مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی تغییرات مکانی برخی از پارامترهای فیزیکی و مکانیکی خاک و شاخص‌های فتوسنتزی در کشت گندم دیم
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	منحنی مقاومت فروروی، منحنی تراکم محصور، منحنی نگهداری آب خاک، مقاومت کششی، مدل خطی هم‌ ناحیه‌ای.
چکیده	تغییرات مکانی پارامترهای خاک می‌تواند یک ابزار مهم برای ارزیابی و مدیریت وضعیت رشد محصول و کیفیت محصول به دلیل تأثیر خاک بر عملکرد فتوسنتزی در مزرعه باشد. شاخص‌های تبادلات گازی و عملکرد گیاه می‌توانند به منظور بررسی تغییرات مکانی رشد و عملکرد محصول در مزرعه استفاده شوند. از طرفی ارزیابی و مدل‌سازی تغییرات درون مزرعه‌ای گیاه و خاک در مقیاس‌های مختلف، پیش‌نیاز مدیریت مؤثر در کشاورزی دقیق است. در واقع، مدیریت کشاورزی دقیق نمی‌تواند دانش مربوط به مقیاس (های) پدیده‌های رخ داده در خاک و گیاه را که کشاورز باید کنترل کند را نادیده بگیرد. سپس تقسیم مزرعه به مناطق مدیریتی باید وابسته به مقیاس باشد زیرا ممکن است در نتیجه مقیاس‌بندی متفاوت باشند. هدف از این پژوهش، ارزیابی همبستگی و تغییرات مکانی بین پارامترهای منحنی تراکم محصور، منحنی نگهداری آب خاک، منحنی مقاومت فروروی خاک، پارامترهای انتقال املاح، تنفس خاک، خصوصیات خاک و شاخص‌های تبادلات گازی و عملکرد گیاه در یک مزرعه گندم 200 هکتاری بود. تحقیق مورد نظر در مزرعه تحقیقاتی دستجرد دانشگاه بوعلی سینا-همدان، ایران، انجام شد. متغیرهای مختلف خاک و گیاه در 100 نقطه از یک شبکه تقریباً منظم (150 ×150 متر) در سراسر مزرعه مشخص شدند. یک مدل خطی تودرتو هم‌ناحیه‌ای (با سه ساختار) برای بررسی روابط متغیرهای مختلف برآورد شد و از آنالیز کوکریجینگ فاکتوری برای مدل‌سازی ساختار همبستگی مکانی چند متغیره و محاسبه فاکتورهای ناحیه‌ای در سه مقیاس مختلف استفاده شد. فاکتورهای ناحیه‌ای حفظ شده در رابطه با پارامترهای تراکم و عملکرد گیاه عبارتند از: اولین فاکتور در مقیاس 545 متر، که همبستگی مکانی بیشتری را با پارامترهای عملکرد گیاه نشان داد و همچنین فاکتور اول در مقیاس طولانی‌تر، که ممکن است به‌عنوان یک شاخص معکوس از پارامترهای تراکم خاک تفسیر شود. هر یک از این دو فاکتور، تقسیم‌بندی متفاوتی از مزرعه را ایجاد کردند که هر کدام می‌توانند برای مقاصد مختلف و مدیریت عملیات زراعی متمایز استفاده شوند. در رابطه با سایر داده‌ها، محدوده واریوگرام داده‌ها نشان داد که تغییرپذیری بالایی برای پارامترهای فتوسنتزی، پارامترهای مدل ون گنوختن و مقاومت فروروی و تغییر پذیری کمتر برای پارامترهای خاک و تراکم محصور وجود دارد. پارامترهای فتوسنتزی و سایر پارامترها همبستگی ساده و مکانی بالایی با همدیگر داشتند. نتایج نشان داد که ویژگی‌های خاک (کربن آلی، چگالی ظاهری، هدایت هیدرولیکی اشباع و مقاومت کششی خاکدانه‌ها و غیره) بر پارامترهای انتقال املاح هرچند به میزان‌های متفاوت تأثیر گذار بودند. در نتیجه نقشه‌های موضوعی پارامترهای انتقال املاح و منحنی نگهداری آب خاک، درجات مختلفی از همبستگی مکانی را نشان دادند که امکان شناسایی مناطق همگن در مزرعه را فراهم کردند. در واقع ترسیم مزرعه به مناطق همگن به ویژه در مدیریت آبیاری و کود دهی پایدار مفید است. از طرفی نتایج این پژوهش بر اهمیت در نظر گرفتن مقیاس مکانی در کشاورزی دقیق تأکید می‌کند. همچنین، بر اساس بازرسی بصری نقشه‌ها، مزرعه می‌تواند به مناطق مختلف با خصوصیات خاکی متفاوت تقسیم شود و این نقشه‌ها می‌توانند به‌طور موثری توسط کشاورزان برای بهبود عملکرد گندم استفاده شوند. نتایج این مطالعه می‌تواند درک بهتری از تأثیر پارامترهای خاک و پارامترهای هیدرولیکی خاک بر پارامترهای تبادلات گازی گیاه را فراهم کند. از طرفی نتایج پیچیدگی فعل و انفعالات خاک و محصول را به دلیل تأثیر منابع متفاوت تغییرات در مقیاس‌های مکانی مختلف نشان داد. ترسیم چند مقیاسی مزرعه به مناطق همگن، بر لزوم در نظر گرفتن مقیاس مرتبط با عملیات زراعی، به منظور افزایش اثر بخشی مدیریت زراعی دقیق تأکید دارد.
پژوهشگران	حسین بیات (استاد راهنما)، لادن حیدری (دانشجو)، فریدون سرمدیان (استاد مشاور)