فهرست مطالب

مجله تحقیقات آب و خاک ایران
سال پنجاه و چهارم شماره 1 (پیاپی 85، فروردین 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/01/23
  • تعداد عناوین: 15
|
  • محمدامین خدابین، صاحب سودایی مشایی*، رحیم برزگر، مسعود قاسمی قهساره صفحات 1-13
    به منظور بررسی اثر تلقیح باکتری های محرک رشد بر ویژگی های خاک، جذب عناصر غذایی و رشد فلفل دلمه ای، پژوهشی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با پنج گونه از باکتری های محرک رشد (Bacillus subtilis ، Azospirillum lipoferum، Azotobacter chroococcum، Enterobacter cloacae و Pseudomonas putida) با سه تکرار در سال 1400در گلخانه گندم زار اصفهان انجام شد. خصوصیات شیمیایی و زیستی خاک، جذب نیتروژن، فسفر و پتاسیم و خصوصیات رشد و عملکرد میوه بعد از برداشت بررسی شدند. نتایج نشان داد که افزودن باکتری های محرک رشد بر برخی از ویژگی های خاک و رشد فلفل دلمه ای تاثیر می گذارد. تیمارها از نظر نیتروژن کل، فسفر و پتاسیم قابل جذب خاک، تنفس و جمعیت میکروبی محیط ریشه، جذب نیتروژن و پتاسیم، عملکرد و تعداد میوه (p≤0.01) تفاوت معنی داری نشان دادند. بهترین میزان نیتروژن خاک (44/0 درصد)، میزان جذب نیتروژن (8/28 گرم بر مترمربع) و وزن خشک اندام هوایی (0/565 گرم بر مترمربع) در تیمار باکتری Azotobacter chroococcum مشاهده شد. بیشترین جمعیت میکروبی ریزوسفر (cfu.g-1106×6/7) و نسبت جمعیت محیط ریزوسفر به غیرریزوسفری (R/S) (9/47) در تیمار Enterobacter cloacae بود. وزن تر و وزن خشک اندام هوایی گیاه در تیمار Azospirillum lipoferum بیشتر بود که با تیمار Azotobacter chroococcum و Enterobacter cloacae تفاوت معنی داری نداشت. در تیمار Enterobacter cloacae، عملکرد (8/18 کیلوگرم بر مترمربع) و تعداد میوه (8/65 در مترمربع) بیشتر بود. مصرف زادمایه باکتری های Enterobacter cloacae، Azotobacter chroococcum و Azospirillum lipoferum بر شاخص های رشدی فلفل بیشتر بود که می توان کاربرد این باکتری ها را به عنوان کود زیستی در پرورش فلفل دلمه ای توصیه نمود.
    کلیدواژگان: ازتوباکتر، انتروباکتر، جذب نیتروژن، خصوصیات زیستی خاک، عملکرد
  • رضا نوروز ولاشدی*، صدیقه برارخانپور احمدی صفحات 15-31
    تبخیر-تعرق مرجع به عنوان شاخص مهمی از تقاضای تبخیر نیوار، یک عامل مهم برای مطالعات اقلیمی و هیدرولوژیکی است. با توجه به وقوع تغییر اقلیم و ایجاد نوسانات زیاد در میزان بارش و وقوع خشک سالی های ضعیف تا شدید، مطالعه در زمینه ی بررسی تغییرات تبخیر-تعرق حایز اهمیت است. در این پژوهش، به منظور بررسی تغییرات زمانی-مکانی روند و نقطه ی شکست در سری زمانی تبخیر-تعرق مرجع برای فصل های مختلف سال در استان مازندران در یک دوره ی 40 ساله (2020-1981) از داده های شبکه ای ماهواره ای (با وضوح حدود 5 کیلومتر) استفاده شد. جهت بررسی تغییرات روند و ارایه پهنه ی تغییرات نقطه ی شکست در تبخیر-تعرق از آزمون های ناپارامتری من-کندال، شیب سن، پتیت و رگرسیون چندک استفاده شد. ضریب همبستگی بین داده های تبخیر-تعرق شبکه ای با داده های زمینی ایستگاهی در اغلب ایستگاه ها بیش از 9/0 و میانگین مقدار اریب 24/0 برآورد شد. نتایج آزمون پتیت، بیشترین زمان وقوع تغییرات ناگهانی در تبخیر-تعرق مرجع در فصل های بهار، پاییز و زمستان را به ترتیب در سال های 2013، 2010-2007 و 1999 نشان داد. مقادیر بالای تبخیر-تعرق برای فصل های بهار در نیمه ی شرقی، برای تابستان در نیمه ی شمالی و برای زمستان در نوار جنوبی و غربی افزایش (به ترتیب با درصد شیب فصلی 45، 75 و 120 درصد) اما برای فصل پاییز در شمال استان کاهش (با شیب 45- درصد) یافته است. به طورکلی نرخ شیب های معنی دار افزایشی برای مقادیر بالای تبخیر-تعرق بیشتر از میانگین بوده است. افزایش قابل توجه مقادیر بالای تبخیر-تعرق به ویژه در فصل خشک سال، موجب کاهش منابع آب و اختلال در بخش کشاورزی خواهد شد. بنابراین باید روش های علمی و عملی برای مدیریت تبخیر-تعرق مرجع در سطح استان لحاظ شود.
    کلیدواژگان: تبخیر-تعرق، روند، زمانی-مکانی، نقطه شکست، مقادیر حدی
  • علیرضا راهب*، احمد حیدری صفحات 33-48
    فشردگی خاک و تشکیل سخت لایه شخم در خاک های کشاورزی ایران به یک معضل جدی تبدیل شده که بهره وری منطقه را تهدید می کند. تشکیل سخت لایه شخم به دلیل کاربرد درازمدت ادوات خاک ورزی در یک عمق ثابت، پیامد مهم شیوه خاک ورزی مرسوم در اراضی زراعی است که رشد محصول را کاهش می دهد. برای اثبات وجود سخت لایه شخم و درک نقش آن بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک، 32 خاکرخ (8 خاکرخ در هر منطقه) در چهار استان قزوین، گلستان، مرکزی و خوزستان با اقلیم نیمه خشک حفر، تشریح و نمونه برداری گردید. در هر چهار منطقه و در 70 درصد از خاکرخ ها، سخت لایه شخم با ضخامت متوسط 24 سانتی متر در 16 تا 64 سانتی متری زیر سطح خاک مشاهده شد. در سخت لایه شخم نسبت به سایر افق ها مقدار تخلخل کل خاک از 7 تا 19% کاهش و میزان جرم مخصوص ظاهری خاک بین 5 تا 14% افزایش داشت. عمق تشکیل این لایه و گسترش عمودی آن و همچنین شدت تراکم آن در خاک های مناطق مختلف، متفاوت بوده است. وجود سخت لایه شخم (به غیر از منطقه آبیک قزوین) باعث تجمع 14 تا 40 درصدی املاح محلول و ایجاد یک لایه نسبتا شور در زیر افق سطحی (Ap) شده بود. مهمترین دلیل متراکم بودن سخت لایه شخم در منطقه زراعی گنبد نسبت به سه منطقه دیگر، بالا بودن میانگین درصد سیلت (حدود 60 درصد) در این منطقه بود. در کنار اثر بافت خاک، غالب بودن روش آبیاری غرقابی در هر چهار منطقه علی رغم خشک بودن اقلیم نیز باعث تشدید تراکم و غیرقابل نفوذ شدن سخت لایه شخم به ویژه در مناطق زراعی استان های گلستان، خوزستان و مرکزی شده است، زیرا شخم سالانه در اعماق ثابت در کنار آبیاری سنگین با حجم زیاد آب، سبب شستشوی ذرات رس و سیلت از سطح خاک و تجمع در عمق متراکم شده می گردد.
    کلیدواژگان: آبیاری، امنیت غذایی، تخریب خاک، کاهش عملکرد، مناطق نیمه خشک
  • علیرضا منعم زاده، معصومه دلبری*، حسین جعفری، پرویز حقیقت جو صفحات 49-65

