پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته کشاورزی

گرایش:خاک شناسی

عنوان:بررسی تغییرات کاربری اراضی منطقه مهاباد با بهره گرفتن از تکنیک RS و GIS

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد علوم و تحقیقات (تهران)

Science and Research Branch, Islamic Azad University

فرم پیشنهاد تحقیق

پایان‏ نامه‌ی كارشناسی ارشد

عنوان تحقیق به فارسی: بررسی تغییرات کاربری اراضی منطقه مهاباد با بهره گرفتن از تکنیک RS و GIS

                     گروه تخصصی: خاکشناسی

رشته تحصیلی:مهندسی کشاورزی-گرایش خاکشناسی    گرایش: پیدایش، رده بندی و ارزیابی

نیمسال ورود به مقطع جاری:91                 نیمسال شروع به تحصیل :اول   

نام و نام خانوادگی استاد (اساتید) راهنما:                             نام و نام خانوادگی استاد (اساتید) مشاور:

1- دکتر شهلا محمودی                                                    

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

4- اطلاعات مربوط به پایان‏ نامه:

الف- عنوان تحقیق

1- عنوان به زبان فارسی:

بررسی تغییرات کاربری اراضی منطقه مهاباد با بهره گرفتن از تکنیک RS و GIS

2- عنوان به زبان انگلیسی/(آلمانی، فرانسه، عربی):

Investigation on land use changes using RS and GIS technique

تذكر: صرفاً دانشجویان رشته‏های زبان آلمانی،‌فرانسه و عربی مجازند عنوان پایان‏ نامه خود را به زبان مربوطه در این بخش درج نمایند و برای بقیه دانشجویان، عنوان بایستی به زبان انگلیسی ذكر شود.

ب – تعداد واحد پایان‏ نامه: 6

ج- بیان مسأله اساسی تحقیق به طور كلی (شامل تشریح مسأله و معرفی آن، بیان جنبه‏ه ای مجهول و مبهم، بیان متغیرهای مربوطه و منظور از تحقیق) :

اطلاع از نسبت کاربری ها و نحوه تغییرات آن در گذر زمان یکی از مهمترین موارد در برنامه ریزی ها می باشد. با اطلاع از نسبت تغیرات کاربری ها در گذر زمان می توان تغییرات آتی را پیش بینی نمود و اقدامات مقتضی را انجام داد ( فیضی زاده و حاج میررحیمی، 1387). ارزیابی های جهانی و منطقه ای از پوشش اراضی و تغییرات و وضعیت کاربری اراضی برای مطالعات تغییرات زیست محیطی و اقلیمی، اهمیت دارند. اطلاع از تغییر کاربری اراضی جهت بررسی عوامل و علل آنها در یک دوره زمانی می تواند مورد توجه برنامه ریزان و مدیران باشد. استفاده از روش های سنتی جهت بررسی تغییرات کاربری های اراضی و پوشش اراضی مانند نقشه برداری زمینی، عموما وقت گیر و پرهزینه است اما استفاده از داده های ماهواره ای با توجه به ویژگی هایی مانند دید وسیع و یک پارچه، استفاده از قسمت های مختلف طیف گسترده انرژی الکترومغناطیسی جهت ثبت خصوصیات پدیده ها، پوشش تکراری و امکان به کارگیری سخت افزارها و نرم افزارها، در دنیا با استقبال زیادی روبرو بوده است. از جمله کاربرد تصاویر و داده های ماهواره ای تهیه نقشه کاربری اراضی و بررسی تغییرات کاربری و پوشش اراضی و بررسی تغییرات کاربری ها مطالعات زیادی صورت گرفته است. اهمیت شناسایی، تعیین محدوده و پایش این تغییرات از طریق سنجش از دور و داده های جغرافیایی به عنوان یک مولفه کلیدی از علم تغییر اراضی، به طور گسترده با مطالعات تغییرات زیست محیطی و جهانی مشخص شده بود. (تورنر و همکاران،2007). هدف اولیه برنامه های کاربردی سنجش از دور در بررسی تغییر کاربری اراضی، تهیه نقشه کاربری اراضی و پوشش، و تعیین اینکه در یک بازه زمانی تغییرات چقدر در حال گسترش یا در حال کاهش بوده و یا منطقه مقاوم به تغییر مشخص است (هنسن و همکاران،2008). به طور مشخص تغییرات ناشی از تغییرات کاربری شامل توسعه شهری و تبدیل اراضی کشاورزی به کاربری های مسکونی و صنعتی و تبدیل مراتع به اراضی کشاورزی صورت می باشند (منندهر و همکاران،2009). در چهار دهه گذشته تغییرات کاربری اراضی/ پوشش گیاهی در ایران با سرعت افزاینده در بعضی جهات نامطلوب به وقوع پیوسته است و این باعث تشدید روند تخریب منابع طبیعی گردیده است. از آنجا که تغییرات در کاربری اراضی/ پوشش گیاهی در سطوح وسیع و گسترده صورت میگیرد، لذا تکنولوژی سنجش از دور یک ابزار ضروری و باارزش در ارزیابی تغییرات به دلیل پوشش مکرر و تکراری کره زمین می باشد (لو و همکاران،2004). داده های سنجش از دور، منابع اولیه ای هستند که به طور گسترده ای برای پایش تغییرات محیطی در دهه های اخیر مورد استفاده واقع شده اند.

د – اهمیت و ضرورت انجام تحقیق (شامل اختلاف نظرها و خلاءهای تحقیقاتی موجود، میزان نیاز به موضوع، فواید احتمالی نظری و عملی آن و همچنین مواد، روش و یا فرایند تحقیقی احتمالاً جدیدی كه در این تحقیق مورد استفاده قرار می‏گیرد:

تحقیق حاضر در صدد تعیین انواع کاربری اراضی و بررسی روند تغییرات کاربری اراضی در بخشی از حوزه مهاباد می باشد. در این مطالعه کاربری های مختلف مرتع، کشاورزی آبی و دیم به دلیل تغییرات به وجود آمده در کاربری ها، وجود تصاویر ماهواره ای مربوط به دوره های مختلف و اطلاعات قابل دسترس برا ی مطالعه و بررسی انتخاب شدند. آگاهی از نوع و میزان تغییرات کاربری های اراضی در مناطق مختلف به عنوان یک پارامتر مهم مدیریت می تواند برنامه ریزان بخش های مختلف اجرایی را در مدیریت بهینه و توسعه همه جانبه یاری نماید. از لازمه های پیش پردازش تصویر جهت تعیین کاربری ها و پایش تغییرات، تصحیح هندسی، اتمسفری و رادیومتری دقیق تصاویر چند زمانه می باشد که اگر بطور صحیح تصحیح نشوند، نتایج نادرستی از آن بدست خواهد آمد. پایش زمانی و دقیق تغییر عوارض سطح زمین برای درک روابط و کنش های متقابل بین انسان و پدیده های طبیعی به منظور تصمیم گیری بهینه، از اهمیت به سزائی برخوردار است. در این مطالعه، تصاویر لندست TM و لندست +ETM با بهره گرفتن از پنج تکنیک پایش تغییر در حوزه مهاباد آنالیز شد. در این تحقیق می توان از تصاویر ماهواره ای لندست TM ، لندست+ETM، عکس های هوایی، تصاویر Google Earth و نرم افزارهای Idrisi3.2 ، Arc GIS10 استفاده نمود.

