احمد اخیانی؛ حمید رضا متین فر؛ هادی اسدی رحمانی
چکیده
سابقه و هدف: تحقیقات در کشورهای در حال توسعه نشان داده، ارزیابی کیفیت خاک جهت نیل به موفقیت‌های اقتصادی در تولیدات کشاورزی و پایداری محیط زیست بسیار ضروری است. برای این منظور، ارزیابی عوامل موثر بر ویژگی‌های کیفیت خاک میتواند نقش مهمی در ارزیابی نحوه مدیریت اراضی در تولید و پایداری سیستم های کشاورزی داشته باشد. ویژگی های کیفی خاک ...
بیشتر
سابقه و هدف: تحقیقات در کشورهای در حال توسعه نشان داده، ارزیابی کیفیت خاک جهت نیل به موفقیت‌های اقتصادی در تولیدات کشاورزی و پایداری محیط زیست بسیار ضروری است. برای این منظور، ارزیابی عوامل موثر بر ویژگی‌های کیفیت خاک میتواند نقش مهمی در ارزیابی نحوه مدیریت اراضی در تولید و پایداری سیستم های کشاورزی داشته باشد. ویژگی های کیفی خاک معمولا توسط عوامل ذاتی مثل اقلیم، سنگ مادر و زمان و همچنین ویژگی‌های پویا که تابعی از عوامل مدیریتی(انسانی) است، کنترل می‌گردد. تحقیق حاضر با هدف شناخت میزان حساسیت ویژگی‌های کیفی خاک در اثر تغییرات نوع خاک (4 راسته خاک انتی‌سولز، اینسپتی‌سولز، اریدی‌سولز و مالی‌سولز) و کاربری اراضی (سه نوع کاربری شامل مرتع ، جنگل و کشاورزی) در امتداد ترانسکت شمالی- جنوبی در اراضی زراعی و غیر زراعی شهرستان میامی استان سمنان انجام شد.مواد و روش‌ها: در مجموع 215 نمونه خاک در اراضی دست نخورده (جنگل و مرتع) و نزدیک‌ترین اراضی زراعی اطراف آن در سه منطقه با رژیم‌های رطوبتی و حرارتی متفاوت در امتداد ترانسکت شمال به جنوب از عمق 30-0 سانتی متری برداشت شده و در مجموع 13 ویژگی شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیک(شوری، pH، کربن آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، کربنات کلسیم معادل، فسفر قابل جذب، پتاسیم قابل جذب، آنزیم‌های اوره‌آز، بتاگلوکوزیداز، فسفاتاز قلیایی، کربن زیست توده میکروبی، میانگین وزنی قطر خاکدانه و وزن مخصوص ظاهری) در این نمونه ها تعیین شد. سپس با استفاده از روشهای آماری تجزیه مولفه های اصلی (PCA)، تجزیه عاملی (FA) و رگرسیون اثر دو عامل تغییر کاربری و نوع خاک (راسته خاک) بر ویژگی‌های کیفی شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی خاک بررسی شد.نتایج و بحث: نتایج نشان داد اکثر ویژگی های کیفی خاک در اراضی شمالی نسبت به جنوبی منطقه بدلیل تغییر رژیم‌های رطوبتی و حرارتی (افزایش بارندگی و کاهش دما) وضعیت بهتری داشتند. بررسی روند ضریب تغییرات اکثر ویژگی‌های کیفی خاک در طول ترانسکت فوق نشان داد ضریب تغییرات اکثر ویژگی‌های بررسی شده تحت تاثیر عامل اقلیم بوده و ضریب تغییرات اکثر ویژگی‌ها از مناطقی جنوبی به شمالی کاهش یافته که احتمالا کاهش دامنه تغییرات بدلیل اثر افزایش اثرات تامپونی کربن آلی در مناطق شمالی بوده است. همچنین نتایج بدست آمده با استفاده از روشهای آماری PCA و FA نشان داد ویژگی‌های کربن‌آلی، آنزیم بتاگلوکوزیداز، کربن زیست توده میکروبی و میانگین وزنی قطر خاکدانه بطور مشترک در همه مناطق از اهمیت بیشتری