فهرست مطالب

حفاظت منابع آب و خاک - سال هشتم شماره 3 (پیاپی 31، بهار 1398)

فصلنامه حفاظت منابع آب و خاک
سال هشتم شماره 3 (پیاپی 31، بهار 1398)

  • تاریخ انتشار: 1398/02/01
  • تعداد عناوین: 9
|
  • سید حسن طباطبایی*، محمد پسرک لی، نگار نورمهناد صفحات 1-10
    با اعمال مدیریت های مناسب آبیاری می توان میزان کاهش عملکرد محصول در اثر شوری را کاهش داد. در این تحقیق عکس العمل چمن رقم Seashore Paspalum تحت سطوح مختلف تنش شوری متناوب و ثابت ازنظر طول ریشه و بخش هوایی، وزن تر و خشک و کیفیت چمن درکشت هیدروپونیک در گلخانه موردمطالعه قرار گرفت. آزمایش به صورت کرت های خردشده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای تحقیق شامل تیمارهای شوری ثابت در کل دوره با مقادیر 5 و 10 و 20 و 30 گرم در لیتر (نام های Ctrl، C10، C20، C30) و تیمارهای شوری متناوب (نام های A10، A20 و A30) بودند به طوری که گیاه یک هفته در محلول شوری 5 گرم در لیتر و یک هفته در شوری موردنظر قرار می گرفت. نتایج نشان داد بیشترین طول ریشه و طول اندام هوایی در تیمار Ctrl (شوری ثابت 5 گرم در لیتر) و به ترتیب برابر 67/16 و 91/6 سانتی متر مشاهده شد. وزن تر در تیمارA10، A20 و A30 به ترتیب 01/2، 32/1 و 27/0 گرم بود که نسبت به تیمارهای با شوری ثابت در همان سطح شوری C10)، C20 و C30) 26/1، 08/0 و 009/0 بالاتر بود. درصد نسبی آب گیاه در تیمارهای Ctrl، C10، A10 وA20 به ترتیب 39/73، 83/64، 67/70 و 87/67 درصد بود که نسبت به تیمارهای C20 و C30 با درصد نسبی آب 79/18 و 67/11 مقادیر بیشتری را به خود اختصاص دادند. تیمار A20 و A30 بالاترین کارایی مصرف آب را داشتند بنابراین کاربرد متناوب شوری سبب افزایش راندمان مصرف آب در گیاه چمن شد.
    کلیدواژگان: چمن، کارایی مصرف آب، شوری، متناوب، کیفیت
  • بیژن نظری*، محمود فاضلی، مهنوش جناب صفحات 11-25
    تولید ناخالص داخلی از مهم‎ترین شاخص‎های اقتصادی در سطوح منطقه ای و ملی است. با توجه به شرایط اقلیمی که بدون فرآیند آبیاری تولید در بسیاری از مناطق اقتصادی نیست، تحلیل سهم آبیاری از کل تولیدات کشاورزی و اقتصاد وابسته به آن ضروری است. در این تحقیق ارزش ناخالص تولیدات کشاورزی وابسته به آبیاری (اعم از باغی و زراعی) استان قزوین بر اساس روش شناسی ارائه شده توسط مرکز ملی آمار استرالیا، محاسبه شد. در این راستا ارزش ناخالص محصولات زراعی و باغی وابسته به آبیاری و دیم در بازه زمانی 1381 تا 1395 تحلیل گردید. نتایج نشان داد ارزش ناخالص تولیدات کشاورزی وابسته به آبیاری (GVIAP) در استان در سال 1395، 29491 میلیارد ریال و معادل 95 درصد کل ارزش ناخالص تولیدات باغی و زراعی استان بوده است. انگور آبی با حدود 20% ، گندم آبی با حدود 8% و گوجه فرنگی با حدود 7% رتبه اول تا سوم محصولات را از نظر ارزش ناخالص تولیدات کشاورزی وابسته به آبیاری در استان دارا هستند. همچنین بر اساس میزان آب مصرفی محصولات، سهم هر متر مکعب از آب آبیاری در ارزش ناخالص آبی 15259 ریال محاسبه گردید. در تحلیل الگوی آب بری محصولات نیز، محصول یونجه نیز با ارزش ناخالص تولید 5% ، بیشترین مصرف کننده آب استان است (18%). جهت تسکین تبعات اقتصادی بحران کم آبی در بخش کشاورزی، توجه به شاخص GVIAP و الگوی آب بری می تواند مورد توجه قرار گیرد.