ه- مرور ادبیات و سوابق مربوطه (بیان مختصر پیشینه تحقیقات انجام شده در داخل و خارج کشور پیرامون موضوع تحقیق و نتایج آنها و مرور ادبیات و چارچوب نظری تحقیق):

ربیعی(1383) به منظور کشف و بازیابی تغییرات کاربری و پوشش اراضی شهر اصفهان از تکنیک مقایسه پس از طبقه بندی استفاده کرد. دو تصویر با الگوریتم حداکثر احتمال طبقه بندی شدند. تصاویر با بهره گرفتن از CROSSTAB تطابق داده شدند. نتایج نشان داد که در این دوره 2200 هکتار از اراضی کشاورزی اطراف شهر اصفهان به مناطق مسکونی تبدیل شده است.

موریوکی و همکاران (2011) با بررسی تغییر کاربری اراضی در شهرک چیولیو در کنیا با بهره گرفتن از تصاویر لندست SPOT XS سال 1999 و لندست +ETM سال 2001 نشان دادند که تغییرات کاربری اراضی و پوشش در اثر افزایش جمعیت اتفاق افتاده است.

لیون و همکاران (1198) هفت شاخص پوشش گیاهی از سه تاریخ مختلف داده های MMS را برای پایش تغییر و پوشش زمین مقایسه کردند و نتیجه گرفتند که روش تفاضل NDVI پایش تغییر پوشش گیاهی بهتری را اثبات می کند.

سپهری و گانگ جون (2006) از تکنیک های مختلف تعیین تغییر شامل مقایسه بعد از طبقه بندی، تفاضل تصویر و تفاضل NDVI و آنالیز برداری تغییرات برای تهیه نقشه کاربری اراضی تحت تاثیر سیل استفاده کردند. نتایج مطالعات نشان داد که از بین تکنیک ها، تکنیک های تفاضل تصویر و آنالیز برداری تغییرات در تهیه نقشه مناطق تغییر یافته- تغییر نیافته تحت تاثیر سیل بیشترین دقت را داشته است.

شفیعی (2004) در تحقیقی در دشت قزوین از روش های تفاضل تصاویر، تحلیل مولفه های اصلی، طبقه بندی تصویر و مقایسه پس از طبقه بندی برای پایش تغییرات استفاده کرد. نتایج نشان داد که روش طبقه بندی و مقایسه بعد از آن بهترین روش بوده است و نوع تغییرات نیز در این روش مشخص می گردد. نتایج مطالعات وی همچنین نشان داد که19.86 درصد از منطقه دچار تغییرات شده است.

جعفری (1388) به منظور بررسی تغییرات کاربری اراضی در مناطق مرکزی استان گیلان با بهره گرفتن از داده های سنجنده های +ETM ، MMS 1975, IRS 2000 نقشه های کاربری اراضی در چهار دوره زمانی در شش طبقه کاربری، تهیه نمود. سپس با بهره گرفتن از روش مقایسه پس از طبقه بندی میزان تغییر و تبدیل هر کاربری در دوره های مورد نظر تعیین کرد. بر طبق نتایج حاصل شده سطح اراضی جنگلی در طی دوره های زمانی مورد بررسی کاهش یافته و اراضی شهری رشد چشمگیری داشته است.

و – جنبه جدید بودن و نوآوری در تحقیق:

با توجه به اینکه منطقه مهاباد از نظر کشاورزی دارای اهمیت ویژه ای در منطقه آذربایجان غربی می باشد، لذا تعیین تغییرات کاربری اراضی با بهره گرفتن از داده های سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای می تواند در کاهش هزینه های مربوط به بررسی تغییر کاربری اراضی و دسترسی دقیق به تغییرات اراضی حائز اهمیت باشد. نوآوری این تحقیق بررسی کاربری اراضی با تکنیک GIS و تصاویر ماهواره ای می باشد که می تواند اطلاعات دقیق تری را در زمینه کاربری اراضی در اختیار بگذارد.

ز- اهداف مشخص تحقیق (شامل اهداف آرمانی، کلی، اهداف ویژه و كاربردی):

1 – تعیین تغییرات کاربری اراضی با بهره گرفتن از تکنیک سنجش از راه دور

2 – تعیین طبقات کاربری اراضی

3 – بررسی وضعیت تغییر کاربری اراضی با شرایط فیزیوگرافیک

4 – پی بردن به میزان کاهش اراضی کشاورزی با مطالعه تصاویر ماهواره ای و تکنیک GIS

ح – در صورت داشتن هدف كاربردی، نام بهره‏وران (سازمان‏ها، صنایع و یا گروه ذینفعان) ذكر شود (به عبارت دیگر محل اجرای مطالعه موردی): مؤسسات تحقیقاتی و شرکت‏های مهندسین مشاور – وزارت جهاد کشاورزی و سازمان جهاد کشاورزی استان مربوطه – اداره کلّ منابع طبیعی استان مربوطه – مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی موسسه تحقیقات خاک و آب – مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیز داری – سازمان حفاظت محیط زیست

ط- سؤالات تحقیق:

1 – آیا بین کلاسه های کاربری تفکیک پذیری مناسبی وجود دارد؟

2 – بیشترین تغییرات مربوط به کدام کاربری می باشد؟

3 – بررسی تغییرات کاربری منطقه مهاباد با تکنیک های جدید چه تاثیری در رشد کشاورزی منطقه دارد؟

ی- فرضیه‏های تحقیق:

سطح اراضی کشاورزی در منطقه مهاباد کاهش پیدا کرده است.

ک- تعریف واژه ‏ها و اصطلاحات فنی و تخصصی (به صورت مفهومی و عملیاتی):

تصحیح هندسی: تصحیح هندسی با روش غیر پارامتری چند جمله ای با بهره گرفتن از نقاط کنترل زمینی با پراکنش مناسب از سطح منطقه مورد مطالعه جمع آوری می گردد و در محیط نرم افزار PCI Gomatica انجام می شود.

تصحیح اتمسفری: در این تحقیق با بهره گرفتن از نرم افزار ENVI 4.5 از روش تفریق ارزش عددی پیکسل تیره تصحیحات اتمسفری انجام می شود.

پردازش تصاویر ماهواره ای: در این مطالعه برای تفکیک پذیری بهتر کلاسه های کاربری از روش های مختلف پردازش شامل آنالیز مولفه اصلی و همچنین برای آشکارسازی و تشدید تفاوت انعکاس طیفی بین پدیده ها و نیز کاهش اثر توپوگرافی بر روی تابندگی طیفی آنها در این منطقه، بعضی شاخص های معروف گیاهی مانند NDVI, CTVI, NRVI, TTVI, TVI, Ratio, RVI از طریق عمل نسبت گیری باندهای قرمز و مادون قرمز نزدیک ایجاد شدند و در فرایند انتخاب بهترین باندها جهت طبقه بندی مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند.

5-روش شناسی تحقیق:

الف- شرح كامل روش تحقیق بر حسب هدف، نوع داده ها و نحوه اجراء (شامل مواد، تجهیزات و استانداردهای مورد استفاده در قالب مراحل اجرایی تحقیق به تفكیك):

تذكر: درخصوص تفكیک مراحل اجرایی تحقیق و توضیح آن، از به كار بردن عناوین كلی نظیر، «گردآوری اطلاعات اولیه»، «تهیه نمونه‏های آزمون»، «انجام آزمایش‏ها» و غیره خودداری شده و لازم است در هر مورد توضیحات كامل در رابطه با منابع و مراكز تهیه داده‏ها و ملزومات، نوع فعالیت، مواد، روش‏ها، استانداردها، تجهیزات و مشخصات هر یک ارائه گردد.

در این پژوهش نقشه کاربری اراضی/پوشش اراضی برای هر مقطع زمانی تهیه می شود و سپس با روش مقایسه پس از طبقه بندی با هم مقایسه می شوند.

