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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Vegetation Cover » در نشریات گروه « آب و خاک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «Vegetation Cover» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • فرحناز اکبری شهریاری، ناصر برومند، علی شهریاری، ابراهیم شیرمحمدی*، بهمن فاضلی نسب
    سابقه و هدف

    کربن آلی خاک (SOC) از مهمترین اجزاء خاک ها می باشد که سایر ویژگی های خاک را تحت تاثیر قرار می دهد و خود نیز از دیگر ویژگی های خاک تاثیر می پذیرد. پژوهش ها نشان می دهد که تغییر کاربری اراضی مرتعی و جنگلی به اراضی زراعی در اغلب موارد باعث کاهش SOC می شود؛ ولی این موضوع همیشه صادق نیست و به عوامل مختلف مخصوصا شیوه های مدیریت مواد آلی در مزرعه بستگی دارد. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر تغییر کاربری اراضی جنگلی و مرتعی دشت سیستان به اراضی کشاورزی، در یک توالی زیستی (که دارای بیشترین شباهت از نظر فاکتورهای خاکسازی هستند) بر میزان SOC انجام شد. همچنین تعیین اثرات مستقیم و غیر مستقیم ویژگی های موثر معنی دار خاک بر میزان SOC از اهداف دیگر این پژوهش بود.

    مواد و روش ها

    توالی زیستی مورد مطالعه در منطقه جزینک، کنار رود هیرمند در شمال شرق دشت سیستان و در جنوب غربی مرز مشترک ایران و افغانستان، قرار داشت. در آبان ماه 1395 از عمق 20-0 سانتی متری خاک هر یک از پوشش های جنگلی Populus euphratica و Tamarix ramosissima، مرتعی Desmostachiya bipinnata و Suaeda vermiculata و همچنین زراعی Triticum aestivum (با 15 سال سابقه تغییر کاربری) و فقط از نقاطی که پوشش گیاهی متراکم داشت مجموعا 25 نمونه خاک (5 نمونه خاک از هر یک از پوشش های گیاهی)، بصورت تصادفی نظارت شده برداشت گردید. سپس 28 ویژگی فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک ازجمله درصد SOC اندازه گیری شد. تجزیه آماری داده ها در قالب طرح کاملا تصادفی، مقایسه میانگین داده های SOC با آزمون حداقل اختلاف معنی دار و همبستگی پیرسون میان ویژگی های خاکی اندازه گیری گردید. تجزیه رگرسیون گام به گام نیز برای شناسایی ویژگی های موثر معنی دار بر تغییرات SOC بوسیله نرم افزار Statistix10 انجام شد. سپس با تجزیه علیت اثرات مستقیم و غیر مستقیم آن ویژگی ها بر میزان SOC بوسیله نرم افزار Path 2 محاسبه گردید.

    یافته ها

    تغییرات در جمعیت باکتری های حل کننده فسفات 37%، قارچ های حل کننده فسفات44% ، کل میکروارگانیسم های حل کننده فسفات 39%، باکتری ها 51%، قارچ ها 46%، کل میکروارگانیسم 51%؛ و همچنین تغییرات در مقادیر کربن آلی 39%، رس 68%، سیلت 71%، شن 81%، قابلیت هدایت الکتریکی (EC) 37%، سدیم 56%، پتاسیم 81%، نیتروژن 67% ، کلسیم 56% و منیزیم 37% ، متاثر از پوشش گیاهی بود. بیشترین درصد SOC در پوشش گیاهی P. euphratica با مقدار 24/1% اندازه گیری شد؛ و نسبت به T. aestivum،D. bipinnata ، S. vermiculata و T. ramosissima به ترتیب21/2، 69/1، 94/1 و 86/1 برابر درصد کربن آلی بیشتری داشت. البته میان پوشش های گیاهیT. aestivum، T. ramosissima، D. bipinnata و S. vermiculata از نظر این صفت تفاوت آماری معنی دار مشاهده نشد. درصد SOC با جمعیت قارچ های حل کننده فسفات و غلظت سدیم محلول خاک به ترتیب قوی ترین ضرایب همبستگی مثبت (63/0=r) و منفی (60/0-=r) معنی دار (01/0≤p) را داشتند. همچنین بر اساس نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام و تجزیه علیت، جمعیت قارچ های حل کننده فسفات و ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) به ترتیب موثرترین عوامل اثر گذار مثبت؛ و نسبت جمعیت میکروارگانیسم های حل کننده فسفات بر جمعیت کل میکروارگانیسمها و نیز EC خاک به ترتیب موثرترین عوامل اثر گذار منفی بر درصد SOC در منطقه مورد مطالعه بودند.

    نتیجه گیری

    بطور کلی حساس ترین کاربری به تغییرات، جنگل P. euphratica است. بنابراین در جهت ارتقای کیفیت خاک و افزایش ذخیره کربن در مناطق خشک و فوق خشک علاوه بر حفظ و توسعه پوشش جنگلی P. euphratica پیشنهاد می گردد که مدیریت و بهبود ویژگی های خاک شامل: جمعیت قارچ های حل کننده فسفات، CEC، نسبت جمعیت میکروارگانیسم های حل کننده فسفات و EC نیز مورد توجه قرار گیرد.

    کلید واژگان: پوشش گیاهی, تجزیه علیت, کشاورزی, ماده آلی خاک, منظر}
    Farahnaz Akbari-Shahriari, Naser Boroomand, Ali Shahriari, Ebrahim Shirmohammadi *, Bahman Fazeli-Nasab
    Background and Objective

    Soil organic carbon (SOC) is one of the most important components of soils that affects other characteristics of soil. SOC is also influenced by other soil characteristics. Studies showed that change in land use from pasture and forest to agriculture decreased SOC. However, this is not always true and it depends on various factors, especially the methods of organic matter management in the farm. This study was conducted with the aims of investigating the effect of changes in land use from forest and pasture to agriculture on the level of SOC and determining direct and indirect effects of soil characteristics on SOC in a bio-sequence of Sistan plain.

    Materials and methods

    The studied bio-sequence was located in Jezink region, by the Hirmand river in the northeast of the Sistan plain and in the southwest of the border of Iran and Afghanistan. In November 2016, a total of 25 soil samples (5 soil samples from each vegetation) was collected by supervised randomized manner from the depth of 0-20 cm of each of places that had dense vegetation of Populus euphratica and Tamarix ramosissima (the forest covers), of Desmostachiya bipinnata and Suaeda vermiculata (the pasture covers), and the crop of Triticum aestivum ( with 15 years old land use change). Then, 28 physical, chemical and biological characteristics of the soil including percentage of SOC were measured and calculated. Statistical analysis of data in the form of completely randomized design, comparison of average SOC data with the least significant difference test, Pearson correlation between the measured soil characteristics, and stepwise regression analysis to identify significant effective factors on the changes SOC was performed by Statistix10 software. Then by path analysis the direct and indirect effects of those characteristics on the amount of SOC was calculated by Path 2 software.

    Results

    Changes in the population of phosphate-solubilizing bacteria 37%, phosphate-solubilizing fungi 44%, total phosphate-solubilizing microorganisms 39%, bacteria 51%, fungi 46%, total microorganisms 51%; and also the changes in the amounts of organic carbon 39%, clay 68%, silt 71%, sand 81%, electrical conductivity (EC) 37%, sodium 56%, potassium 81%, nitrogen 67%, calcium 56% and magnesium 37% were affected by vegetation covers. The highest SOC was measured in vegetation cover of P. euphratica with a value of 1.24%. P. euphratica had organic carbon 2.21, 1.69, 1.94 and 1.86 times more than that of T. aestivum, D. bipinnata, S. vermiculata and T. ramosissima respectively. However, there was no significant difference in organic matter between vegetation covers of T. aestivum, T. ramosissima, D. bipinnata and S. vermiculata. SOC had the strongest positive (r=0.63) and negative (r=-0.60) significant (P≤0.01) correlation coefficients with the population of phosphate-solubilizing fungi and the sodium concentration of the soil solution, respectively. Also, based on the results of stepwise regression analysis and path analysis, the population of phosphate-solubilizing fungi and cation exchange capacity (CEC) were, respectively, the most effective positive influencing factors. The population ratio of phosphate-solubilizing microorganisms on the total microorganisms, as well as soil EC, were respectively the most effective factors negatively influencing the percentage of SOC in the study area.

    Conclusion

    In general, the most sensitive land use to changes is P. euphratica forest. Therefore, in order to improve soil quality and increase carbon storage in arid and semi-arid regions, in addition to maintaining and developing P. euphratica forest cover, it is suggested that the management and improvement of soil characteristics include: the population of phosphate-solubilizing fungi, CEC, The population ratio of phosphate-solubilizing microorganisms and EC should also be considered.

    Keywords: Vegetation cover, Path analysis, Agriculture, Soil Organic Matter, Landscape}
  • کرامت میجانی، رسول مهدوی*، حمید غلامی، مرضیه رضایی

    پدیده بیابان زایی در گستره وسیع اقلیمی از مناطق خشک و نیمه خشک تا نیمه مرطوب بروز کرده و در اثر عوامل طبیعی و عملکرد نادرست انسانی ایجاد می شود. تخریب پوشش گیاهی مرتعی، کشاورزی، تخریب خاک و نامناسب شدن کیفیت منابع آبی، حاصل این پدیده می باشد. حوزه آبخیز یزدان آباد یکی از کانون های فعال بیابان زایی استان کرمان است و در طول زمان تحت تاثیر فعالیت های انسانی و تغییرات اقلیمی مخصوصا خشک سالی بوده است. هدف از این تحقیق بررسی پتانسیل بیابان زایی حوزه آبخیز یزدان آباد زرند با استفاده از داده های رقومی ماهواره ای در بازه زمانی 20 ساله از سال 1379 تا 1399 می باشد. در این راستا ابتدا نقشه کاربری اراضی برای سال 1379 و 1399 تهیه شد. از داده های رقومی لندست برای بررسی رابطه بین شاخص پوشش گیاهی SAVI و شاخص اقلیمی آلبدو استفاده شد. درنهایت با استفاده از این رابطه، شاخص بیابان زایی DDI در کلاس های مختلف بیابان زایی تهیه شد. نتایج این تحقیق نشان داد که در سال 1379 حدود 83 درصد از حوزه آبخیز یزدان آباد را اراضی مرتعی تشکیل داده اند که مساحت آنها در طول این بازه زمانی از 7/48124 هکتار به 6/46095 هکتار کاهش داشته است. این کاهش در حالی است که مساحت کاربری های اراضی شوره زار، اراضی کشاورزی و مناطق مسکونی و انسان ساخت به ترتیب حدود 4/91، 5/831 و 3/1106 هکتار افزایش داشته اند. بررسی متوسط سالانه دو شاخص SAVI و آلبدو نشان داد که در حوزه آبخیز یزدان آباد درمجموع شاخص SAVI روند کاهشی و شاخص آلبدو روند افزایشی داشته است. بررسی کلاس های بیابان زایی حاصل از شاخص DDI در سال 1379 و 1399 نشان داد که بیش از 88 درصد از این دشت در کلاس های بسیار شدید و شدید بیابان زایی قرارگرفته است. این نتایج حاکی از آن است که این منطقه با توجه به شرایط اقلیمی و پوشش گیاهی شکننده، به شدت به تغییرات و تخریب اراضی حساس می باشد.