    کلیدواژگان: ارزش ناخالص تولیدات کشاورزی وابسته به آبیاری، ارزش افزوده، مدیریت کشاورزی، بهره وری آب
  • آقای یعقوب دین پژوه*، ساینا وکیلی آذر صفحات 27-44
    در این مطالعه، با استفاده از 418 رگبار بارش در 4 ایستگاه درشرق دریاچه ارومیه، منحنی های هاف رسم شد. رویدادهای منتخب براساس مدت دوام رگبار به چهار کلاس به شرح 1- صفر تا دو ، 2- دو تا شش، 3- شش تا دوازده و 4- بیش از دوازده ساعت دسته بندی شدند. منحنی های هر دسته به ازای احتمالات 10%، 20% ،... و 90% رسم گردید. این کار برای کل رویدادها در یک کلاس منفرد نیز تهیه شد. سه شاخص جدید شامل S، I و Q تعریف شد. هیتوگراف رگبار طرح از اطلاعات کل رویدادها در یک کلاس مجزا برای هر ایستگاه با استفاده از منحنی هاف 50 و 90 درصد به دست آمد. مدل ریاضی منحنی های هاف در فرم لاجستیک بسط و پارامترهای آن به دست آمد. نتایج نشان داد که در کلاس بارشی 2-0 ساعت، به جز ایستگاه سراب که بارش-های آن از نوع چارک اولی می باشد، سایر ایستگاه ها چارک دومی هستند. برای کلاس بارشی 6-2 ساعت، سراب و هریس چارک اولی و تبریز و ملکان به ترتیب، چارک دومی و سومی هستند. برای رگبارهای با دوام (12-6) ساعت، بجز سراب که چارک اولی است، بقیه ایستگاه ها چارک سومی می باشند. در کلاس بارشی بیش از 12 ساعت، ایستگاه های تبریز و سراب چارک اولی و هریس چارک دومی است. نتایج نشان داد که فاصله قائم منحنی های هاف 50% و 90% با ارتقاء نوع چارک در همه ایستگاه ها کوتاه تر می شود (S>I>Q). بر اساس نتایج مدل لاجستیک قادر به برازش خیلی خوب رگبارها در ایستگاه های منتخب می باشد، طوریکه ضریب همبستگی بین مشاهدات و مدل بین 979/0 و 998/0 حاصل شد.
