به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب abdullah darzi-naftchali

  • علی شاهنظری*، راهب ماهفروزی، جلال الدین مرادی صحرا، رسول نوری خواجه بلاغ، زهرا باقری خلیلی، مجتبی خوش روش، محمدعلی غلامی سفیدکوهی، عبدالله درزی نفت چالی
    سابقه و هدف

    افزایش جمعیت بشری و رشد مصرف آب از یک سو و افزایش تولید فاضلاب از سوی دیگر موجب گسترش تهدید آلودگی محیط زیست گردیده است. اهداف مطالعه حاضر راه اندازی پایلوت برای بومی سازی دانش طراحی تالاب مصنوعی مطابق با وضعیت کمی و کیفی فاضلاب خانگی در ایران (خوابگاه دانشجویی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری) و بررسی امکان جایگزینی سامانه های تالابی به جای سامانه های مرسوم تصفیه فاضلاب خانگی در کشور بود.

    مواد و روش ها

    این مطالعه در محل دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری با احداث شش تالاب مصنوعی به طول 3 متر، عرض 2 متر و ارتفاع 5/1 متر با استفاده از بتن مسلح انجام شد که یکی از استخرها به دلیل نشت از مدار خارج گردید. داخل استخرها با استفاده از فیلترهای مصنوعی در عمق های مختلف (یک متر: d1 و یک متر و سی سانت: d2) و فیلتر گیاهی (نی معمولی: p1 و نی قمیش: p2) پر و کشت شدند. D10 و ضریب یکنواختی (CU) مصالح بستر به ترتیب 2 میلی متر و 625/3 از آزمایش دانه بندی، و هدایت هیدرولیکی بستر و تخلخل آن نیز به ترتیب 523/2 سانتی متر بر ثانیه و 2/39 درصد به دست آمد. SSA مصالح بستر 336/1 مترمربع در هر کیلوگرم (2245 مترمربع در هر مترمکعب مصالح بستر) محاسبه شد. فاضلاب خروجی مخزن سپتیک بافلد خوابگاه پس از یک مرحله ته نشینی و رقیق سازی به وسیله پمپ روی بسترها تزریق شد. در اولین بارگذاری، بسترها تا زیر سطح غرقاب شده و زمان ماند سه روز را برای اولین نمونه برداری طی نمودند. پارامترهای کیفیت فاضلاب شامل اکسیژن خواهی بیوشیمیایی (BOD)، اکسیژن خواهی شیمیایی (COD)، ذرات جامد معلق (TSS)، کلیفرم مدفوعی FC و مجموع کلیفرم مدفوعی TC برای بررسی عملکرد تصفیه سامانه مورد پایش قرار گرفتند.

    یافته ها

    گرچه فاضلاب تزریقی تا 25% رقیق شده بود، اما عملکرد حذف قابل توجه 51 تا 55، 41 تا 79، 74 تا 89، 70 تا 3/95 و 78 تا 95 درصد به ترتیب برای BOD، COD، TSS، FC و TC در تیمارهای مختلف به دست آمد. در بین تیمارها، ضعیف ترین عملکرد مربوط به تیمار P1D2 و بهترین عملکرد تصفیه هم در تیمار P2D1 مشاهده شد که نشان دهنده غلبه خصوصیات فیزیکی سامانه ها در ابتدای دوره راه اندازی بر عملکرد تصفیه است. بااین حال، عملکرد اولیه تصفیه سامانه، بسیار امیدوارکننده بوده و حذف برخی پارامترها مانند TSS و FC در حد متوسط یک سامانه تصفیه تالابی تمام عیار بود.

    نتیجه گیری

    این فناوری تصفیه فاضلاب، به کلیه مدیران و متخصصان صنعت فاضلاب کشور توصیه می شود، بخصوص در بخش روستایی که دارای زمین ارزان و جمعیت کمتر از 5000 نفر هستند. این شرایط شامل کلیه شهرک ها، دانشگاه ها، پادگان ها و مراکز نظامی نیز می گردد.

    کلید واژگان: فیلتر گیاهی, فیلتر مصنوعی, سپتیک, کدورت}
    Ali Shahnazari *, Raheb Mahfoouzi, Jalal Aldin Moradisahra, Rassol Nouri Khajebelagh, Zahra Bagheri Khalili, Mojtaba Khoshravesh, MohammadAli Gholami Sefidkouhi, Abdullah Darzi-Naftchali
    Background and objectives

    The increase in the human population and the growth in water consumption on one hand, and the rise in sewage production on the other hand, have led to the expansion of environmental pollution threats. The objectives of the present study include launching a pilot project for the localization of knowledge in the design of artificial wetlands in accordance with the quantitative and qualitative conditions of domestic sewage in Iran (specifically, the dormitory of the University of Agricultural Sciences and Natural Resources in Sari) and investigating the possibility of replacing wetland systems with conventional domestic sewage treatment systems in the country.

    Materials and methods

    This study was conducted at the University of Agricultural Sciences and Natural Resources in Sari, involving the construction of six artificial wetlands, each with a length of 3 meters, width of 2 meters, and a height of 1.5 meters, using reinforced concrete. One of the ponds was excluded from the system due to leakage. Inside the ponds, artificial filters at different depths (1 meter: d1 and 1 meter and 30 centimeters: d2) and plant filters (Phragmites australis: p1 and Arundo donax: p2) were filled and planted. D10 and the coefficient of unifo rmity (CU) of the substrate materials were obtained as 2 millimeters and 3.625, respectively, from the grain size analysis. The hydraulic conductivity and porosity of the substrate were 2.523 cm/s and 39.2%, respectively. The specific surface area (SSA) of the substrate materials was calculated as 1.336 m²/kg (2245 m²/m³ of substrate materials). The effluent from the septic tank of the dormitory's baffled septic tank was injected onto the beds after a settling and dilution stage using a pump. In the initial loading, the beds were submerged below the surface, and a three-day retention time was allowed for the first sampling. Quality parameters of the wastewater, including biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total suspended solids (TSS), fecal coliform (FC), and total coliform (TC), were monitored to assess the performance of the treatment system.

    Results

    Although the injected wastewater was diluted up to 25%, a significant removal efficiency of 51 to 55, 41 to 79, 74 to 89, 70 to 95.3, and 78 to 95 percent was achieved for BOD, COD, TSS, FC, and TC, respectively, in different treatments. Among the treatments, the weakest performance was associated with treatment P1D2, while the best purification performance was observed in treatment P2D1. This indicates the dominance of the physical characteristics of the systems at the beginning of the startup period on the purification performance. However, the initial performance of the treatment system was very promising and the removal of some parameters such as TSS and FC was at the average level of a full-fledged wetland treatment system.

    Conclusion

    This wastewater treatment technology is recommended for all managers and experts in the country's wastewater industry, especially in rural areas with inexpensive land and a population of fewer than 5000 people. These conditions encompass all towns, universities, military barracks, and military facilities as well.

    Keywords: Plant filter, artificial filter, septic, Turbidity}
  • Sajad Azimi, Mojtaba Khoshravesh*, Abdullah Darzi Naftchali, Meysam Abedinpour

    The intensification of drought and water stress caused by climate change is a major factor in yield and productivity reduction in the agricultural sector in arid and semi-arid environments. Agricultural lands are often sorely affected by water tension caused by scarce and low precipitation. This research evaluated the effect of different amounts of water, vermicompost and hydrogel used to save the soil water content on wheat grain and biomass yield. Hence, an experiment was conducted at the research farm of Kashmar higher education institute to evaluate the effects of different amounts of hydrogel and vermicompost on wheat biomass and grain yield. Experimental treatments were included: four levels of A200</sub> hydrogel (i.e. 0(S0</sub>), 0.1(S1</sub>), 0.2 (S2</sub>) and 0.3 (S3</sub>) wt. %) plus four levels of vermicompost (0(V0</sub>), 7(V1</sub>), 10(V2</sub>) and 15(V3</sub>) tons per hectare) and three levels of irrigation water (60(W1</sub>), 80(W2</sub>) and 100(W3</sub>) percent of wheat water requirement). The experiment was carried out in a randomized completely block design (RCBD) in a factorial arrangement as a pot experiment in 144 pots. The results showed that the highest amount of biomass and grain yield was obtained in S3</sub>V3</sub>W3</sub> treatment amounting of 81.7 and 35 grams per pot, respectively. Also, the lowest biomass and grain yield was achieved in S0</sub>V0</sub>W1</sub> treatment at the rate of 35 and 10.2 gram per pot, respectively. Furthermore, grain and biomass yield were significantly affected (P ≤ 0.05) by different amounts of hydrogel and vermicompost under varying irrigation water levels. However, application of hydrogel and vermicompost compounds was not significant on the wheat yields. Overall, the best economic value for achieving the highest amount of grain yield was observed in (S2</sub>, 0.2%) of A200</sub> hydrogel and (V2</sub>, 10 ton/ha) of Vermicompost. Similarly, the highest amount of biomass was obtained in the (S3</sub>, 0.3%) treatment of A200</sub> hydrogels and 15 ton/ha (V3</sub>) of vermicompost. Based on the results, the application of moisture absorbents can be effective in increasing wheat yield in water deficit conditions in the arid and semi-arid environment.

    Keywords: Agricultural, Cereals, Kashmar, Pot, Water Stress}
  • سیده زهره هاشمی، عبدالله درزی نفت چالی*، فاطمه کاراندیش، هنک ریتزما، کریم سلیمانی
    زمینه و هدف

    در سال های اخیر، به دلیل تاکید مکرر برنامه ها و اسناد توسعه کشور بر امنیت غذایی و ارتقای خودکفایی در تولید محصولات اساسی کشاورزی، تلاش های زیادی برای توسعه کشاورزی شده است. عدم توجه به پایداری محیط زیست به عنوان یکی از ارکان اساسی پایداری سیستم های تولید محصولات کشاورزی، فشارهای زیادی را بر محیط زیست شکننده و به ویژه بر اکوسیستم های آبی وارد نموده است. یکی از جنبه های مهم برای بررسی ارزیابی پایداری منابع آب هر منطقه، نحوه تامین نیازهای جریان محیط زیستی (EFR) این منابع در طولانی مدت می باشد. در این تحقیق، روند تامین EFR کمی و کیفی منابع آب سطحی و زیرزمینی در محدوده شبکه آبیاری و زهکشی تجن (TIDN) در استان مازندران بررسی می شود.

     روش پژوهش: 

    EFR هیدرولوژیکی و کیفی منابع آب سطحی (S.EFR) شامل رودخانه تجن (T.EFR) و آب بندان ها (A.EFR) و آب زیرزمینی (G.EFR) از لحاظ کمی و کیفی در دوره ی قبل (1997-1984) و بعد (2019-1998) از بهره برداری از TIDN تعیین شد. مقدار EFR کمی رودخانه تجن با استفاده از چهار روش هیدرولوژیکی جریان متغیر ماهانه (VMF)، تنانت، تسمن و اسماختین محاسبه شد. مقدار EFR کیفی این رودخانه بر مبنای سه آلاینده اصلی آب های سطحی در منطقه شامل نیتروژن، فسفر و شوری تعیین شد. حداقل حجم آب مورد نیاز برای حفظ پایدار اکوسیستم آب بندان، به عنوان A.EFR لحاظ شد. با توجه به اینکه تاکنون روش مشخصی برای تعیین EFR منابع آب زیرزمینی ارایه نشد، در این پژوهش، با تلفیق پارامترهای کمی و کیفی مانند عمق آب زیرزمینی، غلظت شوری و نیتروژن، EFR این منابع تعیین شد.