    وجود املاح در آب آبیاری و تبخیر-تعرق زیاد در شرایط اقلیمی سیستان و بلوچستان باعث تجمع نمک در خاک و در نتیجه افزایش نیروی اسمزی خاک می شود. یکی از راه های برنامه ریزی آبیاری گیاهان زراعی استفاده از شاخص های تنش آبی گیاه (CWSI) ایدسو و شاخص کمبود آب (WDI) موران می باشد. به منظور بررسی تاثیر شوری بر شاخص های CWSI و WDI و در نتیجه برنامه ریزی آبیاری گیاه گندم، آزمایشی با 3 تیمار شوری آب آبیاری در منطقه ایرانشهر استان سیستان و بلوچستان در سال زراعی 98-99 انجام شد. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 4 تکرار و تیمارهای (1) آبیاری با شوری 7/0، (2) آبیاری با شوری 5/2 و (3) آبیاری با شوری 2/5 دسی زیمنس بر متر اجرا شد. نتایج نشان داد که آبیاری با شوری 7/0 و 5/2 دسی زیمنس برمتر اختلاف معنی داری از نظر عملکرد و کارایی مصرف آب گندم نداشتند اما کاربرد آب با شوری 2/5 دسی زیمنس بر متر باعث کاهش معنی دار عملکرد و کارایی مصرف آب در سطح 1% شد. از طرفی شوری آب آبیاری باعث بالا رفتن خط مبنای بالایی در نمودار ایدسو و ضلع بالای ذوزنقه پیشنهادی موران گردید، اما تاثیری بر خط مبنای پایین (حد تعرق گیاه در شرایط استاندارد) نداشت. در نتیجه با توجه به تعریف شاخص های CWSI و WDI، این دو شاخص به ترتیب 19 و 22 درصد نسبت به تیمار شاهد کاهش پیدا کردند. میانگین شاخص های CWSI و WDI بهینه در تیمار اول (غیرشور) به ترتیب 39/0 و 38/0 و در تیمار خیلی شور به ترتیب 33/0 و 32/0 بدست آمد. نتایج نشان داد که با افزایش شوری آب آبیاری دور آبیاری کاهش می یابد.

    کلیدواژگان: ایدسو، تصاویر ماهواره ای، دور آبیاری، شاخص تنش آبی گیاه، شاخص کمبود آب
  • فرهود کلاته*، احسان امین وش صفحات 67-84
    سرریزهای جانبی از انواع سازه های هیدرولیکی می باشند، که با اهداف متفاوت در سیستمهای انتقال آب بکار گرفته می شوند. در اکثر عملیات های احداث کانال های آبیاری و انتقال آب، براساس شرایط توپوگرافی زمین، کف کانال ها شیب دار اجرا می شود. هدف از تحقیق حاضر، بررسی عددی تغییرات شیب بستر کف و ارزیابی عملکرد سرریز جانبی در شرایط سیلابی و رژیم جریان فوق بحرانی و زیربحرانی می باشد. برای شبیه سازی جریان از روش دینامیک سیالات محاسباتی و نرم افزار ®FLOW-3D و از مدل آشقتگی RNG استفاده شد. با بررسی پروفیل سطح جریان عبوری از سرریزها در شیب بستر متفاوت مشاهده گردید که در یک شیب ثابت، در رژیم جریان زیربحرانی، روند پروفیل سطح از ابتدا تا انتهای سرریز افزایشی و در رژیم جریان فوق بحرانی کاهشی است. با افزایش شیب بستر کانال اصلی، سطح جریان عبوری از روی سرریز کاهش می یابد. به طور متوسط با تغییر رژیم از زیربحرانی به فوق بحرانی، راندمان سرریز 21/11 درصد کاهش یافت. افزایش شیب بستر باعث کاهش راندمان سرریز و ضریب دبی در رژیم جریان زیربحرانی تا 54/14 درصد و در رژیم جریان فوق بحرانی تا 26/9 درصد شد. افزایش ضریب دبی با افزایش ارتفاع سرریز، بین 6/4 تا 8/7 درصد متغیر بود. با افزایش شیب بستر کانال، سرعت در امتداد طولی سرریز، در رژیم جریان زیربحرانی و فوق بحرانی به ترتیب 88/10 و 17/6 درصد افزایش و سرعت عرضی در امتداد عرضی برای رژیم جریان زیربحرانی و فوق بحرانی به ترتیب 23/22 و 8/4 درصد کاهش یافت.
    کلیدواژگان: توزیع سرعت، رژیم جریان، سرریز جانبی، شیب بستر، ضریب دبی جریان
  • الهام سلیمانی ساردو، محمدهادی فرپور*، مجید محمودآبادی*، اعظم جعفری صفحات 85-103

    مطالعه حاضر با هدف بررسی تکامل خاک در خاکرخ های توسعه یافته از مواد مادری آذرین و رسوبی شمال کرمان انجام شده است. جهت نیل به هدف مذکور تعداد 4 خاکرخ در منطقه مورد مطالعه حفر و تشریح گردید و نمونه های خاک جهت انجام آزمایشات فیزیکوشیمیایی و بررسی عوارض میکرومورفولوژیک برداشت شدند. مقادیر اکسیدهای اصلی توسط دستگاه ICP-OES اندازه گیری شد. میزان تکامل خاکرخ های مورد مطالعه با استفاده از شاخص های رنگ، تجمع رس، مقادیر آهن و شاخص های ژیوشیمیایی ارزیابی شد.  خاکرخ های مطالعاتی در راسته اریدی سول بوده که غالبا دارای افق های کلسیک، ژیپسیک و آرجیلیک می باشند. میانگین مقادیر آهن پدوژنیک، آزاد، بلوری و فعال در نمونه های مورد مطالعه به ترتیب برابر با 4/9، 5/0، 8/8 گرم بر کیلوگرم و 06/0 می باشد. مقادیر شاخص های تجمع رس و آهن به ترتیب از مقدار 17 در خاکرخ 3 تا 5/76 در خاکرخ 2 و مقدار 24344 در خاکرخ 2 تا 2788 در خاکرخ 3 به دست آمد. نتایج بیانگر همبستگی در سطح 99 درصد بین مقادیر آهن و شاخص های رنگ بود. میانگین وزنی اکسیدهای اصلی افزایش محسوسی در خاکرخ های 1 و 3 نسبت به سایر خاکرخ ها داشت. تمامی شاخص های ژیوشیمیایی، به جز WIP، شدت هوادیدگی بالاتری را در خاکرخ های 1 و 3 نشان دادند.  نتایج بررسی شاخص های رنگ، تجمع اکسید آهن و رس و شاخص های ژیوشیمیایی CIW، CIA،PWI ، V، PIA، STI و R در منطقه مطالعاتی تکامل بالاتر خاکرخ 3 در مقایسه با سایر خاکرخ ها را اثبات کرد. تفاوت محسوسی در شدت هوادیدگی با تغییر مواد مادری مشاهده نشد. بنابراین تغییرات در میزان تکامل خاکرخ های مطالعاتی نتیجه تاثیر متقابل نوع موادمادری و عوامل و فرایندهای خاکسازی می باشند.

