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:

mirnaser navidi

  • 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
  • میرناصر نویدی*، جواد سیدمحمدی
    در این پژوهش، واحدهای خاک در دشت های آبی کشور بر اساس داده های مطالعات قبلی خاک شناسی، تصاویر ماهواره ای، نقشه های کاربری و در نظر گرفتن پهنه های زراعی- اقلیمی، باهدف تعیین توان (پتانسیل) اراضی برای کشت آبی محصولات صنعتی شامل چغندرقند، پنبه، گلرنگ و نیشکر مشخص شد. سپس، اراضی موردنظر برای کشت آبی محصولات مزبور از نظر تناسب اراضی طبق چهارچوب فائو و روش پارامتریک ریشه دوم ارزیابی شد. نتایج نشان داد که از چهار میلیون هکتار اراضی مزبور برای کشت آبی چغندرقند، حدود 1/23 میلیون هکتار در کلاس S1 (مناسب زیاد)، 1/5 میلیون هکتار در کلاس S2 (مناسب متوسط)، 740 هزار هکتار در کلاس S3 (مناسب بحرانی)، 390 هزار هکتار در کلاس N1 (نامناسب در حال حاضر) و 420 هزار هکتار در کلاس N2 (نامناسب دائمی) قرار داشت. از مجموع اراضی بررسی شده برای کشت پنبه به مساحت حدود 2/4 میلیون هکتار، 75 هزار هکتار در کلاس S1، 671 هزار هکتار در کلاس S2، 895 هزار هکتار در کلاس S3، 420 هزار هکتار در کلاس N1 و 340 هزار هکتار در کلاس N2 بود. از 2/2 میلیون هکتار اراضی بررسی شده برای کشت گلرنگ، 38 هزار هکتار در کلاس S1، 56 هزار هکتار در کلاس S2، 1/3 میلیون هکتار در کلاس S3، 363 هزار هکتار در کلاس N1 و 398 هزار هکتار در کلاس N2 ، و از مجموع اراضی بررسی شده برای کشت نیشکر به مساحت حدود 615 هزار هکتار، 6 هزار هکتار در کلاس S1، 18 هزار هکتار در کلاس S2، 193 هزار هکتار در کلاس S3، 98 هزار هکتار در کلاس N1 و 300 هزار هکتار در کلاس N2 قرار داشت. تجزیه وتحلیل آماری داده‎ها نشان داد که تفکیک کلاس‎های تناسب اراضی دارای دقت قابل قبول است. مهم ترین ویژگی های محدودکننده خاک برای کشت چغندرقند عبارت اند از: اسیدیته، شوری و قلیائیت و زهکشی. ویژگی های محدودکننده برای کشت پنبه شامل عوامل اقلیمی، مقدار و درجه شیب، شوری و قلیائیت، آهک و گچ بود. نیز، اسیدیته، زهکشی، شوری و قلیائیت، و اقلیم جزو ویژگی های محدودکننده کشت گلرنگ بود و برای نیشکر، شوری و قلیائیت، زهکشی و شیب زمین. توجه به اراضی مناسب و نامناسب تفکیک شده در نقشه های تناسب اراضی محصولات ذکرشده در بالا، مدیریت کشت را برای کشاورزان و برنامه‎ریزان تسهیل می نماید.
    کلید واژگان: کلاس های تناسب اراضی, اراضی مناسب گیاهان صنعتی, محدودیت‎های اراضی برای کشاورزی
    Mir Naser Navidi *, Javad Seyedmohammadi
    The soil units in the irrigated plains across the country were identified based on previous soil studies, satellite images, land use maps, and agricultural-climatic zones. The purpose was to determine the land potential for irrigated cultivation of industrial crops such as sugar beet, cotton, safflower, and sugarcane. Then, the FAO framework and the square root parametric method were used to evaluate the land suitability for irrigated cultivation of these crops. The survey results revealed the land suitability classes for four crops under irrigated cultivation: sugar beet, cotton, safflower, and sugarcane. For sugar beet, out of 4 million hectares (Mha) of surveyed land, 1.23 Mha were in class S1 (highly suitable), 1.5 Mha in S2 (moderately suitable), 740 thousand hectares (Tha) in S3 (marginally suitable), 390 Tha in N1 (currently suitable), and 420 Tha in class N2 (permanently suitable). For cotton, out of 2.4 Mha of surveyed land, 75 Tha were in class S1, 671 Tha in S2, 895 Tha in S3, 420 Tha in N1, and 340 Tha in N2. For safflower, out of 2.2 Mha of surveyed land, 38 Tha were in class S1, 56 Tha in S2, 1.3 Mha in S3, 363 Tha in N1, and 398 Tha in N2. For sugarcane, out of 615 Tha of surveyed land, 6 Tha were in class S1, 18 Tha in class S2, 193 Tha in class S3, 98 Tha in class N1, and 300 Tha in class N2. The data was statisticaly analysed and the results indicated that the the land suitability classes were classified with resonable accuracy. The following factors were the main limiting characteristics that limited cultivation of the four crops under irrigation: For sugar beet: soil pH, salinity, alkalinity, and drainage; for cotton: climate, slope, salinity, alkalinity, lime and gypsum; for safflower: pH, drainage, salinity, alkalinity and climate; and for sugarcane: salinity, alkalinity, drainage and slope. Due attention to the prepared land suitability maps of the aforementioned crops would facilitate cultivation management for farmers and planners.
    Keywords: Land suitability classes, Land suitability for industrial crops, Land limitations for agriculture
  • میر ناصر نویدی*، هادی اسدی رحمانی، منصور چترنور، رسول خوارزمی، محمد جمشیدی، علیرضا ضیایی جاوید، زهرا محمداسماعیل، فاطمه ابراهیمی میمند
    تغییر کاربری اراضی کشاورزی یکی از چالش های مهم در ارتباط با تولید محصولات کشاورزی و امنیت غذایی محسوب می شود. که نتیجه آن از دست رفتن خاک و به خطر افتادن امنیت غذایی است. این مطالعه با هدف بررسی چالش های مرتبط با اراضی حاصلخیز کشاورزی ایران صورت گرفت که تهدید کاربری اراضی کشاورزی را در ابعاد مختلف مورد بررسی قرار داده است. در ادامه با مروری بر قوانین تغییر کاربری اراضی در کشورهای مختلف و بررسی قوانین موجود در کشور ایران، سیاست های کلی مرتبط با صیانت از اراضی کشاورزی مورد واکاوی قرار گرفته است. بررسی ها نشان داد که هر کشور مجموعه قوانینی را برای حفاظت از اراضی کشاورزی تدوین کرده است. ارزیابی قوانین کاربری اراضی در ایران نشان می دهد که علی رغم وجود قوانین مرتبط، اجرای آن ها بسیار ضعیف بوده و دلایل اجتماعی و تاریخی تغییر کاربری اراضی نیز در کنار عدم پایبندی جامعه  به قانون در این مورد اثرگذار بوده است. نتایج ارزیابی تغییرات زمانی رشد و توسعه کلان شهرها نشان داد که وسعت محدوده شهری در مراکز استان های مختلف گسترش زیادی داشته که موجب از بین رفتن اراضی حاصلخیز کشاورزی در محدوده این شهرها شده است. آمار پنج ساله تقاضای تغییر کاربری اراضی به تفکیک استان ها نیز بیانگر تمایل مالکان به تغییر کاربری اراضی برای سودآوری بیشتر بوده که نتیجه آن از بین رفتن خاک های حاصلخیز، کاهش تولیدات کشاورزی و به خطر افتادن امنیت غذایی کشور است.
    کلید واژگان: ارزیابی اراضی, تخریب خاک, صیانت از اراضی, قابلیت کشاورزی, قانون حفاظت خاک
    Mirnaser Navidi *, Hadi Asadi Rahmani, Mansour Chatrenour, Rasoul Kharazmi, Mohammad Jamshidi, Alireza Ziaee Javid, Zahra Mohamadesmaeil, Fatemeh Ebrahimi Meymand
    Al land use changes pose a most serious challenge to agricultural production, resulting in the loss of fertile soil and food security. The present study was conducted to investigate the challenges associated with fertile agricultural lands in Iran as an attempt to examine and identify the different aspects of the threats agricultural lands are faced with. As a second step, the laws and regulations governing land use change in different countries and in Iran were reviewed and the general policies related to the protection of agricultural lands were examined.  The review of land use laws in Iran showed that, despite their abundance, they have suffered from poor law enforcement as a result of both social and historical reasons as well as a public negligence of and non-adherence to the laws. Evaluations of temporal changes in the growth and development of metropolises as provincial centers revealed that they had greatly expanded beyond their original limits to annex fertile agricultural lands in the suburbs to these large cities. The five-year statistics of the requests submitted for land use change in each province also revealed landlords’ increasing demands submitted for land use change motivated by more profits out of their property, which result in loss of fertile soil, decreased agricultural production, and endangered food security.
    Keywords: land evaluation, Soil Degradation, land protection, Agricultural production, soil protection law
  • 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
  • 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
  • سید علیرضا سیدجلالی*، مهناز اسکندری، علی زین الدینی، میرناصر نویدی، غلامرضا زارعیان، ابوالفضل آزادی، اعظم خسروی نژاد

    ذرت از اهمیت ویژه ای در میان غلات جهان برخوردار است چرا که افزون بر مصرف خوراکی، کاربردهای صنعتی فراوانی نیز دارد. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر ویژگی‎های خاک بر عملکرد ذرت دانه ای و درجه‎بندی آن‎ها برای اصلاح جدول نیازهای رویشی این گیاه در مطالعات ارزیابی تناسب اراضی بود. بدین منظور، 101 مزرعه ذرت در استان‎های خوزستان، کرمان، فارس و قزوین انتخاب شد. در هر مزرعه، یک خاکرخ مطالعه و پرسش نامه کاربری اراضی تکمیل گردید. پس از تجزیه های فیزیکی و شیمیایی لازم، رگرسیون چندمتغیره به روش پس رونده میان عملکرد (متغیر وابسته) و ویژگی‎های مختلف خاک (متغیرهای مستقل)، بررسی شد. سپس به منظور اصلاح جدول نیازهای رویشی خاک برای ذرت، روابط رگرسیون ساده بین ویژگی های موثر خاک و عملکرد، بررسی و برای کلاس‎های مختلف تناسب سرزمین، درجه بندی شد. راستی آزمایی جدول پیشنهادی با استفاده از داده های 14 مزرعه ذرت (حدود 14% از داده ها) انجام شد. نتایج نشان داد که دامنه تغییرات عملکرد، آهک، شن، رس، سیلت، درصد سدیم تبادلی و شوری خاک زیاد است، لیکن درصد کربن‎آلی، واکنش خاک و درصد سنگریزه، در دامنه ی اندکی پراکنش دارند. در رگرسیون چندمتغیره نیز به ترتیب متغیرهای شوری، درصد سدیم قابل تبادل، درصد شن، کربن آلی، واکنش خاک، آهک و گچ در رابطه وارد شدند. ضریب تبیین رابطه پیشنهادی، حدود 83/0 بدست آمد. همچنین مقدار ضریب تبیین بین عملکرد و شاخص خاک برای داده های راستی آزمایی، حدود 86/0 بدست آمد که نشان دهنده قابل اعتماد بودن جدول پیشنهاد شده در این پژوهش است.

