بررسی اثر آبشویی و حرکت نیترات در خاک با استفاده از مدل …

اثرات شخم بر انتقال مواد شیمیایی بستگی به نوع خاک، شرایط اقلیمی و نوع مواد شیمیایی استفاده شده دارد. شخم ممکن است با تغییر در معدنی شدن بر آبشویی نیترات تأثیرگذار باشد(کانور[۲۹] و همکاران۱۹۸۵).
آنها گزارش نمودند مقدار نیترات شسته شده به زیر عمق ۵/۱ متری در روش خاکورزی حفاظتی بیش از روش بیخاکورزی بوده است.

۱-۸-۴- گونه های گیاهی و چگونگی کشت آنها

گونههای گیاهی و روش کشت آنها آبشویی نیترات را تحت تأثیر قرار میدهند. یک سیستم ریشهای عمیق و گسترده، گیاهان را قادر میسازد تا نیتروژن را با کارایی بیشتری مصرف نماید. گیاهان زراعی مانند گندم و کلزا دارای سیستم های ریشه ای عمیق و گسترده بوده که به طور کارآمد خاک را از نیتروژن محلول تخلیه می نمایند. بررسی آبشویی نیترات در محصولات مختلف نشان داده، بالاترین میزان آبشویی نیترات در مزارع تحت کشت ذرت، سطوح متوسط آبشویی در محصولات یکساله مانند لوبیا و گندم و پایینترین سطح آبشویی در مورد محصولات دائمی مانند یونجه و چمن صورت گرفته است.

۱-۹- روش های کود دهی

روش کاربرد کود میتواند تأثیر مهمی بر رشد گیاه، راندمان مصرف کود و اثرات زیست محیطی آن داشته باشد. روشهای کاربرد کود تحت تأثیر شکل منبع کودی، خصوصیات خاک و شرایط اقلیمی میباشد.

۱-۱۰- کود اوره

کود اوره معمول ترین کود مورد استفاده در کشاورزی است. اوره CO(NH2)2 دارای ۴۶ درصد ازت می باشد و بیشترین غلظت نیتروژن را در میان کودهای ازته به خود اختصاص داده است. بیش از ۹۰ درصد ازتی که در مزارع ایران استفاده می شود، به صورت اوره است. (بهمنی، ۱۳۸۸)
در خاک اوره بر سرعت به NH4+ هیدرولیز می شود. آنزیم اوره آز که به وفور در اغلب خاک های کشاورزی یافت می شود به عنوان یک کاتالیزور برای انجام هیدرولیز اوره محسوب می شود. سرعت واکنش هیدورلیز اوره عموما مرتبط با فعالیت آنزیم اوره آز است که به میزان زیادی به مواد آلی و بافت خاک بستگی دارد.
(NH4) 2NH3 +CO2+H2O آنزیم اوره آزCO(NH2)2 + ۲H2O +
اوره تا سه روز پس از ورود به خاک بسته به دمای آن با آب ترکیب و به کربنات آمونیوم که نمکی پایدار است تبدیل می گردد. از ترکی کربنات آمونیوم و آب نیز، آمونیاک و گاز کربنیک ایجاد می شود.

۱-۱۱- نیشکر

نیشکر یکی از گیاهان تیره گندم است. نیشکر از گیاهان مهم قندی است که کشت و کار آن سابقه طولانی دارد. سابقه کشت این گیاه حدود ۶۰۰ سال قبل از میلاد در گینه و اندونزی و هند گزارش شده است. کشت نیشکر به دو صورت کشت سال اول(پلنت) و جوانه زنی(کشت راتون) صورت می گیرد. کشت راتون تحت عنوان رشد محصول بعد از برداشت ساقه بدون نیاز به بذر تعریف می شود. در راستای توسعه کشاورزی در استان خوزستان ۷ واحد کشت و صنعت نیشکری هر کدام به وسعت ۱۲۰۰۰ هکتار در شمال و جنوب اهواز تکمیل شده و یا در حال احداث است. در این اراضی شبکه های آبیاری احداث شده و به دلیل بالا بودن سطح ایستابی ، شور و سدیمی بودن اراضی و عدم وجود زهکشی طبیعی در آن ها، شبکه های زهکشی مصنوعی نیز احداث شده است. نیشکر در مقایسه یا سایر گیاهان احتیاج به نیترات بیشتری جهت رشد و نمو دارد. میزان مصرف کود اوره در مزارع کشت و صنعت امیر کبیر، ۳۵۰ کیلوگرم در هکتار گزارش شده است. مطالعه ای که در سال ۱۳۸۳ توسط مرکز تحقیقات نیشکر در مورد میزان آبشویی نیترات در مزارع ARC2 کشت و سنعت امیر کبیر به عمل آمده نشان داد که میزان نیترات اضافه شده در ۵ ماه ابتدای سال ۸۳ حدود ۳۳۶ کیلوگرم در هکتار و مقدار نیتراتی که طی این مدت از طریق زهکشی از هر هکتار خارج شده ۱/۴۵ کیلوگرم بوده است که بیانگر شستشوی بیش از ۱۳ درصدی نیترات در این زمین ها می باشد. (بهمنی، ۱۳۸۸).