متن کامل موجود نیست

آب تشکیل شده است؛ این چهار جزء جدا از هم نبوده و بین آن­ها فعل و انفعال برقرار است. بیرس (1938) تشکیل خاک را فرایندی بسیار پیچیده دانست: “خاک حاصل کنش آب و هوا و موجودات زنده با مواد مادری و متأثر از ناهمواری­های موضعی در طول زمان می­باشد. همچنین شرایط زهکشی نیز مهم بوده و توسط ناهمواری­های موضعی، جنس مواد مادری و لایه­ی سنگی، مقدار بارندگی، شدت نفوذ و رواناب کنترل می­ شود. بنابراین پنج عامل اصلی در تشکیل خاک مؤثر می­باشند: مواد مادری، آب و هوا، فعالیت­های بیولوژیکی، توپوگرافی و زمان. این عوامل وابسته به یکدیگر بوده و تغییر در یک عامل می ­تواند باعث تغییر در دیگر عوامل شود” [22]. در خاک فرایندهای بیولوژیکی، شیمیایی و فیزیکی اتفاق می­افتد که از شرایط پیرامون خود بسیار تاثیرپذیر می­باشند. علاوه بر این، چنین فرایندهایی برای بقای حیات کره زمین بسیار مهم بوده و در مقیاس وسیع، اختلال در یک فرایند می ­تواند نظم اکوسیستم آن منطقه را با تهدید جدی روبه­رو کند. از طرفی گیاهان برای رشد نیازمند خاک بوده و از این طریق، خاک به طور غیرمستقیم بر تولید اکسیژن و غذا اثرگذار است. خاک همچنین در تنوع زیستی و فرایند تصفیه­ی آب شرکت می­ کند و نیز محل زندگی بخش عظیمی از جانداران می­باشد که حلقه­هایی از چرخه­های غذایی را شامل می­شوند. همان­طور که اشاره شد سیستم خاک منفصل از محیط اطراف خود نبوده و نسبت به آن مؤثر و متأثر می­باشد. ممکن است اتفاقاتی در خاک یا محیط­های وابسته رخ دهد و عملکرد طبیعی سیستم خاک را مختل کند. این اتفاقات مختل­کننده تنش نام دارند. تنش­های خاک می­توانند به صورت طبیعی و بدون دخالت انسان رخ دهند یا به صورت مصنوعی و حاصل فعالیت­های بشر باشند [146].

شکل1-1- محیط خاک

خاک یک اکوسیستم بسیار پیچیده است. اگرچه مطالعه ریز جانداران خاک مشکل و درک ما از آن­ها محدود می­باشد، کاردون و گایج (2006) بیان می­ کنند که تنوع حیرت انگیز و اندازه کوچک اجتماعات این موجودات برای ما بیشتر آشکار شده است و کاوش­ها در سال­های اخیر نتایج چشمگیری داشته است [24]. جملات فوق تنها بخشی از پیچیدگی خاک در تشکیل و تکامل، فرایندها، حیات و تاثیرپذیری از محیط را نشان می­دهد، ولی با بهره­مندی از نقاط روشن این سیستم پیچیده که تا حدی برای ما آشکار است می­توان به سوالاتی پاسخ داد که بی­شک در آینده می ­تواند یاری­دهنده سایر محققان در حل سوالات نامتناهی خاک باشد.

1-2- شاخص ­های کیفیت یا سلامت خاک

دوران و پارکین (1994) ظرفیت خاک یک اکوسیستم یا کاربری جهت حفظ حاصلخیزی، ابقای کیفیت محیط و بهبود سلامت گیاهی و جانوری را کیفیت و سلامت خاک تعریف کردند [39]. در واقع، سلامت خاک و کیفیت خاک را می­توان مترادف دانست و به­جای یکدیگر به­کار برد. سرویس ملی حفاظت منابع طبیعی ایالات متحده[1]، تعریفی مشابه از کیفیت خاک و سلامت خاک بیان کرده است، ولی به تعریف آن، دو وضعیت پویا و ذاتی را افزوده است. کیفیت ذاتی خاک این­گونه تعریف شده است: “بعدی از کیفیت خاک که وابسته به خصوصیات و ترکیبات طبیعی خاک بوده و متاثر از عوامل و فرایندهای خاکسازی می­باشد و تاثیر بشر در آن دیده نمی­ شود.” درحالی­که کیفیت پویای خاک وابسته به خصوصیاتی از خاک است که با استفاده و مدیریت خاک توسط بشر، در طول زمان تغییر می­ کند. کیفیت خاک به­ طور مستقیم قابل اندازه ­گیری نیست، اما خصوصیاتی از خاک که حساس به مدیریت و شرایط محیط می­باشند می­توانند به­عنوان شاخص مورد استفاده قرار گیرند [4]. کیفیت پویای خاک می ­تواند پایداری و حاصلخیزی اراضی را تحت تاثیر قرار دهد. سرویس حفاظت منابع طبیعی ایالات متحده (1996) شاخص ­های کیفیت خاک را به چهار دسته تقسیم می­ کند [94].

1-2-1- شاخص ­های قابل مشاهده

این نوع شاخص ­ها ممکن است با چشم قابل رویت باشند یا اینکه در عکس­ منطقه مشخص شوند. دیده شدن خاک تحتانی، تغییر در رنگ خاک، خندق­ها، آبگرفتگی، رواناب، پاسخ­های گیاهی، جابجایی خاک با باد نمونه­هایی از این نوع شاخص می­باشند.

1-2-2- شاخص ­های فیزیکی خاک

این شاخص ­ها وابسته به آرایش ذرات جامد و فضای خالی بین آن­ها می­باشد. عمق خاک، وزن مخصوص ظاهری، تخلخل، پایداری خاکدانه­ها، بافت، سله و فشردگی از جمله­ این شاخص ­ها هستند.

1-2-3- شاخص ­های شیمیایی خاک

این شاخص ­ها واکنش خاک، شوری، مواد آلی، غلظت فسفر، ظرفیت تبادل کاتیونی، چرخه­ی عناصر، غلظت عناصر آلوده­کننده (رادیواکتیو، عناصر سنگین و…) و عناصر مورد نیاز برای رشد گیاهان را شامل می­ شود. شرایط شیمیایی خاک می ­تواند روابط گیاه با خاک، کیفیت آب، ظرفیت بافری، قابلیت دسترسی عناصر غذایی و آب به گیاهان و دیگر موجودات زنده، حرکت آلوده­کننده­ها را تحت تاثیر خود قرار ­دهد.

1-2-4- شاخص ­های بیولوژیک خاک

ساختار و فعالیت جمعیت میکروبی خاک تا حد زیادی به وضعیت زیستگاه آن­ها وابسته است. درون این زیستگاه، میکروارگانیسم­های خاک در حال تغذیه، تنفس، رقابت، همیاری و پاسخ به تغییرات محیط می­باشند. در حقیقت اکثر جمعیت میکروبی خاک ممکن است در حالت غیر فعال به­سر برده و آماده پاسخ به­شرایط اطراف باشند تا در صورت مطلوب بودن شرایط، به جمعیت فعال تبدیل شوند [120]. اجتماع زنده­ی خاک و زیستگاه آن­ها تحت تاثیر یک شبکه به­هم پیوسته از تغییرات است که در اکوسیستم­ها متفاوت می­باشد و ترکیب هر اکوسیستم در اجتماع میکروبی، تا حدی منحصربه­فرد می­باشد [138]. به­نظر می­رسد زندگی گیاهی و جمعیت میکروبی خاک بیش­تر تحت تاثیر دما و رطوبت خاک [122]، تغییرات ناشی از فصل­ها [84] باشد، همچنین اسیدیته و قلیاییت خاک نیز بر زندگی گیاهی و جانوری خاک اثرگذار است. در یک اکوسیستم مشخص، عمق خاک عامل اولیه برای انتخاب زیستگاه میکروبی بوده و خصوصیات کلیدی یک زیستگاه مانند سطوح اکسیژن و دسترسی به غذا و مواد معدنی، در طول پروفیل خاک تغییر می­ کند.

