فهرست مطالب

پژوهش های حفاظت آب و خاک - سال هجدهم شماره 3 (پاییز 1390)

نشریه پژوهش های حفاظت آب و خاک
سال هجدهم شماره 3 (پاییز 1390)

  • 228 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1391/03/20
  • تعداد عناوین: 13
|
  • اکرم فرشادی راد، اسماعیل دردی پور، فرهاد خرمالی، فرشاد کیانی صفحه 1
    پتاسیم یکی از عناصر ضروری و پر مصرف برای گیاهان است. چهار شکل مختلف پتاسیم به ترتیب سهل الوصول بودن برای گیاهان عبارتند از: پتاسیم محلول، پتاسیم تبادلی، پتاسیم غیر تبادلی و پتاسیم ساختاری. در این پژوهش شکل های پتاسیم درخاک های لسی و شبه لسی استان گلستان و اجزاء سیلت و رس آن ها اندازه گیری شد. هدف از انجام این پژوهش تعیین سهم هر یک از اجزاء خاک در آزاد سازی پتاسیم و مدیریت کود در این خاک ها بود. متوسط مقدار پتاسیم عصاره گیری شده از جزء رس همه خاک ها بیشتر از مقدار آن در خاک و جزء سیلت بود. مقدار پتاسیم عصاره گیری شده توسط HNO3، NH4OAc وHF در خاک به ترتیب از 632 تا 1200، 103 تا 476 و 12000 تا 17800 میلی گرم در کیلو گرم خاک متغیر بوده است. در جزء رس متوسط مقدار پتاسیم تبادلی، غیر تبادلی و کل به ترتیب 6/160، 1/1155 و 19100 میلی گرم بر کیلو گرم بود. میزان پتاسیم غیرتبادلی استخراج شده از جزء سیلت نصف مقدار استخراج شده از جزء رس بوده است.
    کلیدواژگان: پتاسیم، رس، سیلت، کانی شناسی
  • مهری سعیدی نیا، حسین صمدی بروجنی، عباس ملکی، عزیزاله ایزدی صفحه 17
    خشک سالی در بین بلایای طبیعی ازنظر شدت، مدت و خسارت در رتبه اول قرار دارد. بخش کشاورزی در سال های خشک سالی بسیار آسیب پذیر می باشد. گاهی اوقات مصرف کننده ها برای جبران این نقصان به سمت آب های زیرزمینی هجوم می آورند و در صورت تداوم این وضع، منابع زیرزمینی به شدت کاهش پیدا می کند، بنابراین به منظور ارزیابی اثرات خشک سالی در حوضه بهشت آباد (یکی از زیر حوضه های، حوضه کارون شمالی)، واحدهای هیدرولوژیک فارسان- جونقان و شلمزار انتخاب گردید. در این پژوهش برای ارزیابی و بررسی خشک سالی، از مدل ویپ استفاده شد. مدل برای یک دوره 10 ساله (داده های آب و هوایی سال های 1995 تا 2004) واسنجی، سپس برای یک دوره 30 ساله (2005 تا 2034) اجرا گردید. پس از اجرای مدل سناریوهایی به منظور تحلیل شرایط طرح شد، به این شرح که طی یک سناریو وضعیت کشاورزی (راندمان 40 درصد) و نوسانات سطح ایستابی در شرایطی که هیچ گونه محدودیتی در برداشت از آبخوان وجود نداشته باشد، بررسی گردید. نتایج نشان داد، بیشترین تاثیر خشک سالی بر روی سطح ایستابی آبخوان می باشد، به گونه ای که در برخی از سال هایی خشک، حجم آبخوان حدود 30 درصد کاهش پیدا می کند. در سناریوی دیگر نوسانات سطح آب زیر زمینی، با در نظر گرفتن حداکثر 20 درصد کاهش، کنترل گردید. در این حالت تفاوت درصد تامین تقاضا در سال های تر وخشک چشم گیر (حدود 17 درصد) بود. با در نظر گرفتن درصد تامین تقاضای مطلوب (میانگین 85 درصد) یعنی فرض راندمان 60 درصد برای آبیاری سطحی و راندمان 80 درصد برای آبیاری تحت فشار، برای کل سال های تر و خشک، سطوح کشت مطلوب و متناسب با نوع آب و هوا مدل سازی شد. در نهایت با استفاده از نتایج مدل می توان به میزان تغییر سطح زیر کشت به ازای هر درجه خشک سالی (درصد نرمال) دست یافت.
    کلیدواژگان: خشک سالی، دشت جونقان، دشت شلمزار، سناریو، مدل ویپ
  • وجیهه شاهرخ، شمس الله ایوبی*، احمد جلالیان صفحه 37

