فهرست مطالب

دانش آب و خاک - سال بیست و ششم شماره 1 (بهار 1395)
  • سال بیست و ششم شماره 1 (بهار 1395)
  • تاریخ انتشار: 1395/03/25
  • تعداد عناوین: 22
|
  • مقاله پژوهشی
  • عاطفه مهدوی*، حمید زارع ابیانه صفحات 1-17
    شناخت آسیب پذیری آبهای زیرزمینی، به حفاظت منابع زیرزمینی و مدیریت کیفیت آنها کمک خواهد کرد. امکان رسیدن آلاینده به آب زیرزمینی و انتشار در آن، پس از آلوده شدن سطح زمین را آسیب پذیری آبخوان مینامند. ارزیابی آسیبپذیری آبخوان یعنی شناسایی نواحی مستعد به آلودگی که در این تحقیق بر اساس مدلهای دراستیک و منطق فازی انجام شد. مدل دراستیک شامل هفت پارامتر مهم هیدروژئولوژیکی (عمق تا سطح ایستابی، تغذیه خالص، محیط آبخوان، محیط خاک، توپوگرافی، تاثیر محیط غیراشباع و هدایت هیدرولیکی) است که نقشه های تولیدشده مربوط به هر پارامتر بر اساس رتبهبندی ها و وزنهای مدل دراستیک، طبقه بندی و ترکیب شدند. در روش فازی هفت پارامتر مدل دراستیک، به عنوان ورودی های مدل بر اساس تابع عضویت فازی خطی، رتبه بندی و بر اساس عملگر حاصلضرب فازی، لایه ها ترکیب و نقشه نهایی بهدست آمد. نتایج هر دو روش نشان داد که بیشترین پتانسیل آلودگی آبهای زیرزمینی دشت همدان - بهار به نیترات مربوط به حاشیه های جنوبی، غربی و شمالشرقی دشت و محدوده های با پتانسیل آلودگی خیلی کم و کم مربوط به مرکز، شمال و شرق دشت بود. همچنین هر دو روش، پتانسیل آسیب پذیری را در آبخوان دشت همدان- بهار با دقت تقریبا یکسانی پیشبینی کردند. بر اساس تحلیل حساسیت انجامشده، موثرترین پارامتر بر پتانسیل آسیبپذیری، عمق تا سطح ایستابی بود.
    کلیدواژگان: آبهای زیرزمینی، آسیبپذیری، دشت همدان، بهار، مدل دراستیک، منطق فازی
  • معصومه مهدی زاده، عادل ریحانی تبار*، شاهین اوستان صفحات 19-37
    به نظر میرسد که وجود مواد آلی در خاک فراهمی فسفر به گیاهان را افزایش میدهد. این تاثیر به طور عمده به- صورت رقابت بین محصولات حاصل از تجزیه مواد آلی و فسفر برای جذب مکان های خاک توصیف شده است که منجر به افزایش غلظت فسفر محلول میشود. این تحقیق برای کسب اطلاعات در مورد تاثیر ماده آلی خاک بر سینتیک و ترمودینامیک جذب فسفر در 3 نمونه خاک آهکی جمع آوری شده از استان آذربایجان شرقی انجام گرفت. آزمایش سینتیک جذب فسفر در غلظت اولیه 100 میلیگرم فسفر در لیتر قبل (B) و بعد (A) از حذف ماده آلی تا 336 ساعت انجام گرفت. ماده آلی خاک با محلول هیپوکلریت سدیم (NaOCl) حذف گردید. بر طبق نتایج حاصله جذب فسفر توسط خاکها در ابتدا تا 48 ساعت سریع و سپس به آهستگی ادامه یافت. معادلات مرتبه صفر، اول، دوم و مرتبه سوم نتوانستند سینتیک جذب فسفر را توصیف کنند. سه معادله الوویچ ساده شده، پخشیدگی پارابولیک و دو ثابته برازش خوبی داشتند ولی معادله دو ثابته معادله برتر بود. برای بررسی تاثیر دما، جذب فسفر در 4 دمای 20،30 ،10 و 40 درجه سلسیوس اندازه گیری شد. بر طبق نتایج حاصله جذب فسفر قبل و بعد از حذف ماده آلی با افزایش دما افزایش یافت که نشان دهنده گرماگیر بودن سرشت واکنش جذب فسفر هست. مقادیر منفی انرژی آزاد گیبس، در دماهای مختلف نشان دهنده ماهیت خود به خودی جذب فسفات به وسیله خاک های موردمطالعه بود. قبل از حذف ماده آلی خاکها، با افزایش دما میانگین ΔG0 در مکان اول جذبی از 32/0- به 38/2- کیلوژول بر مول و در مکان دوم از 25/4- تا 28/4- کیلوژول بر مول افزایش یافت، درحالیکه بعد از حذف ماده آلی دامنه تغییرات مذکور در مکان اول از 32/9- تا 39/3- کیلوژول بر مول و در مکان دوم از 30/9- تا 36/9- کیلوژول بر مول بود.
    کلیدواژگان: ترمودینامیک، جذب، سینتیک، ماده آلی و فسفر
  • سید مرتضی ابطحی *، محمد خسروشاهی صفحات 39-46
    فرسایش بادی و گردوغبار ناشی از آن امروزه به صورت یک معضل زیست محیطی، نه تنها مناطق بیابانی بلکه کل کشور را تحت تاثیر خود قرار داده و هزینه های بسیاری را در پی داشته است. مبارزه با فرسایش بادی در بسیاری از مناطق بیابانی با بهره گیری از مالچ های نفتی و کشت گیاهان سازگار، دیرینهای 40 ساله دارد. لیکن استفاده گسترده از مالچهای نفتی علاوه بر مشکلات زیست محیطی، به دلیل هزینه های بالای خریداری این مواد، جابجایی و پاشش، صرفه اقتصادی ندارد. در این تحقیق تاثیر استفاده از مالچ های غیرنفتی و شیمیایی در سبز شدن و زنده مانی گیاهان مورداستفاده در احیای بیولوژیک مناطق تحت فرسایش بادی، بررسی و مالچ مناسب معرفی شد. بدین منظور درصد زنده مانی و استقرار بذر، قلمه و نهال گیاهان اسکنبیل و تاغ در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با شش تیمار مالچ به نام های پلیمری، در سه تکرار بررسی گردید. نتایج نشان داد که در روش بذرکاری، گلدان های با DC پایا، سیمانی و 40 ،R.B ، فارس پوشش مالچ پایا بالاترین زنده مانی، درصد زنده مانی و ارتفاع، مالچ سیمانی بالاترین زنده مانی و ارتفاع و مالچ پلیمری بالاترین درصد زنده مانی را به خود اختصاص دادند. در روش قلمه کاری، تیمار مالچ سیمانی دارای بیشترین زنده مانی، درصد زنده مانی و ارتفاع بود. در روش نهال کاری، بالاترین زنده مانی و درصد زنده مانی در مالچ های پایا، محلول فارس، مشاهده شد. از میان مالچ های شش گانه مورد آزمایش، R.B پلیمری و سیمانی و بیشترین ارتفاع در مالچ های سیمانی و مالچ سیمانی به لحاظ سازگاری با گیاه و ایجاد بستر مناسب جهت جوانهزنی و رشد ارتفاعی مناسبترین مالچ شناخته شد.
    کلیدواژگان: احیای بیابان، زنده مانی، فرسایش بادی، گردوغبار، مالچ
  • حسین شریعتی، سعیدرضا خداشناس صفحات 57-67
    سرریزها به عنوان یکی از ابزارهای ساده اندازه گیری شدت جریان در آبراهه های کوچک و متوسط و یا در تاسیسات صنعتی میباشند. سرریزهای لبه تیز میتوانند به شکل های مختلفی مانند مستطیلی، مثلثی، ذوزنقه ای، دایرهای و سهموی ساخته شوند. در حالت کلی، دبی جریان عبوری از این سرریزها با عبارت Q = Khn بیان میشود. در این معادله معمولا توان n با شکل ساختمان آن تغییر میکند و عدد غیرصحیح هست (به عنوان مثال2/3 برای سرریزهای مستطیلی و 2/5 برای سرریزهای مثلثی) که محاسبه دستی دبی جریان را با مشکل روبرو میسازد. در این تحقیق جهت سهولت محاسبات دبی از روی سرریزهای لبه تیز، معادلات حاکم بر سرریزهای سهموی موردبررسی قرار گرفت و معادلهای ساده و دقیق جهت محاسبه شدت جریان توسعه داده شد. همچنین با استفاده از مدل فیزیکی در زاویه ها و ارتفاع های مختلف، خصوصیات هیدرولیکی این سرریزها موردبررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشها نشان داد که با افزایش زاویه و ارتفاع سرریز سهموی، ضریب دبی افزایش می یابد. مقدار متوسط این ضریب در آزمایش های انجام شده 0/605 به دست آمد. همچنین با استفاده از داده های آزمایشگاهی معادله رگرسیونی مناسبی جهت تعیین ضریب دبی از روی این نوع سرریز، با ضریب تبیین (R2=0/922) به دست آمد.
