فهرست مطالب

آب و خاک - سال بیست و پنجم شماره 5 (پیاپی 19، آذر و دی 1390)

نشریه آب و خاک
سال بیست و پنجم شماره 5 (پیاپی 19، آذر و دی 1390)

  • تاریخ انتشار: 1390/11/17
  • تعداد عناوین: 25
|
  • مریم حمزه زاده، پرویز فتحی، تیمور جوادی، عباس حسنی صفحه 953
    محدودیت منابع آبی و وقوع خشکسالی های اخیر، استفاده از روش های نوین مدیریتی و برنامه ریزی بهینه آبیاری کشاورزی را اجتناب ناپذیر نموده است. ارائه رابطه ریاضی مناسب و پویا بین پارامترهای عملکرد، تبخیر و تعرق و کارایی مصرف آب، اولین و مهم ترین قدم در مدیریت بهینه آب آبیاری و اعمال استراتژی های کم آبیاری گیاهان در سطح مزرعه می باشد. در همین راستا، به منظور استخراج تابع تولید گیاه ریحان، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تیمار آب آبیاری شامل: 100، 80، 60 و 40 درصد نیاز آبی و در سه تکرار به صورت آزمایش گلدانی در گلخانه شیشه ای دانشگاه کردستان به اجرا درآمد. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد در تابع تولید خطی کارایی مصرف حاشیه ای به إزای مقادیر مختلف تبخیر و تعرق دارای مقدار ثابتی است، در نتیجه برای تشریح جزئیات روابط نمی توان از آن استفاده نمود. اما در تابع تولید درجه دوم کارایی مصرف آب حاشیه ای با افزایش تبخیر و تعرق کاهش یافت و در تبخیر و تعرق برابر 348 میلی متر منحنی کارایی مصرف آب را قطع نمود. در این نقطه الاستیسته تولید آب برابر 1 و کارایی مصرف آب بیشینه مقدار خود را دارا می باشد. نتایج نشان داد عملکرد بیشینه در تبخیر و تعرق برابر 376 میلی متر اتفاق می افتد. در این نقطه الاستیسته تولید آب برابر صفر می باشد. بیشینه کارایی مصرف آب و بیشینه عملکرد در یک نقطه اتفاق نمی افتد. در عملکرد بیشینه، تبخیر و تعرق دارای 8 درصد افزایش نسبت به کارایی مصرف آب بیشینه است، در صورتی که مقدار عملکرد محصول به میزان 2/4 درصد افزایش یافت. همچنین فاکتور واکنش گیاه نسبت به آب در تابع تولید درجه دوم بیشتر از تابع تولید خطی می باشد.
    کلیدواژگان: آنالیز حاشیه ای، تابع تولید، ریحان، کارایی مصرف آب
  • سالومه سیدعلیخانی، مهدی شرفا، ابوالقاسم توسلی، سیده سهیلا ابراهیمی صفحه 961
    آلودگی های نفتی، از جمله رایج ترین و خطرناک ترین آلاینده هایی هستند که باعث آلودگی محیط زیست می شوند. تکنولوژی نو ظهور گیاه-پالایی به منظور پالایش برخی آلودگی ها، از جمله آلودگی های نفتی، به دلایل هزینه ی کم و پایین بودن تکنولوژی مورد نیاز، در دنیا بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش با هدف پاک سازی مناطق آلوده به هیدروکربن های نفتی، سه گیاه جو، ماش و لوبیا از دو خانواده ی گرس و لگومینه انتخاب و در سه سطح تراکم І، Π و Ш که به ترتیب بیشتر می شد (گیاه جو و ماش به ترتیب10-15-20 و لوبیا 5-10-15 عدد بذر در هر گلدان) در قالب طرح بلوک کامل تصادفی، آزمایش فاکتوریل، در سه تکرار در خاک آلوده و غیر آلوده کشت گردیدند. آلودگی اولیه و آلودگی خاک در سه مرحله ی جوانه زنی، رویشی و زایشی رشد گیاه اندازه گیری گردید و نتایج با استفاده از نرم افزار SAS تجزیه و تحلیل گردید. نتایج نشان داد که حداکثر نرخ پالایش مربوط به گیاه جو در سطح تراکم Ш بود که میزان آلودگی را تا 78/45 درصد کاهش داد. به طور کلی به علت مقاومت بالای گیاه جو به آلودگی در طول رشد و نرخ پالایش بالای آن، در بین تیمارهای مورد آزمون مناسب ترین تیمار جهت گیاه پالایی، تشخیص داده شد.
    کلیدواژگان: آلودگی، جو، خاک، لوبیا، ماش، نفت
  • گلاله میرکی، عباس صمدی صفحه 971
    جذب فسفر در خاک ها فرایند کلیدی است که قابلیت استفاده فسفر برای گیاهان زراعی را کنترل می کند. مشخصات جذب فسفر و ارتباط آن ها با خصوصیات خاک در 21 جفت نمونه خاک متعلق به 5 زیرگروه Vertic Calcixerepts، Typic Endoaquepts،Typic Haploxerepts، Typic Calcixerepts و Vertic Endoaquepts تعیین شد. هم دماهای جذب فسفر پس از تعیین، بر داده های جذب برازش و سپس پارامترهای معادلات لانگمویر و فروندلیچ برآورد شدند. هر دو معادله خصوصیات جذب را به خوبی توصیف کردند لکن معادله فروندلیچ (97/0=R2) در همه خاک ها بهتر از لانگمویر (88/0=R2) توانست خصوصیات جذب را توصیف کند. میزان فسفر کل در خاک های زراعی از 1000 تا 1398 با میانگین 1272 میلی گرم بر کیلو گرم و در خاک های غیر زراعی از 1011 تا 1394 با میانگین 1248 میلی گرم بر کیلوگرم متغیر بود. زراعت مستمر باعث افزایش قابل توجهی در میزان فسفر قابل جذب (Olsen-P) در برخی از خاک های زراعی مورد مطالعه شد. دامنه تغییرات حداکثر جذب فسفر (b) در خاک های زراعی و غیر زراعی به ترتیب از 230-152 و 220-171 میلی گرم در کیلو گرم بود. نتایج نشان داد که غلظت تعادلی فسفر (EPC) در همه خاک های زراعی مورد مطالعه به جز خاک های زراعی متعلق به زیر گروه Typic Haploxerepts کمتر از 4/0 میلی گرم بر لیتر بود. مقدار فسفر جذب شده در غلظت تعادلی فسفر 4/0 میلی گرم بر لیتر در خاک های زراعی و غیر زراعی به ترتیب از 36 تا 75 و 21 تا 52 میلی گرم بر کیلوگرم متغیر بود. در اثر زراعت مستمر مقدار فسفر جذب شده در اکثر همه زیر گروه ها افزایش یافت که احتمالا بیانگر عدم مدیریت صحیح مصرف کودهای فسفاته در طول زراعت باشد که باعث تخلیه خاک از فسفر و در نتیجه افزایش جذب فسفر در این خاک ها شده است.
    کلیدواژگان: زراعت مستمر، فروندلیچ، لانگمویر، هم دمای جذب فسفر
  • عبدالامیر بستانی، غلامرضا ثواقبی فیروزآبادی صفحه 982
    این پژوهش به منظور بررسی اثر غلظت پتاسیم اعمال شده و سابقه کشت بر میزان تثبیت پتاسیم در خاک های زیر کشت نیشکر خوزستان در شرایط اینکوبیشن (رطوبت FC و دمای c30)، اجرا گردید. بدین منظور تعداد 70 نمونه مرکب خاک در قالب 35 جفت از دو عمق 30-0 و 60-30 سانتی متری از خاک های زیر کشت نیشکر مزارع سه کشت و صنعت هفت تپه (با حداکثر 41 سال سابقه کشت)، کارون (با حداکثر 26 سال سابقه کشت) و طرح توسعه نیشکر (با حداکثر 8 سال سابقه کشت) نمونه برداری شد. به منظور بررسی اثرات تیمار پتاسیم و سابقه کشت گیاه نیشکر بر میزان تثبیت پتاسیم، آزمایشی به صورت فاکتوریل با چهار سطح پتاسیم اعمال شده (صفر، 150، 300 و 600 میلی گرم در کیلو گرم خاک) و سابقه کشت در چهار سطح (کمتر از 10، 20-10، 30-20 و بیش از30 سال) در قالب طرح پایه کاملا تصادفی انجام شد. نتایج نشان داد که میزان تثبیت پتاسیم در خاک های مورد مطالعه از 1-mg kg 74/17 تا 1-mg kg 15/129 متغیر بود. با افزایش غلظت پتاسیم اعمال شده (در دامنه غلظت های مطالعه شده) هم مقدار و هم درصد تثبیت پتاسیم افزایش یافت (P
  • علی عبدزاد گوهری، ابراهیم امیری، کوروش مجد سلیمی صفحه 994
    به منظور بررسی تاثیر آبیاری و مقادیر مختلف کود نیتروژن بر عملکرد گیاه بادام زمینی و تعیین کارآیی مصرف آب، آزمایش کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در3 تکرار با تیمار اصلی آبیاری با دورهای 6، 12 و 18 روز و بدون آبیاری، و تیمار فرعی کود نیتروژن با مقادیر30، 60 و90 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و بدون کود، در سال زراعی 1388 در شرق استان گیلان، در شهرستان آستانه اشرفیه اجرا شد. نتایج تحقیق نشان داد که در بین تیمارهای آبیاری، حداکثر عملکرد نیام و دانه مربوط به آبیاری 6 روز، به ترتیب با مقادیر 4093 و 2345 کیلوگرم در هکتار بود. در بین مقادیر کود نیتروژن، مقدار کودی60 کیلوگرم در هکتار با مقدار عملکرد نیام برابر 3376 کیلوگرم در هکتار و عملکرد دانه 1796 کیلوگرم در هکتار، دارای بیشترین مقدار عملکرد بود. مقدار کارایی مصرف آب بیوماس کل، دانه و نیام برای مدیریت آبیاری 6 روز به ترتیب 88/2، 71/0 و 24/1 کیلوگرم بر متر مکعب بود که نسبت به تیمارهای دیگر بیشترین مقدار را داشت. در بین تیمارهای کود نیتروژن، میزان کارآیی مصرف آب در مقدار کودی60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار برای بیوماس کل، دانه و نیام به ترتیب 58/2، 62/0 و 21/1 کیلوگرم بر متر مکعب بود که از سایر تیمارهای کودی بیشتر بود. هم چنین رژیم آبیاری 6 روز و بدون آبیاری، به ترتیب با مقدار 96 و 76 درصد، دارای بیشترین و کمترین مقدار آب نسبی برگ بود. تیمارهای آبیاری و کود نیتروژن بر بیوماس کل، وزن صد دانه و شاخص برداشت اثر معنی دار گذاشت.