    ارزیابی تناسب اراضی جهت تعیین سازگاری اراضی برای یک نوع خاص از انواع استفاده به کار بکار برده می شود. هدف از این مطالعه، بررسی تناسب کیفی، کمی و اقتصادی منطقه زرین شهر و مبارکه واقع در غرب اصفهان و بررسی عواقب محیطی در کاربری مورد مطالعه بوده است. ارزیابی تناسب اقتصادی شامل جمع آوری اطلاعات اقتصادی، مقایسه نهاده ها و ستاده ها و آنالیز سود ناخالص می باشد. پتانسیل تولید گیاهان از روش پیشنهادی فائو محاسبه گردید، که برای گندم و برنج به ترتیب 01/9 و 01/11 تن در هکتار به دست آمد. از تلفیق تولید پتانسیل، تولید مشاهده شده و تولید بحرانی با نتایج ارزیابی کیفی، ارزیابی کمی اراضی صورت گرفت و کلاس های کمی اراضی تعیین گردید. تولید پیش بینی شده برای گندم در واحدهای مختلف اراضی بین 3/1 تا 7/6 و برای برنج بین 7/0 تا 6/4 تن در هکتار متغیر بود. هم بستگی بالا بین تولید مشاهده شده و پیش بینی شده نشان از انتخاب صحیح فاکتورها و روش ارزیابی است. نتایج ارزیابی کمی نشان داده است که در بیشتر واحدهای اراضی، گندم نسبت به برنج از تناسب بالاتری برخوردار است. کشت برنج در منطقه مورد مطالعه به دلیل تخریب فیزیکی خاک، کارایی پایین مصرف آب، تاثیر آن در بالا بردن سطح سفره آب زیرزمینی و افزایش شوری خاک در منطقه، توصیه نمی گردد.