۱-۱۲- اهمیت مدل ها

مدل به مجموعه ای از دستورات ، معادلات یا برنامه های کامپیوتری گفته می شود که برای کمی کردن عملکرد یک سیستم با توجه به تابع هدف بکار می رود. با استفاده از مدل می توان شرایط بهینه ای را انتخاب کرد که در آن بتوان با حداقل هزینه ها به بهترین نتایج از نظر مدیریت آب و خاک دست یافت. مدل های شبیه ساز، به طور عموم اجزاء و پارامترهای زیادی در نظر می گیرند و تغییرات پی در پی و مداوم عوامل را که در نتیجه اثرات متقابل آنها پیش می آید، به طور روزانه و یا ساعت به ساعت شبیه سازی می کنند(اسکگز، ۱۹۹۹) مدل های زهکشی امروزی، در حقیقت مدل های شبیه ساز هستند و مدل های پیشرفته، به طور عموم ، هم به مسئله مدیریت سطح ایستابی می پردازند و هم به مسائل کیفیت نظیر وضعیت نمک، انتقال کود، رسوبات و سایر آلاینده ها توجه می کنند و در عین حال کاهش عملکرد در اثر تنش آبی و وضعیت شوری را نیز شبیه سازی می کنند(پذیرا، ۱۳۸۱)

فصل دوم: مواد و روش ها

۲-۱- مدلNLEAP:

نسخه قدیمی این نرم افزار که تحت DOS بود با عنوان Nitrate leaching and economic analysis توسط شفر و همکارانش در سال ۱۹۹۱ در دانشگاه کلرادو ارائه شد و در سال ۱۹۹۸ توسط دگادو و همکارانش مورد تجدید نظر قرار گرفت و بعد از آن شفر و همکارانش و دلگادو و همکارانش در سال ۲۰۱۰ این نسخه را اصلاح کرده و به nitrogen loos and environmental assessment package تغییر نام دادند. این نسخه از امکانات سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) نیز می تواند استفاده کند و در نهایت نسخه NLEAP GIS 4.2 نام گرفت.(راهنمای مدل NLEAP GIS4.2 ، ۲۰۱۰)

۲-۱-۱- تشریح مدل NLEAP GIS 4.2 :

این نسخه جدید تأثیر مدیریت کاربرد نیتروژن را در محیط مزرعه و سیستم گیاهی مختلف ترکیب کرده و ارائه می کند. این نرم افزار حرکت نیترات و نشر N2O را دراعماق مختلف رشد ریشه گیاهان در تکرارهای زیاد و آنالیزهای بلند مدت شبیه سازی می کند(شفر و همکاران ۲۰۱۰) و علاوه بر آن می تواند به یک نرم افزار گرافیکی متصل گردد و به سرعت شیوه های مختلف ارزیابی را در دوره های بلند مدت به خدمت می گیرد.
NLEAP GIS 4.2 با مولفه های مختلفی در زبانهای کامپیوتری برنامه ریزی شده است. کنسول اصلی برنامه در فورترن و C/C++ توسعه یافته است (شفر و همکاران ۲۰۱۰)
کسنول NLEAP GIS 4.2 با الگوریتم های توصیفی اش جهت تعیین نیتروژن موجود در خاک و از دست رفتن نیتروژن از محیط رشد ریشه گیاهان ارائه گردیده و در محیط MICROSOFT EXCELL اجرا می شود که برنامه با ویژوال بیسیک نوشته شده است. (دلگادو و همکاران ۲۰۱۰)
فایل پایگاه داده NLEAP GIS 4.2 از اینترنت قابل دریافت است که پس از تبدیل به فرمت قابل استفاده در NLEAP GIS 4.2 با نرم افزار GIS قابل اجرا شدن می باشد.