    کلیدواژگان: آبیاری، بادام زمینی، عملکرد، کارایی مصرف آب، کود نیتروژن
  • حجت احمدی، حسن رحیمی، عباس سروش صفحه 1005
    در این تحقیق آزمایش تحکیم با نرخ کرنش ثابت در شرایط غیر دارسی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور معادله جدیدی برای تحکیم با نرخ کرنش ثابت در شرایط رژیم جریان غیر دارسی ارائه گردید. همچنین جهت اعتبار سنجی معادله ارائه شده، آزمایش های تحکیم با کرنش ثابت تحت نرخ های مختلف کرنش بر روی انواع مختلف نمونه های خاک انجام پذیرفت. نتایج آزمایش های صورت گرفته و مقایسه آنها با معادله ارائه شده نشان داد که جریان زهکشی در بخش ابتدائی از آزمایش غیر دارسی بوده که معمولا در انتهای آزمایش به حالت دارسی تبدیل می گردد. بر اساس نتایج حاصله آستانه تبدیل جریان غیر دارسی به دارسی وابسته به تغییرات فشار آب منفذی نسبت به تنش کل وارد بر نمونه بوده و می توان آن را از روی تغییرات شیب منحنی نسبت فشار آب منفذی به تنش کل تشخیص داد.
    کلیدواژگان: تحکیم، جریان غیر دارسی، فشار آب منفذی، کرنش ثابت
  • بهزاد قنبریان علویجه، عبدالمجید لیاقت صفحه 1016
    رطوبت اشباع خاک از جمله پارامترهایی است که اندازه گیری آن به منظور پیش بینی منحنی مشخصه رطوبتی و هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک ضروری می باشد. در برخی مطالعات مقدار رطوبت اشباع برابر تخلخل خاک و در موارد دیگر مقدار آن با استفاده از پارامترهای سهل الوصول شامل جرم مخصوص ظاهری و داده های بافت خاک و توابع انتقالی تخمین زده می شود. هدف از انجام این مطالعه ارزیابی روش های ارائه شده در منابع در مورد پیش بینی رطوبت اشباع خاک می باشد. از آنجائی که از مقدار ماده آلی خاک به عنوان پارامتری موثر بر ساختمان خاک یاد می شود، در این تحقیق همچنین تاثیر این پارامتر در پیش بینی رطوبت اشباع خاک مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور در حالت اول بدون در نظر گرفتن مقدار ماده آلی روش های مختلف مشتمل بر روش تخلخل کل خاک، مدل وریکن و همکاران، مدل مایر و یارویس، مدل شینوست و همکاران مورد ارزیابی قرار گرفتند. در حالت دوم با در نظر گرفتن مقدار اندازه گیری شده ماده آلی علاوه بر روش های مذکور روش وستن و همکاران و دو مدل خطی و غیرخطی راجکای و همکاران با سایر روش ها مقایسه گردید. در حالت اول از 443 نمونه خاک و در حالت دوم به دلیل اینکه در برخی نمونه-ها مقدار ماده آلی خاک اندازه گیری نشده بود از 309 نمونه خاک مربوط به سه بانک اطلاعاتی کرنلیس و همکاران، UNSODA و GRIZZLY استفاده گردید. نتایج نشان داد که با افزایش ماده آلی رطوبت اشباع خاک نیز افزایش می یابد. همچنین مقادیر کمتر RMSE و AIC برای هر دو حالت اول و دوم نشان دادند که دقت مدل وریکن و همکاران در پیش بینی رطوبت اشباع خاک از سایر مدل ها بیشتر می باشد. نتایج همچنین نشان داد که مدل هایی که در آن ها درصد ماده آلی به عنوان پارامتر ورودی مدل در نظر گرفته می شود نمی توانند با دقت بالاتری نسبت به مدل وریکن و همکاران رطوبت اشباع خاک را پیش بینی نمایند.
    کلیدواژگان: توابع انتقالی، جرم مخصوص ظاهری، رطوبت اشباع، ماده آلی
  • محمد جلینی صفحه 1025
    این تحقیق به منظور بررسی تاثیر خاکپوش پلاستیک، روش آبیاری قطره ای و مقادیر مختلف آب بر عملکرد، کارایی مصرف آب خصوصیات کیفی گوجه فرنگی (رقم موبیل) با استفاده از طرح آماری کرت های دوبار خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی در دو سال زراعی 1386 و 1387 در سه تکرار به اجرا درآمد. آزمایش در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی انجام شد. فاکتورهای طرح شامل مقادیر آب در سه سطح (60، 80 و 100 درصد آب مورد نیاز کامل گیاه) در پلات اصلی، روش آبیاری قطره ای در دو سطح (سطحی و زیر سطحی) در پلات فرعی و خاکپوش در دو سطح (بدون پوشش و خاکپوش پلاستیک) در پلات فرعی فرعی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر میزان آب آبیاری، روش آبیاری و خاکپوش روی عملکرد و کارآیی مصرف آب در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بود. عملکرد گوجه فرنگی در سه سطح آبیاری 60، 80 و 100 درصد به ترتیب 141/31، 575/54 و 265/62 تن در هکتار به دست آمد که با هم اختلاف معنی دار داشتند. بیشترین میزان کارایی مصرف آب با مقدار 881/7 کیلوگرم بر متر مکعب در تیمار 80 درصد آب مصرفی به دست آمد. میزان کارایی مصرف آب در دو تیمار 60 و 100 درصد به ترتیب برابر با 955/5 و 232/7 کیلوگرم بر متر مکعب بود. مقدار عملکرد در دو روش آبیاری قطره ای سطحی و زیرسطحی به ترتیب برابر با 380/43 و 274/55 تن در هکتار بود که با هم اختلاف معنی دار داشتند. روش آبیاری قطره ای زیرسطحی با میزان کارایی 927/7 کیلوگرم بر متر مکعب نسبت به روش قطره ای سطحی برتر بود. مقدار عملکرد در تیمار بدون خاکپوش برابر با 714/42 و در تیمار خاکپوش برابر با 941/55 تن در هکتار بود. با کاربرد خاکپوش، مقدار کارایی مصرف آب حدود 30 درصد افزایش یافت. در نهایت سطح 80 درصد آب مصرفی با کاربرد روش آبیاری قطره ای زیرسطحی و استفاده از خاکپوش به عنوان تیمار برتر انتخاب گردید.
    کلیدواژگان: آبیاری قطره ای، خاکپوش، کم آبیاری، گوجه فرنگی
  • مریم محسنی سجادی، مجید افیونی، حسین خادمی، سید اسدالله محسنی موحد، شمس الله ایوبی صفحه 1033
    فلوراید یکی از عناصر غذایی کم مصرف ضروری برای انسان و حیوانات است و غلظت آن در آب آبیاری به عنوان یکی از شاخص های کیفیت آب مطرح است. هدف از این پژوهش بررسی توزیع مکانی فلوراید در آب های زیرزمینی و خاک بخشی از اراضی دشت اراک است. به این منظور به ترتیب تعداد 87 و 92 نمونه آب چاه در دو فصل پاییز 1386 و اواخر بهار 1387 و 30 نمونه خاک از همان موقعیت چاه ها برداشت گردید. میزان فلوراید محلول در آب های زیرزمینی و نمونه های خاک در اطراف شهر اراک به وسیله الکترود انتخاب گر یونی (ISE) اندازه گیری شد. میانگین غلظت فلوراید در آب منطقه مورد مطالعه در دو فصل پاییز و اواخر بهار به ترتیب 3/0 و 06/0 میلی گرم در لیتر بود. این مقادیر در محدوده مجاز برای مصارف آبیاری بوده ولی برای مصارف آب آشامیدنی دارای کمبود می باشد. به طور کلی، نقشه های پراکنش مکانی فلوراید در آب زیرزمینی و منحنی های ایزوپیزومتر نشان دادکه میزان فلوراید با تمرکز خطوط جریان آب زیرزمینی افزایش یافته است. همچنین غلظت فلوراید در روستاها و نقاطی که برای پمپاژ مناسب تر است بیشتر می باشد. میانگین غلظت فلوراید محلول در نمونه های خاک 2/4 و حداکثر 5/26 میلی گرم بر کیلوگرم است. بیشترین غلظت فلوراید محلول در خاک های حوالی کارخانجات آلومینیوم سازی و مراکز صنعتی حومه می باشد. این مقادیر تفاوت معنی داری در سطح 1 درصد با غلظت فلوراید محلول نمونه های خاک اراضی کشاورزی و بایر دارد. میزان فلوراید محلول در خاک با میزان آهک همبستگی منفی و باpH همبستگی مثبت و معنی دار در سطح 1 درصد دارد.
    کلیدواژگان: آب های زیرزمینی، تغییرات مکانی، خاک، دشت اراک، فلوراید
  • محبوبه زحمتکش، علی اصغر منتظر صفحه 1042
    این تحقیق با هدف ارزیابی عملکرد 18 شبکه آبیاری از 10 کشور جهان با استفاده از شیوه مقایسه ای و تحلیل داده کاوی انجام گردید. بدین منظور عملکرد شبکه های آبیاری دز، سفید رود، تجن و وشمگیر از ایران با 14 شبکه آبیاری از 9 کشور جهان مورد مقایسه قرار گرفت. در بررسی ها از 13 شاخص ارزیابی در زمینه عملکرد بهره برداری و راندمان تولید استفاده شد. شیوه خوشه بندی k-means در تحلیل شاخص ها و داده کاوی ارتباط مابین آن ها به کار گرفته شد. با محاسبه مقادیر کمی شاخص ها و انجام فرایند خوشه بندی، هفت خوشه مجزا از شبکه های آبیاری تشکیل و ارزیابی گردید. بررسی خوشه ها نشان داد که هم خوشه بودن شبکه های بدون پوشش کانال های انتقال آب و شبکه های دارای100 درصد پوشش بتنی کانال های اصلی و 50 درصد پوشش بتنی کانال های فرعی می تواند به دلیل استفاده از آب برگشتی زهکش ها در شبکه مودا باشد. به تعبیر دیگر پوشش دار نمودن کانال های انتقال و تجهیز شبکه های آبیاری به سیستم استفاده از آب برگشتی شرایط دستیابی به عملکرد تحویل آب مطلوب این سامانه ها را فراهم می نماید. نتایج بیان گر آن است که تسطیح اراضی به عنوان یکی از برنامه های به سازی، نقش قابل توجهی در ارتقای سطح راندمان تولید شبکه های آبیاری ایفا می نماید. در این زمینه افزایش تولید 5/1 تا 2 تن در هکتار در شبکه های بنی امیر مراکش و آفیس دونیگرکشور مالی به دلیل اجرای برنامه تسطیح اراضی تجربه گردیده است. ارزیابی نشان داد که وجود انجمن های فعال بهره برداران آب در شبکه های آبیاری به عنوان عامل دیگری در بهبود راندمآن های مدیریتی است. در این زمینه می توان مطلوب بودن شاخص های اقتصادی شبکه وشمگیر علی رغم وجود هزینه های نگهداری و بهره برداری بالا به دلیل اتمام عمر مفید سد و اجزای آن را تنها در نتیجه وجود تعاونی ها و تشکل های آب بران و مدیریت 70 درصد از اراضی شبکه توسط آن ها جستجو نمود. عدم وجود این تشکل ها در شبکه دز، باعث افزایش مقدار شاخص نسبت تامین آب آبیاری سالانه به 08/3 گردیده است. این در حالی است که این شاخص ها در شبکه آفیس دو نیگر با بهره مندی از انجمن های فعال مصرف کنندگان آب 12/0بوده است. نتایج نشان داد که کاربرد ترکیبی شیوه تحلیل مقایسه ای و خوشه بندی از قابلیت مطلوبی در ارزیابی عملکرد شبکه های آبیاری برخوردار می باشد.
