فهرست مطالب

نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)
سال بیست و دوم شماره 3 (پیاپی 85، پاییز 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/09/16
  • تعداد عناوین: 30
|
  • سید مهدی سجادی، حمیدرضا صفوی* ، امید بزرگ حداد صفحات 1-16
    در این پژوهش از مدل WEAP به عنوان شبیه ساز و از الگوریتم جستجوی گرانشی (GSA) ، به عنوان بهینه ساز استفاده شده است و با توجه به لزوم اجرای شبیه سازی های متعدد در فرایند بهینه سازی جهت رسیدن به پاسخ بهینه، اتصال برنامه های مذکور در محیط نرم افزار Matlab انجام شده است. به منظور بررسی عملکرد، سیاست های جیره بندی به دست آمده در دوره پایه، برای دوره آینده تحت تاثیر تغییرات اقلیمی بررسی شده است. نتایج نشان دهنده وضعیت نامناسب سفره های آب زیرزمینی در حوضه تحت سناریوی روند است و در صورت ادامه روند مدیریت کنونی منابع آب، حوضه آبریز زاینده رود در این زمینه دچار مشکلات قابل توجهی خواهد شد. مدیریت منابع آب با استفاده از سیاست های جیره بندی تلفیقی توانسته است، این شرایط را بهبود ببخشد. نتایج حاصل از اعمال سیاست جیره بندی تلفیقی نشان دهنده افزایش شاخص پایداری گروهی در تامین نیازها، به میزان 11 درصد نسبت به سیاست روند است، همچنین براساس شاخص پایداری گروهی در بخش منابع استفاده از سیاست جیره بندی تلفیقی پایداری منابع آب سطحی و زیرزمینی را به ترتیب به میزان 2/5 و 6 درصد نسبت به سناریوی روند افزایش می دهد و این نشان دهنده عملکرد مناسب این سیاست، در مقایسه با سیاست بهره برداری روند است.
    کلیدواژگان: مدیریت منابع آب، تغییر اقلیم، سیاست جیره بندی تلفیقی، الگوریتم جستجوی گرانشی، حوضه آبریز زاینده رود
  • فراست سجادی، حسین شریفان، صابر جمالی * صفحات 17-28
    عملکرد گیاه، تابعی از توزیع ریشه و فعالیت آن است. در شرایط غرقابی، رشد کافی و کارایی ریشه برای بهره وری محصول ضروری هستند. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثر رژیم های متفاوت آبیاری بر توسعه ریشه، عملکرد و اجزای عملکرد گیاه فلفل سبز (Capsicum annum L.) رقم گرین هاشمی بود. آزمایش مذکور در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه ای در بهار و تابستان سال 1394 در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، انجام شد. رژیم های مختلف آبیاری شامل سه سطح (100، 125 و 150 درصد تبخیر از تشت کلاس A) بود. نتایج نشان داد که بیش آبیاری بر حجم، طول، سطح ریشه، وزن تر و خشک ریشه و تعداد میوه برداشت شده در بوته در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود، ولی بر بهره وری مصرف آب و وزن تر و خشک میوه در سطح پنج درصد معنی دار بود. نتایج نشان داد که گیاه فلفل سبز به بیش آبیاری حساس است، به طوری که افزایش میزان آب آبیاری از 100 به 125 درصد تبخیر از تشت، حجم ریشه، طول ریشه، بهره وری مصرف آب، تعداد میوه برداشت شده و وزن تر میوه را به میزان 20، 8/13، 26، 29 و 4/6 درصد کاهش داد. همچنین نتایج حاکی از آن است که افزایش آب آبیاری منجر به کاهش معنی دار وزن تر میوه شد.
    کلیدواژگان: بهره وری مصرف آب، بیش آبیاری، تعداد میوه، حجم و سطح ریشه، وزن تر میوه فلفل
  • علی رضا واعظی*، مجید باقری، کامران افصحی صفحات 29-41

    فرسایش خاک به وسیله آب، مسئله مهم زیست محیطی به ویژه در مناطق نیمه خشک است. در این مناطق، هدررفت آب به شدت بر هدررفت خاک و در نتیجه باروری خاک در کشتزارهای دیم اثر می گذارد. تعیین تراکم بذر مناسب برای هر جهت شخم، برای دستیابی به عملکرد محصول بالا و در کنار آن جلوگیری از هدررفت آب و خاک حائز اهمیت است. این مطالعه به منظور بررسی اثرات توام جهت شخم و تراکم کشت بر هدررفت آب و خاک در کشتزار دیم انجام گرفت. دوازده کرت گیاهی با ابعاد 5/1 متر در 5/1 متر برای بررسی اثر دو جهت شخم (شخم موازی شیب و شخم روی خطوط تراز) و دو تراکم بذر (تراکم 90 و 120 کیلوگرم در هکتار) در سه تکرار در کشتزاری دیم با شیب 10 درصد احداث شدند. هدررفت آب و خاک در هر کرت طی دوره رشد (از اواسط مهر 1394 تا اواسط تیر 1395) اندازه گیری شد. تفاوت های معنی دار بین دو جهت شخم (001/0>P) و دو تراکم کشت از نظر رواناب (05/0>P) و هدررفت خاک مشاهده شد. رواناب و هدررفت خاک در شخم موازی شیب به ترتیب 16/4 و 08/4 برابر بزرگ تر از خاک ورزی روی خطوط تراز بود. هدررفت آب و خاک در تراکم 120 کیلوگرم در هکتار به ترتیب 25/11 و 32/26 درصد کمتر از آنها در تراکم 90 کیلوگرم در هکتار بود. این نتیجه به دلیل افزایش پوشش گیاهی در این تیمار و تاثیر آن بر مهار جریان آب و افزایش نگهداشت آب در خاک بود. برهمکنش معنی داری بین جهت شخم و تراکم کشت از نظر رواناب و هدررفت خاک وجود نداشت. اهمیت جهت شخم در هدررفت آب و خاک بسیار بیشتر از اهمیت تراکم کشت بود. با توجه به نتایج این پژوهش، اجرای تراکم 120 کیلوگرم در هکتار با روش شخم عمود بر شیب برای مهار بیشتر هدررفت آب و خاک، پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: حفظ آب و خاک، شخم روی خطوط تراز، فرسایش آبی، گندم دیم
  • محمدعلی گرانمهر* ، محمدرضا چمنی، کیوان اصغری صفحات 43-53
    وقتی که شبکه با کمبود فشار مواجه شود و یا دبی تقاضا در گره ها بیشتر از مقدار طراحی شده باشد، شبکه اغلب نمی تواند تقاضای مورد نیاز در گره ها را به طور کامل تامین کند. بررسی رفتار شبکه در این حالت، نیازمند استفاده از روش تحلیل مبتنی بر فشار است. برخلاف تحلیل مبتنی بر تقاضا، در این حالت لازم است برای هر گره معادله ای بین فشار و دبی تقاضا در نظر گرفته شود تا به طور هم زمان با سایر معادلات هیدرولیکی شبکه حل شود. در این پژوهش، سیستم پشتیبان تصمیم گیری جهت تحلیل شبکه به روش مبتنی بر فشار براساس الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات و شبیه ساز هیدرولیکی EPANET توسعه داده شد تا به توان به سادگی رفتار شبکه در شرایط کمبود فشار را شبیه سازی کرد. شبکه ای چهار حلقه ای از پژوهش های پیشین انتخاب شد و تحلیل شبکه، براساس روش ها و روابط مختلف بین فشار و دبی تقاضا ارائه شده است. نتایج تحلیل شبکه نشان می دهد، مدل ارائه شده به خوبی مدل های پیشین بود و در مقایسه با برخی روش ها، عملکرد بهتری نیز در همگرایی دارد. استفاده از رابطه های مختلف فشار-تقاضا، تاثیر زیادی در جواب نهایی حاصل از تحلیل مبتنی بر فشار ندارد، درحالی که اختلاف نتایج حاصل از تحلیل مبتنی برفشار و تحلیل مبتنی بر تقاضا، قابل توجه است.
    کلیدواژگان: تحلیل مبتنی بر فشار، سیستم پشتیبان تصمیم گیری، شبکه های توزیع آب، الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات
  • اقبال گراوندی، امیرعباس کمان بدست *، علیرضا مسجدی، محمد حیدرنژاد، امین بردبار صفحات 55-70
    رودخانه ها از دیرباز به عنوان یکی از اساسی ترین منابع تامین آب مورد توجه انسان بوده است و چنانچه شرایط توپوگرافی، میزان نیاز آبی، شرایط ریخت شناسی غیره اجازه دهد، می توان آب را به صورت ثقلی منتقل کرد. استفاده از آبشکن می تواند تاثیر قابل توجهی بر دبی و رسوب ورودی آبگیر بگذارد. طراحی آبشکن ها خود نیاز به بررسی چندین پارامتر شامل: موقعیت، طول، نوع، جنس و… دارد. با استفاده از یک طراحی خوب می توان دبی ورودی به آبگیر را افزایش و رسوب ورودی به آن را کاهش داد. در این تحقیق به منظور بررسی تاثیر آبشکن بر شرایط هیدرولیکی جریان در آبگیر با موقعیت های مختلف 30، 45، 60 و 90 درجه با دو نوع آبشکن ساده وL شکل در بالادست و پایین دست آبگیر، به ازای پنج دبی ورودی (7/0، 12/1، 82/2، 04/5 و 23/6 لیتر بر ثانیه) در فلوم آزمایشگاهی ساخته شده توسط نگارنده به عنوان مدل فیزیکی، به شبیه سازی جریان به آبگیر پرداخته شد و تاثیر این آبشکن های مختلف بر هیدرولیک جریان، مطالعه شد. نتایج حاصل از این آزمایش ها نشان می دهد که آبشکن L شکل در بالادست و پایین دست آبگیر در قوس داخلی فلوم، باعث افزایش دبی ورودی به آبگیر می شود و بهترین زاویه انحراف آبگیر برای بیشترین دبی ورودی به آبگیر، زاویه 60 درجه است.
    کلیدواژگان: آبگیر، آبشکن، مدل فیزیکی، زاویه انحراف، هیدرولیک جریان، شبیه سازی
  • وحید راهداری* ، علیرضا سفیانیان، سعید پورمنافی، حمید قیومی محمدی صفحات 71-80
    براورد سطح زیر کشت محصولات برای مدیریت عرضه تولیدات کشاورزی ضروری است. هدف این تحقیق، تهیه نقشه سطح زیر کشت محصولات عمده، در بهار و تابستان سال 1394 شهرستان چادگان با استفاده از سری زمانی تصاویر سنجنده OLI ماهواره لندست هشت، است. نقشه اراضی زیر کشت با تعیین آستانه پایین در پیکسل های حاشیه ای اراضی کشاورزی دیم برای تصویر بهار در شاخص NDVI تهیه شد. اراضی زیر کشت گندم و یونجه از تفریق مقادیر NDVI فصل بهار و تابستان تهیه شدند. همچنین اراضی زیر کشت سیب زمینی، ذرت و باغ ها، با استفاده از روش طبقه بندی نظارت شده FISHER روی تصویر تابستان به صورت گام به گام تهیه شد. نقشه نهایی الگوی کشت غالب منطقه با تلفیق نقشه کشت بهار و تابستان و به روش ترکیبی و مرحله به مرحله تهیه شد. برای بررسی دقت نقشه تولیدی ضریب کاپا و دقت کلی برابر 9/0 و 92/0 محاسبه شد. نتایج نشان داد، نقشه تهیه شده در سایر معیارهای ارزیابی دقت نقشه، دارای مقادیر قابل قبول بود که نشان دهنده قابلیت سری زمانی داده های سنجنده OLI به همراه روش گام به گام در تفکیک محصولات کشاورزی با رفتار طیفی مشابه است.
    کلیدواژگان: اراضی زیر کشت، سنجنده OLI، شاخص NDVI، رفتار طیفی، طبقه بندی ترکیبی
  • مرضیه مکرم، عبدالرسول زارعی، محمد جواد امیری * صفحات 81-94
    هدف از این مطالعه بررسی تاثیر افزایش قدرت تفکیک مکانی DEM، به منظور بررسی ویژگی مورفومتری آبراهه ها، تجزیه و تحلیل و استخراج آنها با استفاده از تکنیک سنجش از دور و GIS است. در این مطالعه که در جنوب شهرستان داراب انجام گرفت، به منظور افزایش قدرت تفکیک مکانی DEM 90 متری (به عنوان یکی از پرکاربردترین داده ها در مدل کردن آبراهه) ، از الگوریتم جاذبه (Attraction) با دو مدل همسایگی پیکسل های مماس (Touching) و همسایگی چهارگانه (Quadrant) ، به منظور تخمین مقادیر زیرپیکسل ها استفاده شد. پس از تولید تصاویر خروجی برای زیرپیکسل ها در مقیاس های دو، سه و چهار با همسایگی های متفاوت، بهترین مقیاس با مناسب ترین نوع همسایگی با استفاده از نقاط کنترل زمینی (270 نقطه) تعیین شد و مقادیر RMSE برای آنها، به صورت جداگانه محاسبه شد. بر اساس نتایج، با استفاده از مدل جاذبه، صحت تصاویر خروجی بهبود پیدا کرد و همچنین قدرت تفکیک مکانی آنها افزایش پیدا می کند. از بین مقیاس ها با همسایگی های مختلف، مقیاس سه و مدل همسایگی چهارگانه، نسبت به بقیه روش ها دارای بیشترین دقت با کمترین میزان RMSE برای DEM 90 متر است. بررسی مورفومتری آبراهه ها نشان داد که DEM حاصل از الگوریتم جاذبه، دارای توان و دقت بیشتری در استخراج آبراهه ها، استخراج عوارض و اطلاعات مورفومتری منطقه مورد مطالعه است.