    کلید واژگان: ارزیابی تناسب اراضی, کلاس تناسب, عملکرد, نیازهای رویشی گیاه, ویژگی های خاک
    Seyed Alireza Seyed Jalali *, Mahnaz Eskandari, Ali Zeinadini Meymand, Mirnaser Navidi, Gholamreza Zareian, Abolfazl Azadi, Azam Khosravi Nejad
    Background and Objectives

    Maize has special importance among cereals across the world, because it has many industrial applications in addition to food consumption. However, the production of this crop requires high amounts of water and fertilizers. The number of inputs will be increased in case of the limited lands are available for cultivation of this plant. Accordingly, land suitability for maize should be determined in order to find the best suitability classes for selection of lands with lower land limitations. The objective of this study was to investigate the effects of soil properties on grain yield of maize in order to determine different soil rating for suitability classes of Maize.

    Methodology

    To achieve the objectives of this study, a total of 101 grain maize farms in Khuzestan, Kerman, Fars and Qazvin provinces were selected. A questionnaire form was completed for each farm. A soil pedon was also studied and some soil samples were taken to accomplish the related physicochemical analyses. After that, multivariate regression was performed simultaneously between yield as a dependent variable and different soil properties as independent variables. Subsequently, in order to modify an earlier version of soil and landscape requirement table, the simple regression analysis were performed to find the relationships between soil properties and maize yield for modyfing the rating classes of different land suitability classes. The available soil and landscape table for maize is based on a review of literature and experts opinion. Therefore, it was modified based on the collected data as well as the actual maize yield of farms in different regions of Iran. The verification of the proposed table was performed using data from 14 maize farms (about 14% of data) which was not used in the preparing the table. In the random selection of these 14 points, two samples from Fars, three samples from Qazvin, five samples from Kerman and four samples from Khuzestan were included.

    Findings

    Results indicated that the range of yield variation, lime, sand, clay, silt, exchangeable sodium percentage and soil salinity are high, but the percentage of organic carbon, soil pH and gravel percentage are distributed in a small range. In multivariate regression, the variables of salinity, exchangeable sodium percentage, sand percentage, organic carbon, soil pH, lime and gypsum contents were included, respectively. The coefficient of determination of the proposed relationship was about 0.83. Therefore, the variables entered in the model were able to explain about 83% of variance of the changes related to dependent variable. By using this equation, some simple soil properties can be used to estimate the maize yield. Using simple regression equations, the effect of each soil characteristic on yield was determined and with their help, the soil and landscape requirement table of maize was modified. The value of coefficient of determination between yield and soil index for the verification data was about 0.86, which indicates the reliability of the table proposed in this study. Comparison of this table with the proposed soil and landscape requirements table for maize presented by Sys et al. (1993) indicated that there are many differences in the boundaries of proportion classes for lime and gypsum variables. There is also a difference in the salinity and sodicity variability of the soil at the boundaries of classes S2, S3 and N.

    Conclusions

    Overall results of this study indicate that the main land limiting characteristics for maize production in the studied regions are soil salinity and sodicity. After these two variables, organic matter and soil pH are the main and effective factors influencing grain maize yield in selected farms across the country. In some areas, such as Kerman and Qazvin provinces, the physical properties of soil are limiting for maize cultivation and thus adversely affect reduction of the yield. As a consequence, it is clear that before planting any crop, the land suitability evaluation for any crop must first be assessed. By using the crop requirements table of each crop and land suitability evaluation one can recognize the land imitations of each region for cultivating that crop. Then, according to the type of limitationt, special management can be assigned for each region.

    Keywords: Crop requirements, Land suitability evaluation, Soil properties, Suitability class, Yield
  • مرتضی پوزش شیرازی*، سید علی ابطحی، مجید باقرنژاد، سید علی اکبر موسوی، میرناصر نویدی

    در طی سه دهه اخیر، تمایل عمومی به تغییر روش در تحقیقات پیرامون مدیریت منابع خاک و تهیه نقشه های اراضی از روش های مرسوم و عمدتا کیفی به روش های کمی بر اساس مدل های همبستگی مکانی بوجود آمده است که به این روش ها اصطلاحا تهیه نقشه های رقومی خاک گفته می شود. بافت خاک به عنوان یکی از خصوصیات مهم در تعیین نوع و تراکم فعالیت های کشاورزی و انواع کاربری اراضی محسوب می شود. پژوهش حاضر در دشت شبانکاره استان بوشهر به مساحت 15000 هکتار با واحدهای فیزیوگرافی مختلف که دارای کاربری عمدتا زراعی است انجام شد. تعداد 172 محل هدف برای نمونه برداری خاک در عمق های 30-0 و 60-30 سانتی متر بر اساس تصاویر ماهواره ای و همچنین تفاوت های ظاهری مشاهده شده در منطقه مطالعاتی در نظر گرفته شده و نمونه برداری صورت گرفت. نقشه رقومی بافت خاک برای دو روش مثلث قدیمی بافت خاک شامل ذرات شن، سیلت و رس و روش مثلث جدید خاک شامل میانگین هندسی قطر ذرات و انحراف معیار هندسی قطر ذرات خاک، ترسیم گردید.از دو برنامه زمین آماری GS+ و ArcGIS و روش های مختلف تخمین گرها برای پهنه بندی ذرات خاک استفاده شد. نتایج نشان داد قوی ترین کلاس ساختار مکانی مربوط به انحراف معیار هندسی قطر ذرات خاک (48/0) و ضعیف ترین آن در سیلت (73/0) به دست آمد. بیشترین و کمترین شعاع تاثیر در بین پارامترهای بافت خاک به ترتیب مربوط به رس و انحراف معیار هندسی قطر ذرات خاک به مقدار 684 و336 متر بود. تعداد خاکرخ های حفر شده بر اساس پیش بینی نقشه رقومی یکنواختی خاک، برابر با 11 خاکرخ تعیین گردید. نقشه های رقومی تولید شده می توانند اطلاعات مکانی از ویژگی های مهم خاک مانند وضعیت نفوذپذیری و زهکشی، ظرفیت نگهداری آب، حاصلخیزی، میزان فرسایش و شوری خاک را نشان دهند که سبب افزایش دقت در مدیریت بهینه اراضی کشاورزی نسبت به روش های معمول می شود.

    کلید واژگان: روش های زمین آماری, مثلث های جدید و قدیمی بافت خاک, نقشه رقومی ذرات خاک, واحدهای فیزیوگرافی
    Morteza Pouzesh Shirazi *, Seyed Ali Abtahi, Majid Bagher Nejad, Seyed Ali Akbar Mousavi, Mir Naser Navidi

    Over the last three decades, there has been a general tendency to change methods in research on soil resource management from conventional and mainly qualitative methods to Quantitative ones based on spatial correlation models which are called digital soil mapping (DSM). The present study was carried out in Shabankareh plain with an area of ​​15,000 hectares with different physiographic units that are mainly used as agricultural farms in Bushehr province, Southern Iran. Target sites (172 points) were selected for soil sampling at depths of 0-30 and 30-60 based on hypothetical networking on satellite images and visual differences observed in the study area. Digital soil texture maps were drawn for both old soil texture triangle (include sand, silt and clay particles) and the new one (include Geometric mean particle diameter and geometric standard deviation of soil particle diameter). Soil texture is considered as one of the most important characteristics in determining the type and density of agricultural activities and types of land use. Two geostatistical programs include GS+ and ArcGIS and various methods of data estimators such as inverse distance weighting and ordinary Kriging method were used in this project. The results showed the strongest spatial structure class was observed in geometric standard deviation of the soil particle diameter (0.48) and the weakest in silt (0.73). The highest and lowest effective range among soil texture parameters were related to soil clay particles and geometric standard deviation of soil particle diameter with 684 and 336 meters, respectively. Number of drilled profiles (11 ones) was based on digital uniformity map. The generated digital maps can provide spatial information of important soil properties such as permeability and drainage, water holding capacity, fertility, soil erosion and salinity which increases the accuracy in the optimal management of agricultural lands.

    Keywords: Geostatistical methods, Old, new soil texture triangles, Physiographic units, Soil particles digital mapping
  • میرناصر نویدی*، منصور چترنور، نسرین مرادی مجد، جواد سید محمدی

    در سال های اخیر تصاعد گازهای گلخانه ای در اثر فعالیت های کشاورزی قابل توجه بوده است. هدف از این تحقیق بررسی میزان تصاعد گازهای دی اکسید کربن و متان در اراضی کشاورزی استان سمنان و منطقه بسطام شامل: زردآلو، انگور، گندم، جو، ذرت علوفه ای و مراتع است.مواد و روش ها: برای این منظور نمونه های خاک از عمق 30-0 سانتیمتری برداشت شد. ویژگی های خاک شامل شوری، pH، درصد شن، سیلت و رس، ماد آلی، نیتروژن کل، فسفر، پتاسیم و کربنات کلسیم معادل اندازه گیری شدند. از اتاقک های بسته ساکن برای نمونه برداری گاز استفاده شد و در هر محصول کشت شده و کاربری، تعداد 3 تا 5 نقطه و مجموع 31 نقطه انتخاب شدند. در نهایت مقدار گاز گلخانه ای، پتانسیل گرمایش جهانی و هزینه های زیست محیطی محاسبه گردید.یافته ها: بر اساس نتایج بیش ترین تصاعد گاز دی اکسید کربن برای ذرت علوفه ای در فصل پاییز، با میانگین 3 گرم در مترمربع در روز و کمترین تصاعد برای مرتع در فصل پاییز با میانگین 25/0 گرم در مترمربع در روز مشاهده گردید. برای گاز متان نتایج نشان داد که ذرت علوفه ای در دو فصل پاییز دارای بیش ترین تصاعد گاز با میانگین 3 گرم کربن در مترمربع در روز و کمترین تصاعد برای مرتع در فصل پاییز با میانگین 03/1 گرم کربن در مترمربع در روز بود. همچنین نتایج آزمون همبستگی گازهای متصاعد شده با ویژگی های خاک حاکی از همبستگی مثبت و معنی دار به ترتیب 45/0 و 48/0 کربن آلی خاک با تصاعد دو گاز دی اکسید کربن و متان بود.