    کلیدواژگان: ارزیابی مقایسه ای، خوشه بندی، داده کاوی، شاخص های عملکرد، شبکه آبیاری
  • علیرضا عمادی، معصومه خادمی صفحه 1058
    با توجه به تغییرات زمانی آبدهی رودخانه ها و نیازها جهت استفاده مناسب از آب ذخیره شده در مخزن سدها باید از قواعد بهره برداری از مخزن استفاده شود. قواعد بهره برداری با منحنی فرمان مشخص می شوند. یکی از روش های تهیه منحنی فرمان استفاده از مدل آبدهی می باشد که بهره-برداری از مخزن را به حجم ذخیره مخزن در ابتدای دوره ارتباط می دهد. در این پژوهش پس از تشریح سیاست بهره برداری استاندارد (SOP)3 و مدل آبدهی4، دو برنامه کامپیوتری به زبان فرترن برای بهره برداری مخزن بر اساس این مدل ها تهیه شد. سپس بر اساس مدل آبدهی، منحنی فرمان سد مخزنی درودزن به دست آمده و نتایج آن با مدل شبیه سازی SOP مقایسه شد. نتایج نشان داد مجموع مربعات کمبود در مدل آبدهی به میزان قابل توجه 26/73 درصد کمتر از مدل SOP می باشد که بیانگر توانایی مدل در استخراج منحنی فرمان بهره برداری از سد می باشد. مدل آبدهی با قابلیت تامین نیازهای قطعی ضمن کاهش میزان کمبود آب، شدت کمبودها را کنترل می کند و به طور یکنواخت در تعداد سال های بیشتری توزیع می نماید.
    کلیدواژگان: بهره برداری از مخزن، سد درودزن، سیاست بهره برداری استاندارد (SOP)، مدل آبدهی
  • بابک متشرع زاده، غلامرضا ثواقبی صفحه 1069
    امروزه آلودگی فلزات سنگین در خاک به مشکل بزرگی تبدیل شده که تجمع آن در گیاهان می تواند به طور مستقیم یا غیر مستقیم بر زندگی حیوانات و انسان اثر گذار باشد. سرب و کادمیوم فلزات سمی هستند که با افزایش آلودگی های زیست محیطی، ورود آنها به زنجیره غذایی به طور معنی داری افزایش می یابد. در این تحقیق سه سطح کادمیوم (صفر، 100 و 200 میلی گرم بر کیلوگرم خاک)، سه سطح سرب (صفر، 200 و 400 میلی گرم بر کیلو گرم خاک)، و سه سطح زاد مایه باکتری های محرک رشد (Bacillus circulans:B0: Control، B1: Bacillus mycoides، B2) در قالب آزمایش فاکتوریل با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. سپس پاسخ های گیاهی آفتابگردان به سمیت فلزات کادمیوم و سرب شامل غلظت و جذب عناصر سنگین سمی و کم مصرف و وزن ماده خشک در شرایط گلخانه ای مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصله نشان داد که با افزایش سطوح کادمیوم و سرب در خاک، غلظت این عناصر سمی در اندام های گیاهی (ریشه و اندام هوایی) به طور معنی داری افزایش یافت (P
  • الیاس رضاییان زاده، مهدی پارسا، علی گنجعلی، احمد نظامی صفحه 1080
    به منظور بررسی تاثیر رژیم های مختلف آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد سه رقم نخود (482ILC، جم و کرج)، آزمایشی در سال زراعی 1386 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. آزمایش به صورت اسپلیت بلوک با طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. که رژیم های آبیاری شامل، آبیاری کامل، آبیاری تکمیلی (یک نوبت آبیاری در یکی از مراحل فنولوژیک شاخه دهی، گل دهی، تشکیل غلاف و دانه بستن) و بدون آبیاری (دیم) به عنوان فاکتورهای اصلی و ارقام نخود به عنوان فاکتورهای فرعی مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که سطوح مختلف آبیاری تکمیلی تاثیر معنی داری بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام نخود داشت. به طوری که در بین رژیم های آبیاری تکمیلی، تعداد غلاف در ساقه اصلی، تعداد غلاف در ساقه های فرعی، تعداد دانه در بوته، وزن دانه در تک بوته، وزن 100 دانه و عملکرد دانه در شرایط آبیاری در مرحله گل دهی به طور معنی داری بیشتر از سایر رژیم های آبیاری بود. میانگین کلیه صفات به استثنای تعداد غلاف در ساقه اصلی و ساقه های فرعی در شرایط آبیاری کامل بیشتر از رژیم های آبیاری های تکمیلی بود. در بین ارقام، رقم 482ILC بیشترین و رقم کرج کمترین عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت را دارا بودند. عملکرد دانه بالاترین همبستگی را با سرعت (**81/0r=) و دوره موثر پر شدن دانه (**79/0r=) داشت. در بین اجزای عملکرد، وزن دانه بالاترین همبستگی را با عملکرد دانه (**75/0 r=) نشان داد. نتایج مطالعه نشان داد که در بین مراحل فنولوژی گیاه نخود، مرحله گل دهی حساس ترین مرحله به کمبود آب است و در شرایط محدودیت آب، با انجام آبیاری در این مرحله می توان عملکرد نخود را به صورت قابل توجهی افزایش داد. همچنین رقم482 ILC، در شرایط تنش خشکی و آبیاری تکمیلی نسبت به سایر ارقام واکنش بهتری نشان داد.
    کلیدواژگان: آبیاری تکمیلی، تنش خشکی، سرعت پر شدن دانه، صفات مورفولوژیک، عملکرد دانه، نخود
  • تاثیر مدیریت آب زیرسطحی بر زهآب تولیدی، عملکرد، الگوی توزیع ریشه، تبخیر و تعرق و کارایی مصرف آب (مطالعه موردی: ذرت علوفه ای-کرج)
    حسین مولوی، مسعود پارسی نژاد، عبدالمجید لیاقت صفحه 1096
    یکی از راهکارهای افزایش کارایی اقتصادی و زیست محیطی سیستم های زه کشی سنتی، زه کشی کنترل شده است. این تحقیق به بررسی اثر زه کشی کنترل شده بر عملکرد، الگوی توزیع ریشه و کارایی مصرف آب ذرت علوفه ای (رقم SC 704) در اقلیم کرج پرداخته است. سه تیمار در قالب طرح کاملا تصادفی، شامل دو تیمار کنترل سطح ایستابی در عمق های 40 (CD40)و 60 سانتی متر (CD60) و یک تیمار زه کشی آزاد (FD)، با سه تکرار در نظر گرفته شد. ایستگاه لایسی متری مجهز به سیستم زهکشی و سیستم کنترل سطح ایستابی بود. زمان بندی و مقدار آبیاری کلیه لایسی مترها با توجه به زمان رسیدن رطوبت خاک به حد تخلیه رطوبتی، به میزان 65 درصد، تعیین شد. مقدار آبیاری تمام تیمارها، بر اساس جبران کمبود رطوبتی برای رسیدن به حد ظرفیت زراعی و با اعمال راندمان 70 درصد صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که در تیمارهای CD، به دلیل مصرف مفید گیاه از مقادیر آب نفوذ یافته موقعیت سطح ایستابی در دو تیمار CD، تفاوت معنی داری نداشت. علی رغم اینکه میزان ناخالص آبیاری در تیمار FD بیشتر از تیمارهای CD بود ولی در تیمار FD، به دلیل فراهم بودن شرایط دفع زه آب، میزان مصرف مفید توسط گیاه کاهش یافت. اثر مدیریت سطح ایستابی بر روی عملکرد، حجم آبیاری، وزن خشک ریشه و کارایی مصرف آب در سطح 1درصد معنی دار بود. حجم زه آب خروجی تیمارFD، 8/34 درصد مقدار آبیاری ناخالص و برای تیمارهای زه کشی کنترل شده برابر صفر درصد بود. وزن خشک علوفه در تیمارهای FD، CD40 و CD60 به ترتیب برابر 94/3، 38/6 و 56/6 کیلوگرم بر متر مربع بود. وزن خشک کل ریشه، در تیمارFD نسبت به تیمارهای CD، به میزان 7/43 درصد بیشتر شد. همچنین مدیریت سطح ایستابی باعث تغییر محسوس الگوی توزیع ریشه، در تیمارهای CD نسبت به FD گردید. تیمار FD با کارایی مصرف آب32/5 کیلوگرم بر متر مکعب دارای حداقل کارایی مصرف آب در بین تیمارها بود، در حالی که کارایی مصرف آب آبیاری برای تیمارهای CD40 و CD60 به ترتیب 87/9 و 16/10 کیلوگرم بر متر مکعب به دست آمد. در نهایت، نتایج به دست آمده نشان داد، راهکارهای مدیریتی تخلیه زه آب با استفاده از روش زه کشی کنترل شده، علاوه بر کنترل میزان زه آب تولیدی می تواند در کارایی مصرف آب گیاهان موثر باشد.
    کلیدواژگان: الگوی توزیع ریشه، ذرت علوفه ای، زه کشی کنترل شده، عملکرد، کارایی مصرف آب
  • محسن باقری بداغ آبادی، محمدحسن صالحی، جهانگرد محمدی، نورایر تومانیان، عیسی اسفندیارپور بروجنی صفحه 1106
    محدودیت های موجود در روش های سنتی (مرسوم) شناسایی خاک و پیشرفت های صورت گرفته در فناوری اطلاعات، باعث ارایه ی راه کارهای نوینی شده است که به طور کلی «شناسایی رقومی خاک» نامیده می شوند و هدف آن ها پیش بینی کلاس های خاک یا ویژگی های آن، بر اساس متغیرهای محیطی و یا خصوصیاتی از خاک است که به سادگی قابل دستیابی یا محاسبه هستند. هدف از پژوهش حاضر، بررسی کارآیی مدل رقومی ارتفاع و مشتقات آن در پیش بینی و برآورد کلاس های خاک، با استفاده از مدل SoLIM و اعتبارسنجی نتایج این مدل در منطقه ی بروجن - استان چهارمحال و بختیاری- می باشد. برای این منظور، 18 ویژگی مختلف از مدل رقومی ارتفاع شامل ارتفاع، درصد شیب، جهت شیب، انحنای خالص، انحنای کمینه، انحنای بیشینه، انحنای تانژانت، انحنای نیمرخی، انحنای شکل سطح، جهت جریان، تجمع جریان، تابش مستقیم، مدت پخشیدگی، تابش پخشیده، تابش کل، شاخص قدرت جریان، شاخص رسوب و شاخص نمناکی استخراج گردیدند. این ویژگی ها به همراه سه زیرگروه و هفت فامیل خاک غالب موجود در منطقه ی مطالعاتی (شامل 89 خاک رخ از 125 خاک رخ حفرشده در کل منطقه)، ماتریس داده های ورودی به مدل SoLIM را تشکیل دادند. نتایج نشان داد که تنها با توجه به مدل رقومی ارتفاع می توان در سطح زیرگروه با دقت حدود 65 درصد در درون یابی و 40 درصد در تعمیم (برون یابی) نتایج، برآورد درستی از کلاس های خاک داشت. این مقادیر در سطح فامیل خاک، تقریبا به نصف کاهش یافتند. ارزیابی نتایج شناسایی خاک ها بر اساس کلید رده بندی خاک آمریکایی که دارای معیارهای سخت و صلب است، تا حدی می تواند گمراه کننده باشد؛ حال آن که استفاده از مدل فازی SoLIM که تغییرپذیری تدریجی خاک ها را مد نظر قرار می دهد، نمود بهتری از واقعیت خاک ها را بیان می کند.