    کلیدواژگان: ارزیابی تناسب اراضی، تولید پتانسیل، گندم، برنج، اصفهان
  • فائزه رجب زاده، ابراهیم پذیرا، محمدحسین مهدیان صفحه 61
    در طرح های مطالعاتی بررسی امکانات اصلاح فیزیکو شیمیایی خاک های شور و سدیمی، تعیین میزان آب لازم برای آبشویی نمک های محلول از نیم رخ خاک های مبتلابه، از طریق آزمون های مزرعه ای توصیه شده است. با استفاده از نتایج به دست آمده از اجرای این آزمون ها، می توان نسبت به تهیه و ارائه منحنی های آبشویی و تعیین میزان آب لازم برای تعدیل میزان شوری و سدیمی بودن خاک ها تا حد مطلوب اقدام نمود. هدف از این پژوهش، اجرای آزمون های مزرعه ای در زمین های بخش میانی استان خوزستان، برای اهداف شوری زدایی و سدیم زدایی، تعیین یک مدل مناسب برای خاک های منطقه مورد مطالعه و مقایسه نتایج یافته ها با تعدادی از مدل های تجربی موجود بوده است. در این پژوهش، نتایج آزمون های مزرعه ای در مورد شوری زدایی، سدیم زدایی و ارقام آبشویی نوعی خاک بسیار شور و سدیمی که از طریق استوانه های مضاعف در سه منطقه در محدوده مطالعاتی و با کاربرد 0/1 متر آب آب شویی با روش غرقاب متناوب به مرحله اجرا در آمده بود، ارائه شده است. ارقام آبشویی مشاهده ای و محاسبه شده با چند مدل معروف تجربی، مورد مقایسه قرار گرفت و رابطه نوینی به صورت تابع نمایی به نتایج به دست آمده، برازش داده شد. در نتیجه معلوم گردید که کاربرد روابط تجربی ارائه شده به وسیله ریو، دیلمان و ورما و گوپتا به نتایج به دست آمده از اجرای آزمون های انجام یافته در محدوده مورد مطالعه تطابق مناسبی ندارند و روابط ارائه شده به وسیله لافلر و شارما، هافمن، پذیرا وکاواچی و پذیرا و کشاورز نیز میزان آب مورد نیاز آبشویی نمک های محلول از نیم رخ خاک ها را به طور متوسط 5/1 برابر بیشتر در مقایسه با رابطه تابع نمایی نوین برآورد می نماید. علاوه بر آن، با استفاده از رابطه نوین، مقایسه ای بین ارقام نظری و اعداد تجربی به انجام رسید که نتایج آن مناسب و رضایت بخش بوده است.
    کلیدواژگان: آبشویی نمک ها، خاک های شور و سدیمی، روابط شوری زدایی و سدیم زدایی
  • داوود نامدار خجسته، مهدر شرفا، محمود فاضلی سنگانی صفحه 85
    در سال های اخیر انعکاس سنج زمانی (TDR) به طور قابل توجهی برای اندازه گیری مقدار رطوبت مورد استفاده قرارگرفته است. میزان و نوع رس در خاک های سنگین بافت باعث تغییر در میزان ضریب دی الکتریک در خاک می شود که این تغییر باعث خطا در برآورد مقدار رطوبت خاک می گردد. اگرچه مطالعات زیادی تاثیر مقدار رس را بر ضریب دی الکتریک بررسی کرده اند اما تاثیر نوع رس بر ضریب دی الکتریک خاک کمتر مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این مطالعه تاثیر مقدار رس و نوع رس (مینرالوژی) بر میزان ضریب دی الکتریک خاک های سنگین بافت بود. در این راستا خاک هایی با بافت های مختلف چون رسی، لوم رسی، لوم، رس سیلتی، رس شنی نمونه برداری گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که، افزایش مقدار رس به دلیل تاثیر آب پیوندی و کاهش زمان تاخیر باعث کمتر برآورد کردن مقدار ضریب دی الکتریک خاک و مقدار رطوبت حجمی آن می شود. خاک های با رس اسمکتایت بیش از دیگر کانی ها بر میزان ضریب دی الکتریک موثر بوده و باعث افزایش زیادی در ضریب دی الکتریک گشتند. همچنین نتایج نشان داد مدلی که چهار فاز (جامد، هوا، آب آزاد و آب پیوندی) را در بر می گیرد، در خاک های غیر شور نتایج قابل قبولی برای اندازه گیری مقدار رطوبت حجمی نشان می دهد. در خاک های شور این مدل نمی تواند مقدار دقیق رطوبت خاک را تعیین کند. به عبارت دیگر نوع رس و شوری می تواند تاثیر زیادی بر میزان ضریب دی الکتریک و در نهایت مقدار رطوبت خاک داشته باشد.