    کلیدواژگان: ایران مرکزی، پوشش رسی، رنگ خاک، ژئوشیمی
  • منصور سرخه نژاد، محمد الباجی*، عبدعلی ناصری، سعید برومند نسب صفحات 105-122

    هدایت هیدرولیکی خاک یکی از مهم ترین ویژگی های فیزیکی خاک می باشد که شناخت آن، نقش مهمی در بررسی انتقال املاح و آلاینده ها در خاک دارد. بنابراین، هدف از این پژوهش به دست آوردن توابع انتقالی هدایت هیدرولیکی اشباع با استفاده از ترکیب ویژگی های زود یافت خاک و تصاویر ماهواره ای بود. بنابراین، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با استفاده از روش چاهک معکوس در بخشی از اراضی جنوب غربی استان خوزستان در 50 نقطه انجام شد. سپس، در این نقاط، نمونه های سطحی از خاک برداشت شد و ویژگی های زود یافت خاک مانند بافت خاک، هدایت الکتریکی، کربن آلی خاک و رطوبت اشباع خاک اندازه گیری شد. در مرحله بعد، شاخص های بازتابشی خاک، پوشش گیاهی و رطویتی خاک با استفاده از تصاویر ماهواره سنتینل - 2 تهیه شدند و یازده تابع انتقالی (PTF1-PTF11) برای هدایت هیدرولیکی اشباع طی چهار مرحله با ترکیب ویژگی های زود یافت خاک و این شاخص ها به دست آمد. در نهایت، با استفاده از مدل جنگل تصادفی پهنه بندی هدایت هیدرولیکی اشباع خاک به دست آمد. نتایج مدل سازی توابع انتقالی هدایت هیدرولیکی اشباع خاک نشان داد که از بین یازده مدلی که توابع انتقالی هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با استفاده از آن ها تهیه شده بود، ترکیب شاخص های پوشش گیاهی با ویژگی های زود یافت خاک بیشترین کارایی را برای تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع داشت (PTF7). مقادیر R2 ،RMSE و MAE برای این حالت به ترتیب برابر با 83/0، 40/0 و 16/0 بود. همچنین، پهنه بندی هدایت هیدرولیکی اشباع با استفاده از مدل جنگل تصادفی نشان داد که این مدل توزیع مکانی هدایت هیدرولیکی اشباع خاک را با دقت بالایی پیش بینی می کند. بر اساس نتایج به دست آمده می توان گفت که ترکیب ویژگی های زود یافت خاک با شاخص های به دست آمده از تصاویر ماهواره سنتینل-2، باعث ایجاد توابع انتقالی هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با دقت بسیار بالا می شود.

    کلیدواژگان: بافت خاک، سنتینل-2، شاخص پوشش گیاهی، ویژگی های زود یافت خاک
  • سیمین خسروی، ساره نظامی*، اکرم فاطمی صفحات 123-134
    اسید هیومیک یک ترکیبات آلی است که می تواند خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک را بهبود بخشد. علاوه بر آن نقش مهمی در افزایش رشد و عملکرد گیاه دارد. این ترکیب از منابع مختلفی که غنی از مواد آلی است نظیر کمپوست ها، زغال سنگ، مواد هوموسی شده و خاک می تواند استخراج شود. به منظور اطلاع از خصوصیات طیفی و ساختاری این ترکیبات، مطالعه ای در سال 1400 روی اسید هیومیک استخراج شده از منابع مختلف آلی (کمپوست کود گاوی، ورمی کمپوست، کمپوست زباله شهری، کود گوسفندی و کود مرغی) انجام شد. مقادیر عناصر کربن، اکسیژن، هیدروژن و نیتروژن در اسید هیومیک های استخراج شده با دستگاه آنالیز عناصر، گروه های عاملی با دستگاه FTIR و نسبت های جذب اسپکتروفتومتری E3/E5 و E4/E6 در آنها با دستگاه اسپکتروفتومتر در آزمایشگاه گروه علوم و مهندسی خاک پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی کرمانشاه تعیین شدند. کمترین نسبت H/C در اسید هیومیک استخراج شده از کمپوست زباله شهری (05/1) و ورمی کمپوست (09/1)، بیشترین نسبت O/C در اسید هیومیک کمپوست زباله شهری (70/0) و ورمی کمپوست (59/0) و کمترین نسبت C/N در اسید هیومیک کود مرغی (84/11) مشاهده شد. با توجه به نتایج آنالیز FTIR قوی ترین باند های جذب در 3400 cm-1، 3000-2900 cm-1، 1700-1600 cm-1 و 1100-1000 cm-1 مشاهده شدند. بیشترین نسبت E3/E5 در اسید هیومیک استخراج شده از کود مرغی (81/12) و کود گوسفندی (61/10) و کمترین مقدار در کمپوست زباله شهری (00/2) دیده شد. بیشترین نسبت E4/E6 نیز در اسید هیومیک استخراج شده از کود مرغی (31/7) بدست آمد و کمترین مقدار E4/E6 در اسید هیومیک حاصل از کمپوست زباله شهری (70/4) مشاهده شد.
    کلیدواژگان: اسید هیومیک، آنالیز عناصر، FTIR، E3، E5، E4، E6
  • مریم زاهدی فر*، سید علی اکبر موسوی، آرش ارشادی، مهدی جعفری اصل صفحات 135-153

    با هدف بررسی کاربرد خاکی و محلول پاشی کود آلی زرگرین بر کارآیی مصرف آب، عملکرد و اجزای عملکرد گندم در شرایط تنش خشکی دو آزمایش فاکتوریل مجزا با طرح کاملا تصادفی (سه تکرار) در گلخانه انجام شد. تیمارها در آزمایش اول چهار سطح محلول پاشی کود (صفر، 5/2، 5 و 5/7 لیتر در هزار) و سه سطح رطوبتی (ظرفیت مزرعه، 75 و 50 درصد ظرفیت مزرعه (FC)) و در آزمایش دوم چهار سطح کاربرد خاکی (صفر، 5، 10 و 20 لیتر در هکتار) و سطوح رطوبتی مذکور بود. شاخص سبزینگی، تعداد پنجه، تعداد و ارتفاع سنبله، تعداد دانه در سنبله، ارتفاع گیاه، وزن تر و خشک اندازه گیری و کارایی مصرف آب محاسبه شد. هر دو شیوه کاربرد خاکی و محلول پاشی سبب افزایش عملکرد دانه، وزن خشک گیاه، شاخص سبزینگی و کارایی مصرف آب در مقایسه با شاهد شدند. کاربرد 20 لیتر در هکتار کود، سبب افزایش 13 درصدی تعداد سنبله و کاربرد 5 تا 20 لیتر در هکتار به ترتیب سبب افزایش 22 تا 31 درصدی تعداد دانه در سنبله شدند. تعداد دانه در سنبله با محلول پاشی 5/7 لیتر در هزار  افزایش یافت. بیشترین شاخص سبزینگی (افزایش 38 درصدی در تیمار 0.75FC) و کارایی مصرف آب (55/0 گرم بر لیتر در شرایط 0.5FC) با کاربرد 20 لیتر در هکتار کود مشاهده شد. کاربرد کود در شرایط خشکی از کاهش وزن خشک جلوگیری کرده و کاربرد خاکی موثرتر بود. کاربرد کود سبب افزایش رشد/عملکرد گیاه شده و می توان از آن برای بهبود کمیت/کیفیت محصول به ویژه در مناطق خشک/نیمه خشک استفاده نمود.