    کلید واژگان: استان کرمان, پوشش گیاهی, تخریب اراضی, تغییرهای اقلیمی, سنجش ازدور}
    Keramat Mijani, Rasool Mahdavi *, Hamid Gholami, Marzie Rezaei

    The phenomenon of desertification occurs in a wide range of climates from arid and semi-arid to semi-humid regions and is caused by natural factors and improper human performance. The Yazdanabad watershed is an active center of desertification in Kerman province, Iran and has been subject to human activities and climatic changes, especially drought.The present research aims to study the desertification potential of the Yazdanabad watershed in Zarand, Kerman province using remote sensing data for a 20-year period from 2000 to 2020.Land use maps were first developed for 2000 and 2020. Then, the relationship between the soil-adjusted vegetation index (SAVI) and the Albedo climatic index derived from TM and OLI Landsat images was used.Finally, using this relationship, the desertification divided index (DDI) was employed to derive different desertification classes.The results show that over 88% of the Yazdanabad watershed has been composed of bare land, which has shrunk over the studied periodwhereas saline land use, agricultural land use, and residential and man-made areas have expanded by about 94.39, 830.91, and 1106.30 ha, respectively.The mean annual trend of both SAVI and Albedo revealed the descending trend of the former and the ascending trend of the latter.The DDI-derived desertification classes in 2000 and 2020 show that over 88% of this plain is in the very severe and severe desertification classes. This means that the plain is extremely vulnerable to land changes and degradation given its climatic conditions and fragile vegetation cover.

    Keywords: Land degradation, Kerman province, Vegetation cover, Modeling, Climatic Variables, Remote Sensing}
  • ملیحه حاج غنی، سودابه گلستانی*، محمد ذونعمت کرمانی، غلامعباس بارانی

    در تحقیق حاضر به مطالعه اثر تغییر تراکم پوشش بستر کانال، دبی و شیب بر برخی از خصوصیات هیدرولیکی جریان پرداخته شده است. به منظور شبیه سازی جریان از یک فلوم آزمایشگاهی به طول 3 متر استفاده شد و پوشش شاخه ای مصنوعی انعطاف پذیر با چهار تراکم (صفر، 20 ، 30 و 50 درصد) در کف فلوم نصب و جمع آوری اطلاعات در ازای سه شیب (صفر، 5/0 و 1 درصد) و پنج دبی ورودی (5 ، 10، 15، 20 و 25 لیتر بر ثانیه) انجام شد. تجزیه و تحلیل مقادیر ثبت شده نشان داد که رفتار پارامترهای هیدرولیکی جریان به اثر متقابل دبی و شیب و تراکم پوشش وابسته است. تراز سطح جریان و ضریب زبری مانینگ با افزایش تراکم پوشش گیاهی در یک دبی ثابت به صورت غیر خطی افزایش یافت و بیشترین مقدار تراز سطح و ضریب زبری در شرایط مسطح، تراکم 50 درصد و به ترتیب در دبی 25 و 5 لیتر بر ثانیه مشاهده شد. همچنین با افزایش تراکم پوشش گیاهی در یک دبی ثابت، سرعت عمقی جریان و تنش برشی به صورت غیر خطی و سرعت طولی جریان به صورت خطی کاهش یافت و کمترین مقدار سرعت طولی و تنش برشی در شرایط مسطح و تراکم 50 درصد و به ترتیب در دبی 5 و 25 لیتر بر ثانیه مشاهده شد. با افزایش تراکم پوشش گیاهی در یک دبی ثابت، عدد فرود نیز کاهش یافت و بیشترین مقدار عدد فرود در دبی 25 لیتر بر ثانیه و شرایط بدون پوشش گیاهی و شیب 1 درصد مشاهده شد.

    کلید واژگان: پوشش گیاهی, زبری بستر کانال, سرعت جریان, مقاومت هیدرولیکی}
    Malihe Hajghani, Soudabeh Golestani Kermani *, Mohammad Zounemat Kermani, GholamAbbas Barani

    In this paper, the effects of bed vegetation density, inflow rate and slope on some hydraulic properties of flow was studied in a laboratory environment. For this purpose, a trapezoidal flume with 3m long was established and some hydraulic characteristics of flow such as water level, manning roughness coefficient, longitudinal velocity, deep velocity and bed shear stress were recorded in different flexible artificial bed cover densities (VD= 0,20%,30%,50%) inflow rate (Q= 5,10,15,20,25 lit/se) and slope (S=0, 0.5%,1%). Final results analysis showed that behavior of hydraulic parameters depends on the interaction between inflow rate and slope and vegetation density. Water level and manning roughness coefficient increased nonlinearly with increasing bed vegetation density at a constant inflow rate. Maximum water level and roughness coefficient were observed in S=0, VD=50%, Q=25, 5 lit/se respectively. Also, with increasing bed vegetation density at a constant inflow rate, deep velocity and shear stress decreased nonlinearly and longitudinal velocity decreased linearly. Minimum longitudinal velocity and shear stress were observed in S=0, VD=50%, Q=5, 25 lit/se respectively. Froude number decreased with increasing vegetation density at a constant inflow rate. Maximum Froude number was seen in VD=0, Q=25 lit/se.

    Keywords: Vegetation cover, Channel bed roughness, Flow Velocity, Hydraulic resistance}
  • جواد خنیفر، عطاالله خادم الرسول*

    هدف این پژوهش بررسی اهمیت مقیاس همسایگی در مدل سازی رابطه پوشش گیاهی و متغیرهای مرفومتریک به کمک الگوریتم درخت رگرسیونی و طبقه بندی (CART) در جنوب غرب ایران است. برای این هدف، شاخص پوشش گیاهی اصلاح شده (MSAVI2) از یک تصویر لندست 8 محاسبه گردید و استخراج هشت متغیر مرفومتریک با به کارگیری روش Wood در چهار مقیاس همسایگی (90×90، 150×150، 210×210 و 270×270 متر) از یک مدل رقومی ارتفاع  SRTM با وضوح مکانی 30 متر انجام پذیرفت. نتایج آزمون کروسکال - والیس تایید کرد که در برخی از زیر حوزه های آبخیز تغییر مقیاس همسایگی می تواند تاثیری معنادار بر گرادیان شیب، انحنای پروفیل، سطح ویژه آبخیز، عامل LS و شاخص خیسی توپوگرافیک بگذارد. نتایج این مطالعه نشان داد که در هر زیر حوزه آبخیز متغیرهای مرفومتریک متفاوتی با توزیع مکانی شاخص MSAVI2 بیش ترین ارتباط را دارند و مقدار ضریب همبستگی اسپیرمن بین آن ها به میزان کمی تحت تاثیر مقیاس همسایگی می باشد. مدل های CART مبتنی بر شاخص MSAVI2 و متغیرهای مرفومتریک محاسبه شده در مقیاس همسایگی 270×270 متر به ترتیب با میزان ضریب کاپای 55/0 و 78/0 دارای بهترین عملکرد در طبقه بندی تیپ های گیاهی بودند. ارتفاع هموار شده که کم ترین تاثیر را از مقیاس همسایگی دارد، به عنوان مهم ترین پیش بینی کننده در مدل CART شناسایی شد ولی افزایش مقیاس همسایگی منجر به بیشتر شدن اهمیت دیگر متغیرهای مرفومتریک به ویژه گرادیان شیب در طبقه بندی تیپ های گیاهی و نهایتا ارتقاء دقت مدل CART گردید. نتایج کلی این پژوهش بیانگر آن می باشد که کاربرد آنالیز چند مقیاسی ژیومرفومتریک باتوجه به ژیومرفولوژی منطقه مطالعاتی می تواند عملکرد مدل های پیش بینی مرتبط با پوشش گیاهی را به میزان مناسبی افزایش دهد.

    کلید واژگان: پوشش گیاهی, ژئومرفومتری, مقیاس همسایگی, درخت رگرسیونی و طبقه بندی (CART)}
    Javad Khanifar, Ataallah Khademalrasoul *

    The aim of this research was to study the importance of the neighborhood scale in modeling the relationship between vegetation cover and morphometric variables using the classification and regression trees algorithm (CART) in southwestern of Iran. For this purpose, the second Modified Soil-Adjusted Vegetation Index (MSAVI2) was calculated from a Landsat 8 image, and eight morphometric variables were derived using the Wood method in four neighborhood scales (90×90, 150×150, 210×210, and 270×270 m) from a 30 m SRTM digital elevation model. The results of the Kruskal-Wallis test confirmed that in some sub-watersheds, neighborhood-scale change can have a significant effect on slope gradient, profile curvature, specific catchment area, LS factor, and topographic wetness index. The results showed that in each sub-watershed different morphometric variables are most related to the spatial distribution of the MSAVI2 index and the value of the Spearman correlation coefficient between them is slightly affected by the neighborhood scale. CART models based on the MSAVI2 index and 270×270 m morphometric variables with a kappa coefficient of 0.55 and 0.78, respectively, had the best performance in classifying vegetation types. The elevation smoothed, which is the least affected by the neighborhood scale, was recognized as the most important predictor in the CART model. However upscaling led to the increasing importance of other morphometric variables, especially slope gradient, in classifying vegetation types and finally improving the accuracy of the CART model. Overall, the present results indicate that the application of multi-scale geomorphometric analysis with respect to the geomorphology of the study area can improve the performance of prediction models related to vegetation cover to an appropriate extent.

    Keywords: vegetation cover, geomorphometry, neighborhood scale, Classification, Regression Trees (CART)}
  • الهام زنگارکی فراهانی*، علیرضا واعظی، محمدصادق عسکری

    رواناب از عوامل مهم فرساینده خاک به ویژه در اراضی شیب دار است. این مطالعه به منظور بررسی تولید رواناب تحت تاثیر درجه شیب و ویژگی های خاک در دامنه های بدون پوشش گیاهی در شمال غرب ایران، استان زنجان در سال 1395-1396 انجام گرفت. به این منظور 9 دامنه با پوشش گیاهی ضعیف و با شیب های مختلف شامل: 6، 8، 12، 15، 17، 24، 27، 31 و 36 درصد انتخاب و در هر دامنه سه کرت به ابعاد 1 متر × 5/1 متر در اوایل پاییز 1395 احداث گردید. در مجموع تولید رواناب در 27 کرت در طی دوره یکساله مورد بررسی قرار گرفت. دامنه های با شیب تندتر، خاک با بافت سبک و سنگریزه ای داشته و مقدار ماده آلی و آهک کمتری نسبت به شیب های ملایم داشتند. از 32 رخداد بارندگی طی دوره مطالعاتی، تعداد پنج رخداد منجر به تشکیل رواناب در کرت ها شد. روند مثبتی بین مقدار تولید رواناب و شدت بارندگی وجود نداشت. این موضوع نشان دهنده نقش ویژگی های فیزیکی خاک مانند محتوای رطوبت اولیه در تولید رواناب در کرت ها است. همچنین بین رخدادهای بارندگی که منجر به تولید رواناب در کرت ها گردید، تفاوت معنی داری مشاهده شد. در اراضی با شدت بارندگی کمتر و سرعت نفوذپذیری بیشتر خاک، توان تولید رواناب کمتر بود. تولید رواناب به طور قابل توجهی تحت تاثیر درجه شیب (01/0>p ، 51/0r =)، ماده آلی (01/0>p ، 51/0r =) و آهک (01/0>p ، 51/0r =) قرار  داشت. این مطالعه نقش ویژگی های خاک و درجه شیب در مقدار تولید رواناب در مراتع را نشان می دهد. بنابراین حفظ پوشش گیاهی می تواند باعث افزایش حفظ آب و بهبود محتوای ماده آلی و در نتیجه کاهش تولید رواناب شود.

