تحقیق درمورد پیش بینی سطح آب در مخزن با استفاده از سیستم استنتاج فازی – عصبی تطبیقی 79 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 81

پیش بینی سطح آب در مخزن با استفاده از سیستم استنتاج فازی – عصبی تطبیقی

(ANFIS)

مقدمه:

سدها و مخازن مهمترین و موثرترین سیستم ذخیره آب می باشند که توزیع نابرابر مکانی و زمانی آب را تغییر می دهند. آنها نه تنها در تامین آب شرب، تولید انرژی برقابی و آبیاری زمین های پایین دست کاربرد داشته، بلکه در به حداقل رسانی خسارات ناشی از سیلاب و خشکسالی نیز نقش موثری را ایفا می کنند. بدون شک به منظور استفاده کامل از آب موجود، مدیریت بهینه مخازن بسیار با اهمیت می باشد. مدیریت مخزن مجموعه ای از تصمیم ها را در بر می گیرد که جمع آوری و رهاسازی آب در طول زمان را مشخص می کنند. با توجه به کارکردهای مختلف مخازن، پیش بینی دقیق دبی ورودی و سطح آب می تواند در بهینه سازی مدیریت منابع آب، بسیار موثر باشد. با توجه به وجود روابط غیرخطی، عدم قطعیت زیاد و ویژگی های متغیر زمانی در سیستم های آبی، هیچ یک از مدل های آماری و مفهومی پیشنهاد شده به منظور پیش بینی دقیق سطح آب نتوانسته به عنوان یک مدل برتر و توانا شناخته شوند[1]. امروزه سیستم های هوشمند به منظور پیش بینی یک چنین پدیده های پیچیده و غیرخطی، بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. روش بدیع سیستم استنتاج فازی – عصبی تطبیقی (ANFIS) یکی از این روشهاست که یک شبکه پس خور چند لایه می باشد و از الگوریتمهای یادگیری شبکه عصبی و منطق فازی به منظور طراحی نگاشت غیرخطی بین فضای ورودی و خروجی استفاده می کند. ANFIS با توجه به توانایی در ترکیب قدرت زبانی یک سیستم فازی با قدرت عددی یک شبکه عصبی، نشان داده است که در مدل سازی فرایندهای همچون مدیریت مخازن [2،3]، سری های زمانی هیدرولوژیکی [4] و برآورد رسوب [5] بسیار قدرتمند می باشند.

هدف اصلی این تحقیق بررسی توانایی سیستم استنتاج فازی – عصبی تطبیقی جهت پیش بینی سطح آب در مواقع سیلابی و به صورت ساعتی می باشد. به این منظور از اطلاعات اشل پنج ایستگاه بالادست سد دز، جهت پیش بینی سطح آب در مخزن این سد استفاده شد. همچنین به منظور بررسی توانایی شبکه های فازی – عصبی در تقابل با تصمیمات بشری، دو الگوی متفاوت یکی با در نظر گرفتن خروجی مخزن به عنوان متغیر ورودی و دیگری بدون این متغیر به کار گرفته شد.

مواد و روشها

سیستم استنتاجی فازی – عصبی تطبیقی (ANFIS)

از زمانی که پروفسور عسگرزاده تئوری منطق فازی را به منظور توصیف سیستم های پیچیده پیشنهاد داد، این منطق بسیار مشهور شده است و به طور موفقیت آمیزی در مسائل مختلف، به ویژه کنترل کننده هایی مثل راکتور شیمیایی، قطارهای خودکار و راکتورهای هسته ای به کار گرفته شده است. اخیرا منطق فازی برای مدل کردن مدیریت مخازن و حل ویژگیهای مبهم آنها پیشنهاد شده است. با وجود این، مشکل اصلی منطق فازی این است که روند سینماتیکی برای طراحی یک کنترل کننده فازی وجود ندارد. به عبارت دیگر، یک شبکه عصبی این توانایی را دارد که از محیط آموزش ببیند (جفت های ورودی – خروجی)، ساختارش را خود مرتب کند و با شیوه ای، تعامل خود را تطبیق دهد. بدین منظور پروفسور جنگ در سال 1993 مدل ANFIS را ارائه کرد که قابلیت ترکیب توانایی دو روش مذکور را داشت[6].

ساختار و الگوریتم: [1]

ANFIS قابلیت خوبی در آموزش، ساخت و طبقه بندی دارد و همچنین دارای این مزیت است که اجازه استخراج قوانین فازی را از اطلاعات عددی یا دانش متخصص می دهد و به طور تطبیقی یک قاعده – بنیاد می سازد. علاوه بر این، می تواند تبدیل پیچیده هوش بشری به سیستم های فازی را تنظیم کند. مشکل اصلی مدل پیش بینی ANFIS، احتیاج نسبتا زیاد به زمان برای آموزش ساختار و تعیین پارامترها می باشد.

به منظور ساده سازی، فرض می شود که سیستم استنتاجی مورد نظر دو ورودی x و y و یک خروجی z دارد. برای یک مدل فازی تاکاگی – سوگنو درجه اول، می توان یک مجموعه قانون نمونه را با دو قانون اگر – آنگاه فازی به صورت زیر بیان کرد:

قانون اول: اگر x برابر A1 و y برابر B1 باشد آنگاه

قانون دوم: اگر x برابر A2 و y برابر B2 باشد آنگاه

که Pi، qi و ri (i=1,2) پارامترهای خطی در بخش تالی مدل فازی تاکاگی – سوگنو درجه اول هستند. ساختار ANFIS شامل پنج لایه می شود (شکل 1) که معرفی خلاصه ای از مدل در پی می آید:

لایه اول، گره های ورودی: هر گره از این لایه، مقادیر عضویتی که به هر یک از مجموعه های فازی مناسب تعلق دارند، با استفاده از تابع عضویت تولید می کنند.

که x و y ورودی های غیرفازی به گره I و Ai و Bi (کوچک، بزرگ و ...)، برچسب های زبانی هستند که به ترتیب با توابع عضویت مناسب Aiμ و Biμ مشخص می شوند. در اینجا معمولا از فازی سازهای گوسی و زنگی شکل استفاده می شود. باید پارامترهای این توابع عضویت که به عنوان پارامترهای مقدماتی در این لایه شناخته می شوند، مشخص شوند.

لایه دوم، گره های قاعده: در لایه دوم، عملگر " و" (AND) به کار برده می شود تا خروجی (قوه اشتعال) که نمایانگر بخش مقدم آن قانون است، بدست می آید. قوه اشتغال به مقدار درجه ای که بخش مقدم یک قانون فازی برآورده شده، گفته می شود و

تحقیق درمورد تحلیل وضعیت آب و هوای سال جاری و تأثیر آن بر کشاورزی کشور

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 24

بسم‌الله‌الرحمن‌الرحیم

تحلیل وضعیت آب و هوای سال جاری و تأثیر آن بر کشاورزی کشور

مقدمه

در اهمیت موضوع آب همین بس که خداوند تبارک و تعالی در قرآن کریم می‌فرماید: "وجعلنا من الماء کل شیء حی" و در آیات مختلفی از قرآن، خداوند شکر آن را لازم دانسته است.

از چالش‌هایی که امروزه فراروی جهان قرار دارد بحث تغییر اقلیم، کمبود آب شیرین و بیابان‌زایی است. نقش آب در زندگی انسان‌ها و مجموعه جهان طبیعت بسیار موثر است. در شبانه‌روز به‌طور متوسط هر انسان یک لیتر غذا و 6/1 لیتر آب و حدود یازده کیلو اکسیژن لازم دارد. علاوه بر کمیت آب، کیفیت آب نیز یکی از موضوعاتی است که در کنار امنیت غذایی و شاید در بطن امنیت غذایی باید برای آن اهمیت خاصی قائل شد.

هر پدیده‌ای که تعادل اکوسیستم را به هم بزند می‌تواند در تخریب سرزمین نقش داشته باشد. در پهنه سرزمین ایران که یک منطقه خشک و نیمه‌خشک می‌باشد به‌طور متوسط یک‌سوم میانگین سالیانه جهانی یعنی حدود 250 میلیمتر بارندگی دارد که البته میزان تبخیر آن هم حدوداً سه برابر میانگین سالیانه جهانی است. باید به این نکته توجه داشت که مدیریت موفق ترسالی (مدیریت صحیح نزولات آسمانی) می‌تواند مدیریت دوره‌های خشکسالی را به ثمر و نتیجه موفق برساند.

قرآن کریم در سوره یوسف بحث ضرورت مدیریت خشکسالی را بیان می‌کند. تمثیل قرآن در این زمینه نابودی سنبله‌های سبز توسط سنبله‌های زرد و خشک می‌باشد. قرآن کریم بیان می‌کند که خشکسالی پدیده‌ای طبیعی است که مبتلابه دوره خاصی نیست. در کلام خداوند توصیه شده است که دوره ترسالی باید مدیریت صحیح شود و غذا تولید گردد تا در هفت سال خشکسالی آسیب کمتری وارد شود. رویکرد حل مشکل پس از وقوع آن با منش و هدایت قرآنی سازگار نیست.

آنچه در سال جدید در کشور ما اتفاق افتاده است در درجه اول تاوان عدم مدیریت تر‌سالی‌ها می‌باشد که در آن دقت و برنامه‌ریزی جایی نداشته است. بیش از یکی دو دهه است که تعادل سفره‌های زیرزمینی به هم خورده و بیلان منفی بیش از شش میلیارد متر مکعب به عنوان یک هشدار جدی مطرح شده که آغاز بحران آب نیز از همان زمان شروع شده است. بحث پدیده‌های جوی باید با برنامه‌ریزی بلندمدت پیش‌بینی شود. بحث آب باید در تمام شئونات اجتماعی، اقتصادی، فرهنگی و سیاسی و قوانین و مقررات و پدیده‌های زندگی جایگاه خاصی داشته باشد.

کمیته کشاورزی، آب و منابع طبیعی از کمیته‌های زیرمجموعه کمیسیون امور زیربنایی‌وتولیدی دبیرخانه مجمع تشخیص مصلحت نظام مأموریت دارد طبق وظایف محوله سیاست‌های کلی نظام را در زیربخش‌های مرتبط تهیه و بر اجرای سیاست‌های کلی مصوب و ابلاغی نظام نظارت داشته باشد. در راستای شناخت صحیح موضوعاتی که در این حوزه قرار می‌گیرد، آشنایی با معضلات و چالش‌هایی است که در این محورها در سطح کلان کشور مطرح می‌باشد و به همین منظور و با توجه به اهمیت موضوع اولین نشست تخصصی کمیته به بحث “تحلیل وضعیت آب‌وهوایی کشور در سال زراعی جدید” اختصاص داده شده است.

تحلیل وضعیت آب و هوایی سال زراعی جاری

با توجه به واقعیت‌هایی که کشور با آن مواجه است مثل کمیت و کیفیت سرانه آب، وضعیت اقلیمی، تغییرات رشد جمعیت و افزایش تقاضا و . . . به نظر می‌رسد مدیریت‌های کشور بایستی نسبت به تصمیماتی که برای برنامه‌های کشور تنظیم می‌کند خط‌مشی و سیاست جدیدی در پیش بگیرد. برخی موضوعات مثل جدی بودن یا نبودن تغییرات اقلیمی، آنی یا تدریجی بودن آن و بحث چگونگی مدیریت آن برای کاهش تنش‌ها و پیامدهای منفی احتمالی آن از مباحث خیلی مهمی است که باید جامعه علمی کشور به آن بپردازد. در مباحثی که در این گزارش مطرح می‌شود سعی شده سیستمی را در کشور مطرح کند تا وضعیت کشور به‌صورت یکپارچه تحلیل شود و لذا به این معنی نیست که قبول شود این شرایط، شرایط نامناسب است یا شرایطی است که کشور مستحق آن است بلکه به‌علت عدم توجه به برنامه‌های منطقی به این شرایط منجر شده است.

فصل زراعی سال جاری (یعنی از اول مهرماه سال 1386) از نظر اقلیمی شرایط نرمالی نبوده است و می‌توان آن را کاملاً متفاوت نسبت به شرایط قابل انتظار (شرایط نرمال) دانست. بارندگی در فصل پائیز تقریباً در اغلب نقاط کشور با تأخیر بسیار (یعنی در آذرماه) همراه بود. در اواخر آذرماه تا نیمه اول بهمن ماه سرمای شدید (بعضی مناطق کم و بی‌سابقه) به صورت مستمر مستقر گردید، به نحوی که در بعضی از شهرها در ساعات روز نیز درجه حرارت از 10- درجه سانتیگراد فراتر نرفت. بارندگی این ایام بعلت برودت زیاد در اکثر نقاط سرد و حتی معتدل آب و هوائی به صورت برف نازل گردید. سپس هوا سریعاً در کلیه نقاط کشور رو به گرمی نهاد و در مدت حدود 20 روز آخر اسفندماه کل کشور گرم شد و حتی افزایش حرارت در نقاط سردی نظیر اردبیل به بالای 20 درجه سانتیگراد رسید و سپس در اوایل فروردین ماه نیز شدت گرما افزایش و به مدت دو الی سه هفته اول فروردین ماه نیز بالاتر از حد نرمال ادامه یافت که تاکنون نیز شاهد آن هستیم. از نظر بارندگی نیز بعد از رفع شدن شدت سرما (نیمه اول بهمن ماه) تاکنون بارندگی قابل ملاحظه‌ای در اکثر نقاط کشور وجود نداشته است. اگرچه از نظر اقلیمی تقریباً از اول اردیبهشت ماه به شرایط عادی برگشت ولی مجموعا یک اتفاقاتی را در کشاورزی گذاشته است. سعی می‌شود این اتفاقات با استفاده از آمارهای هواشناسی و بحث‌هایی که می‌شود مرور گشته و آثار این اتفاقات بررسی شود و نهایتاً خصوصیات شرایط اقلیمی موجود موجب بروز چه تأثیرات منفی (خسارت) در عرصه کشاورزی و منابع طبیعی خواهد شد.

در این مجموعه در ابتدا تقسیم‌بندی زراعی اقلیمی کشور و مراحل فیزیولوژیک محصولات مهم، سپس تغییرات عوامل اقلیمی در فصول و مناطق مختلف کشور مورد تحلیل قرار گرفته و در ادامه تأثیر این عوامل بر کشاورزی مورد بررسی و در خاتمه پیش‌بینی خساراتی که تاکنون بر تولیدات وارد شده ارائه خواهد شد. بدیهی است در صورت نیاز می‌توان نسبت به ارائه راه‌کارهای مقابله با این عوامل طبیعی خسارت‌زا اقدام تا آنها را مدیریت و خسارات را به حداقل رساند و برنامه‌ریزی کلان بلندمدت را برای حوادث طبیعی اینچنینی که در آینده اتفاق خواهد افتاد را انجام داد.

1ـ اقلیم‌بندی زراعی کشور:

با توجه به تجارب تحقیقاتی موجود از نظر شرایط اقلیمی مناطق زراعی کشور را می‌توان به 4 اقلیم زراعی متفاوت نسبتاً بزرگ تقسیم‌بندی نمود. البته این تقسیم‌بندی‌ ممکن است با تقسیم‌بندی‌های منابع طبیعی و یا هواشناسی فرق کند؛ اما متناسب با خصوصیات گیاهان و زراعی و باغی است و تقریباً 4 اقلیم بزرگ در کشور وجود دارد:

1-1- اقلیم گرم و مرطوب سواحل دریای خزر:

تحقیق درمورد تحلیل وضعیت آب و هوای سال جاری و تأثیر آن بر کشاورزی کشور 24 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 24

بسم‌الله‌الرحمن‌الرحیم

دبیرخانه مجمع تشخیص مصلحت نظام

کمیسیون امور زیربنایی و تولیدی

گروه علمی کشاورزی، آب و منابع طبیعی

نشست شماره یک

تحلیل وضعیت آب و هوای سال جاری و تأثیر آن بر کشاورزی کشور

سخنران:

آقای مهندس عباس کشاورز

کد گزارش: 01ـ8722

خرداد 1387

مقدمه

در اهمیت موضوع آب همین بس که خداوند تبارک و تعالی در قرآن کریم می‌فرماید: "وجعلنا من الماء کل شیء حی" و در آیات مختلفی از قرآن، خداوند شکر آن را لازم دانسته است.

از چالش‌هایی که امروزه فراروی جهان قرار دارد بحث تغییر اقلیم، کمبود آب شیرین و بیابان‌زایی است. نقش آب در زندگی انسان‌ها و مجموعه جهان طبیعت بسیار موثر است. در شبانه‌روز به‌طور متوسط هر انسان یک لیتر غذا و 6/1 لیتر آب و حدود یازده کیلو اکسیژن لازم دارد. علاوه بر کمیت آب، کیفیت آب نیز یکی از موضوعاتی است که در کنار امنیت غذایی و شاید در بطن امنیت غذایی باید برای آن اهمیت خاصی قائل شد.

هر پدیده‌ای که تعادل اکوسیستم را به هم بزند می‌تواند در تخریب سرزمین نقش داشته باشد. در پهنه سرزمین ایران که یک منطقه خشک و نیمه‌خشک می‌باشد به‌طور متوسط یک‌سوم میانگین سالیانه جهانی یعنی حدود 250 میلیمتر بارندگی دارد که البته میزان تبخیر آن هم حدوداً سه برابر میانگین سالیانه جهانی است. باید به این نکته توجه داشت که مدیریت موفق ترسالی (مدیریت صحیح نزولات آسمانی) می‌تواند مدیریت دوره‌های خشکسالی را به ثمر و نتیجه موفق برساند.

قرآن کریم در سوره یوسف بحث ضرورت مدیریت خشکسالی را بیان می‌کند. تمثیل قرآن در این زمینه نابودی سنبله‌های سبز توسط سنبله‌های زرد و خشک می‌باشد. قرآن کریم بیان می‌کند که خشکسالی پدیده‌ای طبیعی است که مبتلابه دوره خاصی نیست. در کلام خداوند توصیه شده است که دوره ترسالی باید مدیریت صحیح شود و غذا تولید گردد تا در هفت سال خشکسالی آسیب کمتری وارد شود. رویکرد حل مشکل پس از وقوع آن با منش و هدایت قرآنی سازگار نیست.

آنچه در سال جدید در کشور ما اتفاق افتاده است در درجه اول تاوان عدم مدیریت تر‌سالی‌ها می‌باشد که در آن دقت و برنامه‌ریزی جایی نداشته است. بیش از یکی دو دهه است که تعادل سفره‌های زیرزمینی به هم خورده و بیلان منفی بیش از شش میلیارد متر مکعب به عنوان یک هشدار جدی مطرح شده که آغاز بحران آب نیز از همان زمان شروع شده است. بحث پدیده‌های جوی باید با برنامه‌ریزی بلندمدت پیش‌بینی شود. بحث آب باید در تمام شئونات اجتماعی، اقتصادی، فرهنگی و سیاسی و قوانین و مقررات و پدیده‌های زندگی جایگاه خاصی داشته باشد.

کمیته کشاورزی، آب و منابع طبیعی از کمیته‌های زیرمجموعه کمیسیون امور زیربنایی‌وتولیدی دبیرخانه مجمع تشخیص مصلحت نظام مأموریت دارد طبق وظایف محوله سیاست‌های کلی نظام را در زیربخش‌های مرتبط تهیه و بر اجرای سیاست‌های کلی مصوب و ابلاغی نظام نظارت داشته باشد. در راستای شناخت صحیح موضوعاتی که در این حوزه قرار می‌گیرد، آشنایی با معضلات و چالش‌هایی است که در این محورها در سطح کلان کشور مطرح می‌باشد و به همین منظور و با توجه به اهمیت موضوع اولین نشست تخصصی کمیته به بحث “تحلیل وضعیت آب‌وهوایی کشور در سال زراعی جدید” اختصاص داده شده است.

تحلیل وضعیت آب و هوایی سال زراعی جاری

با توجه به واقعیت‌هایی که کشور با آن مواجه است مثل کمیت و کیفیت سرانه آب، وضعیت اقلیمی، تغییرات رشد جمعیت و افزایش تقاضا و . . . به نظر می‌رسد مدیریت‌های کشور بایستی نسبت به تصمیماتی که برای برنامه‌های کشور تنظیم می‌کند خط‌مشی و سیاست جدیدی در پیش بگیرد. برخی موضوعات مثل جدی بودن یا نبودن تغییرات اقلیمی، آنی یا تدریجی بودن آن و بحث چگونگی مدیریت آن برای کاهش تنش‌ها و پیامدهای منفی احتمالی آن از مباحث خیلی مهمی است که باید جامعه علمی کشور به آن بپردازد. در مباحثی که در این گزارش مطرح می‌شود سعی شده سیستمی را در کشور مطرح کند تا وضعیت کشور به‌صورت یکپارچه تحلیل شود و لذا به این معنی نیست که قبول شود این شرایط، شرایط نامناسب است یا شرایطی است که کشور مستحق آن است بلکه به‌علت عدم توجه به برنامه‌های منطقی به این شرایط منجر شده است.

فصل زراعی سال جاری (یعنی از اول مهرماه سال 1386) از نظر اقلیمی شرایط نرمالی نبوده است و می‌توان آن را کاملاً متفاوت نسبت به شرایط قابل انتظار (شرایط نرمال) دانست. بارندگی در فصل پائیز تقریباً در اغلب نقاط کشور با تأخیر بسیار (یعنی در آذرماه) همراه بود. در اواخر آذرماه تا نیمه اول بهمن ماه سرمای شدید (بعضی مناطق کم و بی‌سابقه) به صورت مستمر مستقر گردید، به نحوی که در بعضی از شهرها در ساعات روز نیز درجه حرارت از 10- درجه سانتیگراد فراتر نرفت. بارندگی این ایام بعلت برودت زیاد در اکثر نقاط سرد و حتی معتدل آب و هوائی به صورت برف نازل گردید. سپس هوا سریعاً در کلیه نقاط کشور رو به گرمی نهاد و در مدت حدود 20 روز آخر اسفندماه کل کشور گرم شد و حتی افزایش حرارت در نقاط سردی نظیر اردبیل به بالای 20 درجه سانتیگراد رسید و سپس در اوایل فروردین ماه نیز شدت گرما افزایش و به مدت دو الی سه هفته اول فروردین ماه نیز بالاتر از حد نرمال ادامه یافت که تاکنون نیز شاهد آن هستیم. از نظر بارندگی نیز بعد از رفع شدن شدت سرما (نیمه اول بهمن ماه) تاکنون بارندگی قابل ملاحظه‌ای در اکثر نقاط کشور وجود نداشته است. اگرچه از نظر اقلیمی تقریباً از اول اردیبهشت ماه به شرایط عادی برگشت ولی مجموعا یک اتفاقاتی را در کشاورزی گذاشته است. سعی می‌شود این اتفاقات با استفاده از آمارهای هواشناسی و بحث‌هایی که می‌شود مرور گشته و

تحقیق درمورد تاثیر آب و هوا بر روی گیاهان زراعی 93 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 128

پیشگفتار

با وجود اینکه افزایش قابل ملاحظه ای در طی بیست سال گذشته در تولید گیاهان زراعی به ویژه غلات به دست آمده است با این حال متوسط عملکرد اکثر گیاهان زراعی هنوز کمتر از حد پتانسیل بالقوه آنها است . عملکرد بالقوه تنها با استفاده از ارقام پر محصول در شرایط مدریتی ایده آل و همراه با محیط فیزیکی و شیمیایی مطلوب بدست خواهد آمد تاًمین مقدار مناسب عناصر غذایی معرفی مورد نیاز رشد گیاهان یکی از راههایافزایش عملکرد گیهان زراعی است

این کتاب روابط خاک وگیاه که موثر در رشد گیاه وتغذیه عناصر معدنی

عمده ترین گیاهان زراعیمناطق گرم ومعتدل میباشد را مورد بررسی قرار می دهد. در این مجموعه تاکید خاصی به خاک به عنوان مادهً اولیه برای رشد گیاه شده است جنبه های جدید زراعت گیاهان واصول اولیه پیشرفتهای دهه که به وسیله دانشمدان خاک شناس ، زراعت وفیزیولوژیستها بدست آمده است، مورد بحث قرار گرفته است . در این کتاب به تاجزیه وتحلیل این اصول از نظر عملیات کشاورزی مدرن به عنوان الگویی ویژه توجه شده است . بیشتر مباحث مطرح شده با توجه به مشاهدات محیطی عنوان شده است تا کتاب جنبة کاربردی داشته است . در این مجموعه اطلاعات بنیادی و کاربردی مورد نیاز بخش کشاورزی برای مهمترین گیاهان زراعی از خانوادة غلات ،حبوبات وگیاهان مرتعی برای مدیریت بهتر گیاهان زراعی آورده شده است . ما امیدواریم که این پروژه اطلاعات مفیدی را برای دانشجویان زراعت ، مروجین کشاورزی ومحققین علاقه مند به حاصلخیزی خاک ،تغذیه گیاهی ،به نژادی ،فیزیولوژی، فیزیولوژی وتولید گیاهان زراعی فراهم سازد . (1)

مقدمه :

با روند سریع ازدیاد جمعیت در جهان وآهنگ نسبتاً کندی که تولید مواد غذایی دارد روز به روز کمبود مواد غذایی بیشتر وتعداد افراد گرسنه وکم غذا روبه افزایش است . از پیشنهادهائی که برای افزایش تولید مواد غذایی در جهان مطرح می شود یکی افزایش زمین های زیر کشت ودیگری افزایش محصول در واحد سطح است . به طور تقریب حدود 11 درصد از کل اراضی سطح کرة زمین ( تقریباً 1730 میلیون هکتار ) زیر کشت وآیش محصولات مختلف و19 درصد ( حدود3210میلیون هکتار)مراتع و70 درصد باقیمانده سهم اندکی در تولید غذای انسان دارند وزیر کشت درآوردن همه آنها امکان پذیر نبود ومستلزم هزینه بسیار است ودر نتیجه چاره ای جز توسل به پیشنهاد دوم نیست در کشور ما نیز با وجود گستردگی زمین وتنوعی که تولید

گیاهان دارد با مشکل کمبود محصول در واحد سطح رو به رو هستیم وتولیدات کشاورزی کمتر از نیاز ماست به طوری که ناچاریم مقداری از مواد غذایی مورد نیاز خود را از سایر کشورها تهیه نمائیم با توجه به رشد جمعیت در کشور که بیش از دو برابر نرخ رشد متوسط جهان بوده وهر 18 سال یک بار جمیعت کشورمان دو برابر می شود در حال حاضر ورود حدود 35 درصد از مایحتاج غذایی از خارج الزامی است و چنانچه تولیدات داخلی در سطح فعلی باقی بماند در سال 1380 درجه وابستگی کشور به مواد غذائیوارداتی به 85 درصد خواهد رسید که برای نجات خود و رفع مشکل ورهائی از قید این وابستگی ها چارهای جز تلاش در جهت افزایش تولیدات کشاورزی در کشور نخواهیم داشت وتحقیق این مهم نیز با ایجاد تحول در بنیان کشاورزی کشوراز طریق بهره گیری موثر از منابع آب وخاک موجود مقدور نخواهد بود و لازم است با استفاده از تکنیک های پیشرفته و شیوه های صحیح زراعت تولیدات کشاورزی خود را تا حد ممکن افزایش دهیم .زراعت عبارتست از علم و فن کشتکار و بهره برداری از آب و گیاه ، آشنائی با تکنیک های علمی و صحیح زراعت و شناخت روش های موفقی که در جهان برای تولید بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد میتواند ما را در بهره گیریهر چه بیشتر از آب وخاک و تامین امکانات لازم برای به کار گیری منابع بالقوه یاری نموده وباعث رشد اقتصادی و بهبود زندگی مردم شود(3)

تحقیق درمورد تقابل سنگ و آب 24 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 24

تقابل سنگ و آب:

تجزیه فیزیکی و شیمیایی سطح بستر خاک و جدا شدن رسوبات:

1-2- مقدمه:

سنگهای رسوبی جدا شده معمولاً به این خاطر که شامل سنگهای اولیه می باشند از نظر کانی شناسی با سنگهای آذرین و دگرگون متفاوت هستند. ما ممکن است برای این مطلب هیچ توضیحی نداشته باشیم اگر چه که فلدسپار معمولاً رایج ترین کانی در سطح پوسته زمین است (در حدود 60%) با این وجود کوارتز معمولاً در سنگهای رسوبی جدا شده نفوذ داشته است. اما تجربه به ما می گوید که هه این عناصر در سطح پوسته موجود بوده و از طریق هوازدگی آزاد می شوند و باید دقیقاً همان سطح فراوانی در رسوبات نیز وجود داشته باشد.

(یک آب اقیانوس مرکب را فرض کنید) بنابراین متوسط ترکیب شیمیایی همه رسوبات از گراندودیوریت است که تقریباً تمام متوسط پوسته زمین را تشکیل می دهد.

به طور معمول سنگها در اثر هوازدگی به اجزا فیزیکی و شیمیایی تبدیل می شوند اما در واقع این اجزا به هم پیوسته حل نشدنی هستند. هوازدگی شیمیایی و زیست شیمی معمولاً در اثر تبادل آب در سطوح کانی در مناطق اشباع نشده که نزدیک سطح زمین می باشند یعنی معمولاً در 100 متری رخ می دهد. گیاهان زنده و مرده نقش مهمی در تنظیم این فرسایش بازی می کنند که اغلب فراگیر است. یک مقطع خاکی نتیجه ویژگیهایی است که بستگی به آب و هوا و نوع سنگ دارد. آب یکی از مهمترین واکنش دهندهاست و نقش مضاعفی بازی می کند. زیرا هم باعث جابجایی مواد حل نشده و تولیدات هوازدگی خاک می شود. شکل 1-2 نشان دهنده یک چرخه هیدروژنی خاک در نزدیک پوسته است.

واکنشهای آبی دارای اجزاء قوی زیست شیمی هستند آنها توسط جو حل نشده، گازهای تولید شده توسط خاک، اسیدهای رقیق شده واعضای مولکولی حمایت می شوند. این واکنش بسیار پیچیده است چرا که کانیهای سیلیکاتی با سازه های زیاد آنیونی و کاتیونی خود، همچنین میزان آب و یونهای مختلف حل نشده در مکان و زمان در آن نقش دارند.

چهار مکانیسم مهم در فرسایش شیمیایی عبارتنداز: حلال، اکسیداسیون، آبکافت (هیدرولیز) و اسید های هیدرولیز.

فرسایش فیزیکی با وارد آوردن فشارهای به صخره ها در محل قدیمی و اصلی و انفصال کافی در مناطق اشباع نشده باعث خرد شدن آنها می شود. این فشارها شامل آزاد سازی، جاذبه، جریانهای بادی برعکس، بلورهای نمکی از آبهای زیرزمینی ذوب یخ و انبساط گرمائی متفاوت می باشد. فرسایش خاکی به نوبه خود باعث ایجاد لایة خاکی نمی شود بلکه همکاری اعضای قبلی محل برای اینکار لازم است.

آب متشکل از تأثیرات هوازدگی فیزیکی و شیمیایی باعث تولید یک مقطع هوازده می شود که شامل:

سطح خاک با اعضای متشکل مؤثر آن.

ساپرولیت مخدوش شیمیایی که باعث تغییرات مهم شیمیایی می شود.

عناصر شیمیایی بدون تغییر اما اغلب باعث جدا شدن فیزیکی سنگ بستر می شوند.

سطح مشترک بین لایه هایی که حرکت آرام و روبه پایین دارند به عنوان کاهش دهنده عمل می کنند. در حقیقت، منظرة خط‌چین توسط ایزوتوپهای گیتی شناسی و دیگر وسایل آشکار کننده طراحی شده و یک حالت ثابت از تودة موازی که توسط هوازدگی جابجا می شوند و با میزان مساوی از مواد ساخته شده جایگزین می گردند را نشان می دهد.

هوازدگی شامل:

شکسته شدن اتصالاتی که در حالت فیزیکی ترک برداشته اند و در حالت شیمیایی حل می شوند.

شکسته شدن اتصالات از طریق جدا شدن یونها.

جابجایی الکترونها به سادگی از فلزاتی همچون Fe و Mn.

عمل هوازدگی روی :

مجموعه های کانی (سنگها!)که به سادگی آزمایشگاههای شیمیایی از یک بطری نیست.

بلورهای ناقص با سطوح و شبکه معیوب.

هوازدگی بستگی دارد به:

عملکرد آب

تفکیک آب به یونها H+ و OH-.

تلغیظ CO2 از طریق فرآیندهای خاک و هوا.

دما از طریق نتایج اصولی آرهینوس (Arrhenius)

2-2- آبهای طبیعی بعنوان ارتباطات پروتونها: PH، اسید هیدرولیز (آبکافت) و فرسایش سنگ آهک (کلسیت).

مولکولهای آب در گرما به H+ (پروتون در این متن؛ در واقع پروتونهای هیدرات، H3O+، یونهای اکسیژن) و یونهای OH- (هیدروکسال) تبدیل می شوند. پروتونها مسئول اسید سیتریک محلول آبی هستند و ما را قادر می سازند تا بلافاصله متوجه دوره فرسایش دهنده های پروتون و حمایت کننده های آن شویم. غلظت یونی H+ در محلول رقیق شده آنقدر کم و متفاوت است که اسیدیته آن در مقیاس لگاریتم محاسبه می شود. همان طور که لگاریتم غلظت یونی H+ آزاد منفی است. این همان PH، با واحد mol/kg (نشان می دهد که PH بالاتر به منزله غلظت یونی پایینتر است!). در دمای اتاق تنها 7-10 mol/kg پرتون در آب خالص وجود دارد. (که با مقدار OH-) مساوی است. و این به منزله منبع ارزشیابی PH خنثی قرار دارد. (7=PH). مقادیر بالای این PH، قلیایی و مقادیر پایین تر آن اسیدی خوانده می شود. این شرایط (قلیایی و اسیدی) امکان پذیر است. زیرا که یونهای H+ و OH- ممکن است با دیگر محلولهای آبی نیز واکنش دهند.

هیچ آبی طبیعی خالص نیست. در تمام محلولهای مقادیر کم و بیشی از یونها بعلاوه یونهای H+ وجود دارد. ما معمولاً می خواهیم بدانیم که چه غلظتی از واکنش دهنده ها توسط واکنشهای خاص تولید می شوند. اما پی تکلیف حالت اشباع محلول چیست؟ چگونه می