    کلیدواژگان: مورفومتری آبراهه، مدل سازی آبراهه، GIS، الگوریتم جاذبه، زیر پیکسل، DEM
  • مرضیه یزدخواستی *، محمد شایان نژاد، حمیدرضا عشقی زاده ، محمد فیضی صفحات 95-106
    با توجه به گسترش آب شور در کشور، استفاده از مدیریت کاربرد تلفیقی آب شور و شیرین یک راهکار بهینه برای تولید محصولات، تحت شرایط تنش شوری است. این تحقیق در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. تیمارهای مورد استفاده پنج مدیریت آبیاری شامل: آبیاری با آب شور (شوری پنج دسی زیمنس بر متر) ، آبیاری با آب شیرین (آب شهری) ، آبیاری یک در میان، آبیاری با آب تلفیقی و آبیاری با آب شیرین تا خوشه دهی و سپس آب شور بود. افزایش شوری اثر معنی داری بر عملکرد بوته تر، بوته خشک و دانه داشت. حداکثر عملکرد بوته تر، بوته خشک و دانه مربوطه به آبیاری با آب شیرین به ترتیب به میزان 14/4، 45/2 و 588/0 کیلوگرم بر مترمربع و حداقل آن مربوط به آبیاری با آب شور به ترتیب به میزان 34/1، 765/0 و 0957/0 کیلوگرم بر مترمربع بود. پس از تیمار شاهد، مدیریت آبیاری تلفیقی بیشترین عملکرد را به خود اختصاص داد. شاخص های مختلف آماری نشان داد که مدل SWAP توانایی شبیه سازی عملکرد محصول را با دقت نسبتا خوبی دارد. مقدار ضریب تبیین برای عملکرد محصول 65/0 به دست آمد. توانایی شبیه سازی عملکرد مدل به ترتیب در تیمارهای آبیاری شور در انتهای فصل، یک در میان، آب شور، تلفیقی و آب شیرین است.
    کلیدواژگان: تنش شوری، آبیاری تلفیقی، عملکرد سورگوم دانه ای، مدل SWAP
  • مسعود نوشادی* ، سمانه کریمی صفحات 107-116
    رشد روز افزون جمعیت جهان و در نتیجه نیاز بیشتر به تولیدات کشاورزی، یکی از مسائل مهمی است که بشر همواره با آن روبه رو بوده است. به دلیل استفاده از کود نیتروژن در کشاورزی، نگرانی در مورد آلودگی آب های سطحی توسط نیترات وجود دارد که با توسعه سیستم های مدیریت آب کشاورزی می توان نیترات در خروجی زهکش ها و در نتیجه آلودگی زیست محیطی را کاهش داد. این تحقیق به منظور بررسی اثر زهکشی کنترل شده و سطوح مختلف کود نیتروژن بر آبشویی نیترات و آلودگی محیط زیست به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی، در سه فاکتور کنترل عمق سطح ایستابی و سه فاکتور مقدار کود در سه تکرار در دانشکده کشاورزی شیراز انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل سه سطح کودی صفر، 200 و 300 کیلوگرم در هکتار و سه سطح زهکشی شامل زهکشی آزاد ، کنترل سطح ایستابی در عمق60 سانتی متری (CD60) وکنترل سطح ایستابی در عمق 90 سانتی متری ((CD90 بودند. نتایج این تحقیق نشان داد که مقدار زه آب و تلفات نیترات، در زهکشی کنترل شده نسبت به زهکشی آزاد به مقدار قابل توجهی کاهش پیدا کرده است که به طور متوسط میزان کاهش زه آب در CD60 و CD90 نسبت به زهکشی آزاد به ترتیب 3/59 و 7/35 درصد و کاهش تلفات نیترات به ترتیب 72 و 44 درصد بود. با اعمال تیمار کودی 200 و 300 کیلوگرم در هکتار نسبت به صفر کیلوگرم در هکتار میزان کل نیترات آبشویی شده به ترتیب 86/1 و48/2 برابر بیشتر شد.
    کلیدواژگان: سطح ایستابی، زهکشی آزاد، گندم، لایسیمتر
  • رضا جمالی، سینا بشارت* ، مهدی یاسی، افشین امیرپور دیلمی صفحات 117-130
    شبکه آبیاری و زهکشی زرینه رود با مساحت 65000 هکتار، مهم ترین شبکه حوضه دریاچه ارومیه است که به طور مستقیم با دریاچه در ارتباط است. با بحران کنونی دریاچه، بررسی کارایی وضعیت موجود شبکه در برنامه نجات دریاچه ارومیه ضروری است. هدف از این مطالعه، ارزیابی راندمان های انتقال، توزیع، کاربرد و بهره وری آبیاری در سطح مزارع شبکه است. سه محصول از الگوی کشت منطقه با بیشترین سطح زیر کشت (چغندر 10 درصد، یونجه 22 درصد و گندم 38 درصد) انتخاب شد. روش غالب آبیاری منطقه به صورت آبیاری سطحی است. در سطح شبکه، رطوبت خاک مزرعه در قبل و بعد از آبیاری، خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی خاک و حجم مصرف آب برای آبیاری اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهد که متوسط راندمان انتقال در کانال های با پوشش بتنی شبکه حدود 79 درصد است که در دامنه 33 درصد (در کانال های کوچک تر) تا 100 درصد (در کانال های بزرگ تر) قرار دارد. راندمان توزیع آب در شبکه، به طور متوسط 76 درصد است که بین 50 و 100 درصد متغیر است. راندمان کاربرد آب در مزارع براساس تحلیل بیلان رطوبتی خاک، از 41 درصد در بافت خاک لوم رسی شنی تا 66 درصد برای بافت رسی متغیر بوده است. براساس تحلیل داده های میزان برداشت محصول، هزینه های تولید و قیمت فروش محصول، کارایی مصرف آب (برحسب کیلوگرم محصول به ازای هر مترمکعب آب مصرفی) از 4/0 برای یونجه مسن تا 1/5 برای چغندرقند متفاوت است. میزان بهره وری آب در این شبکه (برحسب ریال به ازای هر مترمکعب آب مصرفی) بین 2740 برای یونجه با سن بالای 10 سال و 6900 برای گندم است. می توان نتیجه گرفت که در صورت محدودیت آب، به لحاظ اقتصادی اولویت کشت به ترتیب گندم، چغندرقند و یونجه خواهد بود.
    کلیدواژگان: آبیاری سطحی، راندمان آبیاری، بیلان رطوبتی، شبکه زرینه رود، دریاچه ارومیه
  • بابک مومنی *، محسن مسعودیان، محمدعلی غلامی سفیدکوهی، علیرضا عمادی صفحات 131-147
    با گذشت سال های متمادی از آغاز طرح زیربنایی و ملی تجهیز و نوسازی اراضی شالیزاری، ارزیابی عملکرد مدیریت توزیع و تحویل آب این پروژه، برای دریافت بازخورد های آن در مسیر تحقق اهداف مدنظر، ضروری است. اما نتایج ارزیابی یک سیستم وقتی قابل اتکا است که فارغ از قضاوت های سلیقه ای و براساس شاخص های کمی انجام شود. لذا در این پژوهش، شاخص آماری خطای کلی عملکرد تحویل آب و مولفه های آن، شامل؛ خطاهای کفایت، مدیریت پذیری و عدالت، براساس محاسبه نیاز آبی و اندازه گیری میزان آب تحویلی، برای آبگیرهای دو کانال آبیاری بتنی و خاکی اراضی روستای اسماعیل کلای جویبار، در فصل آبیاری سال 1394، محاسبه و مقایسه شد. نتایج نشان داد؛ هرچند کانال بتنی (28/0) نسبت به کانال خاکی (43/0) خطای کمتری داشت و در مقایسه با کانال خاکی، سهم مولفه های کفایت و قابلیت مدیریت سیستم از خطای کل، از 47 درصد، در آن به کمتر از 10 درصد رسید، اما مقدار خطا در عدالت توزیع که برابر 25/0 (90 درصد از خطای کل) است، موجب شد خطای مدیریت در تحویل آب کانال بتنی نیز همچنان زیاد باشد. لذا برای کاهش خطای عملکرد، پس از پوشش کانال، باید علاوه بر توجیه مدیریت آبیاری، نسبت به تحویل آب مبتنی بر نیاز، در ساختار آبگیری و کنترل جریان هم بازنگری شود.
    کلیدواژگان: ارزیابی عملکرد، برنج، سیستم تحویل آب، کفایت، مدیریت پذیری، عدالت
  • کاظم نصرتی *، مینا حیدری، محمد مهدی حسین زاده، سمیه عمادالدین صفحات 149-162
    حوضه آبخیز زیارت در جنوب شهرستان گرگان به دلایل ژئومورفولوژیک، آنتروپوژنیک و زمین شناسی همواره در معرض وقوع حرکات توده ای به ویژه زمین لغزش است. هدف از این مطالعه پیش بینی قابلیت وقوع زمین لغزش و تحلیل فاکتورهای موثر بر آن در این حوضه با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک رخدادهای نادر است. به این منظور لایه های متغیرهای زمین شناسی، کاربری اراضی، شیب، جهت شیب، فاصله از راه های ارتباطی، فاصله از رودخانه و فاصله از گسل با استفاده از نقشه های زمین شناسی، توپوگرافی و عکس های هوایی تهیه شدند، همچنین لایه های میزان رس، ماسه، سیلت، رطوبت اشباع و حد روانی خاک بعد از برداشت 32 نمونه از نقاط لغزشی زمین لغزش ها و32 نمونه از نقاط فاقد لغزش و تجزیه آزمایشگاهی، آماده شدند. فاکتورهای کنترل کننده زمین لغزش با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک رخدادهای نادر مشخص و براساس ضرایب آنها نقشه پیش بینی قابلیت رخداد زمین لغزش تهیه و اعتبارسنجی شد. نقشه پهنه بندی زمین لغزش این حوضه به پنج کلاس خطر شامل خطر بسیار کم تا خطر بسیار زیاد طبقه بندی شد. با توجه به این نقشه، بیشترین مساحت حوضه به کلاس خطر بسیار زیاد با حدود 8/16 کیلومتر مربع تعلق دارد. نتایج اعتبارسنجی مدل رگرسیون لجستیک رخدادهای نادر با استفاده از منحنی مشخصه عملکرد گیرنده (ROC) ، مقدار 69/0 به دست آمد که نشان دهنده معتبر بودن نتایج این مدل برای حوضه آبخیز زیارت است. به طورکلی، نتایج این مطالعه می تواند برای اقدامات اصلاحی و آبخیزداری پهنه های با خطر بالا برای وقوع زمین لغزش مفید باشد.
    کلیدواژگان: حوضه آبخیز زیارت، پهنه بندی خطر زمین لغزش، مدل رگرسیون لجستیک رخدادهای نادر
  • حمیدرضا متین فر، اذر فاریابی * صفحات 163-176
    یکی از مشکلات نقشه برداری مرسوم خاک ها، تکیه بر نظرات کارشناسی، وقت گیر بودن و زمان بر بودن تهیه و روزآمد کردن نقشه ها است. درحالی که نقشه برداری رقومی خاک، با استفاده از مدل های مختلف خاک - سیمای زمین، منجر به ساده سازی پیچیدگی های موجود در سامانه طبیعی خاک می شود. هدف از پژوهش حاضر، بررسی مدل استنباط خاک (SIE) در نقشه برداری خاک با تاکید بر استفاده از دانش کارشناسی و منطق فازی است. برای این منظور لایه رقومی زمین شناسی و لایه های محیطی از مدل رقومی ارتفاع شامل: ارتفاع، شیب، شکل انحنای سطح زمین و شاخص خیسی استخراج شدند که داده های ورودی مدل SIE را تشکیل می دهند، سپس نقشه های فازی برای پنج نوع خاک تهیه و نقشه نهایی پیش بینی خاک با عمل غیر فازی کردن، ایجاد شد. نتایج نشان داد که مدل SIE که از متغیرهای محیطی استفاده می کند، توانایی بالایی در جداسازی انواع خاک با جزئیات بیشتر دارد و خاک هایی که مواد مادری متفاوتی دارند را کاملا از هم جدا می کند. مقایسه ماتریس خطا نشان می دهد که صحت کلی نقشه استنتاج شده از مدل SIE، برابر 75 درصد است، همچنین انطباق نتایج نقشه برداری رقومی با نقشه برداری مرسوم، بیانگر انطباق 68/74 درصدی نتایج است و تفاوت در میزان انطباق را می توان به تفاوت در ماهیت دو روش مرتبط دانست.
    کلیدواژگان: نقشه برداری رقومی خاک، مدل رقومی ارتفاع، منطق فازی، مدل SIE
  • رویا دارابی کندلجی، شاهین اوستان* ، ناصر علی اصغرزاد، نصرتاللهنجفی صفحات 177-195
    نیترات سازی یکی از فعال ترین فرایندهای زیستی در خاک هایی است که نیتروژن آمونیومی دریافت کرده‎اند. سرعت این فرایند تحت تاثیر عوامل متعدد و برهمکنش آنها قرار دارد. در تحقیق حاضر تاثیر غلظت آمونیوم و رطوبت بر میزان نیترات سازی در دو نمونه خاک A (لوم) و B (لوم رسی) ، به ترتیب از دو منطقه مرند و اهر مطالعه شد. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار با پنج سطح نیتروژن از منبع اوره (صفر، 50، 100، 200 و 400 میلی گرم نیتروژن بر کیلوگرم خاک) ، سه سطح رطوبت (60-55، 80-75 و 100-95 درصد FC) و دو نوع خاک (A و B) در انکوباتور با دمای 5/0±25 درجه سانتی گراد، به مدت دو هفته انجام شد و در پایان انکوباسیون، غلظت های نیترات و آمونیوم و مقادیر pH و EC خاک اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که نیترات سازی در سطح رطوبت 60-55 درصد FC، به طور میانگین 22 درصد کمتر از سطح رطوبت 100-95 درصد FC بود و تفاوت معنی داری بین سطوح رطوبت 80-75 و 100-95 درصد FC، مشاهده نشد. نیترات سازی در تیمار 400 میلی گرم نیتروژن بر کیلوگرم و 60-55 درصد FC به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافت و سبب تجمع بیش از 25 درصد آمونیوم افزوده شده، شد. تفاوت معنی داری از نظر میانگین غلظت آمونیوم بین سطوح 50، 100 و 200 میلی گرم نیتروژن بر کیلوگرم وجود نداشت، ولی این غلظت ها به طور معنی داری کمتر از سطح 400 میلی گرم نیتروژن بر کیلوگرم بودند. همچنین، نیترات سازی همراه با سایر فرایندها، به طور معنی داری سبب افزایش EC و کاهش pH خاک ها (به ترتیب به میزان 54/0 دسی زیمنس بر متر و 59/0 واحد به ازای 200 میلی گرم نیتروژن بر کیلوگرم) شدند. میانگین میزان نیترات سازی در خاک A (بافت لوم) به میزان 3/40 میلی گرم نیتروژن بر کیلوگرم، بیشتر از خاک B (بافت لوم رسی) بود.
    کلیدواژگان: اوره، رطوبت خاک، نیترات سازی، EC، pH
  • فاطمه بانان فردوسی* ، یعقوب دین پژوه صفحات 197-211
    در این مطالعه، برای تحلیل روند بارش سالانه، از اطلاعات 21 ایستگاه هواشناسی هم دید، واقع در حوضه دریاچه ارومیه، در یک دوره آماری مشترک 30 ساله (2015-1986) استفاده شد. برای این منظور، از آزمون من-کندال دنباله ای بهره گرفته شد. تاریخ تغییر ناگهانی، در سری زمانی بارش هر ایستگاه (در صورت وجود) مشخص شد. معنی داری روند در هر سری و جهت تغییر آن (کاهشی یا افزایشی) در همه ایستگاه ها، در سطح پنج درصد مورد آزمون واقع شد. نتایج نشان داد که از 21 ایستگاه مورد مطالعه، 10 ایستگاه، روند کاهشی معنی دار داشتند. سه ایستگاه (سراب، بستان آباد و سردشت) روند افزایشی معنی دار داشتند. بارش های هشت ایستگاه نیز هیچ گونه روند معنی داری نداشتند. همچنین، بررسی تعیین نقطه شکست در بارش سالانه ایستگاه های منتخب نشان داد که 1/57 درصد از ایستگاه ها (12 ایستگاه) ، تغییرات ناگهانی در سری بارش سالانه داشتند. به عبارت بهتر، بیش از نیمی از ایستگاه های مورد مطالعه، تغییر ناگهانی در سری بارش سالانه داشتند. زمان تغییر ناگهانی بارش، در هشت ایستگاه (بناب، سراب، ارومیه، اشنویه، کهریز، میاندوآب، بوکان و سقز) در دهه وسط دوره آماری (یعنی 2005-1996) ، سه ایستگاه (سردشت، نقده و تکاب) در دهه اول دوره آماری (یعنی 1995-1986) و تنها یک ایستگاه (مراغه) در دهه آخر دوره آماری (یعنی 2015-2006) رخ داده است.
    کلیدواژگان: آزمون من-کندال دنباله ای، بارش، تحلیل روند، حوضه دریاچه ارومیه
  • کورش شیرانی * صفحات 213-234
    تکنیک تداخل سنجی راداری ابزار ارزشمندی در پایش جابه جایی های سطح زمین است. یکی از روش هایی که به منظور کاهش محدودیت های این تکنیک وجود دارد، روش تداخل سنجی راداری مبتنی بر پراکنش کننده های دائمی PS) (است که جابه جایی را تنها بر روی پیکسل هایی که ویژگی های پراکنشی آنها در طول زمان تقریبا ثابت است، پایش می کند. در این پژوهش با هدف شناسایی و پایش لغزش با استفاده از فناوری پراکنش کننده های دائمی دو مجموعه داده های PALSAR و ASAR، به ترتیب با طول موج باند L و C، حالت مداری گذربالا و پایین در بازه زمانی 2007 تا 2010 و 2003 تا 2010 در منطقه روستای نقل از توابع پادنای علیای سمیرم استان اصفهان به کار گرفته شدند. نتایج اندازه گیری جابه جایی نشان داد که هر دو مجموعه داده PALSAR و ASAR، با استفاده از روش PS (با مقادیر 1253 میلی متر و 1578 میلی متر در دوبازه زمانی چهار و هفت سال) در شناسایی لغزش نقل، کارآمد هستند. لیکن نتایج پردازش تصاویر ASAR نسبت به PALSAR برای تعیین میزان جابه جایی قائم لغزش به دلیل حرکت مداری گذرپایین، مناسب تر هستند. این در حالی است که تصاویر PALSAR به دلیل شناسایی تعداد نقاط پراکنش کننده دائمی بیشتر، محدوده لغزش را بهتر شناسایی می کنند. نتایج حاصل از روش های GPS و PS برای روند لغزش نقل یکسان و موید یکدیگر به سمت غرب است. همچنین میزان جابه جایی قائم بین یک تا دو متر در قسمت های مختلف سطح لغزش اندازه گیری شد. در نهایت با استفاده از تلفیق داده های راداری PALSAR و ASAR که به ترتیب در دو گذربالا و پایین، امکان بررسی سازوکار، نوع لغزش و جهت حرکت آن فراهم شده است.
    کلیدواژگان: تداخل سنجی، پراکنش کننده های دائمی، رادار، زمین لغزش، PALSAR، ASAR
  • صدیقه قاسمی* ، علیرضا حسین پور، شهرام کیانی صفحات 235-247
    سرعت انتقال فلز از فاز جامد به محلول خاک، یک عامل مهم کنترل کننده غلظت در محلول خاک و فراهمی آن است. در این پژوهش سرعت آزاد شدن روی در خاک های آلوده استان اصفهان با استفاده از محلول های اسید سیتریک، اسید اگزالیک و اسید مالیک 01/0 مولار در دامنه 2 تا 504 ساعت و ارتباط آن با ویژگی های خاک مطالعه شد. نتایج نشان داد اسید های آلی با وزن مولکولی کم قادر به آزاد سازی روی در خاک های آلوده بودند. ترتیب روی آزاد شده توسط این اسیدها به صورت اسید سیتریک> اسید اگزالیک> اسید مالیک بود. دامنه تغییرات روی آزاد شده در محلول های اسید سیتریک، اسید اگزالیک و اسید مالیک به ترتیب 21173-9/38، 26761 – 2/25 و 20650 – 5/25 میلی گرم بر کیلوگرم خاک بود. روی آزاد شده در محلول اسید سیتریک بیشتر از دو اسید دیگر بود. براساس ضرایب تشخیص و خطای استاندارد براورد معادلات سینتیکی، آزاد شدن روی در خاک ها و محلول هر سه اسید به وسیله معادلات مرتبه یک، الوویچ ساده، انتشار پارابولیکی و تابع توانی توصیف شد. نتایج بررسی همبستگی نشان داد، ویژگی های آزاد شدن روی با شاخص های قابلیت استفاده روی همبستگی معنی داری در سطح پنج درصد داشت. برازش مدل رگرسیون چندمتغیره نشان داد که کربنات کلسیم، pH و EC بر روی آزاد شده پس از 504 ساعت اثر دارند.
    کلیدواژگان: معادلات سینتیکی آزاد شدن، اسیدهای آلی با وزن مولکولی کم، همبستگی
  • حدیث بابایی، نوید قنواتی* ، احد نظرپور صفحات 249-259
    ریزگردها ترکیبات ذره ای معلق هستند که از منابع مختلف طبیعی و انسان ساز به وجود می آیند. ریزگردها حاوی فلزات سمی، نظیر جیوه هستند که می توانند اثرات مخربی بر سلامت انسان وارد کنند. در این مطالعه برای بررسی سطح آلودگی جیوه در گرد و غبار خیابانی شهر اهواز، تعداد 95 نمونه گرد و غبار از پیاده رو خیابان های اصلی جمع آوری شد. غلظت جیوه در نمونه های جمع آوری شده با استفاده از روش جذب اتمی (AAS) تعیین شد. سطح آلودگی براساس شاخص هایی از جمله، فاکتور آلودگی، فاکتور غنی شدگی، فاکتور زمین انباشتگی و ریسک اکولوژیکی برآورد شد. مقدار غلظت جیوه از 02/0 تا 75/8 و مقدار میانگین 53/2 میلی گرم بر کیلوگرم متغیر است. نتایج شاخص های آلودگی نشان داد سطح آلودگی جیوه در گرد و غبار خیابانی شهر اهواز بسیار زیاد بود، همچنین نتایج مربوط به ارزیابی ریسک اکولوژیک، نشان داد ریسک اکولوژیکی جیوه در منطقه مورد مطالعه بسیار بالا بود. الگوی توزیع مکانی غلظت جیوه نشان داد که در مناطقی با تراکم جمعیت بالا، حجم ترافیک زیاد و فعالیت های صنعتی، آلودگی شدیدی از نظر جیوه دارد.
    کلیدواژگان: جیوه، غبار های خیابانی، فاکتور آلودگی، فاکتور غنی شدگی، ریسک اکولوژیکی
  • علی حقی زاده، حسین یوسفی *، پروین نورمحمدی، یزدان یاراحمدی صفحات 261-272
    آلودگی آبخوان های کشور یکی از چالش های اصلی سازمان ها و ادارات دولتی درگیر در امور تولید و توزیع آب در بین شهروندان است. به منظور شناخت پتانسیل آلودگی آبخوان، ابتدا باید قابلیت آسیب پذیری آن در نواحی مختلف مورد ارزیابی قرار گیرد و نواحی مستعد آلودگی شناسایی شوند. آبخوان های کربناته به واسطه حفره های بلعنده و تغذیه نقطه ای نسبت به آلودگی آسیب پذیرترند. آبخوان های کارستی (کربناته) یا آبخوان هایی که بخشی از آنها کارستی است، در مناطق غربی ایران با توجه به شرایط طبیعی منطقه و فعالیت های انسانی مستعد این آلودگی هستند. هدف از این پژوهش تهیه نقشه پهنه بندی آسیب پذیری آبخوان کارستی دشت الشتر با کاربرد روش COP است. این مدل با استفاده از سه پارامتر لایه پوشاننده (O) ، غلظت جریان (C) و رژیم بارش (P) به ارزیابی آسیب پذیری آبخوان در برابر آلودگی در محیط نرم افزار GIS می پردازد. با توجه به نتایج آنالیز حساسیت مشخص شد که در این روش فاکتور P با توجه به بارش مناسب منطقه بیشترین تاثیر را در تعیین آسیب پذیری منطقه دارد و فاکتور C کمترین تاثیر را در آسیب پذیری منطقه با توجه به وسعت کم پهنه کارست تکامل یافته و وسعت زیاد منطقه غیر کارستی دارا است. برای صحت سنجی نتایج از داده های هدایت الکتریکی در برابر دبی چند چاه در منطقه با آسیب پذیری زیاد و متوسط و مقایسه آنها با هم استفاده شد. نتایج به دست آمده بیانگر این است که قسمت غالب دشت با مساحت 7/87 کیلومترمربع ازنظر آسیب پذیری در طبقه متوسط قرار دارد و سایر طبقات به ترتیب شامل کم با مساحت 18/69 کیلومتر مربع، زیاد با مساحت 65/0 کیلومترمربع در قسمتی از شمال شرقی دشت و خیلی کم با مساحت 6/0 کیلومترمربع است.
