فهرست مطالب

تحقیقات آب و خاک ایران - سال چهل و هشتم شماره 3 (پیاپی 30، مهر و آبان 1396)

مجله تحقیقات آب و خاک ایران
سال چهل و هشتم شماره 3 (پیاپی 30، مهر و آبان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/08/02
  • تعداد عناوین: 20
|
  • مقاله پژوهشی
  • عباس غلامی *، کاکا شاهدی، محمود حبیب نژاد روشن، مهدی وفاخواه، کریم سلیمانی صفحات 463-476
    در این تحقیق به منظور ارزیابی کارآئی و بررسی پارامترهای موثر بارش-رواناب در حوضه تالار استان مازندران از مدل SWAT استفاده شده است. واسنجی با کمک این مدل با استفاده از مقادیر بارش روزانه 8 ایستگاه باران سنجی، مقادیر دمای روزانه 5 ایستگاه تبخیر سنجی و با خروجی دبی در ایستگاه شیرگاه- تالار انجام شده است. نحوه انجام کالیبراسیون و اعتبار سنجی با استفاده از این مدل بدین صورت بوده است که در ابتدا بر اساس 21 پارامتر با حساسیت بالا، مدل شبیه سازی شد. در مرحله اعتبار سنجی 21 پارامتر با حساسیت بالا، بررسی شاخص های p-Value و t-State نیز نشان دهنده رفتار و حساسیت پارامترها در این مرحله می باشد. در این مرحله نیز پارامتر CN2-MGT با کمترین مقدار شاخص p-Value و بالاترین مقدار شاخصt-State به عنوان حساس ترین پارامتر مورد شناسایی قرار گرفته است. نتایج مرحله اول کالیبراسیون مدل نشان داد که مدل دارای ضعف هایی در شبیه سازی می باشد که این موضوع به خوبی در ضرایب p-factor، r-factor، R2 و N.S به ترتیب با 04/0، 91/3، 0.01 و 15/44- نشان داده شده است. با توجه به این مسائل بر اساس بررسی نتایج مرحله اول این مطالعه، اقدام به واسنجی 8 پارامتر حساس از میان 21 پارامتر اولیه شده است تا تطابق بهتری بین دبی های مشاهده ای و شبیه سازی شده بوجود آید. در مرحله اعتبار سنجی 8 پارامتر منتخب و حساس در سطح اعتماد 95%، تطابق بالائی بین دبی های مشاهداتی و شبیه سازی شده بوجود آمد که نتایج پلاتهای نقطه ای این مرحله نیز به این موضوع اشاره می نماید مقایسه ضرایب p-factor، r-factor، R2 وN.S این مرحله نیز به ترتیب با 98/0. 79/0، 93/0 و 93/0 نیز نشان از بهبود شبیه سازی مدل در این مرحله دارد که سبب افزایش کآرائی مدل جهت شبیه سازی می باشد.
    کلیدواژگان: برنامه SUFI2، پارامترهای حساس، کالیبراسیون، اعتبارسنجی
  • فرشاد احمدی *، فریدون رادمنش، غلامعلی پرهام، رسول میرعباسی نجف آبادی صفحات 477-489
    یکی از پدیده های هیدرولوژیکی که ماهیت بسیار پیچیده داشته و در صورت رخداد خسارات فراوانی را ایجاد می کند، پدیده سیلاب می باشد. در این مطالعه تحلیل فراوانی سیلاب حوضه آبریز دز در محل اتصال دو ایستگاه سپید دشت- سزار (س. د. س) و سپید دشت- زاز (س. د. ز) در دوره آماری 1391-1335 با استفاده از توابع مفصل مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور در ابتدا سری های جزئی سیلاب در ایستگاه های مورد مطالعه با استفاده از روش مالمود و توکارت استخراج گردید. در مرحله بعد 11 تابع توزیع مختلف به سری های سیلاب استخراجی برازش داده شد و در نهایت توزیع های لجستیک تعمیم یافته (ایستگاه س. د. س) و تابع توزیع حدی تعمیم یافته (س. د. ز) به عنوان توزیع حاشیه ای مناسب انتخاب گردید. پس از انتخاب توزیع حاشیه ای، از توابع مفصل خانواده ارشمیدسی (شامل مفصل های علی- میخائیل- حق، فرانک و کلایتون) برای تحلیل فراوانی توام سیلاب حوضه آبریز دز استفاده شد. نتایج نشان داد که مفصل فرانک برای جفت داده های ایستگاه های سپید دشت- سزار و سپید دشت- زاز بیشترین تطابق را با تابع مفصل تجربی داشته است. برای بررسی دوره بازگشت وقایع در حالت توام، از دوره بازگشت توام در دو حالت «یا» و «و» و دوره بازگشت توام شرطی استفاده شد. براساس نتایج به دست آمده از تحلیل توام سری های سیلاب دو سرشاخه متصل به هم مشخص شد که دو رودخانه سپید دشت سزار و سپید دشت زاز هر 70 سال یک بار به صورت هم زمان می تواند در معرض سیلاب شدید قرار گیرند.
    کلیدواژگان: آزمون ایستایی، تابع مفصل، توزیع حاشیه ای، سری جزئی، قانون توانی
  • عمار حبیبی کندبن *، مریم کیهانی، عاطفه پرورش ریزی، مهرداد شیخ حسینی صفحات 491-502
    با توجه به اهمیت استفاده بهینه از آب کشاورزی، مدیریت و توزیع مناسب آب در شبکه های آبیاری برای افزایش راندمان ضروری است. پایش و ارزیابی روش های مدیریت آب و توزیع آن، برای نقد و بهبود این روش ها باید به طور مستمر انجام شود. چند روش استاندارد و موثر از سوی نهادهای بین المللی برای این مهم توسعه یافته است. در مطالعه حاضر توزیع آب در شبکه آبیاری قزوین و شاخص های خارجی آن با استفاده از تکنیک فرآیند ارزیابی سریع مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که از منابع آب موجود در منطقه به صورت هدفمند استفاده نمی شود و برنامه ریزی برای بهره برداری از کل منابع آب موجود در منطقه وجود نداشته است. در این محدوده زمانی تنها حدود 28 درصد از کل آب موجود در سال در اختیار مسئولین بهره برداری قرار داشته و توسط آن ها توزیع شده که عامل مهم تلفات زیاد آب در منطقه بوده است. همچنین مشخص شد که توزیع زمانی آب به درستی در شبکه انجام نمی گیرد و در اکثر ماه های سال مقدار آب توزیع شده در شبکه از مقدار موردنیاز محصولات کمتر و یا بیشتر است. این امر نشان دهنده تلفات آب در شبکه به دلیل عدم وجود اطلاعات لازم، ضعف زیرساخت ها و یا برای جبران بخشی از تلفات انتقال آب بوده است. کل آب مازاد توزیع شده در شبکه در سال 92، حدود 56 میلیون مترمکعب بوده است که 25 درصد از کل آب موردنیاز محصولات کشت شده در سال است.
    کلیدواژگان: فرآیند ارزیابی سریع، شبکه آبیاری قزوین، مسئولین بهره برداری، شاخص های خارجی
  • فیروز قاسم زاده*، صلاح کوچک زاده صفحات 503-514
    سرریز های لبه تیز از سازه های متداول در اندازه گیری جریان در شبکه های آبیاری و دیگر سامانه های آبی هستند. نصب و بهره برداری این سازه ها نسبت به سایر انواع سازه ها و تجهیزات، ساده تر و هزینه های نگهداری آن ها هم کمتر است. اما وضعیت عملکرد سرریزهای لبه تیز و روابط دبی-اشل یا منحنی های سنجه آن ها در شرایط غیرماندگار به ندرت مورد بررسی قرار گرفته است. در تحقیق حاضر، جریان غیرماندگار عبوری از سرریز مثلثی 90 درجه که در انتهای یک مخزن قرار گرفته است در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفت و تاثیر آن بر روی مقادیر دبی عبوری از سرریز سنجیده شد. در این تحقیق نشان داده شد که روش روندیابی پالس اصلاح شده در مقایسه با حل معادله مخزن دارای نتایج بهتری است و بر اساس نتایج حاصل از روش پالس اصلاح شده، اختلاف قابل توجهی بین مقادیر دبی محاسبه شده از روابط جریان ماندگار و غیرماندگار وجود دارد بطوریکه در برخی شرایط این اختلاف به حدود 40 درصد نیز می رسد. لذا استفاده از روابط دبی-اشل و منحنی های سنجه متداول ماندگار در شرایط غیرماندگار نیازمند بازنگری و توجه بیشتر است.