    کلیدواژگان: رگبار، حوضه دریاچه ارومیه، مدل لاجستیک، منحنی هاف
  • نیما فربودفام، وحید نورانی*، بابک امین نژاد صفحات 45-65
    با توجه به نیاز شبیه سازی سری های زمانی بارش در مقیاس های مختلف برای مقاصد مهندسی از یک طرف و عدم ثبت این پارامترها در مقیاس های ریز بدلیل مشکلات اجرایی و اقتصادی از طرف دیگر، ریزمقیاس کردن بارش به مقیاس مورد نظر، یک امر ضروری می باشد. در این مطالعه، برای ریزمقیاس کردن سری زمانی بارش ایستگاه های تبریز و سهند، با توجه به ویژگی های غیرخطی مقیاس های زمانی، مدل ترکیبی موجک - حداقل مربعات ماشین بردار پشتیبان (WLSSVM) پیشنهاد شده و داده های سری زمانی ماهانه شش ایستگاه و روزانه چهار ایستگاه بارش حوضه آبریز دریاچه ارومیه، برای 10 سال بوسیله تبدیل موجک به زیرسری های زمانی تجزیه شده و سپس با استفاده از معیارهای اطلاعات متقابل و ضریب همبستگی، زیرسری ها رتبه بندی شده و برای ریزمقیاس کردن سری زمانی ماهانه ایستگاه های تبریز و سهند به روزانه، زیرسری های برتر به عنوان داده های ورودی به مدل حداقل مربعات ماشین بردار پشتیبان (LSSVM) وارد شد. نتایج حاصل از مدل WLSSVM، با نتایج کاربرد روش LSSVM و روش کلاسیک رگرسیون چند متغیره خطی، مقایسه شد. در مجموع نتایج مدل WLSSVM نسبت به مدل های LSSVM و رگرسیون چند متغیره خطی برای اعتبارسنجی در حالت بهینه ایستگاه تبریز به ترتیب 10% و 37.5% و در حالت بهینه ایستگاه سهند، به ترتیب 24.5% و 46.7% افزایش نشان داد. لذا ملاحظه گردید که روش WLSSVM نسبت به دو روش دیگر، دقت بالاتری داشته و به عنوان روشی مناسب جهت ریزمقیاس کردن سری های زمانی بارش پیشنهاد می گردد.
    کلیدواژگان: تبدیل موجک، حداقل مربعات ماشین بردار پشتیبان، ریزمقیاس کردن، سری های زمانی بارش، مدل ترکیبی
  • خاطره نوبهاران*، شهلا محمودی، سیدعلی ابطحی صفحات 67-83
    در زمینه تغییرات کاربری اراضی مطالعات نسبتا زیادی در ایران انجام شده، که اغلب بر جنبه های منفی این پدیده تاکید داشته اند. در این تحقیق با استفاده از تصاویر ماهواره لندست سال‏ ‏های 1990 و 2004 و 2018، تغییرات کاربری و پوشش اراضی درمنطقه مرودشت استان فارس مورد بررسی قرار گرفته است. از امکانات مدل زنجیره مارکف در محیط IDRISI Andes V.15 استفاده شده و شرایط کاربری و پوشش اراضی برای سال 2032 پیش بینی شده است. نتایج این پژوهش نشان داد حدود 196000 هکتار، معادل %91 از اراضی کاربری کشاورزی داشته و مراتع، اراضی بایر و مناطق مسکونی به ترتیب با 9/4، 7/2 و 6/1 درصد در رتبه های بعدی قرار دارند، که مجموعا بیش از 20000 هکتار از سطوح اراضی منطقه را در بر می گیرند. طی یک دوره 28 ساله که از سال 1990 تا سال 2018را شامل شده، سطوح اراضی کشاورزی و مراتع همواره با کاهش حدود 9 درصدی همراه بوده است. این در حالی است که اراضی بایر و مناطق مسکونی افزایش سطح داشته اند. بطوری که سطح اراضی بایر از 7/2 درصد به 29/11 درصد افزایش یافته است. بطور کلی، نتایج این تحقیق نشان دهنده این است که در دراز مدت سطح اراضی کشاورزی در حال کاهش و اراضی بایر در حال افزایش می باشد؛ بنابراین برنامه های مدیریتی فوری برای جلوگیری از تخریب اراضی کشاورزی ضرروری است.