    یافته ها

    میانگین جریان رودخانه در دوره های قبل و بعد از بهره برداری از TIDN به ترتیب 53/14 و 36/8 مترمکعب بر ثانیه بود. قبل از بهره برداری از TIDN، براساس روش های MVF، اسماختین، تسمن و تنانت، به ترتیب EFR هیدرولوژیکی رودخانه در 1/79، 2/59، 1/69 و 1/90 درصد موارد تامین شد. میزان تامین در دوره بعد از بهره برداری، به ترتیب در 4/53، 1/27، 4/41 و 3/73 درصد موارد بود. از نظر نیتروژن و شوری، میزان عدم تامین EFR کیفی این رودخانه از نظر نیتروژن و شوری، در دوره بهره برداری به ترتیب 1/11 و 9/9 درصد نسبت به دوره قبل افزایش یافت. هدایت الکتریکی بیشترین نقش را در کمبود EFR کیفی رودخانه داشت و پس از آن به-ترتیب نیتروژن و فسفر قرار داشتند. بهره برداری از TIDN سبب افزایش عمق و غلظت نیتروژن آب زیرزمینی شد به طوری که در دوره بهره برداری، منطقه ناپایدار از نظر این دو مولفه افزایش یافت. قبل از احداث شبکه، هیچ بخشی از منطقه دارای کمبود EFR هیدرولوژیکی بیشتر از 353 متر مکعب نبود؛ لکن پس از آن، حدود 6/40 درصد منطقه کمبودهای بیشتر از این را تجربه کرده است. همچنین، محدوده دارای کمبود EFR کیفی از نظر نیتروژن از 4/13 درصد در دوره قبل از TIDN به 6/35 درصد در دوره بهره-برداری از شبکه افزایش یافت.

    نتیجه گیری

    توسعه TIDN سبب افزایش عدم تامین EFR کمی و کیفی منابع آب سطحی و زیرزمینی در منطقه شد. با توجه به محدودیت تامین EFR بعد از بهره برداری از TIDN به ویژه در فصول کم باران، بازنگری در الگوی کشت و روش آبیاری ضروری به نظر می رسد. در غیر این صورت، ادامه ی روند فعلی، با برهم زدن کامل توازن زیست محیطی، کشاورزی را از حالت پایدار خارج خواهد نمود.

    کلید واژگان: آب بندان, آب زیرزمینی, پایداری, رودخانه تجن, کیفیت آب}
    Seyedehzohreh Hashemi, Abdullah Darzi-Naftchali *, Fatemeh Karandish, Henk Ritzema, Karim Solaimani
    Background and aim

    In recent years, due to the repeated emphasis of the country's development programs on food security and promotion of self-sufficiency in the production of basic agricultural crops, many efforts have been made for agricultural development. Ignoring the sustainability of the environment, as one of the fundamental pillars of the sustainability of agricultural production systems, has put a lot of pressure on the fragile environment and especially on the aquatic ecosystems. One of the important aspects for assessing the sustainability of regional water resources is how to determine the long-term satisfaction of the environmental flow requirements (EFR) of the resources. This research investigates the satisfaction trend of quantitative and qualitative EFR of surface and groundwater resources in the area of Tajan Irrigation and Drainage Network (TIDN) in Mazandaran province.

    Method

    Hydrological and qualitative EFR of surface water (S.EFR) including Tajan River (T.EFR) and Ab-bandans (A.EFR) and groundwater (G.EFR) was determined for pre (1997- 1984) and post (1998-2019) TIDN periods. Hydrological EFR of Tajan River is calculated using four hydrological methods variable monthly flow (VMF), Tennant, Tasman and Smakhtin. The qualitative EFR of this river is determined based on the three main surface water pollutants in the region, including nitrogen, phosphorus and salinity. The minimum volume of water required to sustainably maintain Ab-bandan ecosystems is considered as A.EFR. Due to the fact that until now no specific method has been provided to determine the EFR of groundwater resources; in this research, by combining hydrologic and qualitative parameters such as the depth of groundwater, salinity and, nitrogen concentrations, the EFR of these resources is determined.

    Results

    The average river flow before and after the operation of TIDN was 14.53 and 8.36 m3 s-1, respectively. Before TIDN, based on MVF, Smakhtin, Tasman, and Tennant methods, the hydrological EFR of the river satisfied in 79.1, 59.2, 69.1, and 90.1% of cases, respectively. The satisfaction was 53.4, 27.1, 41.4, and 73.3% of cases, respectively, during the TIDN operation. From nitrogen and salinity perspectives, the violation rates of the qualitative EFRs of this river during TIDN operation increased by 11.1 and 9.9%, respectively, compared to the pre-TIDN period. EC has the main role in the deficit of qualitative EFR of the river, followed by nitrogen and phosphorus. The operation of TIDN caused an increase in the depth and nitrogen concentration of the groundwater, resulting in an increase in the unstable area regarding these two parameters during the operation period. Before the construction of TIDN, no part of the region had a hydrological EFR deficiency of more than 353 m3, but after that, about 40.6% of the region experienced higher deficiencies than this value. Also, the area with nitrogen related qualitative EFR deficiency rises from 13.4% in pre-TIDN to 35.6% in post-TIDN.

    Conclusion

    The development of TIDN increases the violation of quantitative and qualitative EFR of surface and groundwater resources in the region. Considering the limitation of EFR satisfaction after TIDN, especially in low rainfall seasons, it seems necessary to revise the cropping pattern and irrigation method. Otherwise, the continuation of the current trend, through completely disrupting the ecological balance, will make agriculture unsustainable.

    Keywords: Ab-bandan, Groundwater, Sustainability, Tajan River, Water quality}
  • هادی رزاقیان*، مهدی جعفری تلوکلایی، عبدالله درزی نفت چالی، بهروز محسنی، سمانه دوستی پاشاکلایی

    تبدیل مواد آلی موجود در زباله های شهری به کمپوست و استفاده از آن در کشاورزی، علاوه بر کاهش آلایندگی و بهبود کیفیت محیط زیست می تواند در ارتقای حاصلخیزی خاک موثر باشد. در این تحقیق، اثر مقادیر مختلف این نوع کمپوست بر اجزای عملکرد، عملکرد دانه، درصد روغن و بهره وری مصرف نیتروژن و آب سبز کلزای زمستانه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 6 تیمار و 3 تکرار بررسی شد. آزمایش های مورد نیاز در طول یک فصل کشت کلزا در یک مزرعه تحقیقاتی در شهرستان ساری در استان مازندران انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل کمپوست زباله شهری به میزان 10 و 25 تن در هکتار (C10 و C25)، کود شیمیایی به میزان 500 کیلوگرم در هکتار (F500)، دو تیمار ترکیبی 5/0 تن کمپوست در هکتار همراه با 400 کیلوگرم کود شیمیایی در هکتار (C0.5F400) و 2/0 تن کمپوست در هکتار همراه با 400 کیلوگرم کود شیمیایی در هکتار (C0.2F400) و تیمار شاهد (Control) بودند. در پایان فصل کشت، تعداد بوته در مترمربع، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، نیتروژن جذب شده توسط بوته و میزان روغن دانه کلزا اندازه گیری و با نرم افزار SAS آنالیز شد. همچنین، میزان کارایی مصرف آب سبز و کارایی مصرف نیتروژن محاسبه شد. براساس نتایج آنالیز واریانس، اثر تیمارها بر تعداد شاخه جانبی، تعداد غلاف، تعداد بوته و عملکرد دانه معنی دار بود. بیشترین تعداد شاخه جانبی در بوته و بیشترین تعداد بوته به ترتیب در تیمارهای F500 و C25 حاصل شد. تعداد غلاف و عملکرد دانه در تیمار F500 اختلاف معنی داری با مقدار آن در تیمارهای شاهد و C10 داشت. بیشترین میزان روغن دانه مربوط به تیمار F500 بود که اختلاف معنی داری با تیمار شاهد داشت. بیشترین میزان کارایی مصرف آب سبز به ترتیب مربوط به تیمارهای F500 و C25 بود. استفاده از 25 تن کمپوست در هکتار موجب افزایش کارایی مصرف آب به میزان 49/0 کیلوگرم در مترمکعب نسبت به تیمار شاهد شد. براساس نتایج، کمپوست زباله شهری می تواند جایگزین مناسبی برای کودهای شیمیایی در زراعت کلزای زمستانه در اراضی شالیزاری باشد.

    کلید واژگان: آب سبز, تبخیر-تعرق, درصد روغن, شالیزار}
    Hadi Razzaghian *, Mehdi Jafari Talukolaee, Abdullah Darzi-Naftchali, Behrouz Mohseni, Samaneh Dousti Pashakolaee

    Conversion of organic matter of municipal waste into compost and its use in agriculture, in addition to reducing pollution and improving the quality of the environment can be effective in improving soil fertility. In this study, the effect of different amounts of this type of compost on yield components, grain yield, oil percentage, nitrogen use efficiency and green water use efficiency of winter canola was investigated under a randomized complete block design with 6 treatments and 3 replications. The required experiments were conductrd during a canola growing season in a research farm in Sari city in Mazandaran province. Experimental treatments were compost application at the rate of 10 and 25 tons per hectare (C10 and C25), chemical fertilizer consumption at the rate of 500 kg per hectare (F500), two combined treatments at 0.5 tons of compost per hectare with 400 kg of chemical fertilizer per hectare (C0 .5F400) and 0.2 tons of compost per hectare with 400 kg of chemical fertilizer per hectare (C0.2F400) and control treatment (Control). At the end of the growing season, number of plants per square meter, number of pods per plant, number of seeds per pod, 1000-seed weight, grain yield, nitrogen uptake by the plant and canola oil content were measured and analyzed by SAS software. Also, the green water use efficiency and nitrogen use efficiency were calculated. Based on the results of analysis of variance, the treatments significantly affected on the number of lateral branches, number of pods, number of plants and grain yield was significant. The highest number of lateral branches per plant and the highest number of plants were obtained in F500 and C25 treatments, respectively. The number of pods and grain yield in F500 treatment were significantly different from its value in control and C10 treatments. The highest amount of seed oil was related to F500 treatment, which was significantly different from the control treatment. The highest green water use efficiency was related to F500 treatment followed by and C25. The use of 25 tons of compost per hectare increased the water use efficiency by 0.49 kg/m3 compared to the control treatment. Based on the results, municipal waste compost can be a good alternative to chemical fertilizers for winter canola cultivation in paddy lands.