    کلیدواژگان: انعکاس سنج زمانی (TDR)، رطوبت خاک، مقدار رس، مینرالوژی رس
  • مجید علی حوری، سیدابوالقاسم حقایقی مقدم صفحه 101
    شناخت مراحل حساس نخل خرما به کمبود آب به منظور برنامه ریزی و مدیریت آبیاری و جلوگیری از وارد آمدن خسارت به عملکرد محصول از اهمیت به سزایی برخوردار است. به منظور تعیین دور و میزان مناسب آب آبیاری در مراحل گل دهی و تشکیل میوه نخل خرما، این پژوهش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با پنج تیمار آبیاری و چهار تکرار انجام شد. تیمارهای مورد آزمایش شامل آبیاری پس از 50، 100، 150 و 200 میلی متر تبخیر تجمعی از تشت کلاس A با میزان معادل 100 درصد نیاز آبی نخل و آبیاری پس از 200 میلی متر تبخیر تجمعی از تشت کلاس A با میزان معادل 50 درصد نیاز آبی نخل بودند. در زمان برداشت محصول، عملکرد هر نخل تعیین گردید. سپس خصوصیات کمی و کیفی میوه ها مانند وزن، طول، قطر، حجم، pH، رطوبت، اسیدیته قابل تیتراسیون، مواد جامد محلول، قند کل و میزان عناصر معدنی ازت، فسفر و پتاسیم در میوه اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد تاثیر تیمارهای آبیاری بر وزن میوه، قطر میوه، عملکرد نخل و بهره وری آب معنی دار بوده است. تیمارهای مورد آزمایش بر طول، حجم و خصوصیات کیفی میوه اثر معنی داری نداشتند. آبیاری پس از 50 میلی متر تبخیر تجمعی از تشت کلاس A بیشترین وزن میوه، قطر میوه، عملکرد و بهره وری آب را تولید نمود.
    کلیدواژگان: آب، گل دهی، تشکیل میوه، عملکرد
  • صالح مهدی زاده، مهدی مفتاح هلقی*، سمانه سیدقاسمی، ابوالفضل مساعدی صفحه 117

    تغییر اقلیم جهانی به دلیل انباشت گاز های گلخانه ای در لایه های پایینی در حال وقوع می باشد. این گاز ها در سطح جهان در حال افزایش است که علت آن فعالیت های بشر شامل سوزاندن سوخت های فسیلی (آزادسازی دی اکسیدکربن) و قطع درختان جنگل (جذب دی اکسید کربن) می باشد. برای پیش بینی تغیرات اقلیم در آینده از مدل های اقلیم جهانی یا مدل های چرخش عمومی استفاده می-گردد. پیش بینی مدل های اقلیمی افزایش متوسط دمای کره زمین را از 1 تا 5/3 درجه سانتی گراد تا سال 2100 نشان می دهد. یکی از مهم ترین مسائل در مدیریت و برنامه ریزی در مدیریت منابع آب پیش بینی بارش می باشد. در این پژوهش روشی برای کوچک مقیاس کردن داده های خروجی مدل-های تغیر اقلیم با استفاده از روش شبکه عصبی مصنوعی ارائه گردید. سپس این داده ها برای پیش-بینی میزان بارش روزانه استفاده شد. در این پژوهش تاثیرات تغییر اقلیم بر بارش در ایستگاه کریم-ایشان (با اقلیم مرطوب) و رباط قربیل (با اقلیم نیمه خشک) واقع در حوضه سد گلستان در استان گلستان مورد بررسی قرار گرفت. مدل چرخش عمومی مورد استفاده در این پژوهش مدلCGCM3 می باشد که برای 2 سناریوی A2 و B1 برای دو بازه زمانی 2021-2050 و 2071-2100 اجرا گردید. دوره زمانی 1971 تا 2000 به عنوان دوره پایه انتخاب شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد میانگین بارش ماهیانه در ایستگاه کریم ایشان در فصل پاییز و زمستان تا 43 میلی متر افزایش و در بهار و تابستان تا 23 میلی متر کاهش و در ایستگاه رباط قربیل در پاییز و زمستان تا 32 میلی متر افزایش و در بهار و تابستان تا 11 میلی متر کاهش خواهد یافت.