1- The National Resources Conservation Service (NRCS)

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

فرسایش خاک یکی از جدی­ترین مشکلات و مسائل محیط زیست در دنیا و به­ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک است (یان[1]، 2002؛ سایگین[2] و همکاران، 2011). فرسایش خاک بسته به نوع عامل انتقال دهنده ذرات، به دو نوع آبی و بادی تقسیم می­ شود. فرسایش بارانی یا پاشمانی از اشکال اصلی و مهم فرسایش آبی است که بستر را برای ایجاد سایر اشکال فرسایش فراهم می­ کند. الیسون[3] در سال 1944 برای اولین بار متوجه شد كه عامل اصلی فرسایش آبی ضربه قطرات باران به خاك لخت است. اگر ملل باستانی به نقش قطرات باران برروی خاك­های لخت آگاه بودند بی­گمان زمین­های متعلق به این تمدن­ها كمتر آسیب می­دیدند و امروزه تا این حد اراضی بایر و فرسوده وجود نداشت (رفاهی،1387). بسیاری از دانشمندان و متخصصین خاک معتقد هستند درک درست از فرسایش ناشی از قطرات باران به عصر مبارزات بی­حاصل با فرسایش خاتمه خواهد داد (ذاکر،1982).

آمار و ارقام موجود در مورد میزان فرسایش و رسوب و خسارات ناشی از آن­ها شامل، تخریب و کاهش حاصلخیزی خاک، کاهش ظرفیت آبراهه­ ها و مخازن، و آلوده شدن محیط زیست در سطح جهانی (لال[4]،1994) و در ایران (مهدوی،1381)، هشداری جدی در مورد ابعاد پدیده فرسایش خاک بیان می­ کنند. تشخیص، تعیین، پیش ­بینی و همانندسازی این فرایند طبیعی، که البته به شدت تحت تاثیر فعالیت­های انسان است می ­تواند راهگشا و راهنمای مدیریت و برنامه ­ریزی حفاظت خاک باشد. انجام این مهم نیازمند مدل­سازی خواهد بود. مدل­سازی پدیده فرسایش و رسوب از جمله مهمترین روش­های مطالعه تلفات خاک است که بسیار مورد توجه بوده است(پژوهش،1390).

2-1 انواع فرسایش و اهمیت آنها

فرسایش خاک بسته به نوع عامل انتقال دهنده ذرات، به دو نوع آبی و بادی تقسیم می­ شود که بسته به شدت فرسایش، شکل­های مختلفی از فرسایش آبی رخ می­دهد که یکی از مهم­ترین فرسایش­های آبی، فرسایش بارانی (پرتابی) یا پاشمانی است که در اثر برخورد قطرات باران به سطح خاک ایجاد می­ شود. این نوع فرسایش به عنوان اولین مرحله در فرسایش­های آبی شناخته شده است و نیروی محرکی برای شروع فرسایش­های دیگر است که با ایجاد فرسایش پاشمانی و ادامه بارندگی به ترتیب فرسایش­های صفحه­ای، بین شیاری، شیاری، خندقی و …. بسته به شرایط و ویژگی­های موجود در منطقه ممکن است رخ دهد. بنابراین با شناخت و بررسی عوامل موثر بر پاشمان ذرات خاک و جلوگیری از اولین مرحله­ فرسایش، تا حد زیادی می­توان فرسایش خاک را کنترل کرد.

3-1 فرسایش در ایران و جهان

فرسایش تشدیدی خاک در جامعه مدرن امروز یک مشکل جهانی می­باشد که اثرات شدید اقتصادی(پیمنتال[5]، 1995) و زیست محیطی (لال،1994) را به دنبال دارد. کوودا[6](1983) بیان می­ کند که از شروع کشاورزی تاکنون فرسایش خاک حدود 430 میلیون هکتار از اراضی حاصلخیز را در دنیا نابود کرده است. دودال[7] (1981) بیان می­نماید، سرعت فعلی تخریب اراضی کشاورزی به وسیله­ فرسایش خاک منجر به از دست رفتن غیر قابل برگشت حاصلخیزی حدود شش میلیون هکتار در سال در جهان می­ شود. در مورد میزان فرسایش خاک ایران و اثرات آن بر تخریب اراضی، کاهش حاصلخیزی خاک، و آلودگی­های زیست محیطی تاکنون مطالعه­ جامعی صورت نگرفته است. مشكل فرسایش خاك در ایران با شرایط اقلیمی خشك و نیمه خشك که بخش وسیعی از آن را مناطق كویری در بر گرفته است و خاك از پوشش مناسبی برخوردار نیست، بسیار بارز و چشمگیر می­باشد. و اهمیت حفاظت از منابع آب و خاك در آن دو چندان است. هر چند شرایط اقلیمی و وضع كنونی زمین­ شناسی ایران، به گونه­ ای است كه آن را به صورت یک كشور مستعد به فرسایش خاك درآورده است، ولی حقیقت آن است كه میزان فرسایش خاك در ایران، بیش از مقدار مورد نظر می­باشد. و برخلاف اهمیت این مسئله و نیز تلاش­ها و پژوهش­های انجام گرفته در بیش از نیم قرن گذشته، فرسایش خاك در كشور ایران، بسیار بیشتر از میانگین جهانی است (صالحی،1390). آمارهای منتشرشده نشان می­ دهند كه تلفات خاك در اثر فرسایش در کشور ما، چندین برابر بیش از میانگین آن در كشورهای آمریكایی و اروپایی است. در ایران، نرخ فرسایش خاک (25 مگاگرم در هکتار در سال) چهار برابر بیشتر از متوسط آن در جهان است (عباس­زاده­افشار و همکاران، 2010؛ جلالیان و همکاران، 1996).

4-1 علل فرسایش خاک در استان چهارمحال و بختیاری و منطقه مورد مطالعه

استان چهارمحال و بختیاری با وسعتی بالغ بر 16 هزار و 500 کیلومتر مربع در بخش میانی زاگرس واقع شده است که بیش از 70درصد از وسعت آن از مناطق کوهستانی تشکیل شده است. میانگین بارش سالانه این استان حدود 700 میلی­متر بوده و لذا این استان با وجود مساحت کم، حدود ده درصد از منابع آب کشور را در اختیار دارد. اما پراکنش مکانی منابع آب استان بسیار نامناسب است به طوری که مقدار بارندگی سالانه آن کمتر از 300 میلی­متر از مناطق شرقی تا بیشتر از 14700 میلی­متر در مناطق غربی تغییر می­ کند. وجود پستی و بلندی در سطح زمین باعث شده که در هنگام نزول باران و ایجاد جریان سطحی، آب از ارتفاعات قلل در امتداد شیب زمین و در جهات مختلف جریان پیدا کرده و به سمت نقاط پست حرکت کند. در نتیجه رواناب حاصل از بارش باران و آب چشمه ها و قنوات در سطح زمین جاری شده و رودخانه­ها را تشکیل می­دهند. بنابراین ویژگی­های اقلیمی و توپوگرافی باعث شده رودخانه­های پرآبی در آن تشکیل شود که این رودخانه ها سرچشمه اصلی دو رودخانه مهم کارون و زاینده رود به حساب می­آیند(صمدی بروجنی و ابراهیمی، 1389).