    کلید واژگان: ویژگی های خاک, پوشش گیاهی, شدت باران, ماده آلی}
    Elham Zangaraki Farahani *, Ali Reza Vaezi, Mohammad Sadegh Askari

    Runoff is an important factor influencing soil erosion in slope lands. This study was carried out to investigate runoff production as affected by slope gradient and soil properties in pastures without vegetation cover in Zanjan province during 2017-2018. Nine pastures with slope gradients of 6, 8, 12, 15, 17, 24, 27, 31 and 36% were considered and three plots with 1.0 m× 1.5 m in dimensions were installed in each slope on early autumn 2017. Runoff production was measured in twenty seven plots for a one-year period. The steep slopes have coarse soil textures, low organic matter and low lime content as compared to gentle slopes. Out of thirty two rainfalls, five events caused runoff at the plots. There was no positive trend between runoff production and rainfall intensity, indicating the role of soil conditions such as initial water content in controlling runoff at the plots. Significant difference was found among rainfall events in runoff production. Lower runoff production potential in the lands was associated with lower rainfall intensities and higher soil infiltration rate. Runoff production was significantly affected both slope gradient (r= 0.51, p< 0.01), organic matter (r= -0.69, p< 0.01), and lime content (r= -0.59, p< 0.01). This study indicates the role of soil properties and slope gradient in runoff production in the pastures. Therefore, maintaining vegetation cover can increase water retention and improve organic matter content, resulting in a decrease in runoff production.

    Keywords: Soil Characteristics, Vegetation cover, Rainfall intensity, organic matter content}
  • نگین خاتونی، مهدی کلاهی*

    مراتع به‏ عنوان یکی از اکوسیستم ‏های طبیعی مهم، نقش برجسته‏ ای در تولید، پشتیبانی، پالایش، تنظیم و فرهنگ آب دارند. به ‏عبارت دیگر، زندگی اجتماعی آب به مراتع مرتبط است. این مقاله با پرداختن به موضوع ارتباط بین مراتع و آب، کنش دو سویه آنها را بررسی می‏ کند و به ابعاد تنظیمی، تولیدی-تامین کننده، زیستگاهی-حمایتی و اطلاعاتی-فرهنگی مراتع در زمینه آب می‏ پردازد. مراتع به‏ دلیل ایجاد سیستم یکپارچه اجتماعی-اکولوژیکی، تعیین‏ کننده قابلیت ‏های مختلف مرتبط با آب هستند. در نهایت برای مقابله با کمبود آب، احیا و حراست از مراتع باید به یکی از فعالیت‏‏ های بنیادین جامعه امروزی تبدیل شود. همان‏گونه که آب ناجی مراتع است، مراتع نیز ناجی و مامنی برای آب است. بنابراین، پایداری در تامین آب، به پایداری زیستی مراتع مرتبط است.

    کلید واژگان: آب اجتماعی, پایداری زیستی, پوشش گیاهی, تامین آب, سیستم اجتماعی-اکولوژیکی}
    Negin Khatoony, Mahdi Kolahi *

    Rangelands, as one of the most important natural ecosystems, play a prominent role in the production, support, refinement, regulation, and culture of water. In other words, the social life of water is related to the rangelands. This article explores the relationship between rangelands and water, examines their two-way action, and deals with supporting and habitat, provisioning, regulating, and cultural and information dimensions of rangelands in the field of water. Rangelands determine various water-related capabilities due to the creation of an integrated socio-ecological system. Finally, to deal with water shortages, restoration and preservation of rangelands should be one of the basic activities of today's society. Just as water is the savior of rangelands, these ecosystems are the savior and refuge of water. Therefore, sustainability in the water supply is related to the biosustainability of rangelands.

    Keywords: Social Water, Biostability, Vegetation cover, Water Supply, Social-Ecological System}
  • علیرضا واعظی*، محدثه حیدری

    کشت زارهای دیم واقع در اراضی شیب دار تحت انواع فرسایش آبی به ویژه فرسایش شیاری قرار دارند. شدت فرسایش شیاری در مراحل مختلف رشد گیاه تغییر پیدا می کند. این پژوهش به منظور بررسی تاثیر کاه و کلش گندم بر مقدار هدررفت خاک ناشی از فرسایش شیاری در مراحل رشد گندم دیم انجام گرفت. آزمایش صحرایی در کشت زار دیم با شیب 10 درصد با هفت سطح کاه و کلش گندم (صفر، 25، 50، 75، 100، 125 و 150 درصد پوشش سطح) در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. زمین به موازات شیب شخم زده شد و مقادیر مختلف کاه و کلش به طور جداگانه با خاک مخلوط شدند. مصرف مالچ در تیمار 100 درصد برابر با 5/0 کیلوگرم در هر متر مربع بود. شیارها[H1] یی مستقیم به عرض 20 سانتی متر و به طول 10 متر در سه تکرار برای هر سطح مالچ به وسیله دستگاه کشت مشابه با جویچه های کشت گندم دیم ایجاد شد. فرسایش شیاری در پنج مرحله رشد گندم (کاشت، سبز شدن، پنجه زنی، ساقه روی و خوشه دهی) با استفاده از جریانی با دبی 2 لیتر بر دقیقه اندازه گیری شد. هدررفت خاک ناشی از فرسایش شیاری در تیمارهای مصرف کاه و کلش تحت تاثیر مرحله رشد گندم قرار گرفت (0/05>P). هدررفت خاک ناشی از فرسایش شیاری در تیمار 100 درصد مصرف کاه و کلش در تمام مراحل رشد کمترین بود و به طور متوسط به اندازه 79[H2]  درصد کمتر از تیمار شاهد بود. بین تیمار 100 درصد کاه و کلش گندم با سطوح بالاتر کاه و کلش (125 و 150 درصد پوشش سطح) تفاوتی معنی دار از نظر شدت فرسایش شیاری یافت نشد. در هر هفت سطح کاه و کلش گندم مرحله سبز شدن حساس ترین مرحله رشد بین کل مراحل رشد به فرسایش شیاری بود. این نتیجه به دلیل ضعف پوشش گیاهی و رطوبت بالای خاک در این مرحله بود. در این مرحله از رشد مصرف 100 درصد کاه و کلش معادل با 5 تن در هکتار منجر به کاهش حدود 71 درصد فرسایش شیاری (0/009 گرم بر متر مربع بر ثانیه یا 34/0 تن در هکتار در هر رخداد باران یک ساعتی) در جویچه های کشت شد.  [H1]شیار یا نوار؟ شیار عمق دارد. لطفا مشخص کنید. کلمه شیارکشت یا ردیف کشت درست است.  [H2]در متن انگلیسی 75% نوشته شده. کدام درست است؟ در متن انگلیسی اصلاح شد.

    کلید واژگان: پوشش گیاهی, رشد گندم, رطوبت خاک}
    Alireza Vaezi *, M Heidari

    Rainfed lands located on slopes are subjected to higher water erosion types, particularly rill erosion. Rill erosion rate can be varied in various growth stages. This study was carried out to find the effect of wheat straw on soil loss resulting from rill erosion in wheat growth stages. A field experiment was done in rainfed wheat land with 10% slope and seven wheat straw levels (0, 25, 50, 75, 100, 125 and 150% of ground cover), using the randomized complete block design with three replications. The land was plowed down slope and various straw amounts were separately incorporated into the soil. A 0.5 kg wheat straw per square meter was used in the 100% straw level. Three rills/furrows with 20-cm width and 10-m length were installed by the the planter machine similare to cultivation furrows for each straw level and rill erosion measurements were done using a discharge flow of 2 L.min-1 at five growth stages (planting, emergence, tillering, stem elongation, grain filling ). Based on the results, soil loss by rill erosion was significantly affected by straw amount (P< 0.05). Soil loss by rill erosion in 100% straw level was the lowest amount at all wheat growth stages and was about 79% [H1] lower than that in the control treatment. There was no significant difference between this treatment and higher straw levels (150% and 125% ground cover) in rill erosion. The emergence stage in each straw level, which was associated with poor vegetation cover and higher soil water content in this period, was the most susceptible stage in the rill erosion among all growing stages. In this stage, application of 100% wheat straw equal to 5 ton per hectare could decrease rill erosion by 71% (0.009 g m-2 equal to 0.34 ton per hectare for each 1-h rainfall event) in the cultivated furrows.

