فهرست مطالب

نشریه دانش آب و خاک
سال بیست و دوم شماره 2 (تابستان 1391)

  • تاریخ انتشار: 1391/06/06
  • تعداد عناوین: 14
|
  • حسن منافی، ناصر علی اصغرزاد، محمدرضا نیشابوری، فرهاد رجالی صفحه 1
    خشک سالی و کمبود بارندگی در سال های اخیر یکی از مشکلات در حال افزایش در بسیاری از کشورهای جهان بوده که تولید محصولات کشاورزی را محدود ساخته است. یکی از راه کار های مناسب در کشاورزی پایدار برای مقابله با تنش خشکی، برقراری رابطه همزیستی گیاهان با قارچ های میکوریزی می باشد. بدین منظور آزمایش گلخانه ای با گیاه گوجه فرنگی (رقم بهتا) و با دو گونه قارچ میکوریز شامل: Glomus intraradices(Gi) و Glomus etunicatum(Ge) در یک خاک استریل و به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی و با سه تکرار انجام شد. پس از استقرار گیاهان، سه محدوده رطوبت خاک شامل: FC-FC 9/0،FC 8/0-FC7/0 و FC65/0-FC55/0 به گلدان ها اعمال گردید. نتایج نشان داد که با کاهش رطوبت خاک، درصد کلنیزاسیون میکوریزی هر دو گونه قارچ کاهش یافت. تلقیح گیاه با Gi و Ge وزن خشک بخش هوایی را به ترتیب 5/14 و 2/16 درصد نسبت به شاهد افزایش داد و با کاهش رطوبت خاک وزن خشک بخش هوایی کاهش یافت. صرفنظر از سطح رطوبت خاک، قارچ های میکوریزی محتوای نسبی آب برگ(RWC)، پتانسیل آب برگ (LWP) و هدایت روزنه ای (gs) را به طور معنی داری (01/0P <) افزایش دادند و با کاهش رطوبت خاک میزان هر سه متغیر کاهش یافت. گیاهان میکوریزی در هر سه سطح رطوبتی دارای غلظت فسفر بیشتری در بخش هوایی نسبت به گیاهان شاهد بودند. تنها قارچ Geبه طور معنی داری پتاسیم بخش هوایی را افزایش داد. صرفنظر از گونه های قارچی، با کاهش رطوبت خاک، غلظت فسفر و پتاسیم در بخش هوایی کاهش یافت. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق چنین استنباط می شود که قارچ های میکوریز آربوسکولار در افزایش رشد گوجه فرنگی و جذب عناصر غذایی در شرایط تنش کمبود آب نقش موثری دارند.
    کلیدواژگان: پتانسیل آب برگ، تنش کمبود آب، قارچ های میکوریز آربوسکولار، گوجه فرنگی، مقدار نسبی آب برگ، هدایت روزنه ای
  • سجاد جاوید، میرعلی محمدی صفحه 17
    تنش برشی متوسط بستر و دیواره ها برای کانال با مقطع ذوزنقه ای شکل دارای جداره صاف از حل توام معادلات پیوستگی و اندازه حرکت بدست آمده اند. با استفاده از نگاشت همدیس، خطوط جریان و هم پتانسیل برای مقطع ذوزنقه ای با شیب دیواره (1:1) بدست آمد و روابطی برای تعیین سهم بستر از تنش برشی کل ارائه شد. در تقریب اول با صرف نظر از اثرات جریان های ثانویه و فرضی ثابت بودن لزجت گردابی، روابطی برای تعیین تنش برشی متوسط ارائه شد. مقایسه روابط بدست آمده با داده های آزمایشگاهی نشان می دهد این روابط در برآورد مقادیر تنش برشی متوسط بستر و دیواره به ترتیب و به طور متوسط به مقدار 20%+ و 24%- تفاوت دارند. در تقریب دوم با در نظر گرفتن اثرات جریان های ثانویه و لزجت گردابی متغیر و سایر عوامل پیش بینی نشده با استفاده از نتایج آزمایشگاهی ضرایب تصحیحی برای محاسبه درصد سهم بستر در نظر گرفته شد. مقایسه روابط بدست آمده با داده های آزمایشگاهی نشان می دهد روابط بدست آمده بطور میانگین با خطای استاندارد 2/1% و ضریب تعیین 993/0 انطباق بسیار خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارند.
    کلیدواژگان: تنش برشی، جریان ثانویه، کانال ذوزنقه ای، لزجت گردابی، نگاشت همدیس
  • لقمان رحیمی، ناصر علی اصغرزاد، شاهین اوستان، داود فرجزاده صفحه 27
    در این آزمایش 14 سویه ازتوباکتر کروکوکوم جداسازی شده از مزارع گندم اطراف تبریز از نظر توان تولید سیدروفور در شرایط درون شیشه ای با استفاده از محیط کشت جامد حاوی کروم آزرول-اس مورد ارزیابی قرار گرفتند که برخی از سویه های مورد بررسی از توان تولید سیدروفور نسبتا بالائی برخوردار بودند. سپس با استفاده از خاک سترون در یک آزمایش گلخانه ای با گیاه گندم بهاره رقم فلات در قالب طرح کاملا تصادفی با 16 تیمار شامل 14 سویه باکتری، شاهد مثبت (با کود نیتروژن و بدون باکتری) و شاهد منفی (بدون کود نیتروژن و بدون باکتری) با چهار تکرار، اثر آنها بر جذب Fe، Zn، Mn و Cu توسط این گیاه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تجزیه آماری و مقایسه میانگین ها نشان داد که مایه زنی با باکتری بر غلظت و مقدار عناصر Fe، Zn و Cu بخش هوائی و ریشه گیاه، مقدار Mn ریشه گیاه و همچنین انتقال عناصر Fe، Zn و Cu از ریشه به بخش هوائی اثر معنی داری داشت. اثر مایه زنی باکتری بر غلظت و مقدار Mn بخش هوائی، غلظت Mn ریشه و انتقال Mn از ریشه به بخش هوائی معنی دار نشد. نتایج نشان داد سویه های برتری که در شرایط درون شیشه ای از توان تولید سیدروفور بالائی برخوردار بودند باعث افزایش غلظت و مقدار Fe و همچنین انتقال این عنصر از ریشه به بخش هوائی گیاه گندم شده اند.