    کلیدواژگان: مدل رقومی ارتفاع، مدل SoLIM، منطق فازی، نقشه برداری رقومی خاک
  • امیر اعظمی، کیومرث زرافشانی، حسین دهقانی سانیج، علی گرجی صفحه 1119
    یکی از فناوری هایی که موجب استفاده بهینه از منابع آب شده است، سیستم های آبیاری تحت فشار می باشد. اگر کشاورزان بخواهند استفاده از سیستم های آبیاری تحت فشار را در جهت توسعه کشاورزی پایدار ادامه دهند، برنامه های آموزشی آن ها می بایست بر اساس نیاز تدارک دیده شود. بنابر این هدف اصلی این مطالعه، تحلیل نیاز های آموزشی کشاورزان مجهز به سیستم های آبیاری تحت فشار می باشد. در این مطالعه سعی شده است که راهکارهای آموزشی مناسب که باید توسط آموزش گران بزرگسالان در آموزش سیستم های تحت فشار مورد استفاده قرار گیرد تعیین شود و در نهایت به بررسی صلاحیت های مورد نیاز آموزش گران از دیدگاه کشاورزان پرداخته شود. جامعه اماری در این تحقیق توصیفی، تعداد 75 نفر کشاورزان مجهز به سیستم های آبیاری تحت فشار در شهرستان سنقر در استان کرمانشاه می باشد که از این تعداد، 63 کشاورز قابل دسترس، به عنوان نمونه مورد مطالعه قرار گرفتند (نرخ پاسخ گویی 86 درصد). به منظور تجزیه و تحلیل نیازها، از مدل نیازسنجی بوریچ استفاده گردید. نتایج نشان داد که شناخت اجزای مختلف سیستم های آبیاری تحت فشار، سرویس و حفاظت از سیستم های آبیاری، معرفی سیستم های مختلف آبیاری و شناخت معایب و مزایای آن ها، به عنوان مهم ترین نیاز های آموزشی بهره برداران شناخته شدند. تماس رخ به رخ با مروجان کشاورزی، بازدید از مزارع نمایشی (روز مزرعه) و کارگاه های آموزشی از دیدگاه کشاورزان مجهز به روش های آبیاری تحت فشار به دیگر روش های آموزش ترجیح داده شد. در نهایت، بهره برداران معتقدند که اموزش گران آبیاری تحت فشار باید اجزای سیستم های مختلف آبیاری تحت فشار را بشناسند و همچنین قادر به معرفی و نشر نوآوری ها باشند. نتایج این تحقیق می تواند دستاوردهای قابل توجهی جهت توسعه سیستم های آبیاری داشته باشد. نخست اینکه اموزش گران هنگام آموزش به بهره برداران از کلی گویی پرهیز نموده و به جنبه های تخصصی سیستم ها بپردازند. اگر قرار باشد نیاز های آموزشی بهره برداران برآورده شود، استفاده از مروجان با صلاحیت های لازم ضروری است. همچنین مروجین تلاش نمایند حتی الامکان از آموزش های رخ به رخ بیشترین بهره برداری را به عمل آورند.
    کلیدواژگان: روش های آموزشی، سیستم های آبیاری تحت فشار، صلاحیت های آموزشی، نیاز های آموزشی
  • هانیه سپهوند، اکبر فرقانی* صفحه 1128

    روی یک عنصر غذایی ضروری گیاه است. اطلاع از توزیع روی بین شکل های شیمیایی مختلف برای درک واکنش های شیمیایی این عنصر در خاک و توسعه روش های آزمون خاک آن اهمیت دارد. مطالعه حاضر به منظور به دست آوردن اطلاعاتی در زمینه توزیع روی در 20 نمونه از خاک-های آهکی استان لرستان، با استفاده از روش عصاره گیری دنباله ای در استخراج شکل های مختلف روی در این خاک ها انجام شد و رابطه شکل ها با یکدیگر و با ویژگی های خاک به دست آمد. میزان کل روی 25/45 تا 35/115 میلی گرم بر کیلوگرم خاک به دست آمد. به طور متوسط روی متصل به کربنات ها 35/0، محلول + تبادلی 41/0، متصل به اکسیدهای آهن بی شکل 79/0، متصل به مواد آلی 03/3، متصل به اکسیدهای آهن متبلور 97/3 و تتمه 43/91 درصد مجموع شکل های اندازه گیری شده را تشکیل می داد. ضریب هم بستگی درصد کربنات کلسیم با تمام شکل های روی (به استثنای روی متصل به مواد آلی) منفی بود و با شکل های محلول + تبادلی، متصل به اکسیدهای آهن بی شکل و کریستالی معنی دار بود. رابطه مقدار فسفر قابل جذب با شکل های متصل به اکسیدهای آهن بی شکل و کریستالی و تتمه معنی دار به دست آمد. هم بستگی درصد مواد آلی با شکل متصل به مواد آلی، منفی و معنی دار بود. روی عصاره گیری شده با DTPA با شکل های روی متصل به اکسیدهای آهن بی شکل و کریستالی و تتمه هم بستگی معنی دار نشان داد. برخی شکل های روی بین خود دارای هم بستگی معنی داری بودند که احتمالا بیانگر وجود یک رابطه پویا بین آن شکل ها در خاک می باشد.

    کلیدواژگان: جداسازی روی، خاک های آهکی، خاک های استان لرستان، شکل های روی، عصاره گیری دنباله ای
  • بررسی آزمایشگاهی ثیر زئولیت بر رفتار خاک های شالیزاری منطقه گیلان در مراحل بروز ترک در حالت آبیاری تناوبی
    مریم علیزاده، فرهاد میرزایی، تیمور سهرابی صفحه 1138
    برنج را می توان در خاک های مختلفی کاشت ولی خاک با بافت سنگین با نفوذپذیری کم برای رشد و نمو آن مناسب تر از انواع دیگر بافت خاک است. فرض بر این است که وجود زئولیت در خاک می تواند در حفظ رطوبت و جلوگیری از بروز ترک در خاک موثر باشد. به منظور بررسی اثر زئولیت بر وضعیت رطوبتی و خواص هیدرولیکی خاک های شالیزاری استان گیلان، فاکتور زئولیت در چهار سطح (صفر، 8، 16، 24 تن در هکتار) در پنج مرحله رطوبتی خاک (اشباع، ظهور ترک موئین، ترک نهایی، بازگشت از ترک نهایی به ترک موئین، از بین رفتن ترک) در سه تکرار به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در یک بافت خاک (رس سیلتی) به عنوان بافت غالب منطقه گیلان در شرایط آزمایشگاهی در موسسه تحقیقات برنج کشور اجرا گردید. نتایج نشان داد که با افزدون زئولیت، رطوبت در مرحله اشباع تغییر چندانی نکرد، حال آنکه با اضافه کردن زئولیت ذخیره رطوبتی در مرحله ترک موئین تا 7 درصد و در مرحله ترک نهایی به میزان 17 درصد افزایش یافته است. بعد از یک سیکل خشک و تر شدن، مقدار رطوبت و وزن مخصوص ظاهری به مقدار اولیه خود باز نگشت. همچنین حجم آماس در روند تر شدن خاک به مراتب کمتر از میزان حجم نشست در روند خشک شدن خاک بود و خاک به حجم اولیه خود باز نگشت. همچنین نتایج نشان داد که اثر زئولیت بر حجم آب مصرفی نیز در سطح آماری 5% معنی دار گردیده است.
    کلیدواژگان: برنج، خاک های ترک دار، زئولیت، کلینوپتیلولایت، وضعیت رطوبتی
  • احسان امینی، بیژن قهرمان، کامران داوری، محمد موسوی بایگی صفحه 1147
    بارندگی به عنوان یکی از مهم ترین پارامترهای اقلیمی، نقشی اساسی در مدیریت منابع آب دارد. شبیه سازی این پارامتر با توجه به ناقص بودن آمار بارندگی روزانه در اغلب ایستگاه های هواشناسی، اهمیت بسزایی در مطالعات هیدرولوژی دارد. در این پژوهش روش دو جزئی برای شبیه سازی بارندگی روزانه در ایستگاه های فاقد آمار کافی استفاده شده است. این روش برای برآورد پارامترهای الگو، برای تولید داده های بارندگی در ایستگاه-های فاقد آمار کافی، از روابط بین پارامترهای الگوهای موجود در ایستگاه های دارای آمار کافی و برخی ویژگی های ماهانه بارندگی (میانگین بارندگی در روزهای بارانی و نسبت ماهانه روزهای بارانی) استفاده می کند. ایستگاه های مورد استفاده در این پژوهش 67 ایستگاه (دارای آمار بلند مدت بیش از 20 سال) و همگن است. روابط کلی در منطقه خراسان با استفاده از این ایستگاه ها به دست آمده است. شبیه سازی بارندگی در ایستگاه های با آمار کافی برای صحت سنجی روش مذکور انجام و مشخص شد که زنجیره مارکوف روش مناسبی در شبیه سازی تعداد روزهای بارانی بوده و تابع گاما نتایج بهتری در شبیه سازی میانگین بارندگی در روزهای بارانی نسبت به تابع توزیع نمایی دارد.
    کلیدواژگان: تابع توزیع گاما، زنجیره مارکوف، شبیه سازی بارندگی، منطقه خراسان بزرگ
  • عیسی اسفندیارپور بروجنی، محمدهادی فرپور، اردوان کمالی صفحه 1158
    طبقه بندی خاک، ابزار ساده ای است که به منظور سامان دهی دانش بشر و انتقال تجربه و فناوری کسب شده از سیمای سرزمین، از نقطه ای به نقطه ی دیگر کاربرد دارد. این پژوهش، کارایی دو سامانه ی رده بندی آمریکایی و طبقه بندی جهانی را در ارتباط با خاک های شور موجود در نقاط مختلف استان کرمان بحث می کند. پس از تفکیک واحدهای اقلیمی خاک موجود در سرتاسر این استان، بسته به مساحت هر واحد، تعدادی خاک رخ در هر کدام حفر و تشریح گردید. درنهایت، تعداد 12 خاک رخ شور برای این مطالعه انتخاب شد. نتایج نشان داد که به کارگیری سامانه ی طبقه بندی جهانی برای گروه بندی خاک های شور موجود در مناطق خشک، به دلیل استفاده از توصیف کننده های مختلف و انعطاف پذیری بالاتر در انعکاس خصوصیات موثر در نام گذاری خاک ها، بهتر می تواند واقعیات صحرا را در هر دو بعد افقی و عمودی خاک به نمایش گذارد. به علاوه، اضافه نمودن زیرگروه های جدید «کلسیک ناتری سالیدز» و «کلسیک پتروسالیدز» به سامانه ی رده بندی آمریکایی از یک سو، و افزودن پیشوندهایی نظیر «پتروژیپسیک»، «هایپرژیپسیک»، «اپی سالیک»، «اندوسالیک» و «اکوییک» در مجموعه ی توصیف کننده های پیشوندی گروه مرجع سولونچاک سامانه ی طبقه بندی جهانی از سوی دیگر، می تواند در هم بستگی بالاتر بین اسامی خاک در سطح زیرگروه سامانه ی رده بندی آمریکایی با واحدهای خاک تعریف شده در سطح دوم سامانه ی طبقه بندی جهانی موثرتر باشد.
    کلیدواژگان: استان کرمان، خاک های شور، سامانه ی رده بندی آمریکایی خاک، سامانه ی طبقه بندی جهانی خاک، همبستگی خاک
  • سیدعلی قاسمی، شهناز دانش، امین علیزاده صفحه 1172
    کاربرد پساب تصفیه خانه های فاضلاب به عنوان یک منبع آب غیرمتعارف، یکی از مهم ترین ارکان مدیریت منابع آب در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. از این رو ارزیابی ارزش کودی و پتانسیل تامین آب این گونه منابع غیرمتعارف جایگاه ویژه ای را در برنامه ریزی جامع مدیریتی منابع آب به خود اختصاص می دهد. به همین منظور، در این کار تحقیقاتی در طی مدت یک سال (1388)، از پساب تصفیه خانه های شهر مشهد شامل تصفیه خانه اولنگ، پرکندآباد 1 و پرکندآباد 2 نمونه برداری گردید و ترکیبات مختلف عناصر پرمصرف گیاهی شامل نیتروژن و فسفر در نمونه های مذکور اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده در این تحقیق حاکی از آن است که در حال حاضر پتانسیل تامین آب تصفیه خانه های فاضلاب شهر مشهد در آبیاری محصولات گندم، جو، گوجه فرنگی به ترتیب معادل 962، 870، 729 هکتار می باشد. علاوه بر این بر اساس نتایج مدل تلفیقی برآورد نیتروژن قابل دسترس گیاه، با کاربرد پساب به عنوان آب آبیاری می توان مقادیری به ترتیب معادل 2/87، 4/74 و 6/133 کیلوگرم در هکتار از نیاز محصولات گندم، جو و گوجه فرنگی به نیتروژن را تامین نمود. از نظر محتوای فسفر قابل دسترس برای گیاهان نیز نتایج نشان داد که آبیاری با پساب می تواند نیاز محصولات گندم، جو و گوجه فرنگی را تا حد 7/36، 7/31 و 62 کیلوگرم در هکتار تامین سازد. با توجه به برآورد اقتصادی انجام شده در طی دوره رشد گیاهان مورد بررسی (6 ماهه نخست سال)، ارزش آبی پساب تصفیه خانه های فاضلاب شهر مشهد در آبیاری گندم، جو و گوجه فرنگی به ترتیب معادل 97/1، 44/1 و 68/4 میلیارد ریال و ارزش اقتصادی محتوای کودی آن به ترتیب معادل 6/89، 4/67 و 0/125 میلیون ریال برآورد گردید. به طور کلی، نتایج نهایی تحلیل اقتصادی این تحقیق دلالت بر آن دارد که با استفاده از پساب تصفیه خانه های شهر مشهد می توان هزینه های تولید گندم، جو و گوجه فرنگی در هکتار را به ترتیب در حدی معادل 33، 31 و 28 درصد کاهش داد.
    کلیدواژگان: ارزش اقتصادی، پساب، فسفر، کشاورزی، منابع آب، نیتروژن
  • بتول اشرف، محمد موسوی بایگی، غلامعلی کمالی، کامران داوری صفحه 1184
    مهم ترین بخش طراحی و بهره برداری از سیستم های تامین کننده آب مورد نیاز کشاورزی، تخمین نیاز آبی گیاه می باشد. در این تحقیق با استفاده از مدل LARS-WG5 داده های مدل گردش عمومی جو HADCM3 طبق سه سناریوی A2، A1B و B1 تایید شده IPCC ریزمقیاس شده و مقادیر ماهانه بارش، دمای کمینه، دمای بیشینه و ساعت آفتابی استان خراسان رضوی در دوره 2030- 2011 شبیه سازی شد. سپس با به کارگیری نرم افزار OPTIWAT تبخیر- تعرق مرجع به روش هارگریوز- سامانی و بارندگی موثر به روش فائو محاسبه شده و در نهایت نیاز آبی چغندرقند در مقیاس ماهانه برای دو دهه آتی در مقایسه با دوره پایه (2010- 1991) برآورد گردید. نتایج نشان داد که بارش های بهاره و پاییزه دوره آینده در همه ایستگاه های تحت مطالعه به جز تربت جام در مقایسه با دوره پایه افزایش خواهند داشت. بیشترین افزایش بارش به میزان 26، 21 و 16 درصد بر اساس سناریوهایA1B، A2 و B1 و در مقایسه با دوره پایه، مربوط به ایستگاه مشهد بوده و در فروردین ماه رخ خواهد داد. همچنین طبق پیش بینی مدل LARS-WG5 دمای کمینه و بیشینه استان در دوره 2030- 2011 افزایش خواهد یافت و میزان افزایش دمای کمینه بیشتر از افزایش دمای بیشینه خواهد بود. در نتیجه این تغییرات، نیاز آبی چغندرقند در 20 سال آینده در اغلب شهرستان های استان خراسان رضوی نسبت به دوره کنونی متفاوت خواهد بود. به طوری که در ایستگاه تربت جام طبق سناریوهایA1B، A2 و B1 به ترتیب برابر 19، 18 و 18 درصد و در شهرستان گلمکان به ترتیب برابر 15، 17 و 17 درصد نیاز آبی این گیاه از دوره توسعه تا ابتدای دوره پایانی افزایش و در شهرستان های قوچان، نیشابور و مشهد در طول دوره میانی رشد کاهش خواهد یافت. بیشترین میزان کاهش نیاز آبی برابر 10 درصد و مربوط به ایستگاه قوچان می باشد. نتایج اجرای نرم افزار OPTIWAT همچنین نشان داد که در شهرستان های سرخس، گناباد، کاشمر و سبزوار، تغییر محسوسی در میزان نیاز آبی این گیاه در دو دهه آتی درمقایسه با دوره پایه، رخ نخواهد داد.
    کلیدواژگان: ریزمقیاس نمایی، سناریوهای تغییر اقلیم، مدل HADCM3، نرم افزار OPTIWAT، نیاز آبی
  • حسین شهاب آرخازلو، حجت امامی، غلامحسین حق نیا، علیرضا کریمی صفحه 1197
    یکی از مسائل مورد توجه در مدیریت پایدار خاک ها به منظور تولید بهینه کشاورزی و حفظ منابع طبیعی، ارزیابی کیفیت خاک است. استفاده از شاخص های کیفیت خاک ابزار مفیدی برای تعیین و مقایسه کیفیت خاک ها است. در این پژوهش با استفاده از روش تجزیه مولفه های اصلی (PCA)، از میان 18 ویژگی مورد بررسی خاک یا کل ویژگی های موثر بر کیفیت خاک (TDS)، 6 ویژگی به عنوان مهم ترین یا حداقل ویژگی های موثر بر کیفیت خاک (MDS) تعیین شدند. سپس کیفیت خاک های کشاورزی و مراتع منطقه ی ده سرخ واقع در جنوب شهر مشهد، با استفاده از دو مدل شاخص تجمعی کیفیت خاک (IQI) و شاخص کیفیت خاک نمورو (NQI) و هر کدام در دو مجموعه ی ویژگی های خاک TDS و MDS ارزیابی شد. نتایج نشان داد که به طور کلی خاک های منطقه از نظر شاخص های مورد مطالعه دارای محدودیت زیادی بودند و همبستگی معنی داری بین IQITDS و IQIMDS و بین NQITDS و NQIMDS وجود داشت. این امر نشان می دهد که مجموعه ی MDS تعیین شده به خوبی می تواند نماینده ی مناسبی از TDS باشد. افزون بر این مقایسه شاخص های کیفیت خاک در زمین های کشاورزی و مرتع نشان داد که، استفاده از مجموعه ی TDS در تعیین تاثیر کاربری زمین بر شاخص های کیفیت خاک کارایی بیشتری دارد.
    کلیدواژگان: تجزیه مولفه های اصلی، شاخص تجمعی کیفیت خاک، شاخص نمورو
  • ابوالفضل مساعدی، محمد قبایی سوق صفحه 1206
    شاخص بارش استاندارد شده (SPI)، از برازش توزیع گاما بر مقادیر بارندگی سالانه یا مجموع بارندگی در هر بازه ی زمانی دلخواه به دست می-آید. بر اساس تحقیقات انجام شده، در برخی از مناطق ممکن است توزیع گاما نتواند به عنوان مناسب ترین توزیع بر داده های بارندگی برازش یابد. به-منظور بررسی این موضوع، از آمار بارندگی سالانه 11 ایستگاه سینوپتیک کشور که بر اساس اقلیم نمای دومارتن اقلیم های بسیار مرطوب تا خشک را شامل می شوند، طی سال های 1958 تا 2007 میلادی استفاده شده است. در این تحقیق، ابتدا مقادیر SPIسالانه با انتخاب توزیع پیش فرض (گاما) محاسبه و فراوانی طبقات مختلف خشکسالی استخراج گردید. در ادامه با برازش توزیع های مختلف بر مقادیر بارندگی سالانه ی هر ایستگاه، مناسب ترین تابع توزیع بر اساس آماره ی کلموگروف- اسمیرنوف انتخاب و مقدار احتمال تجمعی آن محاسبه گردید. سپس مقادیر متناظر با هر مقدار بارندگی در توزیع نرمال معکوس با استفاده از انتقا ل هم احتمال محاسبه و مقادیر SPI تصحیح شده استخراج گردید و تاثیر استفاده از مناسب ترین تابع توزیع مقادیر بارندگی بر تغییر فراوانی و یا جابجایی طبقات مختلف خشکسالی شاخص SPI، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که توزیع گاما نمی تواند به عنوان مناسب ترین تابع توزیع مقدار بارندگی سالانه در هیج یک از ایستگاه های مورد بررسی (به جز رشت)، انتخاب شود. استفاده از مناسب ترین تابع توزیع در هر بازه زمانی، می تواند منجر به تغییر مقادیر عددی شاخص SPI گردد که این خود ممکن است منجر به تغییر فراوانی طبقات مختلف خشکسالی گردد. به طوری که در ایستگاه های گرگان و تهران جابجایی در تمامی طبقات خشکسالی مشاهده شد و ایستگاه گرگان با 15 جابجایی بیشترین تغییر را در مجموع طبقات خشکسالی به خود اختصاص داد.