    کلیدواژگان: تغییر کاربری اراضی، تصاویر ماهواره لندست، دشت مرودشت استان فارس، زنجیره مارکف
  • مهسا جمعدار، مهدی سرایی تبریزی*، علی صارمی صفحات 85-101
    در سال های اخیر برهم خوردن تعادل میان عرضه و تقاضای آب، کاهش نزولات جوی، تغییرات اقلیمی و به تبع آن کاهش منابع آب سطحی باعث گردیده بهره برداری از منابع آب زیرزمینی بیش از پیش مورد توجه قرار گیرد. بهره برداری بی رویه و مدیریت نشده از منابع آب زیرزمینی در اغلب دشت های کشور مخصوصا در دشت هشتگرد موجب بروز وضعیت بحرانی افت تراز آب زیرزمینی شده است. حفاظت از منابع آبی زیرزمینی موجود، در شرایطی که کشور در منطقه نیمه خشک واقع شده است، علاوه بر تامین نیاز های آبی در چشم انداز ها باعث افزایش پتانسیل های هیدروژئولوژی خاک می شود.کاهش تراز سطحی آبخوان ها باعث افزایش مصرف انرژی و هزینه جهت استحصال و استخراج آب، کاهش کیفیت آب، فرونشست زمین، افزایش فرسایش و ازهمه مهمتر بروز بحران از دست دادن منابع آب استراتژیک در آینده گردیده است. هدف از این پژوهش مدیریت و بهینه سازی بهره برداری تلفیقی منابع آب سطحی، زیرزمینی و غیر متعارف در راستای کاهش افت تراز سطحی آبخوان هشتگرد بر اساس مدیریت یکپارچه منابع آب جهت تامین نیازهای آبی موجود، با کم ترین اثرات سوء بر کیفیت منابع آب زیرزمینی و ظرفیت های خاکی در محدوده طرح می باشد.
    کلیدواژگان: استحصال منابع آب، منابع غیر متعارف، IWRM
  • فاطمه ذبیحی، مهرداد اسفندیاری، محمدرضا دلالیان*، ابوالفضل معینی صفحات 103-117
    در سال های اخیر دریاچه ارومیه بعلت کاهش شدید تراز آب خود، به یکی از منابع اصلی گرد و غبار در ایران تبدیل شده است. یکی از اطلاعات ضروری برای تصمیم گیری درخصوص چگونگی رفتار با این مساله، آگاهی از توزیع اندازه ذراتی است که در ارتفاعات مختلف از سطح زمین در حال حرکت است. جهت به تله انداختن ذرات گرد و غبار حاصل از فرسایش بادی خاک های اطراف دریاچه ارومیه یکی از کانون های گرد و غبار واقع در جنوب شرق دریاچه ارومیه در فاصله 30 کیلومتری جاده تبریز- آذرشهر انتخاب و از نمونه گیرهای BSNE (Big Spring Number Eight) استفاده گردید. 14 عدد دیرک که بر روی هر کدام چهار نمونه گیر در ارتفاع های 15/0، 5/0، 1 و 2 متری از سطح زمین قرار گرفته شده بود، در الگویی دایره ای شکل نصب گردید. نمونه گیرها در 12 دوره زمانی (از اسفند 1394 تا بهمن 1395) تخلیه شده و و توزیع اندازه ذرات و نیم رخ عمودی ذرات جمع آوری گردیده تعیین شد. نتایج نشان داد مقدار درصد ذرات ریز (15/0 - 053/0 میلی متر) بیشتر از ذرات درشت (1- 25/0 میلی متر) است. بیشترین مقدار ذرات ریز در ارتفاعات 100 و200 سانتی-متری و بیشترین مقدار ذرات درشت در ارتفاع 15 سانتی متری از سطح زمین دیده شد. با افزایش ارتفاع از سطح زمین، وزن ذرات جمع-آوری شده کاهش یافت. رابطه توانی بهترین تابع برای تشریح تغییرات وزن ذرات جمع آوری شده و ارتفاع از سطح زمین بود. نتایج نشان-دهنده همبستگی منفی بین مجموع بارندگی ماهانه و وزن ذرات جمع آوری شده بود.