از نظر کاربری اراضی بیشترین وسعت استان (66 درصد) به اراضی مرتعی اختصاص دارد. اراضی جنگلی با سهم 19 درصدی در رتبه دوم قرار دارد. 12 درصد از اراضی، اراضی کشاورزی است و تنها 3 درصد به اراضی مسکونی، جاده و کارخانجات اختصاص دارد. در گذشته عمده اراضی استان (بیش از60 درصد) به صورت جنگل بوده است و در حال حاضر این رقم به حدود 19 درصد کاهش یافته است و این امر باعث شده بخش قابل توجهی از جنگل­های استان به طور کامل از بین رفته و به مراتع کم­بازده تبدیل شوند. در حال حاضر مراتع استان وضعیت نامناسبی دارند حدود 48 درصد اراضی مرتعی استان از نوع مرتع خیلی فقیر، 12درصد مرتع فقیر 37 درصد مرتع متوسط و تنها 3 درصد مرتع خوب ارزیابی شده است. و علت آن بهره ­برداری بیش از حد از این مراتع است. آمار نشان داده است که بهره ­برداری از مراتع این استان، 7/3 برابر حد مجاز صورت می­پذیرد و همچنین مدت زمان مناسب بهره ­برداری از این مراتع نیز رعایت نمی­ شود. متاسفانه وضعیت جنگل­های استان نیز بهتر از مراتع نمی ­باشد و در حال حاضر پوشش گیاهی جنگل­ها در وضعیت نامطلوبی قرار دارد (صمدی بروجنی و ابراهیمی، 1389).

برآوردهای کارشناسی اداره کل منابع طبیعی استان نشان می­دهد سالانه حدود 1000 هکتار از جنگل­های استان در حال نابودی است. استان چهارمحال و بختیاری به عنوان سرشاخه اصلی دو رودخانه کارون و زاینده رود بوده و کاهش بیش از حد پوشش گیاهی در آن باعث می­ شود فرسایش خاک افزایش یابد. و این امر موجب تشدید رسوبگذاری در مخازن سدهای مهم پایین دست مثل سدهای زنجیره­ای کارون در حوضه­ی کارون و سد زاینده رود در حوضه­ی زاینده رود می­گردد (صمدی بروجنی و ابراهیمی، 1389). یکی از سد­های زنجیره­ای کارون، سد ونک در شهرستان لردگان است که پوشش گیاهی طبیعی این منطقه جنگل های بلوط است که متاسفانه به شدت تخریب شده است. همچنین تغییر کاربری اراضی مرتعی به دیم و کشاورزی در حال رخ دادن است. در این منطقه به علت جنگل­تراشی، تغییر کاربری، بهره ­برداری بیش از حد از مراتع و چرای زیاد، علاوه بر نابود شدن پوشش گیاهی منطقه به ویژه نابود شدن کامل جنگل­های بلوط، خاک سطحی تا حدودی تخریب و بدون ساختمان شده است. این موضوع با توجه به بارندگی نسبتا زیاد منطقه (600 میلی متر)، شیب­دار بودن اراضی و وجود ناهمواری­های زیاد (اختلاف پستی و بلندی60-30 سانتی­متر) (مطالعات مرحله اول شبکه آبیاری و زهکشی اراضی پایاب سد مخرنی ونک، 1388)، از نظر فرسایش خاک به ویژه فرسایش پاشمانی، حائز اهمیت است. فرسایش پاشمانی اولین و مهم­ترین مرحله فرسایش آبی تلقی می شود و فرسایش خاک صورت نمی­گیرد مگر این که پاشمان ذرات خاک در اثر برخورد قطرات باران رخ دهد. لذا

با توجه به جایگاه ویژه سد مذکور، بررسی میزان فرسایش پاشمانی در این منطقه و حفاظت از منابع طبیعی این منطقه می ­تواند منافع ملی زیادی را به دنبال داشته باشد.

5-1 منطق فازی

نظریه مجموعه­های فازی در سال 1965 توسط پروفسور لطفعلی عسگرزاده دانشمند ایرانی تبار و استاد دانشگاه برکلی آمریکا، ارائه شد. این نظریه از زمان ارائه تاکنون، گسترش و تعمیق زیادی یافته و کاربردهای گوناگونی در زمینه ­های مختلف پیدا کرده است. منطق فازى(Fuzzy Logic) ، یک جهان­بینى جدید است که به رغم ریشه داشتن در فرهنگ مشرق زمین با نیازهاى دنیاى پیچیده امروز بسیار سازگارتر از منطق ارسطویى است. منطق فازى جهان را آن طور که هست به تصویر می­کشد )قاسم نژاد و همکاران، 1387). اساس منطق فازی بر زبان طبیعت بنا گذارده شده است )شعبانی نیا و سعیدنیا، 1388)

.Yuan

. Saygın et al.

.Ellison

.Lal

.Pimentel

.Kovda

. Doudal

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

1-1- اهمیت آفتابگردان

منظور از گیاهان صنعتی گیاهانی است که محصولات آنها به صورت گسترده پس از فرایندسازی صنعتی مورد استفاده بشر قرار می گیرد. این گیاهان را به صورت سنتی در گروه روغنی، لیفی، قندی، نشاسته ای و تخدیری قرار داده اند(خواجه پور، 1383). روغن بدست آمده از گیاهان دانه روغنی برای ساختن صابون، مواد پاک کننده، پلاستیک ها، روغن های خوراکی، مارگارین و غیره به کار می رود. دانه های روغنی بخش مهمی از تولیدات کشاورزی جهان را تشکیل می دهند(Weiss, 1983).

آفتابگردان(Helianthus annuus L.) یکی از دانه های روغنی بوده که امروزه در سطح دنیا از اهمیت خاصی برخوردار است (Arshi, 1992). دانه آفتابگردان 15 تا 25 درصد پروتئین دارد. میزان درصد روغن در ارقام روغنی غالبا 40 تا50 درصد است، (خواجه پور، 1383). روغن آفتابگردان به دلیل رنگ روشن، فقدان بو، طعم مطلوب، درجه دودی شدن بالا و کیفیت غذایی مطلوب بسیار ارزشمند است. روغن آفتابگردان توکوفرول های بیشتری نسبت به سایر روغن ها دارد. توکوفرول ها در تشکیل ویتامین E نقش دارند (ناگاراج، 1378).

پروتئین دانه آفتابگردان از لحاظ اسید آمینه لایسین فقیر است، ولی از لحاظ اسید آمینه متیونین بهتر از سویا می باشد(خواجه پور، 1383). در سال های اخیر، تقاضا برای محصولات کشاورزی با کیفیت خاص رو به افزایش است. روغن آفتابگردان به دلیل دارا بودن ترکیبات اسیدهای چرب مناسب برای مصرف انسـان، یکی از مهم ترین گـیاهان دانه روغنی در جهان می باشد(Jalalian, 2010).

آفتابگردان به عنوان یکی از مهم ترین دانه های روغنی در جهان به عنوان پنجمین منبع تولید روغن خوراکی بعد از سوی(Glycine max (L.) Merrill.) ، کلزا (Bassica napus L.) ، پنبه(Gossypium hirsutum L.) و بادام زمینی(Arachis Hypogaea) به حساب می آید (FAO,2005). آفتابگردان به عنوان یک دانه روغنی اصلی، در سطح وسیعی در جهان کشت می شود(Flagella، 2002). بر اساس گزارش فائو، سطح زیر کشت آفتابگردان در جهان 23113785 هکتار، با مقدار تولید دانه 668253 تن ، میانگین عملکرد دانه 7/1331 کیلوگرم بر هکتار گزارش شده است(FAO,2010). کشورهای آرژانتین، روسیه، فرانسه و چین مهم ترین تولیدکنندگان آفتابگردان در جهان به شمار می آیند.