    Keywords: Green water, evapotranspiration, Oil content, Paddy field}
  • سید فرهاد صابرعلی*، عبدالله درزی نفت چالی، شایگان ادیبی، فرامک عزیز کریمی

    مدیریت کودی از جنبه های مهم مدیریتی جهت ارتقای تولید و همچنین به حداقل رساندن اثرات مضر کودها بر محیط زیست می باشد. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر مصرف بهینه و رایج نیتروژن، فسفر و پتاسیم بر عملکرد ارقام کم محصول (دیلمانی و هاشمی) و پرمحصول (فجر و شیرودی) انجام شد. آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار و در مزرعه پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در سال 1398 انجام شد. عملکرد رقم شیرودی در صورت عدم مصرف هر یک از کودهای نیتروژنی، پتاسیمی و فسفره به ترتیب 5458، 8399 و 9926 کیلوگرم در هکتار و عملکرد رقم فجر در شرایط مشابه، به ترتیب 4894، 7364 و 8903 کیلوگرم در هکتار بود. در ارقام کم محصول نیز در صورت عدم مصرف هر یک از کودهای نیتروژنی، پتاسیمی و فسفری عملکرد رقم هاشمی به ترتیب 2969، 5134 و 4925 کیلوگرم در هکتار و عملکرد رقم دیلمانی به ترتیب 3028، 5408 و 5384 کیلوگرم در هکتار بود. مصرف بهینه کودهای نیتروژنی، فسفره و پتاسیمی در مقایسه با مصرف رایج این سه عنصر نیز به ترتیب سبب افزایش معنی دار 82، 65، 55 و 34 درصدی عملکرد شلتوک به ترتیب در ارقام شیرودی، فجر، هاشمی و دیلمانی شد. بطورکلی نتایج نشان داد که از جمله عوامل اصلی محدود کننده تولید برنج عدم مصرف بهینه کودهای نیتروژن، فسفر و پتاسیم است، و بهبود مقدار مصرف و تعداد دفعات تقسیط این کودها بطور همزمان در مقایسه با نحوه مصرف رایج آنها در منطقه، می تواند افزایش متوسط 59 درصدی عملکرد را باعث شود.

    کلید واژگان: حاصلخیزی, شلتوک, نیتروژن, فسفر, پتاسیم}
    Abdullah Darzi- Naftchali, Shayegan Adibi, Faramak Aziz-Karimi

    Fertilizer management is one of the most important managements to improve production and also to minimize its harmful effects on the environment. The aim of this study was to investigate the effect of optimal and conventional application of nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) on the yield of low-yielding (Deylamani and Hashemi) and high-yielding (Fajr and Shirodi) rice varieties. The experiment was conducted as a split plot in a randomized complete block design three replications at a research farms of Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources in 2019. In the absence of any of N, K and P fertilizers, yield of Shiroodi cultivar was 5458, 8399 and 9926 kg ha-1, respectively, and yield of Fajr cultivar was 4894, 7364 and 8903 kg ha-1, respectively. In low-yield cultivars, in the absence of any of N, K and P fertilizers, yield in Hashemi cultivar was 2969, 5134 and 4925 kg ha-1, respectively, and yield in Deylamani cultivar was 3028, 5408 and 5384 kg ha-1, respectively. Optimal application of N, P and K fertilizers caused a significant increase of 82, 65, 55 and 34% of yield in Shiroodi, Fajr, Hashemi Tarom and local Tarom cultivars, respectively, compared with the current application of these three nutrients. The results showed that a suboptimal application of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers is a main limiting factor for rice production, and improving the amount and split application of these fertilizers simultaneously can increase yield by 59% compared to their current application in the region.

    Keywords: fertility, rice, nitrogen, Phosphorus, potassium}
  • عبدالله درزی*، علی متولی، مهدی کیخا

    پایداری سیستم های زهکشی زیرزمینی وابستگی زیادی به پایداری اکوسیستم های پذیرنده زه آب دارد. در این تحقیق، با استفاده از مفهوم ارزیابی چرخه حیات، میزان اثربخشی سیستم های مختلف زهکشی زیرزمینی مورد بررسی قرار گرفت. داده های مورد نیاز طی دو فصل کشت کلزا از یک مزرعه دارای سه نوع سیستم زهکشی زیرزمینی معمولی متشکل از عمق 9/0 متر و فاصله 30 متر (D0.9L30)، عمق 65/0 متر و فاصله 30 متر (D0.65L30) و عمق 65/0 متر و فاصله 15 متر (D0.65L15) و یک سیستم زهکشی زیرزمینی دو عمقی متشکل از چهار خط زهکش به فاصله 15 متر و با اعماق 65/0 و 9/0 متر به صورت یک درمیان (Bilevel) تهیه شد. همچنین یک کرت فاقد لوله زهکش زیرزمینی نیز به عنوان تیمار (Control) انتخاب شد. پس از برداشت برنج، کلزا به عنوان کشت متناوب با برنج در این اراضی کشت گردید. در مدت مطالعه، میزان مصرف نهاده ها و تلفات آنها به همراه سایر عملیات های مدیریتی و زراعی ثبت شد. تجزیه و تحلیل اثرات زیست محیطی سیستم کشت با استفاده از نرم افزار SIMAPRO 9.0 انجام شد. از میان منابع ورودی، انتشار مستقیم از سطح مزرعه، کود اوره و کاربرد ماشین آلات کشاورزی به ترتیب بیشترین سهم را در اثرات زیست محیطی ناشی از کشت کلزا داشتند. بررسی اثرات نهایی نشان داد که سیستم زهکشی Bilevel کارایی مناسب تری نسبت به تیمار کنترل و سایر تیمارهای زهکشی زیرزمینی داشت به طوری که باعث کاهش 4/17 درصدی اثرات زیست محیطی نسبت به تیمار کنترل شد.

    کلید واژگان: تناوب زراعی, پایداری محیط زیست, شالیزار, معیارهای طراحی}
    Abdullah Darzi-Naftchali *, Ali Motevali, Mahdi Keikha

    The sustainability of subsurface drainage systems is highly dependent on the sustainability of drainage water receiving ecosystems. In this study, using the concept of life cycle assessment, the effectiveness of different subsurface drainage systems was investigated. Required field data were prepared during two canola growing seasons from a field with three types of conventional subsurface drainage system consisting of 0.9 m depth and 30 m spacing (D0.9L30), 0.65 m depth and 30 m spacing (D0.65L30) and a depth of 0.65 m and a spacing of 15 m (D0.65L15) and a bilevel subsurface drainage system consisting of four drain lines at a spacing of 15 m and with depths of 0.65 and 0.9 m as alternate (Bilevel). Also, a plot without subsurface drain pipe was selected as a Control. After rice harvest, canola was cultivated in the area. During the study period, the consumption of inputs and their losses along with other management and agricultural operations were recorded. The environmental impact analysis of the cropping system was performed using SIMAPRO 9.0 software. Among the input sources, direct emission from the field, urea fertilizer and the use of agricultural machinery had the largest contribution in the environmental impact of canola cropping, respectively. Investigation of the final effects showed that the Bilevel drainage system had a better performance than the Control treatment and other subsurface drainage treatments, so that it reduced the environmental effects by 17.4% compared to Control.

    Keywords: crop rotation, Environmental sustainability, Paddy field, Design criteria}
  • سمیرا ضیایی فر، حسین خزیمه نژاد*، حسن علی نژاد، عبدالله درزی نفت چالی

    سابقه و هدف:

     کاهش اثرات زیست محیطی مرتبط با تلفات قابل توجه آب و نیتروژن از اراضی شالیزاری، مستلزم ارتقای همزمان کارایی مصرف این نهاده ها می باشد. برنج به عنوان یکی از مهم ترین گیاهان زراعی، غذای اصلی بیش از نیمی از جمعیت جهان را تامین می کند. بر اساس آخرین آمار موجود، در سال زراعی 2018 - 2017 سطح زیر کشت برنج کشور 622991 هکتار بود که به طور عمده متعلق به پنج استان گیلان (3/35 درصد)، مازندران (3/34 درصد)، خوزستان (9/10 درصد)، گلستان (9/9 درصد) و فارس (4/3 درصد) بود. از میان استان های مختلف، استان مازندران با تولید 1113715 تن شلتوک، تولید کننده اصلی برنج کشور محسوب می شود. از سوی دیگر، بیشترین سطح زیرکشت در بین کل محصولات زراعی در استان مازندران مربوط به برنج می باشد.

    مواد و روش ها

    داده های مزرعه ای مورد نیاز در طول دو فصل کشت برنج رقم دیلمانی در سال های 1390 و 1391 از حدود یک هکتار از اراضی شالیزاری تجهیز و نوسازی شهرستان ساری در استان مازندران تهیه شد. از داده های سال 1390 برای واسنجی و از داده های سال 1391 برای صحت سنجی مدل CERES-RICE از بسته نرم افزاریDSSAT V4.7.5 استفاده شد. با استفاده از مدل واسنجی شده، اثر سناریوهای مختلف مدیریت آب و کود نیتروژن بر شاخص های کارایی مصرف آب (WUE)، کارایی اقتصادی مصرف آبEWP))، کارایی فیزیولوژیکی مصرف نیتروژن برای تولید دانه (NUEg)، شاخص برداشت (HI) و شاخص برداشت نیتروژن (NHI) برنج بررسی شد. از مدل واسنجی شده برای ارزیابی اثر تلفیقی سه نوع مدیریت آبیاری شامل غرقاب دایم (I1)، آبیاری متناوب با دور 5 روز (I2) و آبیاری متناوب با دور 8 روز (I3) و شش تیمار مدیریت کودیN1 (50% زمان کاشت، 25% زمان پنجه زنی و 25% زمان خوشه دهی)، N2 (25% زمان کاشت، 50% زمان پنجه زنی و 25% زمان خوشه دهی)،N3 (25% زمان کاشت، 25%زمان خوشه دهی و 50% زمان پنجه زنی)، N4 (کوددهی در زمان خوشه دهی)، N5 (کوددهی در زمان پنجه زنی) و N6 (کوددهی در زمان کاشت)استفاده شد.

    یافته ها

    کم ترین عملکرد دانه (832 کیلوگرم در هکتار) در تیمار I1N6 و بیش ترین مقدار آن (3640 کیلوگرم در هکتار) در تیمار I3N5 حاصل شد. شبیه سازی ها نشان داد که تاثیر زمان کوددهی و نوع آبیاری مستقل از یکدیگر نبود. تیمار I3N5، دارای حداکثر HI (39/0)، حداقل تبخیر از سطح خاک (4/173 میلی متر)، حداکثر WUE (یک کیلوگرم بر مترمکعب)، حداکثر EWP (104×12 ریال بر مترمکعب)، کمترین تلفات نیترات (47/52 کیلوگرم بر هکتار)، بیشترین جذب کود نیتروژن (99 کیلوگرم بر هکتار)، حداکثر NUEg (یک) و حداقل تنش نیتروژن (05/0) بود. همچنین حداکثر NHI (37/0)، متعلق به تیمار I2N5 بود.

    نتیجه گیری

    براساس نتایج، در مدیریت های اعمال شده با توجه به اجزای عملکرد محصول، شاخص برداشت، بهره وری آب، کارایی اقتصادی مصرف آب، کارایی مصرف نیتروژن، نیتروژن جذب شده، آبشویی نیترات و شاخص برداشت نیتروژن، مدیریت آبیاری با تناوب 8 روز، به عنوان بهترین گزینه از نظر مدیریت آبیاری بود. همچنین، استفاده از تیمار I3N5 به عنوان تیمار برتر تحت دو مدیریت کوددهی و آبیاری در پژوهش حاضر (در دوره 20 تا 50 روز پس از نشاکاری)، از نظر کارایی مصرف آب و نیتروژن مصرفی در شالیزارهای استان توصیه می شود.