    کلیدواژگان: تنش رطوبتی، وزن تر، وزن خشک، سنبله، شاخص سبزینگی
  • سید محمدسعید موسوی، محمد الباجی*، عبدعلی ناصری، منا گلابی، محمدرضا مرادی تلاوت صفحات 155-171

    گلرنگ (Carthamus tinctorius L) یک محصول دانه روغنی چند منظوره است که عمدتا برای تولید روغن خوراکی با کیفیت بالا و غنی از اسیدهای چرب غیر اشباع، به طور گسترده در مناطق خشک و نیمه خشک کشت می شود . هدف از این مطالعه، بررسی اثر روش های کم آبیاری)تنظیم شده RDI و خشکی موضعی ریشه PRD بر عملکرد، اجزاء عملکرد و بهره وری مصرف آب گلرنگ می باشد که در دو فصل زراعی 1400-1399 و 1401-1400 در دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با یک تیمار شاهد (آبیاری معمولی) و چهار تیمار کم آبیاری در چهار تکرار انجام شد. نتایج نشان داد، روش های مختلف کم آبیاری اثر کاهشی معنی داری بر صفات ارتفاع گیاه، تعداد دانه در طبق، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی و عملکرد روغن داشت. در مقایسه تیمارهای کم آبیاری RDI80 و PRD80 بیشترین عملکرد دانه (4/3 تن در هکتار) و عملکرد روغن (7/845 کیلوگرم در هکتار) و همچنین بالاترین مقدار شاخص بهره وری مصرف آب از تیمار RDI80 حاصل شد. همچنین در مقایسه تیمارهای RDI60 و PRD60 بیشترین عملکرد دانه (2/2 تن در هکتار) و عملکرد روغن (584 کیلوگرم در هکتار) از تیمار PRD60 بدست آمد. بنابراین با توجه به نتایج بدست آمده می توان استفاده از روش کم آبیاری تنظیم شده RDI80 برای کاهش 20 درصد و روش کم آبیاری خشکی موضعی ریشه PRD60 برای 40 درصد صرفه جویی در مصرف آب برای کشت گلرنگ در مناطق گرم و خشک با محدودیت منابع آبی توصیه کرد.

    کلیدواژگان: گلرنگ، خشکسالی کم آبیاری تنظیم شده، خشکی موضعی ریشه، بهره وری مصرف آب
  • مریم حقیقی خمامی*، امیراسلام بنیاد، محمد پناهنده صفحات 173-192
    زیستگاه های تالابی جزء مهمترین اکوسیستم های طبیعی جهان بوده و بررسی روند تغییرات جهت مدیریت این زیست بوم های با ارزش نیازمند اطلاعات دقیق و به روزی است که فناوری سنجش ازدور این ممکن را میسر می سازد. در این مطالعه تغییرات تالاب بین المللی انزلی در استان گیلان طی سال های 1986 تا 2020  با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست و شاخص پهنه آبی در گوگل ارث انجین بررسی گردید. این بررسی با استفاده از تصاویر سنجنده TM لندست 5، سنجنده OLI لندست 8 و شاخص آبی MNDWI در گوگل ارث انجین، محدوده تالاب به دو کلاس آب و غیر آب طبقه بندی شد و داده های اقلیمی شامل داده های باران ماهواره TRMM و شاخص PDSI حاصل از داده های TerraClimate و داده های سطح تراز آب دریای خزر جهت بررسی تغییرات سطح آب تالاب استفاده شد. نقشه های تولید شده از طبقه بندی به روش ماشین بردار پشتیبان، دارای صحت کلی بالاتر از  87 درصد و ضریب کاپا بالاتر از  88 درصد بوده و بر اساس شاخص آبی مساحت پهنه های آبی در این دوره زمانی 20 درصد کاهش یافته و از 5926 هکتار به 954 هکتار رسیده است. این تغییرات در ابتدا (تا سال 2000) روندی صعودی و سپس نزولی در مساحت پهنه های آبی را مشخص نمود. همچنین بررسی فاکتورهای اقلیمی در تغییرات سطح پهنه های آبی، نشانگر تاثیر بیشتر سطح تراز آب دریا بر روند تراز آب تالاب است. نتایج نشان می دهد شاخص های آبی و گوگل ارث انجین ابزاری کارآمد برای شناسایی روند افزایشی و کاهشی سطح آب تالاب ها بوده که می تواند برنامه ریزان و سیاستگذاران را در حفاظت و مدیریت منابع طبیعی در مناطق مطالعه شده یاری رسانند.
    کلیدواژگان: سطح تراز دریا، شاخص MNDWI، گوگل ارث انجین، ماشین بردار پشتیبان
  • رهام محتشمی*، محمدرضا چاکرالحسینی صفحات 193-204

    این پژوهش با هدف دستیابی به مناسب ترین فاصله نشاء و میزان کود نیتروژنه در واحد سطح بر روی چهار لاین امیدبخش برنج در استان کهگیلویه و بویراحمد شهرستان چرام در سال های زراعی 1395 و 1396 اجرا گردید. فاکتور فاصله نشاء در سه سطح 15×15، 20×20 و 25×25 سانتی متر، و میزان نیتروژن در سه سطح 50، 100 و 150 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در نظر گرفته شد. صفات مورد بررسی شامل تعداد روز تا گلدهی، تعداد روز تا رسیدن، ارتفاع بوته، شاخص برداشت، اجزای عملکرد و عملکرد دانه بود. نتایج نشان داد که از نظر عملکرد دانه بین ژنوتیپ ها تفاوت معنی داری در سطح احتمال یک درصد وجود دارد. اثر فواصل کاشت، سطوح کود نیتروژنه و همچنین اثر متقابل فواصل نشاء و سطوح کود نیتروژنه بر عملکرد دانه از نظر آماری در سطح احتمال 5% معنی دار شد. اثر ژنوتیپ ها و فواصل نشاء بر روی ارتفاع بوته، تعداد روز تا گلدهی و تعداد روز تا رسیدن معنی دار نبود؛ در حالی که اثر کود نیتروژنه بر سایر صفات در سطح احتمال 5% معنی دار شد. افزایش کود نیتروژنه، و کاهش فاصله نشاء، عملکرد دانه را به طور معنی داری کاهش داد. تعداد دانه در مترمربع و تعداد پنجه بارور، اجزای موثر بر تفاوت عملکرد دانه بودند. نتایج نشان داد عملکرد دانه ژنوتیپ ها در فاصله نشاء دوم تفاوت معنی داری با سایر فواصل نشاء داشت. بیش ترین عملکرد دانه از تیمار ژنوتیپ 3 در فاصله نشاء دوم (20×20 سانتی متر) و سطح دوم مصرف کود نیتروژنه (100 کیلوگرم در هکتار) به میزان 503/9 تن در هکتار به دست آمد؛ لذا می توان این تیمار را با در نظر گرفتن ملاحظات اقتصادی و زیست محیطی به کار برد.

    کلیدواژگان: اثر متقابل، فاصله کاشت، کود ازته، لاین برنج
  • سمانه صفاجو، علی فرامرزی*، جلیل اجلی، مهرداد عبدی، مهدی اورعی صفحات 205-222
    این تحقیق به منظور بررسی اثر محلول پاشی سالیسیلیک اسید و متانول بر عملکرد و اجزای عملکرد کلزا تحت تاثیر تنش کم آبی کلزا رقم هایولا 401 در منطقه شمس آباد دزفول استان خوزستان در سال های زراعی 1396 و 1397 اجرا گردید. در این تحقیق دور آبیاری با سه سطح (70، 140 و 210 میلی متر تبخیر) به عنوان کرت اصلی و سالیسیلیک اسید در سه سطح (0، 100 و 200 میکرومول) و متانول با سه سطح (0 و 10 درصد حجمی و 20 درصد حجمی) به عنوان کرت های فرعی با سه تکرار انجام شد. از نظر اثرات ساده تیمار کم آبی، تیمار محلول پاشی سالیسیلیک اسید و تیمار محلول پاشی متانول بر اکثر صفات مورد ارزیابی به جز صفات ارتفاع بوته و تعداد خورجین اختلاف معنی داری در سطح احتمال یک درصد نشان دادند. اثر متقابل تنش کم آبی و سالیسیلیک اسید و متانول تنها در صفت طول خورجین در سطح احتمال یک درصد معنی دار بودند. نتایج نشان داد بیشترین عملکرد دانه تحت تنش کم آبی 70 میلی متر تبخیر و محلول پاشی 100 میکرومول سالیسیلیک اسید و 20 درصد حجمی متانول (3272 کیلوگرم در هکتار) و کمترین میزان عملکرد دانه نیز تحت تنش کم آبی 210 میلی متر تبخیر و عدم محلول پاشی سالیسیلیک اسید و محلول پاشی 10 درصد حجمی متانول (3150 کیلوگرم در هکتار) به دست آمد. بیشترین درصد روغن در تنش 70 میلی متر تبخیر و محلول پاشی 200 میکرومول سالیسیلیک اسید و محلول پاشی 20 درصد حجمی متانول (3/50 درصد) مشاهده شد و کمترین میزان درصد روغن نیز در تنش 210 میلی متر تبخیر و عدم محلول پاشی سالیسیلیک اسید و متانول (7/31 درصد) مشاهده شد. با توجه به نتایج بهترین تیمار تنش کم آبی 70 میلی متر تبخیر بود و با افزایش تنش کم آبی، عملکرد کاهش یافت. همچنین با محلول پاشی متانول و سالیسیلیک اسید، عملکرد دانه و درصد روغن افزایش یافت.
    کلیدواژگان: کم آبی، محلول پاشی متانول، اسید سالیسیلیک، عملکرد دانه، کلزا
  • رحمت نوری شاهعلی بیگلو، جلیل اجلی*، داوود حسن پناه، علی فرامرزی، ناصر محبعلی پور صفحات 223-243
    به منظور بررسی تاثیر باکتری های محرک رشد بر روی صفات زراعی و کیفی ارقام مختلف سیب زمینی تحت تنش کم آبی و بررسی تاثیرشان بر شاخص های تحمل در شرایط گلخانه ای و مزرعه ای آزمایشی در سال 1397 به اجرا درآمد. در بخش مزرعه ای ترکیب اینتروباکترکولاسه در 100 درصد نیاز آبی در رقم جلی با میانگین های 53/48 تن در هکتار و 87/7 کیلوگرم در مترمکعب بیشترین و ترکیب بدون باکتری در60 درصد نیاز آبی در رقم میلوا با میانگین های 40/23 تن در هکتار و 8/3 کیلوگرم در هکتار کمترین عملکرد غده و کارایی مصرف آب را در بین تیمارهای مورد ارزیابی به خود اختصاص دادند در واقع کاربرد باکتری از نوع اینتروباکترکولاسه در کنار استفاده از نیاز آبی به میزان 100 درصد نسبت به عدم استفاده از باکتری محرک رشد در شرایط 60 درصد نیاز آبی باعث افزایش 78/51 و 72/51 درصدی عملکرد غده و کارایی مصرف آب گردید. شاخص های تحمل و حساسیت به تنش محدودیت آبی در مزرعه نشان داد که از نظر شاخص TOL در شرایط تنش ملایم رقم جلی و در شرایط تنش شدید رقم آگریا در شرایط شاهد نسبت به سایر شرایط دارای مقدار TOL کمتری بود، همچنین در شرایط تنش ملایم از نظر شاخص هایYP, MP  و GMP رقم جلی در شرایطی که از باکتری محرک رشد اینتروباکترکولاسه استفاده گردید دارای برتری نسبت به شاهد و باکتری آزوسپیریلوم بوده و نسبت به تنش ایجاد شده تحمل نشان داد و نسبت به دو تیمار دیگر در شرایط تنش ملایم تحمل بیشتری را داشته است. در کل در شرایط آزمایشگاهی، گلخانه ای و مزرعه ای، تنش کم آبی باعث کاهش صفات مورد ارزیابی گردید. کاربرد باکتری اینترباکترکولاسه نسبت به عدم کاربرد آن در بهبود صفات مورد ارزیابی موثر بوده و باعث افزایش اکثر صفات مورد ارزیابی در این پژوهش شد.
    کلیدواژگان: سیب زمینی، باکتری محرک رشد، تنش کم آبی، صفات زراعی، کیفی
  • مهدی جعفریان، علی گلکاریان*، حجت امامی صفحات 245-264

    امروزه فرسایش آبی یکی از شکل های مهم تخریب طبیعت به شمار می رود و معضلات ناشی از آن از مشکلات جدایی ناپذیر حوزه های آبخیز کشور است. در بین عوامل متعدد محیطی موثر بر فرسایش پذیری خاک سنگ شناسی، توپوگرافی و اقلیم از مهمترین عوامل موثر در فرسایش پذیری خاک می باشند. هدف از این پژوهش بررسی خصوصیات خاک شامل تعداد موثر قطره (NDI)، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (MWD)، مقاومت فروروی خاک (PR)، چسبندگی خاک (COH)، هدایت اشباع (Ks) و شاخص فرسایش پذیری خاک (K) می باشد. بنابراین شش جنس سنگ (گرانیت، آهک، افیولیت، شیل، مارن و ماسه سنگ) در استان خراسان رضوی انتخاب شد و نمونه برداری در سه کلاس شیب 10-0، 25-10 و بیشتر از 25 درصد در سال 1400 انجام شد. به منظور مقایسه فرسایش پذیری خاک در جنس سنگ های مشابه در اقلیم مختلف، جنس سنگ آهک در شهرستان طبس (اقلیم خشک) انتخاب شد. نتایج نشان داد میانگین شاخص فرسایش پذیری خاک و سایر شاخص ها در جنس سنگ های مختلف دارای تفاوت معنی داری می باشند (001/0<p). نتایج اندازه گیری شاخص فرسایش پذیری خاک در شیب های مختلف نشان دهنده عدم معنی داری شاخص فرسایش پذیری در سه کلاس شیب بود (05/0,p<893/0=sig). فرسایش پذیری خاک در آب و هوای مختلف در جنس سنگ مشابه آهک با مقدار83/0 در جنس سنگ آهک طبس و 96/0 تن هکتار ساعت بر هکتار مگاژول میلی متر در جنس سنگ آهک سرخس، نشان داد، فرسایش پذیری خاک در آب و هوای مختلف دارای تفاوت معنی داری می‎باشد (05/0,p<023/0=sig). نتایج اندازه گیری شاخص CSEI نشان داد بیشترین مقدار کاهش فرسایش پذیری منعکس شده توسط این شاخص در جنس سنگ گرانیت با میزان 64 درصد و کمترین مقدار آن در جنس سنگ شیل با مقدار 25 درصد می باشد.

    کلیدواژگان: سنگ شناسی، خصوصیات خاک، فرسایش پذیری، شاخص CSEI، مدل EPIC
|
  • Mohammadamin Khodabin, Saheb Soudaei Mashaei *, Rahim Barzegar, Masood Ghasemi Ghahsare Pages 1-13
    In order to investigate the effect of growth-promoting bacteria inoculation on soil characteristics, nutrients uptake and growth of bell pepper, a randomized complete block design with five species of growth-promoting bacteria (Bacillus subtilis, Azospirillum lipoferum, Azotobacter chroococcum, Enterobacter cloacae and Pseudomonas putida) with three repetitions was carried out in Isfahan Wheat Field greenhouse in 2021. The chemical and biological properties of the soil, NPK uptake, and the growth and yield characteristics were investigated. The results showed that the addition of growth-promoting bacteria effects on some soil characteristics and bell pepper growth. The treatments showed a significant difference in terms of total nitrogen, phosphorus and potassium available in soil, respiration and rhizospheric microbial population, NK uptake, yield and fruit number (p≤0.01). The best soil nitrogen content (0.44%), nitrogen uptake (28.8 g.m-2) and shoot dry weight (0.565 g.m-2) were observed in Azotobacter chroococcum treatment. The highest rhizospheric microbial population (7.6×106 cfu.g-1) and R/S ratio was 47.9 in Enterobacter cloacae treatment. Fresh weight and dry weight of plant shoot were higher in Azospirillum lipoferum treatment, which was not significantly different from Azotobacter chroococcum and Enterobacter cloacae treatments. In the treatment of Enterobacter cloacae, the yield (18.8 kg.m-2) and the fruits number (65.8/m2) were higher. The application of Enterobacter cloacae, Azotobacter chroococcum and Azospirillum lipoferum bacteria was higher effect on the growth indicators of pepper, which can be recommended for the use of these bacteria as biofertilizers in bell pepper cultivation.
    Keywords: Azotobacter, enterobacter, nitrogen uptake, soil biological properties, yield
  • Reza Norooz Valashedi *, Sedigheh Bararkhanpour-Ahmadi Pages 15-31
    Reference evapotranspiration as an important indicator of demand for air evaporation is an important factor for climatic and hydrological studies. Due to the occurrence of climate change and the occurrence of large fluctuations in precipitation and the occurrence of mild to severe droughts, it is important to study the evapotranspiration changes. In this study, to investigate the temporal-spatial changes of trend and change point in the reference evapotranspiration time series for different seasons in Mazandaran province, 40 years data (1981-2020) from satellite networks (with a resolution of about 5 km) were used. Non-parametric Mann-Kendall, Sen's slope, Pettitt's test (Non-Parametric Rank Test) and quantile regression were used to investigate the changes in the trend and to present the range of fracture point changes in the evapotranspiration. The correlation coefficient between network evaporation-transpiration data and ground station data was estimated to be more than 0.9 in most of the stations and the average value of BIAS was 0.24. The results of Pettitt's test showed the time of sudden changes in reference evapotranspiration in spring, autumn and winter seasons in 2013, 2007-2010 and 1999, respectively, in most cases. Very high values of evapotranspiration increased in spring in the eastern half, in summer in the northern half and in winter in the southern and western strips (with a seasonal slope percentage of 45, 75 and 120 percent, respectively), but they decreased in autumn in the north of the province (with a slope of -45 percent). In general, significantly increasing slope rates for high values of evapotranspiration were higher than average. A significant increase in high amounts of evapotranspiration, especially in the dry season, will reduce water resources and disrupt the agricultural sector. Therefore, scientific and practical methods for managing reference evapotranspiration in the province should be considered.
    Keywords: Evapotranspiration, Temporal - Spatial Trend, Change point, Extreme Values
  • Alireza Raheb *, Ahmad Heidari Pages 33-48
    Soil compaction and formation of plow pan in Iranian agricultural soils became a serious problem, which threatens regional productivity. The formation of plow pan due to the long-term use of tillage tools at a constant depth, is a common consequence of conventional tillage, which limits crop growth. In order to prove the existence of plow pan and its effect on physical and chemical soil characteristics, 32 soil profiles (eight soil profiles in each region) were analyzed in Qazvin, Golestan, Markazi and Khuzestan provinces. In all four regions and in 70% of the soils, plow pan with an average thickness of 24 cm was observed at 16 to 64 cm below the surface. Total porosity and the amount of bulk density showed respectively about 7-19% decrease and 5-14% increase in the plow pan compared to other horizons. The depth of the formation of this layer and its vertical expansion as well as the intensity of compaction in the soils of the studied areas have been different. The presence of the plow pan (except for Abyek region of Qazvin) had caused the accumulation of 14 to 40% of dissolved salts and the creation of a relatively saline layer under the surface horizon (Ap). The most important reason for the high compaction of the plow pan in the Gonbad agricultural area compared to the other three areas, was the high average percentage of silt (about 60%) in this area. In addition to the effect of soil texture, the predominance of submerged irrigation, despite the aridity of the climate, intensifies the compaction and resistance to root penetration especially in the agricultural areas of Golestan, Khuzestan and Markazi provinces, because annual plowing at constant depths along with heavy irrigation with a large volume of water leads to the eluviation of clay and silt particles from the surface and illuviation in depth.
    Keywords: Irrigation, Food security, Semi-arid regions, Sustainable agriculture, yield reduction
  • Alireza Monemzadeh, Masoomeh Delbari *, Hossein Jafari, Parviz Haghighatjou Pages 49-65

    The presence of salts in irrigation water and high evapotranspiration rate in Sistan and Baluchestan cause the accumulation of salt in the soil and as a result increases the osmotic force in soil. One method for crop irrigation planning is the use of Idso crop water stress index (CWSI) and Moran water deficit index (WDI). In order to investigate the effect of irrigation water salinity on CWSI and WDI and also wheat irrigation planning, an experiment was performed with three different irrigation water quality in Iranshahr, through the 1398-99 crop year. The experiment was performed as a randomized complete block design with 4 replications and 3 treatments including (1) irrigation water with salinity of 0.7, (2) irrigation water with salinity of 2.5 and (3) irrigation water with salinity of 5.2 dSm-1. The results showed that irrigation water with salinity of 0.7 and 2.5 dSm-1 have no significant difference in terms of yield and water use efficiency. However, the use of irrigation water with a salinity of 5.2 dSm-1 caused a significant reduction in yield and water use efficiency at a 1% level. Moreover, the salinity of irrigation water increased the upper baseline in the Idso diagram and the upper side of the proposed trapezoid of Moran, but it had no effect on the baseline (plant transpiration limit under standard conditions). As a result, according to the definition of CWSI and WDI indices, these two indices decreased by 19% and 22%, respectively compared to the control treatment. The average optimal CWSI and WDI in the first (non-saline) treatment were 0.39 and 0.38, respectively, and they were 0.33 and 0.32 in the very saline treatment, respectively. This showed a decreasing trend of irrigation frequency with increasing salinity of irrigation water.

    Keywords: Crop water stress index, Idso, satellite imagery, Irrigation frequency, Water Deficit Index
  • Farhoud Kalateh *, Ehsan Aminvash Pages 67-84
    Side weirs are types of hydraulic structures, which are used for different purposes in water transmission systems. In most of the construction operations of irrigation channels and water transfer, based on the topographic conditions of the land, the bottom of the channels is sloped. The purpose of this research is to numerically investigate the changes in the slope of the bottom bed and evaluate the performance of the side weirs in flood conditions and supercritical and subcritical flow regimes. To simulate the flow, CFD method and FLOW-3D® software and RNG turbulence model were used. By examining the surface profile of the flow passing through the weirs at different bed slopes, it was observed that in a fixed slope, in the subcritical flow regime, the surface profile trend is increasing from the beginning to the end of the weir, and decreasing in the supercritical flow regime. As the slope of the main channel bed increases, the level of flow passing over the weir decreases. On average, by changing the regime from subcritical to supercritical, the weir efficiency decreased by 11.21%. Increasing the bed slope decreased the weir efficiency and discharge coefficient in the subcritical flow regime up to 14.54% and in the supercritical flow regime up to 9.26%. The increase in discharge coefficient with the increase of the weir height varied between 4.6 and 7.8 percent. With the increase of the slope of the channel bed, the velocity along the weir in the subcritical and supercritical flow regimes increased by 10.88 and 6.17%, respectively, and the transverse velocity decreased by 22.23 and 4.8 percent, respectively for the subcritical and supercritical flow regimes.
    Keywords: Bed slope, Flow rate coefficient, Flow regime, Side weir, Velocity distribution
  • Elham Soleimani Sardoo, MohammadHady Farpoor *, Majid Mahmoodabadi, Azam Jafari Pages 85-103

    The present research performed to investigate soil evolution in soils developed on sedimentary and igneous parent materials, northern Kerman. Four representative pedons were selected. Physicochemical properties and Micromorphological features investigated in soil samples. The principal oxides content measured using ICP-OES. Color, clay accumulation, Fe content, and geochemical indices were used to assess soil development in the studied pedons. Studied profiles classified in Aridisols order and Calcite, Gypsic and Argillic horizons were dominant. Mean of pedogenic, free, crystalline, and active Fe contents were determined as 9.4, 0.5, 8.8 g/kg and 0.06, respectively. The values of clay and Fe accumulation indices were obtained 17 (in pedon 3) to 76.5 (in pedon 2) and 24344 (in pedon 2) to 2788 (in pedon 3), respectively. The results showed the correlation between Fe contents and color indices at the 99% level. The mean weight of principal oxides noticeably increased in pedons 1 and 3 compared to other studied pedons. All of geochemical indices, except WIP, showed higher weathering in pedons 1 and 3.The results of color, Fe oxides and clay accumulation and CIW, CIA, PWI, V, PIA, STI and R geochemistry indices demonstrated higher evolution of pedon 3 compared to other studied soils. No significant difference in development rate reated to parent materials change was found. Likely, various evolution of studied pedons was due to intractions among geochemical indices and soil-forming factors and processes.

    Keywords: Central Iran, Clay coating, Geochemistry. Soil color
  • Mansour Sorkheh Nejad, Mohammad Albaji *, Abd Ali Naseri, Saeed Boroomand Nasab Pages 105-122

    Hydraulic conductivity is one of the most important physical properties of soil, and knowing it plays a vital role in investigating the transport of solutes and pollutants in porous environments such as soil. This study aims to obtain saturated hydraulic conductivity pedotransfer functions (PTFs) using soil properties and satellite images. In this regard, the hydraulic conductivity of soil saturation was performed using the Inversed augerhole method in a part of the southwestern lands of Khuzestan province at 50 points. Then, at these points, surface samples of the soil were taken and soil properties such as soil texture, electrical conductivity, soil organic carbon, and saturated moisture were determined in the laboratory. In the next step, the indices of Sentinel-2 satellite images were calculated in three categories of soil, vegetation, and moisture indices and 11 PTFs, (PTF1-PTF11) for saturated hydraulic conductivity were obtained in four stages by combining soil properties and these indices. Finally, the spatial distribution of saturated soil hydraulic conductivity was obtained using the random forest model. The results of the modeling of PTFs of saturated hydraulic conductivity showed that among the 11 models with which PTFs of hydraulic conductivity were performed, the combination of three vegetation indices with soil-found early properties was the most effective for estimating the saturated hydraulic conductivity (PTF7). The values of R2, RMSE and MAE for this case were equal to 0.83, 0.40 and 0.166 respectively. Finally, the spatial distribution of saturated hydraulic conductivity using the Random Forest model showed that this model performs the spatial distribution of saturated soil hydraulic conductivity of soil well. Based on the obtained results, it can be found that the combination of soil properties with the indices obtained from the Sentinel-2 satellite images, creates PTFs of saturated hydraulic conductivity of the soil with very high accuracy.

    Keywords: Sentinel-2, soil properties, Soil Texture, Vegetation index
  • Simin Khosravi, Sareh Nezami *, Akram Fatemi Pages 123-134
    Humic acid is an organic compound that can improve the physical, chemical and biological properties of soil. In addition, it plays an important role in increasing plant growth and yield. This composition can be extracted from various sources that are rich in organic materials such as composts, coal, humus materials and soil. In order to know the spectral and structural characteristics of this compound, humic acid was extracted from different organic sources in 2021. The amounts of carbon, oxygen, hydrogen and nitrogen elements in the extracted humic acids were determined by elemental analyzer, functional groups by FTIR and the spectrophotometric absorption ratios of E3/E5 and E4/E6 were determined by spectrophotometer in Department of Soil Science and Engineering laboratory, Razi University, Kermanshah. The lowest H/C ratio in the extracted humic acids was observed from municipal waste compost (1.05) and vermicompost (1.09), the highest O/C ratio was in humic acid extracted from municipal waste compost (0.70) and vermicompost (0.59), and the lowest C/N ratio was in humic acid of chicken manure (11.84). According to the results of FTIR analysis, the strongest absorption bands were observed at 3400 cm-1, 2900-3000 cm-1, 1600- 1700 cm-1 and 1000-1100 cm-1. The highest ratio of E3/E5 was found in humic acid extracted from chicken manure (12.81) and sheep manure (10.61) and the lowest amount was observed in municipal waste compost (2.00). The highest ratio of E4/E6 was obtained in humic acid extracted from chicken manure (7.31) and the lowest amount of E4/E6 was observed in humic acid obtained from municipal waste compost (4.70).
    Keywords: Humic Acid, Element analysis, FTIR, E3, E5, E4, E6
  • Maryam Zahedifar *, AliAkbar Moosavi, Arash Ershadi, Mehdi Jafari-Asl Pages 135-153

    In order to evaluate the effects of soil and foliar applications of Zargrain organic fertilizer on water-use efficiency, yield and yield components of wheat under drought conditions, two separate factorial experiments (completely randomized design of three replications) were conducted in the greenhouse. Treatments in the first experiment were four levels of foliar application (zero, 2.5, 5 and 7.5 L/1000L) and three moisture levels (field capacity, 75 and 50% of field capacity(FC)) and in the second experiment four levels of soil application (zero, 5, 10 and 20 L/ha) and the mentioned moisture levels. Greenness index, number of claws, number and height of spike, number of seeds per spike, plant height, fresh and dry weights were measured and water-use efficiency was calculated. Both soil and foliar applications methods increased grain yield, plant dry weight, greenness index and water-use efficiency compared to control. Application of 20 L/ha caused a 13% increase in the number of spikes, and the application of 5 to 20 L/ha increased the number of seeds in spike by 22 to 31%, respectively. The number of seeds per spike increased by 7.5 L/1000L foliar application. The highest greenness index (38% increase in 0.75FC treatment) and water-use efficiency (0.55 g/L in 0.5FC condition) was observed with soil application of 20 L/ha fertilizer. Fertilizer application in dry conditions prevented dry-weight loss and soil application was more effective. Application of fertilizer increases the growth/performance of the plant and it can be used to improve the quantity/quality of the yield, especially in arid/semi-arid regions.

    Keywords: water stress, fresh weight, dry weight, spike, Greenness index
  • Seyed MohammadSaeed Mousavi, Mohammad Albaji *, Atefeh Sayadi Shahraki, Mona Golabi, MohammadReza Moradi Telavat Pages 155-171

    Safflower (Carthamus tinctorius L.) is a multipurpose crop that is widely grown in arid and semi-arid regions of the world, mainly to produce high-quality edible oil rich in unsaturated fatty acids. The objective of this study is to investigate the effects of regulated deficit irrigation (RDI) and partial root zone drying (PRD) methods on yield, yield components and water productivity efficiency of safflower. This study was conducted in the Experimental Research Station located in Agricultural and Natural Resources Sciences University of Khuzestan during the 2020 to 2021 and 2021 to 2022 growing seasons. The experiment was designed as a completely randomized block with one control treatment (Conventional irrigation) and 4 deficit irrigation treatments and in four replications. The results showed that the different irrigation methods had a significant and decreasing effect on plant height, number of seeds per plant, thousand seed weight, seed yield, biological yield and oil yield traits. Comparing RDI80 and PRD80 treatments, the highest seed yield (3.4 tons/ha) and oil yield (845.7 kg/ha) and the highest value of water productivity index was obtained from RDI80 treatment. Also, comparing RDI60 and PRD60 treatments, the highest seed yield (2.2 tons/ha) and oil yield (584 kg/ha) was obtained from PRD60 treatment. Therefore, according to the obtained results, it is recommended to use the RDI80 regulated deficit irrigation method to reduce 20% and the PRD60 partial root zone drying method to save 40% of water requirement for safflower cultivation in hot and dry areas with limited water resources.

    Keywords: Safflower, Drought, Regulated Deficit irrigation, Partial root-zone, Water Productivity
  • Maryam Haghighi Khomami *, Amir Eslam Bonyad, Mohammad Panahandeh Pages 173-192
    Wetland habitats are one of the most important natural ecosystems in the world. Evaluating and managing these valuable ecosystems require accurate and up-to-date data that remote sensing makes it possible. In this study, the changes of Anzali International Wetland in Gilan province, Iran, were investigated using Landsat satellite images and the Modified Nomalized Diffrence water index (MNDWI) in Google Earth Engine (GEE) platform during the years 1986 to 2020. To monitor waterbodies changes, two classes of water and non-water area were classifeied by Support Vector Machine (SVM) algorythm and MNDWI index was used to distinct the water surface areas. On the other hand, climate data including TRMM satellite data and PDSI index from TerraClimate data and Caspian Sea water level data were used to determine their effects on water level fluctuation of the wetland. The maps of SVM classification had overall accuracy more than 87% and Kappa coefficient was more than 88%. The wetland water body loss has decreased by 20% in its area according to MNDWI index maps, it has reached from 5926 hectares to 954 hectares, so that initially (until 2000) there was an upward trend and then a downward trend in the wetland water level. Also, the water level of Anzali wetland have been affected more by the sea level than the climatic factors. The results show that water indices and Google Earth Engine are efficient tools to identify the trends of water level changes of wetlands, and could provide more detailed scientific guidance to protect and manage natural resources in the studied areas.
    Keywords: Sea Level, MNDWI Index, Google Earth Engine, SVM
  • Raham Mohtashami *, Mohammadrza Chakeralhosaini Pages 193-204

    This research was carried out with the aim of achieving the most suitable planting distance and the amount of nitrogen fertilizer per unit area on four promising rice lines 10, 11, 15, and 16 at Kohgiluyeh and Boyerahmad province, Choram city station in 2016 and 2017. The factor of planting distance in three levels of 15x15, 20x20, and 25x25 cm, and the amount of nitrogen in three levels of 50, 100, and 150 kg of N per hectare were factorially considered in the form of a randomized complete block design with three replications. Traits were containing plant height, days to flowering, days to maturity, harvest index, grain yield, and yield components. The result of the analysis showed there is a significant differences between genotypes at a 1% probability level. ANOVA revealed significant differences for different transplant spacing and different rates of nitrogen fertilizer on comparison of grain yield and thousands grain yield. Effects of transplant spacing, and rate of N level so interaction between N level and on grain yield showed significance at 5% probability level. The effect of genotype and transplant spacing were non-significant on days to flowering, days to maturity, while the effect rate of N level significant on other traits at the 5% probability level. The number of seeds per square meter and the number of fertile tillers were the effective components on the difference in grain yield. In whole genotypes had significant difference at most case second transplant spacing with other transplant spacinges. The maximum grain yield was related to genotype No 3 in G3 ×D2× N2 with average of 9.503 Ton ha-1. Therefore, this treatment can be used taking into account economic and environmental considerations.

    Keywords: interaction, nitrogen fertilizer, Rice Line, Transplant Spacing
  • Samaneh Safajo, Ali Faramarzi *, Jalil Ajali, Mehrdad Abdi, Mehdi Orei Pages 205-222
    This research was conducted to study the effect of salicylic acid (SA) and methanol (M) spraying on yield and components yield of rapeseed, Hayola 401 cultivar, under deficit-irrigation stress conditions in Khuzestan province, Shams Abad, Dezful region in 2016 and 2017 crop years. In this research, the irrigation cycle was conducted in three levels (70, 140, and 210 mm evaporation) as the main plot, SA in three levels (0, 100, and 200 µmol), and M in 3 levels (0, 10, and 20 v %) as the secondary plots with three replications. According to the simple effect of deficit-irrigation treatment, SA and M spraying treatments showed a significant difference in 1% p-value at the most evaluated traits except the plant height and the number of pods. The two-way effect of deficit-irrigation stress and SA and M was significant only in the traits of pod length at a 1% significant level. The results showed that the maximum yield of grain was obtained under deficit-irrigation stress with 70 mm evaporation, 100 µmol SA solution spraying and 20 v% M spraying (3272 kg/ha). In addition, the minimum yield of grain was obtained under the deficit-irrigation stress condition with 210 mm evaporation, zero-spraying SA, and 10 v% M spraying (315 kg/ha). The maximum oil percentage was observed in stress with 70 mm evaporation, 200 µmol SA spraying, and 20 v% of M (50.3%). In addition, the minimum oil percentage was observed in 210 mm evaporation and zero-spraying SA and M (31.7%). Based on the results, the best deficit-irrigation treatment was 70 mm evaporation, and yield decreased by increasing the deficit-irrigation stress. Moreover, the gain yield and oil percentage increased by M and SA solutions spraying.
    Keywords: Dehydration, foliar spraying methanol, Salicylic Acid, Seed yield, Brassica napus
  • Rahmat Nouri Shahali-Baighlou, Jalil Ajali *, Davoud Hassanpanah, Ali Faramarzi, Naser Mohebealipour Pages 223-243
    Potato (Solanum tuberosum L) is one of the tuberous products that plays an important role in the nutrition of the world's people, therefore, in order to investigate the effect of growth-promoting bacteria on the agronomic and qualitative traits of different potato cultivars, an experiment was carried out.  The conducted research in 2018 examined the effect of growth-promoting bacteria on the quantitative and qualitative agricultural traits of various cultivars of Solanum tuberosum under drought stress in greenhouse and garden conditions.  In the garden part, the hybrid of Enterobacter cloacae bacterium × 100% water requirements × Jelly cultivar with means of 48.53 ton/ha and 7.87 kg/m3 had the maximum tuber yield and water productivity, and the hybrid of no bacteria × 60% water requirements × Milva cultivar with means of 23.40 ton/ha and 3.8 kg/ha had the minimum tuber yield and water productivity among the treatments. Actually, using Enterobacter cloacae bacterium in addition to 100% water requirement increased tuber yield and water productivity up to 51.78 and 51.72%, respectively, compared to the no growth-promotion bacterium × 60% water requirements.  The indexes of tolerance (TOL) and sensitivity to water scarcity stress in the garden showed that Jelly cultivar in mild stress condition, Agria cultivar in severe stress condition in control treatment had minimum TOL than the other conditions according to TOL index. In addition, Jelly cultivar, when Enterobacter cloacae is used as a growth-promoting bacterium, was superior to the control treatment and use of Azospirillum bacteria according to YP, MP, and GMP indexes. It showed tolerance against the made stress and had a higher tolerance than the two other treatments in mild stress conditions.  In general, in laboratory, greenhouse and field conditions, water deficit stress caused the reduction of the evaluated traits. The use of Interbacterculase bacteria was effective in improving the proposed traits compared to its non-use bacteria and caused increasing in most of the proposed traits.
    Keywords: Solanum tuberosum, growth-promoting bacterium, Drought stress, agricultural traits, qualitative
  • Mahdi Jafarian, Ali Golkarian *, Hojat Emami Pages 245-264

    Today, water erosion is considered one of the most important forms of nature destruction, and the problems caused by it are inseparable problems of the country's watersheds. Among the numerous environmental factors affecting soil erodibility, lithology, topography and climate factors are the most important factors affecting soil erodibility. The purpose of this research is to investigate soil properties including number of drops impact (NDI), mean weight diameter of soil aggregates (MWD), soil penetration resistance (PR), soil cohesion (COH), saturated conductivity (Ks) and soil erodibility index (K). Therefore, six rock types (granite, limestone, ophiolite, shale, marl and sandstone) were selected in Razavi Khorasan province and sampling was done in three slope classes 0-10, 10-25 and more than 25% in 2021. In order to compare soil erodibility in similar rocks in different climates, limestone was selected in Tabas city (dry climate). The results showed that the average soil erodibility index and other indices have a significant difference (P<0.001). The results of measuring soil erodibility index in different slopes showed no significant erodibility index in three slope classes (sig=0.893, p<0.05). The comparison of the average soil erodibility in different climates in rocks similar to Paleogene limestone with a value of 0.83 in Tabas limestone and 0.96 (ton ha h / ha MJ mm) sarakhs limestone showed that the average soil erodibility in different climate has a significant difference (sig=0.023, p<0.05). The results of measuring CSEI index showed that the highest amount of reduction in erodibility reflected by this index is in granite with a value of 64% and the lowest value in shale with a value of 25%.

    Keywords: CSEI Index, .Erodibility, EPIC Model, Lithology, Soil indicators