    Keywords: Vegetation cover, Wheat growth, Soil Moisture}
  • یونس مظلوم علی آبادی*، علیرضا واعظی، جعفر نیکبخت
    سابقه و هدف
    رطوبت خاک عامل اصلی تعیین کننده رشد گیاه در زمین های دیم است. کمبود محتوای رطوبتی خاک موجب تنش خشکی در مراحل رشد گیاه می شود. محتوای رطوبتی خاک طی دوره رشد به دلیل بارش، تبخیر و سایر عوامل محیطی دچار تغییرات زمانی می شود. راه کارهای متفاوتی جهت حفظ محتوای رطوبتی خاک طی دوره رشد وجود دارد اطلاع از تغییرات زمانی محتوای رطوبتی خاک طی دوره رشد گندم می تواند در شناسایی زمان های بحرانی وقوع تنش خشکی موثر باشد. بنابراین این مطالعه با هدف بررسی تغییرات زمانی محتوای رطوبتی خاک تحت تاثیر سطح مصرف مالچ کاه و کلش و جهت خاکورزی در کشتزار دیم منطقه نیمه خشک انجام شد.
    مواد و روش ها
    این مطالعه در کشتزاری دیم با شیب حدود 10 درصد در دانشگاه زنجان طی دوره رشد گندم زمستانه از اوایل آذر 1395 تا اوایل تیر 1396 انجام شد. آزمایش در چهار سطح مصرف کاه و کلش گندم (صفر، 200، 400 و 600 گرم در متر مربع معادل با سطوح صفر، 33، 66 و 100 درصد پوشش سطح زمین) در دو جهت خاکورزی (موازی شیب و روی خطوط تراز) در قالب آزمایش فاکتوریل به صورت طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. در مجموع 24 کرت آزمایشی به ابعاد دو متر در پنج متر به منظور بررسی محتوای رطوبتی خاک احداث شد. محتوای رطوبتی خاک طی دوره رشد، در بازه زمانی 10 روز به وسیله از دستگاه انعکاس سنجی حوزه زمانی (TDR) اندازه گیری شد. تغییرات ماهانه محتوای رطوبتی خاک برای تیمارهای مختلف طی دوره رشد تعیین شد.تغییرات زمانی محتوای رطوبتی خاک در سطوح مختلف مصرف مالچ کاه و کلش و جهت خاکورزی بر اساس آزمون های دانکن و t جفتی تعیین شد.
    یافته ها
    بر اساس نتایج، محتوای رطوبتی خاک در تمام ماه های دوره رشد گندم تحت تاثیر مصرف کاه و کلش گندم قرار گرفت (05/0>p) و بیشترین مقدار در فروردین ماه مشاهده شد. در فروردین ماه، مقدار محتوای رطوبتی خاک در سطح 100 درصد مصرف مالچ کاه و کلش نسبت به تیمار شاهد در خاک ورزی موازی شیب و خاک ورزی روی خطوط تراز به ترتیب 30 و 10 درصد افزایش داشت. بررسی میانگین سالانه محتوای رطوبتی در خاک ورزی موازی شیب در سطوح مصرف کاه و کلش 33 ، 66 و 100 درصد به-ترتیب 11، 13 و 21 درصد افزایش نسبت به تیمار شاهد داشت (01/0>p). میانگین سالانه محتوای رطوبتی خاک در کشت روی خطوط تراز نیز در سطوح مصرف کاه و کلش 33، 66 و 100 درصد نسبت به تیمار شاهد به ترتیب 6، 8 و 18 درصد افزایش نشان داد (01/0>p). بررسی تغییر زمانی محتوای رطوبتی خاک در دو جهت خاک ورزی نشان داد که به غیر از ماه های دی، بهمن و اردیبهشت در سایر ماه ها طی دوره رشد، افزایش محتوای رطوبتی خاک معنی دار بود. دلایل این تفاوت را می توان تغییرات نوع بارش (برف) و ضعف پوشش گیاهی بیان نمود. میانگین محتوای رطوبتی خاک در کشت روی خطوط تراز حدود 6 درصد بیشتر از کشت موازی شیب بود (05/0>p). بیشترین تفاوت در محتوای رطوبتی خاک بین دو جهت خاک ورزی در اسفند ماه (14 درصد) و کمترین آن در اردیبهشت ماه (2 درصد) مشاهده شد. برهمکنش معنی داری بین سطح مصرف مالچ کاه و کلش و جهت خاک ورزی از نظر تاثیر بر محتوای رطوبتی خاک در هیچ یک از ماه های دوره رشد مشاهده نشد.
    نتیجه گیری
    این مطالعه نشان داد، هر دو روش مدیریتی اثراتی مستقل بر تغییر محتوای رطوبتی خاک در کشت دیم گندم داشتند. نقش دو اقدام مدیریتی در اوایل دوره رشد و در زمان وقوع باران های بهاره برای حفظ بارش های آسمانی واضح تر می باشد. مصرف حداقل 33 درصد مالچ کاه و کلش گندم معادل با 2 تن در هکتار و اجرای خاک ورزی روی خطوط تراز برای بهبود محتوای رطوبتی خاک در کشت دیم ضروری است.
    کلید واژگان: پوشش گیاهی, تغییرات بارش, خاکورزی روی خطوط تراز, دوره رشد, گندم زمستانه}
    Uones Mazllom Aliabadi *, Alireza Vaezi, Jaefar Nikbakht
    Background and Objectives
    Soil moisture is a major factor determining the plant growth in rainfed lands. Lack of soil water content causes drought stress at plant growth stages. Soil water content temporally varies due to variations of precipitation, evaporation and other environmental factors. There are different methods to hold soil water content during the growth period. Knowledge of temporal variations in soil water content during wheat growth period can be effective in identifying the critical times of drought stress. Therefore, this study was carried out to investigate temporal variations of soil water content under the influence of straw mulch and tillage direction in rainfed system in semi-arid region.
    Materials and Methods
    The study was conducted in a rainfed land with 10% slope steepness in University of Zanjan during winter wheat growth period from December 2015 to June 2016. Experiments were carried out in four levels of wheat straw mulch (0, 200, 400, 600 g/m2 equal to 0, 33, 66 and 100% covering surface) in two tillage directions (up to down slope and on counter line) in a factorial arrangement as completely randomized design at three replications. A total of 24 experimental plots with 2m × 5m in dimensions were designed to investigate the soil water content. Soil water content during the growth period, was determined by a Time- Domain Reflectometry (TDR) at 10-day interval. Monthly variations in soil water content were determined for different treatments during the growth period. The temporal variation of soil water content at different straw mulch levels and tillage direction were determined using the Duncan's tests and t-pair test.
    Results
    Based on the result, soil water content was affected by straw mulch level in all months of wheat growth period (p <0.01), and the highest value was observed in April. In April, the amount soil water content in 100% straw mulch level was significantly increased by 30 and 100% compared to control treatment in along slope tillage and contour tillage, respectively. Mean annual soil water content for along slope tillage at the mulch level of 33, 66 and 100% was 11, 13 and 21% higher than the control treatment (p <0.01), respectively. Mean annual Soil water content for the contour tillage was also at the mulch level of 33, 66 and 100 % was increased 6, 8 and 18% higher than the control treatment, respectively (p <0.01). Study of temporal variations of soil water content in two tillage directions showed that soil water content was significantly increased during growth period except on January, February and May. The reasons for this difference can be expressed by changes in the type of precipitation (snow) and the weakness of the vegetation. The mean soil water content in contour tillage was about 6 % more than along slope tillage (p <0.05). The highest difference in soil water content was observed in March (14%) and the lowest value was in May (2%). No interaction was found between straw mulch level and tillage direction in terms of soil water content in any months during the growth period.
    Conclusion
    This study showed, each of the two management had independent effect on soil water content in rainfed wheat land. The roles of the two management methods in reservation of rain water are obvious in the early stages of growth and in spring when rainfalls frequently occur in the area. Application of at least 33% wheat straw mulch equivalent to 2 tons per hectare and tillage on contour lines are essential for improving soil water content in rainfed system.
    Keywords: Vegetation cover, Precipitation variation, Tillage on contour lines, Growth period, Winter wheat}
  • خدایار عبدالهی *، سمیرا بیاتی
    شماره منحنی (CN) یک پارامتر هیدرولوژیکی با مبنای تجربی است که جهت پیش بینی مقدار رواناب مستقیم و یا مقدار بارش مازاد نفوذ یافته در خاک استفاده می شود. از بین ویژگی های سطح زمین، پوشش گیاهی یکی از عوامل موثر بر مقدار دبی اوج و حجم سیلاب می باشد. یکی از شاخص های معرف وضعیت پوشش گیاهی، شاخص سطح برگ است که از طریق اطلاعات سنجش از دور در دسترس است. در این مطالعه با هدف بررسی رابطه شاخص سطح برگ و شماره منحنی در مقیاس حوضه آبخیز، هیدروگراف سیلاب حوضه آبخیز کره بس با استفاده از مدل HEC-HMS شبیه سازی و مقادیر شماره منحنی سالانه حوضه برآورد شد. فایل های رستری شاخص سطح برگ نیز از پایگاه اینترنتی مودیس تهیه و برای برقراری رابطه ای بین شماره منحنی حوضه و شاخص سطح برگ استفاده شد. دقت شبیه سازی هیدروگراف با استفاده از ضریب کارایی نش- ساتکلیف 72/0 نشان داد که رابطه به دست آمده با تابع انتقال، شماره منحنی حوضه مورد مطالعه را به خوبی برآورد می کند. همچنین نتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش شاخص سطح برگ، مقدار شماره منحنی کاهش می یابد. این نشان می دهد که افزایش پوشش گیاهی در منطقه موجب کاهش دبی اوج و حجم سیلاب می شود. مقایسه کلاس های شیب نیز مبین آن است که این عامل توپوگرافی نیز بر دبی اوج و حجم سیلاب اثر مستقیم دارد.