    کلید واژگان: مدیریت آب, مدل CERES-RICE, دور آبیاری, عملکرد برنج, کارایی مصرف نیتروژن}
    Samira Ziaeifar, Hossein Khozeymehnezhad *, Hassan Alinezhad, Abdullah Darzi-Naftchali
    Background and objectives

    Simultaneous improvement of water and nitrogen use efficiency in paddy fields is necessary to reduce the environmental- related issues. Rice, as one of the most important crop, provides the main food of more than half of the world's population. According to the latest available statistics, in the crop year 1396-97, the rice cultivated area the country was 622991 ha, which mainly belongd to the five provinces of Gilan (35.3%), Mazandaran (34.3%), Khuzestan (10.9%), Golestan (9.9%) and Fars (3.4%). Among different provinces, Mazandaran province is the main producer of rice in the country with the production of 1113715 tons of rice. Additionally, rice is the predominant crop in Mazandaran province.

    Materials and methods

    The required field data of Daylamani rice cultivar were obtained during two rice growing seasons (2011-2012) from one ha consolidated paddy field in Sari, Mazandaran province. Data from 2011 were used for calibration and data from 2012 were used for validation of the CERES-Rice model of DSSAT V4.7.5 software package. By using the validated model, the effect of different scenarios of water and nitrogen fertilizer management on water use efficiency (WUE), economic water use efficiency (EWP), physiological efficiency of nitrogen consumption for grain production (NUEg), harvest index and nitrogen harvest index (NHI) were evaluated. The calibrated model was then applied to evaluate the combined effect of three types of irrigation management including continuous flooding (I1), intermittent irrigation with 5 (I2) and 8 (I3) days irrigation frequency and six N fertilizer management treatments including N1 (50% at planting (P), 25% at tillering (T) and 25% at clustering (C)), N2 (25% at P, 50% at T and 25% C), N3 (25% at P, 25% C and 50% at T), N4 (fertilization at C), N5 (fertilization at T) and N6 (fertilization at P).

    Results

    The minimum (832 kg/ha) and maximum (3640 kg/ha) grain yield were obtained in I1N6 and I3N5, respectively. The simulations showed that the effect of fertilization time and type of irrigation were not independent of each other. I3N5 resulted in maximum HI (0.39), minimum soil evaporation (173.4 mm), maximum WUE (one kg/m3), maximum EWP (12×104 Rials/m3), minimum nitrate losses (52.47 kg/ha), the highest nitrogen fertilizer uptake (99 kg/ha), maximum NUEg (one) and minimum nitrogen stress (0.05). Also, the maximum NHI (0.37) belonged to the I2N5 treatment.

    Conclusion

    Based on the results, among the applied managements, according to the components of crop yield, harvest index, water productivity, EWP, NUEg, nitrogen uptake, nitrate leaching and NHI, 8 days irrigation frequency was the best option in terms of irrigation management. Also, the use of I3N5 treatment as a superior combined- treatment under both fertilizer and irrigation management in the present study is recommended in terms of water and N use efficiency in the paddy fields of the province.

    Keywords: Water management, CERES-RICE model, irrigation frequency, Rice yield, Nitrogen use efficiency}
  • محسن رمضانی واسوکلائی، عبدالله درزی*، سید فرهاد صابر علی، شهریار کاظمی
    مدل های شبیه سازی ابزارهای مناسبی برای پیش بینی اثرات سناریوهای مختلف مدیریتی و انتخاب مناسب ترین راهکارها در سیستم های تولید کشاورزی می باشند. در این تحقیق، پس از ارزیابی کارایی مدل DSSAT، اثر مدیریت سطح ایستابی بر رشد و عملکرد برنج بررسی شد. آزمایش های مزرعه ای مورد نیاز در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تیمار آبیاری و سه تکرار در طول یک فصل کشت برنج در مزرعه پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری اجرا شد. تیمارهای آبیاری شامل آبیاری متداول یا غرقابی (شاهد) با ارتفاع 5 سانتی متری آب در بالای سطح خاک (I1)، کنترل سطح ایستابی در سطح خاک (I2)، کنترل سطح ایستابی در عمق 5 سانتی متری (I3) و کنترل سطح ایستابی در عمق 15 سانتی متری (I4) بودند. در طول فصل کشت برنج و در زمان برداشت، شاخص سطح برگ، وزن خشک اندام هوایی، ارتفاع بوته، تعداد پنجه، عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه اندازه گیری شدند. از داده های تیمار I1 برای واسنجی و از داده های سایر تیمارها برای صحت سنجی مدل استفاده شد. در هر دو مرحله واسنجی و صحت سنجی، مدل از کارایی مناسبی برای پیش بینی تاریخ های فنولوژیک، شاخص سطح برگ، عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه برخوردار بود. در مرحله واسنجی و صحت سنجی، جذر میانگین مربعات خطای نرمال شده به ترتیب در محدوده 6/7- 7/0 و 6/7-1 درصد و شاخص توافق ویلموت به ترتیب در محدوده 99/0-78/0 و 99/0-82/0 قرار داشت. تیمارهای آبیاری ازنظر ارتفاع بوته، تعداد پنجه در هر کپه، شاخص سطح برگ، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک دارای تفاوت معنی داری بودند. از میان تیمارهای مختلف، بیشترین عملکرد دانه (5584 کیلوگرم در هکتار) مربوط به تیمار شاهد بود. میزان عملکرد دانه در تیمارهای I2، I3 و I4 به ترتیب به میزان 7/4، 6/4 و 2/39 درصد کمتر از مقدار آن در تیمار شاهد بود. بهره وری مصرف آب در تیمارهای I1، I2، I3 و I4 به ترتیب 48/0، 65/0، 83/0 و 73/0 کیلوگرم بر مترمکعب بود. بر اساس نتایج، جهت حفظ تولید برنج ضمن صرفه جویی آب، استفاده از روش کنترل سطح ایستابی در عمق 5 سانتی متری سطح خاک توصیه می شود.
    کلید واژگان: آبیاری غرقابی, بهره وری مصرف آب, شاخص سطح برگ, مدیریت سطح ایستابی}
    Mohsen Ramezani-Vasokolaei, Abdullah- Darzi Naftchali *, Seyed Farhad Saber Ali, Shahryar Kazemi
    Simulation models are suitable tools for predicting the effects of different management scenarios and selecting the most appropriate solutions in agricultural production systems. In this study, after evaluating the efficiency of the DSSAT model, the effect of water table management on rice growth and yield was investigated. The required field experiments were performed under a randomized complete block design with four irrigation treatments and three replications during a rice growing season in a research farm at the Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University. Irrigation treatments included conventional or flooding irrigation (control) with water height of 5 cm above the soil surface (I1), water table control at soil level (I2), water table control at 5 cm below soil surface (I3) and water table control at 15 cm below soil surface (I4). During rice growing season and at harvest, leaf area index, shoot weight, plant height, number of tillers, biological yield and grain yield were measured. The data of I1 treatment were used for calibration and the data of other treatments were used for validation of the model. In both calibration and validation processes, the DSSAT model showed a good performance for predicting phenological dates, leaf area index, biological yield and grain yield. In the calibration and validation stages, root mean square error (NRMSE) values were in the range of 0.7-7.6% and 1-7.6%, respectively, and Wilmot agreement index (d) values were in the range of 0.73-0.99 and 0.82-0.99, respectively. Effects of irrigation treatments were significantly different on plant height, number of tillers per hill, leaf area index, grain yield and biological yield. Among different treatments, the highest grain yield was 5584 kg ha-1, related to the control treatment. Grain yield in I2, I3 and I4 treatments was 4.7, 4.6 and 39.2% lower than that in the control treatment, respectively. Water use efficiency in I1, I2, I3 and I4 treatments was 0.48, 0.65, 0.83 and 0.73 kg m-3, respectively. Based on the results, in order to maintain rice production while saving water, it is recommended to control the water table at a depth of 5 cm below the soil surface.
    Keywords: Flooding irrigation, Water Use Efficiency, Leaf area index, Water table management}
  • احمد اصغری، عبدالله درزی نفت چالی*، مهدی نادی، سید فرهاد صابر علی

    پیش بینی مناسب فراسنج های اقلیمی، اهمیت قابل توجهی در راستای سازگاری با تغییر اقلیم و کاهش آسیب پذیری ها در مقیاس های محلی دارد. در پژوهش حاضر، برای بررسی تغییر اقلیم از مدل گردش عمومی CanESM2 مربوط به گزارش پنجمIPCC  و مدل ریزمقیاس نمایی آماری SDSM تحت سه سناریوی RCP2.6،RCP4.5  و RCP8.5 استفاده شد. داده های ورودی شامل دمای کمینه و دمای بیشینه و تابش ایستگاه سینوپتیک قراخیل قایمشهر و داده های NCEP (مرکز ملی پیش بینی محیط زیست) برای دوره پایه 2005-1984 بودند. برای تبدیل ساعات آفتابی به تابش از روش آنگسترم اصلاح شده برای شرایط اقلیمی شمال کشور استفاده شد. سپس سناریوهای اقلیمی برای دوره های نزدیک (2040-2011)، میانی (2070-2041) و دور (2100-2071) تولید شدند. نتایج نشان داد در دوره های یاد شده، شدت تابش، دمای بیشینه و دمای کمینه به میزان 9%-4، 24%-5 و 34%-8 نسبت به دوره پایه افزایش می یابد. بیشترین افزایش ها (0C3/5 و 0C2/4 به ترتیب برای دمای بیشینه و کمینه و Mj/m2 3/1 برای شدت تابش) در سناریوی RCP8.5 در دوره دور رخ می دهد. ازآنجاکه دما و تابش از عوامل اصلی در شبیه سازی رشد و عملکرد گیاهان زراعی می باشد، لذا در منطقه مورد مطالعه برنامه ریزی برای انتخاب تاریخ مناسب کشت به منظور سازگاری با شرایط تغییر اقلیم ضروری می باشد.

    کلید واژگان: تغییراقلیم, فرمول آنگستروم, CanEMS2}
    Ahmad Asgari, Abdullah Darzi-Naftchali *, Mehdi Nadi, Seyed Farhad Saber Ali

    Suitable prediction of climatic parameters is considerably important for adapting to climate change and mitigating vulnerabilities in local scales. In current research, for climate change assessment, the CanESM2 model in the 5th IPCC report and Statistical down scaling model (SDSM) was used under three scenarios: RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5. The input data were minimum and maximum temperature and solar radiation of Gharakheil synoptic station in Ghaemshahr and NCEP data (National Environmental Prediction Center) for the base period (1984-2005). Sunshine hours were converted to solar radiation using adjusted Angstrom formula for climate condition of the north of Iran. Future climate scenarios were then developed for early-future (2011–2040), medium-future (2041-2070) and late-future (2071-2100). The results showed that during these periods, solar radiation, maximum temperature and minimum temperature will increase by 4-9 %, 5-24% and 8-34% compared to the base period. The largest increases (5.30c and 4.20c for maximum and minimum temperatures respectively, and 1.3 Mj/m2 for solar radiation) will occur during late future period under RCP8.5 scenario. Since temperature and radiation are the main affecting factors for crop growth and yield simulation, the planning is essential in order to choose the appropriate planting date to adapt to climate change in the study area

    Keywords: Angstrom formula, climate change, CanEMS2}
  • بهروز محسنی*، کاکا شاهدی، محمود حبیب نژاد، عبدالله درزی نفت چالی