از زمان ورود آفتابگردان به ایران اطلاعات دقیقی در دسترس نیست. کاشت انواع آجیلی بومی شده این محصول در اطراف صیفی کاری ها از اواخر دوره قاجاریه حدود سال های 1295 تا 1300 در آذربایجان رایج بود. در ایران سطح زیر کشت این گیاه زراعی، 67000 هکتار با مقدار تولید دانه 1005 تن ، میانگین عملکرد دانه 3/740 کیلوگرم در هکتار گزارش شده است (FAO,2010). استان های اردبیل، آذربایجان شرقی، آذربایجان غربی و فارس مهم ترین تولید کنندگان آفتابگردان آبی و استان های مازندران و گلستان مهم ترین تولیدکنندگان آفتابگردان دیم در کشور می باشند. پتانسیل عملکرد دانه آفتابگردان به بیش از 6 تن در هکتار می رسد، که از آن حدود 3 تن روغن قابل استحصال می باشد. عملکردهای بالاتر از 5/2 تن در هکتار مطلوب است.

بر اساس آمار فائو (2009)، مناطق تولید کننده دانه آفتابگردان، اروپا(62 % تولید جهانی، عمدتا بوسیله اکراین ، روسیه و فرانسه)، آمریکا (19% ، عمدتا آرژانتین و ایالت متحدا آمریکا)، آسیا(15% ، عمدتا چین و هند) می باشند. خاستگاه آفتابگردان منطقه غرب آمریکای شمالی، بین شمال مکزیک و نبراسکا می باشد. این گیاه نشان ایالت کانزاس در ایالات متحده محسوب می شود.

2-1-گیاه شناسی آفتابگردان

آفتابگردان گیاهی است دیپلوئید(2n=34)، یکساله، از تیره مرکبه(Compositae) که به صورت بوته ای استوار و بلند قامت رشد می کند. طول دوره رشد آفتابگردان بسته شرایط محیطی و رقم ، بین 80 تا 150 روز متغیر می باشد. از تفاوت های اصلی بین انواع زراعی و اصلاح شده آفتابگردان با انواع وحشی آن وجود طبق های بزرگتر و عدم وجود یا وجود تعداد کمتری شاخه جانبی در انواع زراعی و اصلاح شده است. این تفاوت ها سبب بهبود توزیع مواد غذایی به نفع دانه شده و عملکرد دانه و شاخص برداشت را افزایش داده است(خواجه پور، 1383).

آفتابگردان سامانه ی ریشه ای محکم و اغلب سطحی دارد. نفوذ بالقوه ریشه اصلی در خاک حدود 3 متر است، ولی گاهی با متراکم شدن خاک به شدت کاهش می یابد. ساقه آفتابگردان تنومند، کم و بیش خشبی، مقطع آن گرد و قطر آن 3 تا 6 سانتی متر و گاهی به 10 سانتی متر نیز می رسد. رشد ساقه سریع و ارتفاع آن بر حسب ارقام متفاوت و بین 1 تا 3 متر و ارتفاع رقم های پابلند گاهی به 5 متر نیز می رسد. در آفتابگردان برگ ها به صورت معمول بزرگ، قلبی شکل، مضرس، کرک دار و زبر بوده که در قسمت پایین ساقه متقابل و در قسمت بالا متناوبند(رستگار، 1384). گل مرکب در آفتابگردان طبق نامیده می شود. این گل آذین کپه ای که در انتهای ساقه اصلی قرار دارد، دایره ای شکل و قطر و اندازه آن در ارقام، فصل ها و خاک های مختلف متفاوت است.لقاح، به دلیل اینکه پرچم ها زودتر بلوغ می یابند(protandrous) نوع دگرگشنی می باشد. در هر حال، درصد خودگشنی از 5 تا 95درصد متغیر است(خواجه پور، 1383).

میوه آفتابگردان از نوع فندقه است و شامل یک دانه حقیقی با پوسته نازک و فرابر ناشکوفا می باشد که در اینجا با دانه مترادف گرفته می شود. اندازه دانه، از محیط به سمت مرکز به تدریج نقصان می یابد. وزن هزار دانه غالبا بین 45 تا 100 گرم می باشد. قسمت اعظم روغن دانه آفتابگردان در لپه ها ذخیره شده است. حدود 78 درصد وزن لپه ها و 4/7 درصد وزن جنین را روغن تشکیل می دهد (خواجه پور، 1383).

3-1-سازگاری محیطی

آفتابگردان خاص مناطق معتدله است و تولید تجاری آن بیشتر در مناطق گرم معتدل صورت می گیرد؛ اما با اصلاح نژاد و انتخاب، رقم هایی تولید شده اند که با گستره وسیعی از شرایط محیطی سازگارند(وایز، 1375). طیف سازگاری آفتابگردان وسیع است و از عرض جغرافیایی حدود 40 درجه جنوبی تا 55 درجه شمالی و از ارتفاع صفر تا 2500 متر از سطح دریا(بسته به عرض جغرافیایی) کاشته می شود. آفتابگردان گیاهی است با گرایش گرمادوستی، اما دماهای پایین را بهتر از ذرت تحمل می کند و در میانگین دمای شبانه روزی 10 تا بیش از 32 درجه سانتی گراد رشد می کند. دمای مطلوب آن 25 تا 29 درجه سانتی گراد است. دمای پایه برای رشد آفتابگردان حدود 6 درجه سانتی گراد است. در دمای 9 تا 10 درجه سانتی گراد(در خاک) با سرعت قابل قبولی جوانه می زند. عملکرد آفتابگردان در خاک های به نسبت فقیر، رضایت بخش بوده و به همین دلیل در محدوده وسیعی از زمین های کشاورزی تولید می گردد (اسماعیلی و گلچین، 1383).

گیاه به خاک های اسیدی سازگاری خوبی ندارد و در محدوده پی اچ خنثی رشد بهتری دارد. آفتابگردان به ساختمان خاک حساس است، ولی به بافت خاک حساسیت زیادی ندارد. اما بافت های ریز با محدودیت تهویه که دچار آب ایستادگی می شوند و بافت های درشت که از لحاظ ظرفیت آبگیری و حاصلخیزی فقیر هستند و نیز خطر خوابیدگی محصول در آنها زیاد است، مطلوب به شمار نمی روند(خواجه پور، 1383).

آفتابگردان ریشه توسعه یافته ای دارد که گیاه را به خشکی مقاوم می سازد. در شرایط خشک ریشه های گیاه با نفوذ به لایه های زیرین همواره میزان قابل توجهی آب را جذب می کنند .(Angadi & Entz, 2002; Johnson et al., 2002)هاتندروف و همکاران(1988) گزارش کردند که توان رقابتی در استفاده از آب توسط آفتابگردان، از گیاهان ردیفی مانند ذرت( Zea mays L.)، سورگوم(Sorghum bicolor L.)، سویا(Glycine max L.)، ارزن Pennisetum americannum L.) ( و لوبیا (Phaseolus vulgaris L.) بیشتر است و این مهم به واسطه نفوذ بیشتر و توسعه ریشه این گیاه به اعماق خاک در مقایسه با گیاهان بالا بوده است (Hattendraf et al., 1988).

آفتابگردان از کلزا، سویا و ذرت به شوری مقاوم تر است. مقاومت آفتابگردان به شوری از گندم کمتر است و تقریبا مشابه سورگوم می باشد. به این طریق آفتابگردان در گروه گیاهان نسبتا مقاوم به شوری قرار می گیرد(خواجه پور، 1383). حساسیت آفتابگردان به پی اچ خاک زیاد نیست و در دامنه پی اچ 6 تا 8 رشد می کند.