نسبت به سایر ویژگی‌ها کیفی خاک برخوردار بوده‌اند. نتایج بدست‌آمده از روش آماری تحلیل رگرسیونی نیز نشان داد، دو عامل تغییر کاربری اراضی و نوع خاک می توانند بیش از 55 درصد تغییرات ویژگی‌های کیفی خاک را پیش بینی کنند و از 13 ویژگی بررسی شده 9 ویژگی‌فسفر قابل جذب، کربن زیست توده میکروبی، آنزیم‌های اوره‌آز، بتاگلوکوزیداز، فسفاتاز قلیایی، میانگین وزنی قطر خاکدانه، وزن مخصوص ظاهری، بطور نسبی توسط تغییر کاربری و 5 ویژگی هدایت الکتریکی، pH، ظرفیت تبادل کاتیونی، کربنات کلسیم معادل و پتاسیم قابل جذب توسط نوع خاک کنترل گردید. نتیجه گیری: بطور کلی نتایج این تحقیق نشان داد دو عامل تغییر کاربری و راسته خاک به استثناء ویژگی‌های هدایت الکتریکی، pH، پتاسیم قابل جذب، ظرفیت تبادل کاتیونی، و کربنات کلسیم معادل بیشترین تاثیر را بر تغییرات ویژگی‌های کیفی خاک بررسی شده در همه مناطق مورد مطالعه داشته‌اند. از سوی دیگر ، ویژگی‌های فیزیکی و بیولوژیکی خاک بیشتر تحت تأثیر تغییر کاربری اراضی و ویژگی‌های شیمیایی بیشتر تحت تأثیر راسته خاک بوده، بنابراین به منظور بررسی اثرات تغییرات مدیریتی خصوصا کوتاه مدت بر ویژگی های کیفیت خاک ، ویژگی های بیولوژیکی و فیزیکی مناسب تر هستند.
آذر فاریابی؛ حمیدرضا متین فر؛ سید کاظم علوی پناه؛ علی اکبر نوروزی
چکیده
سابقه و هدف: الگوریتم سنجه گردوغبار آئروسل بر اساس اندازه‌گیری در طول‌موج‌های دیپ بلو (412 نانومتر)، آبی (440 نانومتر) و موج‌کوتاه IR ( 2130 نانومتر( با استفاده از مشاهده های مودیس(MODIS) توسعه داده‌شده است. اندازه گیری هایی که در بخش کوتاه طول‌موج مرئی مانند بخش دیپ بلو یا فرابنفش صورت گرفته است. بخوبی قادر به شناسایی ریز ...
بیشتر
سابقه و هدف: الگوریتم سنجه گردوغبار آئروسل بر اساس اندازه‌گیری در طول‌موج‌های دیپ بلو (412 نانومتر)، آبی (440 نانومتر) و موج‌کوتاه IR ( 2130 نانومتر( با استفاده از مشاهده های مودیس(MODIS) توسعه داده‌شده است. اندازه گیری هایی که در بخش کوتاه طول‌موج مرئی مانند بخش دیپ بلو یا فرابنفش صورت گرفته است. بخوبی قادر به شناسایی ریز گرد در ناحیه های بیابانی می باشد. بدین‌وسیله با استفاده از امواج کوتاه محدوده مرئی بازیابی اطلاعات توده‌های ریز گرد بویژه در منطقه های بیابانی با دقت بالایی صورت گرفت. منطقه های غرب و جنوب غرب ایران بدلیل مجاورت با بیابان کشورهای مجاور، همواره در معرض سامانه های گردوغباری قرارگرفته است. با توجه به اینکه پیش‌ازاین بیشتر سنجه های طیفی مطرح شده برای شناسایی گردوغبار بر اساس اندازه گیری های سنجه های ماهوارهای برای منطقه های بیابانی آزمون و اجراشده است، این سنجه ها و حد آستانه مربوط به آن‌ها برای منطقه های با توپوگرافی پیچیده تر نیاز به بررسی های بیشتر و دقیق تری دارند. ازاین‌رو در منطقه های غرب و جنوب غرب ایران که شرایط کوهستانی با تنوع پوشش گیاهی حکم‌فرماست، لازم است روش های شناسایی گردوغبار، آزمون و ارزیابی شوند. مواد و روش ها: محدوده مورد پژوهش شامل استان‌های خوزستان، ایلام و کرمانشاه می‌باشد. این