    مدیریت بهینه منابع آب در حوضه های دارای کاربری های متنوع، مستلزم پیش بینی مناسب واکنش منابع آب با استفاده از مدل های کارآمد می باشد. در این تحقیق از مدل SWAT برای شبیه سازی منابع آب سطحی و زیرزمینی در دشت بهشهر- بندرگز استفاده شد. پس از تحلیل حساسیت، واسنجی و صحت سنجی داده های جریان، در دوره-های 2013-2007 و 2017-2014 انجام شد. شبیه سازی تراز آب زیرزمینی از طریق شبیه سازی میزان تغذیه در هر واحد پاسخ هیدرولوژیک (HRU) صورت گرفت. نتایج تحلیل حساسیت، 14 پارامتر صعود از آبخوان کم عمق، زمان تاخیر انتقال آب از آخرین پروفیل لایه خاک به سطح آب زیرزمینی، عمق اولیه آب در آبخوان کم عمق و عمیق، نفوذ به آبخوان عمیق، ضریب آلفا جریان پایه، ظرفیت آب قابل دسترس خاک، شماره منحنی رواناب، متوسط بیشترین شیب، ضریب جبران تبخیر خاک، عامل حفاظت فرسایش خاک، ضریب زبری مانینگ، عرض نوار صافی و فاکتور جبران تبخیر خاک را به عنوان حساس ترین پارامترها نشان داد. به منظور ارزیابی مدل از معیارهای عملکردی ضرایب نش- ساتکلیف (NS) و همبستگی (R2) استفاده شد. این ضرایب به ترتیب در مرحله واسنجی 56/0 تا 93/0 و 74/0 تا 00/1 و در مرحله صحت سنجی 56/0 تا 84/0 و 66/0 تا 92/0 برآورد شدند که بیانگر دقت قابل قبول مدل در شبیه سازی جریان بود. در مقایسه تغییرات تراز مشاهده ای و شبیه سازی شده، ضرایب NS (81/0) و R2 (91/0) حاکی از کارآیی مدل در شبیه سازی تراز آب زیرزمینی بود. براساس نتایج بیلان آب، از مجموع آب ورودی به دشت، بخش اعظم آن (60%) صرف تبخیر- تعرق، 18 درصد سهم رواناب سطحی و بخش اندکی (22%) به نفوذ اختصاص یافت.

    کلید واژگان: تحلیل حساسیت, بیلان آب, واحد پاسخ هیدرولوژیکی, نفوذ}
    Behrouz Mohseni *, Kaka Shahedi, Mahmoud Habibnejhad, Abdullah Darzi-Naftchali

    Optimal management of water resources in a plain with land uses requires proper prediction of water resources response using efficient models. In this research, Soil and Water Assessment Tools (SWAT) model was used to simulate surface and groundwater resources in Behshahr - Bandar-e-Gaz Plain. After analysis the sensitivity, calibration and validation of the model was performed based on river flow data of 2007- 2013 and 2014- 2017, respectively. Groundwater table simulation was done by simulating the recharge rate per hydrological response unit (HRU). The results of sensitivity analysis showed that the parameters GW_REVAP, GW_DELAY, SHALLST, DEEPST, RCHRG_ DP, ALPHA_BF, SOL_AWC, CN, HRU_SLP, ESCO, USLE_P, OV_N, FILTERW and EPCO were the most sensitive parameters. In order to evaluate of the model, the performance criteria of Nash- Sutcliffe (NS) and Correlation coefficient (R2) were used. In the calibration stage, these coefficients ranged from 0.56 to 0.93 and 0.74 to 1.00, respectively, and in the validation process were in the range of 0.56 to 0.84 and 0.66 to 0.92, respectively, indicating the acceptable accuracy of the model in river flow simulation. Comparing the observed and simulated water table depths, NS (0.81) and R2 (0.91) coefficients indicated the capability of the model to simulate groundwater level. According to the results of the water balance analysis, the most of the total water input to the plain, it’s 60% was used for evapotranspiration and it’s small parts as 18% and 22% allocetaed to surface runoff and infiltration, respectively.

    Keywords: Sensitivity analysis, Water balance, HRU, Infiltration}
  • عبدالله درزی نفت چالی*، علی مختصی بیدگلی

    با توجه به افزایش هزینه های زیست محیطی و اقتصادی مرتبط با مصرف نیتروژن، ارتقای کارایی این ماده غذایی در سیستم های کشت برنج از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. در این راستا، تاثیر تلفیقی سیستم های مختلف زهکشی سطحی و زیرزمینی و مدیریت آب بر شاخص برداشت نیتروژن برنج مورد بررسی قرار گرفت. در طول سه فصل کشت برنج (1393 تا 1395)، دو رقم برنج طارم هاشمی و طارم دیلمانی تحت آبیاری و زهکشی متناوب در مزرعه شالیزاری مجهز به سیستم های زهکشی سطحی و زیرزمینی کشت شد. در زمان برداشت، عملکرد دانه و بیوماس و مقدار نیتروژن بوته و دانه اندازه گیری شد. شاخص برداشت نیتروژن (NHI) به صورت نسبت نیتروژن دانه به نیتروژن جذب شده توسط اندام هوایی تعیین شد. مقدار NHI با مقدار کود اوره مصرفی ارتباط مستقیم داشت و در فصول مختلف بین 31/58 تا 45/68 متغیر بود. متوسط نیتروژن جذب شده توسط بوته دو رقم هاشمی و دیلمانی در سیستم های زهکشی زیرزمینی به ترتیب 7/161 و 7/155 کیلوگرم در هکتار و در منطقه شاهد به ترتیب 7/144 و 7/193 کیلوگرم در هکتار بود. همچنین، متوسط عملکرد دانه، نیتروژن دانه، شاخص برداشت و NHI در سیستم های زهکشی زیرزمینی به ترتیب 3/5329 کیلوگرم در هکتار، 9/105 کیلوگرم در هکتار، 8/37 درصد و 2/67 درصد و در تیمار شاهد به ترتیب 3/4667 کیلوگرم در هکتار، 6/88 کیلوگرم در هکتار، 4/32 درصد و 3/56 درصد بود. بر اساس نتایج، اعمال زهکشی از طریق سیستم های زهکشی زیرزمینی در مدیریت آبیاری و زهکشی متناوب می تواند سبب ارتقای کارایی مصرف نیتروژن در کشت برنج شود.

    کلید واژگان: جذب نیتروژن, زهکشی زیرزمینی, عملکرد برنج, مدیریت آب}
    Abdullah Darzi Naftchali *, Ali Mokhtassi Bidgoli

    Due to the increasing environmental and economic costs associated with nitrogen (N) consumption, improving N use efficiency in rice cultivation systems is of great importance. In this regard, the combined effect of different surface and subsurface drainage systems and water management on the nitrogen harvest index (NHI) of rice was investigated. During three rice growing seasons (2014 to 2016), two rice varieties of Tarom Hashemi and Tarom Daylmani were cultivated under alternate wetting and drying in paddy fields with surface and subsurface drainage systems. At harvest, grain yield and biomass and plant and seed nitrogen were measured. The NHI was determined as the ratio of grain nitrogen to nitrogen absorbed by aboveground part of plant. The amount of NHI was directly related to the amount of urea fertilizer used, varying between 58.31 and 68.45 in different seasons. The average nitrogen absorbed by the Hashemi and Daylmani plants in the subsurface drainage systems was 161.7 and 155.7 kg ha-1, respectively, and in the control was 144.7 and 193.7 kg ha-1, respectively. Also, the average grain yield, grain nitrogen, harvest index and NHI in the subsurface drainage systems were 5329.3 kg ha-1, 105.9 kg ha-1, 37.8% and 67.2%, respectively, and in the control treatment was 4667.7 kg ha-1, 88.6 kg ha-1, 32.4% and 56.3%, respectively. Based on the results, drainage through subsurface drainage systems under intermittent irrigation and drainage management can improve the N use efficiency in rice cropping system

    Keywords: Nitrogen uptake, Rice yield, Subsurface Drainage, Water management}
  • فرزاد حق نظری، فاطمه کاراندیش*، عبدالله درزی نفت چالی، ایریکا سیمیونک

    در پژوهش حاضر، که طی دو فصل زراعی 1395-1394 و 1396-1395 در اراضی شالیزاری تجهیز و نوسازی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری با وسعت 5/4 هکتار صورت گرفت، تاثیر سیستم های مختلف زهکشی بر روند دفع نیترات به منابع آب سطحی بررسی شد. این سیستم ها شامل سه نوع سیستم زهکشی زیرزمینی معمولی متشکل از عمق و فواصل مختلف زهکش به ترتیب 9/0 متر و 30 متر (D0.90L30)، و 65/0 متر و 30 متر (D0.65L30)، 65/0 متر و 15 متر (D0.65L15) و یک سیستم زهکشی زیرزمینی دو عمقی (Bilevel) متشکل از چهار خط زهکش به فاصله 15 متر با اعماق 9/0 و 65/0 متر به صورت یک در میان بودند. علاوه بر اندازه گیری روزانه ی دبی خروجی از زهکش ها، غلظت نیترات زه آب نیز با تناوب دو هفته یکبار در طول فصل های کشت تعیین شد. تغییرات روزانه ی دبی زهکش ها در سیستم های Bilevel، D0.65L15، D0.65L30 و D0.90L30 به ترتیب بین 231-0، 220-0، 227-0 و 250-0 سانتی مترمکعب بر ثانیه در نوسان بود. بررسی رابطه ی دبی-بارش نشان داد که شدت بارش 10 میلی متر در روز، حد آستانه ی کاهش توان زهکش بوده و بارش های فراتر از این حد می تواند مشکلات ماندابی در محدوده ی پژوهش ایجاد نماید. احداث سیستم های زهکشی منتخب می تواند سالانه 7/34-2/2 کیلوگرم در هکتار نیترات را به منابع آب سطحی دفع نماید؛ لکن احداث سیستم زهکشی D0.65L30 کم ترین مخاطره زیست محیطی را از این حیث خواهد داشت به این ترتیب، بهره بردای زیست محیطی پایدار از این سیستم ها برای توسعه ی کشت دیم، نیازمند بررسی های دقیق در هنگام انتخاب عمق و فواصل نصب زهکش خواهد بود.

    کلید واژگان: اراضی شالیزاری, تلفات نیترات, کشاورزی دیم, زهکشی زیرزمینی, حفاظت منابع آب سطحی}
    Farzad Haghnazari, Fatemeh Karandish *, Abdullah Darzi Naftchali, Jirka Simunek

    In this research, which was carried out in the 4.5-ha consolidated paddy fields of Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University during two cropping cycles of 2015-2016 and 2016-2017, the influence of different drainage systems on total nitrate loss into local surface water resources was investigated. These systems included three regular subsurface drainage systems with different drain depths and spacings of, respectively, 0.9 m and 30 m (D0.90L30), 0.65 m and 30 m (D0.65L30), and 0.65 m and 15 m (D0.65L15), and a bilevel drainage system consisting of four drain lines with 15 m spacing and 0.65 and 0.9 m alternative depth (Bilevel). In addition to daily measuring drainage fluxes, nitrate concentrations in the collected drainage water were also measured every other weeks during the cropping cycles. Daily average drainage discharges under Bilevel, D0.90L30, D0.65L30, and D0.65L15 varied in the ranges of 0-231 cm3 s-1, 0-220 cm3 s-1, 0-227 cm3 s-1 and 0-250 cm3 s-1, respectively. Analyzing precipitation-drainage discharge correlations reveals that the precipitation intensity of 10 mm d-1 is the threshold of drainage capacity reduction, and precipitation intensities beyond this threshold may result in water logging challenges in the study area. Consolidating the selected drainage systems may result in annual nitrate losses of 2.2-34.7 kg ha-1 into the surface water resources; however, the D0.65L30 systems may have less environmental consequences in this view of point. Therefore, environmentally sustainable operations of these systems for expanding rainfed-cropping requires precious investigations when selecting drain depths and spacings.

    Keywords: paddy fields, nitrate losses, rainfed cropping, subsurface drainage}
  • احمد عسگری، عبد الله درزی نفت چالی*، مهدی نادی، سید فرهاد صابرعلی

    در استان مازندران بررسی کارایی سیستم های مختلف زهکشی برای توسعه کشت دوم کلزا در اراضی شالیزاری بسیار ضروری می باشد. برای این منظور آزمایشی در پایلوت زهکشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در سال زراعی 97-96 انجام شد. در 8 زمان مختلف دوره رشد کلزا، سطح برگ (LA)، شاخص سطح برگ (LAI)، تعداد برگ در ساقه (SLN) و وزن خشک برگ (LDW) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در کرت های دارای زهکش زیرزمینی و زهکش سطحی (شاهد) تعیین شد. سپس آنالیز آماری برای بررسی تاثیر عمق و فاصله زهکشی بر شاخص های رشد یاد شده انجام گرفت و رابطه ریاضی سطح برگ و وزن خشک آن با ارزیابی مدل های رگرسیون خطی و غیر خطی در سیستم های متفاوت زهکشی تعیین شد. تحت شرایط مختلف زهکشی، حداکثر LA در حدود 90 روز پس از کاشت رخ داد. همچنین روابط ریاضی بین LA و LDW که توسط مدل خطی و توانی برازش شد، بسیار مناسب بود، بطوریکه مقدار ضریب تبیین 98/0 بدست آمد. در بین توابع ریاضی نیز، توابع چندجمله ای معکوس با درجات 4 و 5، معادلات لگاریتمی و معادلات معکوس لگاریتمی با درجات 3، 4 و 5، نتایج بهتری نسبت سایر توابع ریاضی نشان دادند. از روابط به دست آمده در این آزمایش می توان در مدل های شبیه سازی رشد و نمو کلزای زمستانه در شرایط کنترل سطح ایستابی استفاده نمود.

    کلید واژگان: عمق و فاصله زهکشی, شاخص های رشد, مدل های رگرسیونی, سطح ایستابی}
    Ahmad Asgari, Abdullah Darzi Naftchali *, Mahdi Nadi, Seyed Farhad Saberali

    In Mazandaran Province the performance of different drainage systems is essential for Canola cultivation as a second crop in paddies. For this purpose an experiment was conducted in Sari agricultural Sciences and Natural Resources University as base, in 2017-2018 cropping season. In different canola growth stage intervals, eight sampling were established under randomized complete block design with three replications in subsurface drainage systems and surface (Control) in order to determinate leaf area (LA), leaf area index (LAI), numbers of leaves (SLN) and leaf dry weight (LDW). Then Statistical analysis was carried for study of drainage depth and space on the mentioned growth index and mathematical relationship between leaf area and its dry weight with the evaluation of linear and nonlinear regression models was determined in different drainage systems. Maximum of LA in all treatments occurred about 90 day after planting. Mathematical relations between LA and LDW were described by linear and power model is suitable as a correlation coefficient was 0.98. Among the mathematical functions, reverse polynomial functions with degrees 4 and 5, logarithmic equations and inverse logarithmic equations with degrees 3, 4, and 5 showed better results than other mathematical functions The relations obtained in this experiment can be used in simulation models of winter canola growth under water table control conditions.

    Keywords: drainage depth, space, Growth indices, regression models, Water Table}
  • اشکان ملکشاهی، عبدالله درزی نفت چالی*، بهروز محسنی

    مدیریت صحیح آب در مزارع کشاورزی، تا حد زیادی به برآورد مناسب تبخیر- تعرق به عنوان جزیی اساسی از چرخه هیدرولوژیکی، بستگی دارد. اگرچه روش فایو- پنمن- مانتیث توانایی تخمین تبخیر- تعرق مرجع را با دقت مناسب دارد، ولی به دلیل پیچیدگی بیشتر آن، استفاده از روش های ساده تر در فرایندهای برنامه ریزی و مدل سازی اولویت دارد. در مطالعه حاضر، با استفاده از داده های هواشناسی ایستگاه دشت ناز ساری، قابلیت 14 روش برای برآورد مقادیر روزانه، ماهانه و فصلی تبخیر- تعرق مرجع ارزیابی شد. این روش ها شامل، سه روش دما محور، چهار روش تابش محور، سه روش تبخیر محور و چهار روش ترکیبی بودند. کارایی هر روش با استفاده از آماره های ضریب تعیین (R2)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، درصد خطا (PE) و انحراف میانگین مطلق (MAD) ارزیابی شد. بررسی ها نشان داد که معادلات تابش محور نسبت به سایر روش ها کارایی بهتری در برآورد تبخیر- تعرق مرجع داشتند. معادلات فایو- 24 تابشی (با R2=0.9 و mm/day RMSE=0.31)، ایرماک (با R2=0.97 و mm/day RMSE=0.15) و بلانی- کریدل (با R2=0.93 و mm/day RMSE=0.38) بهترین روش ها بودند. دو روش ایرماک و ریتچی بیشترین دقت را در فصول پاییز و زمستان داشتند.. در فصل بهار استفاده از معادله فایو- 24 پن با میانگین خطای 5/0 میلی متر (در مقایسه با مدل فایو- پنمن- مانتیث) و در فصل تابستان معادله روهور با میانگین خطای 8/6 میلی متر توصیه می شود. براساس نتایج، روش های ایرماک، فایو- 24- تابشی، ریتچی، پریستلی- تیلور و بلانی- کریدل به ترتیب پنج روش برتر در منطقه مطالعه بودند.

    کلید واژگان: چرخه هیدرولوژیکی, دشت ناز, مدلسازی, معادلات تابش محور, نیاز آبیاری}
    Ashkan Malakshahi, Abdullah Darzi Naftchali *, Behruz Mohsenii

    Proper water management in agricultural fields is largely depends on suitable estimation of evapotranspiration (ET), as a major component of hydrological cycle. The FAO-Penman- montieth method has the ability to provide appropriate estimation of ET, however, due its complexity, using simpler methods is preferred for programming and modeling processes. In this study, using the weather data of the Dasht-e- Naz station in Sari, the capability of 14 methods for estimation daily, monthly and seasonal reference ET was evaluated. These methods included three temperature- based methods, four radiation- based methods, three pan evaporation- based methods and four combined methods. The performance of each method was assessed using statistics including coefficient of determination (R2), root mean square error (RMSE), percent error (PE) and Mean Absolute Deviation (MAD). Investigations showed that the radiation- based equations were more appropriate for estimating ET than other methods. The Irmak (with R2=0.87 and RMSE=5.77 mm d-1) and Ritchi (with R2=0.93 and RMSE=12.59 mm d-1) methods were the best methods with the highest accuracy in the autumn and winter seasons. In the spring, the use of the FAO-24 Pen (with an average error of 0.5 mm) and Rohwer (with an average error of 6.8 mm) (equations are recommended for spring and summer. Based on the results, the Irmak, FAO-24-Radiation, Ritchie, Priestley-Taylor and Blaney-Cridlle methods were five best methods in the study area.

    Keywords: Hydrological Cycle, Dasht-e-Naz, modelling, Radiation based equations, Irrigation requirement}
  • فهیمه کریمپور، عبدالله درزی نفت چالی، مهدی نادی*

    تعیین دقیق جریان رودخانه در آبخیزهای فاقد آمار از چالش های مهم در هیدرولوژی می باشد. در این راستا، با توجه به تنوع مدل های هیدرولوژیکی موجود، انتخاب مدل مناسب مستلزم ارزیابی عملکرد مدل ها در شرایط هیدرولوژیکی هر منطقه است. هدف از این پژوهش مقایسه کارایی روش شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و مدل یکپارچه IHACRES برای پیش بینی جریان رودخانه سیوند در حوضه طشک- بختگان واقع در استان فارس به عنوان یک منطقه گرم و خشک می باشد. از داده های سال های 1361 تا 1374 برای واسنجی و 1375 تا 1391 برای صحت سنجی مدل استفاده شد. برای ارزیابی قابلیت شبکه های عصبی مصنوعی، از جعبه ابزار مربوط به شبکه عصبی نرم افزار متلب استفاده شد. مقادیر جریان شبیه سازی شده بوسیله مدل IHACRES برای دبی سیلابی در دوره واسنجی بیشتر و در دوره صحت سنجی، کمتر از مقادیر مشاهداتی بود. مقادیر ضریب تبیین در فرایند واسنجی و صحت سنجی این مدل به ترتیب 62/0 و 54/0 بود. کمترین و بیشترین مقدار ضریب تبیین شبکه عصبی دینامیک در دوره های واسنجی و صحت سنجی به ترتیب 88/0 و 94/0 بود در حالی که برای شبکه های عصبی ایستا به ترتیب 51/0 و 69/0 بود. براساس نتایج، شبکه های عصبی مصنوعی با دقت بیشتری نسبت به مدل IHACRES، جریان ماهانه رودخانه سیوند را پیش بینی کردند.

    کلید واژگان: آبخیز, سیلاب, شبکه های استاتیک, شبکه های دینامیک}
    Fahimeh Karimpour, Abdullah Darzi Naftchali, Mehdi Nadi*

    The accurate determination of river flow in watersheds without sufficient data is one of the major challenges in hydrology. In this regard, given the diversity of existing hydrological models, selection of an appropriate model requires evaluation of the performance of the hydrological models in each region. The objective of this study was to compare the performance of artificial neural network (ANN) and IHACRES integrated model to predict the flow of sivand river in Tashak Bakhtegan watershed located in Fars province as a warm and arid area. Calibration and validation procedures were done by using data from 1982-1995 and 1996- 2012, respectively. Neural Network Toolbox of MATLAB software were used to evaluate the capabilities of neural networks. In both calibration and validation periods, simulated flows by the IHACRES model for flood flows, were less than the observed data. The determination coefficients of the model during calibration and validation were 0.62 and 0.54, respectively. The determination coefficients of dynamic neural networks and static neural networks during calibration and validation ranged from 0.88- 0.94 and 0.51- 0.69, respectively. The results demonstrated that artificial neural networks predicted monthly flow of sivand river more accurately than the IHACRES model.