    کلیدواژگان: اندازه گیری جریان، سرریز سهموی، ضریب دبی، کانال باز، معادله جریان
  • بهنام منصوری*، علی حسین زاده دلیر، داود فرسادی زاده صفحات 69-81
    این تحقیق به منظور کاهش ابعاد و هزینه های آبشکن با ایجاد بریدگی در لبه ابتدایی آن انجام پذیرفت. برای این منظور از مدل فیزیکی سری آبشکن در خم رودخانه استفاده شد. نتایج آزمایشها نشان داد که در آزمایش سری آبشکن های بدون تغییر شکل دماغه (حالت مبنا) در قوس رودخانه آبشستگی از دماغه آبشکن شروع میشود. در حالت کلی در همه بریدگی ها با کاهش سطح آبشکن، سرعت جریان در جلوی آبشکن کاهش می یابد. این امر باعث کاهش تنش برشی در مقاطع بالادست آبشکن و در نهایت باعث کاهش عمق آبشستگی میشود. نتایج نشان داد که آبشکن با شکل هندسی جدید (L=5.5،ɵ=85،ɸ=30، e) میتواند تا 89 درصد عمق آبشستگی در دماغه آبشکن را کاهش دهد.
    کلیدواژگان: آبشستگی، خم رودخانه، سری آبشکن، شکل آبشکن
  • مریم عبدالله زاده*، احمد فاخری فرد، اسماعیل اسدی، امیر حسین ناظمی صفحات 83-97
    ارزیابی و پیشبینی تغییرات تراز سطح آب زیرزمینی با استفاده از مدلهای خاص، اطلاعات ارزشمندی جهت مدیریت منابع آب و برنامه ریزی مصرف، در اختیار میگذارد. از بین ابزار و روش های متفاوت موجود، مدلهای رگرسیون غیرخطی چند متغیره برای پیشبینی پدیده های هیدرولوژیکی از اهمیت زیادی برخوردارند. در این پژوهش از داده های ماهانه مصارف، بارش و ارتفاع سطح ایستابی برای سالهای 1380 الی 1390 دشت عجبشیر استفاده گردید. با تجزیه و تحلیل همبستگی 0/ 0/39 و 86 (R متقاطع مشخصشد که بارندگی ها با تاخیر یک ماهه و مصارف با تاخیر دوماهه بهترتیب با ضرایب تعیین ( 2 بیشترین تاثیر را بر ارتفاع سطح ایستابی داشتند. سپس رابطه عمومی بین این سه متغیر از طریق یک معادله رگرسیونی 0/35 متر به دست آمد. برای پیشبینی (RMSE) 0 و ریشه متوسط مربعات خطا / غیرخطی چندمتغیره با ضریب تعیین 87 مقادیر ارتفاع سطح ایستابی در سالهای آتی، نخست مصارف و بارش بهترتیب با استفاده از روش های شبکه عصبی مصنوعی و توماس – فیرینگ پیشبینی شدند، سپس با قرار دادن در معادله رگرسیونی به دست آمده، مقادیر ارتفاع سطح ایستابی پیشبینی گردید. از طرف دیگر، از شبکه عصبی مصنوعی برای پیشبینی ارتفاع سطح ایستابی استفاده شد که با این 0 متر بهدست آمد. مقایسه نتایج دو روش نشان داد که / 0 و ریشه متوسط مربعات خطا 39 / روش مقدار ضریب تعیین 82 مدل رگرسیونی غیرخطی چند متغیره از دقت بیشتری در پیشبینی ارتفاع سطح ایستابی دشت موردمطالعه برخوردار است.
    کلیدواژگان: ارتفاع سطح ایستابی، رگرسیون غیرخطی چندمتغیره، روش توماس، فیرینگ، شبکه عصبی مصنوعی
  • رضا ایمانی، هدی قاسمیه*، اباذر اسمعلی عوری صفحات 99-116
    پوشش گیاهی حوضه های آبخیز دارد. در سالهای اخیر، مدلهای متنوع کامپیوتری و روش های هوشمند عصبی جهت تخمین و پیشبینی رواناب و تاثیرات متعدد آن مورداستفاده قرارگرفته اند. در این تحقیق، عملکرد مدل در شبیه سازی بارش- رواناب و تخمین دبی روزانه ANFIS و ANN و دو مدل هوشمند WetSpa هیدرولوژیکی حوضه آبخیز بالوخلوچای موردبررسی قرار گرفت. داده های موردنیاز شامل اطلاعات مربوط به مدل رقومی ارتفاع، نقشه های کاربری اراضی و خاک و همچنین داده های اقلیمی و هیدرولوژیکی مربوط به سری های روزانه بارندگی، 1388 برای واسنجی و - 1386 تا 1389 - دما، تبخیر - تعرق مرجع و دبی تهیه شدند. داده های سالهای آبی 1387 1390 برای اعتبارسنجی و آزمون مدلها انتخاب شدند. - 1389 و 1391 - آموزش و داده های سالهای آبی 1390 ضرایب ارزیابی عملکرد مختلف مانند ناش - ساتکلیف، ضریب همبستگی و ریشه میانگین مربعات خطا (برحسب و ANN 1 برای / 0/865 ،0/724 و 232 ،WetSpa 1 برای / 0 و 719 /696 ،0/ مترمکعب بر ثانیه) بهترتیب برابر با 457 ،ANN نشان داد که بالاترین دقت بین مدلهای بکار رفته بهترتیب به مدلهای ANFIS 1 برای / 0/603 0/289 و 968 بیشتر است، اما استفاده از آن به دلیل WetSpa نسبت به ANN متعلق هست. اگرچه دقت مدل ANFIS و WetSpa خاصیت جعبه سیاه بودن در برخی موارد از جمله بررسی تاثیر کاربری اراضی یا توپوگرافی بر رواناب نسبت به با محدودیت هایی مواجه است.
    کلیدواژگان: بارش، رواناب، حوضه آبخیز بالوخلوچای، WetSpa، ANN، ANFIS
  • مصطفی قهرمان نزاد*، سعید برومندنسب، علی شینی دشتگل صفحات 117-130
    مشکل عمده سیستم های آبیاری سطحی پایین بودن بازده است که از ضعف طراحی و مدیریت آبیاری ناشی میشود. شدت جریان ورودی و مدتزمان آبیاری از مهمترین پارامترهای طراحی آبیاری جویچهای هستند که بر بازده آبیاری تاثیر دارند. در این تحقیق، شرایط آبیاری جویچهای اجراشده در مزارع نیشکر شرکت توسعه نیشکر، واحد کشت و صنعت امیرکبیر، توسط مدل WinSRFR 3.1 شبیه سازی شد و عملکرد آبیاری این مزارع برای مدتزمان آبیاری و جریان های ورودی مختلف بررسی گردید. جریان آب در جویچه در دو حالت انتها باز و انتها بسته شبیه سازی شد. برای شبیه سازی، جویچه هایی به طول 250 متر، فواصل 1/83 متر و شیب 0/0 درصد انتخاب شدند و با دبی ورودی 1/5 لیتر بر ثانیه پارامترهای ورودی موردنیاز مدل اندازه گیری گردید. برای ارزیابی عملکرد آبیاری این مزارع شاخص های بازده کاربرد آب (Ea)، ضریب یکنواختی (DU). درصد نفوذ عمقی (DPR) و درصد رواناب (TWR) تعیین شدند. قبل از انجام شبیه سازی با استفاده از زمان پیشروی اندازهگیری شده و پیش بینی شده توسط مدل، مدل برای شرایط منطقه واسنجی شد. بر طبق نتایج این تحقیق، برای آبیاری مزارع کشت و صنعت امیرکبیر بهترین گزینه جویچه انتها بسته با شدت جریان ورودی 1/8 لیتر بر ثانیه و زمان آبیاری 5 ساعت هست.
    کلیدواژگان: آبیاری جویچهای، شدتجریان ورودی، مدتزمان آبیاری، مدل WinSRFR 3.1 واسنجی مدل
  • بررسی میکرومورفولوژیک منافذ و تخلخل برخیاز خاکهای شور -سدیمی غرب دریاچه ارومیه با استفاده از تکنیک تحلیل تصویر
    ساغر چاخرلو *، شهرام منافی صفحات 131-143
    میکرومورفولوژی خاک بهعنوان شاخهای از علم خاکشناسی، مطالعه نمونه های دستنخورده خاک با روش های میکروسکوپی هست و استفاده از تحلیل تصاویر میتواند بهسرعت، دقت و قابلیت مطالعات میکروموفولوژی خاک بیافزاید. منافذ خاک به واسطه تاثیرشان در بسیاری از خواص و فرآیندهای خاک و همچنین تعامل خاک، آب و گیاه دارای اهمیت ویژهای هستند. در این تحقیق منافذ و خلل و فرج خاک در اراضی شور -سدیمی غرب دریاچه ارومیه در یک مقطع طولی متشکل از هشت خاکرخ با روش های میکرومورفیک و تحلیل تصویر موردبررسی قرار گرفتند. بر اساس مشاهدات میکروسکوپی، منافذ این خاکها عمدتا از نوع وگ، کانال و صفحهای بوده، ولی اندازه و فراوانی نسبی آنها در 45 %، کانالها - % افقهای مختلف هر خاکرخ و همه هشت خاکرخ متفاوت میباشند. بهطور میانگین، حفرات وگی 50 5% مقاطع نازک را بهخود اختصاص دادهاند. مقایسه نتایج تشریح مقاطع نازک و - % %35-%45 و حفرات صفحهای 25 تحلیل تصاویر نشان داد که فراوانی و دامنه تغییرات اندازه منافذ با استفاده از تحلیل تصاویر بیشتر از مقادیر مربوطه در روش تشریح مقاطع نازک هست. خلل و فرج کل اندازهگیری شده در این خاکها بر اساس مطالعات تشریح مقاطع 6%، و 9% اختلاف دارند. در روش تشریح /7 ،%7/83 ،%10/ نازک و تحلیل تصاویر در خاکرخهای یک الی چهار بهترتیب 7 میکروسکوپی مقاطع نازک، احتمالا تعدادی از منافذ به دلیل اندازه ریز قابلمشاهده و اندازهگیری نیستند. درحالیکه در
    تکنیک تحلیل تصاویر اندازهگیری فراوانی و اندازه منافذ بر اساس تعداد پیکسلهای مربوطه انجام میگیرد و همین امر منجر به افزایش فراوانی و دامنه اندازه منافذ در تکنیک تحلیل تصاویر میگردد.