4-1-اهمیت کم آبیاری و تاثیر آن بر خصوصیات رشد و نمو گیاه

آب یکی از مهم ترین عوامل محدود کننده ی کشاورزی به خصوص در دوره ی گرم و خشک تابستان می باشد(Erden et al., 2006). کمبود آب و کاهش سریع آن به طور فـزاینده- ای مهم ترین موضوع در بسیاری از نقاط جهان به ویژه نواحی خشک و نیمه خشک دنیا محسوب می شود(Sepaskhah and Akbari, 2005). تنش خشکی و کم آبی مهم ترین عامل غیر زنده ی محدود کننده رشد و تولید گیاهان در جهان به شمار می رود .(Flexas et al, 2004)

کمبود آب پدیده ای رایج در کشت گیاهان است و می تواند اثرات منفی قابل ملاحظه ای را بر رشد و نمو آنها بگذارد(ردی[1] و همکاران، 2004). آن دسته از فرایندهای گیاهی که به افزایش حجم سلول ها(فشار تورگر) وابسته هستند، حساسیت زیادی به کمبود آب دارند. دو نمونه مهم از این فرایندها عبارتند از تبادل گازی برگ به حجم(فشار تورمی) سلول های محافظ وابسته است و افزایش سطح برگ به گسترش سلولی متکی می باشد. بازداری این فرایندها در شرایط خشکی می تواند به افت قابل ملاحظه عملکرد منجر شود(سلطانی و همکاران، 1379).

[1] -Reddy

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

تولید محصولات زراعی و تغذیه­ی جمعیت­های انسانی از هر زمانی در گذشته مسائل پیچیده­تری را در پی دارد. همراه با افزایش جمعیت جهان، بهبود سطح تغذیه، گسترش دامداری­های صنعتی و افزایش مصرف پروتئین، تلاش برای دستیابی به منابع جدید تولید روغن گیاهی افزایش یافته است. دانه­ های روغنی برآورنده­ی بسیاری از نیازهای امروز جامعه­ ما به ویژه غذای مورد نیاز انسان است. کلزا در میان دانه­ های روغنی از جایگاه ویژه­ای برخوردار است و رشد و گسترش آن در ایران می ­تواند تا اندازه­ زیادی کمبودها را در زمینه­ فراهمی روغن خوراکی در کشور جبران نماید. روغن کلزا همانند آفتابگردان، سویا و ذرت به­خاطر داشتن اسیدهای چرب اشباع نشده و بدون کلسترل از ارزش تغذیه­ای فراوانی برخوردار است. این گیاه علاوه بر داشتن ویژگی­های مثبت تغذیه­ای با وجود ارقام پاییزه و بهاره در بسیاری از نقاط جهان از عرض­های جغرافیایی بالا تا عرض­های جغرافیایی پایین­تر کشت می­ شود، در حالی که اغلب گیاهان روغنی تابع شرایط خاص آب و هوایی می­باشند. میزان زیاد روغن در دانه­ های کلزا و همچنین ترکیب مناسب اسیدهای چرب اصلاح شده موجب تسلط آن بر بازارهای روغن جهانی شده است. بهره­مندی از این ویژگی­ها و موارد مصرف فراوان، اهمیت کلزا نسبت به سایر محصولات روغنی را نشان می­دهد (فتحی و همکاران، 1389).

1-1 بیان مسئله و ضرورت اجرای تحقیق

با افزایش گرم شدن كره زمین، تنش گرمایی می ­تواند به عنوان یک مشكل عمده در اراضی كشت كلزا (و همچنین سایر گیاهان زراعی با خصوصیات تحمل به تنش گرمای مشابه) پدیدار شود. دماى هوا یكى از عوامل مهم توزیع گیاهان زراعی در مناطق مختلف جهان است. دما میزان فتوسنتز و تنفس گونه­ هاى گیاهى را كنترل كرده و بر گل­دهی، توزیع مواد فتوسنتزی و رسیدن آن­ها موثر است. حدود بالا و پایین دما تأثیر نامطلوبی بر فرایندهای فیزیولوژیكی داشته و مانع از رشد گیاه می شود، اگرچه در یک محدوده دمای مناسب، با افزایش دما رشد گیاهان به شرط محدودكننده نبودن سایر عوامل، سریع­تر می­ شود. تأثیر دما بر عملكرد به مرحله رشد گیاه كه در طی آن دما تغییر می­كند، بستگی دارد. با افزایش دما سرعت نمو گیاه بیشتر شده و از این راه بر عملكرد اثر می­گذارد. در گیاهان زراعى مختلف، حساسیت مراحل نمو زایشی به تنش گرما مورد توجه قرار گرفته است (فرجی، 1391). تأثیر تنش گرما در طی گل­دهی بر خصوصیات كمى و كیفى گیاهان زراعى مانند كلزا) ناتال[1] و همكاران، 1992، آنگادی[2] و همكاران، 2000)، گوجه        (ساتو[3] و همكاران، 2002)، لوبیا (شانارد و گیپس[4]، 1994)، گندم (ساینی[5] وهمکاران، 1983) و ذرت        (کارسون[6]، 1990) به خوبی بررسی شده است. دماى بالاى هوا طی دوره زایشی سبب كاهش باروری و عملكرد دانه در گندم (ساینی و همکاران، 1983)، ذرت (اسکاپر[7] و همکاران، 1987؛ میچل و پتولینو[8]، 1988)، پنبه (كیتاك[9] و همكاران، 1988)، لوبیا چشم بلبلی (احمد و هال[10]، 1993) و نخود فرنگی (گویلیونی[11] و همکاران، 1997) شد.

عملکرد در شرایط تنش تحت تأثیر عوامل محیطی و زراعی قرار می­گیرد و حفظ و بهبود آن مستلزم تدابیر به­زراعی و به­نژادی است. در روش­های به­زراعی با بهره گرفتن از نهاده­های مرغوب­، اعمال مدیریت­های زراعی مناسب، می­توان عملکرد در واحد سطح را افزایش داد، ولی در روش­های به­نژادی با بهره گرفتن از انتخاب و اصلاح گیاهان، می­توان عملکرد در واحد سطح بالاتری تولید کرد (مظاهری و مجنون­حسینی، 1384). یکی از نیازهای مهم در برنامه ­ریزی زراعی به منظور حصول عملکرد بالا و با کیفیت مطلوب مخصوصاً در شرایط تنش، توجه به تغذیه گیاه است. تغذیه صحیح گیاه یکی از عوامل مهم در بهبود کمی و کیفی محصول به­شمار می ­آید (اکبری­نیا و همکاران، 1382). در تغذیه صحیح گیاه نه تنها باید هر عنصر غذایی به اندازه کافی در دسترس گیاه قرار گیرد، بلکه ایجاد تعادل و رعایت نسبت میان همه عناصر غذایی از اهمیّت زیادی برخوردار است (ملکوتی،1372). کودها با بهبود شرایط خاک و کنترل میزان عناصر ضروری، باعث افزایش رشد، عملکرد و همچنین بهبود کیفیت در نباتات، به ویژه گیاهان زراعی می­شوند (بی­نام ، 2001).