    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، حوضه سد گلستان، مدل های چرخش عمومی، روش شبکه عصبی، کوچک مقیاس کردن
  • سپیده رحیمی آلاشتی، محمدعلی بهمنیار، مهدی قاجار سپانلو صفحه 133
  • آرمان حدادچی، محمدحسین امید، امیر احمد دهقانی صفحه 149
    تخمین دقیق بار بستر رودخانه ها از جمله مسائلی است که مورد توجه محققان قرار دارد. در این پژوهش میزان بار بستر در رودخانه چهل چای با بستر شنی مسلح و شیب تند اندازه گیری و دقت برآورد 13 معادله تجربی موجود برآورد بار کف مورد ارزیابی قرار گرفته است. همه معادلات به شیوه ای که نویسندگان آن ها شرح داده اند به کار رفته است. ارزیابی بر اساس نسبت ناجوری که نسبت نرخ حمل پیش بینی شده به اندازه گیری شده است انجام شده است. نتایج نشان می دهد که معادله ایکرز و وایت بهترین نتایج را با 3/64 درصد نرخ حمل پیش بینی شده در رنج نسبت ناجوری بین 5/0 تا 2 ارائه می دهد. معادلات مییر- پیتر و مولر و ون راین نیز نتایج خوبی را به ترتیب با 43 درصد و 36درصد نرخ حمل پیش بینی شده ارایه می دهد.
    کلیدواژگان: حمل رسوب، بار کف، بستر شنی، چهل چای
  • یونس خالدیان، فرشاد کیانی، سهیلا ابراهیمی، علیرضا موحدی نایینی صفحه 167
    مطالعه شاخص های کیفیت خاک، ابزاری مناسب در مدیریت نوع کاربری اراضی به شمار می رود. این پژوهش با هدف بررسی اثرات تغییر کاربری و ویلاسازی برروی برخی از شاخص های کیفیت خاک در چهار کاربری جنگل، مرتع، کشاورزی و شهری و در دو جهت شمالی و غربی انجام شد. نمونه های خاک از عمق 0 تا30 سانتی متر برداشت و تجزیه و تحلیل داده ها با روش اسپلیت پلات در قالب طرح کاملا تصادفی در شش تکرار انجام شد. شاخص های ارزیابی کیفیت خاک در سه بخش فیزیکی، شیمیایی و زیستی به منظور سنجش پارامترهای مهم خاک طراحی و منظور شد. تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد که مقدار مواد آلی در دو کاربری شهر و کشاورزی به ترتیب 70 و 52 درصد، جرم مخصوص ظاهری به ترتیب 35 و 13 درصد، میانگین وزنی قطر خاکدانه به ترتیب 87 و 57 درصد و نیتروژن کل 60 و 39 درصد و تنفس میکروبی در شهر و مرتع به ترتیب 26 و 22 درصد کمتر از مقادیر آن در جنگل می باشد. همچنین مقدار کربنات ها در دو کاربری شهر و کشاورزی به ترتیب 88 و 80 درصد، هدایت الکتریکی 84 و 42 درصد و واکنش خاک درکشاورزی و مرتع به ترتیب 17 و 13 درصد نسبت به اراضی جنگلی بیشتر بود. بیشترین سرعت نفوذ پذیری آب در خاک در کاربری جنگل و کمترین به ترتیب در کاربری شهر و مرتع مشاهده شد. نتایج فوق بیان می کند مدیریت کنونی زمین های مورد مطالعه، کیفیت منابع آب و خاک به خصوص آلودگی منابع آبی شهر گرگان را متاثر ساخته و در صورت ادامه باعث مسائل مهم زیست محیطی نظیر سیلاب های شهری و آلودگی آب شرب می گردد.
    کلیدواژگان: تغییر کاربری، ویلاسازی، کیفیت خاک، زیارت، استان گلستان
  • فاطمه یعقوبی، عبدالرضا بهره مند صفحه 185
    در این مقاله کاربرد مدل هیدرولوژیکی توزیعی مکانی WetSpa در پایه زمانی روزانه ارائه می شود. مدل داده های ارتفاع، کاربری اراضی، و خاک را با استفاده از GIS ترکیب و هیدروگراف جریان روزانه رودخانه و توزیع مکانی ویژگی های هیدرولوژیکی حوزه را پیش بینی می کند. مدل WetSpa برای محاسبه رواناب از روش استدلالی اصلاح شده (روش ضریب رواناب مبتنی بر رطوبت خاک) استفاده می کند. رواناب حوزه با استفاده از مدل انتقال موج پخشی مبتنی بر شیب، سرعت جریان و ویژگی های توزیعی در طول مسیرهای جریان روندیابی می شود. آبخیز چهل چای با مساحتی حدود 9/254 کیلومترمربع در شرق استان گلستان واقع شده است. دامنه تغییرات ارتفاعی حوزه بین 194 تا 2547 متر، شیب متوسط 34 درصد و بارش میانگن سالانه حوزه تقریبا 5/766 میلی متر می باشد. داده های آب و هواشناسی سال های 1381 تا 1385 شامل داده بارش از سه ایستگاه (لزوره، دوزین و نراب)، دما و تبخیر اندازه گیری شده از 2 ایستگاه (لزوره و دوزین)، به عنوان داده های ورودی مدل استفاده شد. سه نقشه پایه شامل توپوگرافی، کاربری اراضی و تیپ خاک با اندازه سلول های 90 متر در 90 متر در GIS تهیه شدند. آنگاه هیدروگراف های شبیه سازی شده با هیدروگراف های اندازه گیری شده برای همان دوره های 3 و 2 ساله موجود مقایسه شدند. نتایج شبیه سازی تطابق به نسبت خوبی بین هیدروگراف های محاسبه شده و اندازه گیری شده در خروجی حوزه نشان داد. مدل بر اساس معیار ناش- ساتکلیف، هیدروگراف های روزانه را با دقت نسبتا خوبی بیش از 50 و 57 درصد به ترتیب برای دوره های واسنجی و ارزیابی برآورد کرد.
    کلیدواژگان: آبخیز چهل چای، شبیه سازی جریان، مدل هیدرولوژیکی توزیعی، WebSpa
  • گزارش کوتاه علمی
  • حمزه نور، سیدخلاق میرنیا * صفحه 207