    کلیدواژگان: ازتوباکتر کروکوکوم، سیدروفور، گندم، عناصر کم مصرف، CAS، آگار
  • ناصر دوات گر، مریم شکوری کتیگری، محمدرضا یزدانی صفحه 41
    عملیات تسطیح و یکپارچه سازی شالیزارها از راهکارهای کلیدی در کشاورزی دقیق است. اما تغییرات مکانی و توزیع عناصر غذایی در این اراضی به شدت تحت تاثیر عملیات تسطیح قرار می گیرد. هدف از این تحقیق مشخص نمودن اثرات عملیات تسطیح بر غیریکنواختی و شدت تغییرات مکانی برخی خواص مرتبط با حاصلخیزی خاک های شالیزاری بود. عملیات تسطیح منجر به تغییرات معنی دار در اندازه تغییرات مکانی و توزیع مکانی خواص مرتبط با حاصلخیزی گردید. مقدار رس افزایش، کربن آلی، نیتروژن، فسفر و پتاسیم قابل استفاده به طور معنی دار کاهش یافتند، که از دلایل عمده آن می توان به عملیات خاک برداری و در معرض قرار گرفتن خاک زیر سطحی با رس بیشتر و غلظت کمتر عناصرغذایی اشاره کرد. تغییر در توزیع مکانی متغیرها بعد از عملیات تسطیح تقریبا منطبق با نواحی بود که در آن عملیات خاک برداری و خاک ریزی انجام شد به گونه ای که درصد کربن آلی، غلظت فسفر و پتاسیم قابل استفاده در نواحی که خاک برداری بیشتر بوده است، کاهش یافتند. بررسی وضعیت حاصلخیزی با استفاده از آمار مکانی نشان داد که واحد مزرعه مطالعه شده در اثر عملیات تسطیح با کمبود شدیدی از نظر یک یا چند عنصر مواجه شده است و لذا توصیه رایج و یکسان کودهای شیمیایی منجر به تشدید غیر یکنواختی در وضعیت حاصلخیزی و عدم دستیابی به عملکرد مطلوب در این نوع اراضی می شود.
    کلیدواژگان: آمار مکانی، حاصلخیزی خاک، خاک های شالیزاری، تسطیح اراضی، نیم تغییرنمای استاندارد شده
  • ابوالفضل مجنونی هریس، امیر حسین ناظمی، علی اشرف صدرالدینی، شاهرخ زند پارسا، محمدرضا نیشابوری صفحه 55
    در این مطالعه مدل شبیه سازی رشد ذرت (MSM2) با استفاده از داده های اندازه گیری شده در اراضی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز ارزیابی شد. برای ارزیابی از داده های حاصل از کشت ذرت هیبرید 704 در لایسیمتر استفاده گردید. مقایسه مقادیر پیش بینی شده رطوبت در ناحیه ریشه، تبخیر- تعرق ذرت، ماده خشک تولیدی و عملکرد دانه با مقادیر اندازه گیری شده دقت خوب مدل را نشان داد. همچنین مقایسه روش تخمین مستقیم به کار رفته در مدل مذکور برای تخمین تبخیر- تعرق با روش های مرسوم محاسبه تبخیر-تعرق با لحاظ نمودن ضریب گیاهی منفرد و دوگانه نشان داد که دقت تخمین روش به کار رفته در مدل MSM2 نسبت به روش های مورد بررسی بیشتر می باشد.
    کلیدواژگان: تبخیر، تعرق، رطوبت خاک، عملکرد ذرت، لایسیمتر، مدل MSM2
  • رضا عزیزی، محمود شفاعی بجستان، مهدی قمشی، سید حبیب موسوی جهرمی صفحه 67
    صفحات مستغرق (صفحات آیوا) روشی نو و کارآمد جهت مدیریت رسوبات رودخانه ای می باشد. یکی از عوامل موثر بر کارایی و عملکرد صفحات مستغرق، شکل صفحات می باشد. تا کنون عمدتا استفاده از صفحات مستطیلی مرسوم بوده است، ولی به منظور کاهش ابعاد و بهینه سازی شکل صفحات، جهت کاهش هزینه ها و نیز کاهش آب شستگی، مطالعاتی در حال انجام است که تحقیق حاضر نیز در این راستا انجام شده است. در این تحقیق، با استفاده از مدل فیزیکی، چهار شکل صفحات، شامل: صفحه ی مستطیلی تخت و سه صفحه ی مستطیلی با بریدگی های 30 درجه، 45 درجه، و 60 درجه در لبه ی ابتدایی صفحه مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش ها در اعداد فرود 14/0، 16/0، 18/0، و 20/0 انجام شده است. در اعداد فرود 14/0 و 16/0، شرایط آب زلال و در اعداد فرود 18/0 و 20/0، شرایط بستر متحرک برقرار می باشد. نتایج تحقیق، عملکرد صفحات را بر اساس تاثیر شکل صفحات بر آب شستگی موضعی پیرامون صفحات، و نحوه ی توزیع رسوبات در پایین دست صفحات مشخص می سازد. حداکثر کاهش عمق چاله ی فرسایشی، به ازای بریدگی °60 در لبه ی ابتدایی صفحات و نسبت به صفحه ی مستطیلی ساده، در اعداد فرود 14/0 و 16/0 به ترتیب 33 و 49 درصد و در اعداد فرود 18/0 و 20/0 به ترتیب 43 درصد و 28 درصد تعیین شد. همچنین، بیش ترین کاهش عمق آب شستگی در لبه ی ابتدایی صفحات، در بریدگی 60 درجه صفحات مشاهده شد. مقدار کاهش عمق آب شستگی نسبت به صفحه ی مستطیلی اولیه، به ترتیب 41%، 48%، و 61% برای اعداد فرود 14/0، 16/0، و 18/0 حاصل شد. در عدد فرود 20/0، عمق آب شستگی در لبه ی ابتدایی صفحه بسیار ناچیز و در حدود صفر می باشد.