منطقه مساحتی حدود 107307 کیلومترمربع را پوشش می دهد. در این مطالعه از داده های MODIS L1B از ماهواره Aqua برای روزهای گرد و غباری ۱۸ می و 25ژوئن سال 2013 و 2015 استفاده گردید. قبل از انجام محاسبات طیفی بر روی محصول های مختلف مادیس باید داده‌های این سنجنده پیش‌پردازش شوند. پیش‌پردازش های انجام‌شده شامل تصحیح هندسی تصاویرها، ژئورفرنس کردن، ماسک ابر و آب با ENVI و توسط ماژول conversion Tool است. پس از پیش پردازش (ژئورفرنس کردن, جدا کردن محدوده مورد مطالعه, و ماسک آب و پوشش ابر) از داده های ماهواره ای، رادیانس طیفی TOA بازیابی شده با استفاده از داده های ماهوارهای با توجه به شرایط نور خورشید برای هر طول موج نرمالیزه شده است. نتایج و بحث: به طور کلی، مشخص شد که تمام نقشه های AOD با استفاده از روش مستقیم، توزیع مکانی بسیار خوب الگوی آئروسل محلی در مقایسه با روش های دیگر را نشان داد. واضح است نقشه AOD بازیابی شده از طیف L1B میتواند نشان دهد که توزیع مکانی AOD محلی بسیار واضح است،. الگوریتم سنجه DAI شبیه‌سازی وابستگی طیفی بالای اتمسفر در منطقه طول‌موج آبی برای شرایط مختلف سطح و جو با یک نسخه‌برداری کاملاً تست‌شده از کد انتقال تابشی-6S می باشد. این سنجه، مشابه سنجه AI بوده که سنجه غبار آلودگی می‌باشد که ازجمله محصول های سنجنده TOMS بوده که از ابزارهای قابل‌اعتماد در ارتباط با اندازه گیری‌های ذرات معلق بر فراز اقیانوس‌ها، تمام سطح های مختلف زمین و همچنین ابرها بشمار می‌رود. نتیجه گیری: برخلاف برخی از الگوریتم‌های تشخیص گردوغبار که با استفاده از اندازه‌گیری‌ها در باند مادون‌قرمز حرارتی انجام می‌شود، مزیت این الگوریتم استفاده از وابستگی طیفی پراکندگی ریلی، بازتاب سطح و جذب گردوغبار موجود در هوا برای تشخیص گردوغبار می‌باشد. مزیت استفاده از اندازه‌گیری در منطقه طول‌موج آبی (410 تا 490 نانومتر) برای بازیابی خواص نوری آئروسل می باشد.
آذر فاریابی؛ حمیدرضا متین فر
دوره 15، شماره 3 ، مهر 1396، ، صفحه 187-202
چکیده
سابقه و هدف:
کیفیت خاک یکی از شاخص‌های مهم کشاورزی و محیط‌زیست پایدار محسوب می‌شود. در راستای اهداف کشاورزی پایدار و حفظ سلامت محیط‌زیست کیفیت خاک را به این طور تعریف می‌کنند: «ظرفیت نوع خاصی از خاک برای عملکرد در محدوده اکوسیستم طبیعی یا مدیریت، برای حفظ بهره‌وری گیاه و حیوانات، حفظ یا افزایش کیفیت آب‌وهوا، و حمایت از سلامت ...
بیشتر
سابقه و هدف:
کیفیت خاک یکی از شاخص‌های مهم کشاورزی و محیط‌زیست پایدار محسوب می‌شود. در راستای اهداف کشاورزی پایدار و حفظ سلامت محیط‌زیست کیفیت خاک را به این طور تعریف می‌کنند: «ظرفیت نوع خاصی از خاک برای عملکرد در محدوده اکوسیستم طبیعی یا مدیریت، برای حفظ بهره‌وری گیاه و حیوانات، حفظ یا افزایش کیفیت آب‌وهوا، و حمایت از سلامت انسان و زندگی.» هدف از این تحقیق استفاده از تحلیل سلسله‌مراتبی و سامانه منطق فازی برای ارزیابی کیفیت خاک بر اساس خصوصیات فیزیکی، شیمیایی خاک و ویژگی‌های توپوگرافی (شیب، ارتفاع و جهت شیب) منطقه تلوبین استان سمنان است.
مواد و روش‌ها:
منطقه مورد بررسی به وسعت 4236 هکتار در 85 کیلومتری شمال شرقی شهر شاهرود واقع شده است. رژیم‌های رطوبتی و حرارتی خاک این منطقه به ترتیب زریک[i] و مزیک[ii] هستند. سی‌‌و‌شش خاک رخ در منطقه‌ی تلوبین حفر شد. در این پژوهش با توجه به حفظ بهره‌وری گیاه و نظرات کارشناسان علوم خاک و علوم زراعی شاخص‌های کیفیت فیزیکی، شیمیایی خاک و توپوگرافی منطقه انتخاب شدند. توزیع مکانی شاخص‌ها با استفاده از روش درون‌یابی وزن‌دهی عکس فاصله (IDW) برای میان‌یابی نقاط قرارگرفته بین نقاط نمونه‌برداری‌شده و ایجاد یک سطح پیوسته، برای هر یک از پارامترهای فوق تهیه شد. سپس نقشه اولیه برای تهیه نقشه‌های فازی برای سه شاخص مذکور به‌کار گرفته شد و شاخص‌های ذکرشده با استفاده از روش فرآیند تحلیل سلسله‌مراتبی وزن‌دهی شد.
نتایج و بحث:
نتایج این تحقیق نشان می‌دهد از لحاظ کیفیت خاک 01/3 درصد در دسته خیلی ضعیف، 57/49 درصد (87/2099 هکتار) در دسته ضعیف، 33/44 درصد (33/1877 هکتار) در دسته متوسط و 10/3 درصد (50/131 هکتار) در دسته خوب قرار گرفته‌اند. کیفیت خاک با استفاده از تمام شاخص‌ها تعیین شد، اما همیشه چند شاخص مهم و دارای وزن بالاتر به‌عنوان شاخص‌های کلیدی مشخص می‌شوند که در این تحقیق از شاخص‌های فیزیکی شاخص عمق خاک، از شاخص‌های شیمیایی شاخص کربن آلی و از شاخص‌های توپوگرافی شاخص شیب، دارای وزن بالاتری هستند. بنابراین مشخص می‌شود که استفاده از تحلیل سلسله‌مراتبی-منطق فازی برای تعیین کیفیت خاک در منطقه مورد بررسی از صحت خوبی برخوردار است. بازدیدهای میدانی منطقه نشان می‌دهد در محدوده‌هایی که کیفیت خاک متوسط است کاربری آن جنگل و مرتع است. در منطقه‌ای که کیفیت خاک در دسته خوب قرارگرفته مقدار کربن آلی و پتاسیم دارای مقادیر بالایی است و pH در دامنه 7-6 قرار دارد که در این محدوده قابلیت جذب عناصر غذایی بالا است. اما در مناطقی که کیفیت خاک در دسته ضعیف یا خیلی ضعیف است، مقدار کربن آلی کم یا ناچیز است و شیب‌های منطقه بیشتر از 30 درصد است.
نتیجه‌گیری:
نتایج این تحقیق نشان داد که کربن آلی خاک بیشترین تأثیر و سهم را در کیفیت خاک منطقه مورد بررسی دارد و از لحاظ کیفیت خاک بیشتر وسعت منطقه در دسته ضعیف کیفیت خاک قرار دارد. بنابراین می‌توان بیان کرد که استفاده از روش تلفیقی فازی و AHP در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی، میتواند وضعیت کیفیت خاک را در منطقه به‌صورت کمی در قالب گروه‌های مختلف طبقه‌بندی کند. با استفاده از تکنیک فازی می‌توان اظهارات کارشناسان را به‌عنوان پایگاه داده در اختیار داشت. به‌طورکلی، رویکرد منطق فازی به‌عنوان ابزار بسیار مناسبی برای مدل‌سازی کیفیت فیزیکی، شیمیایی و توپوگرافی منطقه که به پارامترهای ورودی در نظر گرفته‌شده وابستگی دارد، قلمداد می‌شود.
