جواد خوشحال

ذرت سومین غله پرمصرف مردم جهان است که در اقلیم های گرم کشت می شود. هدف پژوهش حاضر، تدوین تقویم زراعی ذرت رقم سینگل کراس 704 و تعیین مناطق مساعد این محصول در جنوب کشور براساس محاسبه نیازهای حرارتی آن برمبنای آمارهای فنولوژیک در چهار مزرعه تحقیقات کشاورزی داراب، زرقان، رودان و ارزوئیه طی سال های 1380 تا 1396 است. برای انجام این پژوهش، داده های دمایی 61 ایستگاه همدید در جنوب کشور (1375- 1395) از سازمان هواشناسی کشور گرفته شد؛ سپس رابطه بین میانگین 15روزه دما (متغیر تابع) با ارتفاع (متغیر مستقل) با استفاده از مدل رگرسیون خطی محاسبه و نقشه های تاریخ کشت اول و دوم این گیاه در جنوب کشور برای تمامی ماههای سال در محیط GIS ترسیم شد؛ در ادامه طول دوره های فنولوژیک و درجه روز رشد محاسبه و وقوع برخورد به دماهای بازدارنده رشد بررسی شد؛ درنهایت نقشه مناطق مساعد ازنظر تأمین درجه حرارت با نقشه کاربری اراضی، ارتفاع و شیب تلفیق شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد در 73 درصد از منطقه مطالعه شده با توجه به تاریخ کشت تعیین شده، شرایط حرارتی برای کشت ذرت فراهم می شود؛ اما به دلیل محدودیت های توپوگرافی و اراضی نامناسب کشت، این پهنه به 23 درصد (59/91846 کیلومترمربع) از منطقه کاهش می یابد. مناطق بسیار مساعد، مساعد و نیمه مساعد به ترتیب 12، 8 و 3 درصد از منطقه مطالعه شده اند. کشاورزان می توانند با به کارگیری نقشه ها، بهترین تقویم های زراعی و مکان استقرار مزرعه خود را برای کشت محصول مدنظر انتخاب کنند

به منظور تخمین سرعت نمو ارقام گلرنگ اراک، زنده رود و گلدشت با استفاده از درجه حرارت و طول روز، از آزمایشات تاریخ کاشت این ارقام طی سال های 1388-1383 در مزرعه تحقیقات کشاورزی کبوتر آباد اصفهان استفاده شد. برای تعیین مدل سرعت نمو هر مرحله، سرعت هر مرحله به عنوان متغیر تابع و متغیر های حرارتی، طول روز و حاصل ضرب متغیر های حرارتی با متغیر های طول روز به عنوان متغیر مستقل در رگرسیون مرحله ای مورد استفاده قرار گرفتند. مرحله ای از رگرسیون به عنوان مدل مناسب انتخاب گردید که ضریب رگرسیون و ضریب تشخیص جزء آن حداقل در سطح احتمال 5 درصد معنی دار بوده و حداکثر ضریب تبیین کل را داشته باشد. تعداد روز از کاشت تا سبز شدن، سبز شدن تا تکمه دهی، سبز شدن تا گلدهی و تا رسیدگی و گلدهی تا رسیدگی از تاریخ های کاشت تأثیر پذیرفت. با افزایش دما، طول مراحل نمو کاهش یافت. طول دوران سبز شدن تا تکمه دهی و تا گلدهی بیشترین تأثیر را از طول روز پذیرفت و با افزایش آن کاهش یافتند. میانگین درجه حرارت تنها متغیری بود که وارد مدل شد و حدود 76 درصد تغییرات سرعت سبز شدن ارقام مورد مطالعه را توضیح داد. حدود 83 درصد سرعت نمو مرحله سبز شدن تا تکمه دهی به وسیله حاصل ضرب درجه حرارت حداکثر در طول روز توجیه گردید. مربع درجه حرارت حداکثر در مربع طول روز حدود 92 درصد تغییرات سرعت نمو مرحله سبز شدن تا گلدهی را بیان نمود. مربع درجه حرارت حداکثر در مربع طول روز با توان چهارم درجه حرارت حدود 81 درصد واریانس سرعت نمو مرحله سبز شدن تا رسیدگی را بیان نمودند. مکعب درجه حرارت حداقل، تنها متغیری بود که سرعت مرحله گلدهی تا رسیدگی را به میزان 47 درصد توضیح داد.