    کلیدواژگان: انتقال هم احتمال، ایران، توزیع گاما، جابجایی طبقات خشکسالی، شاخص بارش استاندارد شده (SPI)
  • پریوش طوفانی، ابوالفضل مساعدی، احمد فاخری فرد صفحه 1217
    مدل بندی جبری بارش ها در پریودهای مختلف به دلیل ماهیت تصادفی آن ها از نظر مکانی و زمانی، همواره با مشکلات عدیده ای همراه بوده و عدم قطعیت در پیش بینی ها از اعتبار برآوردها از طریق مدل های مختلف می کاهد. یکی از روش هایی که در سال های اخیر در رابطه با مدل سازی داده های هیدرولوژیکی مورد توجه قرار گرفته است، استفاده از موجک (Wavlet) به عنوان یکی از روش های نوین و بسیار موثر در زمینه تحلیل سیگنال ها و سری های زمانی است. در این روش سیگنال بارندگی با استفاده از موجک مادر منتخب تجزیه شده و داده های حاصل از تجزیه با معادلات مناسب برازش می یابد و مدل بدست آمده برای پیش بینی استفاده می شود. روش مذکور در مورد پیش بینی بارندگی ماهانه 33 سال آماری ایستگاه باران سنجی زرینگل با میانگین بارندگی سالانه 808 میلی متر از سال آبی 55-1354 تا 87-1386 به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که تجزیه سیگنال با موجک، منجر به ساده تر شدن سیگنال بارندگی می شود. به طوری که همبستگی میان داده های مشاهداتی و محاسباتی 84 درصد به دست آمده و پیش بینی سیگنال بارندگی با دقت بیشتری صورت گرفته است. معنی دار نبودن آزمون F در سطح 90 درصد، تایید کننده نبودن اختلاف معنی دار بین داده های مشاهداتی و محاسباتی است.
    کلیدواژگان: الگو سازی، بارش، زرینگل، سیگنال، نظریه موجک
|
  • M. Hamzezadeh, P. Fathi, T. Javadi, A. Hassani Page 953
    Due to limited water resources and occurrence of recent droughts, the use of new management and planning methods for optimal irrigation scheduling of agricultural crops is inevitable. Present of appropriate mathematical and dynamic relationship between yield, evapotranspiration and water use efficiency parameters is the first and most important step in the optimal management of irrigation and application of deficit irrigation strategy in the field level. Accordingly, In order to determine the water Production function of Basil plant, a pot experiment was conducted in completely randomized block design with four irrigation treatments include: 100, 80, 60 and 40 percent of water requirements and three replications in the glass greenhouse of Kurdistan University. The results showed, in linear water production function, marginal water use efficiency for evapotranspiration values is fixed. So, It is not suitable for explanation details of relations. however in the quadratic water production function of marginal water use efficiency decreased while the increasing of evapotranspiration. And in The evapotranspiration of 348 mm was cut water use efficiency curv. At in this point elasticity of water production is 1, and it has maximum water use efficiency. The results showed the Maximum yield occurs at 376 mm evapotranspiration. At in this point elasticity of water production is 0. Observed maximum water use efficiency and maximum yield don’t happen at a same point ET would need 8 percent greater than the ET for maximum water use efficiency, while the value of yeild increased by 4/2 percent. In addition to that, Yeild Response factor in the quadratic water production function is greater than this factor in the linear production function
  • S. Seyed Alikhani, M. Shorafa, A. Tavassoli, - S.S. Ebrahimi Page 961
    Petroleum pollution is one of the most common and dangerous pollutions that is due to petroleum industries such as refineries, and consequently of oil pipes and tanks leak causing environmental pollutions. One of the newest born technologies in this area is phytoremediation, in which plants are used for decreasing of petroleum pollution. This technology is used for remediation of soil, underground and waste water pollution, because of low expenses and simple application. In this research bioremediation system by three plants barley, vetch and bean at three levels of density, with three replications in factorial experiments, randomized complete block design (RCBD) was used. In three steps of plant growth, concentration of total petroleum hydrocarbons (TPHs) of soil was measured. Statistical analysis showed that the amount of soil remediation had a direct relation with increasing plant density levels. The maximum remediation belonged to barley which in it's maximum density level, it reduced the amount of pollution up to 45.78%. Generally, because of high resistance of barley to petroleum pollution and it’s ability for remediation of pollution, barley was recognized as the best plant among the evaluated treatments for remediation of petroleum polluted soils.
  • G. Miraki, A. Samadi Page 971
    Phosphorus (P) sorption in soils is a key process governing the availability of P to crops. P sorption characteristics and their relationship to soil properties were determined in twenty-one paired surface soil samples (21 cultivated and 21 adjacent virgin soils) belonging to five soil types: Typic Calcixerepts, Typic Haploxerepts, Typic Endoaquepts, Vertic Endoaquepts, and Vertic Calcixerepts from sugar beet growing areas located in the north-west of Iran. After determining P adsorption isotherms, adsorption data was fitted to Langmuir and Freundlich equations to derive adsorption parameters. In comparison with Langmuir equation (R2 =0.82), Freundlich model provided a better description of P adsorption isothems (R2 =0.97) in both cultivated and adjacent virgin soils. Total P ranged from 1000 to 1398 and 1011 to 1394 mg kg-1, respectively. Continuous cultivation resulted in a considerable increase in available P (Olsen P) in cultivated soils. The amount sorbed P differed among soil types. The results showed that in all soils types except Typic Haploxerepts, equilibrium solution P concentration (EPC) was almost lower than the requirement for most crops
  • A. Bostani, Gh. Savaghebi Page 982
    This study was conducted to investigate, under incubation conditions (FC moisture and temperature of 30o c), the effect of the potassium concentration and the cultivation background on the K- fixation in Khuzestan’s sugarcane under-cultivation soils. For this reason, 70 complex soil samples in 35 pairs each coupled out of two different depths (0-30 and 30-60 cm), chosen from the under-cultivation soils of 3 different farmland: Haft Tappeh Agro- industry (with a maximum cultivation background of 41 years), Karun (with a maximum cultivation background of 30 years), and sugarcane Development Plan (with a maximum cultivation background of 8 years) were supplied. In order to study of the effect of the Potassium concentration and the sugarcane cultivation background on the K- fixation, a factorial experiment with 4 levels of the K concentration (0, 150, 300, 600, mg kg -1), and 4 levels of the cultivation background (less than 10 years, 10-20, 20-30, and more than 30) in based on completely randomized design was conducted. The results showed that the amount of Potassium fixation ranged from 17.74 mg kg -1 to 129.15 mg kg-1. With an increase in the potassium concentration, the amount and percentage of the K- fixation were both increased.
  • A. Abdzad Gohari, E. Amiri, K. Majd Salimi Page 994
    In order to investigate the effect of irrigation and nitrogen fertilizer, on yield peanut plant, with furrow method of irrigation and water use efficiency (WUE) in management to create a proper and better production, split plot experiment was over taken as in complete randomize blocks with three replications and main plot with 6, 12 and 18 day interval irrigation and no irrigation and subplot of nitrogen Fertilizer with amount 0, 30, 60 and 90 (kgN/ha) in the year 2009 in Astaneh Ashrafiyeh in Guilan province. The results of this investigation showed that in irrigation management, the maximum yield for the seed are in 6 day interval irrigation with total water use 328 mm has the highest pod yield 4093 and seed yield 2345 (kg/ha) Among the amounts of nitrogen also, the fertilizer amount of 60 (kgN/ha) with pot yield of 3376 (kg/ha) and the seed yield of 1796 (kg/ha) were the highest. The WUE for peanut as for pod and seed yield under irrigation, with 6 day interval irrigation for seed, pod and biomass have 0.71, 1.24 and 2.88 (kg/m3) of other irrigation management more, the amount of nitrogen 60 (kgN/ha), for seed, pod and biomass have 0.62, 1.21 and 2.58 (kg/m3) of other management higher than. Also the 6 day irrigation and without irrigation, the amount of 96 and 76 percent, have the highest and the least amount of RWC. Also the management irrigation and nitrogen fertilizer was effect on total biomass, weight of 100 seeds and harvest Index.
  • H. Ahmadi Manager, H. Rahimi, A. Soroush Page 1005
    At present study constant rate of strain (CRS) consolidation under Non-Darcy condition was investigated. In this study a governing conditions of drainage pore water were investigated using proposed equation. The CRS experiments under different rates of strain were conducted on different soil samples. Results these experiments and there comparison with proposed equation showed that flow of pore water drainage in the most part or each test was Non-Darcy and changed to Darcy condition in the final one forth of test. According to the results the threshold that Non-Darcy flow changes to Darcy is dependent on variations of relative pore water pressure versus total strain and it can be determined based on variations in inclination of relative pore water pressure-total stress curve.
  • B. Ghanbarian Alavijeh, A. Liaghat Page 1016
    Saturated water content is one of the important parameters which its measurement is necessary in estimation of soil water retention and unsaturated hydraulic conductivity curves. In several researches, saturated water content is assumed to be equal to soil total porosity. In some others, its value is estimated by pedotransfer functions using readily available parameters, such as bulk density and soil textural data. The objective of this study is to evaluate different presented methods in the literature in estimation of saturated water content. Since soil organic matter is considered as an effective parameter on the soil structure, in this study its influence in the estimation of saturated water content is studied. For this purpose, in the first case without considering the value of organic matter, different methods such as soil total porosity, Vereecken et al., Mayr and Jarvis, and Scheinost et al., were evaluated. In the second case, the measurement of organic matter was used in prediction of saturated water content. Then beside the other methods mentioned above, Wösten et al. model as well as two linear and nonlinear models of Rajkai et al. were evaluated as well. In the first and second cases 443 and 309 soil samples from three data bases e.g., Cornelis et al., UNSODA and GRIZZLY were used, respectively. The results showed that when organic matter increased, saturated water content increased as well. In the first and second cases, the smaller values of RMSE and AIC showed that the Vereecken et al. model predicted saturated water content more accurately than the other methods. The obtained results also indicated that models in which organic matter is considered as an input parameter could not estimate saturated water content as accurately as Vereecken et al. model estimated.