    کلیدواژگان: آب زلال، آب شستگی موضعی، بستر متحرک، صفحات مستغرق، کانال های آبرفتی
  • یوسف حسن زاده، محمد علی کی نژاد، محمدتقی اعلمی، داوود فرسادی زاده، کیومرث روشنگر* صفحه 79

    در این تحقیق یک مدل یک بعدی برای شبیه سازی جریان روباز و بررسی تغییرات بستر در کانال های فرسایش پذیر ارائه شده است. جهت واسنجی و ارتقای کارائی مدل تکنیک حل معادلات حاکم بر پدیده مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه نتایج مدل با داده های تجربی نشان می دهد روش جفت که در آن حل معادلات به طور همزمان و مرتبط انجام می شود دارای کارائی بهتر و خطای محاسبانی کمتری نسبت به روش غیرجفت می باشد. به دلیل پیچیدگی و عدم قطعیت در تعیین ضریب اصطکاک برای کانال های آبرفتی، با کاربرد همزمان روش بهینه سازی و مدل پیشنهادی، ضریب زبری مانینگ با استفاده از داده های آزمایشگاهی به صورت دینامیکی تعیین گردید. نتایج گویای آن است که به کارگیری ضرایب زبری بهینه در مدل باعث افزایش دقت شبیه سازی جریان بر روی بستر فرسایش پذیر می شود.

    کلیدواژگان: شبیه سازی، ضریب زبری، کانال آبرفتی، واسنجی
  • مصطفی رحمانشاهی زهابی، محمود شفاعی بجستان صفحه 95
    در این تحقیق تاثیر اندازه زبری بسترتندآب بر میزان استهلاک انرژی جنبشی آب، بررسی گردید. بدین منظور در ابتدا پس از شناسائی پارامترهای موثر، رابطه عمومی بدون بعد توسعه داده شد. آزمایش ها بر روی مدل های فیزیکی در 3 شیب مختلف (15، 5/22 و30 درجه) با قرار دادن 3 نوع زبری با اندازه های متفاوت (1/1، 43/1و 1/2 سانتی متر) و دانه بندی تقریبا یکنواخت بر روی بستر آن ها انجام یافت. میزان استهلاک انرژی سازه در این نوع تندآب با انجام 48 آزمایش مختلف با دبی های بین 15 تا 45 لیتر بر ثانیه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش های انجام شده نشان داد که با وجود زبری بستر تندآب، میزان استهلاک انرژی از 12 تا 48 درصد نسبت به مدل با بستر صاف افزایش یافت. نتایج حاوی این مطلب است که به طور کلی شیب 5/22 درجه حداکثر و شیب 30 درجه حداقل میزان افت را در محدوده آزمایشات این تحقیق نشان دادند. همچنین رابطه ای کلی جهت پیش بینی میزان افت انرژی در این نوع تندآب ارائه و با نتایج سایر محققین مقایسه گردید.
    کلیدواژگان: افت انرژی، تندآب، زبری بستر، سازه های هیدرولیکی، مدل فیزیکی
  • امیر ملک پور، داود فرسادی زاده، علی حسین زاده دلیر، جمشید صدرکریمی صفحه 107
    در سدهای خاکی فرایند تخلیه سریع موجب ایجاد شیب فشار بین بدنه سد و مخزن می گردد. این شیب فشار پس از تخلیه مخزن به دلیل تاخیر زمانی لازم جهت اتلاف اضافه فشار آب منفذی موجود در شیب بالادست ایجاد گردیده و آن را در معرض لغزش قرار می دهد. در این تحقیق در یک مدل سد خاکی همگن تاثیر طول و ضخامت زهکش افقی بر پایداری شیب بالادست در شرایط تخلیه سریع مورد بررسی قرار گرفت. به ازای ابعاد مختلف زهکش، بلافاصله پس از افت سطح آب محدوده تغییرات ضریب اطمینان در مقابل لغزش سطحی و عمیق به ترتیب 6/2-5/1 و 2/2-3/1 بدست آمد که با گذشت زمان تحت تاثیر زهکش با حداکثر طول و ضخامت موثر به ترتیب به 3-2 و3-2/2 افزایش یافت. علاوه بر این به ازای نسبت افت سطح آب کمتر از 3/0، زهکش با نسبت طول 43/0 (طول زهکش به عمق آب مخزن) به ازای تمامی ضخامت ها پایداری را ایجاد کرد. برای نسبت های بزرگتر افت سطح آب نیز، نسبت طول زهکش 71/0 با ضخامت متوسط، پایداری در مقابل لغزش را تامین نمود.