    کلید واژگان: پتانسیل گرمایش جهانی, ویژگی های خاک, گازهای کربنه, استان سمنان, اتاقک بسته
    Mirnaser Navidi *, Mansour Chatrenour, Nasrin Moradimajd, Javad Seyed Mohammadi
    Objectives

    In recent years, the increased of greenhouse gases due to agricultural activities has been significant. The purpose of this study is to investigate the extent of carbon dioxide and methane emissions in agricultural lands of Semnan province and Bastam region, including: apricots, grapes, wheat, barley, corn, forage and pastures.

    Materials and Methods

    For this purpose, soil samples were taken from a depth of 0-30 cm. Soil properties including salinity, pH, percentage of sand, silt and clay, organic matter, total nitrogen, phosphorus, potassium and calcium carbonate were measured. Closed static chambers were used for gas sampling and in each cultivated and used product, 3 to 5 points and total of 31 points were selected. Finally, the amount of greenhouse gas, global warming potential and environmental costs were calculated.

    Results

    Based on the results, the highest carbon dioxide emissions were observed for fodder corn in autumn with an average of 3 g / m2 / day and the lowest emissions for pastures in autumn with an average of 0.25 g / m2 / day. For methane gas, the results showed that forage corn in the two autumn seasons had the highest gas emissions with an average of 3 g / m2 / day and the lowest emissions for pastures in autumn with an average of 1.03 g / m2 / day.

    Keywords: Global warming potential, Soil properties, Carbon Gases, Semnan province, Closed Chamber
  • جواد سیدمحمدی*، میرناصر نویدی، سید علیرضا سیدجلالی، اصغر فرج نیا، شاهرخ فاتحی

    طبقه‎ بندی تناسب اراضی یک روش مدیریتی مفید برای اطمینان از استفاده برنامه‎ریزی شده و پایدار اراضی کشاورزی با توجه به پتانسیل‎هایشان است. بنابراین اراضی دشت‎های آبی کشور طی سالهای 1395 تا 1400برای گندم، جو، ذرت‎دانه‎ای، برنج و تریتیکاله مورد ارزیابی تناسب اراضی قرار گرفت. نتایج مشخص کرد که برای کشت گندم، 1/4 میلیون هکتار ازاراضی در کلاس بسیارمناسب (S1)،2/08میلیون هکتار در کلاس تناسب متوسط (S2)،1/4 میلیون هکتار در کلاس تناسب بحرانی (S3)،اراضی به مساحت 524 هزار هکتار در کلاس نامناسب درحال حاضر (N1) و 503 هزار هکتار در کلاس نامناسب دایمی (N2) می‎باشند.در مورد جو، حدود 1/3 میلیون هکتار در کلاسS1،م2.2میلیون هکتار در کلاس S2 و اراضی کلاس S3 به مساحت 1/3 میلیون هکتار، حدود 501 هزار هکتار در کلاس N1 و 489 هزار هکتار در کلاس N2، قرار گرفته است. حدود 39 هزار هکتار برای ذرت دانه ‎ای در کلاس S1، م1/1میلیون هکتار در کلاسS2، اراضی کلاسS3 به مساحت 1/6 میلیون هکتار، 853 هزار هکتار در کلاس N1 و 999 هزار هکتار در کلاس N2 قرار گرفته ‎اند. برای کشت برنج، 310 هزار هکتار در کلاس S2، اراضی کلاس S3 به مساحت 5/1 میلیون هکتار، 877 هزار هکتار در کلاس N1 و 949 هزار هکتار در کلاس نامناسب N2 قرار دارند. اراضی به وسعت 127 هزار هکتار برای تریتیکاله در کلاس S1، حدود 549 هزار هکتار در کلاس S2، اراضی کلاس S3 به مساحت 325 هزار هکتار، حدود 97 هزار هکتار در کلاس N1 و 83 هزار هکتار در کلاس N2 قرار گرفته است. تجزیه و تحلیل آماری داده‎ ها نشان داد که تفکیک کلاس‎های تناسب اراضی برای همه محصولات دارای دقت قابل قبول می‎باشد. عمده‎ترین مشخصه‎های محدودکننده؛ بافت، شوری/قلیاییت، شیب، زهکشی و در برخی مناطق مشخصه‎های اقلیمی می‎باشد. با توجه به متمایز شدن اراضی مناسب از نامناسب، به کارگیری نتایج می‎تواند در جهت برنامه‎ریزی درست برای بهره‎برداری و تولید پایدار موثر باشد.

    کلید واژگان: پتانسیل اراضی, تناسب اراضی, کشاورزی پایدار, غلات, محدودیت‎های اراضی
    Javad Seyedmohammadi *, MirNaser Navidi, Seyedalireza Seyedjalali, Asghar Farajnia, Shahrokh Fatehi

    Land suitability classification is a useful management method to ensure using the planned and sustainable agricultural land according to their potential. Therefore, the suitability of irrigated plains in Iran was evaluated for wheat, barley, grain maize, rice and triticale in the years 2017 to 2022. The results showed that 1.4 million ha of the studied lands for wheat are in highly suitable class (S1), 2.8 million ha in moderately suitable class (S2), 1.39 million ha in marginally suitable class (S3), lands with an area of 524,531 ha in currently unsuitable class (N1) and 199,503 ha in permanently unsuitable class (N2). For barley, about 1.3 million ha are in S1 class, 2.2 million ha in S2 class, S3 class lands with an area of 1.3 million ha, about 501 thousand ha in N1 class and 489 thousand ha in N2 class. About 39 thousand ha for grain maize are in S1 class, 1.1 million ha in S2 class, S3 class lands with an area of 1.6 million ha, 853 thousand ha in N1 class and 999 thousand ha in N2 class. For rice cultivation, there are 310 thousand ha of land in S2 class, S3 class lands with 1.5 million ha, 877 thousand ha in N1 class and 949 thousand ha in unsuitable N2 class. There are 127,000 ha of land for Triticale in S1 class, about 549,000 ha in S2 class, 323,000 ha of land in S3 class, about 97,000 ha in N1 class and 83,000 ha in N2 class. Statistical analysis of the data showed that the separation of land suitability classes for all crops has acceptable accuracy. The main limiting characteristics were; texture, salinity/alkalinity, slope, drainage and in some areas climatic characteristics. With regard to the distinction of suitable and unsuitable lands, the application of the obtained results can be effective into correct programming for sustainable exploitation, production and cultivation pattern development.

    Keywords: Cereals, Land limitations, Land potential, land suitability, sustainable agricultural
  • مهناز اسکندری*، علی زین الدینی، میرناصر نویدی، بهزاد مینایی

    تعیین اولویت اراضی، نوعی تصمیم گیری با معیارهای متعدد است که گاه بایکدیگر همسو نیستند. از این رو، کاربرد روش های تصمیم گیری چندمعیاره در حل این مسایل در سال های اخیر، بسیار پرکاربرد بوده است. هدف از این پژوهش، معرفی روش بهترین-بدترین (BWM) در اولویت بندی تناسب اراضی برای کشت محصولات کشاورزی بود. همچنین، نتایج این روش با روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، به عنوان پرکاربردترین روش تصمیم گیری چندمعیاره در مطالعات گذشته، مقایسه شد. برای دستیابی به این هدف، از 12 باغ تحت کشت خرما در منطقه جهرم استان فارس با حفر خاک رخ، نمونه گیری شد. آزمایش های فیزیک وشیمیایی لازم روی نمونه ها انجام و ویژگی های موثر خاک بر مقدار عملکرد، مشخص گردید. ماتریس داده های خاک و عملکرد از مناطق نمونه برداری، تهیه و روش های BWM و AHP برای تعیین وزن معیارها به کار رفت. با جمع حاصلضرب اعداد استانداردشده هر ویژگی خاکی در وزن آن، شاخص تناسب اراضی برای هر باغ بدست آمد. مقادیر شاخص تناسب با عملکرد واقعی مقایسه شد تا کارایی مدل های بکار رفته در تعیین اولویت باغ ها مشخص شود. نتایج نشان داد که شاخص بدست آمده از هر دو روش، تقریبا یکسان است. لیکن معیارهای ارزیابی به کار رفته شامل حداقل تناقض، انحراف کل و انطباق، نشان دهنده سازگاری بیشتر قضاوت ها در روش BWM بود. در نهایت، کاربرد این روش به دلیل برخورداری از برخی ویژگی ها مانند نیاز به تعداد کمتری مقایسه زوجی در مقایسه با دیگر روش های تصمیم گیری چندمعیاره ماتریسی همچون AHP، پایداری و سازگاری بیشتر وزن های تعیین شده در پایان مساله تصمیم گیری، امکان کاربرد توامان با سایر روش ها، استفاده از اعداد صحیح برای انجام مقایسه ها و سادگی کاربرد در حل مسایل تصمیم گیری چندمعیاره مانند تصمیم گیری برای اولویت کاربری اراضی، به عنوان روشی کارا و قابل اعتماد، توصیه می شود.