    کلید واژگان: پوشش گیاهی, سیلاب, شبیه سازی, HEC-HMS}
    Khodayar Abdollahi *, Somayeh Bayati
    Introduction
    Curve number (CN) is a hydrologic parameter used to predict the direct runoff depth or the excessive rainfall that infiltrates into the soil. This parameter, which indicates surface water retention, is very important in the processes relating to flooding. Vegetation of the region is a major factor affecting peak flow and flood volume. The peak flow is highly influenced by the land surface characteristics, for example at the time that vegetation coverage is naturally low or while vegetated areas are decreasing, the peak discharges increase as well. In this study, the flood hydrograph of Kareh-Bas Basin was simulated using the HEC-HMS model. The simulation was used to estimate the values of the annual curve number in the basin of interest.
    Materials and Methods
    Model data requirements for this study were temperature, precipitation, and evapotranspiration and discharge time series. The model was calibrated for the period 2000-2010. Then, the model was implemented independently for simulating of rainfall-runoff for each year without any change in the optimized parameters. The model was calibrated only by changing curve number. The average curve number of the basin for each year was computed using the weighted mean method. The MODIS leaf area index raster maps were downloaded from the Modis site. The maps were converted into ASCII format for spatial statistics and calculating the monthly spatial average. The correlation between the curve number and leaf area index was investigated by a nonlinear curve fitting. This lead to the development of a curve number as a function of the vegetation cover for each year. Finally, the accuracy of the developed relationship was investigated using the Nash-Sutcliffe efficiency coefficient by comparing the curve number obtained from the HEC-HMS model and the simulated values from the new relationship.
    Results and Discussion
    The obtained Nash-Sutcliff coefficient of 0.58 showed that the HEC-HMS model was capable to simulate the flood hydrograph with relatively good accuracy. The sub-basin spatial mean showed that the sub-basins 1 and 2 take the highest curve number values. This indicates that surface water retention in these sub-basins is less than the other sub-basins, which may lead to a sharper hydrological response or flood. In sub-basins 3 and 4, where vegetation density is higher thus land use acts as a predominant factor in hydrologicalbehavior of these sub-basins, the curve number was lower. The study shows the hydrological response depends on the temporal variation of the land cover, for instance in 2010, when the leaf area index increased by a factor of 1.4, the curve number has decreased to 47. As it is predictable with decreasing vegetation the peak discharge and flood volume was increasing. We found a direct nonlinear relationship between basin scale Leaf Area Index and Curve Number with a correlation coefficient of 0.7, indicating that the variation of the curve number is a function of the leaf area index. The developed model allows calculating curve number values based on the remotely sensed leaf area index. This relationship can be used as an auxiliary function for capturing the vegetation changes and dynamics. The accuracy of the derived equation was evaluated in terms of Nash-Sutcliffe's efficiency coefficient. A value of Nash-Sutcliff coefficient of 0.72 showed that this relationship is good enough for calculating basin or sub-basin curve number values capturing the dynamics of leaf area index.
    Conclusions
    The obtained Nash-Sutcliff efficiency coefficient from HEC-HMS showed that the model was able to simulate the flood hydrograph of Kareh-bas basin with relatively good accuracy. However, the visual interpretation shows there is a weakness in the simulation of the falling limb of the simulated hydrographs. This may be an indication that the drainage of stored water at the basin was not well-simulated by the model. In general, it can be said that peak discharge and flood volume were under-estimated. By increasing the curve number, the peak discharge values also were increasing. The pair data for spatially weighted values for curve number and averaged annual leaf area index showed that an increase in leaf area index leads to a lower value in obtained curve number. This may result in lower peak discharge and volume of the flood. Such relationships may be taken as a measure for flood control. Meanwhile remotely sensed leaf area index products may be considered as an opportunity to capture the dynamics of the land cover.
    Keywords: Flood, HEC-HMS, Simulation, Vegetation cover}
  • مجتبی سلیمانی ساردو، ابوالفضل رنجبر فردویی، سید حجت موسوی
    سابقه و هدف
    فرسایش خاک همواره به عنوان یکی از مهم ترین معیارهای دخیل در فرایند بیابان زایی به شمار می رود، که با بررسی و شناخت وضعیت این پدیده می توان پتانسیل گسترش بیابان زایی را ارزیابی نمود. تنکی پوشش گیاهی، کمی بارندگی و حاکمیت شرایط خشکی، زمینه را برای وقوع فرسایش خاک در منطقه جازموریان، مساعد نموده است که نقش مهمی را در وقوع بیابان زایی در منطقه ایفا می نماید. هدف از این پژوهش، ارزیابی پتانسیل بیابان زایی در منطقه جازموریان با استفاده از معیارهای فرسایش آبی و بادی و بر اساس روش IMDPA می باشد.
    مواد و روش ها
    به منظور انجام این پژوهش، ابتدا، نقشه واحدهای کاری به کمک نقشه زمین شناسی، کاربری اراضی و تصاویر ماهواره ای لندست 8 از منطقه مطالعاتی تهیه شد، سپس لایه های اطلاعاتی مربوط به معیار فرسایش آبی در مدل IMDPA، پس از ارزش دهی و امتیازدهی به آن ها فراهم گردید. همچنین شدت فرسایش بادی نیز با استفاده از روش IRIFR برآورد گردید و درنهایت، نقشه پتانسیل بیابان زایی با استفاده از تلفیق معیارها بر اساس میانگین گیری هندسی آن ها در محیط نرم افزار ArcGIS به دست آمد.
    یافته ها
    نتایج این پژوهش وسعتی حدود 2km5674 از مساحت منطقه را در کلاس شدید پتانسیل بیابان زایی قرار داده است که نشان دهنده تاثیر بالای معیار فرسایش در گسترش پدیده بیابان زایی در منطقه جازموریان می باشد.یافته های تحقیق نشان داد که معیار فرسایش بادی در بیابان زایی منطقه از پتانسیل بالاتری نسبت به معیار فرسایش آبی برخوردار بوده است که از مهم ترین دلایل آن وجود اراضی با حساسیت بالا به فرسایش می باشد که به سبب خشکی و کمبود میزان رطوبت خاک در این نواحی، همراه با خشکسالی های هیدرولوژیکی در سالیان اخیر، تشدید گردیده است. همچنین، نتایج حاصل از برآورد میزان فرسایش نشان داد که واحدهای "اراضی رسی پوشیده از نبکا و ربدوهای تخریب شده"، "اراضی شور و رسی با پوشش مراتع اشنان-ترات، "اراضی شور و رسی" و "ارگ و ماسه زارها" به ترتیب بیشترین امتیاز و پتانسیل را نسبت به فرسایش بادی نشان داده اند که می بایستی در اولویت طرح های بیابان زدایی باهدف کنترل این پدیده، مدنظر قرار گیرند.
    نتیجه گیری
    با توجه به نتایج به دست آمده در این پژوهش، اعم وسعت منطقه موردمطالعه (2/97 درصد) از حیث معیار فرسایش در کلاس شدید بیابان زایی قرارگرفته است. در همین خصوص، لزوم تاکید بیشتر بر نقش عامل فرسایش خاک در تدوین برنامه های مدیریتی به منظور کنترل پدیده بیابان زایی در منطقه، از ضرورت بالایی برخوردار است. از همین رو، احیای پوشش گیاهی و حفاظت از آن در برابر تخریب با درنظرگرفتن ملاحظات اکولوژیک با اولویت مناطق حساس به فرسایش، می تواند در کاهش اثرات فرسایش در منطقه و بیابان زایی راهگشا باشد.