    کلیدواژگان: تخلیه سریع، زهکش افقی، سد خاکی همگن، ضریب اطمینان، فشار آب منفذی
  • محمد جواد وحیدی، علی اصغر جعفرزاده، شاهین اوستان، فرزین شهبازی صفحه 120
    آهن یکی از مهمترین عناصر موثر در فرآیندهای تشکیل خاک است. مقدار و توزیع شکل های قابل استخراج آهن در خاکرخ بیانگر مرحله و درجه تکامل خاک می باشد. با توجه به اهمیتی که واحد فیزیوگرافی در فرآیندهای خاکساختی دارد، می توان از طریق مقدار و توزیع شکل های آهن به بررسی تاثیر انواع واحدهای فیزیوگرافی در تشکیل و تکامل خاک پرداخت. این تحقیق تاثیر دو واحد فیزیوگرافی دشت دامنه ای به عنوان پایین دست (شیب 2 تا 5 درصد) و تپه به عنوان بالادست (شیب 8 تا 15 درصد) را در جنوب شهرستان اهر واقع در استان آذربایجان شرقی مورد بررسی قرار داده است. به این منظور شکل های مختلف آهن در سه خاکرخ از هر واحد (مجموعا شش خاکرخ) با عصاره-گیرهای پیروفسفات سدیم، اگزالات آمونیوم و دی تیونات سدیم اندازه گیری شدند. میانگین مقدار اکسید آهن متبلور در واحد فیزیوگرافی پایین دست 876/2 و در واحد فیزیوگرافی بالادست 76/4 گرم بر کیلوگرم به دست آمد که از نظر آماری، مقایسه میانگین معنی دار می باشد. نتایج به دست آمده موید افزایش اکسیدهای آهن متبلور و کاهش اکسیدهای آهن غیرمتبلور و پیوند یافته به مواد آلی در واحد بالادست در مقایسه با واحد پایین دست است. همچنین در این تحقیق برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک با روش های استاندارد اندازه گیری گردید و همبستگی بین شکل های مختلف آهن با آنها بررسی شد. با توجه به ارتباط سن خاک با شکل های مختلف آهن، می توان نتیجه گرفت که خاک های واقع در واحد بالادست در مقایسه با پایین دست از درجه تکامل بیشتری برخوردارند و این نتایج با نوع واحد از لحاظ ژئومرفولوژیک، درصد رس، عمق سالوم و مقدار نسبی رس کائولینیت مطابقت دارند.
    کلیدواژگان: شکل های قابل استخراج آهن، واحدهای فیزیوگرافی، فرآیندهای خاکساختی، اهر
  • محمد علی ثابتی امیرهنده، علیرضا فلاح نصرت آباد، مهدی نوروزی، ابراهیم امیری، ابراهیم آذرپور صفحه 134
    این مطالعه به منظور بررسی اثر مقادیر کود نیتروژن و ازتوباکتر کروکوکوم بر صفات کمی و کیفی توتون در سال زراعی 1388 در مرکز تحقیقات توتون رشتبه اجرا درآمد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل مقادیر کود نیتروژن (صفر، 15، 30 و45 کیلوگرم در هکتار) از منبع نیترات آمونیوم و مایه ازتوباکتر کرکوکوم (صفر، 1 و 2 کیلوگرم در هکتار) بود. نتایج نشان داد که کاربرد کود نیتروژنه بر خصوصیات کمی (بجز تعداد برگ، عرض برگ و شاخص سطح برگ)، جذب نیتروژن و خصوصیات کیفی توتون اثر معنی دار گذاشت. مصرف کود نیتروژن به طور معنی داری موجب افزایش وزن خشک توتون در مقایسه با تیمار شاهد (عدم مصرف کود نیتروژن) شد. به علاوه تلقیح ریشه توتون با ازتوباکتر به طورمعنی داری بر وزن خشک پابرگ، قیمت یک کیلوگرم توتون، جذب نیتروژن و خصوصیات کیفی توتون نیز تاثیر داشت. همچنین با افزایش کود نیتروژن و ازتوباکتر مقدار نیتروژن و نیکوتین افزایش و مقدار قند نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت. تیمارN4B3 (45 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژنه و 2 کیلوگرم در هکتار ازتوباکتر) بیشترین مقدار نیکوتین در پابرگ و کمترین مقدار قند در لچه برگ را داشت. بیشترین قیمت یک کیلوگرم توتون نیز متعلق به تیمار N3B2 (30 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژنه و یک کیلوگرم در هکتار ازتوباکتر) بود. بطور کلی تلقیح ازتوباکتر کرکوکوم در سطوح پایین کود نیتروژن باعث افزایش خصوصیات کیفی توتون شد که از نظر اقتصادی بسیار موثر بود.