تطابق زمانی مراحل رشد و نمو با شرایط مناسب آب و هوایی از عوامل اصلی بهبود عملکرد گلرنگ بهاره می باشد. بنا براین تعیین و پهنه بندی تاریخ های کاشت از اهمیت خاصی برخوردار است. گلرنگ بهاره یک محصول فاریاب در استان اصفهان می باشد. به منظور پهنه بندی تاریخ های کاشت گلرنگ بهاره از داده های دمایی 51 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی استان های اصفهان و همجوار آن از سال 1961 تا 2009 میلادی استفاده شد. استان اصفهان به کمک میانگین دمای شبانه روزی به سه ناحیه دمایی اول، دوم و سوم تقسیم شد. در هر ناحیه دمایی با توجه به نیازهای حرارتی گیاه، تاریخ کاشت مناسب تعیین و نقشه ها ترسیم شدند. بر اساس نتایج بدست آمده در ناحیه دمای اول که عمدتاً قسمت های شرق و شمال استان را فرا می گیرد تاریخ های کاشت مناسب از نیمه اول بهمن شروع و تا نیمه اول اسفند ادامه می یابد. در ناحیه دمایی دوم که به طور عمده مناطقی از جنوب شرقی و مرکزی استان را در بر می گیرد تاریخ های کاشت مناسب از نیمه دوم اسفند شروع و تا نیمه اول فروردین ادامه می یابد. ناحیه دمایی سوم که بقیه قسمت های استان را در بر می گیرد تاریخ های کاشت مناسب ازنیمه دوم فروردین شروع و تا نیمه دوم اردیبهشت ادامه می یابد. با توجه به نیازهای گرمایی چنانچه این گیاه در مناطق مختلف اصفهان در تاریخ های کاشت مناسب خود کشت گردد با دماهای باز دارنده روبرو نخواهد شد.

مطالعه فنولوژی برای تنظیم برنامه های بهره برداری از گیاهان، میزان ترکیبات موثر، جمع آوری بذر و مبارزه با آفات گیاهی حایز اهمیت فراوان است. در این پژوهش مراحل فنولوژیکی گل محمدی و نیازهای حرارتی آن در منطقه ی برزک کاشان طی سال های1390-1389 بررسی شده است.جهت انجام تحقیق ایستگاه هواشناسی در مزرعه مورد آزمایش احداث از دوره خواب تا پایان گل دهی بوته ها همزمان با دیدبانی های هواشناسی، دیده بانی فنولوژیک نیز مطابق با روش BBCH انجام گرفت. طی این دوره 5 مرحله فنولوژی به ثبت رسید که عبارت بودند از جوانه زنی، رشد برگ،ظهور گل آذین گل دهی و مرحله رکود.درختچه گل محمدی در مجموع برای تکمیل فعالیت های بیولوژیکی خود تا پایان دوره گل دهی به 2/866درجه _ روز بر حسب دمای موثر و 1337واحد حرارتی بر حسب دمای فعال، در این منطقه نیاز دارد. همچنین میزان تجمع حرارتی گیاه بر حسب دمای موثر(دمای آستانه 2/5) مرحله جوانه زنی (5/48)، رشد برگ (5/174)، ظهور گل آذین (6/305)، گل دهی (4/337) درجه روز و بر اساس دمای فعال (دمای آستانه صفر درجه) به ترتیب 5/134، 5/299، 446، 457 درجه روز محاسبه شد.

