to investigate the effects of lignocellulosic nanomaterials and lignocellulosic micromaterials on shear strength of soft sands and to the positive and negative effects of such mulchs in that regard so that the most appropriate composition and extent of those mulchs could be identified in terms of increased shear strength of sand particles.   

    Materials and methods

    To conduct this study, a sample of sandy soil with 89% sand particles was collected from the Isfahan’s sand dunes (Rig Boland of Kashan) in the central Iran. Bagasse paste is used to make lignocellulose materials. Using blade mills and super disk mills, bagasse paste is transformed into lignocellulosic micromaterials and nanomaterials. Moreover, the Black liqueur is a paper industry’s waste that is used as an adhesive element. To investigate the effect of lignocellulose nanomaterials and lignocellulose micromaterials on soft sands’ shear strength, nano and microparticles each with 0.3% concentration at three levels (2.5, 5 and 10 g/L in 0.3 m2 soil), Black liqueur with 1% concentration at the level of 10 g/L in 0.3 m2 soil, a combination of Nano lignocellulose (NL) and Black liqueur (BL) in three levels (2.5, 5 and 10 g/L at 0.3 m2  of soil), composition of Micro-lignocellulose (ML) and black liqueur at three levels (2.5, 5 and 10 g / L in 0.3 m2 soil), the control sample and all treatments in one-later and two-layer thickness were sprayed on the surface of the sand. Furthermore, shear blades were used to measure the adhesion of the mulches under saturated and dry conditions.   

    Results

    In saturated mode, the maximum shear strength of the double-layer microlignocellulose was found to be 10 g/0.3m2, with the shear strength increased to 13.6 kN/m2 compared to the control sample (zero), followed by double layer- microlignocellulose at 5 g/0.3m2 (8 kN/m2) level, double layer- nanolignocellulose at 10 g/0.3m2 (7 kN/m2) level, and the combination of single-layer microlignocellulose plus Black liqueur at 10 g/0.3m2 level (7 kN/m2). It was also found that the lowest shear strengths belonged to single-layer treatments of NL (at all levels), ML (2.5 and 5 g/0.3m2), and the combination ML + BL (2.5 g/0.3m2), as well as double-layer treatments of the combination of NL + BL (at all levels), and 2.5 g/0.3m2 ML + BL. In the dry mode, the maximum shear strength belonged to double- layer NL + BL mulch at 10 g/0.3m2 level, with its shear strength increased by 39 kN/m2 compared to the control sample (zero), followed by double-layer ML at 10 g/0.3m2 (36.33 kN/m2), and a combination of double- layer ML + BL (33.33 kN/m2), respectively. The study’s findings indicated that there was no significant difference between these three types of mulches in terms of shear strength at 5% confidence level, while the results of the mean comparison between these three types of mulches and the control sample showed a significant difference in terms of shear strength (P <0.05).   Table (7): Shear strength of different mulches in both saturated and dry conditions One Layer Double Layer   Black Liqueur control (water)  lignocellulose lignocellulose + Black Liqueur lignocellulose lignocellulose + Black Liqueur  Saturation level 2.5 5 10 2.5 5 10 2.5 5 10 2.5 5 10 One Layer Double Layer   Nano 0 0 0 1 4 3 1 6 7 0 0 0   3.3   0.3   0 Micro 0 0 0.66 0 3 7 1.33 8 13.6 0 3.6 6 Dry Nano 0 5 26 1 4 22 1 16 26 0 7 39   1   0   0 Micro 0 0 5 0 1 13 1 14 36 2 15 33.

    Discussion and Conclusion

    As mentioned above, the amount of shear strength increased in the dry mode compared to the saturation one. Therefore, it seems that the passage of time and dryness of the sandy bed have increased the efficiency and strength of the mulch. While the findings of some studies have indicated a significant correlation between the soil’s shear strength and time, other studies have proven the opposite. Moreover, this study found that the paper layer created by the spray of NL on the sand’s surface increased the resistance to sand retardation as well as surface resistance to sinking. Therefore, it appears that the morphologic structure of NL which is comprised of long hole-less nano strings increased both abrasion and strengths. According to the study’s findings, the minimum amounts of shear strength belonged to the treatments of 2.5 gr/0.3m2 NL, ML, ML+BL, 5 gr/0.3m2 of single-layer ML, the combination of NL+BL, and double-layer BL, with the results of the mean comparison between these treatments (minimum shear strength) and the control sample proving no significant difference between them in terms of shear strength (P <0.05). The results of the study also showed that while a seemingly integrated layer had been created on the sand surface via the addition of those mulchs, limited suspensions may have prevented proper adhesion of the sand particles, leading to the easy disintegration of the particles. Therefore, it is recommended that these types of mulches be tested in the natural field first, and should they produced favorable results, be used for the stabilization of the running sands.

    Keywords: Desertification, Mulch, Wind erosion, Shear strength, Micro-lignocellulose, Nano-lignocellulose
  • حمیدرضا عسگری*، محمد ساورعلیا، حسن یگانه، فرهاد هنردوست، مریم ممبنی

    اکوسیستم های مرتعی سطح وسیعی از اراضی جهان را تشکیل می دهند و از لحاظ اقتصادی و زیست محیطی دارای اهمیت ویژه ای هستند، بنابراین با توجه به گسترش کاربرد قرق به منظور اصلاح مراتع و ترسیب کربن، بررسی اثرات آن بر خصوصیات خاک و محاسبه ارزش اقتصادی کربن ترسیب یافته اهمیت دارد. این مطالعه با بررسی اثر قرق بر برخی از خصوصیات خاک و ترسیب کربن در مراتع خشک دوزالوم استان گلستان انجام گردید. در این تحقیق نمونه برداری خاک با استفاده از روش سیستماتیک-تصادفی و استقرار سه ترانسکت به طول 100 متر که در امتداد هر ترانسکت 10 نقطه مشخص گردیده است، صورت گرفت. در هر نقطه اقدام به اخذ نمونه خاک گردید. در مجموع 30 نمونه خاک سطحی (از عمق 15-0 سانتی متری) در هر منطقه اخذ شده است. سپس در آزمایشگاه، ویژگی های خاک، وزن مخصوص ظاهری، تخلخل خاک، رطوبت خاک، اسیدیته، هدایت الکتریکی، سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، آهک، نیتروژن، نسبت جذب سدیم و کربن خاک اندازه گیری شدند. برای مقایسه منطقه شاهد و قرق در مورد داده های همگن از آزمون t مستقل و برای متغیر کربن از آزمون غیر پارامتری من ویتنی استفاده شد. داده های حاصل از نتایج آزمایش ها با استفاده از نرم افزار SPSS مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفتند. برای ارزش گذاری کارکرد ترسیب کربن از سیاست مالیات بر کربن و مخارج انتشار کربن به عنوان ارزش سایه ای کربن استفاده شد. بررسی نتایج حاصل از تجزیه وتحلیل تغییرات پارامتر های خاک در دو سایت نشان می دهد که قرق مرتع به مدت 15 سال در مناطق مورد مطالعه تاثیر کمی بر خصوصیات خاک گذاشته و از نظر آماری فقط نسبت جذب سدیم معنی دار بوده است. همچنین نتایج نشان داد که عملیات قرق مرتع در مقایسه با منطقه شاهد، تاثیر معنی داری بر کمیت کربن ترسیب شده نداشته است و عرصه قرق شده از نظر کارکرد ترسیب کربن از ارزش اقتصادی برابر 255909/5 تومان برخوردار است.