    کلیدواژگان: ازتوباکتر کرکوکوم، توتون، قند، نیتروژن، نیکوتین
  • بهنام بلوچی، مهدی زینی وند صفحه 149
    سازه ترکیبی سرریز- روزنه به دو منظور اندازه گیری دبی جریان و جلوگیری از انباشته شدن رسوبات در پشت سرریز بکار می رود. ترکیب سرریز با روزنه باعث ایجاد تغییراتی در ضریب دبی می گردد. در تحقیق حاضر با طراحی و ساخت پنج مدل ترکیبی سرریز مثلثی لبه تیز- روزنه مستطیلی، تاثیر پارامترهای هیدرولیکی از جمله فشار آب روی سرریز (h) و پارامترهای هندسی از جمله ارتفاع روزنه (d)، عرض روزنه (b) و فاصله بین بالای روزنه تا راس مثلث (y) بر ضریب دبی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشات نشان داد که ضریب دبی با افزایش نسبت های بی بعد h/d، h/b و h/y کاهش می یابد و مدل ترکیبی بیشتر عملکردی شبیه به روزنه دارد. همچنین رابطه ای جهت تخمین ضریب دبی جریان با R2=0.97 ارائه گردید. تحلیل حساسیت رابطه نشان داد که نسبت بی بعد h/y دارای بیشترین حساسیت و تاثیر می باشد. رابطه ارائه شده در این تحقیق با برخی معادلات ذکر شده در سایر مقالات مقایسه گردید که ضمن نشان دادن دقت این رابطه، محدوده های مشترک در سایر تحقیقات را نیز مشخص نمود
    کلیدواژگان: آنالیز حساسیت، سرریز مثلثی، روزنه مستطیلی، شرایط سیلابی، ضریب دبی
  • جواد حسین زاد، اکرم جوادی، فاطمه کاظمیه صفحه 163
    منابع آب زیرزمینی، بزرگترین ذخیره قابل دسترس آب شیرین در کره زمین را تشکیل می دهند. اما با توجه به محدودیت آن ها و افزایش میزان مصرف دیری نخواهد گذشت که جهان با بحران کمبود آب مواجه خواهد شد. این وضعیت برای کشور ایران به دلیل اقلیم خشک و بیابانی هشداردهنده تر است. بر اساس گزارش وزارت نیرو در سال 1386، سالانه 8/4 میلیارد مترمکعب اضافه برداشت از منابع آب زیرزمینی در سطح کشور وجود دارد. سفره آب زیرزمینی دشت عجب شیر که از مناطق مهم کشاورزی استان آذربایجان شرقی می باشد، با مشکل کمبود و تراز منفی سطح آب زیرزمینی مواجه است. بنابراین مطالعه چگونگی مصرف کارآمد و مدیریت صحیح منابع آب زیرزمینی آن ضروری است. مدیریت بر اساس هزینه استخراج یکی از متداول ترین روش های مدیریتی در برداشت آب از منابع زیرزمینی است. در این نوع مدیریت تا جایی از منابع آبی استفاده می شود که هزینه نهایی با سود نهایی برابر شود. با اجرای چنین مدیریتی برای دشت عجب شیر، میزان استخراج آب در طول زمان از منبع زیرزمینی این منطقه تعیین گردید. نتایج حاکی از آنست که به دلیل وضعیت بحرانی این دشت، با روند فعلی حدود 8 سال دیگر می توان از این سفره آب برداشت کرد اما پس از آن سفره زیرزمینی با لایه شور مواجه خواهد شد و قابل بهره برداری نخواهد بود. به این ترتیب صرفه جویی در مصرف آب و جایگزین کردن منابع آبی جدید برای مصرف در بخش کشاورزی موجب بازسازی سفره و بهبود بخشیدن به وضع آن خواهد شد.
    کلیدواژگان: برداشت آب، دشت عجب شیر، منابع آب زیرزمینی، هزینه استخراج
  • حمید زارع ابیانه، مریم بیات ورکشی، صفر معروفی صفحه 171
    مدل سازی نوسانات سطح آب زیرزمینی به عنوان یک سری زمانی دارای پیچیدگی و عدم قطعیت در مولفه های آن است که در این بررسی مطالعه گردید. بدین منظور از متغیرهای زمانی عمق آب زیرزمینی در 22 حلقه چاه پیزومتری و بارش سه ایستگاه باران سنجی در آبخوان دشت ملایر طی 19 سال (1386-1368) استفاده شد. روند در سری داده های ماهانه، فصلی و سالانه یاد شده با اعمال آزمون ناپارامتریک تخمین گر سن (Qmed) محاسبه و برمبنای قیود تعریف شده، تفسیر و زمان آغاز شدت و جهت روند با به کارگیری آزمون گرافیکی من کندال انجام شد. مثبت بودن شیب روندها به معنای افت عمق آب زیرزمینی و کاهش حجم ذخایر آبخوان دشت ملایر است. نتایج نشان داد در مقیاس زمانی ماهانه در 5/79 درصد چاه های مورد مطالعه، روند دارای شیب مثبت معنی دار شد. شیب در3/16 درصد مثبت و در 2/4 درصد منفی گردید. در مقیاس زمانی فصلی 7/80 درصد روندها شیب مثبت معنی دار داشت و در 8/14 درصد بقیه شیب مثبت و 5/4 درصد شیب منفی بدست آمد. در مقیاس زمانی سالانه محاسبات نشان داد روند در بیشتر چاه های مطالعه شده (8/81 درصد) روند دارای شیب مثبت معنی دار بود. از 2/18 درصد بقیه 6/13 درصد با شیب مثبت و غیرمعنی دار در 6/4 مابقی با شیب منفی غیرمعنی دار مواجه شدند. در مجموع رفتار روند چاه های پیزومتری در جهت افت عمق آب زیرزمینی است که بیان گر وضعیت نامطلوب حاکم بر آبخوان است.