    فرآیند فرسایش خاک نقش کلیدی در هدر رفت ماده آلی از سطح حوزه های آبخیز دارد. از این رو مطالعه مواد آلی همراه رسوبات برای برنامه ریزی های حفاظت آب و خاک و آبخیزداری از اهمیت بالایی برخوردار است. این پژوهش به منظور بررسی هدررفت ماده آلی در حوزه آبخیز کجور انجام شده است. به این منظور نمونه برداری از رسوبات معلق و مواد آلی همراه آن در رودخانه به روش انتگراسیون عمقی طی وقایع بارش صورت پذیرفت. نتایج این پژوهش نشان داد طی 8 واقعه ثبت شده حدود 57 تن ماده آلی همراه رسوبات حمل شده است که در هر رگبار 48 گرم در یک کیلوگرم رسوب را شامل می شدند.

    کلیدواژگان: فرسایش خاک، هدررفت ماده آلی، حوزه آبخیز کجور
  • فرهاد هنردوست، مجید اونق، واحد بردی شیخ صفحه 213
    برای ارزیابی و تهیه نقشه بیابان زایی، تحقیقات مختلفی در داخل و خارج صورت گرفته که به ارائه مدل های منطقه ای منجر شده است. در این پژوهش برای بررسی وضعیت فعلی بیابان زایی دشت صوفیکم منگالی در شمال غربی استان گلستان از روش مدالوس استفاده شد. قبل از به کارگیری مدل در منطقه، معیارها و شاخص های مدل بازنگری و با توجه به شرایط منطقه، از 5 معیار و 20 شاخص بیابان زایی برای تهیه نقشه بیابان زایی منطقه استفاده شد. معیارهای بیابان زایی شامل: وضعیت خاک، اقلیم، وضعیت فرسایش بادی، وضعیت مدیریت و پوشش گیاهی می باشد. سپس برای هر معیار اصلی مهم ترین شاخص های موثر در کیفیت آن معیار بررسی و با شیوه مدالوس وزن دهی انجام شد و با محاسبه میانگین هندسی شاخص ها و بهره گیری از نرم افزار ArcGIS نسخه 9، نقشه های مربوط به وضعیت هر معیار یا لایه اصلی تهیه شد. در انتها از میانگین هندسی معیارها، نقشه مناطق حساس به بیابان زایی تولید گردید. نتایج نشان داد که 12/54 درصد از منطقه مورد مطالعه در کلاس شدید بیابان زایی، 71/43 درصد در کلاس متوسط بیابان زایی و 17/2 درصد در کلاس کم بیابان زایی قرار گرفتند. هچنین نتایج گویای این واقعیت بود که معیار خاک و پوشش گیاهی از آن جا که پایین ترین کلاس کیفی را به خود اختصاص دادند، از مهم ترین معیارهای موثر در بیابان زایی اراضی دشت صوفیکم منگالی می باشند.
    کلیدواژگان: بیابان زایی، مدالوس، صوفیکم، منگالی، استان گلستان
|
  • A. Farshadirad, E. Dordipour, F. Khormali, F. Kiani Page 1
    Potassium is essential plant macronutrients. According to the conceptual approach soil potassium (K) can be classified into four forms: soil solution K, exchangeable K, fixed K and structural K. In this research, potassium forms were determined in loess and loess like derived soils of Golestan Province and in the silt and clay fractions of them. The objective of this research was to determine the contribution of soil separates in release of potassium and to be fertilizer management in the soils. Mean extracted potassium content in clay particles of all soils was more than that of soil and silt fraction. The quantity of K extracted by HNO3, NH4oAc and HF in soils varied from 632 to 1200, 103 to 476 and 12000 to 17800 mg/Kg, respectively. The mean of exchangeable, nonexchancheable and total potassium contents were 160.6, 1155.1 and 19100 mgKg-1, respectively in clay fraction. The quantity of non exchancheable K extracted from silt fraction was a half of its quantity in clay fraction.
    Keywords: Clay, Mineralogy, Potassium, Silt
  • M. Saeedinia, H. Samadi Brojeni, A. Maleki, A. Izadi Page 17
    Drought is one of the significant problems that has situated in the first rank from the perspective of intensity, duration and damages among the other natural disasters. Some times for compensating this defect, users attack to wards ground waters. if this condition continue, water resource excessively reduce, so The Farsan-Jonaghan and Shalamzar hydrologic units were selected to examine the effect of drought on the Ground Water Resource and agriculture in the Behesht Abad basin(Sub Basin of north karoon Basin), respectively. 30 years records of hydrometery station of Darkesh-Varkesh and Koohe Sookhteh located in the outlet of Jonaghan and Behesht Abad River was used to monitoring of drought effect in the Farsan-Jonaghan and Shalamzar plains, respectively. Normal percentage index was used to determine of wet, normal and dry years. WEAP model as water resources allocation model was utilized to evaluate of agriculture status. The model was calibrated and validated using data for 10 (1995-2004) and 30 (2005-2034) years, respectively. Then, some scenarios were considered. Condition of ground water level and agriculture was examined in the limited extract of an aquifer. The results showed that the highest effect of drought was on the groundwater level of aquifer (in some of dry years the volume of aquifer reduce 30%). In the other scenario, the fluctuation of groundwater level of aquifer was controlled during dry years. In this condition, there was a significant different between the percentages of meeting demands of dry and wet years. The level of normal cultivation with regard to the kind of climate was modeled with consideration of normal demand supply percent in total wet and dry years. Finally, using the results of model, a graph was prepared that it can be used for measuring of the cultivation area changing for each degree of drought.
    Keywords: Drought, Joonaghan, Shalamzar Plain, Scenarios, WEAP Mode
  • V. Shahrokh, Sh. Ayoubi, A. Jalalian Page 37

    Land suitability evaluation is the fitness of a given tract of land based on its potential for a defined use. The objective of this study were to define the qualitative, quantitative and economical land suitability evaluation of Zarrinshahr and Mobarakeh located at the west of Isfahan province and assessment the environmental impacts of the questioned land utilization types. The economical evaluation included collecting the economical data, comparison of inputs and outputs and analysis of gross income. Potential yield was calculated using the method proposed by F.A.O. The result of potential yield analysis showed that the potential yields were determined 9.01 and 11.01 t/ha for wheat and rice production, respectively. The quantitative land evaluation and their classes were defined according to incorporating observed yield and marginal yield with the qualitative evaluation results. The predicted yield varied from 1.3 to 6.7 and from 0.7 to 4.6 t/ha for wheat and rice, respectively. High correlation between the observed yield and predicted yield indicated the appropriate selection of the factors and evaluation approach. Based on the quantitative evaluation, most of the land unit’s wheat was identified that had more suitability in the study area. The cultivation of rice is not recommended in the study area, because of negative environmental impact including soil physical destruction, non-efficient water consuming, arising of ground water surface and increasing soil salinity.