    کلیدواژگان: جریان غیرماندگار، دبی، اشل، سرریز لبه تیز مثلثی، معادله دبی، اشل غیرماندگار، روندیابی مخزن
  • نادر عباسی*، آرش فرجاد صفحات 515-524
    با توجه به پیشرفت های حاصل در تهیه و کاربرد نانومواد، استفاده از این نوع مواد در علوم مختلف به ویژه مهندسی ژئوتکنیک موردتوجه قرار گرفته است. در این پژوهش، اثر افزودن مقادیر مختلف نانورس بر روی پتانسیل واگرایی دو نوع خاک رسی با خاصیت خمیری کم و زیاد بررسی شده است. بدین منظور، ابتدا آزمایش های شناسایی بر روی دو نوع خاک رس و نانورس و سپس آزمایش های پین هول بر روی نمونه های خاک با مقادیر مختلفی نانورس شامل؛ صفر (خاک طبیعی)، 25/0، 5/0، 1، 2 و 4 درصد وزنی خاک با در نظر گرفتن سنین عمل آوری 1، 3 و 7 روز انجام گردید. نتایج آزمایش های انجام شده نشان دادند که افزودن نانورس به خاک رس واگرا به طور کلی موجب کاهش پتانسیل واگرایی خاک می گردد. در بررسی تاثیر این ذرات بر روی دو نوع خاک با خمیرایی مختلف نتیجه گردید که تاثیر آن بر هر دو نوع خاک یکسان بوده و خمیرایی خاک نقش مهمی در تاثیر این ذرات بر پتانسیل واگرایی ندارند. همچنین مشخص گردید زمان عمل آوری نقش قابل ملاحظه ای در تثبیت خاک با نانوذرات رس داشته و برای انجام فعل انفعالات شیمیایی موردنیاز برای تثبیت حدود سه روز زمان لازم است.
    کلیدواژگان: پین هول، تثبیت خاک، واگرایی، نانورس
  • شهرام زبردست *، تیمور سهرابی، حامد ابراهیمیان صفحات 525-532
    با ارزیابی سامانه های آبیاری بارانی اجراشده می توان میزان موفقیت این سامانه ها را تعیین کرد و راه کارهای عملی برای بهبود بازده آبیاری این سامانه ها و پیشنهادهایی برای سامانه های آتی را ارائه نمود. هدف از این تحقیق بررسی یکنواختی پخش آب و کود در سطح مزرعه تحت مدیریت کودآبیاری توسط سامانه آبیاری بارانی دوار مرکزی بود. محل انجام این تحقیق در مزرعه تحقیقی و آموزشی دانشگاه تهران واقع در کرج بود که در سال های 1394 و 1395 انجام گردید. نیتروژن موردنیاز گیاه از منبع کودی اوره (46%) تامین گردید. برای اندازه گیری یکنواختی پخش سامانه آبیاری دوار مرکزی مقدار آب و نیتروژن جمع آوری شده در قوطی های اندازه گیری که به صورت شعاعی قرار گرفتند اندازه گیری شد. ضریب یکنواختی پخش آب هیرمن و هین در قوطی های اندازه گیری در کودآبیاری های اول و دوم به ترتیب 84 و 91 درصد به دست آمده است. همچنین ضریب یکنواختی پخش کود در کودآبیاری سال های اول و دوم به ترتیب 69 و 72 درصد بود. نتایج نشان داد ضریب یکنواختی به دست آمده از پخش کود کمتر از ضریب یکنواختی پخش آب است.
    کلیدواژگان: اوره، کودآبیاری، یکنواختی پخش، دوارمرکزی
  • پروانه تیشه زن*، عبدعلی ناصری، علیرضا حسن اقلی، موسی مسگرباشی صفحات 533-541
    سطح ایستابی شور کم عمق و کاهش کمی و کیفی آب های شیرین، از مسائل مهم بخش آب وخاک در برخی از دشت های مهم کشور به شمار می آید. از همین رو، سهم آب زیرزمینی در تامین بخشی از آب مصرفی گیاه نیز می تواند بسیار حائز اهمیت باشد. هدف این بررسی دستیابی به مدل سهم آب زیرزمینی شور در تامین آب موردنیاز نهال های خرما است. برای دستیابی به این هدف، آزمایش هایی با طرح کرت های دو بار خردشده در پایه بلوک های کامل تصادفی شامل شوری آب زیرزمینی (dS/m4> ، 8 و 12)، عمق آب زیرزمینی (cm60 و 90) و دو سطح مالچ (خاک پوش)(مالچ برگ خردشده خرما و بدون مالچ) با سه تکرار به مدت 15 ماه اجرا شد. داده های جمع آوری شده با توجه به طرح آزمایشی، تجزیه وتحلیل شد. نتایج حاکی از معنی دار بودن اثر مالچ (در سطح یک درصد) بر سهم آب زیرزمینی در تامین نیاز آبی گیاه بود. در واقع، در تیمارهای دارای مالچ به دلیل حفظ رطوبت در خاک و نیاز کمتر به آب، سهم آب زیرزمینی نیز کمتر شد. اثر هم زمان شوری و عمق آب زیرزمینی بر میزان سهم آب زیرزمینی در سطح پنج درصد معنی دار نبود. برای برآورد سهم آب زیرزمینی با توجه به هر سه این عوامل، 11 مدل ریاضی موردبررسی قرار گرفت. بهترین مدل، رگرسیون خطی چند متغیره با 6/0=r2 و معنی داری در سطح پنج درصد به دست آمد. با توجه به تاثیر هم زمان شوری و عمق آب زیرزمینی در سطح احتمال بالای 90 درصد، امکان دستیابی به مدل دقیق تر با استفاده از عامل جدیدی که ناشی از ضرب این دو فاکتور بود، بررسی شد. مدل درجه سه با عامل جدید (ضرب شوری و عمق آب زیرزمینی)، بهترین مدل برای دو حالت بدون مالچ و با مالچ به ترتیب با 76/0 = r2 و 94/0=r2 بود.
    کلیدواژگان: رگرسیون، سطح ایستابی، مالچ، نهال خرمای برحی
  • نادر سلامتی*، حسین دهقانی سانیچ صفحات 543-553
    به منظور بررسی تاثیر مقدار آب در آبیاری قطره ای زیرسطحی بر کارایی مصرف آب، عملکرد خرما، اجزای عملکرد و تعیین مناسب ترین تیمار آبیاری در دو رقم خرما، آزمایشی به صورت کرت های یک بار خردشده در قالب بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار برای دو سال زراعی (1394-1392) در ایستگاه تحقیقات کشاورزی بهبهان اجرا گردید. فاکتور اصلی مقدار آب در آبیاری قطره ای زیرسطحی در سه سطح بر اساس 75%، 100% و 125% نیاز آبی و فاکتور فرعی، رقم در دو سطح شامل کبکاب و زاهدی بود. در تمام صفات کمی به جز کارایی مصرف آب ازجمله وزن حبه و هسته، طول، تعداد حبه در خوشه، عملکرد خرما و کارایی مصرف آب اختلاف معنی داری بین تیمارهای سطوح مختلف آب وجود نداشت. لذا مصرف زیاد آب در تیمارهای 100 و 125 درصد نیاز آبی نسبت به تیمار 75 درصد موجب نشده تا هر دو رقم خرما از نظر صفات کمی نسبت به تیماری که کمترین آب را دریافت نموده برتری داشته باشند. . به طوری که با مصرف 3/7545 مترمکعب در هکتار آب در تیمار 75% نیاز آبی علاوه بر صرفه جویی در مصرف آب به میزان 0/25 و 0/40 درصد نسبت به تیمارهای 100 و 125 درصد نیاز آبی، عملکرد این تیمار 9/6396 کیلوگرم در هکتار و کارایی مصرف آب آن نیز 848/0 کیلوگرم بر مترمکعب به ثبت رسید. دو رقم کبکاب و زاهدی نیز از نظر عملکرد و کارایی مصرف آب اختلاف معنی داری نداشتند. به طوری که در رقم کبکاب میزان عملکرد 1/5857 کیلوگرم در هکتار و کارایی مصرف آب نیز 610/0 کیلوگرم بر مترمکعب به ثبت رسید.