    کلیدواژگان: تخمین گر سن، دشت ملایر، عمق آب زیرزمینی، من کندال
|
  • H. Manafi*, N. Aliasgharzad, Mr Neyshabouri, F. Rejali Page 1
    Drought and low rainfall are arising problems in recent years in many countries that limit agricultural production. An appropriate solution to overcome water deficit stress in sustainable agriculture is establishment of mycorrhizal symbiosis in plants. Mycorrhizal fungi affect plant growth by widespread activity in roots and soil. A greenhouse experiment was carried out using tomato (Lycopersicon esculentum L. cv. Behta) plants inoculated with two species of mycorrhizal fungi Glomus intraradices (Gi) and Glomus etunicatum (Ge) in a sterile soil. The experiment was factorial based on a completely randomized design with three replications. After plants establishment, three ranges of soil moisture: (0.9FC–FC) [D0] and (0.7FC-0.8FC) [D1] and (0.55FC-0.65FC) [D2] were applied to the pots. In both fungal species root mycorrhizal colonization decreased by decreasing soil moisture. Inoculation of plants with Gi and Ge increased shoot dry weight by 14.5% and 16.2%, respectively, compared to non-mycorrhizal plants but shoot dry weight declined by decreasing soil moisture. Mycorrhizal fungi significantly (P<0.01) increased leaf relative water content (RWC), leaf water potential (LWP) and stomatal conductance (gs) but these parameters were decreased by decreasing soil moisture. Mycorrhizal plants at all levels of soil moisture had more shoot P concentration than the control plants, but Ge significantly increased shoot K concentration. Thus, both P and K contents decreased by decreasing soil moisture. Based on the results, it can be concluded that the arbuscular mycorrhizal fungi can increase tomato growth and nutrient uptake under water deficit stress.
    Keywords: Arbuscular mycorrhizal fungi, Leaf water potential, Relative water content, Stomatal conductance, Tomato, Water deficit stress
  • S. Javid, M. Mohammadi Page 17
    The bed and sidewall average shear stresses in smooth trapezoidal open-channels are determined by solving the continuity and momentum equations. The isovels and orthogonals for a trapezoidal channel section with 1:1 sidewall aspect ratio were obtained by using conformal mapping technique. New equations were drived by determining a portion of bed shear stress from total shear stress. As a first approximation, the boundary shear stress equations were obtained after neglecting the secondary currents and assuming a constant eddy viscosity. In comparison with laboratory measurements, the first assumption overestimated the average bed stress by 20% but it underestimated the average sidewall shear stress by -24%. The second approximation was then presented by introducing two lumped empirical correction factors for the effects of secondary currents, variable eddy viscosity and other unexpected effects. Comparison between laboratory measurements and those from the second approximation, showed an excellent agreement (R2>0.993 and average relative error less than 1.2%) between them with experimental measurements over a wide range of width-depth ratios.
    Keywords: Conformal mapping, Eddy viscosity, Secondary currents, Shear stress, Trapezoidal channel
  • L. Rahimi, N. Aliasgharzad, S. Oustan, D. Farajzadeh Page 27
    In this study, 14 strains of A. chroococcum isolated from wheat grown fields around the city of Tabriz, in northwest of Iran, were assayed for siderophore production using chrome azurol-S agar (CAS-agar) method under in-vitro conditions. Results showed that some strains had relatively higher ability in siderophore production. In a pot culture experiment with sterile soil, wheat plants (Triticum aestivum L.CV. Falat) were inoculated with 14 bacterial strains. Positive control received nitrogen fertilizer without bacterial inoculation and negative control was left un-inoculated and without N- fertilizer. Totally, 16 treatments with four replications were arranged in completely randomized design. Concentartions and contents of Fe, Cu, Zn and Mn in shoot and root as well as translocations of these elements from root to the shoot were determined at the harvest time. Results showed that the inoculation with Azotobacter had significant effects on concentrations and contents of Fe, Zn and Cu in shoot and root. Translocations of Fe, Zn and Cu from root to the shoot were markedly increased in bacterial treatments compared to the positive and negative controls. Mn concentration and content as well as its translocation from root to the shoot were not significantly affected. In-vitro assessment of siderophore production revealed that the higher siderophore production in bacterial stains was in accordance with higher Fe in plant tissue and its translocation as well.
    Keywords: Azotobacter chroococcum, Siderophore, Wheat, Micronutrients, CAS, agar
  • N. Davatgar, M. Shakouri Katigari, Mr Yazdani Page 41
    Land leveling and consolidation of paddy soils is a key approach in precision agriculture for water management improvement, weed control and agricultural mechanization. However, nutrients spatial variability in these fields is affected by land leveling. The objective of this study was to determine land leveling effect on the degree of spatial variability of soil fertitility. Land leveling caused significant spatial variability and spatial distribution of soil fertility properties. Clay content significantly increased, while soil organic carbon, total nitrogen, available phosphorous and available potassium significantly decreased. Alteration of spatial distribution was due to cut off the top soil at higher locations and its deposition on the low areas. The post-leveling evaluation of soil several fertility status with geostatistics demonstrated that leveled field faced with deficiency in one or several nutrients. The traditional fertilizer recommendation for whole field would accelerate non- uniformity in soil fertility status and would not lead to realization of the potential.
    Keywords: Geostatistics, Land leveling, Paddy field, Soil fertility, Standardized semivariogram
  • A. Majnooni, Heris, Ah Nazemi, Aa Sadraddini, S. Zand, Parsa, Mr Neyshaburi Page 55
    In this paper, the MSM2 model was evaluated based on the field data measured at the agricultural research station of the University of Tabriz. The model was evaluated by data obtained from cultivated SC704 hybrid maize in a lysimeter. Comparisons between measured values of soil water content, maize evapotranspiration, grain yield and top dry matter with those predicted by the model showed the good estimation accuracy of the model. Also the comparisons between evapotranspiration estimation method of MSM2 model with conventional methods, considering single and dual crop coefficients, showed that the MSM2 model method had better accuracy than the conventional methods.