بُر یکی از عناصر غذایی کم­مصرف برای رشد گیاهان است که برای رشد طبیعی گیاه ضروری بوده و کمبود آن سبب توقف رشد و کاهش عملکرد می­گردد (هو و براون[12]، 1997). بُر نقش عمده­ای در فعالیت­های حیاتی گیاهی دارد و در تقسیم سلولی بافت­های مریستمی، تشکیل جوانه­های برگ و گل، ترمیم بافت­های آوندی، متابولیسم قند و مواد هیدروکربن­دار و انتقال آن­ها، تنظیم مقدار آب و هدایت آن در سلول، انتقال کلسیم در گیاه و تنظیم نسبت کلسیم به پتاسیم در بافت­های گیاهی، سنتز پروتئین، رشد ریشه، متابولیسم چربی و سنتز پکتین دیواره سلولی و نقل و انتقال مواد محلول در بین سلول­ها نقش مهمی ایفا می­ کند. همچنین این عنصر، مقاومت گیاهان را نسبت به سرما و بیماری­ها افزایش می­دهد (ملکوتی و تهرانی، 1378). کاربرد بُر همراه با نیتروژن، پروتئین دانه را کاهش داده و درصد روغن را زیاد می­ کند که در این زمینه به نظر می­رسد کاربرد بُر، موجب کاربری بیشتر نیتروژن در جهت افزایش روغن دانه می­ شود (ناتال[13] و همکاران، 1987). رشد و استقرار اولیه بهتر ریشه­ها در کلزا از اثر این عنصر است (استنگولیس[14] و همکاران، 2000).

1-2 اهداف

1. بررسی تأثیر تنش گرمایی آخر فصل بر صفات و فعالیت­های فیزیولوژیکی گیاه کلزا

1. بررسی تأثیر مصرف بُر بر رشد، عملکرد و اجزای عملکرد کلزا در تاریخ­های کاشت دیر هنگام

فصل دوم

فصل دوم

بر پژوهش­های انجام شده

2-1 کلزا و اهمیت آن

تجربه­های تاریخی نشان داده است که وابستگی به واردات مواد غذایی در بلند مدت یکی از    مخاطره­آمیزترین انواع وابستگی است. بخش عمده­ای از درآمدهای ارزی کشور به جای سرمایه ­گذاری و تقویت بنیادهای اقتصادی و تامین امکانات زیربنایی کشور، صرف واردات مواد غذایی می­ شود (ملکوتی، 1379). بیش از 90 درصد مصرف روغن­های خوراکی مصرفی کشور از طریق واردات تامین می­گردد (زاهدی، 1383). از این نظر لزوم برنامه ­ریزی بلندمدت و منسجم، با هدف نیل به خودکفایی در تولید روغن خوراکی ضروری است.

کلزا به­عنوان مهم­ترین گیاه دانه روغنی زراعی در مناطق معتدله و دومین محصول مهم دانه روغنی جهان پس از سویا به شمار می­آید. ارقام قدیمی این گیاه به دلیل وجود مواد ضد تغذیه­ای در روغن و بافت اندام­های مختلف گیاه هیچ گونه کاربرد مواد خوراکی برای انسان و دام نداشتند. با کاهش میزان اسید اروسیک[15] در روغن دانه و همچنین کاهش چشمگیر ماده­ی ضد تغذیه­ای گلوکوزینولات در بافت­های گیاه از طریق کارهای ژنتیکی در دهه­ 1970 میلادی، مصرف تغذیه انسانی از روغن و مصرف علوفه دام از اندام­های گیاه و حتی بقایای روغن کشی این محصول گسترش فراوانی یافته است. ارقامی از کلزا که دارای مقدار اسید اروسیک کمتر از 2 درصد در روغن دانه و نیز گلوکوزینولات کمتر از 30 میکرومول بر گرم در کنجاله هستند را در اصطلاح کنولا یا کلزای “دو صفر”می­گویند. کنولا[16] یا ارقام دارای مقادیر اندک اسید اروسیک[17] در مقایسه با ارقام دارای مقادیر اسید اروسیک فراوان[18] به عنوان ارقام خوراکی کلزا به شمار می­آورند. اصطلاح کنولا اولین بار در سال 1987 پس از انجام سال­ها کارهای پژوهشی به عنوان روغن کانادایی، با اسید اندک[19] که منظور همان اسید اروسیک بود، به کار برده شد (انجمن بی­نام کانادا، 2000 و فتحی و همکاران، 1389).

2-2 سطح زیر کشت کلزا

سطح زیر کشت جهانی کلزا حدود 31 میلیون هکتار و کل محصول تولیدی کلزا در جهان حدود 62 میلیون تن دانه برآورد شده است (فائو[20]، 2009). سطح زیر کشت کلزا در کشور حدود 86 هزار هکتار برآورد و حدود 164 هزار تن دانه­ی کلزا در کشور تولید شده است (مرادی تلاوت و سیادت، 1391).

2-3 تنش گرما

وقوع تنش گرما طى دوره­هاى زایشى كلزا، مانند دوره گل­دهى و پر شدن دانه، به­عنوان یک مشكل عمده در بسیارى از اراضی تحت كشت این گیاه استراتژیک پدیدار شده كه احتمالاً با افزایش گرم شدن كره زمین در طى سال­هاى آتى، اهمیت و نقش منفى آن در كاهش عملكرد مى­تواند دو چندان شود. دما میزان فتوسنتز و تنفس گونه­ هاى گیاهى را كنترل كرده و بر گل­دهی، توزیع مواد فتوسنتزی و رسیدن آن­ها موثر است. به­ طور كلی تأثیر تنش گرما در طی دوره­هاى زایشی در كلزا را می­توان به سه صورت كاهش تعداد گل­ها قبل از گرده افشانی، كاهش باروری گل­ها به دلیل عقیم شدن دانه­ های گرده و یا خسارت تخمدان و كاهش ظرفیت بوته به­منظورحفظ ­خورجین­ها و دانه­ های تولیدی در بعد از تلقیح طبقه بندی كرد. مطالعات نشان داده است كه كاهش تعداد دانه در بوته­ های كلزایی كه تحت تنش گرما هستند،      مى­تواند به خاطر كاهش عمل یا باروری گامتوفیت­ها صورت گیرد. تنش گرما سبب كاهش قابلیت حیات دانه گرده شده كه این مسأله مى­تواند سبب نمو غیر طبیعی مگاگامتوفیتی و در نتیجه كاهش تشكیل دانه شود. دماهای بالای تنش­زا می ­تواند به تخمدان خسارت وارد كرده و سبب كاهش تعداد تخمك­های بارور و در نتیجه كاهش تعداد دانه در خورجین گردد. این یافته­ ها مؤید این مسأله است كه كلزا بهترین سازگاری را به نواحی خنك داشته بنابراین به­منظور كشت در نواحی كه دوره تشكیل و رشد دانه با دماهاى بالا و خسارت­زا مواجه می­ شود سازگار نیست. به نظر می­رسد که قابلیت تحمل گونه خردل زراعی نسبت به گرما بیش از گونه­ های دیگر جنس براسیكا باشد، اگرچه در این مورد نتایج ضد و نقیضى گزارش شده است. به هر حال تعداد خورجین در بوته و تعداد دانه در خورجین به وسیله توانایی گیاه كلزا به­منظور فراهم شدن كربن مورد نیاز برای گل آذین­ها برای دوره سه هفته بعد از گرده افشانی تنظیم می­گردد. نتایج حاصل از آزمایشات مختلف نشان می­دهد كه افزایش تحمل به تنش گرما در كلزا، مانند بسیارى از گونه­ هاى زراعى دیگر، صفت بسیار مهمی بوده كه باید براى برنامه ­های اصلاحی آینده مورد توجه بیشترى قرار گیرد   (فرجی، 1391).

[1] Nuttal

[2] Angadi

[3] Sato

[4] Shonnard and Gepts

[5] Saini

[6] Carlson

[7] Schoper

[8] Mitchell and Petolino

[9] Kittock

[10] Ahmed and Hall

[11] Guilioni

[12] Hu and Brown

[13] Nuttal

[14] Stangoulis

[15] Erucic Acid

[16] canola

[17] Low Erucic Acid Rapeseed(LEAR)

[18] High Erucic Acid Rapeseed

[19] Canadian Oil,Low Acid (Canola)

[20] Fao stat. org

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است