    کلیدواژگان: ارتفاع از سطح زمین، ذرات معلق، فرسایش بادی، کانون گرد و غبار، نیمرخ عمودی
  • علی اکبر نوروزی*، زهرا رزقی، مهدی همایی صفحات 119-132
    ماده آلی خاک به دلیل تاثیر بر روی خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک به عنوان شاخصی از کیفیت خاک و حاصلخیزی آن محسوب می گردد. هدف از این پژوهش بررسی اثر رطوبت بر رفتار طیفی خاک به منظور برآورد مقدار ماده آلی با استفاده از روش طیفی سنجی مرئی- مادون قرمز نزدیک بود. همچنین عملکرد روش های مختلف پیش پردازش در مدل سازی مقایسه شد. به همین منظور تعداد 50 نمونه خاک از لایه سطحی (0 تا 30 سانتی متر) به صورت تصادفی از برخی از شهرستان های استان تهران جمع آوری شد. نمونه ها هوا خشک شده و از الک 2 میلی متری عبور داده شدند. مقدار ماده آلی و بافت خاک در آزمایشگاه اندازه گیری شد. برای اندازه گیری بازتاب طیفی، نمونه های خاک در آون خشک (105 درجه، به مدت 24 ساعت) و با سطوح 5، 10، 15 و 20 درصد وزنی (گرم آب/ گرم خاک) رطوبت دهی شدند. سپس بازتاب طیفی نمونه خاک های موردمطالعه با استفاده از دستگاه اسپکترورادیومتر زمینی در دامنه طول موج مرئی- مادون قرمز نزدیک (2500-350 نانومتر) در تاریکخانه اندازه گیری شد.نتایج حاصل از ارزیابی متقابل نشان داد که روش پیش پردازش SNV عملکردی بهتر در پیش-بینی کربن آلی خاک دارد. بهترین نتیجه در رطوبت آون خشک برای گروه اعتبارسنجی با مقدار R2 و RMSE به ترتیب 83/0 و 422/0 حاصل شد. همچنین R2 و RMSE به ترتیب 75/0 و 543/0 در رطوبت 5 درصد؛ 70/0، 553/0 در رطوبت 10 درصد؛ 60/0، 558/0 در رطوبت 15 درصد به دست آمد.
    کلیدواژگان: بازتاب طیفی، پیش پردازش، رگرسیون حداقل مربعات جزئی، مرئی- مادون قرمز نزدیک
  • احسان موحدنژاد، هادی رمضانی اعتدالی*، علیرضا شکوهی صفحات 133-143
    ردپای آب کشاورزی بیش از 90 درصد از منابع آب شیرین کشور را شامل می شود که 30 درصد آن به عنوان تغذیه برای دام مورد استفاده قرار می گیرد. صنعت دامداری یکی از صنعت های آب بر جهان و به خصوص در ایران محسوب می شود. در این تحقیق متوسط تغذیه گاو در سه استان تهران، البرز و قزوین برآورد و سپس با بکارگیری روش مکانن و هوکسترا ردپای آب مجازی محاسبه گردید. سپس با متوسط ردپای آب کشورهای جهان (هلند، آمریکا، روسیه، مکزیک، هند و متوسط جهان) مقایسه شده است. میزان ردپای آب مجازی به ترتیب در استان های تهران، البرز و قزوین برای تولید گوشت گاو برابر با 49/44، 18/45 و 51/45 مترمکعب در کیلوگرم و در تولید شیر نیز برابر با 24/2، 25/2 و 43/2 مترمکعب در لیتر برآورد گردید. این در حالی است که متوسط آب مورد نیاز برای تولید هر کیلوگرم گوشت گاو در سطح دنیا 4/15 مترمکعب بر کیلوگرم و برای هر لیتر شیر، 1 مترمکعب بر لیتر گزارش شده است. نتایج کلی این مطالعه ردپای آب مجازی در تولیدات دام در ایران نسبت به متوسط جهانی بسیار بیشتر است. علت این امر در درجه اول بالا بودن ردپای آب مجازی در تولید علوفه حیوانات و در مرحله دوم ناشی از مدیریت ضعیف دامداری ها در ایران می باشد. پیشنهاد می-شود با توجه به سهم بالای تغذیه در ردپای بالای گوشت گاو و شیر، یا ردپای آب در تولید علوفه داخلی کاهش یابد یا سهم قابل توجهی از علوفه مصرفی از طریق واردات تامین شود.