    کلید واژگان: مدل IMDPA, روش اریفر, پوشش گیاهی, فرسایش خاک, جازموریان}
    Mojtaba soleimani sardo
    Background and objectives
    Erosion plays an important role in desertification process that its evaluation leads to better understanding of desertification potential. The sparse vegetation cover, low humidity and the scarcity of rainfall can make Jaz-Murian region prone to soil erosion and desertification. In this research, the sensitivity of the Jaz-Murian region to the desertification on the basis of erosion criteria is evaluated using IMDPA model.
    Materials and Methods
    In this research, the work unit map was created using geology, land use maps and Landsat 8 satellite imagery data. Water erosion indices were weighted based on the IMDPA method, and the IRIFR model was applied to evaluation of wind erosion. Finally, in order to represent desertification hazard, the water and wind erosion criteria were combined with each other in ArcGIS 10.1 software by calculating geometric mean of their indices.
    Results
    The findings of this research showed that the largest area in this region (approximately 5674 km2) classified in high class of desertification hazard. This means that the erosion factor play an important role in desertification process in the Jaz_Murian region. As well as, in comparison with water erosion, the wind erosion showed more effects on desertification because of the low level lands, recent droughts and subsequently the reduction of the humidity that can help to separate the soil particles and increase the erodibility. The work units including: "clay plain covered by degraded Nebka and Reboh”, “clay flat with separated Tamarix and Prosopis species”, “clay and salty lands covered by dominant vegetation of Seidlitzia rozmarinus and Hamada salicornica” and “Erg and sand dunes” showed the highest sensitivity to wind erosion that need to be in priority of the de-desertification plans.
    Conclusion
    According to the findings, it concluded that about the 97% of the study area is located in the high class of desertification hazard that needs to reduce the effects of erosion by introduce management strategies to combating desertification . As well as, rec lamation of vegetation covers and its conservation regarding ecological aspects can help to reduce erosion effects and de-desertification.
    Keywords: IMDPA Model, IRIFR Method, Vegetation Cover, soil erosion, Jaz, Murian}
  • ساناز غنی زاده، آزاده صفادوست*، محسن نائل، گلایه یوسفی
    نوع پوشش گیاهی و شیب زمین دو عامل تعیین کننده در شدت فرسایش آب و خاک می باشند. اگر چه پژوهش های متعددی در رابطه با تاثیر شیب و یا پوشش گیاهی بر فرسایش خاک انجام شده است، ولی مطالعه ای در رابطه با مقایسه اثر آنها بر میزان رسوب در رواناب و زه آب گزارش نشده است. هدف از این مطالعه، مقایسه میزان رسوب در رواناب و زه آب تحت تاثیر نوع کشت (گندم و یونجه) و شیب (5% و 20%) در یک خاک لوم شنی بود. آزمایش ها با استفاده از جعبه های خاک، با ابعاد 100 سانتی متر طول، 30 سانتی متر عرض و 25 سانتی متر ارتفاع که دارای یک خروجی برای زه آب و یک خروجی برای رواناب بود، و از خاک پر شده بودند در دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا انجام شد. نتایج نشان داد که پوشش گیاهی متراکم تر (یونجه نسبت به گندم) به طور قابل توجهی میزان فرسایش خاک را کاهش می دهد. به طوری که در کشت یونجه، رسوب در زه آب و رواناب، کمتر از گندم مشاهده شد. همچنین نتایج حاصله نشان داد که تولید رسوب در رواناب و زه آب با شیب تغییر نشان می دهد؛ به طوری که تحت دو کشت گندم و یونجه، در رواناب رسوب بیش تری در شیب 20% مشاهده شد، در حالی که در زه آب، رسوب بیش تری در شیب 5% مشاهده گردید. وجود رسوب کمتر بعد از 60 دقیقه از شروع بارندگی در رواناب را می توان به تشکیل سله سطحی که سبب افزایش رواناب و کاهش رسوب می گردد، نسبت داد. اگر چه شیب و پوشش سطحی اثر معنی داری بر میانگین وزنی قطر خاکدانه نداشت، ولی مقدار آن تحت کشت یونجه بیش تر بود که می تواند به دلیل تاثیر کاهشی پوشش گیاهی بر فرسایش باشد.
    Sanaz Ghanizadeh, Azadeh Safadoust*, Mohsen Nael, Golayeh Yousefi
    Land cover type and slope are two dominant parameters in soil and water erosion intensity. Although many studies have been conducted to explore the effects of slope or vegetation cover on soil erosion, but the there wasn’t any report regarding comparison of their effects in sediment generation in run off or derange. The objective of this study was to comparison of sediment in surface runoff and drainage water under influence of cultivation type (Alfalfa and Wheat) and slope (5% and 20%) in a sandy loam soil. The laboratory experiments were conducted using a soil box with dimensions of 100 cm long, 30 cm wide, and 25 cm deep, with one soil drainage outlet and one surface flow outlet, packed with soil in Agricultural Faculty of Bu-Ali Sina University. The result showed that intensive vegetation cover (alfalfa than wheat) can considerably reduce the loss of soil erosion. As under alfalfa cultivation less sediment was observed than wheat cultivation in both runoff and drainage. The current results showed that sediment generation in runoff and drainage vary with slope; as under both alfalfa and wheat cultivations larger sediment was observed in 20% slope in runoff, whereas in drainage the higher amount was observed in 5% slope. The observation of slighter sediment after 60 minute of rainfall in runoff could attribute to the generation of a surface crust that encouraged runoff and reduced soil erosion. Although there were no significantly effects of land cover and slope on mean weight diameter, it was larger under alfalfa as a result of erosion-reducing effectiveness of plant covers.
    Keywords: Vegetation cover, Surface crust, Sediment, Mean weight diameter}
  • علیرضا واعظی *، زهرا بیات، مجید فرومدی
    فرسایش سطحی یکی از مهم ترین عوامل تخریب خاک و کاهش تدریجی باروری خاک می باشد. مطالعات اندکی در مورد شاخص های فرسایش سطحی در دامنه های مرتعی منطقه نیمه خشک انجام گرفته است. این مطالعه به منظور بررسی شاخص های فرسایش سطحی و رابطه آن ها با خصوصیات دامنه در منطقه ای نیمه خشک انجام شد. برای این منظور پنج دامنه جنوبی تحت فرسایش سطحی با شیب های متفاوت (9، 13، 17، 31 و 33 درصد) در زنجان مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های خاک از دو عمق (صفر تا 5 و 5 تا 15 سانتی متر) در چهار موقعیت با فاصله دو متر در طول شیب در دو تکرار تهیه و در کل 80 نمونه خاک برای آزمایش های توزیع اندازه ذرات برداشت شدند. شاخص های فرسایش سطحی بر اساس نسبت قطر ذرات خاک در فراوانی معین در خاک سطحی به خاک زیرسطحی بیان شد و بر این اساس نسبت قطر ذرات خاک در فراوانی40 (d401/d402)، 50 (d501/d502)، 60 (d601/d602) و 70 درصد (d701/d702) به دست آمد. هم چنین نسبت میانگین وزنی قطر ذره (MWDp1/MWDp2)، میانگین هندسی (dg1/dg2) و انحراف معیار هندسی (δg1/δg2) در خاک سطحی به خاک زیرسطحی تعیین شد. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش تفاوت های معنی دار بین دامنه ها از نظر شاخص های فرسایش سطحی وجود داشت اما بین موقعیت ها روی دامنه، تفاوت چشم گیری مشاهده نگردید. در دامنه های با شیب بالا، فراوانی ذرات ریزدانه (سیلت و رس) و مواد آلی در خاک سطحی به شدت کم بود. تجزیه و تحلیل نتایج رگرسیون خطی نشان داد که نسبت میانگین وزنی قطر ذرات (MWDp1/MWDp2) رابطه ای قوی با شیب دامنه (001/0P< و 51/0R2=) دارد. این پژوهش نشان داد که نسبت میانگین وزنی قطر ذرات (MWDp1/MWDp2) شاخصی مناسب برای ارزیابی فرسایش سطحی در دامنه های منطقه نیمه خشک مورد بررسی است.
    کلید واژگان: پوشش گیاهی, تخریب خاک, درجه شیب, فرسایش دامنه}
    Alireza Vaezi *, Zahra Bayat, Majid Foroumadi
    Surface erosion is a one of the major factors of soil degradation and gradual decline in soil productivity. Little studies have been done on the surface erosion indices in the semi-arid rangelands. Therefore, this study was conducted to quantify surface soil erosion indices using the land characteristics in a semi-arid region. Five southern hillslopes with different slope gradients (9, 13, 17, 31 and 33%) which subjected to surface erosion were selected in Zanjan province. Soil samples were collected from two depths (0-5 and 5-15 cm) in four locations at a 2-m distance along the slope at two replications. A total of 80 soil samples were collected for analyzing particle size distribution. Soil surface erosion indices were determined using the proportion of particle diameter for given frequency in surface and sub-surface soils. Toward this, the proportion of particle diameter in the frequency of 40 (d401/d402), 50 (d501/d502), 60 (d601/d602) and 70 % (d701/d702) was computed. Additionally, proportions of mean weight diameter (MWDp1/MWDp2), geometric mean diameter (dg1/dg2) and geometric standard deviation (δg1/δg2) of surface and subsurface soils particles were determined. Based on the results, significant differences were found among the hillslopes in all soil surface erosion indices, whereas the differences for the locations along the hillslopes were not statistically significant. In the steep slopes, the frequency of fine particles (silt and clay) and organic matter content was very low in surface soil. Multiple linear regression analysis appeared a strong relationship between the MWDp1/MWDp2 and slope gradient (R2= 0.51, p
    Keywords: hillslope erosion, slope gradient, soil degradation, vegetation cover}
  • عبدالواحد خالدی درویشان *، جبار هادی قورقی، آزاده کاتبی کرد، هیرو محمدامینی، لیلا غلامی، اسدالله کرم زاده، عارف بهمنی، فرهنگ سعیدی
    سابقه و هدف
    امروزه انجام طرح های مدیریتی آبخیزداری و مرتع داری نقش مهمی در مدیریت منابع آب و خاک در سرتاسر جهان ایفا می کنند. اگرچه پروژه های آبخیزداری و مرتع داری به عنوان یک رویکرد برای توسعه بخش های روستایی و مدیریت منابع طبیعی از اهمیت قابل توجهی برخوردارند، اما بیش تر مطالعات به بررسی اثر آن ها بر رسوب پرداخته اند و اثر آن ها بر فرسایش خاک کم تر مورد توجه بوده است. این در حالی است که مطالعه اثربخشی همه جانبه این طرح ها برای تجزیه و تحلیل عمل کرد آن ها در دست یابی به اهداف طرح ضروری می باشد . لذا پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر عملیات قرق بر متغیرهای رواناب، غلظت رسوب و هدررفت خاک در کرت های فرسایش و در مقیاس رگبار انجام شد.
    مواد و روش ها
    پژوهش حاضر در زیرحوزه های نمونه و شاهد به ترتیب دارای و بدون عملیات قرق با مساحت های 54/107 و 15/110 هکتار در جنوب غربی در حوزه معرف خامسان در جنوب استان کردستان در کشور ایران با مساحت 27/4337 هکتار انجام گرفت. به منظور اندازه گیری مقادیر رواناب و هدررفت خاک تعداد سه کرت با ابعاد 13/22 در 83/1 متر در هر یک از دامنه های غربی، شمالی و شرقی نصب شدند. تیمار قرق در کرت های مستقر در زیرحوزه نمونه از سال 1386 اجرا شد. سپس داده های حجم و ضریب رواناب، غلظت رسوب و هدررفت خاک برای 52 رگبار مربوط به سال های 1388 تا 1393 در حوزه آبخیز معرف خامسان مورد اندازه گیری قرار گرفت.
    یافته ها
    نتایج پژوهش حاضر نشان داد که عملیات قرق بر حجم رواناب، غلظت رسوب و هدررفت خاک در کرت های فرسایش و در مقیاس رگبار اثر کاهنده و معنی داری (05/0p≤) داشت. در نهایت کاهش متغیرهای حجم و ضریب رواناب، غلظت رسوب، هدررفت خاک و رسوب دهی رگبار پس از اعمال قرق به ترتیب برابر 68/15، 13/6، 67/16، 37/24 و 43/21 درصد مشاهده شد. متغیرهای حجم رواناب، هدررفت خاک و رسوب دهی در کرت های فرسایش مستقر در دو زیرحوزه نمونه (قرق) و شاهد (غیر قرق) دارای اختلاف معنی دار (p ≤ 05/0) بودند. متغیر غلظت رسوب نیز مقدار آماره P برابر با 058/0 داشت و لذا تغییرات آن نیز در اثر قرق در سطح اعتماد نزدیک به 95 درصد معنی دار ارزیابی گردید. به عبارت دیگر مقادیر مربوط به متغیرهای مذکور در حوزه نمونه که تحت شرایط قرق بوده و پوشش گیاهی آن غنی تر بود به طور معنی داری کم تر بود.
    نتیجه گیری
    با توجه به نتایج به دست آمده می توان بیان نمود که تیمار قرق با افزایش تراکم پوشش گیاهی موجب افزایش نفوذ و کاهش رواناب، غظت رسوب و هدررفت خاک در مقیاس کرت گردید.
    کلیدواژه ها