    کلیدواژگان: اراضی شور، سدیمی، تحلیل تصویر، دریاچه ارومیه، منافذ، میکرومورفولوژی
  • مصطفی مارزی، محسن فرحبخش*، صلاح خیال صفحات 145-158
    آلودگی منابع آب به نیترات در حال تبدیلشدن به یک مشکل جدی زیستمحیطی در سراسر جهان است. استفاده از مواد طبیعی، دوستدار محیطزیست و ارزان بهمنظور حذف نیترات میتواند بهعنوان ارزندهترین راهکار به شمار آید. در تحقیق حاضر برای دستیابی به این هدف از بیوچار الیاف خرما برای تولید جاذب استفاده شد. الیاف خرما در سه دمای 600 ،450 و 750 درجه سلسیوس، در شرایط محدودیت اکسیژن سوزانده شد. بیوچار تولیدی در دمای 600 درجه سلسیوس بهعلت توانایی بیشتر در خارجسازی نیترات از محلول آبی، برای انجام آزمایشها جذب استفاده شد. برای 0 نرمال و سپس با آب مقطر شسته شد. برای شناسایی گروه های عامل / افزایش کارآیی، این بیوچار با اسیدکلریدریک 5 مقدار جاذب، دما و زمانبر ،pH استفاده شد. بررسی جذب نیترات بهروش پیمانهای انجام و اثر FTIR جاذب از روش 0 گرم جاذب در 20 میلیلیتر محلول نیترات، زمان 30 دقیقه، / جذب بررسی شد. شرایط بهینه برای جذب نیترات شامل 5 خنثی بهدست آمد. در شرایط بهینه، کارآیی خارجسازی نیترات بیش از 96 % بود. pH دمای 10 درجه سلسیوس و داده های جذب نیترات با معادلات همدمای لانگمویر و تمکین برازش مناسب نشان داد. از بین سه مدل سینتیکی مورد بررسی مدل شبه مرتبه دوم برازش مناسبتری را نسبت به مدلهای مرتبه اول و پخشیدگی درونذرهای به داده های جذب داشت.
    کلیدواژگان: بیوچار، جذب، سینتیک، نیترات، همدما
  • محمدرضا ریاخی، قربان وهاب زاده*، رمضان راعی صفحات 159-171
    تغییر جنگل به اراضی کشاورزی، عموما تاثیر جدی بر میزان ماده آلی و دیگر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک میگذارد. بنابراین با توجه به گستردگی تغییر کاربری اراضی جنگلی استان مازندران، در این پژوهش به مطالعه اثرات تغییر کاربری بر خصوصیات خاک در بخشی از حوضه آبخیز نکارود پرداخته شد. بدین منظور نمونه های خاک از 10 سانتیمتر در قالب طرح بلوک کاملا تصادفی در سه کاربری جنگل، مرتع و زراعت - 0 و 20 - دولایه سطحی 10 برداشته و نتایج مقایسه شد. نتایج نشان داد که چگالی ظاهری، کربنات کلسیم، اسیدیته و میزان درصد شن خاک طی تغییر کاربری جنگل به مرتع و زراعت افزایش و تخلخل خاک، ظرفیت تبادل کاتیونی، میزان درصد سیلت و رس خاک 0- 21 درصد در لایه 1 / 35 و 85 / کاهشیافته است. میزان ماده آلی در اراضی زراعی و مرتعی، کاهشی برابر با 70 10 سانتیمتر در مقایسه با کاربری جنگل داشته است. بیشینه نیتروژن - 22 درصد در لایه 20 / 36 و 64 / سانتیمتر و 22 10 سانتیمتر در کاربری - 0 درصد، و کمینه آن در لایه 20 / 0 سانتیمتر در کاربری جنگل بهمیزان 37 - کل در لایه 10 56 درصد را نشان میدهد. / 0 درصد مشاهده شد، که کاهشی معادل با 75 / زراعی بهمیزان
    کلیدواژگان: زیر حوضه آبخیز کیاسر، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، کاربری اراضی
  • مهری سعیدی نیا *، سعید برومندنسب، عبدالرحیم هوشمند، امیر سلطانی محمدی، بهرام اندرزیان صفحات 173-185
    برنامهریزی آبیاری در شرایط وجود تنش آبی و شوری، مشکلتر از برنامهریزی آبیاری عادی است. برای
    بررسی پدیده تنش آبی گیاهان شاخصهای متعددی ارائهشده است که یکی از آنها شاخص تنش آبی گیاه 1 هست. در شرایط استفاده از آب شور، در ،(KSC- بهمنظور بررسی قابلیت این شاخص در برنامهریزی آبیاری ذرت (رقم 704 :S2،3/ آب با شوری 5 :S1 ،2/ آب کارون با شوری 3 :S 1392 ، تحقیقی شامل 5 تیمار شوری آب آبیاری( 0 - سال زراعی 93 6/5 ) بهصورت مزرعهای،در دانشگاه شهید چمران dS m- آب با شوری 1 :S 5 و 4 / آب با شوری 5 :S3، 4/ آب با شوری 5 (Tc- اهواز اجرا گردید. نتایج نشان داد معادله خط مبنای پایین(بدون تنش) برای گیاه ذرت تابستانه بهصورت که مبنای برنامه CWSI 0 و مقدار شاخص Ch= 0.221 و معادله خط مبنای بالا(تنش کامل) برابر 3.69 VPD Ta)l.l=2.161- 0 محاسبه شد. با افزایش شوری آب آبیاری، دمای پوشش سبز افزایش یافت. بنابراین میتوان / ریزی آبیاری هست 23 dS برای برنامهریزی آبیاری در شرایط استفاده از آب شور هم استفاده کرد. بهازای افزایش شوری از CWSI از شاخص 6/5 ، اختلاف دمای پوشش سبز نسبت به دمای هوا، حدود 3 درجه سلسیوس، افزایش پیدا کرد. در dS m- 2/2 به 1 m-1 ،0/ 3 برابر 35 / 0، برای شوری های 5 / در روز قبل از آبیاری، برای تیمار شاهد (آب کارون) 23 CWSI این تحقیق میزان
    0محاسبه گردید. نتایج / 6/5 برابر 73 dS m- 0 و برای شوری 1 / 5 برابر 58 / 0، برای شوری 5 / 4 برابر 46 / برای شوری 5 حدودا سه برابر میشود. CWSI 6/5 میزان شاخص dS m- 2 تا 1 / نشان داد، با تغییر شوری
    کلیدواژگان: برنامه ریزی آبیاری، دمای پوشش سبز گیاه، ذرت، شاخص تنش آبی گیاه، شوری
  • لیدا اسمعیل پور *، داود فرسادی زاده، علی حسین زاده دلیر صفحات 187-195
    سرریز جانبی یک سازه کنترل هیدرولیکی است که در شبکه های آبیاری، زهکشی و فاضلاب شهری کاربرد گستردهای دارد. در این تحقیق با انجام 220 آزمایش، ضریب دبی و پروفیل سطح آب در سرریز جانبی کنگرهای نیمدایرهای یکطرفه تحت شرایط جریان زیربحرانی موردمطالعه قرار گرفت. تاثیر عدد فرود بالادست، نسبت طول سرریز به عرض کانال، ارتفاع سرریز به عمق آب بالادست، تعداد سیکل و شعاع کنگره ها بر روی ضریب دبی سرریز بررسی شد. نتایج تحقیق نشان داد که در سرریزهای کنگرهای نیمدایرهای ضریب دبی نسبت به سرریز جانبی مستطیلی 21 درصد افزایش می یابد. با استفاده از یک رابطه کلی بر اساس پارامترهای بی بعد برای محاسبه ضریب دبی سرریز جانبی کنگرهای نیمدایرهای ،SPSS نرم افزار 0 است. پروفیل سطح آب در امتداد محور مرکزی کانال اصلی / 0، و خطای آن 28 / ارائه گردید. ضریب تعیین این رابطه 93 تقریبا افقی بود.