  • M. Jolaini Page 1025
    This study was conducted to determine the impacts of plastic mulch, drip irrigation method and different amount of water and their interactions on yield, water use efficiency (WUE) and quality characteristic of tomato (Mobile cultivar). The study was conducted in Torogh Agricultural Research Station, Razavi Khorasan province. The study was done during 2007-2008. Experimental design was randomized complete blocks (RCBD) in split split plot with three replications. Design treatments included different amount of water (60, 80 and 100% water requirement) in main plot, drip irrigation method (surface and subsurface) in sub plot and mulch (with/without mulch) in sub-sub plot. The combined analysis showed that irrigation water amount, irrigation method and mulch treatments had significant effect on yield and WUE (P≤ 0.01). Yield in 60, 80 and 100% water requirement treatments was 31.141, 54.575 and 62.265 ton/ha, respectively, which showed significant difference. The highest WUE (7.881 kg/m3) was in 80% irrigation treatment, followed by 60 and 100% (with 5.925 and 7.232 kg/m3), respectively. There was significant difference between yield in surface and subsurface drip irrigation (that was 43.380 and 55.274 ton/ha), respectively. Water use efficiency in subsurface drip irrigation was 7.927 kg/m3 that was greater than surface drip irrigation. Yield in mulch and without mulch treatment was 55.641 and 42.714 ton/ha, respectively. Application of mulch increased water use efficiency about 30 percent. Subsurface drip irrigation with 80% water use and using of mulch was the best treatment.
  • M. Mohseni Sajadi, - M. Afyuni, H. Khademi, S.A. Mohseni Movahed, Sh. Ayubi Page 1033
    Fluoride (F-) is an essential element for human and some animals. The fluoride concentration in irrigation water is an important index for water quality. The objective of the present study was to determine spatial variability of fluoride in groundwater and soils of some areas in Arak plain. Therefore, during two seasons, autumn (2007) and the end of spring (2008), 87 and 92 water samples were collected from the wells, in the study area, respectively. Furthermore thirty soil samples were taken from the same positions. Fluoride concentrations in groundwater and soil samples around Arak city was measured by Ion Selective Electrode (ISE) method. The results show that the average fluoride of water samples during two seasons ranged from 0.3 to 0.06 mg/L which is below the standard level (1.5). These values were suitable for irrigation. Generally, spatial distribution in groundwater and isopiezometry maps indicated that fluoride increased where groundwater flow lines were centralized. Besides, fluoride concentration has increased in the rural zones and discharge areas. Average concentration of fluoride in agricultural and industrial areas were 1.5 and 7.5 mg/Kg respectively. Maximum concentration of fluoride belonged to industrial areas with 26.5 mg/Kg showing significant difference in 1 % scale in comparison with agricultural zone. There was negative correlation between fluoride with lime values and positive correlation with pH.
  • M. Zahmatkesh, A.A. Montazar Page 1042
    The objective of the present study is to assess the performance of 18 irrigation districts from ten countries in the world using the Benchmarking method and data mining analysis (cluster analysis). Irrigation networks of Dez, Sefidrood, Tajan and Voshmgir from Iran have been compared with 14 irrigation districts from nine other countries. The k- means algorithm was used to analyze the performance indicators, thereby enabling irrigation districts to be classified into seven statistically homogeneous groups. The results showed that the irrigation districts without any canal coverage and irrigation districts with 100% of concrete coverage in the main canal and 50% in the secondary canals may be classified into a homogeneous group due to drainage water recycling system. In other words, canal coverage and drainage water recycling may prepare an appropriate water delivery condition. Land-leveling plays an important role to improve yield production in the irrigation districts. Increasing 1.5 to 2 t ha-1 in yield production for Bani amir district of Morocco and Office du niger of Mali due to the implementation of land-leveling has been experimented. The evaluation indicated that water user association (WUA) is another factor to improve the management process of the irrigation districts. The economic indicators in Voshmgir area have a high value because of the WUAs and managing around 70% of the irrigated areas by them. Lack of these organizations in the Dez irrigation district, increased the amount of annual relative irrigation supply indicator to 3.08. This indicator in Office du niger district with the WUAs is just 0.12. Benchmarking and data analysis techniques are powerful tools to evaluate efficiency in irrigation districts.
  • A. Emadi, M. Khademi Page 1058
    Regarding temporal variation of rivers discharge and demands, for suitable use of dam reservoirs stored water, application of operation rule curves is necessary. Operation rules are expressed with rule curves. Application of yield model is one of the methods of operation curve preparation, which correlates reservoir operation with reservoir storage volume in first period. In this study after description Standard Operation Policy and yield model, based on these models two computer programs in FORTRAN language were prepared for reservoir operation. Then based on yield model, Doroodzan dam rule curve achieved based on yield model and results were compared with SOP model. Results showed that sum square of deficit in yield model was significantly 73.27 percent less than SOP model, which expresses model ability in derivation of dam reservoir operation rule curve. Yield model in addition to decrease of water deficiency, supplies absolute demands and distributes deficit uniformly in more years.
  • B. Motesharezadeh, Gh. Savaghebi Page 1069
    Nowadays, soil pollution with heavy metals has become a major problem which their accumulation in plants can directly or indirectly influence on animals and humans life. Lead and cadmium are poisonous metals, with increasing the amount of these metals in environmental pollution; they will be increased in food chain significantly. In this research, three levels of cadmium (0, 100 and 200 mg/kg), three levels of lead (0, 200 and 400 mg/kg) and three levels of native resistance bacteria inoculants (B0: Control, B1: Bacillus mycoides and B2: Bacillus circulans) were examined as a factorial experiment with randomized complete block design (RCBD) in three replications. Then sunflower responses to cadmium and lead toxicity including: heavy metal and micronutrients concentration and their uptakes and finally dry matter weight of sunflower were evaluated in greenhouse condition. Results showed that with increasing cadmium and lead concentration in soil, concentration of these elements in plant root and shoot increased significantly
  • E. Rezaeyan Zadeh, M. Parsa, A. Ganjali, A. Nezami Page 1080
    In order to investigate the effects of different irrigation regimes on yield and yield components of three chickpea cultivars, an experiment was conducted during the 2007 growing season at Mashhad. Six irrigation regimes including I1= full irrigation, I2= irrigation at branching, I3= irrigation at flowering, I4= irrigation at pod formation, I5= irrigation at seed filling stage, and I6=dry farming without irrigation(main factors). Three kabuli chickpea cultivars ILC482,Jam, Karaj 12-60-31as (sub factors) in a split block experiment based on randomized block design with three replications. There were significant differencese between supplemental irrigation levels on yield and yield components of chickpea cultivars. The results showed that the supplemental irrigation at flowering had significant higher grain yield (1732 kg/ha), pod number in main and substems, grain number and weight in plant and 100 grain weight, compared to other irrigation regimes. All traits exclude of pod number in main and substems were higher in full irrigation than supplemental irrigation regimes. ILC482 and Karaj 12-60-31 cultivars had the highest and lowest grain and biological yields and harvest index respectively.Grain yield had significant positive correlation With Seed filling rate (r =0/081**)and effective seed filling period (r =0/79**). Grain weight had the highest significant positive correlation (r =0/75**) with grain yield. The results showed taht the flowering stage in chickpea cultivars is the most sensitive stage to drought stress and in deficit water condition supplemental irrigation in this stage may considerably increases yield of chickpea. In tolerance to drought stress and supplemental irrigation conditions ILC482 cultivar was better compared to other cultivars.
  • Impact of Subsurface Water Management on Drainage Water, Crop Yield, Root Distribution Pattern, Evapotranspiration and Water Use Efficiency (Case study: Maize - Karaj)
    H. Molavi, M. Parsinejad, A. Liaghat Page 1096
    One of the ways to increase economic and environmental efficiency of drainage systems is water table management. Water table management consists of, controlled drainage and subirrigation. This study examines the effect of controlled drainage on yield, root distribution pattern and water use efficiency of maize (SC 704) in Karaj. The experiment was performed as a randomized complete design with three replicates including three treatments: free drainage (FD) and controlled drainage with 40 cm (CD40) and 60 cm (CD60) controlled water tables. Lysimetric station is equipped with drainage system and water table control system. Irrigation intervals in all of the lysimeters were based on MAD = 0.65 in FD treatment. For all treatments, irrigation depths were determined based on deficiency of soil moisture from field capacity with 70 percent application efficiency. The results showed that 30 percent irrigation losses during implementation of treatments in CD treatments did not cause rise of the water table to the desired control levels, due to extra consumption of plant. So between two water table control treatments there was no significant difference. In free drainage treatment which drainage water discharge was facilitated lower plant consumption were noted. Effect of water table management on yield, irrigation amount, root dry weight and water use efficiency was significant (p
  • M. Bagheri Bodaghabadi, M.H. Salehi, J. Mohammadi, N. Toomanian, I. Esfandiarpour Boroujeni Page 1106
    Limitations of traditional (conventional) soil surveys and improvement of information technology have lead soil surveyors to invent new methods which are generally called digital soil mapping (DSM). The aim of these methods is the prediction of soil classes or soil properties based on easily-available or measuring environmental variables. The objective of this investigation is to study the efficiency of digital elevation model and its derivates for soil mapping using Soli-Land Inference Model (SoLIM) and credibility of its results in the Borujen area, Chaharmahal-va-Bakhtiari province. Eighteen terrain attributes including height, slope (angle), aspect, curvature, minimum curvature, maximum curvature, tangent curvature, profile curvature, planform curvature, flow direction, flow accumulation, direct radiation, diffuse duration, diffuse radiation, area solar radiation, power index, sediment index and wetness index, were derived from the DEM. These derivates as well as three dominant soil subgroups and seven soil families of the region were used to construct the input data matrix of the model. Results showed an accuracy of 65% and 40% for interpolation and extrapolation of the soils at subgroup level, respectively. The accuracy decreased to half when soil families were considered for credibility of the model. Because of using crisp limitations in American Soil Taxonomy system, assessing soil survey results can be miss-leading partially, whereas using SoLIM model shows well the reality of the soils in the field.
  • A. Aazami, K. Zarafshani, H. Dehghanisanij, A. Gorji Page 1119
    One of the technologies that deal with efficient use of water is sprinkler irrigation systems. If farmers are to continue the use of sprinkler systems which may be crucial in agricultural development, educational programs should be tailored to their needs. Therefore, the main purpose of this study was to analyze educational needs of farmers equipped with sprinkler irrigation. Furthermore, this study sought to investigate the appropriate teaching strategies that should be used by extension educators when teaching sprinkler irrigation systems. Finally, this study focused on competencies needed by adult educators as perceived by farmers. The target population of this descriptive survey design consisted of farmers who were equipped with sprinkler irrigation systems (N=75). An accessible sample of 63 farmers participated in this study (86% response rate). Using Borich Need Assessment model, four educational needs emerged. Namely, distinguishing different components of the system, system maintenance, knowledge on different sprinkler irrigation methods, and their relative advantages and disadvantages were prioritized by farmers. Moreover, farmers ranked face to face training, demonstration farms, and workshops as their top three preferences for receiving training for sprinkler system. Finally, farmers believed that sprinkler irrigation educators should be competent in different design systems and their components as well as competence in diffusion of innovations. The result of this study has major implications for sprinkler irrigation development programs. First, extension agents should train farmers on technical issues related to irrigation systems. If educational needs of farmers are to be met, extension agents with competencies in irrigation systems are suggested. Moreover, they also need to use face-to-face education when training farmers.