    کلیدواژگان: آسیب پذیری، روش COP، GIS، آبخوان کارستی دشت الشتر
  • بهنام فرید گیگلو *، رضا قضاوی صفحات 273-286
    در تحقیق حاضر برای شناخت مکانیسم شکل گیری آبکند ها در حوضه آبخیز قوری چای واقع در شمال استان اردبیل (دشت مغان) ، اقدام به ارائه مدل رگرسیونی از طریق بررسی عوامل موثر زمین محیطی و ویژگی های خاک بر رخداد فرسایش آبکندی شده است. بدین منظور از طریق بازدیدهای میدانی، تعداد 17 آبکند به طور تصادفی برای مطالعه مشخص و با ثبت موقعیت آنها به وسیله GPS، اقدام به نقشه برداری و ثبت مورفومتری آبکند های انتخابی پس از هفت واقعه بارش های موثر شد. برای بررسی تاثیر ویژگی های فیزیکی حوضه، محدوده آبخیز بالادست هر آبکند تعیین و پارامترهای فیزیکی مربوط به آن محاسبه شد. به منظور تعیین ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک، اقدام به نمونه برداری خاک در قسمت سر هر آبکند از دو عمق متفاوت (30-0 و 60-30 سانتی متر) شد. پس از تعیین و محاسبه عوامل زمین محیطی مربوط به حوضه بالادست آبکند ها، مشخصات مورفومتری آبکند و ویژگی ها خاک، از طریق تجزیه و تحلیل چند متغیره داده ها، مدل رگرسیونی مناسب برای توسعه طولی فرسایش آبکندی، به دست آمد. نتایج حاصل از ماتریس همبستگی بین گسترش طولی آبکند و عوامل مورد بررسی حاکی از مشارکت عوامل مربوط به ویژگی ها فیزیکی حوضه آبخیز مشرف (مساحت، محیط، طول آبراهه اصلی و عرض متوسط حوضه و شیب آبراهه اصلی) ، ویژگی های مورفومتری آبکند (میانگین سطح مقطع آبکند، سطح گسترش آبکند و میانگین عرض آبکند) و ویژگی های خاک (میانگین هندسی قطر خاکدانه ها، آهک و درصد ماده آلی) ، در شکل گیری و گسترش فرسایش آبکندی در آبخیز قوری چای موثر است. نتایج تحلیل رگرسیونی نشان داد که گسترش طولی آبکند بیشتر تحت تاثیر مساحت پیرامون هر آبکند و درصد ماده آلی است که در نتیجه فشار بر مراتع و از دست رفتن پوشش گیاهی، باعث افزایش رواناب و تسریع در گسترش طولی آبکند ها شده است، همچنین افزایش مساحت حوضه آبخیز مشرف به آبکندها، به عنوان یکی از عوامل موثر در گسترش طولی خندق شناخته شده است که به دلیل حجم بالای رواناب ورودی به قسمت هدکت آبکندها بود و مدیریت رواناب در خندق های با حوضه آبخیز مشرف بزرگ را ضروری می کند.
    کلیدواژگان: آبکندی، ویژگی های خاک، مدل رگرسیونی، توسعه طولی آبکند، آبخیز قوری چای
  • علی آزوغ، سید کیوان مرعشی *، تیمور بابایی نژاد صفحات 287-297
    نگرانی در زمینه جنگ، خطر تروریسم، به کارگیری جنگ افزارها و بمب های ممنوعه از یک طرف و از طرفی آلودگی خاک و گیاه،سبب افزایش شیوع بیماری ها در جامعه شده است. از مشکلات اصلی کشت گیاهان زراعی به خصوص گندم در خاک های آلوده مناطق جنگی، وجود غلظت های بالای عناصرسنگین و سمی به ویژه آرسنیک است. استفاده از زئولیت یکی از راه حل های مناسب برای رفع مشکل خاک های آلوده مناطق جنگی است. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر قدرت یونی زئولیت بر جذب آرسنیک و خصوصیات تغذیه ای گندم در خاک های آلوده به جنگ افزارها است. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار برای هر گلدان انجام شد. تیمارها شامل چهار سطح زئولیت صفر (1a) ، 5/ 0 (2a) 5/ 1 (3a) و 2/5 (4a) درصد از وزن خاک و دو سطح خاک، یک سطح خاک خارج از محل جنگ (بدون آلودگی) (1b) و سطح دیگر مربوط به خاک آلوده به سلاح های جنگی (2b) ، انجام پذیرفت. نتایج نشان داد در خاک های آلوده به جنگ افزارها، غلظت آرسنیک در گندم افزایش یافت. همچنین کاربرد تیمارهای زئولیت در خاک آلوده سبب کاهش معنی دار این عنصر در سطح احتمال یک درصد و افزایش معنی دار نیتروژن، فسفر، پتاسیم و کلسیم در دانه گندم در هر دو خاک شد.
    کلیدواژگان: آرسنیک، آلودگی، جنگ افزار ها، زئولیت، گندم
  • مهدی نجفی قیری* ، یاسمن کیاسی، فریدون خادمی، علیرضا محمودی، حمیدرضا بوستانی، مرضیه مکرم، محمد جواد غلامی صفحات 299-310
    اطلاعات اندکی در مورد تاثیر جاده سازی بر پوشش گیاهی و خاک های اطراف جاده وجود دارد. پژوهش حاضر برای بررسی تاثیر جاده داراب - بندرعباس بر پوشش گیاهی، ویژگی های خاک و قابلیت استفاده عناصرغذایی خاک های اطراف جاده انجام شد. بنابراین، از سه منطقه مختلف از حاشیه جاده و اراضی اطراف آن (50 متری لبه جاده) ، 18 نمونه خاک برداشته شد و سپس درصد تاج پوشش، نوع و تراکم پوشش گیاهی نیز اندازه گیری شد. ویژگی های خاک و قابلیت استفاده نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن، منگنز، روی و مس در خاک ها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که خاک های حاشیه جاده دارای مقدار ماده آلی و شن بیشتر و رس و pH کمتری نسبت به خاک های اطراف هستند. میانگین مقدار نیتروژن، آهن، روی و مس قابل استفاده در خاک های حاشیه جاده به ترتیب 13/0 درصد و 2/4، 2/3 و 7/0 میلی گرم بر کیلوگرم و به طور معنی داری بیشتر از خاک های اطراف (به ترتیب 06/0 درصد، 8/2، 6/0 و 3/0 میلی گرم بر کیلوگرم) بود. پوشش گیاهی در خاک های حاشیه جاده متنوع تر و بیشتر شامل گونه های درمنه و گون بادکنکی بود. درصد تاج پوشش گیاهی در اراضی حاشیه جاده (8/13 درصد) به طور معنی داری بیشتر از اراضی اطراف (5/8 درصد) ، بود. به طورکلی می توان نتیجه گیری کرد که خاک های حاشیه جاده دارای شرایط رطوبتی و حاصلخیزی مناسبی جهت توسعه پوشش گیاهی هستند که این می تواند در مدیریت حفاظت خاک حاشیه جاده ها مدنظر قرار گیرد.
    کلیدواژگان: درمنه، قابلیت استفاده عناصر، شرایط رطوبتی، ماده آلی
  • کاظم اسماعیلی* ، سهیلا سیفی، هدی سالاری صفحات 311-324
    حوضچه های رسوب گیر از جمله مهم ترین سازه های ضروری به منظور جدا کردن رسوبات همراه جریان ورودی به کانال های انتقال آب هستند. این سازه بعد از آبگیر و در ابتدای کانال های انتقال آب به منظور افزایش کیفیت آب احداث می شود. تاکنون مطالعات بسیاری در مورد طراحی حوضچه های رسوب گیر انجام شده و روش های مختلفی برای افزایش راندمان حوضچه رسوب گیر ارائه شده است. اما استفاده از حوضچه رسوب گیر ساده که با صرف کمترین هزینه بتواند اهداف مورد نظر را تامین کند. هنوز مد نظر طراحان است. استفاده از صفحات هادی جریان برای افزایش طول پیمایش جریان در یک حوضچه مشخص، امکان بهبود راندمان تله اندازی را افزایش می دهد. در این مطالعه به بررسی خصوصیات هندسی صفحات و خصوصیات هیدرولیکی جریان در حوضچه بر راندمان تله اندازی حوضچه رسوب گیر پرداخته شده است. به طورکلی استفاده از صفحات هدایت کننده جریان با طول و تحت زاویه قرارگیری مناسب (در این مطالعه، اندازه مناسب تیغه ها 5/22 سانتی متر و موقعیت قرارگیری مناسب آنها تحت زاویه 30 درجه بوده است) ، در ماکزیمم ارتفاع آب 30 سانتی متری موجب افزایش راندمان تله اندازی رسوب به میزان 3/13 درصد می شود. آنالیز حساسیت انجام شده نیز نشان داد که ارتفاع آب بیشترین تاثیر بر راندمان تله اندازی حوضچه ترسیب را خواهد داشت و بعد از آن تغییرات طول و زاویه قرارگیری تیغه ها از لحاظ مقدار، تاثیرات نسبی یکسانی بر راندمان تله اندازی حوضچه ترسیب دارند.
    کلیدواژگان: حوضچه رسوب گیر، تیغه های هدایت کننده جریان، افزایش کیفیت آب
  • مرتضی شیرمحمدی* ، علیرضا حسین پور، شهرام کیانی صفحات 325-338
    شناخت توزیع شکل های مختلف فسفر در خاکدانه ها به منظور ارزیابی خطر هدرروی فسفر از طریق رواناب و آبشویی از زمین های کشاورزی دارای اهمیت است. در این مطالعه اثر اندازه خاکدانه بر قابلیت استفاده و اجزاء فسفر در 10 نمونه خاک آهکی تعیین شد. بدین منظور با استفاده از روش الک خشک خاکدانه های ریز (کوچک تر از 25/0 میلی متر) و خاکدانه های درشت (بزرگ تر از 25/0 میلی متر) جدا شدند. فسفر قابل استفاده به روش اولسن، فسفر کل، فسفر آلی و اجزاء فسفر معدنی در خاکدانه های ریز، درشت و خاک ها تعیین شدند. اجزاء فسفر معدنی به صورت عصاره گیری متوالی به شش شکل شامل: دی کلسیم فسفات، اکتا کلسیم فسفات، آپاتایت، فسفر پیوند شده با آلومینیوم، فسفر پیوند شده با آهن و فسفر حبس شده در درون اکسیدهای آهن تفکیک شد. نتایج نشان داد مقادیر فسفر قابل استفاده، دی کلسیم فسفات، اکتا کلسیم فسفات، آپاتایت، فسفر آلی، فسفر پیوند شده با آلومینیوم، فسفر پیوند شده با آهن، فسفر حبس شده درون اکسیدهای آهن و فسفر کل به ترتیب در70، 60، 40، 40، 60، 70، 60، 50 و 70 درصد خاک ها، در خاکدانه های ریز به صورت معنی دار بیشتر از خاکدانه های درشت بود. در نهایت می توان گفت، با افزایش مقدار فسفر، به ویژه در خاکدانه هایریز امکان از دست رفتن فسفر از طریق فرسایش افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: خاکدانه های ریز و درشت، فسفر قابل استفاده، خاک های آهکی، عصاره گیری متوالی
  • فرهاد فرسادنیا، بیژن قهرمان* ، رضا مدرس، علیرضا مقدم نیا صفحات 339-355
    در سال های اخیر بر روی جزئیات توزیع توام خصوصیات خشکسالی از جمله شدت و مدت، با استفاده از توابع کوپلا ارزیابی گسترده ای صورت گرفته است. هر چند تلاش کمی در زمینه مدل سازی خصوصیات خشکسالی محاسبه شده براساس داده های جریان رودخانه، خصوصا در مناطق نیمه خشک مانند جنوب ایران، انجام شده است. در این مطالعه دو هدف یافتن مناسب ترین تابع توزیع حاشیه ای شدت و مدت خشکسالی هیدرولوژیک و همچنین یافتن بهترین تابع کوپلا آن مدنظر قرار گرفته است. بدین منظور، ابتدا با استفاده از تئوری دنباله ها، شدت و مدت خشکسالی هیدرولوژیک در ایستگاه های دبی سنجی حوضه آبریز کرخه استخراج و وجود روند با استفاده از آزمون ناپارامتری من-کندال اصلاح شده، مورد بررسی قرار گرفت. سپس با استفاده از روش گشتاورهای خطی بهترین تابع توزیع حاشیه ای برای سری های شدت و مدت خشکسالی استخراج شد. در ادامه پارامتر توابع کوپلا فرانک، کلایتون و گامبل با استفاده از روش های مستقیم و غیر مستقیم محاسبه و با استفاده از آزمون های نکویی برازش، گامبل بهترین تابع کوپلا شناخته شد. در نهایت دوره بازگشت های توام و شرطی شدت و مدت خشکسالی برای هر یک از ایستگاه ها استخراج شد. نتایج نشان داد که شدت و مدت خشکسالی برای تمامی ایستگاه های هیدرومتری حوضه کرخه از توزیع حاشیه ای مقادیر حداکثری تعمیم یافته و همچنین از تابع کوپلا خانواده گامبل پیروی می کنند و این موضوع می تواند در توسعه مدل های منطق های توابع کوپلا استفاده شود.