    Keywords: Evapotranspiration, Soil water content, Maize yield, Lysimeter, MSM2 model
  • R. Azizi, M. Shafai Bajestan, M. Ghomeshi, Sh Mousavi Jahromi Page 67
    The technique of submerged vanes (Iowa vanes) is a new and efficient method for sediment management in rivers. This method has positive environmental effects. The performance and efficiency of a submerged vane is related to its shape. In the past, using of simple rectangular vanes was common. Recently some studies are in progress to reduce the vanes dimension and optimize their shape. The ultimate goal is to lower the costs and improve the vanes performance by reduction of local scour that occurs around the submerged vanes. The present paper attempts to address these issues. In the present study, physical hydraulic model testing was performed to investigate four shapes of vanes: a simple rectangular vane, and three vanes that are beveled at leading edge of =30, 45, and 60 with respect to the base, respectively. The experiments were carried out at four Froude numbers of Fr = 0.14, 0.16, 0.18, and 0.20. Clear water scour occured at Fr = 0.14 and 0.16 and live bed scour arised at Fr = 0.18 and 0.20. Results determine the performance and effectiveness of the vanes based on local scour occurred around the vanes and sedimentation pattern at downstream of the vanes. Results showed that maximum decrease of the depth of scour hole, for =60 and respect to the baseline rectangular vane, was 33%, 49%, 43% and 28% at Fr = 0.14, 0.16, 0.18 and 0.20 respectively. The maximum reduction of scour depth at leading edge of the vanes was observed at =60. The estimated decreases were 41%, 48%, and 61% at Fr of 0.14, 0.16 and 0.18 respectively. At Fr = 0.2 the scour depth at the leading edge of the vane reduced to zero.
    Keywords: Alluvial channels, Clear water, Live bed, Local scour, Submerged vanes
  • Y. Hassanzadeh, Ma Keynejad, Mt Aalami, D. Farsadizadeh, K. Roushangar Page 79

    In this research a numerical model has been presented which simulates the 1-D open channel flow over an erodible bed. For calibration and improving the model, solution procedure of the governing equations has been investigated. Comparison of the model results with the experimental data shows that the simultaneous solution procedure of the complete governing equations decreases the computational errors and improves the simulated results. Due to complexity and uncertainly in determining the friction factor of alluvial channels, an optimization technique and the proposed model have been coupled to dynamically identify the Manning roughness parameter by using the experimental data. The study shows that application of the optimized roughness coefficient increases the accuracy of flow simulation over an erodible bed.

    Keywords: Alluvial channel, Calibration, Roughness coefficient, Simulation
  • M. Rahmanshahi Zahabi, M. Shafai Bejestan Page 95
    In this study the effect of chute bed roughness height on energy dissipation has been investigated. To do so first general non dimensional relationship was developed. Then series of experimental tests were conducted in a physical model using three different bed slopes (15, 22.5 and 30 degrees) and three different uniform roughness heights (1.1, 1.43 and 2.1cm). Total of 48 tests were conducted with flow discharges ranged between 15 and 45 lit/sec. Results show that in comparison with the smooth bed, nearly 12 to 48 percent of the flow energy was dissipated on the roughened bed chute. Maximum energy dissipation occured for slope of 22.5 degrees and the minimum energy was dissipated on 30 degrees chute. A relationship was developed for prediction of energy slope on this type roughened bed chutes and the results obtained were compared with the results of previous works.
    Keywords: Bed roughness, Chute, Energy dissipation, Hydraulic structures, Physical mode
  • A. Malekpour, A. Hosseinzadeh Dalir, D. Farsadizade, J. Sadr Karimi Page 107
    In earth dams, the rapid drawdown process creates a pressure gradient between the embankment and reservoir. This pressure gradient which is due to the temporal delay that is required for dissipating excessive pore water pressure existing in the upstream slope, may let the upstream slope to be prone to failure. In this research, the effect of length and thickness (of horizontal drain) on upstream slope stability under rapid drawdown conditions were considered in a model of homogeneous earth dam. The factor of safety for different drain dimensions immediately after drawdown ranged within 1.5-2.6 and 1.3-2.2 for superficial and deep slips, respectively, and increased with time to 2-3 and 2.2-3 for the drain with maximum effective length and thickness. Moreover, for drawdown ratio of less than 0.3, drain with the length ratio (drain length to water depth in reservoir) of 0.43 assured the stability. For the greater ratios of drawdown, drain length ratio of 0.71 with medium thickness provided the stability against sliding.
    Keywords: Homogeneous earth dam, Horizontal drain, Pore water pressure, Rapid drawdown, Safety Factor
  • Mj Vahidi, Aa Jafarzadeh, S. Oustan, F. Shahbazi Page 120
    Iron is one of the most essential and effective elements in soil forming processes. The amount and distribution of extractable Fe forms in profile indicate the stage and degree of soil development. Because of the physiographic unit importance in pedogenic processes, the effect of physiographic unit in soil forming and development can be investigated based on the amount and distribution of iron forms. This research has been is done in two different physiographic units of piedmont (slope of %2-5%) and hill (slope of %8-15%) as low and highland, which are located in southern Ahar, East Azerbaijan province. For this purpose, various forms of iron in three profiles of each unit (totally six profiles) were measured by pyrophosphate, oxalate and dithionate extractants. The average amount of crystallized iron was obtained 2.876 g kg-1 for downstream physiographic unit and 4.76 g kg-1 for upstream physiographic unit which statistically means comparison is significant. The mentioned results confirm increment of crystalline iron oxides and decrease of amorphous forms and bounded with organic matter in highland in comparison with lowland. Also in this research, some of soil physical and chemical characteristics were measured using standard methods and correlation between different forms of iron was evaluated. According to the relationship between soil age and different forms of iron, it can be said that the highland soils are more developed than the lowland soils, and these results are accommodated with geomorphologically unit type, clay percentage, solum depth, and relative amount of kaolinite mineral.