    کلیدواژگان: تجارت آب مجازی، شیر، گوشت گاو، مدیریت منابع آب
|
  • Sayyed, Hassan Tabatabaei *, Mohammad Pessarakli, Negar Nourmahnad Pages 1-10
    Applying proper irrigation management can reduce the yield loss caused by salinity. Growth responses of Seashore Paspalum, in terms of shoot and root lengths, fresh and dry weights, and the general quality of the grasses were studied hydroponically in a greenhouse under rotational levels of salinity stress. The experiment was arranged as a split plot based on randomized complete block design with four replications. Treatments include of five constant salinity levels as 5, 10, 20, and 30 gr/lit (named as Ctrl, C10, C20 and C30, respectively) as well as four more rotational salinity treatments (named as A10, A20 and A30). The results showed the maximum length of root and shoot (16.67 and 6.91 cm, respectively) was observed in Ctrl. At each salinity level, dry weight and fresh weight of shoot significantly increased in grasses grown under rotational salinity/control condition compared to their corresponding treatments under constant salinity stress condition. The percent of relative water content was higher in Ctrl, C10, A10 and A20. Also, C20 and C30 have the lower relative water content. Maximum water use efficiency observed at the Ctrl and then in A20 and A30. It concludes that rotational use of saline water causes improvement of WUE in grass.
    Keywords: Rotational, salinity, Grass, Quality, Water use efficiency
  • Bijan Nazari *, Mahmoud Fazeli, Mahnoush Jenab Pages 11-25
    GDP is one of the most important economic indicators at regional and national levels. Regarding climatic conditions, in most regions of Iran, production without irrigation is not economic. Hence, the analysis of irrigation sector share in total agricultural production and estimation of economic value that is associated to irrigation process is necessary. In this research, the gross value of irrigated agricultural products in Qazvin province (garden and annual crops) was calculated based on the methodology provided by the National Center for Statistics of Australia. So, irrigated and rainfed products were analyzed during the period from 2002 to 2016. The results showed, gross value of irrigated agricultural products of province in 2016 was 29491 billion Rials and equal to 95 percent of the total gross value of agricultural products. Irrigated grapes, wheat and tomatoes were rank first to third crops based on GVIAP index with 20%, 8%, 7% of gross value of irrigated agricultural productions in province. Also, based on the amount of consumed water by the products, the share of each cubic meter of irrigation water in the gross value was calculated 15259 Rials. Analysis of water use pattern showed that alfalfa with 5% share in gross value has the highest share in water use pattern (18%). In order to mitigate the economic consequences of water shortage in the agricultural sector, consideration of the GVIAP index and water use pattern can be recommended.
    Keywords: Gross value of irrigated agricultural products, value added, agricultural management, water productivity
  • Yagob Dinpashoh *, Saina Vakili Azar Pages 27-44
    In this study, the Huff curves were extracted using the 418 events in the four selected stations. Firstly, the total storms were classified into the four distinct classes according to their durations including i) 0-2, ii) 2-6, iii) 6-12 and more than 12 hours. Then, the Huff curves were plotted for the 10%, 20%, … and 90% non-exceedance probabilities. Analysis conducted for each of the classes, separately, for the stations. Another Huff curve plotted using the all events in a unit class. Some statistical distributions commonly used in hydrology were utilized. The three indices (S2/10, I2/10, and Q2/10) calculated. The design hyetographs for each of the selected stations using the information of all events in a unit class prepared for 2 and 10-years return periods. The mathematical models of Huff curves derived as the Logistic model. The parameters estimated for all models. Results indicated that except Sarab, having the first quartile precipitation type, the three other stations had the second quartile types. The same results obtained for the class of storms with duration less than two hours. But for the classes of 2-6 and 6-12 hours, in some stations the type of precipitation shifted to the further quartile. The vertical distance of 50% and 90% Huff curves in the first, second and third quartiles shortened as the quartiles increases (S>I>Q). It was found that the Logistic model is capable in fitting the curves. The correlation coefficients between the observed and modeled values were found to be from 0.978 to 0.998.