    کلیدواژگان: توابع کوپلا ارشمیدسی، آزمون های نکویی برازش، دوره بازگشت توام، دوره بازگشت شرطی
  • علیرضا مسجدی *، بیتا جعفری صفحات 357-371
    یکی از روش های کنترل آبشستگی در اطراف آبشکن، استفاده از شکاف در بدنه آن است. وجود شکاف در بدنه آبشکن باعث ضعیف شدن جریان های گردابی در دماغه آبشکن می شود. در این تحقیق به بررسی عملکرد شکاف در بدنه آبشکن و اثر آن در کنترل آبشستگی در قوس 180 درجه پرداخته شده است. آزمایش ها در یک کانال آزمایشگاهی با قوس 180 درجه و در شرایط آب زلال انجام شد. آزمایش ها با استفاده از تک آبشکن بدون شکاف و آبشکن با وجود شکاف در چهار موقعیت با دو ارتفاع در بدنه در چهار شدت جریان مختلف انجام شد. در هر آزمایش عمق آبشستگی در انتهای هر آزمایش اندازه گیری شد. نتایج این تحقیق نشان داد عملکرد شکاف در بدنه آبشکن در کاهش آبشستگی در اطراف آن به موقعیت قرارگیری و ارتفاع شکاف بستگی دارد. همچنین در هر دو ارتفاع شکاف، کمترین عمق آبشستگی در نزدیکترین فاصله قرارگیری شکاف از دماغه آبشکن و بیشترین عمق آبشستگی، در دورترین فاصله قرارگیری شکاف از دماغه آبشکن اتفاق افتاد.
    کلیدواژگان: آبشکن، شکاف، عمق آبشستگی، قوس 180 درجه
  • محسن جهان* ، بهزاد امیری صفحات 373-394
    تحلیل عاملی یکی از تکنیک‎های آماری چند متغیره است که بین متغیرهای به ظاهر بی‎ارتباط، رابطه برقرار کرده و محقق را در یافتن دلایل پنهان وقوع یک رخداد یاری می‎کند. به‎منظور بررسی اثر مقادیر مختلف آبیاری و محلول‎پاشی اسیدهیومیک و تعیین عامل‎های موثر بر کارایی مصرف آب کنجد، ذرت و لوبیا، آزمایشی در سال زراعی 94- 1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد به‎صورت کرت‎های خرد شده در قالب طرح پایه‎ بلوک‎ کامل تصادفی به تفکیک برای سه گیاه کنجد، ذرت و لوبیا با سه تکرار انجام شد. سطوح آبیاری (50 و 100 درصد نیاز آبی گیاهان مورد مطالعه) در کرت های اصلی و کاربرد (شش کیلوگرم در هکتار) و عدم کاربرد اسیدهیومیک در کرت های فرعی قرار گرفتند. نتایج آزمایش نشان داد که در کنجد، بیشترین عملکرد دانه و ماده‎ خشک در تیمار 100 درصد نیاز آبی و محلول‎پاشی اسیدهیومیک به دست آمد. در ذرت، محلول‎پاشی اسیدهیومیک در شرایط تامین 50 درصد نیاز آبی منجر به تولید بیشترین وزن دانه در بوته، ارتفاع بوته، شاخص سطح برگ و پ هاش خاک شد. بیشترین وزن دانه در بوته، ارتفاع بوته، شاخص سطح برگ، سرعت رشد محصول و میزان فسفر خاک در زراعت لوبیا در تیمار 100 درصد نیاز آبی و محلول‎پاشی اسیدهیومیک به دست آمد. نتایج تجزیه‎ عاملی نشان داد که در کنجد متغیرهای عملکرد دانه، عملکرد ماده‎ خشک، وزن دانه در بوته، ارتفاع بوته، شاخص سطح برگ، سرعت رشد محصول، فسفر و کارایی مصرف آب در عامل اول و متغیرهای نیتروژن خاک، پ هاش و شوری خاک در عامل دوم قرار گرفتند. در ذرت، عملکرد دانه با متغیرهای عملکرد ماده خشک، شاخص سطح برگ، سرعت رشد محصول، فسفر، شوری و پ هاش خاک و کارایی مصرف آب و در لوبیا، با متغیر کارایی مصرف آب روی یک عامل قرار گرفت. به طورکلی، یافته‎های این پژوهش نشان داد که شناسایی متغیرهای تاثیرگذار در هر عامل و نامگذاری منطقی آن با توجه به دانش اکوفیزیولوژیکی گیاه زراعی می تواند زمینه ساز مدیریت مستقیم متغیرهای موثر در آن عامل در جهت بهبود کارایی مصرف آب باشد.
    کلیدواژگان: بار عاملی، خشکی، سرعت رشد محصول، نیاز آبی
  • علی شاهبایی کوتنایی* ، مجید فرومدی، امید احمدی صفحات 395-409
    یکی از مسائل مهم جهان در عصر حاضر، پدیده تغییر اقلیم است. این پدیده بر نحوه رفتار و ویژگی های فراسنج های اقلیمی تاثیرگذار است و موجب بروز تغییرات آشکار و نهان در آنها می شود. یکی از روش های کارامد برای تشخیص رفتارهای بسامدی آشکار و پنهان در سری داده های اقلیمی، روش تحلیل طیفی است که با تحلیل واریانس هر کدام از طول موج های سری این رفتارها را مشخص می سازد. بر این اساس در پژوهش حاضر تلاش شد تا با استفاده از روش تحلیل طیفی، چرخه های موجود در داده های دمای کمینه، دمای بیشینه و بارش ایستگاه های رامسر (واقع در مناطق غربی استان مازندران) و بابلسر (واقع در بخش های مرکزی این استان) در دوره 1961 تا 2014 تحلیل شود. بدین منظور داده های دما و بارش ایستگاه های مذکور به محیط به نرم افزار MATLAB وارد و در محیط این نرم افزار، دوره نگار هر کدام از فراسنج ها در ایستگاه های مورد مطالعه، ترسیم شد. نتایج بررسی دوره نگارها مشخص کرد که دمای کمینه در هر دو ایستگاه دارای چرخه های معناداری با دوره بازگشت دو تا پنج ساله است که متناسب با چرخه های شاخص های پیوند از دور مانند NAO، AO و ENSO است. انجام تحلیل روی دوره نگار بارش، چرخه های 8 و 5/13 ساله در رامسر و پنج ساله در بابلسر را نشان داد. علت تفاوت در طول چرخه های بارشی دو ایستگاه را می توان با تفاوت در موقعیت جغرافیایی آنها، جهت نفوذ و اثرگذاری سامانه های باران زا و تفاوت در سرعت تاثیرپذیری جو دو منطقه از شاخص های پیوند از دور توجیه کرد.
    کلیدواژگان: پیوند از دور، تحلیل طیف، دوره نگار، دوره بازگشت، سری زمانی
  • رضا مهدوی* ، مهدی فولادی پناه، ناصر عبدی صفحات 411-423
    روندیابی جریان رودخانه به عنوان یکی از موضوعات مهم در مهندسی هیدرولیک مطرح بوده است. موضوع اصلی مقاله حاضر، حل کامل معادلات سنت ونانت با استفاده از الگوی عددی نیمه ضمنی اختلاف محدود همراه با برقراری اصل بقای انرژی در نقاط ناپیوسته میدان جریان است. در این مدل عددی با دقت مرتبه اول، از روش محدود کننده شار به منظور برقراری شرط TVD و همچنین از الگوی Upwind برای گسسته سازی عبارت جابه جایی در معادله مومنتوم استفاده شده است. به کمک سه تابع ارزیابی عملکرد ضریب همبستگی، مجموع مربعات خطا و ضریب ناش- ساتکلیف، نحوه کارکرد مدل عددی در روندیابی سیل در لیقوان چای، حد فاصل ایستگاه لیقوان تا ایستگاه هروی با بیست مقطع عرضی بررسی شد. ضریب زبری مانینگ به عنوان پارامتر انجام فرایند واسنجی و صحت سنجی این مدل برابر با 028/0 تعیین شد. در نهایت مقایسه ای بین نتایج حاصل از مدل عددی نیمه ضمنی با مدل هیدرولوژیکی ماسکینگهام غیر خطی در همین بازه رودخانه صورت پذیرفت. مقادیر توابع ارزیابی عملکرد مدل نیمه ضمنی بیشتر از مدل هیدرولوژیکی به دست آمدند. نتایج نشان داد این مدل، ضمن داشتن راندمان محاسباتی بالا و نیز رفع محدودیت گام زمانی محاسبات برای برقراری شرط پایداری حل، از دقت بسیار زیادی برای پیش بینی خصوصیات هیدرودینامیکی رودخانه برخوردار است.
    کلیدواژگان: اختلاف محدود، الگوی عددی، شرط TVD، محدود کننده شار، معادلات سنت ونانت
  • حسین شکفته *، اعظم مسعودی، سعید شفیعی صفحات 425-436
    کیفیت خاک، توانایی دایم خاک در انجام وظایف خود به عنوان یک سیستم حیاتی زنده در داخل اکوسیستم و تحت کاربری های متفاوت است. مطالعه تاثیر کاربری اراضی بر شاخص های کیفیت خاک امکان شناسایی مدیریت های پایدار و به تبع آن پیشگیری از تخریب فزاینده خاک را فراهم می سازد. به منظور بررسی اثر کاربری های مختلف بر شاخص های کیفیت خاک، پژوهشی به صورت طرح کاملا تصادفی نامتعادل در منطقه رابر واقع در جنوب غربی استان کرمان انجام شد. در این پژوهش 104 نمونه از سطح خاک از چهار نوع کاربری اراضی شامل: باغ با 24 نمونه، جنگل با 25 نمونه، مرتع با 28 نمونه و اراضی زراعی با 27 نمونه برداشته شد. شاخص های کیفیت اندازه گیری شده شامل: ماده آلی، ماده آلی ذره ای، آب قابل استفاده خاک برای گیاه، شاخص دکستر (S) ، چگالی ظاهری، ظرفیت تبادل کاتیونی، قابلیت هدایت الکتریکی، واکنش خاک و آنزیم فسفاتاز بودند. نتایج نشان داد نوع کاربری اراضی بر تمام شاخص ها اندازه گیری شده به جز شاخص S، در سطح یک درصد معنی دار شدند. بیشترین میزان واکنش خاک، چگالی ظاهری و آنزیم فسفاتاز مربوط به کاربری جنگل بود. درصورتی که در بقیه شاخص ها، بیشترین میزان آنها مربوط به کاربری باغ بود. نتایج نشان داد کاربری باغ باعث افزایش ماده آلی و به تبع بهبود کیفیت خاک شد و کاربری مرتع به دلیل پوشش گیاهی و ماده آلی کم باعث بدتر شدن کیفیت خاک شد.
    کلیدواژگان: ماده آلی ذره ای، آب قابل استفاده خاک برای گیاه، آنزیم فسفاتاز، شاخص S
|
  • S. M. Sajjadi , H. R. Safavi *, O. B. Haddad Pages 1-16
    In this study, the WEAP model was used for the simulation and the Gravitational Search Algorithm (GSA) was applied as the optimization model. Due to the necessity of multiple simulations in the optimization process to achieve the optimal solution, the linkage of simulation and optimization models was done in the MATLAB software environment. To evaluate the performance, hedging policies achieved in the base period were investigated for the near future period under climate change. The results showed the poor state of aquifers under the baseline scenario; also, the continuation of the current management caused the Zayandehrood river basin to experience significant problems. So management of water resources using conjunctive hedging policies could improve the situation. The use of conjunctive hedging rules showed 11 percent increase in the group sustainability index for demands, in comparison with the baseline scenario. Also, according to the group sustainability index for the resources, applying the conjunctive hedging policies could increase the sustainability of surface water and groundwater resources as much as 5.2 and 6 percent, respectively, relative to the baseline scenario. The results also indicated the better performance of conjunctive hedging policies in comparison to the baseline scenario policies.