    Keywords: Land suitability evaluation, Potential yield, Wheat, Rice, Isfahan
  • F. Rajabzadeh, E. Pazira, M.H. Mahdian Page 61
    To determine the appropriate depth of leaching water requirement for Saline-Sodic soil reclamation, some field experiments are recommended. Having the results of such field experiments, the so-called leaching curves will be obtained. These empirical curves will enhance determining the amount of leaching water to reduce the soil salinity and sodicity to desirable levels. The objectives of this study were to conduct such experiments in order to obtain soil Desalinization & Desodification curves and to compare the obtained results with some empirical models. Furthermore, it was supposed to determine a new empirical model for the saline-sodic soils in central part of Khuzestan province. In this study, the field experimental results of a heavy texture, Saline-Sodic soils, which was carried out by cylinder infilterometer are presented. In this regards three different sites were selected in the most saline-sodic parts of the study area for which 1.0 meter depth of leaching water were applied intermittently. The field salt leaching data and calculated valves were used to verify a newly proposed empirical model obtained by curve estimation technique. The results indicated that the empirical relationships proposed by Revee, Dielman and Verma and Gupta can not resemble to the field conditions. However, the empirical relationships introduced by Laffelar and Sharma, Hoffman, Pazira and Kawachi and Pazira and Keshavarez could estimate the depth of required reclamation water 1.5 times more than the newly proposed empirical model. The theoretically calculated values with the proposed exponential model, could well simulate the real experimental data.
    Keywords: Desalinization, Desodification, Khuzestan Province, Salt leaching, Saline, Sodic soils
  • D. Namdar Khojasteh, M. Shorafa, M. Fazeli Page 85
    Time domain reflectometry (TDR) is used for determining soil water content nowadays. Amount and type of clay minerals in heavy soil can affect soil dielectric constant and cause the error in soil water content. The effect of the amount of clay minerals on soil water content was the subject of many researchers, but they did not work on the effect of the type of clay minerals. The aim of this research was the effect of type and amount of clay minerals on dielectric constant in heavy soils. For this purpose soil samples with different textures including clay, clay loam, loam, silty clay and sandy clay were taken. The results showed that with increasing the clay content, due to bound water and delay time, the soil dielectric constant decreased and consequently soil water content has been shown less than the real amount. The results also showed that Smectite group increased soil dielectric constant. Our results showed that the presented model with four phases including solid, air, bound water and free water in non saline soils presents acceptable results for volumetric water content. But in saline soil this model did not show accurate results. Consequently, soil salinity and clay type can affect on soil dielectric constant and water content.
    Keywords: Clay content, Clay type, Soil water content, Time Domain Reflectometry (TDR)
  • M. Alihouri, S.A. Haghayeghi Moghadam Page 101
    It is necessary to recognize the critical growth stages of date palm to water deficit for Irrigation scheduling and management. This study was carried out in a randomized complete blocks design with five treatments and four replications. The treatments of irrigation: namely 50, 100, 150 and 200 mm with irrigation depth equal to 100% net irrigation requirement and 200 mm with irrigation depth equal to 50% net irrigation requirement after evaporation from class A pan during flowering and fruit set stages. The yield of each palm was determinated in harvest season. Also the fruits quantitative and qualitative characteristics such as weight, length, diameter, volume, pH, moisture, acidity, TSS, total sugar, N, P and K were measured. The results showed that irrigation treatments have significant effect on fruit weight, fruit diameter and yield. There was no significant differences between length, volume and qualitative characteristics of fruit. The highest water productivity and fruit weight, diameter and yield was obtained with irrigation after 50 mm evaporation from the class A pan.
    Keywords: Water, Flowering, Fruit set, Yield
  • S. Mahdi Zadeh, M. Meftah Halghi, S. Seyyed Ghasemi, A. Mosaedi Page 117

    Lower atmosphere. The global concentration of these gases is increasing, mainly due to human activities, such as the combustion of fossil fuels (which release carbon dioxide) and deforestation (because forests remove carbon from the atmosphere). Projections of future climate change are derived from global climate model or general circulation model (GCM) experiments. Climate model projections show an increase in the global mean air temperature by 1 to 3.5˚C by 2100. One of the most important problems in the management and planning of water resources is forecasting of precipitation. This research explored the issues of downscaling the outputs of GCMs using an artificial neural network (ANN) approach. This data used in daily precipitation forecasting. This study focuses on the impact of climate changes on precipitation in the karimisaha (humid climate) and Robat gharebil station (semi-arid climate) in Golestan dam basin in Golestan. GCM model in this research is CGCM3. These data are derived from two scenarios, A2 and B1 for two periods: 2021-2050 and 2071-2100. Precipitation data for 1979 to 2000 period selected for base period. Result showed that Increase monthly average precipitation in winter and autumn to 43 mm in karim ishan station and 32mm in robat gharbil station and decrease in spring and summer to 23 mm in Karim ishan station and 11 mm in robat gharbl station.