  • H. Sepahvand, A. Forghani Page 1128

    Zinc (Zn) is an essential plant nutrient. Knowledge about distribution of Zn between its different chemical forms is useful in understanding the chemistry of this element in soil and also in development of soil testing procedures. The present study was conducted to obtain such information about distribution of zinc forms in 20 soil samples of Lorestan province by the use of a sequential extraction procedure to extract different zinc forms in these soils and determination of relations between those and some of soil properties. The percentages of distribution of Zn forms with respect to sum of obtained forms were 0.35 for carbonated bound, 0.41 for exchangeable + water soluble, 0.79 for amorphous Fe-oxide bound, 3.03 for organic bound, 3.97 for crystalline Fe-oxide bound and 91.43 for residual (Mnox bound form was not detected and ignored). Correlation coefficient of equivalent carbonate calcium percent was negative with all the Zn forms (with the exception of organic bound) but with exchangeable + water soluble and Fe-oxides bound was significant.The relation between the available P with Fe-oxides bound and residual form obtained significant. The correlation of organic matter percent of soils with organic bound form was negative and significant. The extractable Zn with DTPA also showed significant correlations with Fe-oxides bound and residual Zn forms. There were significant correlations between some of Zn forms and this result probably showed the existence of a dynamic relationship between them in the soils.

  • Laboratory Study the Effects of Zeolite on Guilan Province's Paddy's Soils Behaviors in the Occurrence of Difference Stages of the During Cracks Intermittent Irrigation
    M. Alizadeh, F. Mirzaei, T. Sohrabi Page 1138
    Rice can be cultivated in various soils but soil with heavy texture and low permeability is more appropriate for its growth than other types of soil texture. It’s assumed that existence of zeolite in soil can be effective for moisture retention and avoiding of occurrence of crack in soil. In order to investigation of the effect of zeolite on moisture status and hydraulic properties of Guilan province’s paddy’s soils, zeolite factor was conducted in four levels (0, 8, 16, 24 tons per ha) in five stages of soil moisture (saturation, appearance of capillary crack, final crack, returning from final crack to capillary crack, destruction of crack) in three replications as factorial based on complete randomized block design in a soil texture (Silty clay) as the dominant texture in Guilan area in Iran’s Rice Research Institute. Results showed that moisture in saturation stage did not change much by adding zeolite, while in capillary crack stage, moisture storage has increased to 7% and in final crack stage, it has increased to 17 %. So you see, after a cycle of dry and wet, the amount of moisture and bulk density has not turned back to its primitive amount, also the volume of inflammation in soil’s moistening trend is far lower than the volume of subsidence in soil’s drying trend and the soil has not turned back to its primitive volume. Finally, the effect of zeolite on the volume of consumable water has been significant at five percent statistical level.
  • E. Amini, B. Ghahraman, K. Davary, M. Mousavi Baygi Page 1147
    Agricultural scientists have developed considerable interest in modeling and generation of rainfall as new ways of analyzing rainfall data and assessing its impact on agriculture. A combination of Markov chain and gamma distribution function is recognized as a simple approach and is demonstrated to be effective in generating daily rainfall data for many environments. Thus the availability of the weather data limits the applicability of the simulation method. When these model parameters are evaluated over time and at different places, however, certain general characteristics are revealed. First, the transitional probability of a wet day followed by a wet day tends to be greater but parallel to the transitional probability of a dry day followed by a wet day. This phenomenon leads to a linear relationship of the transitional probabilities to the fraction of wet days per month. Second, the beta parameter, which is used to describe the amount of rainfall, is related to the amount of rain per wet day owing to the positive skew ness of the rainfall distribution. Based on these relationships, a simple method is introduced, by which model parameters can be estimated from monthly summaries instead of from daily values. The suggested method, therefore, provides a convenient vehicle for applying weather simulation models to areas in which its use had been impossible because of the unavailability of long series of daily weather data.
  • I. Esfandiarpour Boroujeni, M.H. Farpoor, A. Kamali Page 1158
    Soil classification is a simple tool which is useful to improve human knowledge and to transfer the experience and technology obtained from landscape. The objective of the present research is to compare the efficiency of Soil Taxonomy and WRB in saline soils of different areas in Kerman province. Soil climatic units of the province were separated and based on the area covered by each climatic unit, several pedons were studied. Finally, 12 saline pedons were selected. Results showed that WRB can better express field conditions from both horizontal and vertical dimensions for classification of saline soils of arid areas due to various qualifiers used and more flexibility of this system in reflecting effective properties in soil nomenclature. Besides, adding new "Calcic Natrisalids" and "Calcic Petrosalids" subgroups to Soil Taxonomy from one hand, and "Petrogypsic", "Hypergypsic", "Episalic", "Endosalic", and "Aquic" qualifiers to prefix qualifiers of Solonchaks reference group of WRB from the other hand, can better correlate subgroups of Soil Taxonomy with second level classes of WRB.
  • S.A. Ghassemi, Sh. Danesh, A. Alizadeh Page 1172
    One of the major aspects of water resources management in the arid and semi-arid regions is the use of unconventional water sources such as effluents from wastewater treatment plants. As a result, assessment of water supply potential as well as fertilizer values of these unconventional water sources is an important issue in any comprehensive resource management program. In this study, the water supply potential and fertilizer values of the effluents from the City of Mashhad wastewater treatment plants (Olang, Parkand-Abad #1 & Parkand-Abad #2) was assessed based on: 1) the effluent's nitrogen and phosphorus contents, 2) common types of agricultural crops in the region (wheat, barley, tomato), and 3) the crops water and fertilizer requirements over their growing season. The results of this research indicated that the water supply potential of the effluents from above mentioned wastewater treatment plants for irrigation of wheat, barley and tomato are equivalent to 962, 870 and 729 hectares, respectively. Moreover, based on the results of the integrated model used in this research, the use of the effluents can provide 87.2, 74.4 and 133.6 kg.ha-1 available nitrogen and 36.7, 31.7 and 62.0 kg.ha-1 phosphorus for wheat, barley and tomato, respectively. In terms of economic assessments, the water value of the effluents corresponded to 89.6×106 Rials for wheat, 67.4×106 Rials for barley, and 125.0×106 Rials for tomato. In terms of fertilizer value, the corresponding economic assessment represented values of 1.97×109, 1.44×109, and 4.68×106 Rials. In general, the net results of the economic analysis performed indicated that the use of the effluents from the City of Mashhad wastewater treatment plants in agriculture can reduce the cost of production by 33, 31 and 28 percent for wheat, barley and tomato, respectively.
  • B. Ashraf, M. Mousavi Baygi, Gh.A. Kamali, K. Davari Page 1184
    The most important part of the design and operation of the supplier systems of agricultural water requirement is the estimating of plant water requirement. In this study by using the LARS-WG5 model, downscaled the data of HADCM3 model according A1B, A2 and B1 scenarios that confirmed by IPCC, and was simulated monthly amounts of precipitation, minimum temperature, maximum temperature and sunshine hours in Khorasan Razavi province in the period 2011 - 2030. Then using OPTIWAT software, reference evapotranspiration and effective rainfall calculated with Hargreaves- Samani and FAO method respectively and finally the water requirement of sugar beet was estimated in monthly scale for the two next decades compared with the base period (1991-2010). The results showed that spring and autumn precipitation in the future period will be increased in all stations except Torbat Jam compared with the base period. Most increase of precipitation equal 26, 21 and 16 percent based in A1B, A2 and B1 scenarios compared with the base period is owned Mashhad Station and will occur in April. Also according simulation of LARS-WG5 model, Minimum and maximum temperatures will increase during 2011 to 2030 and the increase of the minimum temperature is more than maximum temperature. As a result of these changes, the water requirement of sugar beet in 20 next years in most of the city of Khorasan Razavi province will be different compared to the current period. So that the Torbat Jam station under scenario A1B, A2 and B1, respectively 19, 18 and 18 percent and in the Golmakan respectively 15, 17 and 17 percent, water requirement of this plant will increase from the period of development until the beginning of the final period of growth and in Ghuchan, Nishabur and Mashhad will decrease in the middle period of growth. The most amounts of the reducing in water requirement equal 10 percent and belonging to Ghchan station. The results of running OPTIWAT software also showed that in Sarakhs, Gonabad, Kashmar and Sabzevar, would not happen perceptible change in the amount of water requirement of this plant in the next two decades compared with the base period.
  • H. Shahab, H. Emami, Gh. Haghnia, A. Karimi Page 1197
    Soil quality evaluation is an essential issue in soil management for agriculture and natural resource protection. Soil quality indices are useful tools for determination and comparison of soils quality. Using of principle component analysis in this study we selected 6 important properties as a soil quality minimum data set (MDS) among 18 soil properties (TDS). Then, soil quality of agriculture and pasture lands in DehSorkh region in south of Mashhad city was evaluated by Integrated quality index (IQI) and Nemero quality index (NQI) in two collections of soil properties include MDS and TDS. The results showed that soils of the region had low quality in respect to studied indices and was significant correlation between IQITDS - IQIMDS and between NQITDS - NQIMDS. Generally those results show that determined MDS can be a suitable representative of TDS. In addition, comparison of soil quality indices between agriculture and pasture soils showed that efficiency of TDS collection in determining land use effect on soil quality indices was better than that of MDS.
  • A. Mosaedi, M. Ghabaei Sough Page 1206
    SPI is based on fitting a gamma distribution to precipitation amounts in selected periods. Based on current research, the gamma distribution may not be fitted to annual precipitation of some regions. In order to evaluate this subject, annual precipitation have been used during 1958- 2007 at 11 Synoptic Stations in Iran. In first step, values of SPI and frequency of different classes of drought severity were calculated. The Kolmogorov– Smirnov test is used to assess the goodness of fitting most appropriate distribution function to annual precipitation. Then, according to equi-probability transformation the values of SPI were modified. The impact of applying most appropriate distribution function was evaluated to change the frequency of different classes of drought severity in Modified Standardized Precipitation Index (MSPI). The results showed that annual precipitation in all stations do not fallow Gamma distribution as appropriate distribution function except for Rasht station. Using appropriate distribution function in a MSPI leads to changing the frequency and/or displacement of different classes in SPI. So displacements occurred in all classes of drought severity at Tehran and Gorgan synoptic stations. The Gorgan station with 15 events has the most changes in frequency classes.
  • P. Toufani, A. Mosaedi, A. Fakheri Fard Page 1217
    Obligatory modelling of precipitations in various periods, have a lot of problems and weakness because of their casual nature in time and space. Moreover, their uncertainty in predictions, reduce credibility of estimations which have done via these models. Wavelet is one of the novel and very effective methods in analyzing of time series and signals considered in the hydrology in recent years. In this research, precipitation signal has been decomposed via selected mother wavelet, and then the resulted data are used by fitting direct equations to anticipate the precipitation. These mentioned methods are applied in Zarringol station in Golestan province (Iran) for 33 years predict monthly precipitation with 808 mm annually during 1975-76 until 2007-2008. As a result, decomposed signal via wavelet, correlation among observed and calculated data is 84% and the precipitation prediction can be done with more precise. Meaningless of F test in 90% and above verifies this phenomenon.