    کلید واژگان: اولویت کاربری اراضی, تحلیل تصمیم گیری چندمعیاره, نخل خرما, ویژگی های خاک
    Mahnaz Eskandari *, Ali Zeinadini, MirNaser Navidi, Behzad Minaei

    Land use priority assessment is the principal basis of land use planning and management. It is a kind of decision-making with several criteria that sometimes contradict each other. This is why multi-criteria decision making (MCDM) methods have in recent years found wide applications in solving land suitability assessment problems. The objective of this study was to introduce the Best-Worst Method (BWM) and its application in determining the suitability of land for agricultural crop production. Furthermore, the results obtained were compared with those reported in previous studies that had employed the analytical hierarchy process (AHP) as the most widely used multi-criteria decision-making method. For this purpose, soil profile samples were taken from 12 orchards under date cultivation in Jahrom region, Fars Province and subjected to the necessary physicochemical analyses to identify the soil properties affecting crop yield. Once the soil and yield data matrices had been prepared, the BWM and AHP methods were used to determine the weight of each criterion. Land suitability index was subsequently obtained for each garden as the sum of the products of the standardized value of each soil property by its weight. The indices thus obtained were compared with the corresponding actual crop yield to determine the performance of the models employed. Although the results indicated almost identical index values from both methods, the evaluation criteria of minimum violation, total deviation, and conformity revealed more consistent BWM judgments. It was finally concluded that BWM could be recommended as a more reliable and efficient method for solving multi-criteria decision-making problems as required in land use management owing to its varied advantages such as the need for fewer pairwise comparisons compared to other matrix-based MCDM methods like AHP, more consistent and compatible weights ultimately derived in the decision-making problem, the possibility for its application simultaneously with other methods, the use of integers in comparisons, and ease of application.

    Keywords: Date palm, Land use priority, Multi-criteria Decision-making, soil characteristics
  • میرناصر نویدی*، جواد سیدمحمدی، سید علیرضا سید جلالی، علی زین الدینی، اصغر فرج نیا، غلامرضا زارعیان، نورایر تومانیان، شاهرخ فاتحی، مهناز اسکندری، بهاره دلسوز
    مطالعات برای تناسب اراضی کشور پراکنده بوده و تعداد کمی از آن‎ها به‎طور خاص با تمرکز بر تجزیه و تحلیل مناسب بودن اراضی برای کشاورزی انجام شده است، اما اغلب مطالعات مزبور به صورت محلی بوده و تاکنون مطالعات جامعی در سطح کشور انجام نشده است. تعیین تناسب اراضی کشاورزی برای تولید محصولات زراعی یکی از ابزارهای مهم برای بهره‎برداری بهینه از منابع خاک است. برای این منظور با تجمیع، آماده‎سازی و رقومی‎سازی مطالعات خاک‎ و طبقه‎بندی اراضی در سطح کشور و با توجه به تصاویر ماهواره‎ای و نقشه‎های کاربری و در نظر گرفتن پهنه‎های زراعی- اقلیمی، واحدهای خاک در دشت‎های آبی در سراسر کشور با هدف تعیین توان اراضی برای کشت آبی گندم مشخص شد. سپس با وارد کردن داده‎های اقلیمی، خاک، و پستی و بلندی در نرم‎افزار تهیه شده بر پایه روش فایو و پارامتریک ریشه دوم، کلیه واحدهای خاک  واقع در دشتهای آبی کشور برای کشت گندم آبی مورد ارزیابی تناسب اراضی قرار گرفت. نتایج نشان داد که 4/1 میلیون هکتار از اراضی مزبور در کلاس مناسب (S1)،08/2 میلیون هکتار دارای کلاس نسبتا مناسب (S2)، 4/1 میلیون هکتار دارای کلاس تناسب کم (S3)، و 524 هزار هکتار اراضی دارای کلاس نامناسب در حال حاضر (N1) و 503 هزار هکتار از اراضی نامناسب دایمی (N2) می‎باشند. تجزیه و تحلیل آماری داده‎ها نشان داد که تفکیک کلاس‎های تناسب اراضی دارای دقت قابل قبول می‎باشد. عمده‎ترین ویژگی‎های محدودکننده تناسب اراضی ویژگی‎های فیزیکی خاک مانند بافت، و نیز شوری و قلیاییت، شیب، زهکشی و در برخی مناطق ویژگی‎های اقلیمی می‎باشد. با توجه به نقشه جامع تناسب اراضی و به‎کارگیری نتایج به‎دست آمده، با مدیریت و بهره‎برداری درست از اراضی زیر کشت آبی در سطح کشور، حفظ منابع اراضی به‎ویژه خاک و استفاده پایدار را به دنبال خواهد داشت. ضمنا نتایج فوق، لایه‎ اطلاعاتی مبنایی است که همراه با داده‎های دیگر از جمله آمار اقتصادی برای تدوین الگوی کشت مناسب مورد نیاز می‎باشد.
    کلید واژگان: توان اراضی, گندم آبی, محدودیت‎های اراضی
    Mir Naser Navidi *, Javad Seyedmohammadi, Seyed Alireza Seyed Jalali, Ali Zeinadini, Asghar Farajnia, Ghoamreza Zareian, Norayer Toomanian, Shahrikh Fatehi, Mahnaz Eskandari, Bahareh Delsouz
    Land suitability studies of Iran have been scattered and few of them have investigated specifically land suitability for agriculture. Indeed, most of the studies have been conducted locally and, so far, comprehensive studies have not been done at the country level. Determining the suitability of Iran’s agricultural lands for production of crops is one of the most important tools for the optimal use of soil resources. For this purpose, by consolidating, preparing and digitizing soil survey and classification studies in the country and according to satellite images and land use maps and considering agro-climatic zones, soil units were identified to determine the potential of land for irrigated wheat in the irrigated plains of the country. Then, by entering the climate, soil and topographic data in the prepared software based on the FAO approach and parametric square root method, the suitability of all soil units was assessed for irrigated wheat. The results show that, in the irrigated plains, 1.4 Mha of land is in S1 class, 2.08 M ha are in S2 class, 1.4 Mha in S3 class, and 524 thousand ha have currently unsuitable class (N1), with 503 thousand ha being permanently unsuitable (N2). Statistical analysis of the data showed that the separation of land suitability classes has acceptable accuracy. The main limiting characteristics of lands are the soil physical properties including texture, salinity and alkalinity, slope, drainage, and in some areas, climatic characteristics. Due to the comprehensive map of land suitability and differentiation of suitable lands from the unsuitable ones, application of the results obtained with ideal management and usage of irrigated lands in the country will lead to the conservation of land resources, especially soil and sustainable production. Notably, the above results are the basic information layer that along with other aspects including economic issues are needed for developing  a suitable cropping pattern.
    Keywords: irrigated wheat, Land limitations, Land potential
  • 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
  • ابوالفضل آزادی*، سید علیرضا سید جلالی، رمضانعلی دهقان، میرناصر نویدی
    مطالعه حاضر جهت بررسی مراحل مختلف رشد نیشکر(پلنت، راتون 1، راتون 2، راتون 3 و راتون 4) بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و میزان ذخیره کربن آلی خاک در برخی اراضی نیشکر جنوب خوزستان انجام گرفت. بدین منظور تعدادی خاکرخ (پروفیل) در مزارع نیشکر حفر شد و تعداد 30 سایت انتخاب گردید و پژوهش در قالب طرح کامل تصادفی در پنج تیمار(مراحل رشد نیشکر) و شش تکرار مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که مدیریت کشت نیشکر و مراحل مختلف رشد در خاک های کشت و صنعت نیشکر سبب تغییر ویژگی های  فیزیکو شیمیایی و ذخیره کربن آلی خاک شد. بطوری که آبیاری فراوان و آبشویی و کشت دراز مدت نیشکر طی مراحل مختلف رشد منجر به کاهش قابلیت هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک، سدیم محلول خاک ، مقدار پتاسیم قابل جذب، و افزایش درصد شن و مقدار جرم مخصوص ظاهری خاک شد. از این رو، برای جلوگیری از پیامدهای منفی احتمالی و خالی شدن خاک از عناصر غذایی به ویژه پتاسیم، لازم است به طور دوره ای ویژگی های کامل خاک های مورد مطالعه بررسی شوند تا با ارزیابی این تغییرات بتوان روش های مدیریتی مناسبی برای حفظ کیفیت خاک انجام داد. نتایج حاصل از مقایسه میانگین مقادیر ذخیره کربن آلی خاک نشان داد که میزان ترسیب کربن خاک در تیمارهای موجود در سطح 1 درصد معنی دار بود، بطوری که بیشترین مقدار ترسیب کربن در تیمار راتون 3 به میزان 84/28 تن در هکتار و کمترین مقدار در تیمار راتون 4 به میزان 50/15 تن در هکتار بود. دلیل بیشتر بودن مقدار ذخیره کربن را می توان به پوشش گیاهی بیشتر و در نتیجه وجود بقایای گیاهی بیشتر نسبت داد زیرا بقایای گیاهی با کاهش تبخیر از سطح خاک و افزایش رطوبت برای رشد گیاهان، اثر مثبتی بر پوشش گیاهی به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک دارند. به طور کلی، مدیریت بهینه مزارع نیشکر نقش مهمی در بهبود ظرفیت ترسیب کربن اتمسفری ایفا می کنند.
    کلید واژگان: ویژگی های خاک, راتون نیشکر, ذخیره کربن آلی خاک
    Abolfazl Azadi *, Seyed Alireza Seyed Jalali, Ramazanali Dehghan, Mirnaser Navidi
    The present study was conducted to investigate changes in soil physical and chemical properties and organic carbon storage at different stages of sugarcane growth (Plant, Ratoon 1, Ratoon 2, Ratoon 3, and Ratoon 4) in some sugarcane plantations in southern parts of Khuzestan Province, Iran. For this purpose, a number of soil profiles were dug in the sugarcane fields and 30 sites were selected and studied in a completely randomized design with five treatments (i.e. sugarcane growth stages) and six replications. The results of this study showed that long-term cultivation of sugarcane and different stages of growth in soils of Sugarcane Cultivation and Industry Company caused changes in physicochemical properties and soil carbon storage. Indeed, abundant irrigation and leaching and cultivation management of sugarcane reduced the salinity and sodium in soil solution. Also, different growth stages changed the physical and chemical properties of the soil. Different stages of sugarcane growth reduced electrical conductivity (EC), dissolved sodium in the soil, the available potassium (K), and increased the amount of bulk density (Bd) in the soil. There was no significant difference in the amount of organic matter (OM) and soil acidity (pH) of sugarcane fields at different stages of growth. Finally, in order to prevent possible negative consequences and depletion of soil nutrients, especially potassium, it is necessary to periodically study the complete properties of the soils and evaluate these changes, appropriate management methods can be performed to maintain soil quality. The results showed that difference in soil carbon sequestration was significant (p<5%) in the treatments, such that the highest carbon sequestration was in Raton 3 (28.84 tons/ha) and the lowest in Raton 4 (15.50 tons/ha). The reason for the higher amount of carbon storage can be attributed to more vegetation and, therefore, more plant debris, which reduce evaporation from the soil surface, a positive effect on vegetation, especially in arid and semi-arid regions. In general, optimal management of sugarcane fields plays an important role in improving atmospheric carbon sequestration capacity.
    Keywords: Ratoon management, Sugarcane ratoon, Soil carbon storage
  • علی زین الدینی*، میرناصر نویدی، مهناز اسکندری، سید علیرضا سیدجلالی، جواد سیدمحمدی، ابوالحسن مقیمی، محمد قاسم زاده گنجه ای، علیرضا مقری فریز، محمدرضا پهلوان راد

    این پژوهش با هدف بررسی تاثیر خصوصیات خاک و اراضی بر عملکرد زعفران، درجه بندی آن ها و تهیه جدول نیازهای رویشی این گیاه برای انجام مطالعات تناسب اراضی به روش FAO انجام شد. نخست، 124 مزرعه زعفران در استان های خراسان رضوی، خراسان جنوبی، فارس، گلستان، مرکزی و کرمان انتخاب شدند. با حفر پروفیل در هر مزرعه، نمونه های مناسب از افق های خاک برداشت شد و پرسش نامه کاربری اراضی نیز طی سه سال از 1396 الی 1398، تکمیل گردید. نمونه های خاک، مورد آزمایش قرار گرفت تا ویژگی های فیزیکیوشیمیایی آن-ها مشخص شود. پس از آماده سازی داده ها، از نظر آماری تجزیه شدند. رگرسیون چندمتغیره بین عملکرد به عنوان متغیر وابسته و مقدار شوری، درصد سدیم قابل تبادل، واکنش، گچ، آهک، رس، شن، سیلت، سنگریزه، پتاسیم و فسفر قابل جذب خاک به عنوان متغیرهای مستقل به روش گام به گام، بررسی گردید. با بررسی روابط رگرسیون ساده بین ویژگی های اراضی مهم و موثر با عملکرد، درجه بندی خصوصیات اراضی انجام شد. سپس جدول نیازهای رویشی تهیه شده با داده های 21 مزرعه جدید، ارزیابی و صحت سنجی شد. نتایج نشان داد که پتاسیم قابل جذب، شن، شوری خاک، درصد سدیم تبادلی و آهک، بیشترین و واکنش خاک و کربن آلی، کمترین دامنه تغییرات را داشتند. نتایج رگرسیونی نشان داد به ترتیب متغیرهای مستقل شوری خاک، ESP، آهک، گچ، سنگریزه و پتاسیم و فسفر قابل جذب، بر عملکرد موثر هستند. ضریب تبیین رگرسیون چند متغیره نشان داد که متغیرهای وارد شده به مدل توانسته اند 95 درصد از واریانس مربوط به متغیر وابسته را تعیین نمایند. بیشترین سهم در کاهش عملکرد زعفران مربوط به شوری خاک، سنگریزه، درصد سدیم تبادلی و مقدار آهک می باشد. نتایج صحت سنجی نشان داد که ضریب تبیین بین عملکرد با شاخص خاک جدول پیشنهادی برای زعفران حدود 92/0 می باشد که نشان دهنده دقت قابل قبول جدول پیشنهادی است

    کلید واژگان: الگوی کشت, تناسب اراضی, رگرسیون, زعفران, عملکرد
    Ali Zeinadini *, MirNaser Navidi, Mahnaz Eskandari, Seyed Alireza Seyedjalali, Javad Seyed Mohammadi, Aboalhasan Moghimi, Alireza Moghri, Mohammadreza Pahlavanrad

    The objective of this study was to investigate the effect of soil and land characteristics on saffron yield, their rating for preparation of a soil requirements table of this plant for land suitability studies by FAO method. First, 124 saffron farms in Khorasan Razavi, South Khorasan, Fars, Golestan, Markazi and Kerman provinces were selected. In each field, suitable soil samples were taken and a land use questionnaire was completed during three years from 2017 to 2019. Soil samples were tested to determine their physicochemical properties. After preparing the data, they were statistically analyzed. Multivariate regression between yield as a dependent variable and salinity, percentage of exchangeable sodium, soil reaction, gypsum, lime, clay, sand, silt, gravel and available potassium and phosphorus of soil were studied as independent variables by stepwise method. By examining the relationships of simple regression between important and effective land characteristics and yield, land characteristics rating was performed. Then, the saffron soil requirements table prepared. The proposed table was verified with the data of 21 new farms. The results showed that available potassium, sand, soil salinity, percentage of exchangeable sodium and lime had the highest and the reaction of soil and organic carbon had the lowest range of changes. Regression results showed that the independent variables of soil salinity, ESP, lime, gypsum, gravel and available potassium and phosphorus, respectively, affect yield. Coefficient of determination of multivariate regression showed that the variables entered in the model were able to determine 95% of the variance related to the dependent variable. The largest contribution to the reduction of saffron yield is related to soil salinity, gravel, exchangeable sodium percentage and the amount of lime. Validation results showed that the yield correlation coefficient with the soil index of the proposed table for saffron is about 0.92, which indicates the acceptable accuracy of the proposed table.

    Keywords: cropping pattern, Land Suitability, Regression, Saffron, Yield
  • سید علیرضا سیدجلالی*، مهناز اسکندری، قربانعلی روشنی، میرناصر نویدی، غلامرضا زارعیان، علی زین الدینی میمند، محمد قاسم زاده گنجه ای
    سابقه و هدف

    اهمیت راهبردی پنبه در تامین الیاف مورد نیاز انسان، غذای دام و اشتغال زایی، ضرورت توجه به کاشت این گیاه را مطرح می سازد. با این حال پاره ای از مشکلات باعث شده که در گذر زمان، کشت پنبه در ایران کاهش یابد. این روند نزولی کشت وزارت جهاد کشاورزی را بر آن داشت که طرح خودکفایی در تولید پنبه تا سال 1404 را در دستور کار خود قرار دهد. بر این اساس لازم است که در سطح کشور، اراضی با پتانسیل تولید مناسب برای کشت پنبه مشخص و اولویت بندی شوند. این مهم با انجام مطالعات ارزیابی تناسب اراضی و بررسی ویژگی ها و کیفیت خاک و اقلیم میسر می شود. هدف از این پژوهش، تعیین نیازهای رویشی خاک و زمین‎نما برای پنبه به منظور استفاده در ارزیابی تناسب اراضی بود.

     مواد و روش ها

    بدین منظور، 123 مزرعه در استان های قم، خراسان رضوی، گلستان و فارس انتخاب شدند. در هر مزرعه، یک خاکرخ حفر و سپس مطالعه و نمونه گیری شد. پرسش نامه کاربری اراضی نیز در هر مزرعه تکمیل گردید. پس از تجزیه های فیزیکی و شیمیایی لازم، نخست وضعیت متغیرهای خاکی از نظر آماری و ارتباط آن ها با عملکرد، بررسی شد. سپس رگرسیون چندمتغیره به روش پس رونده بین عملکرد به عنوان متغیر وابسته و ویژگی‎های مختلف خاک به عنوان متغیرهای مستقل، برقرار شد. در مرحله بعد به منظور تهیه جدول نیازهای رویشی خاکی برای کشت پنبه، روابط رگرسیون ساده بین ویژگی های موثر خاک و عملکرد، بررسی و برای کلاس‎های مختلف تناسب سرزمین، درجه بندی شد. راستی آزمایی جدول پیشنهادی با استفاده از داده های 24 مزرعه پنبه (حدود 20% از داده ها) انجام شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که مقدار واریانس متغیرهای شوری، درصد سدیم قابل تبادل، پتاسیم، آهک و اجزای تشکیل دهنده بافت خاک، زیاد و برای واکنش خاک و کربن آلی، ناچیز می‎باشد. بنابراین اکثر داده‎ها دارای پراکندگی زیادی بودند. در رگرسیون چند متغیره نیز به ترتیب متغیرهای شوری، آهک، درصد کربن آلی، سیلت، درصد سدیم قابل تبادل، واکنش خاک و درصد گچ که بیشترین همبستگی را با مقدار عملکرد داشتند، در معادله باقی ماندند. ضریب تبیین رابطه پیشنهادی، حدود 9/0 بدست آمد. همچنین مقدار ضریب تبیین بین عملکرد و شاخص خاک برای داده های راستی آزمایی (24 نمونه)، 78/0 بدست آمد که نشان دهنده قابل اعتماد بودن جدول پیشنهاد شده در این پژوهش است.

    نتیجه گیری

    جدول نیازهای رویشی خاک و زمین نما برای کشت پنبه در اراضی کشور ایران با کاربرد مزارع متنوع از نظر ویژگی های خاک پیشنهاد شده است. بنابراین می تواند پاسخگوی انجام مطالعات ارزیابی تناسب اراضی برای توسعه کشت این گیاه در سراسر کشور باشد.

    کلید واژگان: عملکرد, کلاس تناسب اراضی, نیاز خاکی
    Seyed Alireza Seyed Jalali *, Mahnaz Eskandari, Ghorban Ali Roshani, Mirnaser Navidi, Gholamreza Zareian, Ali Zeinadini Meymand, Mohammad Ghasemzadeh Ganjehie

    The strategic importance of cotton in providing the fiber needed by humans, animal feed and job creation raises high attention to cotton production. This study was aimed to investigate the effect of soil characteristics on cotton yield and their rating for applying in land suitability assessment studies. Consequently, 123 farms in Qom, Khorasan Razavi, Golestan and Fars provinces were selected. In each farm, a soil profile was studied and a land use questionnaire completed.After handling the necessary physical and chemical analyzes, multivariate regression was performed by the backward method between yield (dependent variable) and different soil characteristics (independent variables). By creating simple regression relationships between effective soil characteristics on yield, the characteristics rating was determined for different land suitability classes. Results showed that the amount of variance of salinity, ESP, potassium, lime and soil texture components was high and insignificant for soil pH and organic carbon. Therefore, most of the data were very extensive. In multivariate regression, the variables of salinity, lime, organic carbon content, silt, ESP, soil pH and gypsum percentage, which had the highest correlation with yield, remained in the equation, respectively. The coefficient of determinationof the proposed relationship was about 0.9. The validation of the proposed soil requirements table was performed using data from 24 cotton fields (about 20% of the data). The value of the coefficient of determination between yield and soil index was 0.78, which indicates the reliability of land characteristics rating and the table prepared in this study.

    Keywords: land suitability class, soil requirement, yield
  • علی زین الدینی، میرناصر نویدی، جواد سیدمحمدی، مسلم جعفری، آناهید سلمان پور، مهناز اسکندری، ابوالحسن مقیمی، شاهرخ فاتحی

    شناسایی استعداد و تناسب زمین‌ها براساس مشخصه‎های خاک از ابزارهای مدیریتی مناسب جهت افزایش تولید و استفاده پایدار از اراضی می‎باشد. این پژوهش با هدف بررسی اثر مشخصه‎های خاک بر عملکرد انجیر، درجه‎بندی آن‎ها و تهیه جدول نیازهای رویشی این گیاه برای انجام مطالعه‌های تناسب اراضی به روش FAO انجام شد. بنابراین، 94 باب باغ انجیر در استان‎های فارس، لرستان، کرمانشاه و کرمان انتخاب شدند. در هر باغ، یک خاکرخ مطالعه، پرسش‎نامه کاربری اراضی تکمیل و آزمایش‎های فیزیکی و شیمیایی روی نمونه های خاک انجام شد. مقادیر مشخصه‎های خاک، با اعمال ضرایب وزنی عمق در خاکرخ‎ها محاسبه و رگرسیون چندمتغیره بین عملکرد و مشخصه‎های خاک به روش گام به گام، بررسی گردید. ضریب تبیین بالای مدل چندمتغیره (89/0=R2،P<0.01) نشان داد که متغیرهای وارد شده در مدل توانسته‎اند 89 درصد از واریانس مربوط به متغیر وابسته را تعیین نمایند. نتایج نشان داد از بین مشخصه‎های اندازه گیری شده خاک، اثر شوری، قلیاییت، مقدار آهک، گچ، سنگریزه، فسفر و پتاسیم قابل جذب بر عملکرد درخت انجیر معنی‎دار است؛ در نهایت با توجه به نتایج، شوری خاک، قلیایی بودن، مقدار گچ، آهک و سنگریزه اثر کاهشی و کربن آلی، فسفر و پتاسیم قابل جذب اثر افزایشی بر عملکرد محصول انجیر داشتند.

    کلید واژگان: پتانسیل خاک, تناسب اراضی, کشت انجیر, نیازهای رویشی
    Ali Zeinadini, MirNaser Navidi, Javad Seyedmohammadi, Moslem Jafari, Anahid Salmanpou, Mahnaz Eskandari, Abolhasan Moghimi, Shahrokh Fatehi

    Identifying land potential and suitability based on soil characteristics is one of the appropriate management tools to increase sustainable land use. The objective of this study was to investigate the effect of soil characteristics on fig yield, their rating and the preparation of vegetative requirements table of this plant for land suitability studies by FAO method. Therefore, 94 fig orchards were selected in Fars, Lorestan, Kermanshah and Kerman provinces. In each orchard, a soil profile was studied, a land use questionnaire completed and physical and chemical tests performed on soil samples. The values of soil characteristics were calculated by applying weighting factors with depth in the profiles and multivariate regression between yield and soil characteristics was investigated by stepwise method. The high coefficient of determination of the multivariate model (R2= 0.89, P<0.01) showed that the variables entered in the model were able to determine 89% of the variance related. The results showed that among the measured soil characteristics, the effect of salinity, alkalinity, amount of lime, gypsum, gravel, available phosphorus and potassium was significant on fig yield. Finally, according to the results, soil salinity, alkalinity, amount of gypsum, lime and gravel had a decreasing effect and organic carbon, available phosphorus and potassium had an increasing effect on fig yield.

    Keywords: Crop requirements, Fig Cultivation, Land suitability, Soil potential
  • سید علیرضا سید جلالی*، میر ناصر نویدی، علی زین الدینی میمند

    درک شناخت عواملی که پیش بینی عملکرد منطقه ای محصول نیشکر را محدود کرده و روش های مدیریت را بهبود بخشد، امری ضروری است. هدف از این تحقیق انتخاب مدلی بود که پتانسیل تولید نیشکر را با در نظر گرفتن ویژگی های اقلیمی، گیاهی و خاکی و زمین نما منطقه برآورد کند. مناطق موردمطالعه در جنوب استان خوزستان شامل کشت و صنعت های امیرکبیر، میزا کوچک خان، دعبل خزایی، سلمان فارسی و فارابی بود. بدین منظور 100 سایت در مزارع مناطق مختلف تحت کشت نیشکر در استان خوزستان بر اساس تنوع در ویژگی های خاک موردمطالعه قرار گرفت. روش انجام این تحقیق طی دو سلسله مراتب انجام شد. در مرحله اول پتانسیل تولید نیشکر با استفاده از روش مدل رشد فایو برآورد شد و در مرحله دوم پتانسیل تولید اراضی برای نیشکر با توجه به تاثیر عوامل محدودکننده در خاک (که به صورت شاخص خاک به روش پارامتری محاسبه و موجب کاهش عملکرد محصول نیشکر در مرحله اول شد) برآورد گردید. برای تجزیه و تحلیل داده ها ، رگرسیون به روش های استاندارد، گام به گام و منحنی تخمین به کار رفت. در رگرسیون به روش استاندارد و گام به گام ویژگی های خاک به عنوان متغیر مستقل و عملکرد مشاهده شده به عنوان متغیر وابسته در نظر گرفته شد و درروش منحنی تخمین به روش های خطی، درجه دوم و درجه سوم، عملکرد مشاهده شده نیشکر به عنوان متغیر مستقل و عملکرد پیش بینی شده به عنوان متغیر وابسته انتخاب شدند. نتایج مرحله اول نشان داد که پتانسیل تولید محصول به روش مدل رشد فایو 8/95 تن در هکتار است و نتایج مرحله دوم نشان داد که پتانسیل تولید اراضی برای نیشکر در منطقه در سطوح مختلف مدیریتی از 18 تا 3/69 تن در هکتار تخمین زده شد.  از عوامل کاهش عملکرد می توان به عوامل محدودکننده ای از قبیل محدودیت های آهک، بافت خاک سنگین و خیلی سنگین، زهکشی، شوری و سدیمی بودن و عدم مدیریت مناسب اشاره نمود. نتایج روش رگرسیون استاندارد و گام به گام نشان دادند که به ترتیب ضریب تبیین 52/0 و 49/0 و خطای استاندارد (ME) برابر 13/10 و 77/9 تن در هکتار به دست آمد. ویژگی های خاک به روش استاندارد تا 52 درصد و به روش گام به گام تا 49 درصد توانست عملکرد را پیش بینی کند و درروش منحنی تخمین برای مدل خطی، درجه دوم و درجه سوم، ضریب تبیین به ترتیب 74/0، 85/0 و 87/0 و خطای استاندارد 8/7، 8/5 و 3/5 تن در هکتار محاسبه شد. بنابراین روش منحنی تخمین درجه سوم که از مدل رشد فایو برای پیش بینی عملکرد محصول استفاده نموده دارای دقت بالاتر و خطای کمتر از مدل رگرسیون استاندارد و گام به گام است که فقط از اثر ویژگی های سرزمین بر عملکرد مشاهده شده را استفاده نموده است.

    کلید واژگان: شاخص خاک, پیش بینی عملکرد, مدل رشد فائو
    Seyed Alireza Seyed Jalali *, Mirnaser Navidi, Ali Zeinadini Meimand

    Understanding the factors that limit prediction of regional performance of sugarcane crop and improve management practices is essential. The purpose of this study was to select a model that could estimate the potential of sugarcane production by considering the climatic, plant, and soil and terrain characteristics of the region. The study areas in the south of Khuzestan Province included the agro-industries of Amir Kabir, Miza Kuchak Khan, Dabal Khazaei, Salman Farsi, and Farabi. For this purpose, 100 sites in farms of different areas under sugarcane cultivation were studied based on diversity in soil characteristics. The method of this research was done in two hierarchies. In the first stage, estimation of sugarcane production potential using FAO growth model and, in the second stage, estimation of land production potential for sugarcane according to the effect of limiting factors in soil (as calculated using soil index with parametric method) that reduced yield in the first stage. To analyze the data, regression by standard methods, stepwise, and estimation curve were used. In standard and stepwise regression, soil properties were considered as an independent variable and the observed yield was considered as a dependent variable. In the linear, second and third degree estimation curve methods, the observed yield of sugarcane was considered as an independent variable and predicted yield was selected as dependent variable. The results of the first phase showed that the production potential of the FAO growth model was 95.8 tons/ha while the results of the second phase showed that the production potential of sugarcane in the region at different management levels was estimated from 18 to 69.3 tons/ha. Factors of yield reduction included limiting factors such as lime content, heavy and very heavy soil texture, drainage, salinity and sodicity, and lack of proper management. The results of standard and stepwise regression methods showed that the coefficient of determination was 0.52 and 0.49 and the standard error (ME) was 10.13 and 9.77 tons/ha, respectively. Soil properties could predict yield by standard method up to 52% and stepwise method up to 49%. In the estimation curve method for linear model, second degree, and third degree, the coefficients of determination were 0.74, 0.85, and 0.87, respectively, and standard errors were 7.8, 5.8 and 5.3 tons/ha. Therefore, the third degree estimation curve method, which uses the FAO growth model to predict crop yield, has higher accuracy and less error than the standard and stepwise regression model, which use only the effect of land characteristics on the observed yields.

    Keywords: Soil Index, Yield prediction, FAO crop model
  • 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
  • علی زین الدینی*، سید علیرضا سیدجلالی، میر ناصر نویدی، مهناز اسکندری، جواد سیدمحمدی، حجت دیالمی، ابوالحسن مقیمی، مرتضی پوزش شیرازی
    سابقه و هدف

    ایران از کشورهای مهم تولیدکننده خرما می باشد و نه تنها دارای سابقه طولانی از این نظر است بلکه در حال حاضر نیز از لحاظ تولید خرما، رتبه دوم را در جهان به خود اختصاص داده است. بنابراین، کشت و تولید خرما در ایران هم از نظر ملی و هم برای ساکنان استان های تولیدکننده، دارای اهمیت ویژه ای است. لذا برنامه ریزی برای استفاده بهینه از منابع تولید مانند خاک و اراضی برای توسعه نخیلات در کشور نیز جایگاه ویژه ای می یابد. در این راستا ارزیابی تناسب اراضی و به-کارگرفتن اراضی به تناسب پتانسیل و ظرفیتشان برای کاربری خاص، چاره این مهم به نظر می رسد. لیکن یکی از ضروریات ارزیابی تناسب اراضی، تعیین نیازهای رویشی گیاهان از جمله وضعیت خاک به عنوان بستر تولید است. هدف از انجام این مطالعه، بررسی تاثیر خصوصیات خاک بر عملکرد خرما و درجه بندی آن ها برای انجام مطالعات تناسب اراضی بود.

    مواد و روش ها

    نخست 91 نخلستان با تنوع خاک و عملکرد در استان های کرمان، فارس، خوزستان، هرمزگان و بوشهر انتخاب و در هر باغ، یک پروفیل خاک مطالعه شده و پرسش نامه کاربری اراضی تکمیل گردید. در نمونه های خاک جمع-آوری شده، آزمایش های فیزیکو-شیمیایی و حاصلخیزی مورد نیاز انجام شد. رگرسیون چندمتغیره بین عملکرد به عنوان متغیر وابسته و متغیرهای مستقل شامل شوری، درصد سدیم تبادلی، pH، گچ، آهک، رس، شن، سیلت، سنگریزه، پتاسیم و فسفر قابل جذب به روش گام به گام، بررسی گردید. سپس با بررسی روابط رگرسیون ساده بین ویژگی های اراضی مهم و موثر با عملکرد، معادلات و نمودارهای مربوطه ترسیم و درجه بندی خصوصیات اراضی انجام شد. جدول نیاز رویشی پیشنهادی با داده های خاک و عملکرد 20 باغ ارزیابی و صحت سنجی شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که پتاسیم، درصد شن، شوری خاک، درصد سدیم تبادلی و آهک، بیشترین، و pH و کربن آلی خاک، کمترین دامنه تغییرات را دارند. حداکثر مقدار آهک و گچ به ترتیب 74 و 17 درصد و بافت خاک از شنی تا رسی متغیر بود. نتایج رگرسیونی نشان داد به ترتیب متغیرهای مستقل شوری خاک، درصد سدیم تبادلی، آهک، گچ، سنگریزه، پتاسیم و فسفر قابل جذب، بر عملکرد موثر هستند. ضریب تبیین رگرسیون چند متغیره نشان داد که متغیرهای وارد شده به مدل توانسته اند 79 درصد از واریانس مربوط به متغیر وابسته را تعیین نمایند. در معادلات رگرسیون ساده، شوری خاک، درصد سدیم تبادلی، گچ، آهک و سنگریزه، اثر کاهشی و کربن آلی، فسفر و پتاسیم قابل جذب، اثر افزایشی بر عملکرد داشتند. بیشترین سهم در کاهش عملکرد خرما مربوط به شوری خاک، سنگریزه، درصد سدیم تبادلی و آهک بود.

    نتیجه گیری

    ضریب تبیین بین عملکرد و شاخص خاک بدست آمده از جدول نیاز خاک و اراضی پیشنهادی برای خرما، 0.79 گردید که نشان دهنده دقت قابل قبول جدول ارایه شده است. حد مجاز شوری خاک، درصد سدیم تبادلی، گچ و آهک برای نخل خرما به ترتیب 8 دسی زیمنس بر متر، 12، 8 و 38 درصد به دست آمد.

    کلید واژگان: نخل خرما, تناسب اراضی, نیازهای رویشی
    Ali Zeinadini *, Seyed Alireza Seyedjalali, Mirnaser Navidi, Mahnaz Eskandari, Javad Seyedmohammadi, Hojat Dialami, Aboalhasan Moghimi, Morteza Pozesh Shirazi
    Background and objectives

    Iran is one of the major date-producing countries and not only has a long history in this field, but also it currently has the second grade of Date production in the world. Therefore, the cultivation and production of Dates in Iran is of particular importance both nationally and for the inhabitants of the producing provinces. In this regard, planning for optimal utilization of production resources such as soil and lands for development of the yield in the country has a special place. Consequently, evaluation of land suitability and utilization of lands in proportion to their potential and capacity for specific land use seems an important solution. However, one of the necessities of land suitability assessment is to determine the crop requirements of the plants such as the status of the soil as a production bed. The objective of this study was to investigate the effect of soil characteristics on Date yield and their rating for use in land suitability evaluation studies.

    Materials and methods

    First, 91 palm Date orchards were selected with diversity of soil and yield in Kerman, Fars, Khuzestan, Hormozgan and Bushehr provinces, in each garden, a soil profile was studied and a land use questionnaire completed. Physicochemical and fertility analyses were carried out on the collected soil samples. Multivariate regression was investigated between yield as dependent variable and independent variables including salinity, percentage of exchangeable sodium, pH, gypsum, calcium carbonate equivalent, clay, sand, silt, gravel, available potassium and phosphorus by stepwise method. Then, by checking the relations of simple regression between the important and effective characteristics with yield, related equations and diagrams were drawn and the rating of land characteristics set. The proposed crop requirement table was evaluated and validated using soil and yield data of 20 orchards.

    Results

    Results showed that potassium, sand percentage, soil salinity, ESP and CaCO3 had the highest and soil organic carbon content and pH had the least variation. Maximum amount of lime and gypsum was 74 and 17% and soil texture varied from sandy to clay, respectively. Regression results showed that independent variables including soil salinity, ESP, CaCO3, gypsum, gravel, available potassium and phosphorus were effective on yield, respectively. The determination coefficient of multivariate regression indicated that the variables entered into the model can determine 79% of the variance related to the dependent variable. In simple regression equations, soil salinity, ESP, gypsum, CaCO3 and gravel had a decreasing effect and organic carbon, available phosphorus and potassium had increasing effect on yield. The highest contribution to the decline in Date yields was related to soil salinity, gravel, ESP and calcium carbonate.

    Conclusion

    The coefficient of determination between yield and soil index obtained from the proposed soil and landscape requirements table for the Date was about 0.79 which showed acceptable accuracy of the prepared table. Soil salinity, ESP, gypsum and calcium carbonate limit for Date palm were determined 8 dS/m, 12, 8 and 38 percent, respectively.

    Keywords: date palm, land suitability, Crop requirements
  • سید علیرضا سیدجلالی*، رمضانعلی دهقان، ابوالفضل آزادی، علی زین الدینی میمند، میر ناصر نویدی، زهرا محمداسماعیل

    هدف از اجرای این تحقیق بررسی تاثیر ویژگی های خاک بر عملکرد نیشکرو اصلاح جدول نیازهای خاکی و زمین نما برای نیشکر بود. بدین منظور 120 نقطه در مناطق مختلف تحت کشت نیشکر در استان خوزستان و مازندران بر اساس تنوع در تغییرات خاک مطالعه شد. روش های مورد استفاده در این تحقیق برای تعیین شاخص سرزمین روش پارامتریک بود و برای تجزیه و تحلیل داده ها از رگرسیون چندمتغیره به روش گام به گام و رگرسیون ساده استفاده گردید. عملکرد محصول نیشکر به عنوان متغیر وابسته در نظر گرفته شد و متغیرهای مستقل شامل شوری، درصد سدیم قابل تبادل، اسیدیته خاک، گچ، آهک، رس، شن، سیلت بود. سپس، با بررسی روابط رگرسیون ساده بین ویژگی های مهم و موثر خاک با عملکرد نیشکر، معادلات و نمودارهای مربوطه ترسیم گردید و درجه بندی ویژگی های خاک به روش فایو انجام شد. نتایج همبستگی نشان داد که به ترتیب متغیرهای درصد سدیم قابل تبادل، رس، آهک، اسیدیته و شوری با عمکرد دارای همبستگی معنی دار بود و همبستگی متغیرهای شن و سیلت معنی دار نبود. ضریب تبیین رگرسیون چند متغیره نشان داد که متغیرهای واردشده به مدل توانسته اند 67% از واریانس مربوط به متغیر وابسته را تعیین نمایند. در معادلات رگرسیون ساده، شوری خاک، درصد سدیم قابل تبادل و آهک اثر کاهشی بر عملکرد نیشکر دارند. بیشترین تاثیر بر عملکرد نیشکر را متغیرهای درصد سدیم قابل تبادل و شوری خاک داشتند. برای ارزیابی و صحت سنجی جدول نیازهای خاکی پیشنهادی، از داده های خاک و عملکرد نیشکر 30 سرزمین که برای استخراج این جدول مورد استفاده قرار نگرفته بود، استفاده شد و ضریب تبیین بین عملکرد نیشکر با شاخص سرزمین  حدود81/0 بود که نشان از دقت قابل قبول جدول ارایه شده داشت.

    کلید واژگان: شاخص های سرزمین, ویژگی های خاک, درصد سدیم قابل تبادل, عملکرد نیشکر
    Seyed Alireza Seyed Jalali *, Ramazanali Dehghan, Abolfazl Azadi, Ali Zaeinaldini Mimand, Mirnaser Navidi, Zahra Mohammad Esmaeil

    The purpose of this study was to investigate the effect of soil characteristics on sugarcane yield and to revise the “Table of Soil and Landscape Requirements for Sugarcane”. For this purpose, 120 points in different areas under sugarcane cultivation in Khuzestan and Mazandaran provinces were studied based on diversity in soil characteristics. Parametric methods were used in this study to determine the land index. For data analysis, multivariate regression by stepwise method and simple regression were used. Sugarcane yield was considered as a dependent variable and factors including salinity, percentage of exchangeable sodium, soil acidity, gypsum, lime, clay, sand and silt, as independent variables. Then, by examining the simple regression between important and effective land characteristics with sugarcane yield, the relevant equations and diagrams were drawn and soil properties were rated by FAO method. The results showed that exchangeable sodium, clay, lime, acidity, and salinity, in decreasing order, had a significant correlation with yield of sugarcane, while and the variables of sand and silt had no significant correlation. Multivariate regression coefficient analysis showed that the variables entered in the model were able to explain 67% of the variance related to the dependent variable. In simple regression equations, soil salinity, exchangeable sodium content, and lime had a decreasing effect on yield. The variables of exchangeable sodium percentage and soil salinity had the greatest effect on sugarcane yield. The proposed table on sugarcane soil and landscape requirements was evaluated and validated by using soil data and yields of 30 sugarcane fields that had not been used to extract this table. The coefficient of determination between the sugarcane yield and the land index was about 0.81, indicating the acceptable accuracy of the table.

    Keywords: Land Index, soil characteristics, Exchangeable sodium, Sugarcane yield
  • علی زین الدینی*، میرناصر نویدی، مهناز اسکندری، جواد سیدمحمدی، نورایر تومانیان، سید جواد حسینی فرد، اصغر فرج نیا، محمد قاسم زاده گنجه ای
    پسته یکی از مهم ترین و ارزآورترین محصولات باغی در ایران است که سازگاری آن با شرایط نامساعد محیطی به‎ویژه خشکی و شوری، سبب تولید روزافزون آن در کشور می باشد. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر مشخصه‎های خاک بر عملکرد پسته و درجه‎بندی آن‎ها برای انجام مطالعات ارزیابی تناسب اراضی است. برای این منظور، 124 باغ پسته در استان های کرمان، فارس، خراسان رضوی، اصفهان و آذربایجان شرقی انتخاب شدند. در هر باغ، یک خاکرخ مطالعه و پرسش نامه کاربری اراضی تکمیل گردید. پس از تجزیه های فیزیکی و شیمیایی لازم، رگرسیون چندمتغیره به روش گام به گام بین عملکرد (متغیر وابسته) و ویژگی‎های مختلف خاک (متغیرهای مستقل)، بررسی شد. با برقراری روابط رگرسیون ساده بین ویژگی های موثر خاک بر عملکرد، درجه بندی ویژگی ها برای کلاس‎های مختلف تناسب اراضی تعیین شد. نتایج نشان داد پتاسیم قابل جذب، شوری، ESP، درصد شن و آهک، بیشترین و pH، کربن‎آلی و فسفر قابل جذب، کمترین دامنه تغییرات را داشتند. نتایج رگرسیون گام به گام نشان داد که ورود متغیرهای شوری، ESP، گچ، آهک، سنگریزه، فسفر و پتاسیم قابل جذب به معادله معنی‎دار بودند (01/0>P). متغیرهای وارد شده به مدل رگرسیونی با 280/0=NRMSE توانستند 75 درصد از واریانس مربوط به متغیر وابسته (عملکرد) را تعیین نمایند. در روابط رگرسیون ساده، شوری، ESP، گچ، آهک و سنگریزه، اثر کاهشی و کربن‎آلی، فسفر و پتاسیم قابل جذب اثر افزایشی بر عملکرد داشتند. صحت‎سنجی درجه‎بندی‎های انجام‎شده برای متغیرهای خاک با 82/0=R2 و 224/0=NRMSE نشان‎دهنده دقت قابل قبول جدول پیشنهادی می‎باشد که می‎تواند با اطمینان در ارزیابی تناسب اراضی مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: پسته, تناسب اراضی, عملکرد, نیاز خاکی
    Ali Zeinadini *, Mir Naser Navidi, Mahnaz Eskandari, Javad Seyedmohammadi, Nooraier Toomanian, Seyed Javad Hosseinifard, Asghar Farajnia, Mohammad Ghasemzadeh Ganjehie
    Pistachio is one of the most important and valuable orchard products in Iran, and its compatibility with unfavorable growth conditions, especially drought and salinity, causes its high production in the country. The study aim was to investigate the effect of soil characteristics on pistachio yield and their rating for applying in land suitability assessment studies. So, 124 pistachio orchards were selected in Kerman, Fars, Khorasan-Razavi, Isfahan and East-Azarbaijan provinces. In each orchard, a soil profile was studied and a land use questionnaire completed. After the necessary physical and chemical analyzes, multivariate regression was performed by the stepwise method between yield (dependent variable) and different soil characteristics (independent variables). By creating simple regression relations between effective soil characteristics on yield, the characteristics rating was determined for different land suitability classes. The results showed available potassium, salinity, ESP, sand and CaCO3 had the highest variation, and pH, organic carbon and available phosphorus had the lowest one. The results of stepwise regression showed the input of salinity, ESP, gypsum, CaCO3, gravel, available phosphorus and potassium to the equation were significant (P<0.01). The variables entered into the regression model with NRMSE=0.280 determined 75% of the variance related to the dependent variable (yield). In simple regression relations, salinity, ESP, gypsum, CaCO3 and gravel had negative influence and organic carbon, available phosphorus and potassium had positive influence on yield. The validation of soil variables ratings with R2=0.82 and NRMSE=0.224 distinguished acceptable accuracy of the proposed table which can be confidently applied for use in land suitability assessment.
    Keywords: Land Suitability, Pistachio, Soil Requirement, Yield
  • علی آجیلی لاهیجی، علی محمدی ترکاشوند*، عبدالمحمد محنت کش، میرناصر نویدی

    یکی از روش های نوین در ارزیابی اراضی نسبت به کاربری های مختلف، مدل سازی یا شبیه سازی کاربری مورد نظر است. با توجه به اهمیت عوامل موثر بر عملکرد باغات زیتون کشور، این ارزیابی در شمال ایران در بیش از 80 باغ زیتون شهرستان رودبار استان گیلان که مهمترین باغات زیتون کشور واقع شده است با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی انجام شد. عملکرد محصول باغات زیتون تحت تاثیر عوامل مختلف خاکی، آبی، توپوگرافی و اقلیمی می باشند، که در مجموع بیست و هشت عامل موثر بر عملکرد زیتون انتخاب و به عنوان متغیرهای ورودی مدل انتخاب شدند. این متغیرها عبارت بودند از خصوصیات خاک شامل EC، میزان مواد خنثی شونده (TNV)، درصد کربن آلی، فسفر قابل جذب، پتاسیم قابل جذب، درصد رس و درصد سیلت، خصوصیات آب آبیاری شامل EC و میزان آب آبیاری، خصوصیات توپوگرافی شامل ارتفاع و شیب، غلظت عناصر غذایی در برگ شامل نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن و روی، عوامل اقلیمی شامل ساعات آفتابی، میزان تبخیر، میزان متوسط دما به عنوان متغیرهای ورودی و عملکرد محصول به عنوان خروجی مدل های شبکه عصبی مصنوعی در نظر گرفته شد. نمونه های خاک، آب و برگ از باغات به طور همزمان در مرداد ماه جمع آوری شده و عوامل توپوگرافی از طریق میان یابی در محیط GIS و با استفاده از نرم افزار  ArcGisبدست آمد و اطلاعات مربوط به عوامل اقلیمی نیز از ایستگاه های هواشناسی منطقه و روش میان یابی بدست آمد. پس از تعیین بهترین ساختار شبکه عصبی با میزان R آزمون 80 درصد، به کمک آنالیز حساسیت به روش Hill، عکس العمل مدل به هر یک از متغیرهای ورودی بررسی و مهمترین فاکتورهای تاثیرگذار بر عملکرد محصول زیتون به دست آمد. بر اساس نتایج آنالیز حساسیت، مهم ترین پارامترهای موثر در عملکرد محصول زیتون، به ترتیب نیتروژن برگ، فسفر خاک، تبخیر زمستان، تبخیر تابستان، میانگین دمای پاییز، ساعات آفتابی تابستان، میزان پتاسیم برگ، شوری خاک، شوری آب و شیب می باشند. که به طور خلاصه می توان به الویت تامین عناصر غذایی ماکرو المنت مانند نیتروژن و فسفر و تامین رطوبت مورد نیاز با توجه به تبخیر منطقه حتی در فصل زمستان برای باغداران تاکید نمود.

    کلید واژگان: آنالیز حساسیت, زیتون, شبکه عصبی مصنوعی, گیلان, مدل سازی
    A.Ajili Lahiji, A. Mohammadi Torkashvand*, A. Mehnatkesh, Mirnaser Navidi

    Introduction:

     In order to land classification for agricultural and natural resources, the most important criterion and factor is the production or yield of the lands. The best way to evaluate a method is to interact between the yield and potential of the product with the land specification involved in the production. One of the new methods in the land evaluation for different uses is the modeling or simulation of the intended use. Artificial neural networks are one of the new tools that are used today to simulate yield and determine the effective factors in the production of agricultural crops. New land evaluation methods include different modeling techniques, which these new methods, including simulations, are used in land valuation methods to test the ability of models for determining the relationship mentioned. An artificial neural network is one of the techniques that can do nonlinear analysis. It is important to recognize the most important input parameters to the predictive models of olive yield, which are also considered to be effective variables in production. Through the process of sensitivity analysis, valuable information about the sensitivity of the model to its input variables can be provided to the designer and model architect. In north of Iran, in the southern areas of Gilan Province, the most important olive gardens of the country are located in the southern part of the country. Different soil and water, topographical and climatic factors affect the yield of olive orchards.

    Materials and Methods:

     Climatic data, soil and water characteristics, topographic characteristics and leaf nutrition elements as input variables and olive yield were used as output models. Twenty-eight factors were selected as the most important factors or variables affecting the yield of olive orchards. These input variables included soil properties: EC, (TNV), organic carbon percentage, available phosphorus, available potassium, clay percentage and silt percentage; irrigation water characteristics including: EC and content of irrigation water; topographic characteristics including: altitude and the slope; the concentration of nutrients in leaves included: nitrogen, phosphorus, potassium, iron and zinc; climatic factors including: sunny hours, evaporation rate, average temperature and olive yield were considered as output of artificial neural network model.

    Results and Discussion:

     Using the MATLAB software by artificial neural network, the best structure of this network was obtained for the component of the yield of olive. The trained structure had 28 input nodes in 5 groups and one output node. The number of hidden nodes, 38 nodes and the most appropriate number of repetitive learning based on the test and error, 20 were determined for olive product yield. After determining the best structure of the neural network with a R-test of 80%, using Hill's sensitivity analysis, the model's response to each of the input variables was studied and the most important factors influencing the yield of olive oil were obtained. Based on the results of sensitivity analysis, the most important parameters affecting the yield of olive are content of leaf nitrogen, soil phosphorus, winter evaporation, summer evaporation, average autumn temperature, summer sunshine, leaf potassium, salinity, salinity, and slope, respectively. In general, this study showed that the amount of nitrogen and phosphorous is the most important factor for the production of olives, and then variables that are related to the amount of water in the soil, (summer evaporation, average autumn temperature, summer sunshine), were identified as important. The concentration of potassium, iron and zinc in the leaf as a nutrient element and water and soil salinity from stressors for plants and slope are important topographical factors that affected the amount of soil depth and soil water content as the most important factors in olive crop production.

    Conclusion:

     In brief, the role of micro and macro nutrients and the factors affecting the maintenance of water in the soil and providing moisture for the plant. In addition to nutrients, gardeners should consider soil and water salinity, which is a stressor for plants, as well as slope, which is important topography factor that effective on soil depth and water available and nutrients for plants as the most important factors in olive production.

    Keywords: Artificial neural network, Gilan, Olive (Olea europaea L.), Modeling, Sensitivity analysis
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