    Keywords: Huff Curves, Logistic model, Storm, Urmia Lake Basin
  • Nima Farboudfam, Vahid Nourani *, Babak Aminnejad Pages 45-65
    The need to simulate rainfall time series at different scales for engineering purposes on the one hand and lack of recording such parameters in small scales because of administrative and economic problems, on the other hand, disaggregation of rainfall time series to the desired scale is an essential topic. In this study, for disaggregating the Tabriz and Sahand rain gauges time series, according to nonlinear characteristics of time scales, wavelet- Least Square Support Vector Machine (WLSSVM) hybrid model is proposed and daily data of four rain gauges and monthly data of six rain gauges from Urmia Lake Basin for ten years were decomposed with wavelet transform and then by using mutual information and correlation coefficient criteria, the subseries were ranked and superior subseries were used as input data of Least Square Support Vector Machine (LSSVM) model for disaggregating the Tabriz and Sahand rain gauges monthly rainfall time series to the daily time series. Results obtained from the WLSSVM disaggregation model were compared with the results of LSSVM and traditional multiple linear regression models. The results of WLSSVM model to LSSVM and multiple linear regression models at validation stage in the optimized case for Tabriz rain gauge were increased 10% and 37.5% and in the optimized case for Sahand rain gauge were increased 24.5% and 46.7% respectively. It was concluded that hybrid WLSSVM model has a higher accuracy than two other methods and can be considered as an accurate disaggregation model to disaggregate the rainfall time series.
    Keywords: Disaggregation, Hybrid Model, Least Square Support Vector Machine, Rainfall Time series, Wavelet Transform
  • Khatereh Nobaharan *, Shahla Mahmodi, Seyad Ali Abtahi Pages 67-83
    In Iran, there are many investigations about landuse change which usually mention negative side. In this research landuse/land cover change trend investigate with use of landsat image and Markov chain in IDRISI Andes V15 software at the period of 1990, 2004 and 2018, and predicted changes for 2032 in Marvdasht region. There are about 196000 ha, equal to 91%, that used for cultivation, while range land, bare land and urban area are about 20000 ha, respectively 4.9, 2.7 and 1.6 percent of region area. In 28 years, from 1990 to 2018, agricultural and range lands decrease about 9%, while bare lands and urban area increased. At this period bare lands increased from 2.7% to 11.29% of the total region area. In general, the results of this study indicate that in the long-term, agricultural lands are declining and bare land is increasing, Hence immediate management plans are necessary to prevent the destruction of agricultural land.
    Keywords: Fars province, land use, cover change, landsat image, Marvdasht, Markov chain
  • Mahsa Jamdar, Mahdi Sarai Tabrizi *, Ali Saremi Pages 85-101
    In recent years, striking the balance between water supply and demand, reducing precipitation, climate change and, consequently, reducing surface water resources, the utilization of groundwater resources is more likely than past to be considered. Overuse and unmanaged use of groundwater resources in most plains of the country, especially in Hashtgerd Plain, has created a critical situation so that we can see the groundwater level decrease. Preservation of existing underground water resources, in a situation where the country is in a semi-arid region, in addition to providing water demands, in the landscape, it increases the hydrogeological potential of the soil. reduction in water levels will increase energy consumption and the cost of harvesting and extracting water, reducing water quality, land subsidence, increasing soil erosion and, more importantly, the emergence of a strategic water resource loss is increasing in the future. The purpose of this research is to manage and optimize the conjunction utilization use of surface water, underground and unconventional water in order to reduce the surface water deficit of Hashtgerd aquifer based on Integrated Water Resources Management to supply existing water demands, with the least harmful effects on the quality of groundwater resources and land capacities within the range.