    Keywords: Climate change, Golestan dam basin, General Circulation Model, Artificial neural network, Downscaling
  • A. Haddadchi, M. Omid, A.A. Dehghani Page 149
    Determining the exact value of bed load is concerned with investigators. In this study the performance of 13 bed load sediment transport formula developed for use in steep gravel-bedded armored ChehelChay River, Iran is tested. The formulas are applied in the manner intended by the original authors. The results have been expressed in terms of a discrepancy ratio (r) defined as the ratio of the predicted and measured transport rate. The method of Ackers and White yields the best results for field data with 64% of the predicted transport rates in the range of 0.5≤ r ≤2. The Meyer-Peter and Mueller and Van Rijn equations yields approximately good results with 43%, and 36% of the predicted transport rates within a factor 2 of the measured values, respectively.
    Keywords: Sediment transport, Bed Load, Gravel Bed, Chehelchay
  • Y. Khaledian, F. Kiani, S. Ebrahimi, A. Movahedi Naeini Page 167
    Study of soil quality indicators were considered as a useful method in the land use management. Population growth tends to high pressure to nature resource and change of the forest to other land uses and building in Golestan Province. Therefore this study to evaluate the effects of land use change and Villa building on some selected indicators of soil quality in the four land uses forest, pasture, cultivated and the urban, in two North and West geography aspect. Soil samples were taken of 0 to 30 cm depth and analysis of data taken by the method of completely randomized split-plot design with six replications. Soil quality indicators were containing physical, chemical and biological important parameters. Analysis data showed that the amount of organic carbon in both urban and cultivated land uses decreased 70 and 52 percent with respect to forest land use, and also bulk density from 13 to 35%; mean weight diameter from57 to 87%; total nitrogen from 39 to 60%; and microbial respiration 22 to 26% respectively in the urban and pasture land uses. The amount of carbonates increased in both urban and cultivated land uses 80 to 88%; electrical conductivity 42 to 84% with respect to forest and soil reaction in cultivated and pasture13 to 17 with respect to forest. Water infiltration of soil in the forest showed that decrease of soil and water quality because the high pollution in this resourced in the Gorgan the main city province. If this changing will be continued, the health of the ecosystem and especially human life in the cities will be changed.
    Keywords: Land use change, Villa building, Soil quality, Ziarat, Golestan Province
  • F. Yaghoubi, A.R. Bahremand Page 185
    An application of a spatially distributed hydrologic model WetSpa working on a daily time scale is presented in this paper. The model combines elevation; soil and land use data within GIS, and predicts flood hydrograph and the spatial distribution of hydrologic characteristics through a watershed. WetSpa model uses a modified rational method to calculate runoff. The runoff is routed through the basin along flow paths using a diffusive wave transfer model that depending upon slope, flow velocity and dissipation characteristic along the flow lines. The Chehel-chai basin is located in the east of Golestan Province with an area of 254.9 km2. Elevation rangs from 194 to 2547 m and a mean slope is 34%. The mean annual precipitation in the catchment is 766.5 mm. Daily hydrometeorological data from 2002 to 2006, including precipitation data from three stations (Lazoreh, Dozin, and Narab), temperature and evaporation data from two stations (Lazoreh, Dozin) were used as input to the model. Three base maps, i.e. DEM, land use and soil types are prepared in GIS form using 90×90 m cell size. Simulated hydrographs are compared with measured hydrographs which are available for the same 2 and 3 year periods. Results of the simulations show a rather good agreement between calculated and measured hydrographs. The model predicts the daily hydrographs with a rather good accuracy, more than 50 and 57% for calibration and validation periods respectively according to the Nash-Sutcliff criterion.
    Keywords: Chehel, Chai basin, Distributed hydrologic model, Stream flow simulation, WetSpa
  • H. Noor, Kh. Mirnia Page 207

    Soil erosion posses play a key role in organic matter loss from watershed. Therefore, study of the organic matter on suspended sediment is very important for watershed management and soil and water conservation planning. The present study was conducted in Kojour Watershed to determine loss of the suspended sediment associated organic matter. The suspended sediment and organic matter sampling was made via depth integration. The results of this study showed that 57 ton organic matter loss from 8 rainfall events and 48gr om in 1 kg sediment loss in each rainfall this period.

    Keywords: Soil erosion, Organic matter loss, Kojour watershed
  • F. Honardoust, M. Ownegh, V. Sheikh Page 213
    Various researches on assessing and mapping of desertification have been carried out which have lead in development of regional and local models. In this study the MEDALUS method have been applied to assess and map the current status of desertification in the Sofikam – Mangali plain, the northwest of the Golestan province, Iran. The criteria and indices model were re-defined before the model application, whereas in the revised model 5 criteria, 20 indices were used to assess the condition of the study area. The criteria included were water erosion, vegetation, climate, soil and management. Then several sub-indicators affecting the quality of each main criterion were identified. Similar to the original version of the MEDALUS method, each sub-indicator was quantified according to its quality. ArcGIS 9 software was used to analyze and prepare the layers of quality maps using the geometric mean to integrate the individual sub-indicator maps. In turn the geometric mean of all five criteria quality maps was used to generate a desertification map of the study area. The results showed that 54.12 percent of the area is classified as severe, 43.7122 percent, moderate and 2.17 percent as low affected by desertification process. Further analysis indicated that the soil and vegetation indicators were the most important factors affecting desertification process in the Sofikam – Mangali plain, the northwest of the Golestan province.
    Keywords: Desertification, MEDALUS, Sofikam, Mangali, Golestan Province