    کلید واژگان: ارزش کربن, استان گلستان, ترسیب کربن, خصوصیات فیزیک و شیمیایی خاک, قرق, مرتع, منطقه دوزالوم
    HamidReza Asgari*, Mohammad Savarolya, Hasan Yeganeh, Farhad Honardoust, Maryam Mombeni

    Rangeland ecosystems cover a large area of the world and are of special economic and environmental importance, so considering the expansion of the use of exclosure to improve rangelands and carbon sequestration, its effects on soil properties and value calculation the economics of precipitated carbon are important. This study was carried out by investigating the effect of exclosure on some soil properties and carbon sequestration in Dozalum dry rangelands of Golestan province. In this study, soil sampling was performed using systematic-random method and the establishment of three transects with a length of 100 meters, points were identified along each transect. Soil samples were taken at each point. Soil samples were taken at each point. A total of 30 samples of topsoil (from a depth of 0-15 cm) were taken in each area. Then in the laboratory, soil properties, bulk density, soil porosity, soil moisture, acidity, electrical conductivity, sodium, potassium, calcium, magnesium, lime, nitrogen, sodium uptake ratio, and soil carbon were measured. An independent t-test was used to compare the control and exclusion zones for homogeneous data and Mann-Whitney nonparametric test was used for the carbon variable. The data obtained from the experimental results were analyzed using SPSS software. To evaluate the performance of carbon sequestration, carbon tax policy and carbon emission costs were used as the shadow value of carbon. The results of the analysis of changes in soil parameters at the two sites show that rangeland confinement for 15 years in the study areas had little effect on soil properties and only the ratio of sodium uptake was statistically significant. The results also showed that the rangeland confinement operation in comparison with the control area had no significant effect on the amount of deposited carbon and the confined area has an economic value of 255909.5 Tomans in terms of carbon sequestration function.

    Keywords: Carbon sequestration, Carbon value, Dozalum region, Exclosure, Golestan Province, Physical, chemical properties of soil, Rangeland
  • سلمان زارع*، جلال محمدی، مریم ممبنی، رهام شکوهی، قاسم قوهستانی

    استفاده از انواع خاک پوش های سازگار با محیط زیست، یکی از روش هایی است که به منظور کاهش فرسایش بادی و تثبیت ماسه های روان به کار می رود. به منظور آماده سازی بستر تیمارها در محیط آزمایشگاهی از ماسه های بادی بیابان ریگ بلند کاشان استفاده شد. برای انجام آزمایش ها از سینی های فلزی با ابعاد 2×30×100 سانتی متر و برای پاشش تیمارهای بنتونیت، زیولیت، ملاس و لیگنوسلولز استفاده شد و تاثیر این خاک پوش ها بر برخی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی رسوبات بادرفتی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت بر اساس نتایج تجربی و پس از ایجاد مدل رگرسیون بین متغیرهای طراحی مخلوط و پاسخ، مقدار بهینه هر کدام از خاک پوش ها در نرم افزار Design of Expert به دست آمد. با توجه به نتایج به دست آمده وجود مواد زیولیت، لیگنوسلولز و ملاس به صورت ترکیب در هر خاک پوش اختلاف معنی داری از نظر ویژگی های مقاومت فشاری، برشی، ضرب ه ای، سایشی و تشکیل سله با سایر خاک پوش ها و نمونه شاهد ایجاد می کند. بررسی انجام شده در حالت حداکثر و میانه نشان داد که مقدار بنتونیت و ملاس با یکدیگر برابر (15 گرم) می باشند و در مقدار زیولیت و لیگنوسلولز با یکدیگر تفاوت دارند، به طوری که مقدار زیولیت و لیگنوسلولز در حالت حداکثر 5 و 15 گرم و در حالت میانه 15 و 0 گرم می باشند. هر کدام از مواد به تنهایی پاسخ های مختلفی را در برابر مقاوم ت های مختلف نشان می دهد اما آنچه نتایج این تحقیق نشان می دهد ترکیب این مواد با یکدیگر باعث بهبود شاخص های پایداری خاک شده است.  به طوری که مقدار مقاومت فشاری را 2/3 کیلوگرم بر سانتی مترمربع، مقاومت برشی را 9/7 نیوتن بر سانتی مترمربع، ضرب ه ای را 8/0، سایشی را 45 و ضخامت سله ایجاد شده را 20 میلی متر نسبت به نمونه شاهد افزایش دادند.

    کلید واژگان: خاک پوش معدنی, ضخامت سله, مقاومت برشی, مقاومت سایشی, مقاومت ضربه ای, مقاومت فشاری
    Salman Zare*, Jalal Mohammadi, Maryam Mombeni, Roham Shokohi, Ghasem Ghoohestani

    The use of environmentally friendly mulch is one of the methods used to reduce wind erosion and stabilize the sand. To prepare the bed for the treatments in the laboratory, windy sand of the Kashan desert was used. For experiments, metal trays with dimensions of 2 × 30 × 100 cm and for spraying bentonite clay, zeolite, molasses, and lignocellulose treatments were used. Complete randomized examinations were performed. Finally, based on the experimental results and after creating a regression model between the mixed design variables and the response, the optimal value of each mulch in the Design of Expert software was obtained. According to the obtained results, the presence of zeolite, lignocellulose, and molasses as a combination in each mulch creates a significant difference in terms of compressive, shear, impact, abrasion and ridge formation characteristics with other mulches and control samples. The study performed in the maximum and medium state showed that the amount of bentonite and molasses are equal to each other (15 g) and differ in the amount of zeolite and lignocellulose, so that the amount of zeolite and lignocellulose in the maximum state is 5 and 15 g. And in the middle state are 15 and 0 grams. Each material alone shows different responses to different resistances, but what the results of this study show us that the combination of these materials together has improved soil stability indices. So that the amount of compressive strength is 3.2 kg/cm2, the shear strength is 7.9 N/cm2, the impact is 0.8, the wear is 45 and the thickness is 20 mm. Increased compared to the control sample.

    Keywords: Abrasion resistance, Impact resistance, Mineral mulch, Penetration resistance, Shear strength, Thickness
  • مریم ممبنی*، حمیدرضا عسگری، علی محمدیان بهبهانی، سلمان زارع، حسین یوسفی

    یکی از چالش های اصلی مدیرت تخریب سرزمین در مناطق خشک و بیابانی ایران، تثبیت ماسه های روان و کنترل گردوغبار است، به طوری که استفاده از انواع خاک پوش ها به خصوص خاک پوش های سازگار با محیط زیست، یکی از روش هایی است که به منظور تثبیت ماسه های روان به کار می رود. هدف از این تحقیق، بررسی امکان استفاده از پسماندهایی مانند لیکور سیاه و ملاس به عنوان خاک پوش جهت تثبیت ماسه های روان می باشد. به منظور آماده سازی بستر تیمارها در محیط آزمایشگاهی از ماسه های بادی بیابان ریگ بلند کاشان استفاده گردید. برای انجام آزمایش ها از سینی های فلزی با ابعاد 2×30×100 سانتی متر و جهت پاشش تیمارهای ملاس، لیکور سیاه و شاهد به صورت یک لایه و دولایه از پیستوله 5/2 لیتری استفاده گردید و تحقیق در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. به منظور ارزیابی کارایی این مواد مقاومت فروروی، مقاومت برشی در حالت اشباع و خشک و نفوذپذیری نسبت به آب اندازه گیری شد و داده ها با نرم افزار آماری مناسب مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفتند. نتایج این پژوهش به صورت آزمایشگاهی نشان داده است که میزان مقاومت فروروی خاک پوش های ملاس و لیکور سیاه دولایه به ترتیب 8/9 و 8/7 کیلو نیوتن بر مترمربع است. این دو نوع خاک پوش اختلاف معنی داری با یکدیگر و نیز با تیمار شاهد (آب) دارند. بیشترین مقاومت فروروی و برشی مربوط به تیمار ملاس است به گونه ای که مقاومت فروروی را 8/9 برابر و مقاومت برشی را 14 برابر نسبت به شاهد افزایش داد. سرعت نفوذ در خاک پوش لیکور یک لایه در مقایسه با خاک پوش ملاس و شاهد (آب)، دارای اختلاف معنی داری است درحالی که با افزایش ضخامت، سرعت نفوذ کاهش یافته است. بیشترین سرعت نفوذ مربوط به تیمار لیکور یک لایه است به گونه ای که سرعت نفوذ را 4/0 برابر نسبت به شاهد افزایش داد. مالچ ملاس به دلیل داشتن مقاومت فروروی و برشی و نفوذپذیری مناسب بهترین نوع مالچ تشخیص داده شده است. ازآنجاکه مواد به کار برده شده در این تحقیق از نوع مواد طبیعی و آلی می باشد و از سوی دیگر از مزیت های زیست محیطی، سهولت استفاده و در دسترس بودن منابع برخوردار است، باوجوداین به منظور بهینه نمودن شرایط اجرایی، نیازمند آزمایش های بیشتر در مقیاس آزمایشگاهی و صحرایی است.

    کلید واژگان: فرسایش, خاک پوش, ماسه های روان, مقاومت فروروی, مقاومت برشی, نفوذپذیری
    Maryam Mombeni *, HamidReza Asgari, Ali Mohammadian Behbahani, Salman Zare, Hossein Yousefi

    One of the main challenges of land degradation management in arid and desert areas of Iran is the stabilization of sand as well as the control of dust; therefore the use of mulches, particularly eco-friendly mulch, is one of the ways to stabilize sand used. The purpose of this study was to investigate the possibility of using residues such as black liqueur and malass as mulch to stabilize the sand. To prepare the substrate for treatments in the laboratory environment, Rig Boland sandy of Kashan was used. Metal trays with dimensions of 100 × 30 × 2 cm were used for the experiments. For spraying of malass, black liquor and control treatments in a single layer and double layer of 2.5-liter sprinkler were applied and a completely randomized design with three replications was performed. To evaluate the performance of these materials, the shear strength, saturation, and dry strength and water permeability were measured and the data were analyzed by appropriate statistical software. In vitro results showed that the penetration resistance of molasses and black liqueur mulches were 9.8 and 7.8 kN/m2, respectively. These two types of mulch have significant differences with each other and with control (water) treatment. The highest penetration and shear strength were related to Malass treatment, which increased the penetration resistance by 9.8 times and the shear resistance by 14 times. The infiltration rate in one-layer liqueur mulch was significantly different compared to Malass and control (water) mulches, while the infiltration rate decreased with increasing thickness.

    Keywords: erosion, Mulch, Sand dune, penetration resistance, shear strength, Permeability
  • چوقی بایرام کمکی*، حسن احمدی، مریم ممبنی، سجاد احمد یوسفی، ناصر مصطفوی
    تعیین میزان رسوب دهی و مرزبندی حوزه های آبخیز جزء اولین مراحل کاری در تحقیقات محیطی بخصوص در برآورد فرسایش آبی است. تعیین دقیق مرز در بررسی خصوصیات هیدرولوژی و مرفولوژی حوزه آبخیز مهم است. هدف این تحقیق ارائه یک الگوی خودکار ترسیم دقیق مرز حوزه و محاسبه میزان نسبت تحویل رسوب است. روش سنتی تعیین مرز حوزه و متعاقبا محاسبه نسبت تحویل رسوب به صورت دستی انجام می گیرد که با استفاده از یک نقشه توپوگرافی، مرز حوزه آبخیز تعیین می گردد و طول آبراهه اصلی محاسبه می شود. ولی امروزه با پیشرفت روش های تحلیل مکانی رقومی در نرم افزارهای سامانه اطلاعات مکانی، تعیین مرز آبخیز به روش رقومی خودکار امکان پذیر شده است، برای این منظور، در ابتدا خطاهای مدل ارتفاع رقومی برداشته می شود. پس از محاسبه جهت جریان آبراهه و جریان تجمعی آن، می توان مرز حوزه ها براساس یک نقطه خروجی تعیین نمود. نسبت تحویل رسوب براساس ارتفاع محلی، محیط حوزه و طول مسیر جریان آب تعیین می شود. در این تحقیق به منظور طراحی مدل حوزه بندی از داده مدل رقومی ارتفاعی ASTER و SRTM استفاده شد که برای بررسی صحت کلی داده و انطباق آن با واقعیت زمینی ، مرز حوزه براساس نقشه گوگل-مپ ترسیم شد؛ یافته های این تحقیق نشان می دهد محاسبه خودکار مرزبندی حوزه های آبخیز و تعیین نسبت تحویل رسوب ازلحاظ آماری اختلاف معناداری با روش سنتی (دستی) ندارد. به طوری که مرز حوزه های آبخیز دقت کلی و ضریب کاپای محاسبه شده بین داده های واقعی (گوگل-مپ) با داده ASTER به ترتیب 93 درصد و 92/0 و برای حوزه بندی مبتنی بر SRTM به ترتیب 3/94 درصد و 94/0 است و میزان همبستگی (r2) نسبت تحویل رسوب بین داده گوگل-مپ با داده مبتنی بر SRTM 98/0 و با داده مبتنی بر SRTM 95/0 است.
    کلید واژگان: مرزبندی, قطعه بندی, مدل رقومی ارتفاع, نسبت تحویل رسوب, رود اترک
    Chooghi Bairam Komaki Dr *, Hassan Ahmadi Dr, Maryam Mombeni, Sajjad Ahmad Yousefi, Naser Mostafavi
    Determining the sediment delivery rate and watershed delineation is among the first stage in environmental research, especially in water erosion estimation. The determining the accurate boundary of watershed is important for the hydrological and morphologic characteristics of watersheds. The study aims to present an automatic extraction model of watershed delineation and calculate sediment delivery rate. The traditional method of determining the watershed delineation, and subsequently, calculating sediment delivery rate is performed manually that using a topographic map, the boundary of the watershed is determined and main flow length is calculated. However, nowadays due to the advancement of digital analytical spatial-based methods in GIS software, automatic delineation of watershed is feasible. For this purpose, the errors of digital elevation model are removed. After calculating the flow direction, and flow accumulation, watershed boundaries can be determined having pourpoints. Then, sediment delivery rate is calculated by local height of watershed, its perimeter, and flow length. In this research, the digital elevation models of ASTER-DEM and SRTM-DEM are utilized to design watershed delineation model and to evaluate the overall accuracy and the correspondence of them, so the border of watershed is delineated using Google map, which is used as a ground truth. The findings of this study show the automatic extraction of watershed boundary and calculation of sediment delivery rate do not have significant differences with traditional mothed. So that, the overall accuracy and Kappa index of the watershed boundary based on ASTER-DEM are 93 percent and 0.92, respectively, and their values for the watershed boundary based on SRTM-DEM are 94.3 percent and 0.94, respectively. The correlation coefficient (r2) of calculated sediment delivery rate based on SRTM-DEM is 0.98 and its value based on ASTER-DEM is 0.95.
    Keywords: Watershed Delineation, Digital Elevation Model, Sediment Delivery Rate, Atrak River
  • مریم ممبنی *، حمیدرضا عسگری، علی محمدیان بهبهانی، حسین یوسفی
    پدیده فرسایش بادی به عنوان یکی از اصلی ترین فرآیندهای زوال سرزمین در مناطق خشک و نیمه خشک به شمار می آید. انتشار گرد و غبار و حرکت ماسه های روان توسط نیروی باد به عنوان یکی از علل اصلی فرآیند بیابانزایی شناخته شده است که در نتیجه آن تبدیل مناطق کشاورزی به زمین های بایر و ایجاد پوشش ماسه بر روی آن ها است. تپه های ماسه ای، به علت رطوبت ناکافی و همچنین عدم پوشش مناسب گیاهی، دارای چسبندگی کمی بوده و مستعد فرسایش بادی می باشند بنابراین تثبیت و جلوگیری از پیشرفت آن ها ضروری است. یکی از شیوه های متداول کنترل ماسه های روان استفاده از خاک پوش بر سطح پهنه های ماسه ای است که خاک پوش ها به دو گروه نفتی و غیرنفتی تقسیم می شوند. اخیرا توجه به بحث تخریب محیط به وسیله خاک پوش نفتی همچنین هزینه های زیاد استفاده از این نوع خاک پوش ها، باعث فعال شدن مراکز علمی و پژوهشی کشور در زمینه تحقیق بر روی تغییر در نوع و شیوه های استفاده از خاک پوش گردیده است. در تحقیق حاضر به معرفی انواع خاک پوش از دیدگاه مکانیسم عملکرد آن ها در تثبیت ماسه های روان و شناخت معایب و مزایای استفاده از خاک پوش ها پرداخته شده است. نتایج این بررسی نشان می دهد، اگرچه استفاده سنتی از خاک پوش نفتی در طی سال ها به عنوان یک اقدام ضربتی مورد توجه بخش اجرای تثبیت ماسه های روان بوده است به دلیل معایب و مشکلات فراوان آن از جمله هزینه های زیاد استفاده از این نوع خاک پوش و لزوم به کارگیری ماشین آلات سنگین در عملیات میدانی، مشکلات زیست محیطی و بهداشتی کار با این نوع خاک پوش و در نهایت خسارت های هنگفتی که هرساله منابع اقتصادی ما از فرسایش بادی متحمل می گردد امروزه پیشنهاد می شود که ضمن بکارگیری از خاک پوش نفتی در موارد بسیار ضروری، تحقیق و ترویج استفاده از خاک پوش های زیست تخریب پذیر که با عناوین مختلف به کار برده شده، استفاده شود تا در آینده ضمن افزایش خواص مقاومتی و کیفیت این خاک پوش های زیست سازگار، هزینه های تولید آن نیز تا حد قابل قبول کاهش داد.
    کلید واژگان: فرسایش بادی, فرسایش پذیری, ماسه های روان, تثبیت, خاک پوش
    Maryam Mombeni *, Hamid Reza Asgari, Ali Mohamadian Behbahani, Hossain Yousefi
    Abstract: Wind erosion phenomenon is considered as one of the main processes of land degradation in arid and semi-arid regions. The emission of dust and motion of sand by wind power is known as one of the main causes of the desertification process, resulting in the conversion of agricultural areas to landfills and the creation of sand coverage on them. The sand dunes, due to insufficient moisture and lack of appropriate plant cover, have little adhesion and are susceptible to erosion of the wind, thus stabilizing and preventing their development is necessary. One of the common methods of controlling sand is mulching on a surface of sandy hills, where mulch is divided into two groups of oil and non-oil. Recently, paying attention to the problem of environmental degradation by the oil mulch and the high cost of using this type of mulch, has enabled the country's scientific and research centers to investigate the changes in the type and methods of mulching. In the present study, mulches have been introduced from the point of view of their mechanism of action in stabilizing sandy soils and recognizing the disadvantages and the benefits of using mulches. The results of this study indicate that although the traditional use of oil mulch has been an important step in the implementation of sand stabilization over the years, due to its many disadvantages and problems, including the high cost of using this type of mulch and the necessity of using the machine Heavy machinery in field operations, environmental and health problems with this type of mulch and, ultimately, the huge losses that our economic resources each year suffer from wind erosion, Today, it is suggested that, while using oil mulch in very urgent cases, research and promotion of the use of biodegradable mulch using various titles should be used in order to improve the properties and the quality of these biohazardous mulches in the future, production costs It was reduced to an acceptable level.
    Keywords: Wind erosion, erosion, moving sand, stabilization, mulch
  • مریم ممبنی، محمد نصراللهی، کامران کریمی *، هایده آراء
    سنجش از دور فناوری کلیدی برای ارزیابی وسعت و میزان تغییرات پوشش اراضی است که اطلاع از این تغییرات در قسمت های مختلف، به عنوان اطلاعات پایه برای برنامه ریزی های مختلف، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در پژوهش حاضر، هدف مقایسه دو روش حداکثر احتمال و فازی آرت مپ، جهت تهیه نقشه کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست می باشد. در این مطالعه تغییرات پوشش اراضی طی 24 سال گذشته منطقه امیدیه مورد ارزیابی قرار گرفت. تصاویر سنجنده های TM لندست 4، ETM لندست 7 و OLI لندست 8 به ترتیب برای سال های 1990، 2000 و 2014 و همچنین نقشه های توپوگرافی و پوشش منطقه استفاده گردید. تصاویر هر سه مقطع زمانی به چهار کاربری مرتع، کشاورزی، اراضی شور و ماندابی و منطقه مسکونی طبقه بندی شدند. نتایج مربوط به صحت کلی طبقه بندی نشان می دهد که روش طبقه بندی فازی با ضریب کاپای 93 درصد، در مقایسه با روش الگوریتم حداکثر احتمال با ضریب کاپای 81 درصد، از دقت بالاتری برخوردار است. طبق نتایج بدست آمده کشاورزی پویاترین کاربری موجود در منطقه بوده که وسعت این اراضی طی 1990 تا 2014 روندی صعودی را در پی داشته است به طوریکه مقدار 32/32703 هکتار (2/23 درصد) به این اراضی افزوده شده است. روند تغییرات کاربری مسکونی نیز به صورت افزایشی بوده به طوری که مساحت 1/1325 هکتار (94/0%) را به خود اختصاص داده است. از طرف دیگر کاربری اراضی مرتعی با مقدار 4/13 درصد از منطقه دارای بیشترین کاهش مساحت بوده که وسعتی برابر با 63/18857 هکتار را شامل می شود.
    کلید واژگان: تغییرات کاربری, تصاویر ماهواره ای لندست TM, ETM+, OLI, امیدیه, حداکثر احتمال, فازی آرت مپ
    Maryam Mombani, Mohammad Nasrollahi, Kamran Karimi *, Hayedeh Ara
    Remote sensing is the main technology to assess the expansion and rate of land cover changes. Knowledge of these changes in different parts has particular importance as the base information for different planning. The aim of the present study was the comparison of the maximum likelihood and fuzzy Artmap methods to prepare land use map using Landsat satellite images. In this study, changes in land cover were evaluated over the past 24 years in Omidiyeh. Sensor images of TM Landsat 4, ETM+ Landsat 7 and OLI Landsat 8 for the years 1990, 2000 and 2014, respectively, and topographic and land cover maps of the area also were used. Images of all three periods were classified into four land uses including rangelands, agriculture, saline lands, and residential areas. The overall accuracy of the classification results showed that the fuzzy classification method with a kappa coefficient of 93% had more accuracy in comparison with the maximum likelihood algorithm with a kappa coefficient of 81%. According to the obtained results, the most dynamic land use in the region was the agricultural area, whose extent increased from 1990 to 2014, and 32703.32 hectares (32.2%) was added to this land use. An increasing trend was also obtained for the residential land use with an area about 1325.1 hectares (0.94%). On the other hand, rangelands (13.4% of the study area) showed the highest reduction in area (18857.63 hectares).
    Keywords: land use changes, satellite images, Omidiyeh, the maximum likelihood, fuzzy Artmap method
  • مریم ممبنی، حمیدرضا عسگری
    پایش و مدیریت بهینه منابع طبیعی نیازمند اطلاعات به هنگام و صحیح است. تغییرات در پوشش زمین که در سطوح مختلف فضایی و در دوره های زمانی متفاوت رخ می دهد، بیان گر تعامل و تقابل نیازهای همیشگی جوامع انسانی و محیطی با زمین می باشد.در این راستا نقشه هایکاربری/ پوشش زمین از مهم ترین منابع اطلاعاتی در مدیریت منابع طبیعی محسوب می شوند. در مطالعه حاضر، تغییرات پوشش اراضی طی 26 سال گذشته و بررسی امکان پیش بینی آن در آینده با استفاده از مدل زنجیره مارکوف منطقه شوشتر مورد ارزیابی قرار گرفت. در این تحقیق، تصاویر سنجنده های TM لندست 4، 5 و OLI لندست 8 به ترتیب برای سال های 1989، 2000 و 2015 و هم چنین نقشه هایتوپوگرافی و پوشش منطقه استفاده گردید. تصاویر هر سه مقطع زمانی به چهار طبقه کاربری مرتع، اراضی کشاورزی دیم، اراضی مسکونی، و اراضی کشاورزی آبی طبقه بندی شدند. بنابر نتایج، کشاورزی آبی پویاترین کاربری موجود در منطقه بوده که وسعت این اراضی طی 1989 تا 2015 روندی صعودی را در پی داشته است، بهطوری که مقدار 4337 هکتار (7/12 درصد) به این اراضی افزوده شده است. روند تغییرات کاربری مرتع نیز طی 1989 تا 2015 روندی نزولی بوده که موجب کاهش99/59160هکتار از این طبقه شده است. نتایج حاصل از آشکارسازی تغییرات در سال 2030 به گونه ای است که در صورت ادامه روند موجود در منطقه 33/20 درصد به طبقه کاربری اراضی آبی افزوده خواهد شد، به طوری که در سال 2030 کاربری کشاورزیآبی 95/60 درصد از مساحت منطقه را شامل می شود. در کاربری های مرتع و اراضی دیم به ترتیب 12/21 و 21/0درصد از مساحت تشکیل دهنده هر کاربری کاسته شده است و به مساحت کاربری مسکونی افزوده شده است. نقشه پیش بینی حاصله از مدل زنجیره مارکوف برای ارائه دیدی کلی به منظور مدیریت بهتر منابع طبیعی بسیار حائز اهمیت است.
    کلید واژگان: تغییرات کاربری, پیش بینی, مدل زنجیره مارکوف, شوشتر, تصاویر لندست, خوزستان, پایش
    Maryam Mombeni, Hamidreza Asgari
    Introduction
    In recent years, the growth of urbanization in Iran and the increase of migration to the major cities have led to the sudden and abnormal expansion of these cities, degradation of fertile lands and natural resources, and irreparable damages to the nature. As the population of the city of Shushtar has increased, there has been a lot of growth in the built lands in the region, causing a large change in the use of the lands around the city and the degradation of the fertile lands in the suburbs; so that, the continuation of this process could cause irreparable damages to the environmental resources of the region. Land-use prediction models are essential in planning for sustainable use of the lands (Kamusoko et al., 2009: 435, Mas et al., 2004: 94, Sohl and Claggett, 2013: 235). In addition, predicting land use changes and creating a relation between these changes and their socio-economic consequences is very important for sustainable land management (Whitford et al., 2008: 340). So far, the Markov-genetic model has been used in
    several studies. Wu et al. (2006) studied the monitoring and forecasting of the Beijing region of China over a 16-year period and used the Markov chain model and regression to predict the land use. Therefore, the purpose of this study was to investigate the trend of land use changes over the past years and predicting the land use and land use changes
    using the Markov chain model in the city of Shushtar in Khuzestan province. By predicting land use variations, the development and degradation of the resources can be identified and it can be led to managing the changes in the appropriate pathways (Brown et al. 2000: 247, Hathout, 2002: 229 and Jenerette et al., 2001).
    Materials and Methods
    The study area of this research is Shushtar city with an area of 340645.2 hectares located in the North of Khuzestan province. The software packages used in this research include ArcGIS 10.2, ENVI 4.8 and IDRISI Selva 17.0. The images used to extract ground cover classes include Landsat series satellite images; these images were used in this
    research due to having a long time series, having an appropriate spatiotemporal resolution to study the land cover changes, and being free. Regarding the existing land uses in the region, the research objectives, and the capabilities of the images used to extract useful information, especially the land use mapping, four land uses including rangeland,
    irrigated agricultural lands, rainfed agricultural lands and residential lands were considered. In the analysis of the Markov chain, the cover classes are used as the states of the chain. To determine the possibility of a change, the chain needs two land use maps (model inputs), which are usually obtained by processing the satellite images (Mitsova et al., 2011: 141). Markov chain analysis was performed using Markov chain order in the Idrisi Selva software. Markov chain analysis is provided for two purposes, the first matrix is used for calibration and the second one is used to simulate the possible changes occurring in the future. The output of the model also includes the possibility of transforming the state, transition area matrix for each class, and at the end of the conditional probability images for converting different uses (Gilks et al., 1996: 19 and Weng, 2002: 273).
    Regarding the trend of changes during these three periods, the irrigated and residential lands classes had an increasing state, but on the contrary, rainfed lands and rangelands classes had been decreasing. The accuracy of classifications is generally more than 77%, and suitable for use in the Markov model. The results of the detection of changes in 2030 are such that if the current trend continues in the region, 20.33% will be added to the area of the irrigated agricultural land use, so that irrigated agricultural land use constitutes 60.95% of the area in 2030. This increase is due to the changes of the land uses of rangeland and rainfed to the irrigated agriculture. The decrease in the rangeland and rainfed classes will be 21.12% and 0/21% respectively which will be added to the area of the irrigated agricultural lands. These changes are more pronounced around the rural areas in the region.
    Results and Discussion
    During the research period, irrigated agriculture has been the most dynamic land use in the region. The area of these lands has increased from 1989 to 2015, so that, 1350131.69 ha has been added to the area of this land use during the three study periods. In the first period, the annual rate of increase was 3650 hectares and in the second period the annual rate increase was 3998 hectares. Considering the lack of change in regional governance and planning, the trend is such, that more than 60 percent of the plain area will be covered by this class in 2030 which can be led to changes in the ecosystem conditions. This result is consistent with the results of Gholamali Fard et al. (2014) in the middle coasts of Bushehr province and is not consistent with the results of Ali Mohammadi et al (2010), Dejkam et al. (2015), and
    Ramezani and Jafari (2014).
    Conclusion
    In general, the results of this study indicate an increase in the area of irrigated agriculture, as well as development of the Shushtar, which has occurred through the disappearance of rangelands and rainfed lands. As it is well known, if the current strategy of land use in this area continues to reduce natural lands and increase urban lands, regardless of sustainable development considerations until 2030, significant environmental problems, including degradation of rangeland, decline in production of the major agricultural products of the region, decrease in the fertility, and increase in the deserts, will be a serious threat to the future ecosystem of the region. Also, considering the current productivity status, the region's economy which is based on the agricultural and livestock production will face a serious threat in 2030. Therefore, this research recommends the use of resulting maps to identify the sensitive areas for better planning
    and management of the executive organizations.
    Keywords: Land use changes, Forecasting, Markov chain model, Shushtar, Landsat images, khuzestan, Monitoring
  • مریم ممبنی، عبدالعلی کرمشاهی، فرزاد آزادنیا، پرویز گرایی، کامران کریمی
    تحقیق حاضر به منظور بررسی پتانسیل بیابان زایی دشت عباس در منطقه نیمه خشک ایلام به وسعت 8/18028 هکتار با تکیه بر معیارهای خاک و پوشش گیاهی با استفاده از مدل ایرانی بیابان زایی صورت گرفت. با استفاده از این مدل هر یک از شاخص های عمق موثر خاک، بافت خاک، هدایت الکتریکی، درصد سنگ و سنگریزه، بهره برداری از پوشش گیاهی، تجدید حیات و وضعیت پوشش گیاهی با کمک نرم افزار ArcGIS®9.3، بدست آمده و نقشه مربوط به وضعیت هرکدام از معیارها تهیه شد. در نهایت با تلفیق و تعیین میانگین هندسی معیارها نقشه شدت بیابان زایی بدست آمد. نقشه شدت بیابان زایی بر اساس معیار خاک نشان می دهد که بالغ بر 4843 هکتار از منطقه که برابر با 8/28% است در طبقه کم و 13185 هکتار که معادل 13/73 درصد از منطقه است در طبقه متوسط قرار دارد. همچنین نتایج حاصل از میانگین هندسی شاخص های معیار پوشش گیاهی حاکی از این است که 99/7005 هکتار (86/38%) از مساحت دشت در طبقه کم، 45/407 هکتار (26/2%) از مساحت منطقه در طبقه متوسط و 35/10615 هکتار (88/58%) از مساحت منطقه در طبقه شدید جای دارد. نتایج حاصل از ارزش دهی معیارهای مورد بررسی بیان کننده این است که معیار پوشش گیاهی با ارزش 6/2 موثرترین معیار در افزایش شدت بیابان زایی دشت عباس است. بر این اساس مشاهده می شود که ارزش کمی شدت بیابان زایی برای کل منطقه در طبقه متوسط قرار گرفته است.
    کلید واژگان: معیار پوشش گیاهی و خاک, مدل ایرانی بیابان زایی, بیابان زایی, سیستم اطلاعات جغرافیایی
    Maryam Mombeni, Abdol Ali Karamshahi, Farzad Azadnia, Parviz Garaee, Kamran Karimi
    The aim of this study was assessed desertification potential of the Dashte Abbas in the semiarid region of Ilam provience18028.8 hectares by using the Iranian model of desertification potential assessment (IMDPA) on soil and vegetation cover indicators. The geometric average for each index including effective soil depth, soil texture, electrical conductivity of soil, percent of gravel, the operation of the plant, the revitalization of vegetation and vegetation condition was obtained using ArcGIS®9.3 and the status map of each criteria was prepared. Finally, by combining and determination of geometric mean desertification intensity map was obtained. The desertification intensity map based on soil criteria demonstrated that over 4843 hectares (28.86% of the total area) and 13185 hectares (73.13% of the total area) has been taken in low and moderate classes, respectively. Also the obtained results from geometric average of vegetation cover criteria indices showed that 7005.99 hectares (38.86% of the total area) in the lower classes and 407.45 hectares (2.26% of the total area) and 10615.35 hectares (58.88% of the total area) has been taken in moderation and Severe classes, respectively. The results of the assessment the considered Catteries indicating that vegetation cover criteria with values of 2.6 is the most influential criteria in the severity of desertification in the study area. Accordingly, it can be said that the quantitative value of the desertification intensity of the total area has been taken in moderate class.
    Keywords: Vegetation, soil indicators, Iranian model of desertification potential assessment (IMDPA), Desertification, Geographic information system (GIS)
  • مریم ممبنی، عبدالعلی کرمشاهی، پرویز گرایی، فرزاد آزادنیا، حسن خسروی*
    در حال حاضر بیابان زایی به عنوان یک معضل گریبان گیر بسیاری از کشورهای جهان از جمله کشورهای در حال توسعه می باشد و مشتمل بر فرآیندهایی است که هم زاییده عوامل طبیعی بوده و هم به عملکرد نادرست انسان بر می گردد. تحقیق حاضر به منظور بررسی پتانسیل بیابان زایی دشت عباس استان ایلام به وسعت 8/ 18028 هکتار با تکیه بر معیار آب، اقلیم و خاک با استفاده از مدل IMDPA صورت گرفت. با استفاده از این مدل میانگین هندسی هر یک از شاخص های نوسانات سطح سفره، EC آب، SAR و نوع سیستم آبیاری، بارش سالانه، شاخص خشکی و شاخص تداوم خشکسالی، بافت خاک، ضخامت خاک و EC خاک با کمک نرم افزار ArcGIS 9.3، به دست آمده و نقشه مربوط به وضعیت هرکدام از معیارها تهیه شد. نتایج به دست آمده حاصل از بررسی معیار اقلیم نشان دهنده این است که 100 درصد از مساحت منطقه در طبقه شدید قرار گرفته است. نقشه شدت بیابان زایی براساس معیار خاک نشان می دهد که بالغ بر 4843 هکتار از منطقه که برابر با 8/ 28 درصد است در طبقه کم و 13185 هکتار که معادل 13/ 73 درصد از منطقه است در طبقه متوسط قرار دارد. همچنین نتایج حاصل از میانگین هندسی شاخص های معیار آب حاکی از این است که 4 /10861 هکتار (2 / 60 درصد) از مساحت دشت در طبقه کم و 6/ 7166 هکتار (75/ 39 درصد) از مساحت منطقه در طبقه متوسط جای دارد. نتایج حاصل از ارزش دهی معیارهای مورد بررسی بیان کننده این است که معیار اقلیم با ارزش 61/ 2 موثرترین معیار در افزایش شدت بیابان زایی دشت عباس است. بر این اساس مشاهده می شود که ارزش کمی شدت بیابان زایی برای کل منطقه در طبقه متوسط قرار گرفته است.
    کلید واژگان: بیابان زایی, دشت عباس, شاخص, معیار, IMDPA
    M. Mombeni, A. Karamshahi, Graee, F. Azadnia, H. Khosravi*
    Desertification is currently a big problem in many countries, especially in developing countries, and includes natural processes and improper human activities. The present study was conducted to evaluate the potential of desertification with an emphasis on water, climate and soil criteria using IMDPA Model in Abbas plain, Ilam province with an area about 18028.8 hectare. Geometric averages for indices including water table fluctuations, EC of water, SAR, irrigation system, annual precipitation, aridity index, drought continuity index, soil texture, soil thickness and Ec of soil were obtained using ArcGIS 9.3 and the status map of each criterion was prepared. The results of climate indicated that 100% of the area is in severe class. The desertification intensity map based on soil criteria demonstrated that over 4843 hectare (28.86 percent of total area) and 13185 hectare (73.13 percent of total area) are in low and moderate classes, respectively. Also, the obtained results from geometric average of water criteria indices showed that 10861.4 hectare (60.2 percent of total area) and 7166.6 hectare (39.75 percent of total area) are in low and moderate classes, respectively. The results also indicated that climate with the value of 2.81 is the most influential criterion in the severity of desertification in the study area. Accordingly, it can be said that the quantitative value of desertification intensity of total area is in moderate class.
    Keywords: Desertification, Abbas Plain, Indices, Criteria, IMDPA