    Keywords: Harvesting water Resources, unconventional Resources, IWRM
  • FATEMEH ZABIHI, Mehrdad Esfandiari, MOHAMMADREZA DALAIAN *, Abolfazl Moeini Pages 103-117
    Recently, the Lake Urmia has become one of the key dust sources in Iran due to a sharp drop in its water level. One of the essential information to decide how to deal with this problem is to know the distribution of the particles size carried at different heights above the soil surface. In order to trap the dust particles of the Lake Urmia area soils erosion, one of dust centers that was located in the southeastern of the Lake Urmia in 30 kilometers distance from the Tabriz-Azarshahr road was selected and the BSNE samplers (Big Spring Number Eight) were used. 14 pole, each of which had 4 samplers at 0.15, 0.5, 1 and 2 m heights above the soil surface were installed in a circle pattern. The samplers were evaluated in 12 interval periods (March 2016-February 2017) and the particle size distribution and the vertical profile of gathered particles were determined. Results showed that the amount of fine particles (0.15-0.053 mm) was greater than the coarse particles (1-0.25 mm). The highest amount of the fine particles was obtained at 100 and 200 cm and of the coarse particles was obtained at 15 cm height above the soil surface. When the height above the soil surface increased, the weight of gathered particles decreased. The power function was the best to explain changes between the weight of gathered particles and the height above the soil surface. There was a negative correlation between monthly rainfall and the weight of gathered particles.
    Keywords: Dust center, Heights above the soil surface, Suspended particles, Vertical profile, Wind Erosion
  • Ali Akbar Noroozi *, Zahra Rezghi, Mehdi Homaee Pages 119-132
    Soil organic matter is considered as an indicator of soil quality and its fertility due to its impact on the physical, chemical and biological properties of soil. The purpose of this study was to investigate the effect of moisture on soil spectral behavior in order to estimate the amount of organic matter using visible-near infrared spectroscopy. Also, the performance of different preprocessing methods was compared in modeling. For this purpose, 50 soil samples from a surface layer (0-30 cm) were randomly collected from some cities in Tehran province. The samples were air-dried and passed through a 2 mm sieve. The amount of organic matter and soil texture were measured in the laboratory. To measure spectral reflectance, soil samples are dry in the oven and they were hydrated with levels of 5, 10, 15 and 20 wt.% (Grams of water / g of soil). Then, Soil samples were scanned using a FieldSpec Pro Spectroradiometer with a measurement range of 350–2500 nm. The results of the cross-evaluation indicated that SNV pre-processing method was better in predicting organic carbon content of soil. The best result for the validation group was obtained in dry oven moisture with R2 and RMSE values of 0.83 and 0.422 respectively. Also, R2 and RMSE were 0.75 and 0.543, respectively, at 5% moisture content, 0.70, 0.553 at 10% moisture, 0.605, 0.558 in moisture content of 15%.
    Keywords: partial least squares regression, preprocessing, spectral reflection, visible-near infrared
  • Ehsan Movahednejad, Hadi Ramezani Etedali *, Alireza Shokoohi Pages 133-143
    Agricultural water footprint is more than 90 percent of fresh water resources in Iran. About 30 percent of it is used as feed for livestock. The livestock industry is one of the world's most water-based industries, especially in Iran. In this study, the mean livestock feed in the three provinces of Tehran, Alborz and Qazvin were estimated and then, using the Mekonnen and Hokkstra method, the water footprint was calculated. Then these values compared to the average water footprint in other countries (Netherlands, USA, Russia, Mexico, India and the world average). The values of virtual water footprint for producing beef were estimated 44.49, 45.18 and 45.51 m3/kg in milk production were estimated 2.24, 2.25 and 2.43 m3/Lit in Tehran, Alborz and Qazvin provinces respectively. The global average water footprints of beef and milk are 14.4 m3/kg and 1 m3/Lit. This comparision shows that the virtual water footprint in cattle production in Iran is higher than the global average. Based on the results of this study, the high water footprint in animal feed production and poor management of livestock farms are the main reseans of the high water footprint in Animal Production. Reducing water footprint in domestic forage production or forage imports is suggested due to the high contribution of nutrition to the high water footprint of beef and milk.
    Keywords: Virtual water trading, Milk, Beef, Water resources managment