    عنوان مقاله [English]

    نویسندگان [English]

    1Assistant Prof.، Dept. of Watershed Management، Tarbiat Modares University، Noor، Iran

    3Ph.D. Student، Dept. of Watershed Management، Tarbiat Modares University، Noor، Iran
    4Former Master Student، Dept. of Watershed Management، Tarbiat Modares University، Noor، Iran
    5Assistant Prof.، Dept. of Watershed Management، Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University، Sari، Iran
    6Expert، Natural Resources Office of Divandarreh، Divandarreh، Iran
    7Expert، Natural Resources General Office of Kurdistan Province، Sanandaj، Iran
    چکیده [English]
    Background and objectives: Nowadays performing the watershed and rangeland management projects play the important role in water resources and soil management worldwide. Although watershed and rangeland management projects have the considerable importance as approaches to rural areas development and natural resources management، more studies have been focused on their effects on sediment and their effects on soil erosion have rarely been considered. While، knowing the integrated effectiveness of watershed and rangeland management projects is necessary for their performance analysis to achieve the project goals. The present research was therefore conducted to study the effect of exclosure on runoff volume and coefficient، sediment concentration and soil loss in erosion plots at the scale of individual rainfall events.
    Materials and methods: The present study was conducted in two treated and control sub-watersheds with exclosure treatment and under grazing with area of 107.54 and 110.15 ha in southwest respectively، in Khamsan representative watershed with an area of 4337.27 ha in south of Kurdistan Province، Iran. Three plots with dimension of 22.13 × 1.83 m were installed in each western، northern and eastern slopes for the runoff volume and coefficient، sediment concentration and soil loss measurement. The exclosure treatment was operated for installed plots in treated subwatershed from 2007. Then، all the data of runoff volume and coefficient، sediment concentration and soil loss from USLE standard plots in both control and treated sub-watersheds for 52 rainfall events over the years 2009 to 2014 were measured.
    Results: The results showed the significant (p≤0.05) decreasing effect of exclosure treatment on runoff volume، sediment concentration and soil loss in erosion plots at the scale of individual rainfall events. Finally، decreasing rates of 15.68، 6.13، 16.67، 24.37 and 21.43 % due to exclosure respectively for runoff volume and coefficient، sediment concentration، soil loss and sediment yield were observed. The variables of runoff volume، soil loss and sediment yield had statistically significant differences (p≤0.05) in treated and control sub-watersheds. The sediment concentration variable had p value of 0.058 and therefore the effect of exclosure treatment on sediment concentration was also significant (p≤0.06). In other words، the variables of runoff volume، sediment concentration، soil loss and sediment yield were significantly decreased in treated plots and sub-watershed due to exclosure.
    Conclusion: Based on the results، it can be revealed that the exclosure treatment، because of increasing vegetation density، caused the increasing infiltration and the decreasing runoff، sediment concentration and soil loss at plot scale.
    کلیدواژه ها [English]
    کلید واژگان: مدیریت پوشش گیاهی, حفاظت خاک, حوزه آبخیز خامسان, مدیریت حوزه آبخیز}
    Abdulvahed Khaledi Darvishan *, Azadeh Katebikord, Hero Mohammad Amini, Leila Gholami, Asadollah Karamzadeh, Aref Bahmani, Farhang Saeidi
    Background And Objectives
    Nowadays performing the watershed and rangeland management projects play the important role in water resources and soil management worldwide. Although watershed and rangeland management projects have the considerable importance as approaches to rural areas development and natural resources management, more studies have been focused on their effects on sediment and their effects on soil erosion have rarely been considered. While, knowing the integrated effectiveness of watershed and rangeland management projects is necessary for their performance analysis to achieve the project goals. The present research was therefore conducted to study the effect of exclosure on runoff volume and coefficient, sediment concentration and soil loss in erosion plots at the scale of individual rainfall events.
    Materials And Methods
    The present study was conducted in two treated and control sub-watersheds with exclosure treatment and under grazing with area of 107.54 and 110.15 ha in southwest respectively, in Khamsan representative watershed with an area of 4337.27 ha in south of Kurdistan Province, Iran. Three plots with dimension of 22.13 × 1.83 m were installed in each western, northern and eastern slopes for the runoff volume and coefficient, sediment concentration and soil loss measurement. The exclosure treatment was operated for installed plots in treated subwatershed from 2007. Then, all the data of runoff volume and coefficient, sediment concentration and soil loss from USLE standard plots in both control and treated sub-watersheds for 52 rainfall events over the years 2009 to 2014 were measured.
    Results
    The results showed the significant (p≤0.05) decreasing effect of exclosure treatment on runoff volume, sediment concentration and soil loss in erosion plots at the scale of individual rainfall events. Finally, decreasing rates of 15.68, 6.13, 16.67, 24.37 and 21.43 % due to exclosure respectively for runoff volume and coefficient, sediment concentration, soil loss and sediment yield were observed. The variables of runoff volume, soil loss and sediment yield had statistically significant differences (p≤0.05) in treated and control sub-watersheds. The sediment concentration variable had p value of 0.058 and therefore the effect of exclosure treatment on sediment concentration was also significant (p≤0.06). In other words, the variables of runoff volume, sediment concentration, soil loss and sediment yield were significantly decreased in treated plots and sub-watershed due to exclosure.
    Conclusion
    Based on the results, it can be revealed that the exclosure treatment, because of increasing vegetation density, caused the increasing infiltration and the decreasing runoff, sediment concentration and soil loss at plot scale.
    Keywords: Khamsan Watershed, Soil Conservation, Soil Loss, Vegetation Cover, Watershed Management}
  • حسین طالبی خیاوی، محسن ذبیحی، رئوف مصطفی زاده
    حفاظت خاک موثر ‏نیازمند یک مدل و چهارچوب مناسب در ارزیابی فرسایش خاک سناریوهای کاربری اراضی است. مدل ‏USLE‏ با هدف پیش بینی واکنش ‏سناریوهای مناسب کاربری اراضی در کاهش تولید رسوب بالادست سد یامچی (747 کیلومتر مربع) در غرب اردبیل مورد استفاده قرار گرفت. ‏علاوه بر وضعیت موجود، هفت سناریوی مدیریت کاربری اراضی براساس الگوی استفاده از اراضی در محیط ‏GIS‏ تهیه شد. سپس داده های ورودی براساس ‏داده های زمینی، کاربری اراضی و داده های مشاهداتی تهیه شد. براساس نتایج مدل، مقدار فرسایش در سناریوی مبنا برابر 92/3 تن در هکتار در سال است. در این راستا می توان با انجام عملیات حفاظتی در اراضی دیم و شیب دار و تنها با اجرای سناریوی 5 (حفاظت خاک در اراضی دیم با کشت تراز- باقی گذاشتن بقایای گیاهی پس از برداشت) فرسایش را از مقدار 92/3 به 02/2 تن در هکتار در سال کاهش داد. کم ترین مقدار کاهش فرسایش مربوط به حفاظت خاک در اراضی آبی مربوط به سناریوی 6 (حفاظت خاک در اراضی زراعی آبی با بقایای گیاهی) و بیشترین مقدار کاهش فرسایش در اثر اجرای عملیات مدیریتی مربوط به اجرای سناریوی 7 (حفاظت بیولوژیکی خاک در اراضی آبی و دیم) می باشد. نتایج حاکی از قابلیت چهارچوب مبتنی بر سناریو و ارزیابی اثرات سناریوهای مدیریتی بر کاهش رسوب ورودی به سد و اولویت بندی عملیات حفاظت خاک در منطقه مورد مطالعه است.
    کلید واژگان: تولید رسوب, حفاظت خاک, عامل پوشش گیاهی, مدلسازی فرسایش, معادله جهانی فرسایش خاک}
    Hossein Talebikhiavi, Mohsen Zabihi, Dr. Raoof Mostafazadeh
    Effective soil conservation requires a framework modelling that can evaluate erosion for different land-use scenarios. The USLE model was used to predict the reaction of appropriate land-cover/land-use scenarios in reducing sediment yield at the upland watershed of Yamchi Dam (474 km2), West Ardabil Province, Iran. Beside existing scenario, seven other land-use management scenarios were determined considering pattern of land-use through study area within a GIS-framework. Then, data inputs were prepared using terrain data, land-use map and direct observations. According to the model results, the generated erosion amount was 3.92 t/ha/yr for the current land-use (baseline scenario). For this purpose, conservation practices in dry farming slopes and implementing the scenario 5 (contour farming and remaining crop residuals) can reduce the sediment to 2.02 t/ha/yr. The lowest and highest decreases in sediment yield are projected to be through implementation of scenario 6 (irrigated farming protection with plant residuals) and 7 (biological soil conservation in dry and irrigated farming). The results indicated that, implementing scenario frameworks and evaluating appropriate land-use management scenarios can lead to the reduction of sediment entering the reservoir, and prioritizing soil conservations in the studied area.
    Keywords: Sediment yield, Soil conservation, Vegetation cover, Erosion modeling, Universal Soil Loss Equation}
  • علیرضا واعظی، محمد عباسی، جلال حیدری
    نوع بهره برداری از زمین می تواند خصوصیات کیفی خاک را به ویژه از نظر هیدرولیکی دست خوش تغییر نماید. با توجه به تنوع کاربری زمین در نواحی نیمه خشک کشور، این پژوهش به منظور بررسی خصوصیات هیدرولیکی کاربری های مختلف در حوزه آبخیز تهم چای واقع در منطقه نیمه-خشک شمال غرب زنجان انجام گرفت. با توجه به سطح تحت پوشش کاربری ها، مجموعا 20 نقطه شامل 10 نقطه در کاربری مرتع، هفت نقطه در کاربری کشت دیم و سه نقطه در کاربری کشت آبی انتخاب شد. نفوذپذیری خاک با استفاده از استوانه مضاعف در سه تکرار در هر نقطه تعیین شد. همچنین در نمونه های خاک هر کاربری، توزیع اندازه ذرات، رطوبت اشباع، جرم مخصوص ظاهری، کربن آلی، کربنات کلسیم معادل و میانگین وزنی قطر خاکدانه ها اندازه گرفته شدند. الگوی نفوذپذیری خاک در کاربری های مختلف بسیار متفاوت بود و تفاوتی معنی دار بین کاربری های زمین از نظر میزان نفوذپذیری خاک وجود داشت (01/0p
    کلید واژگان: پوشش گیاهی, خصوصیات هیدرولیکی خاک, کشت آبی, کشت دیم, مرتع}
    Ali Reza Vaezi, Mohammad Abbasi, Jalal Heidari
    Introduction
    Soil infiltration rate is the major soil hydraulic property which can be affected by the soil physical characteristics and management practices. The use of land can affect various soil properties such as physical and hydraulic properties. Differences of the hydraulic soil characteristics such as infiltration rate in various land uses can affect their potential to runoff production as well as soil loss in the catchment. The knowledge of the physical and hydraulic characteristics of various land uses can help to better management of soil and water in the catchment. It is very essential in the semi-arid catchments where vegetation cover is generally poor, the soils are often instable against erosive factors especially when the rainfalls are consecutive and intensive. Therefore, this study was conducted to investigate the soil physical and hydraulic characteristics in the TahamChai catchment, in a semi-arid region, NW Zanjan. Various land uses consist of pastures, rainfed and irrigated lands can be observed in the catchment, which cover about 62%, 33%, and 5% of the catchment area, respectively. The pastures have been covered with poor vegetation and are intensively exhausted by over-grazing. Rainfed lands are mostly under winter wheat cultivation. Soil erosion and sedimentation were the major environmental problem in this catchment.
    Materials And Methods
    The maps of land use and slope gradient were provided for study area. A total of 20 sites were selected based on the surface area of each land use in the catchment located between 34 46-36 53 N latitudes and 48 17-48 37 E longitudes. The study area consisted of ten sites in the pasture, seven sites in the rainfed and three sites in the irrigated lands. The geographical positions of study sites were determined by a global positing system (GPS). Soil infiltration rates were measured by double rings method at three replications in each site. Variation of soil infiltration rate was determined for each land use. Soil samples were collected at three replications from each site to determine other physicochemical soil properties. Particle size distribution, bulk density, saturation percentage, aggregate mean weight diameter, organic matter, and equivalent calcium carbonate were determined using standard methods in the lab. Mean comparisons of infiltration rate along with other physicochemical soil properties among the land uses were done using the Duncan's parametric method. The Pearson’s correlation coefficients were used to determine the relationships between soil properties and soil infiltration rate.
    Results And Discussion
    Based on the results, no significant difference was observed between the land uses in particle size distribution. Soil infiltration rate showed different patterns among the land uses, so that significant difference was observed among them (p
    Conclusion
    Pastures with poor vegetation cover appeared the lowest soil infiltration capacity as compared to other land uses in the catchment. Decreasing soil infiltration rate was associated with increasing bulk density in the area. It seems that overgrazing in the pastures increases soil bulk density and leads to decline the soil organic matter content as well as soil aggregation and aggregate stability. According to the results, pastures have the highest potential to runoff production and soil erosion rather than the other land uses (rainfed lands and irrigated lands). Therefore, maintaining vegetation cover and preventing over-grazing in the catchment is recommended to increase soil organic matter content and decrease soil compaction. These practices improve the hydraulic soil characteristics especially infiltration rate and in consequence decrease the catchment potential to runoff production and soil erosion.
    Keywords: Irrigated land, Pasture, Rainfed land, Soil hydraulic characteristics, Vegetation cover}
  • روزبه موذن زاده*
    از آنجا که مقدار قابل توجهی از بارندگی در حوضه های آبریز با کاربری کشاورزی صرف تبخیر- تعرق می گردد، بنابراین عامل مذکور نقش مهمی در بیلان آب و مدیریت منابع آب ایفا می نماید. بنابراین برآورد صحیح این مولفه بسیار حائز اهمیت است. الگوریتم توازن انرژی در سطح زمین (سبال) یکی از روش های برآورد تبخیر- تعرق واقعی می باشد که بر مبنای تکنیک سنجش از دور استوار است. در ساختار الگوریتم مذکور از شاخص ها و ضرایب تجربی مختلفی استفاده می شود که هر کدام در برآورد تبخیر- تعرق واقعی موثر می باشند. در این تحقیق تاثیر عدم قطعیت ناشی از مقادیر شاخص تعدیل خاک، پوشش گیاهی در قالب الگوریتم سبال، بر روی برآورد مقادیر تبخیر- تعرق واقعی در بخشی از حوضه ی آبریز نیشابور مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تعیین مقدار بهینه ی شاخص مذکور از تصاویر ماهواره ای سنجنده ی مودیس در سال های 1392 و 1393 استفاده شد و تاثیر عدم قطعیت ناشی از مقادیر مختلف این شاخص بر روی برآورد مقادیر تبخیر- تعرق واقعی در سال 1393 مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه ی مقادیر برآوردی تبخیر- تعرق و مقادیر اندازه گیری شده ی میکرولایسیمتری آن در پلیگون مورد بحث نشان داد که کم ترین و بیش ترین خطای برآورد تبخیر- تعرق به ترتیب به -ازای مقدار 2/0 (RMSE=0.07، R2=0.99) و یک (RMSE=0.6، R2=0.12) برای ضریب L در ساختار شاخص تعدیل خاک پوشش گیاهی به-دست آمد. هم چنین نتایج آزمون تی تست اختلاف معنی داری در سطح 95 درصد (p<0.05) بین مقادیر اندازه گیری و برآورد شده ی تبخیر- تعرق واقعی برای تمامی مقادیر ضریب L به جز مقدار 2/0 را نشان داد.
    کلید واژگان: بیلان آب, پوشش گیاهی, تصاویر ماهواره ای, توازن انرژی, میکرولایسیمتر}
    R. Moazenzadeh*
    Since a significant amount of precipitation in the agricultural watersheds is used by evapotranspiration¡ so this parameter plays an important role in water budget and water resources management. Therefore¡ accurate estimation of this component is very important. SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) belongs to the methods of estimating the actual evapotranspiration (ETact) which is based on remote sensing technique. In the structure of this algorithm several indices and empirical coefficients are used¡ each of them is effective for estimating actual evapotranspiration. In this study the effect of the uncertainty caused by the soil adjusted vegetation index (SAVI) values in the form of SEBAL algorithm was investigated on ETact prediction on the part of Neyshabour watershed. To determine the optimize value of SAVI¡ 2013 and 2014 MODIS satellite images were used and the effect of SAVI values uncertainty on ETact prediction was discussed in 2014. Comparison between estimated values and microlysimeter measurements of ETact in the discussed polygon showed that the minimum and maximum error of ETact estimation has been obtained for the amount of 0.2 (R2=0.99¡ RMSE=0.07) and 1 (R2=0.12¡ RMSE=0.6) for L coefficient in the SAVI index structure. The results of t-test also showed the significant differences at 95% (p
    Keywords: Energy balance, Microlysimeter, Satellite images, Vegetation cover, Water balance}
  • روزبه موذن زاده*، بیژن قهرمان