دشت دهگلان یکی از بزرگترین دشت های کشاورزی استان کردستان بوده و قطب کشاورزی استان به شمار می رود. روند روبه رشد جمعیّت در دهه های اخیر، توسعه ی اجتماعی و اقتصادی، رونق کشاورزی در منطقه و نیز، توسعه ی صنایع متوسّط و کوچک در دشت دهگلان، موجب افزایش برداشت از منابع آبی زیرزمینی در این منطقه شده است. بنابراین، هدف از این پژوهش بررسی واکنش آبهای زیرزمینی نسبت به خشکسالی ها در دوره های مختلف با توجّه به ویژگی دوره های خشک از نظر شدّت و طول دوره است. در این پژوهش داده های اقلیمی، هیدرومتری و آمار 51 حلقه چاه مشاهده ای در حوضه ی دهگلان طیّ دوره ی آماری 1365 تا 1383 استفاده شده است. ابتدا دوره های رخداد، شدّت و مدّت خشکسالی در حوضه با استفاده از روش SPI محاسبه شد. سپس رگرسیون چندمتغیّره میان فراسنج های اقلیمی و آبهای سطحی با سطح آبهای زیرزمینی و نیز رگرسیون یک متغیّره میان دبی در خروجی حوضه با سطح ایستابی، به کمک نرم افزار اس پلاس در سطح اطمینان 95% بررسی شد. در ادامه، تغییرات سطح ایستابی در ارتباط با دوره های خشکسالی بررسی شده و در محیط GIS و به روش کریجینگ پهنه بندی شد. نتایج نشان دهنده ی معنا دار نبودن فراسنج های اقلیمی در ارتباط با سطح ایستابی است؛ اما تغییرات دبی، دارای ضریب تعیین 71% با سطح ایستابی است. تغییرات سطح ایستابی در ارتباط با شدّت و طول دوره های خشکسالی نشان می دهد که با توجّه به برداشت بیش از اندازه ی مجاز از سفره ی آب زیرزمینی، خشکسالی های طولانی-مدّت، تأثیر مخرّب تری نسبت به دوره های کوتاه تر در افت سطح ایستابی داشته اند. همچنین پهنه بندی خشکسالی در سطح حوضه و سطح ایستابی دشت با استفاده از تحلیل های مکانی و فضایی در GIS نشان می دهد که افت سطح ایستابی، افزون بر شدّت و طول خشکسالی نسبت به کاهش تراکم آبراهه در رودخانه نیز حسّاسیّت قابل توجّهی دارد.

با توجه به اینکه تولید محصول و قابلیت های کشاورزی هر منطقه به ویژگی­های اقلیمی آن بستگی دارد لذا مطالعه پارامترهای اقلیمی موثر بر کشاورزی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. این تحقیق به منظور بررسی اثرات باد بر روی شرایط زراعی و میزان بهینه­سازی شرایط زراعی توسط بادشکن غیرزنده نفوذ ناپذیر بر روی گندم رقم روشن در محمدآباد جرقویه اصفهان در طراحی گردیده است. برای بررسی تغییرات ناشی از بادشکن پارامترهای زراعی گندم (رقم روشن) شامل: وزن هزار دانه، تعداد دانه در هر سنبله، تعداد سنبله در مترمربع، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی و درصد خوابیدگی در قالب یک طرح کامل تصادفی در تیمارهای فاصله از بادشکن بر حسب ارتفاع بادشکن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده از تجزیه واریانس حاکی از اختلاف معنی­دار در سطح احتمال یک درصد برای پارامترهای وزن هزار دانه، عملکرد و درصد خوابیدگی و در سطح احتمال 5 درصد برای پارامترهای عملکرد بیولوژیک و تعداد دانه در سنبله است. مقایسه میانگین وزن هزار دانه، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله در مترمربع، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و درصد خوابیدگی در سطوح مختلف تیمارها حاکی از وجود اختلاف معنی­دار در میانگین­های هر پارامتر در هر تیمار می­باشد. نتایج مقایسه میانگین وزن هزار دانه، تعداد دانه در سنبله و عملکرد دانه بیانگر یک روند مشابه نسبت به فاصله از بادشکن می­باشند به­طوری که با افزایش فاصله از بادشکن تا 5 برابر ارتفاع آن همه پارامترها مزبور افزایش می­یابند به نحوی که اختلاف معنی­دار بین آنها با شاهد در این فاصله مشهود می­باشد و در این نقطه مقادیر این پارامترها به بیشترین حد خود می­رسند و سپس با افزایش فاصله مقادیر آنها کاهش می­یابد و در 15 برابر ارتفاع بادشکن مقادیر این پارامترها با شاهد فاقد اختلاف معنی­دار می­شود. از آنجا که پارامتر درصد خوابیدگی بر عکس عملکرد زراعی گیاه عمل کرده است بنابراین، این پارامتر نیز متأثر از فاصله از بادشکن می­باشد. ولی پارامترهای تعداد سنبله در مترمربع و عملکرد بیولوژیکی متأثر از فاصله از بادشکن نمی­باشند.

برای ارزیابی تاثیر پذیری طول مراحل مختلف نمو گلرنگ رقم اراک، از تغییرات طول روز و دما و مدل سازی سرعت نمو در دوره های مختلف نمو، آزمایش هایی با بهره گیری از تاریخ های مختلف کاشت طی سال های 86-1385 و 87-1386 در مزرعه تحقیقات کشاورزی کبوترآباد اصفهان انجام گردید. برای تخمین سرعت نمو طی هر مرحله، عکس طول هر مرحله به عنوان متغیر تابع و متغیرهای حرارتی، طول روز و حاصل ضرب متغیرهای حرارتی با متغیرهای طول روز به عنوان متغیر مستقل در رگرسیون مرحله ای مورد استفاده قرار گرفتند. مرحله ای از رگرسیون به عنوان مدل مناسب انتخاب گردید که ضریب رگرسیون و ضریب تشخیص آخرین جزء آن حداقل در سطح احتمال 10 درصد معنی دار باشد و حداکثر ضریب تشخیص کل را داشته باشد. تعداد روز از کاشت تا سبز شدن، سبز شدن تا رویت طبق، سبز شدن تا رسیدگی و گل دهی تا رسیدگی از تاریخ های کاشت تاثیر پذیرفت. با افزایش دما، طول مراحل نمو کاهش یافت. طول دوره سبز شدن تا رؤیت طبق بیشترین تاثیر را از طول روز پذیرفت و با افزایش آن کاهش یافت. درجه حرارت حداقل تنها متغیری بود که وارد مدل شد و به تنهایی حدود 76 درصد تغییرات سرعت سبز شدن رقم اراک را توضیح داد. حدود 84 درصد تغییرات سرعت نمو در طول دوران سبز شدن تا رویت طبق به وسیله حاصل ضرب درجه حرارت حداکثر در طول روز، توجیه گردید. بخش عمده واریانس سرعت نمو این رقم طی دوران سبز شدن تا رسیدگی به وسیله حاصل ضرب مربع میانگین حرارت در مربع طول روز و به میزان حدود 66 درصد توضیح داده شد. حاصل ضرب میانگین دما در طول روز، توان چهارم، دوم و اول درجه حرارت حداقل متغیرهای بعدی بودند که وارد مدل شدند و روی هم حدود 80 درصد تغییرات سرعت این دوره را بیان کردند. توان چهارم درجه حرارت حداقل تنها متغیری بود که سرعت نمو مرحله گل دهی تا رسیدگی را به میزان حدود 55 درصد توضیح داد.

ایران کشوری با اقلیم خشک و نیمه خشک، است به گونه ای که متوسط بارش سالانه آن حدود یک سوم متوسط بارش سالانه جهان است. ویژگی عمده این مناطق، ریزش های جوی با شدت های بالاست. این مشخصه ها از نظر هیدرو اقلیمی باعث شکل گیری رژیم بارشی شده که نوسان های زیاد مقدار بارندگی، ریزش رگبارهای شدید با زمان تداوم کوتاه، از مهمترین شناسه های آن به حساب می آید. در این پژوهش، جهت بررسی هم دید بارش های سنگین مناطق خشک، داده های بارشی استان کرمان مورد تحلیل قرار گرفته است و از دو پایگاه داده یکی مربوط به مقدار بارش روزانه در ایستگاه های هم دید و اقلیمی و دیگری داده های جو بالا مربوط به ارتفاع ژئوپتانسیل، فشار تراز دریا، دمای هوا، نم ویژه، مولفه باد مداری و باد نصف النهاری در عرض جغرافیایی صفر تا هشتاد درجه شمالی و طول -30 تا 100 درجه شرقی استفاده شده است. با استفاده از شاخص آماری گامبل تیپ 1، 76 رخداد بارش های سنگین استان کرمان شناسایی شد. سپس با تحلیل خوشه ای روی دادهای ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال، الگوهای هم دید این بارش ها شناسایی شدند. تحلیل این الگوها نشان داد که مهم ترین عامل شکل گیری بارش های سنگین استان کرمان حرکت رو به شرق و تقویت فرود شرق مدیترانه در تروپوسفر میانی است، لذا زمانی که با حرکت رو به پایین سامانه تاوه قطبی همراه است، بارش های سنگینی در سطح ایستگاه های استان رخ می دهد.

هدف از پژوهش حاضر، بررسی ارتباط سیگنال های بزرگ مقیاس اقلیمی با بارش استان خراسان رضوی است. در این مطالعه، با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی، پیش بینی بارش در بازه زمانی آوریل تا ژوئن 2007-1970 (فروردین تا خرداد) در استان خراسان رضوی ارائه شده است. برای این منظور ارتباط بین تغییرات سیگنال های اقلیمی شامل فشار سطح دریا، اختلاف فشار سطح دریا، دمای سطح دریا، اختلاف دما بین سطح دریا و سطح 1000 میلی باری، دمای سطح 700 میلی بار، ضخامت بین سطوح 500 و 1000 میلی بار، رطوبت نسبی سطح 300 میلی بار و آب قابل بارش با بارش متوسط منطقه ای مورد بررسی قرار گرفت. در انتخاب این مناطق، تاثیرپذیری بارندگی منطقه شمال شرق ایران از سیگنال های بزرگ مقیاس اقلیمی مورد توجه قرار گرفته است. سپس، مدل شبکه های عصبی مصنوعی در دوره 1997-1970 آموزش داده شده است و در پایان، پیش بینی بارش در دوره 2007-1998 انجام شده است. نتایج نشان می دهد که شبکه های عصبی مصنوعی در تمامی سال ها می تواند بارش را با دقت قابل قبولی پیش بینی کند. ریشه میانگین مربعات خطا برای مدل، 5/2 میلی متر به دست آمد.

سطح آب دریای خزر، علاوه بر تغییرات چند ساله و فصلی، دارای تغییرات ناگهانی و با تداوم های ساعتی و روزانه نیز هست که بر اثر الگوهای گردشی جو ایجاد می شوند و برخی مواقع بعضی از این نوسان ها آنقدر شدید است که خسارات سنگینی را به فعالیت های اقتصادی و اجتماعی نواحی ساحلی وارد می سازد. هدف از این پژوهش، شناخت همدیدی عوامل موجد ترازهای توفانی سواحل جنوبی دریای خزر است تا از اطلاعات حاصل از شناخت آنها بتوان در برنامه ریزی های محیطی به منظور کاهش خسارات استفاده نمود. این پژوهش در سال 1386 در سواحل جنوبی دریای خزر با استفاده از داده های همدیدی و آمارهای ساعتی برگرفته از CDC و ایستگاه های تراز سنجی در منطقه به روش کتابخانه ای و به شیوه همدیدی و توصیفی در محدوده 20 درجه غربی تا 80 درجه شرقی و 20 درجه تا 70 درجه شمالی انجام گرفت. یافته های این پژوهش نشان می دهد که ترازهای توفانی بیش از 50 سانتیمتر در سواحل جنوبی دریای خزر بر اثر ورود سامانه هایی که از ده منطقه جغرافیایی به این شرح، دریای سرخ، مدیترانه شرقی، مدیترانه غربی، سیبری، شمال افریقا، شمال اطلس شمالی، میانه اطلس شمالی، جنوب اطلس شمالی، دریای سیاه و نواحی قطبی منشا می گیرند و به اشکالی با تیپ آرایشی زین، چرخند، واچرخند، زبانه های چرخندی و واچرخندی بر روی نقشه های همدیدی ظاهر می گردند، ایجاد می شود. بررسی زمان وقوع و فراوانی سامانه های مختلفی که ترازهای توفانی را به وجود آورده اند و همچنین منشا و مسیر حرکت آنها گویای آن است که نقش دریا به عنوان منبع انرژی یا تقویت کننده انرژی سامانه ها بسیار مؤثر بوده، به احتمال زیاد طول مسیر عبور این سامانه ها از روی دریا با بلندی ارتفاع ترازهای توفانی در ارتباط خواهد بود.