  • مریم ممبنی *، صالح آرخی، سید عبدالحسین آرامی
    بیابان زایی به معنی تخریب سرزمین در مناطق خشک، نیمه خشک و خشک نیمه مرطوب ناشی از عوامل مختلف ازجمله تغییرات آب و هوا و فعالیت های انسانی می باشد که یکی از معضلات مورد توجه است و شورشدگی خاک یکی از عوامل مهم بیابانی شدن محسوب می شود. شوری خاک یکی از ویژگی های پویای خاک و از معضلات خاک های مناطق خشک و نیمه خشک بوده و بخش اعظمی از خاک های ایران جزء این مناطق است.خوزستان یکی از استان هایی است که مشکل شوری، از معضلات اصلی کشاورزی در آن به شمار می رود. به خصوص جنوب استان که اراضی آن دارای بافت سنگین می باشند و سطح آب زیر زمینی در آن نیز بالاست، درحالی که دارای قابلیت هستند و قابل اصلاح شدن می باشند. در این تحقیق با هدف بررسی روند تغییرات شوری خاک، در مساحتی حدود 207/ 11869 هکتار از اراضی استان خوزستان، داده های رقومی ماهواره لندست مربوط به سال های 1973، 1990 و 2000 بعد از اصلاح هندسی به عنوان ابزار اصلی تحقیق مورد استفاده قرار گرفت. تصاویر پس از تصحیح طبقه بندی در سیستم سامانه اطلاعات جغرافیایی به صورت نقشه ها و جداول در چهار مقطع زمانی ارائه گردید. به طور کلی نتایج نشان دهنده افزایش وسعت خاک های شور به میزان قابل توجهی در طی 28 سال است.
    کلید واژگان: شوری خاک, سنجش از دور, سامانه اطلاعات جغرافیایی, پردازش تصاویر
    Mombeni Maryam*, Arekhi Saleh, Arami Seyed Abdolhossein
    Desertification means Land degradation in arid, dry sub-humid due to various factors such as climate change and human activity which is one of the considerable problems. Soil Salinity also is one of the main causes of desertification. One of the dynamic properties of soil is the soil salinity; this characteristic is one of the main problems in arid and semi-arid areas which much of the territory of Iran is in these areas. Khuzestan is one of the provinces where the salinity problem is considered as the main problem for farming. Especially the southern part of the province, where the land has a heavy texture and underground water level is high, but they have capability to get reclamation. This study investigated changes in soil salinity in the area of about 11869.207 hectares of land in Khuzestan province, satellite images Landsat relating to the years of 1973, 1990 and 2000 were geometrically corrected and then were used as the main data. Images in the form of maps and tables were presented in four periods after correction of classification in GIS systems. Generally the results show a significant increase in the vast of saline soils in 28 years.
    Keywords: Soil salinity, RS, GIS, image processing
  • محمد نصرالهی، مریم ممبنی، سارا ولی زاده، حسن خسروی
    ارتباط میزان تغییرات کاربری اراضی با نوسانات سفره آب زیرزمینی یکی از روش های مستقیم تاثیرات کاربری بر وضعیت هیدرولوژیکی هر منطقه ای است که می تواند مدیران را در مدیریت بهینه منابع طبیعی یاری دهد. در این تحقیق به منظور بررسی اثرات تغییرات کاربری اراضی بر میزان افت آب زیر زمینی دشت گیلانغرب، از تصاویر ماهواره ای سنجنده هایMSS، TM و ETM برای سال های 1364، 1379 و 1389 استفاده گردید. پس از پردازش و تحلیل تصاویر، کاربری های منطقه در پنج طبقه جنگل، مرتع، کشاورزی دیمی و بایر، کشاورزی آبی و مناطق مسکونی طبقه بندی گردیدند. برای بررسی خیزش و افت سفره منطقه نیز از آمار کمی چاه های پیزومتری موجود در دشت طی دوره 89-1378 استفاده گردید و لایه های بدست آمده نیز طبقه بندی شدند. نتایج بدست آمده نشان داد که کاربری مرتعی با وسعت بیشتر از 50 درصد بیشترین مساحت را به خود اختصاص داده است به طوریکه در سال 1364، 81/61 درصد (9927 هکتار) و در سال 1379، 15/67 درصد(10782 هکتار) از منطقه را تشکیل داده است. در دوره 1379 تا 1389 کاربری مذکور با کاهش مساحت مواجه بوده به طوریکه در سال 1389، 23/50 درصد از مساحت (8066 هکتار) منطقه را پوشش داده است. بررسی کاربری کشاورزی دیمی و بایر نیز نشان داد که طی دوره 1364 تا 1379 با کاهش مساحتی معادل 84/0(130 هکتار) درصد روبرو بوده است اما این تغییرات در دوره 1379 تا 1389 بصورت افزایشی بوده بطوریکه طبق محاسبات انجام شده این افزایش مساحت 1429 هکتار(9/8 درصد) از منطقه را شامل شده است. بررسی میزان افت آب زیرزمینی نشان داد که با جایگزینی طبقه کاربری مرتعی با طبقات کشاورزی آبی و کشاورزی دیم و بایر بر میزان افت آب زیرزمینی افزوده شده است. این تغییرات موجب گردیده است که در سال 1389، 93/83 درصد از منطقه افت آب بیشتر از 50 سانتی متر در سال را داشته به طوریکه مساحت این منطقه در سال 1379، 85/43درصد از منطقه بوده است. بدون شک مداخلات انسانی از مهمترین عوامل تخریب در منطقه مذکور می باشد.
    کلید واژگان: تغییرات کاربری, تصاویر ماهواره ای, افت آب زیر زمینی, پهنه بندی, دشت گیلانغرب
    One of the direct methods of land use impacts on the hydrological conditions of each region is relation between land use changes and the groundwater table fluctuations that can assist managers in optimized management of natural resources. In this study، to evaluating the impacts of land use changes on groundwater level drop in Gilan-E gharb plain، satellite images from MSS، TM and ETM sensors in 1985، 2000، 2010 were used. After processing and analysis of images، the region were classified into six classes in terms of land use including forest، pastoral، gardening، dry and water farming، farming and residential areas. Quantitative data of piezometric wells that exist in the plain during 1999- 2010 was used to examining aquifer changes and the resulting layers were also classified. The results showed that pasture land has devoted the largest area (more than 50% of the total area)، as it formed 61. 8% (9927 ha) and 67. 15% (10782 ha) of the area in 1985 and 2000 respectively، its extent has decreased during the period from 1379-1389 and formed 50. 23% (8066 ha) of the region. Evaluation of dry and water farming was also showed that it has been faced with decreasing in the amount of the area 0. 84% (130 ha) during 1985-2000، but the changes in the period 2000 to 2010 has been increased 1429 ha which formed 8. 9% of the region. Assessment of groundwater drop showed that it has been increased through replacing pasture lands class with farming classes. This changes has caused to 83. 93% of the area in 2010 had a groundwater drop more than 50 cm per year، so that the area of this region was 43. 85% in 2000. Human intervention is undoubtedly the most important factor of the region degradation.
    Keywords: Land use changes, Satellite images, Decrease groundwater table, Zonation, Gilan, e gharb plain
سامانه نویسندگان
  • دکتر مریم ممبنی
    دکتر مریم ممبنی

اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
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