    Keywords: Watershed, Flood, Static networks, Dynamic networks}
  • محمد امین قلعه نوی، سیده فاطمه بابایی پهنه کلایی، عبدالله درزی نفت چالی*، رضا جاویدی صباغیان
    توسعه ی پایدار کشاورزی با چالش های زیادی ازجمله تغییر اقلیم روبه رو بوده که این تغییرات باعث تغییر در الگوی پارامترهای هواشناسی و نیز تغییر نیاز آبی گیاهان می شود. در این پژوهش، با توجه به اینکه حوضه ی دریاچه ی ارومیه نقش مهمی در تولید گندم به عنوان یکی از محصولات استراتژیک ایران دارد، امکان تامین نیاز آبی این گیاه به وسیله ی آب سبز، میزان خشک سالی و تغییرات تبخیر-تعرق مرجع در شرایط تغییر اقلیم آینده برای این حوضه بررسی شد. با استفاده از مدل SDSM و داده های هواشناسی دوره ی پایه (2015- 1967) ایستگاه های ارومیه و تبریز، داده های هواشناسی دوره ی آتی (2100-2016) تحت سناریوهای RCP2.6 و RCP8.5 تولید شد. به منظور بررسی مقدار تبخیر-تعرق مرجع و همچنین شدت خشک سالی، به ترتیب از معادله ی فائو-پنمن-مانتیث و شاخص خشک سالی SPI استفاده شد. یافته های پژوهش ضمن تایید کارایی مناسب مدل SDSM در برآورد بارندگی و تبخیر-تعرق منطقه ی موردمطالعه، نشان از احتمال افزایش 63 و 3 درصدی متوسط بارندگی سالانه دوره های آتی به ترتیب برای دو ایستگاه تبریز و ارومیه و نیز احتمال کاهش شدت خشک سالی نسبت به دوره ی پایه دارد. در شرایط تغییر اقلیم، امکان کاهش 3 و 5/1 درصدی متوسط تبخیر-تعرق سالانه به ترتیب برای دو ایستگاه تبریز و ارومیه نسبت به دوره ی پایه وجود دارد. همچنین میزان آب سبز با احتمال افزایش همراه خواهد بود. بااین وجود، افزایش آب سبز قادر به تامین کل نیاز آبی گندم در منطقه ی موردمطالعه نخواهد بود.
    کلید واژگان: ریزمقیاس نمایی, گندم, نیاز آبی, CanESM2, SDSM}
    Mohammad Amin Ghalenovi, Seyedeh Fatemeh Babaei Pahnehkolai, Abdullah Darzi Naftchali*, Reza Javid Sabbaghian
    Sustainable development of agriculture is facing with several challenges such as climate change resulting change in the pattern of weather parameters as well as crop water requirements. In this research, due to the important role of agricultural activities whitin Urmia Lake Basin in the production of various agricultural products such as wheat, the possibility of supplying the plant's water requirement from green water and drought and evapotranspiration (ET) changes under climate change were investigated. Using the SDSM model and baseline meteorological data (1967-2015) of Tabriz and Urmia stations, meteorological data for the future period (2016-2100) was projected under RCP2.6 and RCP8.5 scenarios. Reference ET and the severity of drought were assessed by using the FAO-Penman-Monteith equation and the SPI drought index, respectively. The SDSM model had a relatively good performance and accuracy in estimating rainfall and ET in the study area. The findings of the study indicated an increase of 63 and 3% in the average rainfall of the future period for Tabriz and Urmia stations, respectively, and a reduction in severity of drought compared with baseline period. Under climate change, the average of annual ET of Tabriz and Urmia stationswill be decreased by 3 and 1.5%, respectively, and the amount of green water will be increased.
    Keywords: DownScaling, Wheat Water requirements, CanESM2, SDSM}
  • سجاد عظیمی، مجتبی خوش روش*، عبدالله درزی نفت چالی، میثم عابدین پور
    به منظور ارزیابی اثر مقادیر مختلف مواد اصلاح کننده طبیعی و مصنوعی خاک بر عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه گندم، آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی مرکز آموزش عالی کاشمر اجرا شد. در این پژوهش تیمار های آزمایشی شامل چهار مقدار هیدروژل A200؛ صفر (S0)، 1 (S1)، 2 (S2) و 3 (S3) گرم در کیلوگرم خاک، چهار مقدار ورمی کمپوست؛ صفر (V0)، 2 (V1)، 3 (V2) و 4 (V3) گرم در کیلوگرم خاک و سه میزان آبیاری؛ 40 (W1)، 20 (W2) و صفر (W3) درصد نقصان رطوبتی بودند. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و به صورت گلدانی در تعداد 144 عدد گلدان اجرا شد. نتایج نشان داد که بیش ترین میزان زیست توده و عملکرد دانه در تیمار S3V3W3 به ترتیب به میزان 7/81 و 35 گرم در گلدان و کم ترین میزان زیست توده و عملکرد دانه نیز در تیمار S0V0W1 به ترتیب به میزان 35 و 2/10 گرم در گلدان به دست آمد. کاربرد هیدروژل A200 و ورمی کمپوست به ترتیب باعث افزایش 88/31 و 5/18 درصدی عملکرد بیولوژیک و 5/23 و 25/20 درصدی عملکرد دانه گندم شده است. تحت شرایط این آزمایش، اثر متقابل هیدروژل A200 و ورمی کمپوست بر عملکرد دانه معنی دار نشد. اثر هیدروژل A200 و ورمی کمپوست بر روی عملکرد دانه معنی دار شد به طوری که بیش ترین مقدار عملکرد دانه مربوط به تیمار 2 گرم در کیلوگرم خاک هیدروژل A200 و 3 گرم در کیلوگرم خاک ورمی کمپوست و بیش ترین مقدار عملکرد بیولوژیک مربوط به تیمار 3 گرم در کیلوگرم خاک هیدروژل A200 و 4 گرم در کیلوگرم خاک ورمی کمپوست بدست آمد. کاربرد جداگانه هیدروژل A200 و ورمی کمپوست برای رسیدن به حداکثر میزان عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه قابل توصیه است.
    کلید واژگان: تنش آبی, ورمی کمپوست, هیدروژل A200, گندم, عملکرد}
    Sajad Azimi, Mojtab Khoshravesh *, Abdullah Darzi Naftchali, Meysam Abedinpour
    In order to evaluate the effect of different amounts of natural and artificial soil modifiers on biological yield and grain yield of wheat, an experiment was conducted at the research farm of Kashmar high education institute. In this research, experimental treatments were included: four levels of A200 hydrogel (0(V0), 1(V1), 2 (V2) and 3 (V3) grams per kilogram of soil), four levels of vermicompost (0(V0), 2 (V1), 3 (V2) and 4 (V3) grams per kilogram of soil) and three levels of irrigation (40 (W1), 20 (W2) and 0 (W3) percentage of moisture loss). The experiment was carried out in a randomized completely block design in a factorial arrangement in a pot experiment in 144 pots. The results showed that the highest amount of biomass and grain yield in S3V3W3 treatment were 81.7 and 35 gram in the pot respectively, and the lowest biomass and grain yield were in S0V0W1 treatment of 35 and 10.2 gram in the pot respectively obtained. Application of A200 hydrogel and vermicompost had increased biological yield by 31.88% and 18.5% and grain yield by 23.5% and 20.25%, respectively. Under the conditions of this experiment, the interaction effect of A200 hydrogel and vermicompost compounds was not significant. The effect of A200 hydrogel and vermicompost on the grain yield was significant, as the highest value of grain yield was obtained in the treatment of 2 g/kg A200 hydrogel and 3 g/kg vermicompost and the highest value of biological yield was obtained in the treatment of 3 g/kg A200 hydrogel and 4 g/kg vermicompost. Separately use of A200 hydrogel and vermicompost is recommended for achieving maximum biological yield and grian yield.
    Keywords: Water stress, wheat, yield, A200 Hydrogel, vermicompost}
  • روح الله یاری، عبدالله درزی نفت چالی *
    به علت خشکسالی های اخیر و برداشت بیش از اندازه از منابع آب زیرزمینی، سطح ایستابی آبخوان قم دچار افت شدیدی شده است که نتیجه آن پیشروی آب شور به این آبخوان و تشدید پدیده فرونشست بود. به منظور جلوگیری از وقوع این بحران، مدیریت بهره برداری از منابع آب باید به عنوان یک اصل در برنامه ریزی های کشور مد نظر قرار گیرد. مدلهای شبیه سازی ابزارهای مناسبی برای مدیریت کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی میباشند. در این تحقیق، کارآیی مدل سه بعدی و تفاضل محدود MODFLOW برای شبیه سازی سطح ایستابی آبخوان قم با استفاده از داده های یک دوره دوساله (مهر 1382 تا شهریور 1384) ارزیابی شد. مدل بهترتیب به پارامترهای آبدهی ویژه، هدایت هیدرولیکی، تغذیه و تخلیه بیشترین حساسیت را نشان داد. ضریب همبستگی و جذر میانگین مربعات خطا در مرحله واسنجی، به ترتیب بین 24/0 تا 99/0 و 01/0 تا 14/0 متر متغیر بود. تغییرات ضریب همبستگی و جذر میانگین مربعات خطا در مرحله صحتسنجی به ترتیب بین 52/0 تا 97/0 و 002/0 تا 14/1 بود. برای ارزیابی عکسالعمل آبخوان به تنشهای مختلف، شش سناریو مدیریتی (ادامه روند موجود بهره برداری از چاه ها و تغذیه به منابع آب زیرزمینی، کاهش 10، 20 و 30 درصدی و کاهش پلکانی از برداشت منابع آب زیرزمینی و ادامه برداشت در شرایط موجود و تغذیه مصنوعی سفره آب زیرزمینی با استفاده از پساب شهری) تا افق 1400 تعریف و بررسی گردید. بر اساس نتایج مدل، بهترین سناریو برای تعادل بخشی و احیاء آب زیرزمینی، تغذیه مصنوعی با استفاده از پساب تا افق 1400 میباشد.
    کلید واژگان: بیلان آب, صحت سنجی, ضرایب هیدرودینامیکی, مدیریت آبخوان, واسنجی}
    Ruhullah Yari, Abdullah Darzi-Naftchali *
    Due to recent droughts and excessive extraction of groundwater resources, water table of Qom aquifer has had sharp drop resulted in intrusion of saline water into the groundwater and land subsidence. In order to prevent the crisis, operation management of water resources should be a principle in country planning. Simulation models are suitable tools for management and qualitative and quantitative conservation of groundwater resources. In this study, a two-year period data (September 2003- September 2005) were used for evaluating MODFLOW model to simulate the aquifer water table. The model showed the most sensitivity to specific yield, hydraulic conductivity, recharge and discharge, respectively. The correlation coefficient and root mean square error in the calibration stage varied from 0.24 to 0.99 and 0.01 to 0.14 m, respectively. The correlation coefficients and root mean square error in the verification step change between 0.52 to 0.97 and 0.002 to 1.14, respectively. To assess the aquifer response to various stresses, six management scenarios (continued current extraction of groundwater and recharge to groundwater resources, decrease by 10, 20 and 30% and reducing step by step of groundwater extraction, continued current extraction of groundwater and artificial recharge of groundwater using urban wastewater) were defined up to 2020. Based on the model results, the best scenario for restoring and balancing the groundwater is artificial recharge scenario using wastewater up to 2020.
    Keywords: Aquifer management, Calibration, Hydrodynamic coefficients, Verification, Water balance}
  • مهدی صالحی هیکویی، عبدالله درزی نفت چالی*، علی شاهنظری، مهدی جعفری تلوکلایی