    Keywords: Ahar, Extractable iron forms, Pedogenic processes, Physiographic
  • Ma Sabeti Amirhandeh*, Ar Fallah Nosrat Abad, M. Norouzi, E. Amiri, E. Azarpour Page 134
    This study was carried out at tobacco Research Institute in Rasht during the cultivation year 2008 in order to investigate on the effects of nitrogen fertilizer level and Azotobacter chroococcum on quantitative and qualitative characteristics of tobacco as a factorial trial and randomized completely block design (RCBD). Four levels of nitrogen fertilizer (non fertilizer, 15, 30 and 45 kgha-1) and three levels of Azotobacter chroococcum (non inoculation and 1 and 2 kgha-1) with three replications were applied. Results indicated that application of nitrogen fertilizer had significant effect on quantitative characteristics (except number and width of leaf and leaf area index), nitrogen uptake and qualitative characteristics. Application of nitrogen significantly increased dry weight of tobacco in comparison with control treatment (non nitrogen fertilizer). Inoculation of roots with Azotobacter had significant effect on dry weight of priming, the price per kg, nitrogen uptake and qualitative characteristics. Moreover, application of nitrogen fertilizer and Azotobacter significantly increased nitrogen uptake and nicotine and significantly decreased sugar in comparison with the control. In addition, N4B3 (with 45 kgha-1 N fertilizer and 2 kgha-1 bacterium) treatment had maximum content of nicotine in priming, and minimum content of sugar in tips. Furthermore, N3B2 (with 30 kgha-1 N fertilizer and 1 kgha-1 Azotobacter) led to maximum price per kg tobacco. Azotobacter inoculation was economically most efficient at lower doses of fertilizer nitrogen which increased tobacco yield qualitative characteristics.
    Keywords: Azotobacter chroococcum, Nicotine, Nitrogen, Sugar, Tobacco
  • B. Balouchi, M. Zinivand Page 149
    Combined structure of weir-gate is used in order to measure both flow rate and to prevent accumulation of sediment behind the weir. Combining weir with gate leads to alterations in discharge coefficient. In the current study, five models of combined structure of triangular sharp crested weir-rectangular gate were designed and constructed, and then the effects of hydraulic parameters such as flow depth above the weir crest (h) and geometric parameters such as gate height (d), gate width (b) and the vertical distance between the lower edge of (y) on the discharge coefficient were investigated. The discharge coefficient was found to be inversely proportional to h/d, b/d and h/y. The results indicated that the combined structures were functionally similar to the gate and a regression equation with R2 = 0.97 was developed to predict discharge coefficient. The sensitivity analysis showed that the equation was more sensitive to h/y. The presented equation was compared with those introduced in the literature indicating the accuracy of the developed equation and the shared ranges for using the equations with other studies.
    Keywords: Discharge coefficient, Flood conditions, Sensitivity analysis, Structure of triangular weir, rectangular gate
  • J. Hosseinzad, A. Javadi, F. Kazemiyeh Page 163
    Groundwater is the largest available resource of fresh water on the earth. But due to its limitation and also consumption augmentation, the world would face with crisis of water resource shortage. Since Iran is located in an arid and semi-arid region, the situation is more serious for the country. According to the reports published by the Ministry of Energy in Iran, there is 4.8 billion m3/y excessive depletion of groundwater in the country. Ajabshir plain is an important agricultural area in East Azarbaijan. This plain has been faced with deficiency and shortage of water supplies along with steadly falling water table level in the aquifer. Therefore, studies about the consumption manner and proper management of water resource usage seem to be very crucial. Management based on the extraction cost is one of the most adapted methods in ground water exploitation management. In this procedure, water utilization is based on the equality of net benefit and cost. The extraction path was determined by execution of the mentioned model in this aquifer. The results showed that the aquifer would be useful for the next 8 years. After that it would face with salt water layer. Subsequently, by saving of water and use of alternative resources the agricultural sector, it would cause the aquifer to be built-up and get improved.
    Keywords: Ajabshir plain, Extraction cost, Water extraction, Water resources
  • H. Zare Abianeh, M. Bayat Varkeshi, S. Marofi Page 171
    Modeling of water table depth fluctuations because of uncertainity in its parameters is rather complicated and was studied in the current work. For this purpose temporal variability of water table depth at 22 piezometric wells and precipitation data at 3 rainfall stations in the Malayer plain were evaluated from 1989 to 2007. Trends in data series of monthly, seasonally and annually with Sen's estimator nonparametric method was calculated and interpreted based on the defined constraints and trend start time by using Mann-Kendall test. The results showed that at monthly time scale 79.5% of the wells had significant positive slope. The remaining 16.3% had positive and 4.2% negative slope. At seasonal time scale 80.7% of trends had significant positive slope; 14.8% of the rest encountered with positive and the remaining 4.5% with negative slopes. At the annual time scale, analysis indicated that the trend in 81.8% of the wells was significant with positive slope. The tredn in 13.6% was non-significant with positive slope and the 4.6% was negative. Overally, the trends of piezometerc wells showed rapid decreasing in the water table depth at the sudied area and presenting unwise utilization of the ground water resources in the area.
    Keywords: Malayer Plain, Mann, Kendall, Sen's estimator, Water table depth