    کلیدواژگان: پروفیل سطح آب، جریان زیربحرانی، سرریز جانبی، کنگره نیمدایره ای
  • مهلا رزم جو*، فرزین شهبازی، علی اصغر جعفر زاده، محمد مقدم واحد صفحات 197-212
    در عصر حاضر به دلیل افزایش جمعیت و تخریب اراضی کشاورزی، استفاده بهینه از این اراضی ضروری هست بنابراین استعداد اراضی قبل از تناسب اراضی بایستی مورد ارزیابی واقع شود. مدلها در حالت کلی شکل ساده شده ای از واقعیت میباشند و میتوانند برای تعیین پتانسیل تولید و مکانیابی پهنه های مستعد کشت گیاهان مورداستفاده قرار گیرند. برای تهیه نقشه های پیوسته مکانی خصوصیات خاک، نتایج زمینآمار با سامانه اطلاعات جغرافیایی تلفیق گردید. بدین منظور تعداد 56 نمونه خاک برای مدلسازی و تحلیلهای زمینآماری و همچنین تعداد 15 نمونه دیگر برای بررسی صحت نقشه ها تهیه گردید. مدلهای کروی و نمایی در این تحقیق بهعنوان مناسبترین مدلهای برازش دادهشده با توجه به ضریب تبیین فسفر قابلجذب، رس و کربنات کلسیم معادل در ،pH بالا و مجموع مربعات باقیمانده پایین تعیین شدند. نتایج نشان داد که سطح وسیعی از منطقه، ولی قابلیت هدایت الکتریکی و ظرفیت تبادل کاتیونی فقط در بخشی از این اراضی بهعنوان عوامل محدودکننده کشت گل محمدی تشخیص داده شدند. تصمیمگیری های مدیریتی مناسب برای رفع برخی محدودیتهای موقت خاک در 22 هکتار از اراضی میتواند محدودیت ناشی از آن را رفع کند. pH در خاک مفید خواهد بود. بهعنوانمثال اصلاح 3 هکتار از اراضی با صرف کمترین هزینه میتواند محدودیت شوری خاک را برای نیل به / همچنین شستشوی خاک در 49 15 هکتار از اراضی برای هدف موردنظر محدودیت / هدف تامین کند. برخلاف سایر پارامترهای خاک، مقدار رس که در 83 ایجاد میکند بههیچوجه قابل اصلاح نیست.
    کلیدواژگان: استعداد اراضی، تصمیمگیری، زمینآمار، سامانه اطلاعات جغرافیای، گل محمدی
  • حسین خزیمه نژاد*، مهدی قمشی صفحات 213-223
    تحقیقات نشان میدهد یکی از موثرترین عوامل تخریب پلها، آبشستگی در محل تکیهگاه آنها هست. در این تحقیق ضمن بررسی تاثیر طوق بهعنوان یک سازه کنترل فرسایش پیرامون تکیهگاه پل، تاثیر زبری سطح طوق نیز بر عملکرد آن موردبررسی قرار گرفت و طوقهای زبر شده با طوقهای مشابه در حالت صاف مقایسه شدند. نتایج نشان داد، طوقهای زبر در حالتی که در ارتفاع بالاتر از بستر قرار میگیرند نسبت به طوقهای صاف از عملکرد بهتری برخوردار هستند، بهطوریکه نصب یکی از طوقهای زبر در ارتفاع برابر 20 درصد عمق آب از سطح اولیه بستر باعث افزایش 14 درصدی عملکرد آن نسبت به طوق صاف گردید. اما در شرایطی که طوقها در بالا و زیر سطح بستر نصب شده بودند به دلیل فضای کم زیر طوق، تفاوت محسوسی در عملکرد طوقهای صاف و زبر وجود ندارد.
    کلیدواژگان: آبشستگی موضعی، تکیهگاه پل، سطح زبر، طوق، مقطع مستطیلی
  • حامد عظیمی، سعید شعبانلو* صفحات 225-238
    به دلیل اهمیت قارچهای خاکزی در ارتباط با تجزیه سوبستراهای آلی بهخصوص هیدروکربنهای نفتی و عدم مطالعات در استفاده از قارچها در تجزیه هیدروکربنهای نفتی در ایران، جداسازی قارچها در خاکهای آلوده به نفت خام در مناطق نفتی اهواز و امیدیه، بهمنظور تعیین رشد نسبی این قارچها بر روی نفت خام و اندازهگیری میزان رشد و ظرفیت تجزیه جدایه های خاص در نفت خام انجام شد. برای جداسازی قارچها از محیط سیبزمینی دکستروز آگار تکمیلشده با استرپتومایسین و محیط نمکهای معدنی تکمیلشده با ا٪ نفت خام استفاده شد. توانایی این قارچها برای تجزیه نفت خام روی محیط مایع نمک های معدنی مقایسه شد و زیست توده قارچی و نفت باقیمانده اندازه گیری شد. هفت گونه قارچ از خاکهای آلوده به نفت جداسازی شد، که توانایی آسپرژیلوس ترئوس، آسپرژیلوس فلاووس، گونه های از جنسهای پنی سیلیوم و فوزاریوم برای تجزیه نفت خام مقایسه شدند. بیشترین زیست توده توسط قارچ 24 میلیگرم /00 ± 15/ 71 میلیگرم در 50 میلیلیتر) و کمترین مقدار توسط قارچ فوزاریوم ( 00 /40±22/ پنی سیلیوم ( 60 46 ٪) و کمترین مقدار توسط / در 50 میلیلیتر) تولید شد. بیشترین درصد مصرف نفت خام توسط قارچ پنی سیلیوم ( 10 19 ٪) مشاهده شد. تمام قارچهای مورداستفاده در این پژوهش بومی محیط زیستی بودند که از آن / قارچ فوزاریوم ( 20 جدا شدند. تجزیه زیستی آلاینده ها بهترین وسیله برای حذف کامل آلاینده های نفتی است.
    کلیدواژگان: سرریز جانبی، سطح آزاد، شبیه سازی عددی، کانال دایروی، میدان جریان
  • ویدا داودی*، زینب گلشنی، آرزو ظهمورث پور صفحات 239-246
    به دلیل اهمیت قارچهای خاکزی در ارتباط با تجزیه سوبستراهای آلی بهخصوص هیدروکربنهای نفتی و عدم مطالعات در استفاده از قارچها در تجزیه هیدروکربنهای نفتی در ایران، جداسازی قارچها در خاکهای آلوده به نفت خام در مناطق نفتی اهواز و امیدیه، بهمنظور تعیین رشد نسبی این قارچها بر روی نفت خام و اندازهگیری میزان رشد و ظرفیت تجزیه جدایه های خاص در نفت خام انجام شد. برای جداسازی قارچها از محیط سیبزمینی دکستروز آگار تکمیلشده با استرپتومایسین و محیط نمکهای معدنی تکمیلشده با ا٪ نفت خام استفاده شد. توانایی این قارچها برای تجزیه نفت خام روی محیط مایع نمکهای معدنی مقایسه شد و زیستتوده قارچی و نفت باقیمانده اندازهگیری شد. هفت گونه قارچ از خاکهای آلوده به نفت جداسازی شد، که توانایی آسپرژیلوس ترئوس، آسپرژیلوس فلاووس،
    گونه های از جنسهای پنی سیلیوم و فوزاریوم برای تجزیه نفت خام مقایسه شدند. بیشترین زیستتوده توسط قارچ 24 میلیگرم /00 ± 15/ 71 میلیگرم در 50 میلیلیتر) و کمترین مقدار توسط قارچ فوزاریوم ( 00 /40±22/ پنی سیلیوم ( 60 46 ٪) و کمترین مقدار توسط / در 50 میلیلیتر) تولید شد. بیشترین درصد مصرف نفت خام توسط قارچ پنی سیلیوم ( 10 19 ٪) مشاهده شد. تمام قارچهای مورداستفاده در این پژوهش بومی محیط زیستی بودند که از آن / قارچ فوزاریوم ( 20 جدا شدند. تجزیه زیستی آلاینده ها بهترین وسیله برای حذف کامل آلاینده های نفتی است.
    کلیدواژگان: آلودگی خاک، امیدیه، اهواز، تجزیه زیستی، قارچ، نفت خام
  • صاحب سودایی مشایی*، قربان علی نعمت زاده، ناصر علی اصغر زاد، ندا سلطانی صفحات 247-258
    با نگاه به نقش بسیار مهم سیانوباکترها در تثبیت و فراهم آوردن نیتروژن مولکولی، در این پژوهش تلاش شد تا ضمن جداسازی سویه های سیانوباکتری بومی شالیزارهای استان گیلان، پاسخهای فیزیولوژیک آنها نیز در راستای ساخت کود زیستی بررسی شود. پس از جداسازی، خالصسازی و شناسایی سیانوباکترها، اندازه کلروفیل، فیکوبیلی پروتئینها و اندازه فعالیت نیتروژنازی جدایه ها ارزیابیشده و سپس جدایه های برتر برای کشت گلدانی گیاه برنج انتخاب Nostoc شدند. این بررسی نشان داد که در میان جدایه های سیانوباکتری از دیدگاه کمیت فیکوبیلی پروتئینها، جدایه های Anabaena sp. و Cylindrospermum sp. GGuCy-25 ،Anabaena sp. GGuCy-21 ،Nostoc sp. GGuCy-46 ،sp. GGuCy-47 برتر هستند. همچنین جدایه هایی که دارای اندازه بیشتری از فیکوبیلی پروتئینها بودند، توان تثبیت نیتروژن GGuCy-42 که بیشترین فعالیت Anabaena sp. GGuCy- و 42 Cylindrospermum sp. GGuCy- بیشتری نیز داشتند، بهویژه دو جدایه 25 نیتروژنازی را داشتند. بر پایه یافته ها، سیانوباکترهای بومی جداسازی شده سبب افزایش عملکرد و بهبود عوامل رشد
    Cylindrospermum sp. برنج (رقم طارم هاشمی) شدهاند که این اندازه در میان جدایه های گوناگون ناهمانند بود. جدایه های را شاید بتوان مانند سویه های برتر در ساخت کود زیستی برای شالیزارهای Anabaena sp. GGuCy- و 42 GGuCy-25 بررسیشده بکار گرفت.
    کلیدواژگان: برنج، تثبیت نیتروژن، رنگیزه ها، سیانوباکتری، فیکوبیلی پروتئین
  • امید مدنی، محمدرضا ساریخانی*، شاهین اوستان صفحات 259-271
    توجه به باکتری های آزادکننده پتاسیم به دلیل نیاز بالای گیاهان به عنصر پتاسیم و نقش آن هست. بر همین ،S12-3 ،S11-2 ،S10-3 ،S6-6 ،S5-9 ،S5- اساس در آزمایشی اقدام به بررسی تاثیر 15 جدایه باکتریایی شامل 5 بر Pseudomonas putida P بههمراه سویه 13 S21-1 ،S20-7 ،S19-2 ،S19-1 ،S17-4 ،S16-3 ،S15-1 ،S14-3 ،S14-1 رشد گوجهفرنگی شد. آزمایش در بستر شن و کانی موسکویت در شرایط استریل انجام گرفت و در طول دوره رشد سایر عناصر غذایی بهجز پتاسیم از طریق محلول غذایی هوگلند تامین شد. نتایج این آزمایش نشان داد که کاربرد این 16 سویه با آنکه روی وزن تر و خشک اندام هوایی و وزن تر کل و همچنین غلظت و مقدار پتاسیم ریشه و غلظت و مقدار فسفر اندام هوایی اثر معنی داری نداشت اما بر ارتفاع گیاه در پایان دوره، وزن تر و خشک ریشه، وزن خشک کل، غلظت و مقدار پتاسیم اندام هوایی و غلظت و مقدار فسفر ریشه گوجهفرنگی اثر معنیدار 48/08 ) بود و نسبت به شاهد بدون باکتری cm) S21- داشت. بهطوریکه بیشترین ارتفاع گیاه مربوط به تیمار 1 6/35 ) بود و غلظت g) S19- 16/56 درصد افزایش نشان داد. همچنین بیشترین وزن خشک کل مربوط به تیمار 1 14/31 بالاترین مقدار بهدست آمد. علاوه بر آن مقدار mg g- با میانگین 1 S10- پتاسیم اندام هوایی در تیمار 3 78/68 بیشترین بود که نسبت به شاهد بدون باکتری 70 mg pot- با میانگین 1 S10- پتاسیم اندام هوایی برای 3 درصد افزایش داشت. شناسایی مولکولی و بیوشیمیایی جدایه های کارآمد و برتر نشان داد که همگی آنها متعلق Pseudomonas به جنس هستند.
    کلیدواژگان: باکتری های آزادکننده پتاسیم، پتاسیم، شاخص های رشد گوجه فرنگی، میکا
  • فریدا امیریان*، علی اصغر جعفر زاده، فرزین شهبازی، محمد علی قربانی گلزاری نژاد، مسلم ثروتی صفحات 273-290
    افزایش جمعیت و محدودیت اراضی قابلکشت در دهه های اخیر، موجب توجه زیاد به افزایش تولید در واحد سطح و ارزیابی تناسب اراضی شده است. چندین روش از جمله روش های محدودیت (بیشینه، تعداد و شدت)، پارامتریک (استوری و ریشهدوم) و روش مبتنی بر منطق فازی برای ارزیابی تناسب اراضی ارائهشده است که این روش های کلاسیک ارزیابی تناسب اراضی، برخلاف روش فازی، قادر به بیان ماهیت پیوسته ویژگی های خاک نبوده و کلاسهای تناسب اراضی را بهگونهای جمعناپذیر تعریف میکنند. بنابراین استفاده از مجموعه های فازی در مطالعات ارزیابی تناسب اراضی نسبت به روش های کلاسیک، میتواند به درک بهتری از آن منجر شود. همچنین شبکه های عصبی مصنوعی کوهنن و خوشهبندی فازی میتواند برای تکمیل اطلاعات و تعیین خاکهای همگن استفاده گردد. در این مطالعه بهمنظور مقایسه روش های فازی و فائو (پارامتریک-ریشه دوم) همبستگی بین شاخص اراضی و عملکرد مشاهدهشده آفتابگردان و کلزا در سطح منطقه ایجاد 0) بیشتر / 0 و 617 / شد که همبستگی مذکور برای روش مبتنی بر نظریه مجموعه های فازی (بهترتیب با ضریب همبستگی 709
    0) بوده است. این نتایج نشاندهنده دقت و پتانسیل بالای کاربری / 0 و 300 / از روش فائو (بهترتیب با ضریب همبستگی 605 روش منطق فازی نسبت به روش های کلاسیک ارزیابی تناسب اراضی هست و این امر ناشی از قابلیت منطق فازی در بیان ماهیت پیوسته فرآیندها میتواند بیان شود. نتایج بهدستآمده نشان داد که خاکرخهای شاهد 1 و 4 بر اساس روش خوشه- بندی واحدهای اراضی همگن هست و این نتایج میتواند در تکمیل اطلاعات استفاده شود.
    کلیدواژگان: تناسب اراضی، خوشه بندی، روش ریشه دوم، منطق فازی، منطقه مرند
  • محمد کاکش پور*، محمدرضا پیرستانی، محمود ذاکری نیری صفحات 291-303
    اگر سرعت جریان بر روی سرریز زیاد باشد و استفاده از حوضچه آرامش به دلیل هزینه زیاد و یا شرایط اجرایی ممکن به Flow-3D نباشد، از پرتابکننده جامی بهعنوان کاهنده انرژی استفاده میشود. در این تحقیق بهکمک نرم افزار مدلسازی جریان بر روی سرریز شوت با آستانه اوجی شکل و پرتابکننده جامی و با استفاده از روش حجم سیال مبادرت گردید. ابتدا نتایج مدل عددی جت پرتابی از پرتابکننده جامی با نتایج مدل k-ε (RNG) و مدل تلاطمی (VOF) گروه مهندسی ارتش آمریکا و کاواکامی مقایسه شد. سپس به ،USBR پرتابی فیزیکی و همچنین روابط پیشنهادی بررسی تاثیر میزان بازشدگی دریچه سرریز بر برد و بیشینه ارتفاع پرتابکننده جت ریزشی پرداخته شد. درنهایت به
    بر جت پرتابی B و A بررسی تاثیر شکل پرتابکننده جامی دایرهای و دو نوع پرتابکننده جامی مثلثی شکل تحت عنوان از دقت بیشتری نسبت به مدل عددی و سایر روابط تجربی در تعیین برد USBR پرداخته شد. نتایج نشان داد که رابطه برخوردار است. بر اساس نتایج، دو رابطه بین میزان بازشدگی دریچه با مقادیر درصد کاهش برد و ارتفاع جت پرتابی A ارائه گردید. نتایج مقایسه مشخصه های هیدرولیکی پرتابکننده جامی دایرهای و مثلثی نشان داد پرتابکننده مثلثی نوع شباهت بیشتری به پرتابکننده جامی دایرهای دارد و قابلیت جایگزینی با نوع دایرهای را بهعلت B در مقایسه با نوع سهولت اجرا دارد. همچنین نتایج مدل عددی نشانگر خطای 12 درصدی بیشینه برد جریان جت و 8 درصدی بیشینه در بررسی اثر شکل جام از پرتابکننده جامی توصیه Flow-3D ارتفاع آن هست و بهاینترتیب استفاده از مدل عددی میگردد.
    کلیدواژگان: پرتاب کننده جامی، جت پرتابی، سرریز شوت، مدل آشفتگی
  • پریسا علمداری*، بهاره رضایی، احمدi گلچین صفحات 305-316
    اثر نوع کاربری اراضی بر نحوه عملکرد خاک در اکوسیستم، توسط ارزیابی شاخصهای کیفیت خاک ممکن میگردد. چنین مطالعاتی که جهت بهبود کیفیت منابع اراضی انجام میگیرد، تخریب اراضی را کنترل کرده و به ما در شناسایی مدیریت پایدار کمک میکند. بهمنظور مطالعه اثر تغییر کاربری از مرتع به زراعی بر کیفیت خاک و 0 و - کانیشناسی رس خاک، منطقه والارود در استان زنجان انتخاب گردید. نمونه های مرکب خاک از عمق 30 30-60 سانتیمتر از هر دو کاربری در سه تکرار جمعآوری شد و در مجموع 60 نمونه خاک تهیه گردید. شاخصهای مهم کیفی خاک شامل جرم مخصوص ظاهری خاک، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها، کربن آلی، نیتروژن کل، تنفس میکروبی خاک، کربن توده میکروبی و فعالیت آنزیمهای اورهآز و فسفاتاز قلیایی اندازهگیری گردید. نتایج نشان داد که تغییر کاربری از مرتع به زراعی باعث کاهش معنیدار کربن آلی ( 62 %)، نیتروژن کل ( 70 %)، میانگین
    وزنی قطر خاکدانه ها ( 32 %)، تنفس میکروبی ( 75 %) و کربن توده میکروبی ( 47 %) گردید. بررسی فعالیت آنزیمها نشان داد که فعالیت فسفاتاز قلیایی با تغییر کاربری تغییر معنی داری نیافت، اما فعالیت آنزیم اورهآز در زمین زراعی کاهش نشان داد ( 87 %). مطالعات کانیشناسی رس نشان داد که در هر دو کاربری کانی های ایلیت، کائولینیت، کلریت، اسمکتیت و کانی های مختلط موجود است و تغییر کاربری تاثیری در نوع و میزان کانی های رسی نداشته است. بهطورکلی میتوان نتیجه گرفت که تغییر کاربری از مرتع به زمین زراعی با عملیات کشاورزی گسترده، مخصوصا فعالیتهای خاکورزی فشرده ممکن است باعث کاهش کیفیت خاک گردد.
    کلیدواژگان: تغییر کاربری اراضی، کاربری زراعی، کاربری مرتع، کانی شناسی رس، کیفیت خاک
|
  • M. Ma Hdizadeh, A. Reyhanitabar *, S. Oustan Pages 19-37
    It seems that the presence of soil organic matter (SOM) increases P availability to plants. This effect has commonly been ascribed as competition between the decomposition products of SOM and P for soil sorption sites resulting in P concentrations increase of soil solution. This study was carried out to obtain information about soil organic matter (SOM) influence on kinetics and thermodynamics of P sorption in three collected calcareous soil samples of east Azerbaijan province. Sorption kinetics was studied at 100 mg P L-1 solution as initial concentration before (B) and after (A) SOM removal and observations were carried out for 336 hours. SOM was removed with NaOCl solution. According to the results, P sorption increased rapidly up to about 48 hours beyond which a near steady-state condition was attained. Zero-order, first, second- and third-order equations did not adequately describe P sorption kinetics. Simple Elovich, parabolic diffusion and two-constant rate equations adequately described the data, but two-constant rate equation was the best. To evaluate the temperature effects, P sorption was measured at four temperatures, namely 10, 20, 30 and 400C. According to the results, P sorption, before and after SOM removal, increased with temperature raises indicating the endothermic nature of the sorption reaction. The negative values of Gibbs free energy at different temperatures indicated the spontaneous nature of P sorption in the studied soils. Before SOM removal, ∆G0 in the first sorption site ranged from -32 to -38.2 kJ mol-1 and from -25.4 to -28.4 kJ mol-1 in the second site. While after the removal of organic matter in the first site ∆G0 ranged from -32.9 to -39.3 and in the second site from -30.9 to -36.9 kJ mol-1.
    Keywords: Kinetics, Phosphorus, Organic matter, Sorption, Thermodynamics
  • M. Abtahi*, M. Khosroshahi Pages 39-46
    Nowadays, wind erosion and dust have become environmental problems, not only in desert areas, but throughout the entire country, which have imposed many costs on the country budget. Combating wind erosion in many deserts using adapted plants and oil mulch has 40 years history. But the widespread use of petroleum mulches in addition to environmental problems is not economically justified due to the involved high cost of purchasing these materials, moving and spraying of them. In this study effects of non-oil and chemical mulches on germination and survival of plants used to biological regeneration of the areas which were subjected to the wind erosion were investigated and the best mulch was introduced. Accordingly, survival and establishment percentage of seeds, cuttings and seedlings of Calligonum comosom and Haloxylon persicum plants in a randomized complete block with 6 treatments under 6 mulches, namely: Polymer, Fars, RB,Paya, cement and DC400, in 3 replications, were investigated. The results showed that in the method of seeding, pots with Paya and cement mulches had the highest survival and height, and Paya and Polymer mulches produed the highest survival percentage. In the Cutting method, cement mulch had the highest survival, survival percentage and height. In the Seedlings method, the highest survival and survival percentage were observed in the Fars, Paya, Polimer and cement mulches and the maximum height was observed in the cement and R.B mulches. Therefore, the cement mulch is the best cover for combating wind erosion.
    Keywords: Desert reclamation, Dust, Mulch, Survival, Wind erosion
  • H. Shariati, Sr Khodashenas* Pages 57-67
    Weirs provide a simple method for measuring the volumetric flow rate in small to mediumsized streams or in industrial discharge locations. Sharp crest weirs can be built in different shapes, such as rectangular, triangular, trapezoidal, circular and parabolic. In general, the discharge of these weirs is expressed byQ = Khn , where the value of n varies with structure shape (e.g. / for rectangular weir and 5/2 for triangular weir) and isn’t usually an integer number, then manual calculation of the discharge is facing a problem. In this study to facilitate the discharge calculations, the governing equations of parabolic crest weirs were reviewed and a simple equation was developed for computing the flow rate. Also, by using a physical model with different angles and heights, hydraulic characteristics of these weirs were investigated. The experimental results showed that with increasing the angle and height of parabolic weirs, the discharge coefficient was increased. The average discharge coefficient of experiments was calculated as 0.605. Furthermore, a proper regression-based equation to determine the discharge coefficient, with coefficient of determination R2=0.922, was obtained.
    Keywords: Discharge coefficient, Discharge equation, Flow measurement, Open channel, Parabolic weir
  • B. Mansuri*, A. Hosseinzadeh Dalir, D. Farsadizadeh Pages 69-81
    This research was conducted to minimize the dimensions and costs of spur dikes through cutting the edge of them. For this propose, a physical model of spur dikes in series in river bend was employed. The results of tests for spur dikes in series without any changes in their nose shape showed that the local scour commenced from the nose of spur dikes. Generally, in all spur dikes with new shape, as the spur dike surface reduced, the approach flow velocity in front of the spur dike was also reduced. The new shape decreased the shear stress in the upstream of the spur dike and reduced the scour depth. The results also showed that the new shape of the spur dikes (L=5.5,ɵ=85,ɸ=30, e) was able to reduce the scour depth at the nose of the spur dike up to 89 percent.
    Keywords: River Bend, Scour, Series of spur dike, Spur dike shape
  • M. Abdolahzadeh*, A. Fakheri Fard, E. Asadi, A.H. Nazemi Pages 83-97
    Prediction of groundwater table through specific models, provide a valuable information for water resources management and consumption planning. Among the different available methods, the multivariate nonlinear regression is of utmost importance for prediction of hydrological phenomena. The data bases of this research were the amounts of precipitation amounts, water table elevation and water consumptions in monthly time scale for the period of 2001- 2011. The cross correlation analysis indicated that the one lagged monthly precipitation as well as the two lagged monthly consumptions values had the highest impacts on water table elevation with the determination coefficients of 0.39 and 0.86, respectively. Then, the general relationship of these three variables obtained with 2=0.87 and root mean square error (RMSE) =0.35m through a multivariate nonlinear regression analysis. For prediction of the water table elevation in the coming years, initially, the consumptions and precipitation data extended up to 2014, using ANN and Thomas-firing methods, respectively. So, the outcome of putting them into regression equation gave the water table elevation. On the other hand, the artificial neural network was used to predict the water table elevation, for which, the resulted values of R2 and RMSE were 0.82 and 0.39m, respectively. The comparison of two methods showed that the multivariate nonlinear regression model represented more accurate results in predicting the elevation of water table, in the studied plain.
    Keywords: Artificial neural network, Multivariate nonlinear regression model, Thomas, firing method, Water table elevation
  • R. Imani, H. Ghasemieh*, A. Esmali Ouri Pages 99-116
    Generated runoff has significant effects on quality and quantity of the surface and groundwater resources, soil erosion and even vegetation cover in watersheds. In recent years, different computer models have been applied for estimating and forecasting the runoff and its effects. In this study, the performances of WetSpa hydrological model and ANN and ANFIS intelligent models were evaluated in simulation of the rainfall-runoff and estimation of the daily discharge in Balukhluchay watershed of Ardabil province. The required data including the needed information for the digital elevation model, land use and soil maps and also the climatic and hydrological data of the daily precipitation, temperature, reference evapotranspiration and discharge time series were prepared. The data of 2007 to 2010 were used for calibration and training and the data of 2010 to 2012 were used for validation and test of the models. Different evaluating coefficients such as Nash-Sutcliffe, Correlation Coefficient and Root Mean Square Error (0.457, 0.696 and 1.719 for WetSpa, 0.724, 0.865 and 1.232 for ANN and 0.289, 0.603 and 1.968 for ANFIS, respectively) showed that the highest accuracy among the used models belonged to the ANN, WetSpa and ANFIS, respectively. Despite high accuracy of the ANN, since it is a black box model, its usage for investigating the land use and topography effects on the runoff has some limitations in comparison with the completely distributed Wetspa model.
    Keywords: ANFIS, ANN, Balukhluchay Watershed, Rainfall, Runoff, WetSpa
  • Mghahremannejad*, S. Boroomandnasab, A. Sheini Dashtegol Pages 117-130
    Low level of efficiency is a main problem of surface irrigation systems that is due to their poor design and management. Furrow inflow rate and cut off time are the most important design parameters that affect the efficiency of furrow irrigation. In this study, furrow irrigation condition of Amir Kabir Agro-Industry sugarcane fields was simulated with WinSRFR3.1 Model. Then, irrigation performances of the relevant fields for different cut-off times and inflow rates were evaluated. Water flow was simulated for the both open and block-ends furrow positions. Selected furrows for flow simulation had a length of 250 m, with a slope of 0.04 percent and 1.83 m spacing between the furrows. The input data of the model were measured in these furrows for an inflow rate of 1.5 Ls-1. Four performance evaluation indices namely, the application efficiency (Ea), distribution uniformity (DU), deep percolation ratio (DPR) and tail water ratio (TWR) were computed for evaluating the irrigation performance in the selected furrows. Prior to simulations, the model was calibrated for local conditions by using measured and simulated flow advance time. The results showed that the best option for furrow irrigation of Amir Kabir Agro-Industry fields is the use of end-blocked system with inflow rate of 1.8 Ls-1 and irrigation duration time of 5 hr.
    Keywords: Cut off time, Furrow irrigation, Inflow rate, Model calibration, WinSRFR3.1 model
  • Micromorphologic Study of Pores and Porosity of Some Saline-Sodic Soils in theWest of Urmia Lake using Image Analysis
    S. Chakherloo*, S. Manafi Pages 131-143
    Soil micromorphology is a branch of soil science which studies undisturbed soil samples using microscopic methods and the image analysis technique can promote speed, accuracy and ability of micromorphic studies. Soil pores due to their effect on the most of processes and properties of soils and also on interaction between soil, water and plant, have spacial importance. In this study, soil pores type and total porosity of saline-sodic soils were studied using micromorphic and Image Analysis techniques in a transect composed of eight soil profiles in the west of Urmia Lake. According to microscopic observations, pore types in these soils were vughs, channels and planar voids but Voids size and frequency in different horizons of each profile and all eight profiles were different. Average values of vughs, channels and planar voids in each thin section were about 45- 50%, 35-45% and 5-25%, respectively. Comparison between thin section description and Image Analysis showed that frequency and the range of size of pores in Image Analysis technique was greater than that of thin section description. The differences of measured total porosity between Image Analysis and thin section description in profiles 1 to 4 were 10.7, 7.83, 6.7 and 9 percent respectively. The reason of this difference is that, in thin section description technique, some of voids are too small, so they cannot be seen and are not measurable, whereas, in Image Analysis technique the measurement of size and frequency of voids were based on the number of pixels and this leads to greater values in Image analysis technique.
    Keywords: ImageAnalysis, Saline, Sodic Soils, Urmia Lake, Voids, Micromorphology
  • M. Marezi, M. Farahbakhsh*, S. Kheial Pages 145-158
    Nitrate contamination of water resources is becoming a serious environmental problem worldwide. Application of natural materials to remove nitrate can be considered as the most valuable solution. This study aims to investigate the use of date palm fiber in the production of adsorbent material. Palm fibers were burned at temperatures of 450, 600 and 750 °C in a limited supply of oxygen condition. The produced biochar at temperature of 600 °C was chosen due to its high ability in removal of the nitrate from aqueous solution. Biochar made from these fibers washed with hydrochloric acid 0.5 N and then with distilled water to increase performance. The FTIR method was used to investigate groups of the adsorbent. Additional studies were performed to measure the effects of pH, adsorbent dose, time and temperature on nitrate sorption. The optimal conditions for removal of nitrate were found to be: 0.5 g of adsorbent in 20 ml solution, temperature of 10 °C, 30 min and neutral pH. Under these conditions, the nitrate removal efficiency was over 96 . The adsorption data were explained using the Langmuir and Temkin adsorption isotherms. Kinetic studies showed that the pseudo-second order was the best fitted model to the sorption data.
    Keywords: Biochar, isotherm, kinetics, nitrate, sorption
  • Mr Riahi, G. Vahabzadeh*, R. Raei Pages 159-171
    The change of forest to agricultural lands has serious effects on the amount of soil organic matter and physico- chemical characteristics. Noting the increasing change of forestry land use in Mazandaran province, this study was conducted to investigate the effects of land use change on soil characteristics in the Nekaroad watershed. For this purpose, soil samples were collected from the two depths (0-10 and 10-20 cm) and three different land uses (forest, pasture and agriculture). Then the sample were compared based on a randomized complete block design. The results showed that the bulk density, Calcium carbonate, pH and sand percent of the soil were increased while the soil porosity, cation exchange capacity, silt and clay percent were decreased with the change of forest land use to pasture and agriculture. The amounts of organic matter in the soil layer with the depth of 0-10 cm at the agricultural and pasture lands compared to forest land were decreased about 35.70 and 21.85 %, respectively. Similarly, the reduction of organic matter in the soil layer with the depth of 10-20 cm in the same lands were 36.22 and 22.64%, respectively. The maximum total nitrogen was 0.37 %, which was observed in the soil depth of 0-10 cm at forest land while the minimum of it was 0.16 % in the soil depth of 10-20 cm at agricultural land which showed a reduction of 56.75%.
    Keywords: Keyasar sub watershed, Land use, Soil physico, chemical characteristics
  • M. Saeedinia*, S. Broomand Nasab, Ar Hooshmand, A. Soltani Mohammadi, B. Andarzian Pages 173-185
    Irrigation scheduling under water and salinity stresses is more difficult than normal conditions. To investigate the effect of water stress on crop growth, numerous indices have been introduced which one of them is crop water stress index (CWSI). To evaluate the suitability of this index for irrigation scheduling of corn (maize) with using saline water, a field experiment consisted of irrigation water with five salinity levels (S0: Caroon River (EC= 2.3 dS m-1), S1: EC= . dS m-1, S2: EC=4.5 dS m-1, S3: EC=5.5 dS m-1 and S4: EC=6.5 dS m-1) was conducted at the research station of Shahid Chamran University, Iran. Results showed that the lower baseline equation (without stress) for the summer corn was (Tc-Ta)ll=2.161-0.221 VPD and the upper baseline equation (with full stress) was h=3.690C. The CWSI value as a base for irrigation scheduling was calculated to be 0.23. Also it was found that increasing water salinity caused to increase the foliage temperature. Thus, CWSI may be used for irrigation scheduling under conditions of using saline water. By increasing water salinity from 2.2 to 6.5 dS m-1, the temperature difference between the canopy and air was increased by 30C, approximately. In this research, CWSI values at the day just before the irrigation were 0.23 for S0, 0.35 for S1, 0.46 for S2, 0.58 for S3 and 0.73 for S scenarios. Also results showed by increasing water salinity from 2.3 to 6.5 dS m-1, CWSI increased about three times.
    Keywords: Canopy temperature, Crop water stress index, Irrigation scheduling, Maize, Salinity
  • L. Esmaeilpour*, D. Farsadizadeh, A. Hosseinzadeh Dalir Pages 187-195
    Side weir is a hydraulic control structure that is widely used in irrigation, drainage and urban sewage purification. In this research, 220 tests were carried out to study discharge coefficient and water surface profile of one-side semi-circular labyrinth side weir under subcritical flow condition. The effects of upstream Froude number, the ratio of length to width of the channel, weir height to upstream water depth, number of cycles and the radius of the Labyrinth on the discharge coefficient of the weir were investigated. The results showed that discharge coefficient of the semi-circular labyrinth side weir was 21 percent higher than rectangular side weir. Using SPSS software, a general equation based on the dimensionless parameters was presented for calculating the discharge coefficient of the semi-circular labyrinth side weir. The determination coefficient and NRMSE of this equation were obtained, 0.93 and 0.28 respectively. The water surface profile along the central axis of the main channel was almost horizontal.
    Keywords: Semi, circular labyrinth, Side weir, Subcritical flow, Water surface profile
  • M. Razmjoo*, F.Shahbazi, Aa. Jafarzadeh, M. Moghadam Vahed Pages 197-212
    Nowadays, due to population increasing and agricultural land loosing, optimum usage is essential, so land susceptibility must be evaluated prior to land suitability. The models generally are the simplified facts of reality which can be applied for determining yield production and site speciation of suitable strata. Geostatistical observations were integrated with GIS to create continuous soil properties maps. Hereby, number of 56 and 15 samples were collected for modeling and geostatistical analysis, as well as testing the accuracy of maps, respectively. Spherical and exponential models were identified as the best fitted models due to higher R2 and lower RMSE. The results revealed that pH, Pabs, clay and CCE in the vast area while EC and CEC in a part of studied area were recognized as limiting factors for Damask rose cultivation. Proper management decisions will be beneficial for improvement of some soil temporary limitations. Correcting of pH in an area of 22 ha (i.e.) may improve the land. Leaching the soil (3.459 ha) with high quality of water is also required to move the salinity with low cost to achieve the best suitable land for purpose. On the contrary of other parameters, clay has limiting impact on 15.83 ha which it is not possible to be corrected.
    Keywords: Land susceptibility, Decision, Geographical Information System (GIS), Geostatistics, Damask rose
  • H. Khozeymehnezhad*, M. Ghomeshi Pages 213-223
    Researches show that one of the most effective factors on bridge destruction is bridge abutment scour. In this research, the role of collar as a control structure of bridge abutment scour was investigated along with the effect of its roughness. The results were then compared with smooth collars at the same condition. The results showed that the rough collars installed above the bed level showed a better performance in comparison to the smooth collars so that installation of the rough collar at a distance equal to 20 percent of the water depth above the initial bed level caused the performance of collar to be increased 14 percent, as compared to the condition with smooth collar. In the condition that the collars were installed above and below the bed surface, the performance of rough and smooth collars didn’t have a significant difference due to the small space under the collars.
    Keywords: Bridge abutment, Collar, Local scour, Rectangular section, Rough area
  • H. Azimi, S. Shabanlou* Pages 225-238
    A side weir is being installed as a flow control structure on the side of the main channel. When the water level exceeds the crest level of the side weir, the additional flow will spill over the weir crest and divert into the side channel. This type of structures has wide application in urban sewage disposal, water supply systems, drainage and flood diversion networks. In this study, the free surface of flow and the side weir discharge were simulated using FLOW-3D software. The RNG k- ε turbulence model was used for simulation of the flow field turbulence. Also the volume of fluid (VOF) scheme was applied to predict the variations of flow free surface. Comparing numerical simulations with experimental results showed the acceptable accuracy of numerical model. Next, the discharge coefficient of side weir and the free surface of flow variations were evaluated for different discharges of the main channel. Then the variation of the width of the separating stream surface from bed of the main channel toward the free surface of flow was investigated. Also, the circular channel effects on the pattern and strength of the secondary flow were studied. The effects of the main channel discharge on the stagnation point height and bed shear stress pattern were investigated. According to the subcritical flows pattern, the flow depth was increased from the side weir upstream end towards its downstream end. For all longitudinal profiles with increasing discharges within circular channel, the flow depth was increased along the side weir.
    Keywords: Circular channel, Flow field, Free surface, Numerical simulation, Side weir
  • V. Dawoodi*, Z. Golshani, A. Tahmourespour Pages 239-246
    The soil fungi play important role in degradation of organic substrates, especially in crude oil hydrocarbons. Due to lack of studies on use of fungi in degradation of petroleum hydrocarbons in Iran, fungi isolation from oily soils in Ahvaz and Omidiyeh was done to determine the relative growth of fungi on crude oil, and to measure the growth rate and degradation capacity of them in crude oil. The samples were cultured on Potato Dextrose Agar medium supplemented with Streptomycine and mineral salts medium (MSM) with 1% crude oil. Their abilities were compared for degradation of crude oil on liquid MSM and mycelia biomass and residual crude oil was measured. Finally, seven species selected from oily soils, and the abilities of Aspergillus terreus, A. flavus, Penicillium spp. and Fusarium spp. for degrading crude oil were compared. The highest level biomass was obtained by Penicillium spp. (71.40 ± 22.60 mg/50ml) and the lowest level by Fusarium spp. (24.0 ± 15.00 mg/50ml). The highest percentage of crude oil utilization was related to Penicillium spp. (46.10%) and the lowest Fusarium spp. (19.20%). All the organisms used in this study were indigenous to the environment from which they were isolated. In conclusion the biodegradation of contaminants is the best way to eliminate oil pollutions.
    Keywords: Ahvaz, Biodegradation, Crude oil, Fungi, Omidiyeh, Soil pollution
  • S. Soodaee Mashaee*, Ga Nematzadeh, N. Aliasgharzad, N. Soltani Pages 247-258
    With regard to the crucial role of cyanobacteria in molecular nitrogen fixation, the present study was aimed to isolate the native strains of cyanobacteria from paddy fields in Guilan province, and also examined their important physiological characteristics for production of bio fertilizer. After isolation, purification and identification of efficient cyanobacterial isolates, chlorophyll content, phycobiliproteins and nitrogenase activity of isolates were determined, and then efficient strains for pot cultivation of rice plants were selected. The results showed that the Nostoc sp. GGuCy-47, Nostoc sp. GGuCy-46, Anabaena sp. GGuCy-21, Cylindrospermum sp. GGuCy- and Anabaena sp. GGuCy-42 had the higher phycobiliproteins content. Thus isolates which had higher content of phycobiliproteins also had a greater nitrogen fixing capacity, especially the two isolates Cylindrospermum sp. GGuCy-25 and Anabaena sp. GGuCy-42 possessed the highest nitrogenase activity. Based on the results obtained, the efficient isolates of cyanobacteria increased grain yield and improved the growth of the rice (cv. Tarom Hashemi) but the amount of growth varied among different isolates. Finally, Cylindrospermum sp. GGuCy-25 and Anabaena sp. GGuCy-42, as two more efficient isolates can be used as biofertilizer in rice paddy fields.
    Keywords: Cyanobacteria, Nitrogen fixation, Phycobiliprotein, Pigments, Rice
  • O. Madani, Mr Sarikhani*, S. Oustan Pages 259-271
    Attention to the potassium releasing bacteria is due to high demand of plants to this element. Therefore, in this study the effects of 15 bacterial isolates (S5-5, S5-9, S6-6, 10-3, S11-2, S12 -3, S14-1, S14-3, S15-1, S16-3, S17-4, S19-1, S19-2, S20-7 and S21-1) and Pseudomonas putida strain P13 on the growth and potassium nutrition of tomato were assessed. The experiment was performed under sterile condition in a bed of sand and Muscovite and other nutrients, except potassium, during the growing season were supplied through Hoagland solution. The results showed that the application of the 16 isolates didnt affect the wet and dry weight of shoot and the concentration and content of root potassium but the plant height, wet and dry weight of root, total dry weight of plant, concentration and content of shoot potassium and the concentration and content of root phosphorus significantly increased in some isolates in comparison to the un-inoculated treatment. The highest height of the plant with an increase of 16.56% compared to the uninoculated control was observed in the isolate S21-1 (48.08 cm). The highest total dry weight of plant was measured with the strain S19-1 (6.35 g pot-1) and maximum concentration of potassium in shoot (14.3 mg g-1) was observed in the isolate S10-3. The most content of the shoot potassium (78.67 mg pot-1) gained in isolate S10-3 which in comparison with the non-bacterial control showed an increase of 70 %. Molecular and biochemical identification results (16S rDNA) showed that efficient isolates belonged to the genus Pseudomonas.
    Keywords: Potassium releasing bacteria, Potassium, Growth index, Tomato, Mica
  • F. Amirian*, Aa Jafarzadeh, F. Shahbazi, Ma Ghorbani Golzari Nejad, M. Servati Pages 273-290
    In recent decades, increasing of population and limitation of arable lands have led to consider production level increasing and land suitability assessment. Several methods such as limitation (Maximum, Number and intensity), parametric (Story, square root) and a new fuzzy logic based methods have been developed to assess the suitability of lands. Classical methods of land suitability assessment are not able to express the continuous nature of soil properties and define the land suitability classes as non-collectible. Therefore, using of the fuzzy sets in studies of land suitability assessment can lead to a better understanding of them. Also fuzzy clustering and kohonen artificial neural network can be used for homogenous soils determination and requirements data completion. In this study, for comparison of the fuzzy set theory and FAO method, calculated correlation coefficients values between the land index and yield of the sunflower and canola by fuzzy method were (0.709 and 0.617, respectively), more than those with the Parametric method 0.709 and 0.617, respectively).These results demonstrate the high accuracy and potential of the fuzzy logic method in relation to the classical methods of land suitability assessment, and can be described by the capability of the fuzzy logic in expressing the continuous nature of the processes. Obtained results showed that representative profiles of 1 and 4 were homogenous based on landform clustering methods and these results could be used for information completion.
    Keywords: clustering, Fuzzy logic, Land suitability, Marand region, Square root method
  • M. Kakeshpour*, Mr Pirestani, M. Zakeri Niri Pages 291-303
    If there is a high speed flow on a spillway and it is impossible to use a stilling basin because of its high cost or installation condition, the flip bucket may be used for energy dissipation. Flow-3D software was used in this research to simulate the flow on the chute spillway with ogee crest and flip bucket by volume of fluid (VOF) procedure and k-ε (RNG) turbulence model. At first, the numerical simulated trajectory of the jet flow was compared with the trajectory of the flow in the physical model, and also with the results of USBR, US Army and Kavakami equations. Then the effect of gate opening on the range length and the maximum height of the jet flow trajectory was studied. At last, the effect of the circular flip bucket shape and the two kind of triangular flip bucket named A and B on jet trajectory were studied. Results showed that USBR equation was more accurate than the numerical model and other empirical relationships in determination of the jet range length. Based on the results, two relationships were presented between gate opening VS reduction percentage of the range length and the maximum height of the jet. Comparison of the hydraulic characteristics of the circular and triangular flip buckets showed that the characters of the triangular flip bucket type A was more similar to that of the circular flip buckets in comparison to the type B and due to its easier implementation could be used instead of the circular flip bucket. In addition, results of the numerical model showed error ranges length of 12 and 8 percent for the maximum jet range length and maximum height, respectively. Therefore, applying numerical model of Flow-3D in estimating effects of bucket shape is recommended.
    Keywords: Chute spillway, Flip bucket, Jet trajectory, RNG Turbulence model
  • P. Alamdari*, B. Rezaee, A. Golchin Pages 305-316
    Effect of land use type on soil functioning within an ecosystem can be assessed by soil quality indices. Such studies that are carried out to improve land resources quality, lead to control the land degradation and help us to identify the sustainable management. In order to study the effect of land use change from pasture to agriculture on soil quality and clay mineralogy, Valarude region of Zanjan province was selected. Composite soil samples were taken from 0 – 30 and 30 – 60 cm depths of both land uses with three replicates and totally 60 soil samples were prepared. Important soil quality indicators such as bulk density, weighted mean diameter of aggregates, quantities of organic carbon, and total nitrogen, soil microbial respiration rate, amount of microbial biomass C and urease and alkaline phosphatase activities were measured. Results revealed that the land use change from pasture to agriculture, led to a significant reduction in the amounts of organic carbon (62%), total nitrogen (70%), mean weight diameter of aggregates (32%), microbial respiration rate 75%) and microbial biomass C quantity (47%). The assay of enzyme activities showed that alkaline phosphatase activity did not change significantly but urease activity decreased in agriculture land (87%). Mineralogical studies showed that the both land uses had illite, kaolinite; chlorite, smectite and mixed layer minerals and change of land use did not have a significant effect on soil clay minerals. Overall, it can be concluded that a change in land use from pasture to agriculture with widespread agricultural practices, especially intensive tillage activities, may lead to decrease soil quality.
    Keywords: Agriculture land use, Clay mineralogy, Land use changes, Pasture land use, Soil quality