    در این تحقیق، اثر آبیاری و زهکشی متناوب بر عملکرد و روند تغییرات ارتفاع بوته و تعداد پنجه برنج رقم طارم هاشمی در شالیزارهای دارای زهکشی زیرزمینی بررسی شد. آزمایش ها در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با چهار تیمار زهکشی زیرزمینی و یک تیمار زهکشی سطحی متداول (شاهد) انجام شد. در طول فصل کشت برنج، تیمارهای مختلف در معرض دو دوره زهکشی 10 و 5 روزه (به ترتیب 26 و 43 روز پس از نشاکاری) به عنوان زهکشی میانفصل و یک دوره زهکشی پایانفصل (64 روز پس از نشاکاری تا زمان برداشت) قرار گرفتند. آبیاری و زهکشی متناوب سبب افزایش تعداد پنجه و کاهش ارتفاع بوته در تیمارهای زهکشی زیرزمینی در مقایسه با تیمار شاهد به ترتیب به تعداد 2 تا 3 پنجه و 1 تا 6 سانتیمتر شد. عملکرد دانه و شاخص برداشت در تیمارهای زهکشی زیرزمینی بهترتیب 38-10 و 40-21 درصد بیشتر از مقدار متناظر در تیمار شاهد بودند. براساس نتایج، آبیاری و زهکشی متناوب سبب افزایش تولید برنج در شالیزارهای مجهز به زهکش زیرزمینی می شود.
    کلید واژگان: شاخص برداشت, شالیزار, زهکشی میان فصل, مدیریت آب}
    Mehdi Salehi Hiquee, Abdullah Darzi-Naftchali *, Ali Shahnazari, Mehdi Jafari Talukolaee
    In this research¡ the effect of alternate irrigation and drainage on yield and the change trend of plant height and tiller number of Hashemi rice cultivar was investigated in subsurface- drained paddy fields. The experiments were done under a randomized complete block design with four subsurface drainage treatments and a conventional surface drainage treatment (control). During rice growing season¡ the treatments were subjected to two drainage periods of 10 and 5 days (26 and 43 days after transplanting) as midseason drainage and one drainage period as endseason drainage (63 days after transplanting until harvest). Alternate irrigation and drainage increased tiller number and decreased plant height in subsurface drainage treatments compared with control¡ 2-3 tiller and 1-6 cm¡ respectively. Subsurface drainage resulted in 10- 38 % and 21- 40 % more grain yield and harvest index¡ respectively¡ than control. Based on the results¡ alternate irrigation and drainage will increase the productivity of subsurface- drained paddy fields.
    Keywords: Paddy field, Midseason drainage, Harvest index, Water management}
  • فرید اجلالی*، احمد عسگری، عبدالله درزی نفتچالی، مریم دهقانی
    آب بندان ها، به عنوان سازه های بومی در سیستم مدیریت منابع آب استان مازندران، نقش مهمی در تامین آب آبیاری اراضی شالیزاری دارند.لایروبی و به سازی این سازه ها، میتواند سبب بهره برداری بیشتر از رواناب سطحی را فراهم آورد. در پژوهش حاضر، با استفاده از تصاویر ماهواره ای و نرم افزار ArcGIS، کاربری اراضی منطقه گتاب از توابع شهرستان بابل تعیین شد. سپس، پتانسیل رواناب سطحی منطقه با روش SCS برآورد شد. ضمنا هزینه آبیاری شالیزارهای تحت آبیاری چهار چاه و چهار آب بندان تعیین شد. تاثیر میزان لایروبی و بهسازی کلیه آببندان های منطقه بر کاهش تخلیه از سفره آب زیرزمینی و هزینه آبیاری برنج ارزیابی شد. پتانسیل رواناب سطحی منطقه حدود 31 میلیون متر مکعب برآورد شد. لایروبی کلیه آب بندان ها از یک تا دو متر موجب بهره برداری 68/1 تا 37/3 میلیون مترمکعب از این رواناب سطحی میشود. در نتیجه استفاده بهتر از رواناب سطحی، هزینه آبیاری برنج در هکتار از 991 تا 1982 میلیون ریال کاهش خواهد یافت. بر اساس نتایج، افزایش حجم آب بندان های منطقه موجب ذخیره بیشتر آب زیرزمینی منطقه می شود.
    کلید واژگان: شالیزار, رواناب سطحی, لایروبی و بهسازی, ArcGIS}
    Faridejlali*, Ahmad Asgari, Abdullah Darzinaftchali, Maryam Dehghani
    Reservoirs as traditional structures in water resources management system in MAZANDARAN province play a major role in supplying irrigation water for paddy fields. Dredging and improvement of such structures can result in getting more benefits from the surface runoff. In current research¡ using satellite images and ArcGIS software¡ land use over the case study area of GATAB¡ BABOL¡ Iran¡ was determined. Then the potential of the surface runoff in the area was estimated by SCS method. Also¡ irrigation costs for paddies¡ irrigated by groundwater well (four groundwater wells) and reservoir water (four Reservoirs)¡ were estimated. The effect of dredging and improvement of reservoirs on the reduction of groundwater withdrawal and irrigation costs were evaluated. The potential of runoff in the area was estimated to be 31 MCM (million cubic meters). Dredging of all Reservoirs by 1 to 2 meters would result in the exploitation of 1.68 to 3.37 MCM from the surface runoff. A fall in irrigation cost¡ estimated to be 991 to 1982 million Rials per Hectare¡ is a consequent of more proper utilization of surface runoff. According to the results¡ the increase in the storage capacity of reservoirs will result in saving part of groundwater storage in the case study area.
    Keywords: ArcGIS, Dredging, Improvement, Paddy field, Surface Runoff}
  • مهدی جعفری تلوکلایی، علی شاه نظری، عبدالله درزی نفت چالی
    جدید بودن نصب سامانه های زهکشی زیرزمینی در اراضی شالیزاری شمال کشور و شرایط خاص خاکهای این اراضی، بررسی کارایی پوششهای مختلف زهکشی در تخلیه زهآب و آبشویی خاک را به منظور ارایه یک پیشنهاد کاربردی، ضروری مینماید. در این پژوهش، اثر دو نوع پوشش زهکشی معدنی و مصنوعی بر کمیت و کیفیت زهآب زهکش های زیرزمینی و کنترل سطح ایستابی در اراضی شالیزاری دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری بررسی شد. از تیر 1390 تا اردیبهشت 1392 در طول دو فصل کشت برنج و دو فصل کشت کلزا، دبی و عمق سطح ایستابی در نقطه میانی زهکش ها و میزان EC، pH، Na و Cl زهآب زهکش های مختلف اندازهگیری شد. متوسط حجم تخلیه زهکش های با پوشش معدنی و مصنوعی به ترتیب برابر 2381 و 2961 لیتر در روز بود. مقایسه مقادیر SEW30 در دو فصل کشت کلزا نشان داد که تیمار با پوشش مصنوعی نسبت به تیمار با پوشش معدنی تاثیر بیشتری در پایین نگه داشتن سطح ایستابی دارد. همچنین، حداقل شوری زهآب زهکش های دارای پوشش معدنی و مصنوعی بهترتیب برابر 1280 و 1190 میکروزیمنس بر متر و حداکثر آن به ترتیب برابر 2190 و 2026 میکروزیمنس بر متر بود. بررسی مقادیر شاخص نمک خروجی (SEI) از خاک نشان داد که عمل آبشویی در طول فصل زراعی در حال انجام بود. بر اساس نتایح، پوشش مصنوعی کارایی بهتری در خروج آب و کنترل سطح ایستابی در مزرعه مورد مطالعه، در مقایسه با پوشش معدنی داشت.
    کلید واژگان: پایلوت زهکشی, شاخص نمک خروجی, عمق سطح ایستابی, کمیت زه آب, کیفیت زه آب}
    Mehdi Jafari Talukolaee, Ali Shahnazari, Abdullah Darzi Naftchali
    Due to newly-installation of drainage systems in the northern Iran paddy fields and special conditions of soils in these areas, performance evaluation of different drainage envelopes has a great importance. In this study, effect of two types of drain envelopes (mineral and geotextile) on the quantity and quality of drainage water of subsurface drains and water table depth was studied in the consolidated paddy fields of Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University. During four successive growing successive seasons of rice and canola, from July 2011 to May 2013, discharge and water table depth in midway between of drain lines and the concentration of EC, pH, Na and Cl of drainage water were measured. Average of drain discharge volume with mineral and geotextile envelopes per day was 2381 lit and 2961 lit, respectively. Comparison of amounts of SEW30 (Sum of Excessive Water) in two growing canola seasons showed that geotextile envelope was more effective in lowering of water table depth than mineral envelope. Also, the minimum and maximum of EC were 1280 and 2190 for drains with mineral envelope and 1190 μs/m and 2026 μs/m for drains with geotextile envelope, respectively. Assessment of amounts of SEI (Salt Export Indicator) of soil showed the leaching during growing seasons. According to the results, geotextile envelope was more effective than mineral envelope in draining surplus water and controlling water table in the study area.
    Keywords: Drainage pilot, drainage water quality, drainage water quantity, Salt Export Indicator, water table depth}
  • سمیرا سالاری، فاطمه کاراندیش*، عبدالله درزی نفتچالی
    در این پژوهش، تغییرات مکانی و زمانی میزان آب مجازی گندم به عنوان یکی از محصولات استراتژیک استان سیستان و بلوچستان، بررسی شد. برای این منظور، از داده های 12 ساله هواشناسی، عملکرد محصول، سطح زیرکشت و شیوه آبیاری استفاده شد. متوسط 12 ساله آب مصرفی خالص برای تولید گندم در استان برابر 303 میلیون مترمکعب بود که 2/9 درصد آن از طریق آب سبز تامین شد. میزان خالص آب مجازی بین مقادیر 59/1 (شهرستان خاش) تا 18/6 (شهرستان زابل) مترمکعب بر کیلوگرم متغیر بود و میانگین 12 ساله آن در سطح استان برابر با 42/3 مترمکعب بر کیلوگرم به دست آمد. میانگین واردات و صادرات آب مجازی استان به ترتیب 1043 و 2/43 میلیون مترمکعب بود و شهرستان های زاهدان و زهک به ترتیب بزرگ ترین واردکننده و صادرکننده آب مجازی استان بودند. نتایج نشان داد که 10 درصد کاهش تلفات آب در نتیجه ی بهبود راندمان آبیاری، میتواند با 7/11 درصد کاهش در میزان آب مصرفی برای تولید گندم، شاخص خودکفایی را 2/18 درصد افزایش و وابستگی به واردات آب مجازی به استان را تا 62/3 درصد کاهش دهد.
    کلید واژگان: آب آبی, آب سبز, بهره وری آب آبیاری, شاخص کم آبی, عملکرد گندم}
    Samira Salari, Fatemeh Karandish*, Abdullah Darzi-Naftchali
    The spatial and temporal variation of wheat virtual water، as one of the strategic product in Sistan and Blouchestan Province، has been investigated. To this end، the 12 year weather data، yield، cultivated area and irrigation method were used. The 12 year average of the net wheat water use was 303 million cube meter from which 9. 2 percentage was supplied by green water. Regardless of the irrigation efficiency، the net virtual water varied among 1. 59 (Khash City) to 6. 18 (Zabol City) meter cube per kilogram and its 12-year average was 3. 42 meter cube per kilogram in the whole province. Considering the real water volume allocated to the wheat، the 12-year average of the imported and exported virtual water in the entire province was 1043 and 43. 2 million cube meter، respectively، and Zahedan and Zehak were، respectively، the biggest importer and exporter of the virtual water. Results showed that decreasing the water loss by 10 percentages through improving irrigation efficiency would increase the sel-sufficiency in whaet production by 18. 2% and decrease the dependency to virtual water import by 3. 62 percentages due to 11. 7 percentage decrease in wheat water use.
    Keywords: Blue water, Green water, Irrigation water productivity, Water stress index, Wheat yield}
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال