Skip to main content
SUPERVISOR
احمد جلالیان (استاد راهنما) حسین خلفی (استاد راهنما) فرید اصغری زاده (استاد مشاور) شمس اله ایوبی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Farideh Abbaszadeh Afshar
فریده عباس زاده افشار

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

Spatial Prediction of Soil Loss and Deposition on a Complex Hillslope Using 137Cs Inventory and Geostatistic in Ardel District, Chaharmahal & Bakhtiari Province
Soil erosion and sediment deposition represent serious problems in the world. Several quantitative and qualitative techniques have been developed and used to measure soil erosion and deposition throughout the world. However, most of them do not produce the spatial patterns of soil redistribution within the fields to understand soil loss. Understanding of the spatial distribution of soil erosion and deposition within a catchment is important for designing soil and water conservation measures. Use of nuclear techniques in erosion monitoring and especially for qualification of soil loss has offered a fast and economical tool to estimate erosion rate. 137 Cs is an artificial radionuclide with a half-life of 30.12 years which released into the environment as a result of nuclear weapons test primarily during the period of 1950s–1970s with the maximum rate of 137 Cs fallout from atmosphere in 1963. 137 Cs fallout is strongly and rapidly adsorbed by fine particles as by clay minerals and organic mater in the topsoil. Chemical or biological removal of 137 Cs from soil particles is negligible and it is assumed that only physical processes soil redistribution soil erosion and tillage practice are involved in 137 Cs traort. In the study area, soil erosion rates have increased greatly over natural rates as a result of human activities. Deforestation, over-grazing, changes in land-use and non-sustainable farming practices are main concerns of land degradation by human activity in the study. Therefore research objectives were to establish the spatial variability of cesium and to map the pattern of 137 Cs redistribution using geostatistics and variography, and to establish soil redistribution rate at the complex hill slope in the west of Iran , Chahar Mahal Bakhtieari province. 90 soil sample sites were surveyed with a Theodolite and in a grid pattern with 20 m distances. The dried soil samples sieved to pass through a 2 mm screen and were placed in Marinelli beakers and sealed for 137 Cs analyses. The 137 Cs activity (Bq kg ?1 ) was measured by gamma spectroscopy with a high-resolution germanium detector. Spatial correlation analyses of 137 Cs redistribution were performed with version 5.1 of GS + software and the different geostatistical parameters and the fitted model were introduced in the SURFER 8 Software to produce a map of the spatial distribution of 137 Cs and soil redistribution. The results of study showed that the mean erosion rate in the studied field estimated about 20.9 t ha ?1 year ?1 by applying the proportional model.
سرعت فرسایش و رسوب خاک در بیشتر قسمت های جهان نسبت به سرعت طبیعی در اثر فعالیت های انسانی در حال افزایش است. پژوهشگران در سراسر دنیا از دیر باز در پی این بوده اند تا با استفاده از روش های مختلف بتوانند میزان فرسایش را در اراضی مختلف محاسبه نمایند. تکنیک های کمی و کیفی متعددی برای محاسبه فرسایش و رسوب در جهان وجود دارد. بیشتر این تکنیک ها الگوی مکانی از انتقال خاک و رسوب ذرات فرسایش یافته را ایجاد نمی کنند. توزیع مکانی فرسایش و رسوب در یک حوزه آبخیز برای طراحی برنامه های حفاظت آب و خاک اهمیت زیادی دارد. استفاده از تکنیک های هسته ای در محاسبه فرسایش و مخصوصاً برای توصیف هدر رفت خاک یک ابزار اقتصادی و سریع است. سزیم-137 یک رادیوایزوتوپ مصنوعی با نیمه عمر 12/30 سال که در نتیجه انفجارات هسته ای که در سال های 1950-1970 صورت گرفت همراه با بارش باران وارد جو زمین شد. سزیم-137 به سرعت جذب ذرات زیر افق سطحی خاک می شود و فرآیندهای فیزیکی نظیر فرسایش و شخم علت اصلی توزیع مجدد سزیم در خاک می باشد. این تحقیق با هدف پیش بینی مکانی توزیع سزیم به عنوان شاخصی از فرسایش و رسوب و بررسی وضعیت فرسایش خاک در قسمت های مختلف یک شیب تپه با استفاده از رادیونوکلئید سزیم- 137 وتکنیک زمین آمار در منطقه اردل استان چهار محال و بختیاری انجام گرفت. نمونه برداری خاک بصورت شبکه بندی سیستماتیک به ابعاد 20 *20 متر بوسیله دوربین تئودولیت و متر در 90 نقطه انجام شد. جهت اندازه گیری سزیم- 137‌, نمونه ها در معرض هوا خشک شده و از الک 2 میلی متری عبور داده شده سپس توزین شدند. 500 گرم از هر نمونه داخل ظرف استاندارد شمارش ریخته شد. اندازه‌گیری میزان غلظت پرتوزائی سزیم-137 در نمونه ها در پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای وابسته به سازمان انرژی اتمی توسط دستگاه اسپکترومتری اشعه گاما صورت گرفت. جهت محاسبه و ترسیم تغییر نما از برنامه رایانه ای GS + استفاده شد و بعد از کنترل اعتبار تغییر نما، نقشه های کریجینگ به همراه نقشه های خطای تخمین توسط نرم افزار SURFER8 تهیه گردید. در پایان توزیع مکانی سزیم-137 با نقشه های پراکنش مکانی خصوصیات خاک مورد مقایسه قرار گرفتند. ننایج این تحقیق نشان داد که با استفاده از روش سزیم- 137میانگین فرسایش خاک در منطقه مورد مطالعه با استفاده از مدل نسبی و مدل بیلان وزنی ساده شده به ترتیب 9/20 تن در هکتار در سال و 8/29 تن در هکتار در سال اندازه گیری شد. همچنین میزان فرسایش خالص با استفاده از مدل های نامبرده به ترتیب 3/6 تن در هکتار در سال و 8 تن در هکتار در سال برآورد شد. در بین خصوصیات توپوگرافی شاخص انتقال رسوب و شاخص قدرت جریان و در بین خصوصیات خاک مقدار نیتروژن کل، فسفر قابل دسترس و پتاسیم قابل دسترس وارد مدل رگرسیونی شدند و خصوصیات توپوگرافی و خصوصیات خاک به ترتیب قادر به توصیف 22 و 45 درصد تغییرات سزیم می باشند. سایر پارامترهای توپوگرافی و خاک تأثیری در مدل حاصله نداشتند. قابل توجه است که در مورد اکثر متغیرها از جمله سزیم، پتاسیم، نیتروژن کل، ماده آلی، هدایت الکتریکی و واکنش خاک مدل کروی و در مورد درصد آهک و وزن مخصوص ظاهری مدل نمایی بدست آمده است. پارامترهای فسفر قابل دسترس، درصد رس، سیلت و شن با هیچ مدلی برازش پیدا نکردند. با توجه به بررسی انجام شده، مشخص شد که روش سزیم- 137 با در نظر گرفتن کلیه عوامل، روشی با ویژگی های

ارتقاء امنیت وب با وف بومی