    Keywords: Water resources management, Climate change, Conjunctive hedging policy, GSA, Zayandehrud river basin
  • F. Sajadi , H. Sharifan , S. Jamali* Pages 17-28
    Yield is a function of root distribution and activity. In flood conditions, root growth and efficiency are essential for crop productivity. The goal of this study was to investigate the effect of different irrigation regimes on the root development, yield and yield components of green pepper (green Hashemi cultivars). This study, which was based on a completely randomized design with three replications under greenhouse conditions, was done at Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources in 2016. Different irrigation regimes consisted of 3 levels (100, 125 and 150 percent of water requirement). The results showed that the effect of different irrigation regimes on root volume, root length, root area and number of fruit was significant at 1 percent level (P<0.01), but water use efficiency, and fresh and dry weight of fruit were significant at 5 percent level (P<0.05). The results also revealed that green pepper plants were sensitive to over irrigation. Increasing irrigation levels from 100 to 125 percent of pan evaporation resulted in the reduction of root volume, root length, water use efficiency, number of fruits, and pepper fresh weight to 20, 13.8, 26, 29and 6.4 percent, respectively. As the conclusion, with the increase in water irrigation level, the fresh weight of the fruit was significantly decreased.
    Keywords: Fruit fresh weight, Number of fruit, Over irrigation, Root volume, area, Water use efficiency
  • A. R. Vaezi *, M. Bagheri ., K. Afsahi Pages 29-41

    Soil erosion by water is a serious environmental problem, particularly in semi-arid regions. In these areas, water loss strongly affects soil loss as well as soil productivity in the rainfed lands. Determination of appropriate seed density for each tillage direction is vital to achieve high crop yield and to prevent soil and water losses. This study was conducted to investigate the combined effects of tillage direction and plant density on the soil and water losses in a rainfed land. Twelve crop plots with the dimensions of 1.5 m × 5 m were installed to investigate the effect of two tillage directions (up to the down slope and on the contour line), two seed densities (90 and 120 kg h-1), a three replications in a rainfed land with 10% slope steepness. Soil and water losses were measured in each plot during the wheat growth period (from October 2015 to June 2016). Significant differences were found between both tillage direction and plant density in the runoff (P<0.05) and soil loss (P< 0.001). Runoff and soil loss in the up to down slope tillage was 4.16 and 4.08 times bigger than the contour line tillage, respectively. Runoff and soil loss with the seed density of 120 kg h-1 were 11.25 and 26.32% lower than those with 120 kg h-1 , respectively. This result was associated with the increased cover crop and its control on water flow and the enhancement of water retention in the soil. There was no significant interaction between tillage direction and plant density in the runoff and soil loss. The importance of tillage direction in the soil and water loss was very larger than that of the plant density. The application of 120 kg ha-1 seed density on the contour line could, therefore, considerably prevent soil and water losses in the rainfed lands.

    Keywords: Contour tillage, Soil, water conservation, Water erosion, Winter wheat
  • M. A. Geranmehr*, M. R. Chamani , K. Asghari Pages 43-53
    A water distribution network (WDN) may not be able to satisfy all required demands when it’s in the pressure deficit mode or under over-loaded demand conditions. Analysis of the network in this mode requires pressure dependent analysis (PDA). Unlike demand driven analysis (DDA), PDA needs an extra equation for every node to relate the nodal demand and the nodal pressure; so it should be solved with the other network’s equations simultaneously. In this paper, based on the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm, a decision support system has been developed by using MATLAB and EPANET for PDA simulation in WDNs. A four-loop network selected from the literature was analyzed using different scenarios and different pressure dependent functions presented by the previous investigations. The results showed that the proposed model (PSO-PDA) was as accurate as the previous ones and provided better convergence. The results of the nodes’ pressure and discharge also indicated minor differences obtained by different PDA functions. However, the differences between the results of PDA and DDA were considerable.
    Keywords: Decision support system, Pressure dependent analysis, Water distribution networks, Particle swarm optimization
  • E. Gravandi , A. Kamanbeadst* , A. R. Masjedi , M. Heidarnejad , A. Bordbar Pages 55-70
    Rivers has long been regarded as one of the most basic human water supplies. If the topography, a morphology, water requirements conditions, etc. allow water to be transferred to gravity, the use of the dike can have a significant impact on the flow rate and the sediment input to Intake. Dike design needs to consider several parameters such as position, length, type, etc. Using a good design can increase the input flow rate and reduce the sediment entering it. In this study, to evaluate the dike impact on flow hydraulic conditions in the Intake with different situations, 30, 45, 60 and 90 degrees two simple L-shaped dikes in the upstream and downstream Intake and for five inlet flows (0.7, 1.12, 2.84, 5.04 and 6.23 Lit/s) were considered in the laboratory flume made by the author as a physical model to simulate the flow of the basin; then different effects of the dike on the hydraulic flow were studied. The results of the tests showed that the L-shaped dike in the upstream and downstream Intake in the internal arc flume increased the inflow flow rate into the Intake. Also, the best angle of deviation for the maximum flow entered the Intake angle of 60 degrees.
    Keywords: Intake, Dike, Physical model, Angle of deviation, Flow hydraulic, Simulation
  • V. Rahdari *, A. R. Soffianian , S. Pourmanafi , H. Ghaiumi Mohammadi Pages 71-80
    Determining the cultivation crops area is important for properly supplying crops. The aim of this study was mapping the cultivation area crops in Chadian city for spring and summer during 2015 by using the time series data of the Landsat 8 satellite of OLI imagery. At first, the under cultivation area was determined by setting a low threshold in the marginal pixels of the agricultural rain fed in the spring image NDVI index. The area cultivated with wheat and alfalfa was prepared by subtracting spring and summer NDVI values. Cultivation maps, which were cultivated with potatoes, corn and orchards, were prepared using the supervised classification with the FISHER method in a step by step manner. Spring and summer cultivation maps were combined; finally, the major cultivation crops maps were produced by the hybrid classification method. Map accuracy assessment was done by producing error matrix and calculating kappa coefficient, total accuracy, commission and omission error, producer, and use accuracy; in all indices, they had an acceptable value, showing the capability of OLI and the used methods in separating each cultivation.
    Keywords: Cultivated area, OLI sensor, NDVI index, Reflectance pattern, Hybrid classification
  • Marzieh Mokarram , Abdol Rassoul Zarei , Mohammad Javad Amiri * Pages 81-94
    The aim of this study was to evaluate the effect of increasing DEM spatial resolution on the assessment of the morphometric characteristics of waterways, as well as analysis and modeling of it by using RS and GIS techniques. In this study, which was carried out in the south of Darab city DEM 90 m (as one of the most usable data in waterway modeling), increase spatial resolution of DEM attraction algorithm in neighboring pixels with two models including: touching and quadrant neighboring models to estimate the value of sub-pixels. After manufacturing output images for sub pixels in 2, 3 and 4 scales with different neighborhoods, the best scale with the most appropriate type of neighborhood was determined using ground control points (270 points); then, the values of RMSE were calculated for them. The results showed that with using the Attraction model, the accuracy of the output of images was improved and the spatial resolution of them was increased. Among scales with different neighborhoods, 3 scales and quadrant neighboring model exhibited the most accuracy by the lowest value of RMSE for the DEM 90 meter. Evaluation of waterways morphometric features showed that DEM extracted from attraction algorithm had more ability and accuracy in waterways extraction, Extraction of morphometric complications, and information in the study area.
    Keywords: Waterway morphometric, Waterway modeling, GIS, Attraction algorithm, Sub-pixel, DEM
  • M. Yazdekhasti *, M. Shayannejad , H. Eshghizadeh , M. Feizi Pages 95-106
    Due to the dry climate and limitation of fresh water resources, using fresh and salt water is a solution for crop production under salinity conditions. This study was conducted at Isfahan University of Technology as a randomized complete block design with three replications and five irrigation management treatments in 2014. The treatments included irrigation with saline water (with the salinity of 5 dS/m, based on the relative yield of 75%), irrigation with fresh water (municipal water), alternate irrigation (irrigation with saline water and the next irrigation with fresh water), conjunctive irrigation (half of irrigation with saline water and the other one with fresh water) and irrigation with fresh water to reach the raceme stage, and irrigation with saline water. The maximum wet yield, dry yield and grain yield were related to the fresh water treatment with 4.14, 2.45 and 0.588 kg/m2 and the minimum values were obtained for water their water treated with 1.34, 0.765 and 0.0957 kg/m2 respectively. The conjunctive treatment had the highest yield after fresh water treatment. The various statistical indices showed that this model could be used for sorghum in Isfahan. The determination coefficient for yield was 0.65.The priority of model for yield simulation was salt water at the last stage, alternate irrigation, saline water, conjunctive irrigation and fresh water treatments, respectively.
    Keywords: Salinity Stress, Conjunctive Irrigation, Grain Sorghum Yield, SWAP Model
  • M. Noshadi *, S. Karimi Pages 107-116
    The growth of world population and the demand for agricultural products can be regarded as one of the important issues that humanity has ever faced. There are serious concerns regarding surface and ground water pollution by nitrates because of using nitrogen fertilizers in the agriculture. Improving agricultural water management systems can reduce nitrate in drainage outflow and therefore, reduce the environmental pollution. This research was conducted to evaluate the effect of the controlled drainage and nitrogen fertilizer on nitrate leaching and environment pollution as a factorial randomized complete block design in Shiraz College of Agriculture. The treatments consisted of three fertilizer levels; 0, 200 and 300 kgN/ha, and three water table depths: free drainage, control water table at 60cm (CD60) and 90 cm (CD90) depths, respectively. According to the results, the value of drainage water and nitrate losses in the controlled drainage toward free drainage were significantly increased. The mean reduction of drainage water in CD60 and CD90, as compared to free drainage, was 59.3 and 35.7%, respectively. The decrease nitrate losses, as compared to free drainage, was 72 and 44%, respectively. The total value of nitrate leaching in 200 and 300 kgN/ha fertilizer treatments was 1.86 and 2.48 times of 0 kgN/ ha.
    Keywords: Water table, Free drainage, Wheat, Lysimeter
  • R. Jamali , S. Besharat*, M. Yasi , A. Amirpour Deylami Pages 117-130
    The irrigation and drainage network of Zarrinehroud with an area of 65,000 hectares is the most important network of Lake Urmia basin, with the direct link to the lake. With the current crisis in the lake, an assessment of the existing network's performance is essential in the Urmia Lake Rescue Program. The purpose of this study was, therefore, to evaluate the transmission, distribution, and utilization efficiency and irrigation efficiency at the surface of the network. Three products were selected from the cultivar with the highest crop area (10% beet, 22% and 22%, and 38% wheat). The dominant method of irrigation was surface irrigation. At the network level, soil moisture in the field before and after irrigation, soil physical and hydraulic properties and water use volume for irrigation were measured. The results showed that the average transmission efficiency in canals with the concrete coating of the network was about 79%, which was in the range of 33% (in the smaller channels) to 100% (in the larger channels). The water distribution efficiency in the network was, on average, 76%, varying from 50% to 100%. Water use efficiency in the fields based on soil moisture balance analysis varied from 41% in the sandy loam soils to 66% for the clay texture. Based on the analysis of the data on the amount of harvest, production costs and product sales price, the water use efficiency (in kilograms of product per cubic meter of water used) varied from 0.4 for the elderly hay to 5.1 for the sugar beet. The amount of water used in this network (in Rials per cubic meter of water consumption) was between 2740 for alfalfa aged over 10 years and 6900 for wheat. It can be concluded that in the case of water constraints, wheat, sugar beet and alfalfa could be the most economic cultivar, respectively.
    Keywords: Surface irrigation, Irrigation efficiency, Productivity, Zarineroud Irrigation Network, Urmia Lake
  • B. Moumeni*, M. Masoudian , M. A. Gholami Sefidkohi , A. Emadi Pages 131-147
    Over the years, since the beginning of the national and infrastructural project of Development and Renovation of Paddy Fields of Iranian Northern provinces, it has been essential to evaluate water distribution and delivery Performance of the project to get its feedback in the pursuit of the desired goals. However, the results of the evaluation of a system can reliable when they are based on quantitative indicators, not on personal opinions and empirical judgment. So, in this study, Total Error (TE) of performance of water delivery system, a statistical indicator, and its component including adequacy, water management capability and equity errors were calculated and compared for two concrete and earthen irrigation canals. This analysis was done based on calculating water demand and measuring the volume of delivered water between outlets during the irrigation season in the paddy fields of Esmaelkola of Joybar city, in 2015. According to the results, although the concrete channel (0.28) had less error than the earthen channel (0.43) and in the concrete channel, as compared to the earthen channel, the share of the components of adequacy and water management capability from the total error was dropped from 47% to less than 10%, but the error in the water delivery of the concrete channel was still high due to the error in the equity of distribution, whose value was 0.25 (90% of the total error). Therefore, in order to reduce the performance error, after channel lining, it would be necessary to make fundamental changes in the intake and flow control structure in addition to the training of irrigators regarding water delivery based on water demand.
    Keywords: Performance evaluation, Rice, Water delivery, Adequacy, Water management capability, Equity
  • K. Nosrati* , M. Heydari , M. Hoseinzadeh , S. Emadoddin Pages 149-162
    Ziarat drainage basin, in the southern part of Gorgan city, is exposed to mass movement, especially landslide occurrence, due to geologic, geomorphologic, and anthropogenic reasons. The objectives of this study were to predict landslide susceptibility and to analyze the effective factors using rare events logistic regression. In view of this, the map layers of the variables including geology, land use, slope, slope aspect, distance of road, distance of fault and distance of river were prepared using topographic and geologic maps and aerial photo interpretation. In addition, the map layers of the soil variables including the percent of clay, silt, sand, and saturation water as well as plasticity limit index were determined based on the laboratory analysis of 32 soil samples collected from landslide sites and 32 soil samples obtained from non-occurrence landslide sites. The controlling factors of landslide were determined using rare events logistic regression analysis; then based on their coefficients, the landslide risk zoning map was prepared and validated. The landslide risk zoning map was classified in five different hazard classes ranging from very low risk to very high risk; the very high risk class with 16.8 km2 was assigned as the having the highest percent of the catchment area. The results of the model validation showed that the rare events logistic regression model with the receiver operating characteristic (ROC) of 0.69 could be a suitable prediction model for the study area. The results of this study could be, therefore, useful for corrective actions and watershed management landslide high-risk zones.
    Keywords: Ziarat watershed, Landslide risk zoning, Rare events logistic regression
  • A. Fariabi*, H. Matinfar Pages 163-176
    One of the problems with the traditional mapping of soils is the expert’s opinion, it time-consuming and timely preparation, and the updating of the maps. While digital soil mapping, using different soil-earth models leads to the simplification of the complexity of the soil system. The purpose of this study was to investigate Soil-Environment Inference (SIE) in soil mapping with an emphasis on using the expert knowledge and fuzzy logic. For this purpose, the digital layer of geology and peripheral layers were derived from a digital elevation model including elevation, slope, and curvature of the ground surface, and auxiliary index, which comprised the input data of the SIE model. Then, the fuzzy maps prepared for the five soil types and the final map of soil prediction were created by hardening. The results showed that the SIE model, which used environmental variables, had a high ability to isolate soil types with more detailed compositions of soils with different maternal materials. The comparison of the error matrix showed that the overall accuracy of the derived map of the SIE model was equal to 75%, and the matching of the digital mapping results with conventional mapping accounted for 74.71% of the results. The difference in the compliance rate could be attributed to the difference in the nature of the two methods.
    Keywords: Digital soil mapping, Digital elevation model, Fuzzy logic, SIE model
  • Roya Darabi Kandlaji , Shahin Oustan*, Nasser Aliasgharzad , Nosratollah Najafi Pages 177-195
    Nitrification is one of the most active biological processes in the soils receiving ammonium nitrogen. The rate of this process is under the influence of several factors and their interactions. In this study, the effects of ammonium concentration and moisture content on the extent of nitrification in two soil samples named A (Loam) and B (Clay loam), which had been taken, respectively, from Marand and Ahar areas, were investigated. A two-week factorial incubation experiment (25±0.5°C) was conducted in a completely randomized design with three replications. Factors were urea nitrogen at five levels (0, 50, 100, 200 and 400 mg N kg-1), moisture content at three levels (0.55FC-0.60FC, 0.75FC-0.80FC and 0.95FC-FC) and two soil types (A and B). At the end of the experiment, concentrations of ammonium and nitrate as well as the values of pH and EC were determined. Based on the results, average nitrification at 0.55FC-0.60FC was 22 percent lower than that at 0.95FC-FC and no significant difference was observed between 0.75FC-0.80FC and 0.95FC-FC. Nitrification at the treatment of 400 mg N kg-1and 0.55FC-0.60FC was decreased considerably and 25 percent of the added ammonium was accumulated. The average ammonium concentrations did not significantly vary among the levels of 50, 100 and 200 mg N kg-1, but these concentrations were significantly lower than those of 400 mg N kg-1. Moreover, EC and pH values of the soils were significantly increased and decreased in response to the nitrification (0.54 dS m-1 and 0.59 at the application level of 200 mg N kg-1, respectively). On average, the results showed higher nitrification (40.3 mg N kg-1) in the soil A (Loam texture) than the soil B (Clay loam).
    Keywords: EC, pH, Nitrification, Soil moisture, Urea
  • F. Banan Ferdosi *, Y. Dinpashoh Pages 197-211
    In this study, in order to analyze the trends of annual precipitation, the information from 21 synoptic meteorological stations located in the Urmia Lake basin in a 30-year time period (1986-2015) was used. For this purpose, the Sequential Mann-Kendall test was used. The date of sudden change (if exist) in the precipitation time series of each station was identified. Significance of the trend in each of the time series and its direction (decrease or increase) in each of the stations were tested at 0.05 level. The results showed that 10 out of the 21 stations had a significant decreasing trend. Three stations (Sarab, Bostanabad and Sardasht) had significant increasing trends. Precipitation trends of eight stations were insignificant. Also, the study of sudden breaking points in the annual rainfall time series of the selected stations revealed that about 57.143 percent of the stations (12 stations) showed a significant sudden change in their annual rainfall series. In other words, more than half of the selected stations exhibited a sudden change in their time series. The date of the sudden change of precipitation in eight stations (namely, Bonab, Sarab, Urmia, Oshnavieh, Kahrizi, Miyandoab, Bokan and Saghez) belonged to the middle part of the time series (i.e. 1996-2005). The sudden change date of t hree stations (namely, Sardasht, Nagade and Tekab) belonged to the first decade of time series (i.e. 1986-1995) and only the sudden change date of one station (namely, Maragheh) belonged to the last decade of time series (i.e. 2006-2015).
    Keywords: Sequential Mann-Kendall Test, Precipitation, Trend Analysis, Urmia Lake Basin
  • K. Shirani * Pages 213-234
    The persistent scattering interferometry (PSI) technique is a valuable tool in displacements' monitoring of earth's surface. The persistent scattering interferometry (PSI) based on persistent scatterrer (PSInSAR) is one of the techniques used to reduce constraints (temporal and spatial incoherency). It is based on persistent scatterer and monitor displacement of only the pixels with timely-constant properties of scatterer. In order to detect and monitor landslides, two time series SAR data sets including PALSAR ascending images from 2007 to 2010 and ASAR images from 2003 to 2010 with C-band and L-band wavelength were applied, respectively. Also, the PSI technique was implemented in a landslide near Noghol village, Padena, Semirom of Isfahan province. The results revealed that both PALSAR and ASAR data set were efficient in identifying Noghol landslide. The results obtained from ASAR and PALSAR images processing (with the values of 1253 mm and 1578 mm in two stages of time 4 and 7 years, respctively) were compared. The obtained vertical displacement's rate of the landslide by using ASAR data was more suitable because of its descending orbit. However, PALSAR images that indetified more persistent scatterrer points were better in the detection of the landslide area. The results of GPS and PSInSAR techniques revealed that landslide displacement values and aspect were the same, confirming 135 centimeters of displacement to the west aspect. Finally, a combination of radar data in two different passes provided the possibility of monitoring the mechanism of landslide and its movement direction.
    Keywords: Interferometry, Persistent Scatterrer, RADAR, PALSAR, ASAR, Landslide
  • S. Ghasemi *, A. Hosseinpur , Sh. Kiani Pages 235-247
    The rate of metal transfer from the solid phase to solution is an important factor governing their concentration in the soil solution and its availability. In this research, the release rate of Zn in contaminated soils from Isfahan was studied using solutions citric acid, oxalic acid and malic acid 0/01 M during the period of 2 - 504 hours and its relationship with soil characteristics was investigated. The results showed that low molecular weight organic acids could release Zn in the contaminated soils. The Zn released by acids was in the order citric acid> oxalic acid> malic acid. Variation range of Zn released a solution of citric acid, oxalic acid and malic acid, which was 38/9 -21173, 25/2 - 26761 and 25/5 – 20650 mg/kg of soil. Zn released in citric acid solution was higher than that of the two acids. Based on the determination coefficient and standard error estimates done by the kinetic equations, the release of Zn of the contaminated soils and three acid solution was described by the first order equation, elovich, parabolic diffusion and power function, with a high coefficient of determination and a low standard error. Correlation results showed that for the Zn release with the index of Zn usability, there was a significant correlation at 5% level. Showed Multivariate regression model showed that Calcium carbonate, pH and EC affected characteristics of Zn desorption.
    Keywords: Release kinetic equations, Low molecular weight organic, Correlation
  • H. Babaei , N. GHanavati*, A. Nazarpour Pages 249-259
    Dust particles are suspended particles created from various natural and anthropogenic sources. Dust particles contain toxic metals, such as mercury (Hg), which can have harmful effects on the human health. In this study, to investigate the contamination level of Hg in the street dust in Ahvaz, 95 dust samples were collected from the pavements in the main streets. The concentration of Hg in the collected samples was determined by the atomic absorption method (ASS). The contamination level was estimated based on indicators such as contamination factor (Cf), enrichment factor (EF), geo-accumulation index (Igeo) and ecological risk index (Er). The concentration value of mercury ranged from 0.02 to 8.75 mg/kg with an average of 2.53 mg/kg. The results of pollution indicators showed that the level of Hg contamination in the street dust of Ahvaz was a high level of contamination. In addition, the results of ecological risk assessment indicated that the ecological risk of Hg in the study area was very high. Spatial distribution pattern of Hg concentration showed that in areas with high population density, high traffic volume and industrial activities, there was a high pollution level of Hg.
    Keywords: Mercury, Street Dust, Contamination Factor, Enrichment Factor, Ecological Risk
  • A. Haghizadeh , H. Yousefi *, P. Nourmohammadi , Y. Yarahmadi Pages 261-272
    To determine the potential for groundwater contamination, vulnerability should be evaluated in different areas susceptible to contamination should be investigated. Aquifer (carbonate) karst or part of it is karst aquifer in the western region of Iran; due to the natural conditions of the region and human activities, they are susceptible to contamination by carbonate aquifer through holes devourer and feeding point leading to pollution. The aim of this study was to analyze aquifer vulnerability zoning map karst plain elster by using COP. This model uses three parameters including lining (O) the concentra flow(C) and precipitation regime (P) to assess the vulnerability of groundwater against pollution GIS software. The results showed that the plain with an area 7.8 km2 was dominated in terms of vulnerability, being in the middle class. Other classes, respectively, were low with the area 18.69 km2, high with the area 0.65 km2 as part of the northeast plain, and much less with the area of 0.6 km2 , The results of the sensitivity analysis also showed that at the factorization (P) due to appropriate rainfall area, the maximum impact was in determining the vulnerability of the area. And the factor (C) minimum has impact on determining the vulnerability of the area. Due to the small size of the mature karst area, the wide extent of non-karst region was shown for the verification of results related to electrical conductivity data (EC) against discharge wells in the region with the high vulnerability and moderate. A comparison was made too.
    Keywords: Vulnerability, COP method, GIS, Aleshtar karst Aquifer
  • B. Farid Giglou *, R. Ghazavi Pages 273-286
    In this research, a regression model was introduced to study the mechanisms of the formation of gullies in the Quri Chay watershed, northern Ardebil province (Moghan Plain); this was done through investigating the effective factors of geo-environment and soil characteristics on the gully erosion. For this purpose, 17 gullies were randomly assigned through field surveys. Mapping and recording the morphometric of the selected gullies were performed by GPS positioning after seven rainfall events. The catchment-upper area of each gully was determined and its related physical parameters were calculated in order to investigate the effect of the physical characteristics of the catchment. Soil sampling was also done at the head of each gully at two different depths (30-30 and 60-30 cm) in order to determine the physical and chemical characteristics of the soil. According to measurement of the morphometric characteristics of the gully and soil characteristics through multivariate analysis of the data, a suitable regression model was developed for the longitudinal development of erosion after determining and calculating environmental factors related to the upper catchment of the gullies. The results of the correlation matrix between the longitudinal extension of the gully and the factors investigated indicated that the factors related to the physical characteristics of the beside watershed (area, perimeter, main stream length and average width of the catchment, main stream slope), gully morphometric characteristics (mean of gully cross section, the gully expansion area, and the gully average width) and soil characteristics (geometric mean of the aggregates diameter, lime, organic matter percentage) affected the formation and expansion of gully erosion in the Quri chay catchment. The results of regression analysis showed that the longitudinal expansion of the gully was mostly influenced by the area around each gully and the percentage of organic matter, which resulted in pressure on the rangeland and the loss of vegetation, which increased runoff and accelerated the lengthwise expansion of the gully. Also, the increase in the area of the beside catchment the gullies is known as one of the factors influencing the length of the gully, due to the high volume of runoff entering the head cut section; so it is necessary to manage runoff in the gully with the large beside catchment.
    Keywords: Gully erosion, Soil characteristics, Regression model, Gully longitudinal development, Quri chay catchment
  • A. Azough , S. K. Marashi*, T. Babaeinejad Pages 287-297
    The concern about the war and the threat of terrorism and weapons application and prohibited weapons is growing; on the other hand, the contamination of soil, plant and disease outbreaks in the community is increasing. The main problem with crops, especially wheat in the contaminated soils of war zones, are associated with the high concentrations of heavy metals and toxic things, especially arsenic. Zeolite is one of the solutions to the problem of contaminated soils in war affected areas. The aim of this study was to determine the effect of the ionic strength of zeolite on the adsorption of arsenic and nutritional properties of wheat in contaminated soils including weapons. The experiment was carried out in a factorial arrangement involving a randomized complete design with three replications. Treatments included four levels of zeolite 2.5 (a4), 1.5 (a3), 0.5 (a2), 0 (a1) percent of the weight of the soil and two soil recourses, one obtained from out of the war zone (without contamination) (b1) and other one was from the contaminated soil to weapons (b2). The results showed that soils contaminated by weapons increased the concentrations of arsenic in wheat. Also, with the application of Zeolite in the contaminated soil treatments, there was a significant reduction at 1% level and a remarkable increase in nitrogen, phosphorus, potassium and calcium in the wheat grain in both soils.
    Keywords: Arsenic, Pollution, Weapons, Wheat, Zeolite
  • M. Najafi, Ghiri *, Y. Kiassi , F. Khademi , A. R. Mahmoodi , H. R. Boostani , M. Mokarram Dr, M. J. Gholami Pages 299-310
    Little information is available regarding the effect of road on the adjacent vegetation and soil. The current investigation was done to study the effect of Darab-Bandar Abbas road on vegetation, soil properties and nutrient availability of the adjacent soils. For this purpose, eighteen soil samples in three different regions from the roadside and the adjacent land (50m from the road edge) were collected and the vegetation type and density were determined. Soil properties and the availability of N, P, K, Fe, Mn, Zn and Cu were also determined. Roadside soil had more organic matter and sand contents and less clay content and pH in comparison to the adjacent lands. The mean contents of N, Fe, Zn and Cu available in the roadside soils were 0.13%, 4.2, 3.2 and 0.7 mg kg-1, respectively; these were significantly more than those of the adjacent lands (0.06%, 2.8, 0.6 and 0.3 mg kg-1, respectively). Vegetation of roadside was more varied, consisting of Artemisia sieberi and Astragalus fasciculifolius. Vegetation cover in the roadside (13.8%) was significantly more than that of the adjacent lands (8.5%). Generally, it could be concluded that roadside soils had a suitable moisture condition and fertility for the vegetation development and this could be considered in the soil conservation management of the roadside soils.
    Keywords: Artemisia sieberi, Nutrients availability, Moisture status, Organic matter
  • K. Esmaili*, S. Seifi , H. Salari Pages 311-324
    Settling basins are one of the most essential structures for the separation of inflow sediments. This structure is established to enhance the water quality after the river-basins and water channels. Numerous studies have been conducted on the design of this structure and different methods have been provided to increase its efficiency. However, the use of simple settling basins with the minimum cost which can provide the ideal targets has been the focus of designers. In this study, the effect of flow-guiding plates and the angle between these and the inflow, and the impact of water depth in the basin on the trap efficiency of the settling basins were considered. For testing, 4 blades with specific length and angle were installed. This experiment was repeated for 3 different lengths and 3 angles. The results of the experiments showed that with the enhancement of the depth of water to 10 centimeters to 30 centimeters, while the basin had no flow-guiding plates, increased the trap efficiency of the basin by 4.9 percent. Also, by the use of flow-guiding plates in the suitable and best length and angle (in this study, the suitable size of blades was 22.5 centimeters and the best position was by the angle of 30 degrees); with the maximum of the water depth of 30 centimeters, the trap efficiency was increased by 13.3 percent. The sensitivity analysis done showed that the depth of water had the most effect on the trap efficiency of the basin and the changes in the lengths and angles of the blades position had the similar effects of the basin trap efficiency.
    Keywords: Settling basin, Guide flow plates, Water quality enhancement
  • M. Shirmohammadi *, A. R. Hossein Pour , SH. Kiani Pages 325-338
    Understanding the distribution of different P forms in soil aggregate fractions is important in evaluating the risk of P run-off and leaching in the agricultural soils. The objective of the present research was to determine the effect of aggregate size on soil phosphorus availability and fractionation in 10 calcareous soils. Micro aggregate (< 0.25 mm), macro aggregate (> 0.25 mm) and whole soil were separated by dry sieving. Olsen P, total P, organic P, and inorganic P fractions in micro aggregate, macro aggregate, and whole soil were determined. Soil inorganic P fraction was determined by a sequential extraction procedure including: dicalcium phosphate (Ca2-P), octa calcium phosphate (Ca8-P), apatite (Ca10-P), P absorbed by Al oxide (Al-P), P absorbed by Fe oxide (Fe-P) and P incorporated in to Fe oxide (O-P). The results showed that the amounts of (Olsen P), (Ca2-P), (Ca8-P), (Ca10-P), (Organic P), (Al-P), (Fe-P), (O-P) and (Total P) in 70, 60, 40, 40, 60, 70, 60, 50 and 70 percent of soils, respectively, in the micro aggregates were significantly higher than those of the macro ones. Finally, by increasing the P content, particularly the smaller sized aggregates, it was likely that the eroded material would favor greater P loss.
    Keywords: Macro, micro Aggregates, Available Phosphorus, Calcareous Soils, Sequential Extraction
  • F. Farsadnia , B. Ghahreman* , R. Modarres , A. Moghaddam Nia Pages 339-355
    In recent years, the joint distribution properties of drought including severity and duration have been widely evaluated using copula. Few studies, however, have worked on drought modeling based on stream flow, especially in semi-arid regions such as the southern regions of Iran. This study followed two purposes. The first purpose was to find the appropriate marginal distribution function for hydrologic drought duration and severity, and the other one was to find appropriate copulas. First, the severity and duration of hydrological droughts in the hydrometery stations in the Karkhe basin were extracted by the run’s theorem, and the absence of trends was tested using the modified Mann-Kendall trend test. Appropriate marginal distribution functions for duration and severity drought were derived by using the linear moment's method. In addition, copula’s parameters for Frank, Clyton and Gumbel families were calculated by both direct and indirect methods. The best copulas were selected by the goodness of fit tests. Finally, the joint and conditional return periods for duration and severity drought were derived for each station. The results showed that drought severity and duration for all hydrometery stations in Karkhe basin followed both the generalized extreme value marginal distribution function and Gumbel copulas family, which could be used for regional copulas modeling.
    Keywords: Archimedean copulas, Goodness of fitness, Joint return period, Conditional return period
  • A. Masjedi*, B. Jafari Pages 357-371
    In this study, the performance of slot in the spur dike was evaluated as a way to reduce the scouring around the installed flat spur dike in a 180 degree bend and the development of scouring in the slotted spur dike was compared with that of the spur dike with no slot. To evaluate the effect of the slot on the development of scouring around it, a flat spur dike made of Plax Glass was installed in a position of 70 degrees from a bend (180 degrees) in the flume bed. After determining the maximum of scouring depth at the tip, to reduce the scouring around the spur dike, two slots with the determined height were placed in 4 different positions in the spur dike. Experiments with 4 different discharges and constant flow depth in clear water conditions were conducted. The results of the experiments showed that the created the slot reduced the scouring depth toward the spur dike. In both slots, the minimum of scouring depth was seen in a model with the closest position of the slot toward tip, and its maximum was seen in a model with the farthest position from the slot.
    Keywords: Spur dike, Slot, Scour depth, 180 degree bend
  • M. Jahan* , B. Amiri Pages 373-394
    Factor analysis is one of the multivariate statistical techniques that considers the interrelationships between apparently irrelevant variables and helps researchers to find the hidden reasons for the occurrence of an event. In order to evaluate the effects of different irrigation levels and humic acid foliar application and identify the factors affecting water use efficiencies of sesame (Sesamum indicum L.), maize (Zea mays L.) and common bean (Phaseolus vulgaris L.), a split plots experiment based on RCBD design with three replications was conducted during the 2014-15 growing season, at the Research Farm of Ferdowsi University of Mashhad, Iran. Irrigation levels (50 and 100% of water requirement) and foliar application and non-application of humic acid were assigned to main and sub plots, respectively. The results showed that in sesame, the highest seed yield and biological yield were obtained from 100% of water requirement and humic acid spraying treatment. In maize, humic acid spraying under condition of supplying 50% of water requirement increased seed weight per plant, plant height, and leaf area index and soil pH In bean, the highest seed weight per plant, plant height, leaf area index, crop growth rate and soil phosphorous content were observed in the treatment of 100% of water requirement and humic acid spraying. Factor analysis results also showed that in sesame, the variables of seed yield, biological yield, seed weight per plant, plant height, leaf area index, crop growth rate, soil phosphorous and water use efficiency were assigned to the first factor and the variables of soil nitrogen, soil pH and EC were assigned to the second one. In maize, seed yield was assigned in the same group with the variables of biological yield, leaf area index, crop growth rate, soil phosphorous, EC and pH and water use efficiency; in bean, this was with the variables of seed yield and water use efficiency. In general, the research results revealed that identifying the effective variables in each factor and those logical nominations according to Eco physiological knowledge can lead to the direct management of effective variables with regard to associated factor, thereby leading to water efficiency improvement.
    Keywords: Crop Growth Rate, Drought, Factor Loading, Factor Analysis, Water Requirement
  • A. Shahbaee kotenaee* , M. Foroumadi , O. Ahmad Pages 395-409
    One of the major issues in the contemporary world is climate change. The behavior and characteristics of parameters affecting climate change can cause them to be seen and hidden. As one of the effective ways to detect overt and covert behaviors for periodic climatic data series, Spectral analysis can be used. It is the analysis of each of the wavelengths series, making this behavior clear. Accordingly, the present study was an attempt to use the method of spectral analysis, data cycles in the minimum temperature, maximum temperature and precipitation in Ramsar station (located in the western regions of Mazandaran province) an nd Babolsar (located in the central parts of this province) in a period from1961 to 2014. For this purpose, temperature and precipitation data were obtained from these stations; MATLAB software environment and the environment for the software were logged for each of the variable in the stations. The results revealed that the minimum temperature at both stations had significant cycles, with the return period being 2 to 5 years; Remote Link could be fit into the cycle parameters such as NAO, AO and ENSO. Analysis of the period gram showed cycles 8 and 5/13-year-old and 5-year-old period in Ramsar and Babolsar. During the rainy cycles, the difference between the two stations and the difference in the geographical position affected systems, and rain accounted for the difference in speed dual-zone climate indicator for Remote Link.
    Keywords: Teleconnection, Spectrum analysis, Period gram, Return period, Time series
  • R. Mahdavi *, M. Fuladipanah , N. Abdi Pages 411-423
    River flow routing has been a significant issue in hydraulic engineering. The main goal of this research work was solving Saint-Venant equations by using the semi-implicit finite difference scheme and considering energy conservation principle at the discontinuous points of flow field. In this model, with the first order accuracy, the flux limiter scheme and Upwind for the scheme are used for the satisfaction of TVD condition and discretization of the advection phrase in the momentum equation, respectively. By using three assessment functions including Nash-.Sutcliffe, sum square error and correlation coefficient, the performance of the model was evaluated for flood routing through Lighvan-Chai River between Lighvan and Hervi hydrometric stations with the application of twenty cross-sections. Manning roughness coefficient as a parameter for calibration and verification processes was determined to be 0.028. Finally, a comparison was made between nonlinear Muskingham hydrological method and the presented model through the same river reach. The amount of assessment functions for the semi-implicit model was calculated to be more than the hydrological one. The results showed that the presented model not only had high calculative efficiency and no limitation in time step calculation, but also displayed more accuracy for the hydrodynamic characteristics of flow.
    Keywords: Finite Difference, Numerical Scheme, TVD condition, Flux Limiter, Saint-Vanent Equations
  • H. Shekofteh*, A. Masoudi , S. Shafie Pages 425-436
    Soil quality is the permanent soil ability to function as a live system within ecosystem under different land uses. Investigating the impact of land use type on soil quality indicators could help to distinguish sustainable managements and therefore, to inhibit soil degradation. In order to evaluate the effect of different land uses on soil quality indicators, a research based on a randomized complete design in Rabor region, Kerman Province, Iran, was conducted. A total of 104 samples were taken from the soil surface (0-15 cm) of four land uses including: pasture (28 samples), forest (25 samples), agronomy (27 samples) and garden land use (24 samples). Soil quality indicators were measured as: soil organic matter, particulate organic matter, and bulk density, plant available water capacity, S index, cation exchange capacity (CEC), electrical conductivity (EC), soil pH, and phosphatase enzyme. According to the results, land use types had a significant effect on all indicators except S index at 1% probability level. The maximum amount of soil pH, bulk density and phosphatase enzyme was obtained from forest land use. On the other hand, the maximum amount of the other indicators was attained from the garden land use. Totally, garden land use, due to having high organic matter, could improve the soil quality. However, the pasture land use had the worst soil quality due to the weak cover and the low organic matter.
    Keywords: Particulate Organic Matter, Plant Available Water Capacity, Phosphatase Enzyme, S Index