    کلیدواژگان: نخل، عملکرد کمی و کیفی، سطوح متفاوت آب
  • مسعود سلطانی، علی رحیمی خوب*، عباس ستوده نیا صفحات 555-563
    حجم بالای زه‏آب خروجی از سامانه های زهکشی و کیفیت نامطلوب آن‏ها، دو چالش بزرگ پیش روی بهره‏برداران این سامانه ها است. در این میان، در مناطقی که سطح زمین به نسبت مقدار آب موجود زیاد است، زهکشی خشک می‏تواند با هزینه های کمتر و همچنین سازگاری بیشتر با محیط زیست، به حل این مشکل کمک کند. در این تحقیق نسبت عرض نوار کاشت به کاشته‏نشده به عنوان یکی از عوامل مهم در کارایی زهکشی خشک موردبررسی قرار گرفت. با استفاده از دو لایسیمتر تحقیقاتی در پردیس ابوریحان دانشگاه تهران در سال 1394، عملکرد دو نسبت عرض کاشت به کاشته‏نشده متفاوت 1:1 و 1:2(کاشت: کاشته‏نشده) بر کاهش شوری خاک ناحیه ریشه مورد ارزیابی قرار گرفت. در این آزمایش از چمن اسپرت در قسمت کاشت استفاده شد. بافت خاک لومی و شوری آب آبیاری dS/m 3 بود. نتایج این تحقیق نشان داد که در شرایط آزمایش، با افزایش سهم قسمت کاشت و استفاده بیشتر از زمین، تعادل نمک در ناحیه ریشه همچنان حفظ شده و عرض کاشت به کاشته‏نشده 2 به 1 قابل قبول بود. ولی با افزایش این نسبت، مقدار نمک جمع شده در ناحیه کاشته‏نشده افزایش یافت که در این صورت مدیریت بهتری برای جمع آوری نمک لازم خواهد بود. همچنین نتایج هرکدام از لایسیمترها به طور جداگانه نشان داد زهکشی خشک توانایی انتقال نمک از قسمت کاشت به قسمت کاشته‏نشده را دارد و پس از مدتی، غلظت نمک در ناحیه ریشه به تعادل خواهد رسید. شوری قسمت کاشت در ناحیه توسعه ریشه برای هر دو لایسیمتر در انتهای آزمایش، از dS/m 6 فراتر نرفت که این مقدار حدود دو برابر شوری آب آبیاری بود.
    کلیدواژگان: حرکت آب و نمک، شوری خاک، زهکشی خشک، نوار تبخیر
  • زهرا رمضانی*، علیرضا واعظی، فاطمه بابایی صفحات 565-572
    سطح اغلب خاک های مناطق خشک و نیمه خشک دارای سله، درز و شکاف است که تاثیر بسزایی بر هدایت هیدرولیکی خاک دارند. به این منظور در تحقیق حاضر به مطالعه تغییرات زمانی تراکم درز و شکاف، تشکیل سله و تاثیر این پدیده ها بر هدایت هیدرولیکی اشباع خاک پرداخته شد. آزمایش در سه خاک با بافت های (رسی، لومی و لوم رس شنی) طی چهار تداوم باران (15، 30، 45 و 60 دقیقه) در 8 تکرار طراحی شد. بر اساس نتایج، خاک لوم رس شنی دارای کم ترین مقدار هدایت هیدرولیکی اشباع بود (cm/h 02/21). علت این موضوع ضخامت بیش تر سله (mm 16/3) و تراکم کم تر درز و شکاف (m/m292/1) در خاک لوم رس شنی نسبت به دو خاک لومی و رسی ارزیابی شد. خاک رسی، به دلیل ضریب انبساط پذیری خطی بالاتر دارای بیش ترین تراکم درز و شکاف بود. این موضوع سبب افزایش هدایت هیدرولیکی این خاک نسبت به نمونه قبل از بارندگی شد.
    کلیدواژگان: تراکم درز و شکاف، ضخامت سله، ضریب انبساط پذیری خطی
  • صلاح الدین کریمی، مسعود داوری *، حسینعلی بهرامی، ابراهیم باباییان، سید محمد طاهر حسینی صفحات 573-585
    طیف سنجی مرئی-مادون قرمز نزدیک به عنوان روشی غیر مخرب، سریع، ارزان، دارای حداقل آماده سازی نمونه ها و بدون آسیب به زیست بوم می تواند جایگزین روش های مرسوم آزمایشگاهی شود. هدف از این پژوهش ارزیابی طیف سنجی انعکاسی در برآورد برخی ویژگی های خاک های دشت های کشاورزی قروه و دهگلان در استان کردستان بود. بدین منظور تعداد 120 نمونه خاک از منطقه مورد مطالعه جمع آوری و ویژگی های مبنایی آن ها در آزمایشگاه با روش های استاندارد اندازه گیری شد. آنالیز طیفی خاک ها با استفاده از دستگاه طیف سنجی زمینی با طول موج 2500- 350 نانومتر انجام شد. پس از ثبت طیف ها انواع روش های پیش پردازش مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس از رگرسیون خطی چندگانه گام به گام، برای پیش بینی پارامترهای مورد مطالعه استفاده گردید. با توجه به آماره RPD، بهترین تخمین توابع رگرسیونی پیشنهادی برای ظرفیت تبادل کاتیونی (02/2) و تخمین هایی قابل قبول برای رس (70/1)، سیلت (59/1)، شن (80/1)، جرم ویژه ظاهری (53/1) و حقیقی (55/1)، میانگین قطر ذرات (52/1) و انحراف معیار هندسی قطر ذرات خاک (66/1)، کربن آلی (74/1) و کربنات کلسیم معادل (49/1) به دست آمد.
    کلیدواژگان: بازتاب طیفی خاک، پیش پردازش طیفی، ویژگی های خاک
  • سید محمد حسینی موغاری، کیومرث ابراهیمی*، شهاب عراقی نژاد صفحات 587-598
    در این مقاله به ارزیابی دقت اطلاعات چهار پایگاه بارش شبکه بندی شده جهانی شامل CRU، GPCC، PCDR و DEL در حوضه دریاچه ارومیه پرداخته شده است. بدین منظور از بارش مشاهداتی در شش ایستگاه همدیدی شامل ارومیه، مهاباد، تکاب، تبریز، مراغه و سقز بین سال های 1984 تا 2013 استفاده شد. ارزیابی ها بر اساس ضریب کارایی نش-ساتکلیف (NSE)، ضریب همبستگی (CC)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و Bias انجام گرفت. نتایج در تمام مقیاس ها (ماهانه، فصلی و سالانه)، حاکی از عملکرد مناسب GPCC بود. برای مثال در مقیاس سالانه، GPCC به ترتیب با NSE،CC و RMSE برابر با 87/0، 94/0 و 12/31 میلی متر، بهتر از سایر پایگاه ها عمل نموده است. بر اساس نتایج به دست آمده، عملکرد CRU نیز قابل قبول است. این پایگاه بر اساس Bias بهتر از GPCC عمل کرده است. همچنین PCDR و DEL عملکرد قابل قبولی در هیچ مقیاس زمانی نداشته اند.
    کلیدواژگان: پایگاه بارش، CRU، GPCC، PCDR، DEL
  • مریم خلیلی راد، حسن توفیقی * صفحات 599-612
    در این مطالعه ضرایب انتخاب گری مربوط به تبادل K-Ca در رس جدا شده از خاک ایلایتی و تخلیه شده برای زمان های متفاوت 0، 6، 25 و 150 ساعت در دو قدرت یونی 3/0 و 002/0 مولار محاسبه و پارامترهای ترمودینامیکی مربوطه تعیین گردید. با افزایش جزء هم ارز پتاسیم (EK)، ضرایب انتخاب گری کر (KKer)، ونسلو (KV)، گاپون (KG)، گینز-توماس (KGT) و دیویس (KD) در همه رس ها افزایش یافت. در دامنه 7/0EK≤، 1KV< بود که گویای آن است که فاز تبادل گر در این دامنه پتاسیم را بر کلسیم ترجیح می دهد. در EK های خیلی بالا، کلسیم بر پتاسیم ترجیح داده شد. مدل رزماند-کرنفلد (KRK) به خوبی بر داده های تبادلی برازش یافت. پارامتر β در این معادله کوچکتر از 66/0 بود که حاکی از ناهمگنی مکان های تبادلی در رس های مورد مطالعه بود. مقادیر β، بر اثر تخلیه پتاسیم از رس کاهش یافت. علاوه بر این، با کاهش قدرت یونی از 3/0 به 002/0 مولار، میانگین β کاهش یافت که گویای افزایش ناهمگنی بر اثر کاهش قدرت یونی بود. مدل محلول مرتب نیز به خوبی بر داده ها برازش یافت. برای همه رس ها Kex کوچکتر از 1 و G°exΔ مثبت بود. تفاوت معنا داری بین Kex رس های تخلیه شده به درجات متفاوت مشاهده نشد که گویای آن است که در رس های تخلیه شده و سپس فروریزش کرده، درجه تخلیه اولیه پتاسیم بر ویژگی های انتخاب گری رس تاثیری نداشته است. با کاهش قدرت یونی Kex افزایش و ΔG°ex کاهش یافت که گویای کاهش تمایل برای جذب K+ نسبت به Ca2+ بود. با تغییر EK، Kex کمابیش ثابت بود. با افزایش ECa، ƒK کاهش و ƒCa افزایش یافت. مقایسه مقادیر ƒK و ƒCa محاسبه شده به دو روش ترمودینامیکی و مدل محلول مرتب نشان داد که مقادیر ƒK حاصل از مدل محلول مرتب بیشتر از ƒK محاسبه شده از روش ترمودینامیکی است.
    کلیدواژگان: انرژی آزاد استاندارد واکنش، تبادل K-Ca، ثابت تعادل، رس تخلیه شده از پتاسیم، ضرایب انتخابگری
  • فرناز خرمی، علی مهدوی* صفحات 613-623
    تعیین مدل حاکم در زمینه مدل سازی جذب سینتیک و تعادلی نیازمند روشی مطمئن برای برآورد پارامترها می باشد. در روش غیر خطی، پارامترها بر اساس سعی و خطا با هدف مینیمم کردن خطا برآورد می گردند. در این مطالعه اثر توابع خطای مختلف بر پارامترهای برآورد شده مدل های سینتیکی شبه مرتبه اول و دوم و مدل های تعادلی لانگمویر و فروندلیچ مورد بررسی قرار گرفت. بهترین تابع بر اساس 239 سری داده سینتیکی و 129 سری داده تعادلی مستخرج از 100 مطالعه قبلی تعیین گردید. استفاده از توابع مختلف تغییرات زیادی در پارامترهای برآورد شده نشان داد، به گونه ای که بیشترین درصد تغییرات پارامترها به 100% نیز می رسد. به کمک روش نرمال سازی خطا بر اساس داده های آزمایشگاهی بهترین توابع خطا به ترتیب Errsq، Hybrd و Mpsd با متوسط خطای نرمال 3 و 4/3 و 6/3 می باشند. روش های Ef و Crm نیز با توجه به داده های آزمایشگاهی دارای بیشترین خطا می باشند.
    کلیدواژگان: مدلسازی جذب، خطای نرمال، درصد تغییرات، رگرسیون غیر خطی
  • عاطفه اعتمادی خواه*، احمد علی پوربابایی، حسینعلی علیخانی، مصطفی نوروزی صفحات 625-637
    سیانوباکترها یک گروه منحصر به فرد از باکتری های فتواتوتروف هستند که برخی از آن ها به دلیل ویژگی های ساختاری، تحمل قابل توجهی به تنش شوری نشان می دهند. این موجودات نقش مهمی در محیط های خاکی به ویژه در نواحی خشک و نیمه خشک ایفا می کنند. در مطالعه حاضر سیانوباکترهای خاک از مناطق بیابانی ایران جداسازی شده و سپس جدایه های مقاوم به شرایط فوق شور شناسایی شدند. 40 نمونه خاک از پارک ملی کویر تهیه شد. نمونه ها پس از کشت در محیط BG11 و ASN III (5/3، 5، 6 و 7 درصد کلرید سدیم) و انکوباسیون در شرایط مناسب دمایی و نور، جداسازی شده و با استفاده از کلیدهای مورفولوژیکی به طور اولیه و سپس با روش مولکولی مورد شناسایی قرار گرفتند. از مجموع 40 مکان نمونه برداری فقط از 4 مکان سویه های سیانوباکتر مقاوم به شرایط فوق شور جداسازی شد. در محیط کشت فاقد کلرید سدیم 27 مورفوتایپ شناسایی شد که پنج سویه متعلق به دو جنس قادر به رشد در حضور 5/3 درصد کلرید سدیم بودند. در میان این پنج سویه، سه سویه در غلظت 5 و دو سویه در غلظت 6 درصد کلرید سدیم رشد کردند. تنها سویه Phormidium autumnale 61et قادر به تحمل غلظت 7 درصد کلرید سدیم بود که از مکانی با شوری 80/87 دسی زیمنس بر متر جداسازی شده بود. نتایج نشان داد که برخی از سیانوباکترهای جدا شده از خاک پارک ملی کویر قادرند در شرایط سخت مانند تنش شوری رشد کنند و توده بیولوژیکی فعالی را ایجاد نمایند.
    کلیدواژگان: بیابان، خاک، سیانوباکتر، 16S rRNA
  • ساناز اشرفی سعیدلو، میرحسن رسولی صدقیانی* صفحات 639-649
    در این پژوهش به منظور مقایسه سینتیک رهاسازی پتاسیم از فلدسپار، ایلایت و فلوگوپایت در شرایط تلقیح میکروب های حل کننده سیلیکات ها، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار اجرا گردید. فاکتورهای آزمایش شامل تلقیح میکروبی (باکتری، قارچ و بدون تلقیح)، کانی پتاسیمی (فلدسپار، ایلایت و فلوگوپایت) و زمان انکوباسیون (1، 2، 4، 8، 12، 16، 24، 32، 48 و 64 ساعت) بودند. نتایج نشان داد که تلقیح میکروبی منجر به افزایش رهاسازی پتاسیم شد و پتاسیم محلول (Ksol) در نمونه های تلقیح یافته با باکتری و قارچ به ترتیب 3/92 و 8/92 درصد نسبت به نمونه های شاهد افزایش یافت. تاثیر نوع کانی بر سینتیک رهاسازی پتاسیم نیز معنادار بود، به طوری که رهاسازی پتاسیم از فلوگوپایت در مقایسه با فلدسپار و ایلایت به ترتیب 11/1 و 13/1 برابر بیشتر بود. بیشترین کاهش pH و افزایش Ksol در تیمار تلقیح یافته با قارچ در حضور کانی فلوگوپایت مشاهده شد، به طوری که pH در این تیمار 69/2 واحد نسبت به شاهد (بدون تلقیح) کاهش و Ksol 38/7 واحد در مقایسه با شاهد افزایش یافت. در بین معادلات سینتیکی برازش داده شده، با توجه به مقادیر R2 و SEE سینتیک رهاسازی پتاسیم توسط معادلات ایلوویچ، تابع توانی، مرتبه اول و پخشیدگی سهموی به خوبی توصیف شد. در بین این چهار معادله، معادله تابع توانی به عنوان بهترین مدل برای برازش داده ها تشخیص داده شد. همبستگی معنادار و معکوسی (***83/0- r=) بین Ksol و pH نیز مشاهده گردید. به طورکلی حضور ریزجانداران حل کننده سیلیکات منجر به افزایش میزان رهاسازی پتاسیم از کانی های پتاسیم دار می شود.
    کلیدواژگان: تلقیح میکروبی، فلدسپار، مدل سینتیکی، برهمکنش میکروب، کانی، پتاسیم
  • ماندانا شهنواز، مهدی نورزاده حداد *، علی غلامی، ابراهیم پناهپور صفحات 651-658
    فرسایش بادی معضلی است که در سال های اخیر بسیاری از نقاط ایران به ویژه استان خوزستان را درگیر نموده است که وقوع پدیده گرد و غبار و حرکت ریز گردها از پیامدهای آن محسوب می شود. با عنایت به آثار محیطی مالچ های نفتی، کاربرد مالچ های پلیمری و گیاهی به منظور کاهش آثار زیست محیطی این گونه ترکیبات و حل معضل هدر رفت خاک در اراضی مستعد فرسایش در استان خوزستان، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق از دو نوع مالچ پلیمری و مالچ با پایه گیاهی، به عنوان تثبیت کننده خاک، در چهار سطح صفر، 15%، 30% و 60% بر روی سه نوع خاک برداشت شده از کانون های فرسایش بادی استان اعمال شد. تاثیر مالچ های موردبررسی بر کاهش هدر رفت خاک در دستگاه تونل باد در سرعت های 8، 10 و 13 متر بر ثانیه موردبررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش ها به صورت یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی موردبررسی قرار گرفت. نتایج تجزیه وتحلیل آماری نشان داد که خاک های تیمار شده با هر دو نوع مالچ، اختلاف معنی داری با خاک شاهد در کاهش هدر رفت خاک دارند. از سویی نتایج نشان داد که دو نوع مالچ موردبررسی ازنظر تاثیر بر میزان کاهش هدر رفت خاک، اختلاف معنی داری باهم ندارد اما غلظت های مختلف مالچ های استفاده شده در سطح یک درصد باهم دارای اختلاف معنی داری هستند. نتایج بررسی تاثیر مالچ پلیمری و مالچ با پایه گیاهی نشان داد که کاربرد مالچ پلیمری به خوبی می تواند میزان هدر رفت خاک را در سرعت های 8، 10 و 13 متر بر ثانیه در خاک های موردبررسی کاهش دهد. همچنین کاربرد مالچ با پایه گیاهی میزان هدر رفت خاک را در سرعت های ذکرشده در دو خاک زراعی الوان و هویزه به خوبی کاهش داد اما در خاک ماسه بادی بروایه این مالچ قادر به ایجاد تاثیری مثبت بر کاهش هدر رفت خاک در غلظت های پایین (15% و 30%) نبود که امر را می توان به متفاوت بودن اندازه توزیع ذرات خاک، میزان مواد آلی و نوع یون های موجود در خاک ها مرتبط دانست.
    کلیدواژگان: فرسایش بادی، مالچ پلیمری، مالچ گیاهی، هدر رفت
  • الهام عبدالملکی، عادل ریحانی تبار*، نصرت الله نجفی صفحات 659-668
    اطلاع از سطح بحرانی مس در خاک و پاسخ های گیاه ذرت به مصرف آن می تواند کمک موثری در توصیه بهینه کود مس باشد. هدف این پژوهش تعیین سطح بحرانی مس برای گیاه ذرت در 21 نمونه خاک سطحی (0-30 سانتی متر) استان آذربایجان شرقی بود. طی آزمایش گلخانه ای گیاه ذرت علوفه ای رقم 704(Zea mays L.) در دو سطح صفر و 5/7 میلی گرم مس در کیلوگرم خاک از منبع سولفات مس در سه تکرار به صورت آزمایش فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی کشت شد. پس از طی شصت روز (پایان دوره رشد رویشی) شاخص کلروفیل برگ قبل از برداشت و وزن تر و خشک بخش هوایی و مقدار جذب مس بخش هوایی ذرت بعد از برداشت اندازه گیری شد. سطح بحرانی مس استخراج شده با عصاره گیرهای DTPA-TEA و AB-DTPA و با استفاده از روش های ترتیب ستونی پاسخ گیاه، تصویری و آماری کیت-نلسون و معادله میچرلیخ-بری محاسبه شد. با مصرف مس وزن خشک، غلظت و مقدار جذب مس بخش هوایی ذرت افزایش معنادار (p<0.05) نشان داد. سطح بحرانی مس در خاک های موردمطالعه با عصاره گیر DTPA-TEA برای دست یابی به عملکرد نسبی 90 درصد به روش ترتیب ستونی پاسخ گیاه، نموداری کیت-نلسون و معادله میچرلیخ-بری به ترتیب 46/1، 1 و 70/1 میلی گرم بر کیلوگرم و با عصاره گیر AB-DTPA به ترتیب 50/1، 80/1 و 94/2 میلی گرم بر کیلوگرم بود و ضریب C میچرلیخ-بری با استفاده از عصاره گیرهای مذکور به ترتیب 5874/0 و 3397/0 کیلوگرم خاک بر میلی گرم مس محاسبه شد. روش آماری کیت-نلسون در تحقیق حاضر روشی مناسب برای تعیین سطح بحرانی مس نبود.
    کلیدواژگان: ذرت، سطح بحرانی مس، کیت - نلسون، میچرلیخ -بری
  • مریم اسدی، علی فتح زاده*، روح الله تقی زاده مهرجردی صفحات 669-678
    برآورد بار رسوبی رودخانه ها از مهم ترین چالش های مهندسی رودخانه محسوب می شود. به همین دلیل تاکنون مدل های مختلفی با ساختارهای گوناگون جهت برآورد بار رسوبی ارائه گردیده است. در این مطالعه به بررسی کارایی پارامترهای ژئومورفومتری و تکنیک های داده کاوی به منظور پیش بینی بار رسوب معلق در 68 حوزه واقع در دو منطقه ی متفاوت از ایران پرداخته شده است. به همین منظور شش مدل شبکه عصبی مصنوعی، رگرسیون خطی، K نزدیک ترین همسایه، فرآیند گوسی، ماشین بردار پشتیبان و ماشین بردار پشتیبان تکاملی بر روی دو نوع از داده های بار رسوب معلق (رسوب حداقل و متوسط) اجرا گردید. با هدف بهینه سازی مدل ها از پارامترهای ژئومورفومتری و دبی رودخانه به عنوان داده های ورودی به مدل و از تکنیک کاهش ویژگی به منظور کاهش حجم فضای الگوریتم ها استفاده شد. نتایج ارزیابی مدل ها نشان داد که عملکرد مدل ها در داده های رسوب متوسط و حداقل متفاوت می باشد، به طوری که بهترین روش جهت پیش بینی رسوب متوسط رودخانه مدل فرآیند گوسی با ضریب همبستگی 988/0 و میانگین مجذور مربعات 004/11 بوده و مناسب ترین روش پیش بینی رسوب حداقل مدل ماشین بردار تکاملی با ضریب همبستگی 996/0 و میانگین مجذور مربعات 171/0 می باشد.
    کلیدواژگان: رسوب معلق، پارامتر های کمکی، داده کاوی، کاهش ویژگی، مدل رقومی ارتفاع
  • محمد عزیزی، محمد الباجی*، سعید برومندنسب صفحات 679-688
    به منظور بررسی استفاده از زهاب به صورت آبیاری سریالی، تحقیقی در سال های 1394-1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. بدین منظور قطعه زمینی با طول 30 متر و عرض 24 متر انتخاب و به سه قطعه A، B و C تقسیم شد. در قطعه A ذرت، در قطعه B سویا و در قطعه C آفتابگردان کشت شد و زهاب هر قطعه برای آبیاری قطعه بعد استفاده می شد. طرح آزمایشی در قطعه B به صورت کرت های خردشده در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی با تیمارهای نوع آبیاری (آب کارون و زهاب) و کود اوره (100%، 75% و 50% نیاز کودی) در سه تکرار انجام گرفت. طرح آزمایشی در قطعه C مشابه قطعه B بود ولی 75% سطح کود اوره در نظر گرفته نشد. نتایج تجزیه واریانس برای گیاه سویا نشان داد که برهمکنش نوع آب آبیاری و نیتروژن بر عملکرد رویشی و بهره وری بیولوژیکی آب اثر معنی داری در سطح یک درصد (P<0.01) و بر وزن تر علوفه در سطح 5 درصد (P<0.05) داشت. نتایج تجزیه واریانس برای گیاه آفتابگردان نشان داد که برهمکنش نوع آبیاری و سطح مصرف کود نیتروژن نیز بر وزن صد دانه، عملکرد دانه و بهره وری آب دانه در سطح 5 درصد (P<0.05) اثر معنی داری نشان داد. به طورکلی، برتری سیستم آبیاری سریالی با زهاب (با استفاده متوالی از زه آب) نسبت به آبیاری معمولی در میزان صرفه جویی آب با کیفیت مطلوب به میزان 59/45 درصد و افزایش بهره وری آب به میزان حداقل 2 برابر در این تحقیق مشاهده شد.
    کلیدواژگان: زهکشی، زه آب، کشت متوالی، کود اوره
|
  • Abbas Gholami *, Kaka Shahedi, Mahmood Habibnejad Rooshan, Mahdi Vafakhah, Karim Soleimani Pages 463-476
    In this study, to evaluate the efficiency and effectiveness parameters about rainfall-runoff relations , SWAT models have been used inTalar watershed of Mazandaran province .By using of this model ,has done ,calibration based on 8 rainfall station with daily precipitation, 5 evaporation station with daily temperature along output discharge in shirgah-Talar hydrometric station.Performing the calibration and validation of this model , was simulated initially based on 21 parameters with high sensitivity . In validation phase of 21 selected parameters, study about p-value and t-state indices shows sensitivity and behavior of parameters .At this stage, CN2-MGT parameter with the least amount of p-Value index and the highest index value t-State is recognized as the most sensitive parameters .The first phase of model calibration results showed that weaknesses in the simulation model that is well coefficients p-factor, r-factor, R2 and NS respectively 0.04, 3/91 , 0/01, -44/15.Due to these issues by analyzing the results of the first phase of this study, we calibrated 8 sensitive parameters through the first 21 parameters until created better correlation between simulated and observed discharges. In validation stage of 8 sensitive parameters in 95% confidence interval, created high correlation between simulated and observed discharges and shows in the result of scatter plots of this phase . Comparison of p-factor,r-factor,R2,N.S with 0.93, 0.93 ,0.79 ,0.98 respectively shows the better model simulation that cause efficiency of model for simulation in this stage.
    Keywords: Sufi2 Program, Sensitive Parameter, calibration, validation
  • Farshad Ahmadi *, Feridon Radmaneh, Gholamali Parham, Rasoul Mirabbasi Najafabadi Pages 477-489
    Most of hydrological phenomena have a stochastic and probabilistic nature and the relationship governing on these phenomena are almost unknown and ambiguous. Therefore, the theories of statistic and probability apply for describing and forecasting of such phenomena. One of the hydrological phenomena which have a complicated nature and causes too much damage is the flood. In the present study, flood frequency analysis in the Dez basin at the junction of two hydrometric stations of Sepid Dasht Sezar (SDS) and Sepid Dasht Zaz (SDZ) was performed during the period of 1957-2012 using the copula functions. The copula is a function which joint the univariate marginal distribution to form a bivariate or multivariate distribution function. For this purpose, first the partial series of flood at studied stations were extracted using the Malmoud-Tookart method. In the next step, 11 different distribution functions were fitted on the extracted flood series and the Generalized Logistic (SDS station) and Generalized Extreme Value (SDZ station) distribution functions were selected as the best fitted ones. After selecting the suitable marginal distributions, some of Archimedean copula functions (Ali - Mikhail – Haq, Frank and Clayton) were used for joint flood frequency analysis in Dez basin. Results showed that the Frank copula had the highest match with empirical copula for paired flood data of SDS and SDZ stations. For investigating the return period of events the joint return periods in two states “AND” and “OR” and also the conditional return period were considered. Based on the results obtained from joint analysis of flood series in two river branches, it was found that the severe flood events may occur simultaneously at SDS and SDZ River branches every 70 years.
    Keywords: Stationarity test, Copula function, Marginal distribution, Partial series, Power law
  • Ammar Habibi Kandbon *, Maryam Kayhani, Atefe Parvareshrizi, Mehrdad Shaykhhoseini Pages 491-502
    Regarding the importance of efficient use of agricultural water, management and distribution of water in irrigation networks are necessary to increase efficiency. Monitoring and evaluation of water management and distribution methods should be done continuously, to criticize and improve these procedures. For this purpose, some standard and effective methods have been developed by international organizations. In this study, water distribution in Qazvin irrigation network and its external factors were considered using the rapid appraisal process (RAP). The results showed that the water resources usage in the region is not purposeful and there was no plan to exploit the water resources in the network. In this period, responsible governors distributed only about 28 percent of total available water in the year. It has been the major cause of water losses. It was also found that the temporal water distribution is not properly done in the canals and in the most months of the year the amount of distributed water is less or more than required water for crop pattern. This indicates that water losses in the network had been due to lack of information, poor infrastructure or to compensate a part of conveyance losses. The total surplus of distributed water in the network in the year 2013, have been about 56 million cubic meters, which is 25 percent of total required water for cultivated crops.
    Keywords: Rapid appraisal process, Qazvin's irrigation network, operation Authorities, external indicators
  • Firouz Ghasemzadeh *, Salah Khoochakzadeh Pages 503-514
    Sharp-crested weirs are common measuring devices in rivers and irrigation networks. Their installation and operation are simple yet very practical. The hydraulic performance of sharp-crested weirs and their head-discharge equations in unsteady flow condition are of great interest, however, very limited studies are available in the literature. In the present study, the hydraulic performance of 90° V-notch weir, located at the end of a storage, was investigated in unsteady flow condition and the differences between steady and unsteady overflow were observed and evaluated. The results indicate that the difference between steady and unsteady discharges are significant whereas the difference value of investigated scenarios arise up to 40 percent, sometimes. Therefore, the previous head-discharge equations are no longer valid.
    Keywords: Unsteady flow, Stage-discharge, V-Notch weir, Unsteady head-discharge equation, Storage routing
  • Nader Abbasi *, Arash Farjad Pages 515-524
    Recently, due to improvements and progresses in nanotechnology, application of Nano particles in different sciences especially geotechnical engineering have been widely considered. In this research, the effect of different amounts of Nano clay on dispersivity potential of two clayey soils with low and high plasticity has been studied. For this purpose, first identification tests were implemented on clayey soils and Nano clay and then pinhole tests conducted on specimens of soils with different amounts of Nano clay particles including ; 0, 0.25, 0.5, 1, 2 and 4 percent by weight for evaluation of their dispersivity potential. The specimens were cured for 1, 3 and 7 days. The results indicated that that the addition of Nano clay particles could reduce dispersive potential of clayey soil considerably. It is also found that the effect of Nano particles on two clayey soils with different plasticity is the same and the plasticity characteristics have no important role in chemical reaction between Nano clay particles and clay minerals. Furthermore, curing time was found to be as a main factor in stabilization of clayey soils with Nano particles.
    Keywords: Pinhole, Stabilization, Dispersivity, Nanoclay
  • Shahram Zebardast *, Teymor Sohrabi, Hamed Ebrahimian Pages 525-532
    Sprinkler systems should have been implemented to assess the success of the system can be determined and Practical solutions to improve the efficiency of irrigation systems and provided suggestions for future systems. The aim of this study has been to evaluate the uniformity of water distribution and manure in the field under centerpivot sprinkler irrigation system. The place of this research was in the field of Tehran University in Karaj and in the years of 2015 and 2016. Nitrogen in use by crop has been from fertilizer source of urea (46%). Centerpivot irrigation system to measure the distribution uniformity, measure the amount of water and nitrogen had collected in cans which had arranged radially. Uniformity coefficient of Heermann and Hein in the cans in the first and second measurements were 84% and 91%. Uniformity coefficient of fertilizer distribution was in the first and second year fertigation, respectively 69% and 72%. The results has shown the uniformity coefficient from fertilizer distribution uniformity coefficient is less than water distribution uniformity coefficient .
    Keywords: urea, fertigation, distribution uniformity, center pivot
  • Parvaneh Tishehzan *, Abdali Naseri, Alireza Hasanoghli, Moosa Mesgarbashi Pages 533-541
    Shallow saline water table and reducing the quality and quantity of freshwater, is important issues of soil and water problems in some of the important the plains of. Therefore groundwater contribution to crop water use may be useful. The objectives of this study were finding the model of groundwater contribution to supply water needs of palm seedling. To obtain this goal, the experiments was performed in three replicated split-split–plot designs inclusive of 3 levels of groundwater salinity (
    Keywords: Berhi date palm sucker, Mulch, Regression, Water table
  • Nader Salamati *, Hosein Dehghani Sanich Pages 543-553
    In order to investigate the effect of the amount of water in subsurface drip irrigation on water use efficiency, performance dates, yield components, and determine the best irrigation in two varieties of palm, a split plot experiment in a randomized complete block design with three replications for the second year experiment (2014-2015) was carried out in Behbahan agricultural Research Station. The main factor was the amount of water in subsurface drip irrigation at three levels based on 75%, 100% and 125% water requirement and sub-plots, the two Variety of Kabkab and Zahedi. in all quantitative traits except water use efficiency such as berry weight and the core, length, number of berries per cluster, date yield and water use efficiency, water levels, there were significant differences between treatments. As 2582.1 cubic meters per hectare consumption of water in the treatment of 75% water requirement in addition to saving water consumption by as much as 28.8 and 45.5 percent compared to 100 and 125% water requirement, The yield of the Treatment Research 6563.6 kg and water use efficiency was calculated as 2.542 kilograms per cubic meter. Two varieties of palm Kabkab and Zahedi also not significantly different in terms of yield and water use efficiency. So that in the hearts 6134.9 kg per hectare yield and water use efficiency was calculated 1.721 kilograms per cubic meter.
    Keywords: palm, Qualitative, quantitative yield, different levels of water
  • Masood Soltani, Ali Rahimi Khoob *, Abbas Sotoodehnia Pages 555-563
    High volume of drained water and low quality are two major challenges of subsurface drainage systems’ operators. Dry Drainage (DD) can solve these problems with low cost and environmental considerations where the irrigation water is much less than the amount to satisfy the extent of the available land. Results of previous studies showed that by DD, we can control salinity of root zone with leave half of land. In this study, ratio of cultivated strip width to uncultivated strip width was investigated as a major effective parameter on DD efficiency. This study was conducted with two lysimeters at research field located in University of Teharn, Abouraihan College on 2015, by considering of two different ratios of cultivated strip width to uncultivated strip width (1:1 and 2:1). Sport grass was used in cultivated strip as reference crop. Soil texture was Loam and irrigation water salinity was 3 dS/m. Irrigation water was produced by mixing of tap water and saline water of Qazvin’s Marshland. Results showed that, salt balance in root zone can be maintained by increasing amount of cultivated strip width. Though ratio of 2:1 will be accepted but we should consider that by increasing this ratio, amount of accumulated salt at uncultivated strip will be increased, therefore we need better management to remove salt in this condition. Also results of each lysimeters showed independently that, Dry Drainage has ability of transporting salt from cultivated areas to uncultivated areas and after a while, root zone salt concentration will be balanced. Soil salinity of cultivated strip did not exceed 6 dS/m at end of test; nearly twice the salinity of the irrigation water.
    Keywords: Dry Drainage, evaporation strip, soil salinity, water flow, solute transport
  • Salaheddin Karimi, Masood Davari *, Hoseinali Bahrami, Ibrahim Babaeian, Seyem Mohammad Taher Hoseini Pages 565-572
    The visible and near-infrared (VIS-NIR) spectroscopy are non-destructive, rapid, cost-effective techniques, with minimal samples preparation and no loss or damage to the environment that could be alternatives to conventional soil analysis methods. The objective of this study was to evaluate the ability of VIS-NIR spectroscopy to predict some soil properties of Qorveh and Dehgolan plains, Kurdistan Province. For this propose, 120 soil samples were collected from the study area. Soil properties were measured by standard laboratory methods. The soils spectral reflectance over 350 to 2500 nm range were measured using a handheld spectrometer apparatus. Different pre-processing techniques were evaluated after recording the spectra. Stepwise multiple linear regression (SMLR) was used to estimate some soil properties. According to RPD values, statistically percision predictions were obtained for cation exchange capacity (2.02), and estimations for clay (1.7), silt (1.59), sand (1.8), geometric mean particle diameter (1.52) and geometric particle-size standard deviations (1.66), bulk density (1.53), particle density (1.55), organic carbon (1.74) and calcium carbonate equivale (1.49) were acceptable.
    Keywords: Soil properties, Spectra pre-processing, Spectral reflectance
  • Salaheddin Karimi, Masood Davari *, Hoseinali Bahrami, Ibrahim Babaeian, Seyem Mohammad Taher Hoseini Pages 573-585
    The visible and near-infrared (VIS-NIR) spectroscopy are non-destructive, rapid, cost-effective techniques, with minimal samples preparation and no loss or damage to the environment that could be alternatives to conventional soil analysis methods. The objective of this study was to evaluate the ability of VIS-NIR spectroscopy to predict some soil properties of Qorveh and Dehgolan plains, Kurdistan Province. For this propose, 120 soil samples were collected from the study area. Soil properties were measured by standard laboratory methods. The soils spectral reflectance over 350 to 2500 nm range were measured using a handheld spectrometer apparatus. Different pre-processing techniques were evaluated after recording the spectra. Stepwise multiple linear regression (SMLR) was used to estimate some soil properties. According to RPD values, statistically percision predictions were obtained for cation exchange capacity (2.02), and estimations for clay (1.7), silt (1.59), sand (1.8), geometric mean particle diameter (1.52) and geometric particle-size standard deviations (1.66), bulk density (1.53), particle density (1.55), organic carbon (1.74) and calcium carbonate equivale (1.49) were acceptable.
    Keywords: Soil properties, Spectra pre-processing, Spectral reflectance
  • Seyed-Mohammad Hosseini-Moghari, Kumars Ibrahimi *, Shahab Araghinejad Pages 587-598
    The present study aims to analyze the accuracy of four global gridded precipitation datasets namely CRU, GPCC, PCDR, DEL over Lake Urmia basin, Iran. To this end, observed data have been collected from six synoptic stations namely Urmia, Mahabad, Takab, Tabriz, Maragheh and Saqqez over a period of 30 years (1984-2013). Evaluation was done based on Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE), correlation coefficient (CC), Root Mean Square Error (RMSE) and Bias. Results on all scales (monthly, seasonal and annual) showed the proper performance of the GPCC. For example, in annual scale, GPCC, outperformed other databases with NSE, CC and RMSE values of 0.87, 0.94, and 31.12 mm respectively. According to the results, performance of the CRU is acceptable. This dataset has been performed better than the GPCC, based on Bias. Also PCDR''s and DEL''s performance were unacceptable in all time scales.
    Keywords: Precipitation datasets, CRU, GPCC, PCDR, DEL
  • Maryam Khalilirad, Hasan Towfighi * Pages 599-612
    Selectivity coefficients and thermodynamic parameters of K-Ca exchange in a clay separated from a soil with dominant illite (mica) mineralogy were studied at two different ionic strengths (0.3 and 0.002 M). The clay was depleted for periods of 0, 6, 25 and 150 hours. The values of the Kerr (KKer), the Vanselow (KV), the Gapon (KG), the Gaines-Thomas (KGT) and the Davies (KD) selectivity coefficients were increased with K saturation. In the range of EK≤0.7, KV was smaller than 1, suggested that the exchangers preferred K over Ca2 in this range, however at high EK values, Ca2 was preferentially selected. Rothmund-Kornfeld model was fitted well to exchange data. β in this equation was smaller than 0.66, demonstrating heterogeneity of exchange sites in the clays. The value of β decreased with K-depletion. Furthermore, β decreased with reduction in ionic strength from 0.3 to 0.002 M, indicating an increase in surface sites heterogeneity. Regular solution (RS) model was also well fitted to the data. Thermodynamic equilibrium constants (Kex) were smaller than 1 and the standard free energy of the exchange reactions (ΔG°ex) were positive in all clays. The values of Kex in different K-depleted clays were not significantly different, indicating that the depletion-collapse cycle of these illitic clays did not change their selectivity for K or Ca2. The decrease in the ionic strength led to the increase in Kex and decrease in ΔG°ex, an indication of reduced tendency of clay for K relative to Ca2. With increasing EK, Kex remained relatively constant. ƒK increased with ECa and ƒCa decreased. Comparison of ƒK and ƒCa calculated by the thermodynamic method and the regular solution model indicated that the values of ƒK in RS model were greater than of thermodynamic method.
    Keywords: Equilibrium constant, K-Ca exchange, K-depleted Clay, Reaction standard free energy, Selectivity coefficients
  • Farnaz Khorami, Ali Mahdavi * Pages 613-623
    A robust method for parameter estimation is required in determining the governing model in kinetic and equilibrium sorption modeling. In nonlinear method, parameters are estimated using a trial and error procedure to minimize an error function. In this study the effect of different error functions on estimated parameters of kinetic models (Pseudo First and second order) and equilibrium models (Langmuir and Freundlich) were examined. Best error function was determined using 239 series of kinetic data and 129 series of equilibrium data which are extracted from 100 previous studies. Using various error functions shows a lot of changes in estimated parameters, so that the largest changes for parameters is about 100%. using normalized error method based on experimental data, best error functions respectively are Errsq, Hybrd and Mpsd with average normal error of 3 and 3.4 and 3.6. Ef and Crm methods have the maximum normalized error according to the experimental data.
    Keywords: sorption modeling, normalised error, changes percent, nonlinear regression
  • Atefeh Etemadi-Khah *, Ahmadali Poorbabaei, Hoseinali Alikhani, Mostafa Noroozi Pages 625-637
    Cyanobacteria are a unique group of photoautotrophic bacteria that some of them due to their structural characteristics show a significant tolerance to salinity. These organisms play an important role in terrestrial environments, especially in arid and semi-arid region. In this study, soil cyanobacteria were isolated from the desert regions of Iran and then isolates resistant to hypersaline conditions identified. 40 soil samples were collected from the Kavir National Park. Samples were separated after culture in BG11 and ASN III (3.5, 5, 6 and 7% of NaCl) mediums and incubated under appropriate conditions of temperature and light and identified initially using morphological keys and then by molecular methods. Out of 40 sampling sites cyanobacteria were isolated only from four hypersaline sites. Twenty-seven morphotypes were identified in medium without sodium chloride that five strains belonging to two genera were able to grow in the presence of 3.5% sodium chloride. Among the five strains, three strains in 5% and two strains in 6% of sodium chloride grew. Only Phormidium autumnale 61et was able to tolerate 7% sodium chloride that was isolated from the site with 87.80 dS/m. The results showed that some isolated cyanobacteria from soils of Kavir National Park can grow in extreme conditions such as salinity stress and create a biologically active mass.
    Keywords: 16S rRNA, Cyanobacteria, Desert, Soil
  • Sanaz Ashrafi Saeidloo, Mirhasan Rasouli Sadaghiani * Pages 639-649
    In this study a factorial experiment in a completely randomized design performed in order to compare the kinetics of potassium (K) release from feldspar, illite and phlogopite in presence of microbial inoculation. The first factor involved microbial inoculation (bacteria, fungi and control), the second factor was K mineral types (feldspar, illite and phlogopite) and the third factor was incubation time (1, 2, 4, 8, 12, 16, 24, 32, 48, and 64 hours). The results showed that microbial inoculation caused an increase in potassium release and soluble-K (Ksol) which in samples inoculated with bacteria and fungi increased 92.3 and 92.8 percent in comparison to control, respectively. Mineral type showed significant impact on the kinetics of potassium release, potassium release from phlogopite was 1.11 and 1.13 times higher than feldspar and illite, respectively. The maximum reduction of pH and the highest increase of soluble-K, was observed in phlogopite treatment which was inoculated with fungi. pH amount in this treatment was decreased 2.69 unit and Ksol was increased 7.38 unit compared to the control. Among the kinetic models which were fitted, according to R2 and SEE, kinetics of potassium release was described with ellovich, power function, first order and parabolic diffusion equations satisfactorily. Among these four equations, the power function equation was detected as the best model for data fitting. Significantly inverse correlation (r = -0.83**) was observed between Ksol and pH. Therefore, the presence of silicate solubilizing microorganisms increase the rate of potassium release from K- bearing minerals.
    Keywords: Feldspar, Kinetics model, Microbe-mineral interaction, potassium
  • Mandana Shahnavaz, Mehdi Nourzadeh Haddad *, Ali Gholami, Ibrahim Panahpoor Pages 651-658
    Wind erosion is problem in recent years has affected many parts of the Iran. Due to the harmful effects of petroleum mulch, polymer and plant mulch is particular importance to reduce the environmental impact of these compounds and solve the problem of soil loss in erosion-prone land. In this study, two types of polymer and plant mulch as soil stabilizer were used in four levels 0, 15%, 30% and 60% on three types of soil from wind erosion sites in Khuzestan. Effect of mulch to reduce soil loss in the wind tunnel at speeds of 8, 10, 13 m/s were examined. The results of experiments were examined with SPSS software performed factorial experiment in a randomized complete block design and Duncan. Statistical analysis showed that the soil treated with both mulch, significantly different from the control soil to reduce soil loss. It also shows that between two types of mulch in terms of impact on the reduction of soil loss is not significant difference, But the mulches used in various concentrations are significantly different from the one percent level. Results Effect of polymer and plants mulch (both liquid) showed that the use of polymer mulch could well be Decrease the soil loss at speeds of 8, 10 and 13 m/s. Also, mulch plants, reduced the soil loss in the Agricultural soil Abdolkhan area and Hoveyzeh area. But in the land of sand Borvayeh area, this mulch, Had not a positive impact on reducing soil loss in low concentrations.
    Keywords: Wind erosion, polymer mulch, mulch plants, soil loss
  • Elham Abdolmaleki, Adel Reyhani Tabar*, Nosratollah Najafi Pages 659-668
    The purpose of this research was the determination the critical level of copper for corn in 21 soils of East Azerbaijan province. In a greenhouse experiment, corn plant (Zea mays L.) single cross 704 variety, cultivated in two levels of Cu, zero and 7.5 mg Cu kg-1 soil with three replications. After the 60 days (end of the growth period), before harvesting chlorophyll index of leaf were measured, then plant harvesting and wet and dry weight in shoot and copper content were measured. Critical level of soil Cu for corn with DTPA and AB-DTPA methods were measured by using plant response column order procedure, graphical Cate-Nelson, Cate-Nelson analysis of variance (ANOVA) and Mitscherlich-Bray. According to the results, by application of copper, significant increases in corn shoot dry weight, concentration and content of Cu occurred. Critical level of soil Cu for corn with DTPA method based on 90 % relative yield, was determined as 1.46, 1 and 1.70 (mg Cu kg-1 soil) by using plant response column order procedure, graphical Cate-Nelson, Cate-Nelson analysis of variance (ANOVA) and Mitscherlich-Bray, respectively and for AB-DTPA method was 1.50, 1.80 and 2.94 (mg Cu kg-1 soil), respectively. The Mitscherlich-Bray equation coefficients C for these methods were 0.5874 and 0.3397 kg soil mg-1 Cu, respectively. In this research, the Cate-Nelson analysis of variance method was not the appropriate for determination of critical level of Cu for corn. Drawing the plot by the Excel softwar and correlation coefficients with statistical analysis by using SPSS software was performed.
    Keywords: Corn, Cu critical level, Cate-Nelson, Mitscherlich-Bray
  • Maryam Asadi, Ali Fatzhadeh*, Rohollah Taghizadeh Mehrjerdi Pages 669-678
    Estimation sediment load of rivers is the most important challenges in river engineering. So, it was addressed different models by varying structures to estimate sediment load. In this study, it was reviewed effectiveness of geo-morphometric parameters and data mining technique to predict suspended sediment load in 68 basins in two different regions of Iran. For this reason, it was run six artificial neural networks models, linear regression, K-nearest neighbor, Gaussian process, support vector machine evolutionary on two types of suspended sediment data (i.e. maximum and average sediment). To optimize models, it was used geo-morphometric parameters and river discharge as input data into model and it was used attribute reduction technique to decrease the algorithms space. Results of models evaluation indicated that models performance is difference in average and minimum sediment data, so that the best method to predict average sediment is the Gaussian model by correlation coefficient, 0.988 and root mean squared, 11.004 and the best method to predict minimum sediment is support vector machine evolutionary model by correlation coefficient, 0.966 and root mean squared, 0.171.
    Keywords: Suspended sediment, Auxiliary data, data mining, Attribute reduction, Digital elevation model
  • Mohammad Azizi, Mohammad Albaji *, Saeid Broman Nasab Pages 679-688
    In order to evaluate using effluent (as sequential irrigation), a study was conducted at research farm at Shahid Chamran University of Ahvaz (located at latitude 31˚ 18’, longitude 48˚ 39’ and elevation 18m) during 2014-2015. Regarding to this purpose, a farm (with long 30m and width 24m) was selected and divided into 3 parts (A, B and C). Corn, soybean and sunflower were cultivated in parts A, B and C, respectively and effluent was used for irrigation of next parts. In part B, a split-plot design as randomized complete blocks with two treatments: irrigation type (Karun River and effluent) and urea fertilizer (100%, 75% and 50% application) was applied. Experiment design in part C was similar to part B except at 75% urea fertilizer. ANOVA results for soybean revealed that interaction between irrigation type and urea levels had significant effects on growth yield and biological water productivity (P
    Keywords: Drainage, Drain, Sequential Cultivation, Urea Fertilizer