۲-۱-۲- نحوه انتقال داده در NLEAP

NLEAP GIS 4.2 یک رابط اکسل می باشد که تحت برنامه نویسی ویژوال بیسیک بوده و با یک کنسول برنامه ریزی شده در زبانهای برنامه نویسی فورترن و C/C++ با پایگاه داده نرم افزار GIS و محیط اکسل ارتباط دارد.
NLEAP GIS 4.2 دارای سه جدول اصلی است که در یک فایل اکسس(Access) قرار می گیرند و پایگاه داده NLEAP GIS 4.2 می باشند (NLEAP DB) که این جداول عبارتند از :

  • جدول مدیریت سناریو: مجموعه از سناریوها است که هر کدام از این سناریوها مجموعه ای از رویداده های مربوط به عملیات کشاورزی مانند کاشت – کوددهی – شخم زدن –
  • برداشت – آبیاری و … می باشند. که در صفحات اکسل با نام رویدادها (EVENTS) قرار می گیرند.
  • جدول خاک: شامل انواع خاکها می باشد که اطلاعات مربوط به پروفیل خاک را در بر می گیرد.

[که درآن خاک و اطلاعات مربوط به پروفیل خاک مثل عمق لایه خاک و نحوه لایه بندی و بافتخاک و درصد مواد آلی و وزن مخصوص ظاهری و PH و رطوبت خاک و نقطه ظرفیت زراعی و نقطه پژمردگی و … در آن گنجانده شده است]
این جدول در صفحات اکسل با نام لایه خاک (SOIL LAYER) قرار گرفته است.

  • جدول هواشناسی: مجموعه ای از شرایط آب و هوایی روزانه در یک موقعیت مشخص می باشد(معمولا در یک ایستگاه هواشناسی) این جدول نوعا در برگیرنده ی سالهای مربوط به اقلیم روزانه [مانند درجه حرارت ماکسیمم و درجه حرارت مینیمم و میزان بارندگی و تبخیر و تعرق و …] بوده و در صفحات اکسل تحت عنوان CLIM LONG قرار دارد.

که هر کدام از این جداول باید به منظور ایجاد NLEAP DB وارد شوند.
جزئیات بیشتر در مورد این جداول در بخش ورودیهای مدل بیان شده است.
شکل۲- ۱) پایگاه داده Access حاوی جداول سه گانه
NLEAP DB هر یک از این سه نوع جدول را به درون صفحات مجزای اکسل انتقال می دهد به گونه ای که از برنامهNLEAP قابل دسترسی است به بیان دیگر رابط منوی اکسل دارای سه صفحه ی همراه باجدول بندیهای مربوط به هواشناسی، لایه خاک و رویدادها می باشد. با استفاده از این صفحات می توان ورودی داده را مشاهده کرد. اما اطلاعات پایگاه داده را که در صفحات اکسل می باشند نمی توان تغییر داد و برای تغییر آنها باید بااستفاده از ابزارهای درون NLEAP GIS 4.2 به NLEAP DB مناسب در فایل ACCESS منتقل کرده و به منظور شبیه سازی های آتی NLEAP در آن تغییرات انجام گیرد.
منوی درایور NLEAP GIS 4.2 کنسول C/C++FORTRAN ، NLEAP DB و نرم افزار GIS و فایلهای مشروح زیر را ارتباط می دهد.

  1. IN که حاوی سناریوهای برگزیده شده به منظور اجرا می باشد.
  2. MANAGE CODES – SOIL-LAYER.IN که حاوی سریهای مختلف خاک برای اجرا شدن است.
  3. IN که حاوی اطلاعات مربوط به گیاهان و بهره وری آنها می باشد
  4. دانلود متن کامل پایان نامه در سایت jemo.ir موجود است

دسترسی متن کامل – بررسی مقایسه ای رابطه سرمایه اجتماعی با هویت ملی در دو شهر کرمانشاه و جوانرود- …

۳-۶- تعاریف نظری و عملیاتی متغیرها
۳-۶-۱- متغیر وابسته
هویت ملی
تعریف نظری:
هویت ملی یا جامعه ای بالاترین سطح هویت جمعی در هر کشوری است و هویت یابی در این سطح(ملت) موجد هویتی جمعی و در نتیجه نوعی احساس خود جمعی است که هویت ملی خوانده میشود(woodward.2000.10).
در این تحقیق برگرفته از تحقیق شیخاوندی در بررسی مؤلفه‌های هویت ملی به عوامل همگرا یعنی عواملی که افراد و اعضای یک جامعه را به همدیگر پیوند می‌دهد، تأکید می‌کند. او عوامل همگرای فرهنگی سیاسی را تحت عناوین ذیل تقسیم‌بندی می‌کند:
ـ هم‌‌کشوری به مثابه عامل همگرایی وحدت سرزمین.
ـ هم‌زمانی (ساعت یکسان و مبداء تاریخی یکسان) به مثابه عامل همگرا.
ـ هم‌دولتی و هم‌قانونی مظهر تجلی برابری انتزاعی آماده ملت.
ـ هم‌زبانی و هم‌خطی، ملاط پیوند دهنده اقوام ایرانی.
ـ هم‌کیشی و هم‌آئینی.
ـ پول واحد عامل وحدت‌گرایی اقتصادی ـ فرهنگی.
ـ وحدت مقیاس‌های اندازه‌گیری.
ـ شناسنامه واحد شهروندان
ـ پرچم و سرود ملی تجلی نمادین یگانگی ملی(شیخاوندی، ۱۳۸۰: ۶۵-۶۲).
تعریف عملیاتی:
هویت ملی در این تحقیق شامل ۷ طبقه است:
۱)بعد اجتماعی: این بعد منوط به برقراری روابط دوستانه و عاطفی است زیرا پایه هرگونه نظم اجتماعی حتی در جوامع مدرن عاطفی است و این امر ریشه در وابستگی عاطفی به جمع و روابط عاطفی در جوامع دارد.(چلپی- ۱۳۷۶: ۱۵۷)که با پنج سوال مورد سنجش قرار گرفته است
۱- هر فرد ایرانی با هر قومیتی را به عنوان هم وطن قبول دارم
۲-جامعه ملی ایرانی مهمترین جامعه در کشور است
۳- از اینکه عضوی از جامعه ملی ایران هستم احساس خوبی دارم
۴- در انجام کارم نسبت به کشورم احساس مسولیت می کنم
۵- از اینکه در کشور ایران زندگی می کنم احساس آرامش می کنم.
۲)بعد تاریخی: آگاهی مشترک افراد جامعه از گذشته تاریخی و احساس دلبستگی به ان و احساس هویت تاریخی و هم تاریخی پنداری (معمار- ۱۳۷۸ :۱۷ ) که با پنج سوال مورد سنجش قرار گرفته است :
۱- در تاریخ ما افرادی هستند که می توان به آنها افتخار کرد
۲- کوروش مایه افتخار من است
۳- سلسله قاجار از نالایق ترین حکومتها در تاریخ ایران است
۴- امیر کبیر فردی تاثیر گذار در تاریخ ایران است.
۵- به آثار تاریخی همچون طاق بستان و کتیبه بیستون علاقه مندم
۳) بعد جغرافیایی: دلبستگی و تعلق خاطر به سرزمین مادری که با مرزهای معین مشخص شده و دارای شاخصهای مثل آمادگی برای دفاع از سرزمین در زمان بروز خطر یا ارجحیت زندگی در کشور خود نسبت به سایر نقاط جهان است.(همان-۳۴۸) که با پنج سوال مورد سنجش قرار گرفته است:
۱- سرزمین ایران سرزمینی عادی مثل دیگر نقاط دنیا نیست بلکه خاکش طلاست
۲- ایران کشوری است که در آن به سعادت معنوی و مادی می رسم.
۳- خود را مدیون این آب و خاک می دانم.
۴- اگر ایران مورد تهاجم نظامی قرار گیرد از آن دفاع خواهم کرد.
۵- اگر حتی شرایط زندگی بهتری در خارج از ایران داشته باشم در ایران می مانم
۴)بعد سیاسی : تعلق به یک واحد سیاسی به عنوان عنصر ملی مستلزم تعلق به دولت – نظام سیاسی و ارزشهای مشروعیت بخش حکومت در هویت ملی است(شیخاوندی-۱۳۷۸ :۴۱) که با هشت سوال مورد سنجش قرار گرفته است:
۱- نظام جمهوری اسلامی کشور را به توسعه اقتصادی و سیاسی و اجتماعی می رساند.
۲- هدفمند کردن یارانه ها باعث کم شدن مشکلات کشور می شود.
۳- نظام جمهوری اسلامی سیاستهای مقتدرانه و مستقلی دارد.

دانلود کامل پایان نامه در سایت pifo.ir موجود است.