    الگوریتم توازن انرژی در سطح زمین (Surface Energy Balance Algorithms for Land, SEBAL) یکی از الگوریتم های برآورد کننده تبخیر- تعرق واقعی گیاهان است که بر مبنای تکنیک سنجش از دور استوار است. در یکی از مراحل این الگوریتم و در تعیین تابش با طول موج بلند از سطح زمین، از شاخصی به نام شاخص تعدیل خاک پوشش گیاهی (Soil Adjusted Vegetation Index, SAVI) استفاده می شود. در محاسبه این شاخص از رابطه ای که شامل یک ضریب تجربی (L) واسنجی شده بر اساس داده های حاصل از تصاویر ماهواره ای منطقه آیداهو در کشور آمریکا است، استفاده شده است. در این تحقیق با استفاده از تصاویر منتخب سنجنده MODIS در بازه زمانی سال های 2009 تا 2013 برای حوضه آبریز نیشابور، مقدار ضریب مذکور واسنجی گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که توصیه کاربرد مقدار تقریبی 5/0=L برای تمامی مناطق مناسب ارزیابی نشده و بهتر است که این ضریب قبل از کاربرد در الگوریتم SEBAL برای هر منطقه ای به صورت مجزا واسنجی گردد. نتایج این تحقیق نشان داد که زمان تصویر انتخابی می تواند بر روی روند تغییرات شاخص SAVI و در نتیجه تعیین مقدار بهینه ضریب L اثرگذار باشد و بهتر است از ماه هایی برای این منظور استفاده شود که پوشش گیاهی قابل قبولی بر روی سطح زمین وجود داشته باشد. هم چنین نتایج این تحقیق نشان داد که مقادیر شاخص SAVI به مقادیر کمتر ضریب L حساسیت بیش تری نشان داده است. تحلیل نتایج نشان داد که پیشنهاد مقدار 2/0 برای کاربرد ضریب L در تحقیقات مرتبط با استفاده از الگوریتم SEBAL در منطقه مورد مطالعه، مناسب ارزیابی شده است.

    کلید واژگان: ارزیابی, پوشش گیاهی, حوضه آبریز, سنجش از دور}
    R.Moazenzadeh*, B.Ghahraman

    Surface energy balance algorithm for land (SEBAL) is one of the actual evapotranspiration predictor algorithms which are based on remote sensing. To determine outgoing long wave radiation from land surface in this algorithm, an index named soil adjusted vegetation index (SAVI) is used. In calculating SAVI, an equation consists an empirical coefficient (L) calibrated based on Idaho satellite images, USA, is used. In this study using MODIS satellite images of neyshabour watershed during 2009 to 2013, the mentioned coefficient was calibrated. The results showed the proposed value nearly L=0.5 for all areas may not evaluate adequately and it is better to calibrate this coefficient before using in SEBAL algorithm in each area. The results showed the trend of SAVI changes and thus determine the optimum value of L coefficient is sensitive to the time of satellite images and it is better to use the months with appropriate vegetation cover on the land surface. The results also showed the values of SAVI index are more sensitive to lower values of L coefficient. Results’ analysis showed the proposed value of 0.2 for L coefficient application in studies related to SEBAL algorithm in this area is properly assessed.

    Keywords: Evaluation, Remote sensing, Vegetation cover, Watershed}
  • نوذر قهرمان، پرویز ایران نژاد، رضا نوروز ولاشدی
    آورد و پیش یابی دمای خاک با توجه به کمبود اندازه گیری های مستقیم در مزرعه و تاثیر آن در مدیریت و برنامه ریزی آبیاری حائز اهمیت است. در این پژوهش، کارایی مدل شبیه سازی COUP در مقایسه با مدل رگرسیونی چندمتغیره جهت برآورد دمای خاک در شرایط مزرعه ای زیر پوشش چمن ارزیابی شد. برای اجرای مدل COUP، متغیر های مورد نیاز در مقیاس زمانی روزانه جمع آوری و دمای خاک در اعماق 10، 30، 50، و 70 سانتی متری اندازه گیری شد. نتایج اجرای شبیه سازی و خروجی مدل رگرسیونی به روش گام به گام مقایسه و تحلیل شد. ضریب تعیین رابطه رگرسیونی حاکی از دقت پیش یابی هاست. بیشترین ضریب تعیین (R2) مربوط به عمق 70 سانتی متری خاک بود. همچنین بالاترین همبستگی بین دمای خاک و دمای کمینه بود که می تواند ناشی از اثر تلفات تابشی شبانه خاک باشد. ضرایب همبستگی متغیرهای هواشناسی با دمای خاک در همه عمق ها معنادار بودند. با لحاظ شدن متغیرهای موثر بر تابش دریافتی (ارتفاع گیاه و نمایه سطح برگ) و تغییرات رطوبتی خاک، پیش بینی دمای اعماق خاک از دقت بیشتری برخوردار شد.
    کلید واژگان: پوشش گیاهی, دمای خاک, رگرسیون چندگانه, مدل COUP}
    Nozar Ghahreman, Parviz Irannejad, Reza Norooz Valashedi
    Because of the scarcity of in situ measurements، estimation of soil temperature by other means is very indispensable، as for Irrigation management and scheduling when in different field conditions. So far، many regression models have been developed for an estimation of soil temperature، using meteorological data under bare soil. Throughout this study، the performance of COUP simulation model and multiple regression approach for an estimation of soil temperature within an experimental plot، and under grass (Lolium perenne) canopy (in Karaj climatic conditions has been evaluated. Soil physical parameters، estimated as based on soil analysis (soil texture، bulk density)، and daily meteorological data (including maximum and minimum temperature، wind speed، pan evaporation، sunshine hours and rainfall) as well as vegetation data (crop height، root depth and Leaf Area Index (LAI) were made use of to run the model over the growing period. Soil temperature was measured using standard soil thermometers at depths of 10، 30، 50 and 70 centimeters. Stepwise approach was employed to develop suitable regression models. Following a running of both simulation and statistical models، the observed and simulated data values were compared، making use of statistical indices. The results revealed that، by inclusion of variables affecting incoming radiation i. e. crop height، and leaf area index، the accuracy in the prediction of soil moisture increases.
    Keywords: COUP Model, Multiple Regression, Soil temperature, Vegetation cover}
  • علیرضا مسجدی، منوچهر فتحی مقدم، بابک شمال نسب

    گیاه گز رودخانه ای در حاشیه رودخانه کارون رشد می کند. اندام بیرونی این گیاهان در زمان سیلابی باعث کاهش سرعت جریان و جلوگیری از فرسایش کناره ای می شود. اندازه گیری ضریب زیری گیاهان موجود در این سواحل و دشت های سیلابی و بررسی تاثیر آنها در کاهش سرعت و تنش برشی جریان از اهمیت خاصی برخوردار است. در این تحقیق با استفاده از مدل آزمایشگاهی به بررسی ضریب زبری گیاه گز رودخانه ای پرداخته شده است. این گیاه در شرایط غیر مستغرق و زیر بحرانی در فلوم شیشه ای به طول 6/12، عرض5/0 و ارتفاع 6/0 متر بررسی شد. ارتفاع گیاهان در این تحقیق 35 سانتی متر بود و با آرایش طبیعی و تصادفی در بازه ای از فلوم ه طول 8/2 متر در کف فلوم قرار داده شدند. تعداد کل آزمایش ها در این تحقیق 22 عدد بود. با توجه به آزمایش های انجام شده روی مدل فیزیکی و نمودارهای به دست آمده می توان نتیجه گرفت که ضرایب زبری گیاهان تابعی از شرایط جریان نظیر سرعت، عمق و شعاع هیدرولیکی و هم چنین تابعی از نوع و میزان پوشش گیاهی است. هم چنین در شرایط نیمه مستغرق گیاهان، با تغییر سرعت، عمق، عدد رینولدز، عمق استغراق و حاصل ضرب سرعت در شعاع هیدرولیکی در شرایط طبیعی تراکم، ضرایب زبری دارسی- ویسباخ و مانینگ دارای تغییرات غیر خطی می باشد.

    کلید واژگان: پوشش گیاهی, مقاومت جریان, گز (Tamarix sricta), سواحل رودخانه ها}
    A Masjedi *, M Fathi Moghadam, B Shomalnasab

    Tamarix sricta plant grows in riversides of Karun river. Outer body plant in the flood times causes decrease in water velocity, preventing erosion. One of the factors by which the hydraulic resistance is expressed is the roughness coefficient. Measurement of roughness coefficient of the existing plants in these riversides and floodplains, and surveying their effects on the velocity decrease and shear stress of the flow are important. The present research studies roughness coefficient of the plants manning existing in the riverside. Tamaix sricta was studied in non-submerged and sub-critical conditions in a flume with the length of 12.6 m, width of 0.5 m and height of 0.6 m in different velocity, discharge and depth ranges. The height of plants in this study was 35 cm with a natural arrangement in a bench of 2.8 m in length put in the bed of the flume. The total number of the experiments is 22. The results of this study show that roughness coefficients of plants are functions of velocity, depth, hydraulic radius and type of plants. Roughness coefficients in non-submerge condition change nonlinearly with changes in velocity, depth, Reynolds number, submerge depth and (VR) in natural conditions.

    Keywords: Vegetation Cover, Flow resistance, Tamarix sricta, Riversides}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال