فهرست مطالب

دانش آب و خاک - سال بیست و هفتم شماره 4 (زمستان 1396)
  • سال بیست و هفتم شماره 4 (زمستان 1396)
  • تاریخ انتشار: 1396/12/25
  • تعداد عناوین: 20
|
  • بهزاد قربانی *، امین شهبازیان فرد صفحات 1-11
    بازده یک سامانه آبیاری قطره ای به عملکرد هیدرولیکی قطره چکان ها و معیارهای طراحی بستگی دارد. بدون توجه به مشکلات قطره چکان ها ممکن است موجب عدم توزیع یکنواختی آب، افزایش مدت کار سامانه، تعویض پیوسته آن ها، افزایش هزینه های اقتصادی و حتی در برخی موارد منجر به شکست سامانه و برگشت به روش های آبیاری سنتی می شود. در این تحقیق عملکرد هیدرولیکی قطره چکان های موجود در سه مزرعه شامل عمان سامانی، فدک و امامیه در حاشیه زاینده رود در استان چهار محال و بختیاری می باشد، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که یکنواختی توزیع آب توسط قطره چکان ها در مزارع عمان سامانی، فدک و امامیه به ترتیب 8/56، 95 و 3/69 درصد است. تغییرات دبی در قطره چکان های مزارع عمان سامانی و امامیه بیشتر ناشی از عدم تامین فشار مناسب، گرفتگی قطره چکان ها و دست کاری آنها توسط کشاورزان غیر متخصص می باشد. ضریب تغییرات هیدرولیکی قطره چکان های مزارع عمان سامانی، امامیه و فدک به ترتیب دارای مقادیر 7/43، 2/28 و3/6 بودند که نشان دهنده طراحی نامناسب هیدرولیکی دو مزرعه اول و طراحی صحیح مزرعه آخر می باشد. در مجموع، عملکرد قطره چکان های میکرو فلاپر و دریپر مورد ارزیابی در مزارع عمان سامانی و امامیه، غیرقابل قبول و نتافیم در مزرعه فدک در حد عالی بود.
    کلیدواژگان: آبیاری قطره ای، دبی، عملکرد، قطره چکان ها، یکنواختی
  • الهالم عزیزی، آتنا میربلوک * صفحات 13-25
    در این مطالعه اثر فلز سنگین کروم بر برخی شاخص های میکروبی و اکوفیزیولوژیکی خاک در حضور ورمی کمپوست و در قالب طرح کاملا تصادفی بررسی شد. این آزمایش در پنج سطح کروم ( 0، 100، 200، 300 و 400 میلی گرم کروم بر کیلوگرم خاک از نمک دی کرومات پتاسیم) و در هفت دوره انکوباسیون ( 5، 30، 60، 90، 100، 110، 120 روز ) در سه تکرار اجرا گردید و به منظور کاهش اثرات مخرب آلاینده در خاک، در روز 90 ام به همه تیمارها ورمی کمپوست اضافه شد.در انتهای هر دوره فعالیت آنزیم دهیدروژناز، تنفس پایه و کربن بیومس میکروبی به عنوان شاخص های میکروبی و همچنین نسبت میکروبی و متابولیک به عنوان شاخص های اکوفیزیولوژیک اندازه گیری شدند. نتایج نشان دادند که با افزایش غلظت کروم در خاک شاخص های میکروبی خاک تا روز نود کاهش یافتند. آنزیم دهیدروژناز در غلظت 100 میلی گرم کروم در خاک، 100 درصد کاهش را پس از نود روز انکوباسیون نشان داد و پس از آن افزایش یافت و در غلظت های کمتر از 100 میلی گرم کروم کاربرد ورمی کمپوست تاثیر سوء آلاینده را جبران نمود. سهم متابولیک در غلظتmg Cr kg- 300 بعد از افزودن ماده آلی از43/5 در روز 90 ام به 164/0در روز 100 ام رسید و همین کاهش با روند شدید تر در تیمارmg Cr kg- 400 نیز اتفاق افتاد. . نسبت میکروبی با افزایش ماده آلی در خاک، در تیمار شاهد 56 درصد و در بالاترین غلطت کروم در خاک، 44 درصد افزایش را نشان داد. بر اساس یافته های این پژوهش در غلظت های بیش از 100 میلی گرم کروم در خاک پیامدهای منفی فلز بر شاخص های میکروبی خاک نمایان شد و کاربرد ورمی کمپوست در بهبود این شاخص ها در حضور آلاینده موثر بود.
    کلیدواژگان: سهم متابولیک و نسبت میکروبی، کربن بیومس میکروبی، زمان، فعالیت آنزیم دهیدروژناز
  • طوبی حیدری *، نیما شهنی کرم زاده، جواد احدیان صفحات 27-36
    در این تحقیق، ضریب انتشار عمقی در تخلیه سطحی جریان جت چگال از کانال های مستطیلی همگرا و شیب دار در محیط پذیرنده ساکن و عمیق بررسی شده است. بدین منظور آزمایش های مطالعه حاضر در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران در فلومی به طول 2/3 متر، عرض 6/0 متر و ارتفاع 9/0 متر انجام گردید. برای دستیابی به اهداف تحقیق حاضر سیال جت تخلیه شونده در سه غلظت و سه دبی متفاوت تزریق گردید. هم چنین برای تخلیه سطحی از یک کانال مستطیلی با عرض کف 6 سانتی متر و در چهار زاویه همگرایی مختلف 5/12، 25، 45 و 90 درجه استفاده گردید. کانال مذکور به منظور تخلیه سطحی سیال جت به صورت مماس بر سطح سیال پذیرنده در سه شیب صفر، 4 و 8 درصد نصب گردید. پس از انجام کلیه آزمایش ها، تحلیل داده های آزمایشگاهی با استفاده از روندیابی تصاویر تهیه شده انجام گردید. سپس ضریب انتشار عمقی جریان محاسبه و نتایج مربوطه استخراج گردید. نتایج نشان می دهند که افزایش شیب و کاهش زاویه همگرایی کانال تخلیه و افزایش عدد فرود چگال موجب افزایش ضریب انتشار عمقی می گردد. از نظر کمی نتایج نشان می دهند که تغییر شیب کف از صفر به 8 درصد به طور متوسط باعث افزایش 34 درصدی در ضریب انتشار و تغییر زاویه همگرایی از 90 به 5/12 درجه باعث افزایش 27 درصدی در این ضریب می گردد. در نهایت، با استفاده از داده ها رابطه ای آماری جهت ارتباط ضریب انتشار و سایر پارامترها استخراج گردید که ریشه میانگین مجموع مربعات خطای آن 024/0 به دست آمد.
    کلیدواژگان: جت سطحی، ضریب انتشار عمقی، عدد فرود چگال، کانال مستطیلی، همگرایی
  • مطالعه شاخص ردپای آب برای محصولات غالب مورد کشت در حوضه آبریز دریاچه ارومیه و ارتباط آن با مدیریت آبیاری
    توحید علیقلی نیا، حسین رضایی *، جواد بهمنش، مجید منتظری صفحات 37-48
    شناسایی و ارزیابی مقدار آب واقعی مورد استفاده محصولات مختلف کشاورزی دارای اهمیت بالایی بوده و چنین ارزیابی می تواند در شناخت و ارائه راهکارهای مناسب برای کاهش مصرف آب کشاورزی بسیار موثر باشد. در این تحقیق به منظور ارزیابی وضعیت محصولات تولیدی از نظر آبیاری و آب مصرفی به ازاء محصول تولیدی کشاورزی، از شاخص های تامین نسبی آب آبیاری (RIS) (شاخصی که بیشتر از 1 بیانگر مصرف بیشتر و کمتر از 1 بیانگر مصرف کمتر آب آبیاری است) و ردپای آب (WF) برای عمده محصولات کشت شده در حوضه دریاچه ارومیه استفاده گردید. ردپای آب محصولات در دو جزء آب آبی (WF blue) و آب سبز (WF green) برآورد شده سپس به منظور اعمال تاثیر راندمان آبیاری در محاسبه میزان آب مصرفی محصولات، ردپای آب آبی واقعی (WFA blue) نیز محاسبه گردید. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار ردپای آب مربوط به محصول گندم در ایستگاه مراغه بوده که در آن مقدار ردپای آب آبی m3 ton-1 77/1779، ردپای آب سبز m3 ton-1 96/729 و ردپای آب واقعی m3 ton-1 91/2150 می باشد. همچنین کمترین مقدار ردپای آب مربوط به محصول ذرت در ایستگاه سراب بوده و مقدار ردپای آب آبی، ردپای آب سبز، ردپای آب آبی واقعی آن به ترتیب m3 ton-1 86/99، m3 ton-1 75/19 و m3 ton-1 28/165 می باشند. مقادیر شاخص تامین نسبی آب آبیاری (RIS) در هفت ایستگاه هواشناسی اطراف حوضه دریاچه ارومیه برای محصولات غالب زراعی تعیین گردید و این شاخص در تمام محصولات بیش آبیاری را نشان می دهد. این درحالی است که دو محصول یونجه و گندم، از نظر مقدار شاخص RIS دارای مقادیری کمتری نسبت به سایر محصولات داشتند.
    کلیدواژگان: حوضه دریاچه ارومیه، ردپای آب، شاخص تامین نسبی آب آبیاری، RIS
  • محمدحسین نجفی مود *، عباس خاشعی سیوکی، علی شهیدی صفحات 49-61
    برای تعیین تابع برتر آب - شوری– عوامل کیفی عملکرد (طول الیاف، یکنواختی الیاف، کشش الیاف، استحکام الیاف، ظرافت الیاف، درصد پروتئین و درصد روغن پنبه دانه) دو رقم پنبه ورامین و خرداد، مطالعه ی بررسی تاثیر شوری و مقادیر آب آبیاری بر عملکرد و اجزای کمی و کیفی عملکرد در شرایط اقلیمی بیرجند صورت گرفت. برای این کار توابع به شکل های خطی ساده، کاب داگلاس، درجه دوم و متعالی مورد استفاده قرار گرفتند. در ابتدا نتایج جداول ضرایب توابع و آماره F نشان دادند که کلیه توابع مندرج در فوق توانسته اند برآورد تعیین کننده و معنا داری از عوامل طول و یکنواختی الیاف، داشته باشند. سپس بررسی ضرایب تبیین معادلات رگرسیونی رسم شده و آماره t استیودنت بین مقادیر اندازه گیری شده و پیش بینی شده این موارد را تائید کرد. بنابراین در مرحله بعد نسبت به رتبه بندی و تعیین تابع برتر در بین آنها اقدام گردید. به این منظور از پنج شاخص آماری ریشه میانگین مربعات خطا، ضریب تبیین، بازده مدل، خطای بیشینه و ضریب مقدار باقیمانده استفاده شد. نتایج نشان داد که هیچ یک از توابع مورد مطالعه نتوانستند برآورد قابل قبولی از عوامل کشش الیاف، استحکام الیاف، ظرافت الیاف، درصد پروتئین و درصد روغن پنبه دانه داشته باشند و به همین دلیل از رتبه بندی آن صرف نظر شده است. نتایج بدست آمده در مورد هر دو رقم پنبه ورامین و خرداد نشان دادند که برای عوامل طول و یکنواختی الیاف، تابع درجه دوم می تواند به عنوان تابع برتر در منطقه اقلیمی بیرجند معرفی شود.
    کلیدواژگان: پنبه، تابع تولید، کم آبیاری، شوری آب آبیاری
  • مائده پریچهر *، فردین صادق زاده، محمد علی بهمنیار، مهدی قاجار سپانلو صفحات 50-61
    باتوجه به ناکافی بودن زمین های مناسب کشاورزی در جهان و قابل توجه بودن وسعت اراضی شور- سدیمی، اصلاح این خاک ها حائز اهمیت می باشد. بررسی ها نشان می دهد که کاربرد بایوچار در خاک، منجر به بهبود کیفیت خاک، افزایش بازده محصول و کاهش تنش های مربوط به شوری می شود. در این پژوهش تاثیر افزودن بیوچارهای مختلف بر برخی ویژگی های شیمیایی، از جمله غلظت کاتیون ها و آنیون های محلول خاک شور- سدیمی با بافت لوم رسی تهیه شده از منطقه کرفون واقع در استان مازندران، مورد بررسی قرار گرفت. بیوچارهای مختلف از بقایای کشاورزی (کاه برنج) و ضایعات کارخانه چوب (چوب نراد) در دمای300 درجه سلیسیوس به صورت ساده و اسیدی تهیه شدند و در سه سطح (0، 5/2 و 5 درصد) به یک خاک شور- سدیمی افزوده شدند. نتایج نشان داد که کاربرد بیوچار کاه برنج موجب کاهش بیشتر pH خاک نسبت به بیوچار حاصل از نراد گردید. همچنین کاربرد بیوچار نراد در خاک موجب کاهش هدایت الکتریکی، نسبت جذب سدیم و میزان سدیم، پتاسیم، کلسیم و کلرید در محلول خاک شد؛ در حالی که بیوچار کاه برنج، بیوچار کاه برنج اسیدی و بیوچار نراد اسیدی باعث افزایش شاخص ها و عناصر مذکور شدند. نتایج نشان داد در صورتی که آبشوئی املاح و زهکشی صورت نپذیرد، فقط می توان بیوچار ضایعات چوب نراد را به خاک شور- سدیمی اضافه نمود.
    کلیدواژگان: بیوچار، خاک شور، سدیمی، ویژگی های شیمیایی، کاه برنج، نراد
  • امید کمانگر، عادل ریحانی تبار *، شاهین اوستان صفحات 63-74
    شناخت شکل های مختلف مس خاک و تعیین مقدار هر یک از آن ها اطلاعات مفیدی را برای ارزیابی وضعیت مس و نیز شیمی مس در خاک در اختیار می گذارد. برای کسب چنین اطلاعاتی، مقدار و توزیع شکل های مختلف مس در 21 نمونه مرکب خاک استان آذربایجان شرقی به روش عصاره گیری دنباله ای تغییر یافته سینگ و همکاران تعیین و رابطه این شکل ها با یکدیگر و با ویژگی های خاک مطالعه گردید. بر طبق نتایج حاصله دامنه تغییرات مس کل بین 5/90 - 5/21 میلی گرم بر کیلوگرم خاک با میانگین 37 میلی گرم بر کیلوگرم خاک بود. ضرایب همبستگی ساده نشان داد که درصد شن و سیلت با مس متصل به اکسیدهای آهن بی شکل همبستگی معناداری (p<0.05) داشتند. درصد سیلت با مس آلی و مس متصل به اکسیدهای آهن بی شکل همبستگی معناداری(p<0.05) داشت. درصد کربنات کلسیم معادل و کربنات کلسیم معادل فعال با شکل تبادلی مس همبستگی معناداری(p<0.05) داشت. از میان شکل های مس، شکل تبادلی، مس متصل به اکسیدهای آهن بلورین و مس کل رابطه مثبت معناداری با مس قابل جذب داشتند که در بین آن ها مس متصل به اکسیدهای آهن بلورین بالاترین ضریب همبستگی (*53/0=r) را داشت. ترتیب شکل های مختلف مس به صورت مس باقی مانده (Cu-Res) > مس متصل به اکسیدهای آهن بلورین (Cu-CFeOX) > مس متصل به اکسیدهای آهن بی شکل (Cu-AFeOX) > مس متصل به مواد آلی (Cu-OM) > مس کربناتی (Cu-Car) > مس تبادلی (Cu-Ex)> مس متصل به اکسیدهای منگنز (Cu-MnOX) بود. در این تحقیق بین برخی شکل های مختلف مس همبستگی معناداری بدست آمد که احتمالا بیان گر یک رابطه پویا بین آن ها می باشد.
    کلیدواژگان: آذربایجان شرقی، خاک های آهکی، شکل های مس، عصاره گیری دنباله ای
  • ابوافضل مجنونی هریس *، علی اشرف صدرالدینی، امیر حسین ناظمی، رضا دلیر حسن نیا صفحات 65-77
    به دلیل وجود فرارفت گرمایی، توازن انرژی در مزارع پوشیده از گیاه به هم ریخته و مقداری انرژی اضافی از طریق جریان گرما از اراضی بدون پوشش گیاهی به طرف سطوح پوشیده گیاهی جریان می یابد و باعث افزایش تبخیر- تعرق می گردد. مطالعه حاضر برای بررسی وقوع پدیده فرارفت گرمایی در مزرعه ذرت به عنوان یک گیاه کشت بهاره و گندم زمستانه به عنوان کشت پاییزه در ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز انجام شده است. گیاهان زراعی فوق در داخل لایسیمتر مستقر در وسط مزرعه 6/1 هکتاری کشت گردید و تبخیر- تعرق آنها در طول فصل رشد اندازه گیری شد. برای بررسی وقوع فرارفت گرمایی از روش هایی نظیر بیلان انرژی در سطح مزرعه، تعیین ضریب پریستلی- تیلور، نسبت مقدار تبخیر-تعرق حاصل از فرارفت به تبخیر- تعرق از سطوح پوشش گیاهی (Rad) و نسبت باون در روزهای مختلف پس از کاشت استفاده شد. نتایج اندازه گیری دمای هوا نشان داد که بین مزرعه لایسیمتر و نواحی اطراف گرادیان دمای محسوسی برقرار است. مقادیر منفی جریان گرمای محسوس، نسبت باون و Radدر برخی از روزهای فصل رشد گیاهان مورد بررسی نشان داد که انرژی اضافی حاصل از فرارفت بر تبخیر- تعرق گیاهان موثر بوده است. نتایج نشان داد که تاثیر فرارفت بر تبخیر- تعرق گیاه ذرت بیشتر از گندم می باشد. در منطقه مورد مطالعه به جز فرارفت منطقه ای، به دلیل کوچک بودن قطعات زیرکشت، متفاوت بودن زمان های آبیاری مزارع مجاور و آیش بعضی از قطعات، فرارفت محلی نیز می تواند به وقوع بپیوندد.
    کلیدواژگان: بیلان انرژی، تبخیر، تعرق، تبریز، فرارفت، ذرت، گندم
  • اسرا عصری *، احمد فاخری فرد، یعقوب دین پژوه صفحات 79-90
    امروزه کمبود آب و خشکسالی های پی درپی در کشور های خاورمیانه ازجمله ایران مشکلات زیادی را برای ساکنین این مناطق به وجود آورده است. مشکل خشک شدن دریاچه نمکی ارومیه و تبعات آن از مهم ترین مشکلات روز در صنعت منابع آب ایران و خاورمیانه است. از عوامل بحران دریاچه ارومیه، کاهش سهم جریان ورودی از رودخانه های منتهی به دریاچه در اثر برداشت بی رویه از منابع آب، در طی چند دهه گذشته است. ازآنجایی که سیستم آبخوان– رودخانه دو جزء لاینفک محسوب می شود، بنابراین بررسی ارتباط تغییرات ضریب رواناب رودخانه با تراز سطح ایستابی آبخوان برای پیش بینی رواناب امری ضروری است. در این مطالعه ارتباط ضریب رواناب لحظه ای (رویدادها) با تراز سطح ایستابی در دو ایستگاه هیدرومتری واقع بر ابتدا و انتهای رودخانه قلعه چای مشرف به دریاچه ارومیه بررسی شد. سپس مکانیسم خوردگی جریان (روند کاهش جریان) در طول پروفیل رودخانه به دلیل پایین رفتن تراز سطح ایستابی موردمطالعه قرار گرفت. نتایج این تحقیق ارتباط مستقیم بین ضریب رواناب و تراز سطح ایستابی را نشان داد. میزان ضریب همبستگی (R) بین این دو عامل برای ایستگاه ینگجه واقع در ابتدای رودخانه 9/0 و برای ایستگاه شیشوان که در انتهای رودخانه واقع شده همبستگی 84/0 مشاهده شد. بررسی روند خوردگی جریان در طول رودخانه نشان می دهد که حجم جریان کاسته شده رودخانه مذکور صرف اشباع شدن ناحیه انتقال (حدفاصل سطح ایستابی تا کف رودخانه) می شود.
    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، سطح ایستابی، جریان رودخانه، ضریب جریان، قلعه چای
  • الهام روشنی *، علی حسین زاده دلیر، داود فرسادی زاده، فرزین سلماسی صفحات 91-104
    در آبراهه های آبرفتی، ضریب زبری یکی از پارامترهای مهم در مطالعه ویژگی های جریان های رسوبی در رودخانه ها می باشد. این ضریب بستگی مستقیم به ارتفاع فرم بستر ناشی از شرایط هیدرولیکی جریان دارد. در تحقیق حاضر به منظور بررسی اثر تبدیل های تنگ شونده بر روی زبری بستر، از سه نوع تبدیل با زاویه های جریان ورودی نسبت به دیواره کانال به اندازه 5، 10 و 15 درجه استفاده شد. در هر نوع تبدیل پس از انجام آزمایش و با پایین رفتن تدریجی سطح آب پروفیل بستر رسوبی برداشت شد و ارتفاع فرم بستر به دست آمد. نتایج به دست آمده نشان داد که کاهش عرض کانال به کمک تبدیل ها اثر قابل ملاحظه ای اولا بر روی ارتفاع فرم بستر ریپل و ثانیا بر روی ضریب زبری جریان داشت. همچنین عدد فرود در تمامی آزمایش ها در محدوده 2/0-05/1 قرارداشت. نتایج نشان داد با افزایش زاویه قسمت ورودی تبدیل از 5 درجه تا 15 درجه و اساسا با قرارگیری تبدیل در فلوم نسبت به حالت بدون تبدیل، در دبی L s-1 10 ضریب زبری در حدود 5/17 % کاهش و در دبی L s-1 14 ضریب زبری در حدود 11 % افزایش نشان داد.
    کلیدواژگان: ارتفاع ریپل، بسترهای آبرفتی، کاهش عرض جریان، ضریب زبری، مقاومت
  • عبدالرضا واعظی هیر * صفحات 105-119
    تعیین نواحی مستعد آلودگی در آبخوان های محبوس کمتر مورد توجه قرار گرفته است. به طوریکه این پژوهش اولین مورد از این مطالعات در ایران بوده و بر روی آبخوان تحت فشار دشت تبریز انجام شده است. این آبخوان در معرض آلودگی بوسیله آلاینده های مختلفی می باشد که ممکن است از مناطق مسکونی، صنعتی و یا کشاورزی آزاد شوند. ابتدا با استفاده از اطلاعات لاگ های اکتشافی و خصوصیات هیدروشیمیایی آبخوان، دو سفره آزاد و تحت فشار از هم تفکیک گردید. به منظور ارزیابی آسیب پذیری آبخوان تحت فشار پنج پارامتر هیدروژئولوژیک موثر بر آلودگی آب های زیرزمینی (سطح پیزومتریک، محیط آبخوان، فاصله مرز سفره تحت فشار از سفره آزاد، هدایت هیدرولیکی، اندیس پتانسیل آلودگی کل سفره آزاد) معرفی و استفاده گردید. از تلفیق خطی نقشه های رستری مربوط به پارامترهای فوق با استفاده از تکنیک های همپوشانی ، میزان اندیس نهایی برای کل منطقه بین 202 و47 برآورد گردید. نتایج مدل نشان داد که بخش شمال شرقی و شرق آبخوان آسیب پذیری زیاد را شامل می شود و به جز بخش های کمی در غرب منطقه و قسمت های جنوب منطقه مورد مطالعه که در محدوده با خطر آلودگی کم و کم تا متوسط قرار می گیرد، سایر قسمت ها دارای آسیب پذیری متوسط تا زیاد است. در نهایت مدل به کمک نقشه پراکندگی مقادیر نیترات صحت سنجی گردید و با بررسی ارتباط مکانی بین کاربری اراضی و نقشه آسیب پذیری مشخص شد بیشتر نواحی تحت خطر ناشی از منابع آلودگی انسانی می باشند. در نهایت پیشنهاد می شود نظارت بیش تری بر آلایندگی واحد های صنعتی در مناطقی با آسیب پذیری بالا اعمال شود و از استقرار واحد های صنعتی جدید اجتناب گردد.
    کلیدواژگان: آبخوان تحت فشار، آسیب پذیری، پتانسیل آلودگی، دشت تبریز، سطح پیزومتریک
  • پروا محمدی *، احمد فاخری فرد، یعقوب دین پژوه، اسماعیل اسدی صفحات 121-133

    برای کاهش نابودی منابع آبی و در عین حال رفع نیازهای غذایی آینده مردم، جایگزینی کشت دیم به جای اراضی آبی اجتناب ناپذیر خواهد بود. با توجه به اهمیت بخش کشاورزی، تعیین شاخص هایی جهت شناسایی مناطق حاصل خیز برای کشت گندم دیم، ضروری به نظر می رسد. بدین منظور برای ارزیابی عملکرد دیم منطقه شرق دریاچه ارومیه با استفاده از مقدار عمق آبیاری، دور آبیاری، نسبت بارش به فواصل زمانی و مقدار بارش، شاخص های نسبت فاصله و نسبت فاصله جزیی جهت شناسایی مناطق مستعد عملکرد دیم معرفی شد. خوشه بندی شاخص های تعیین شده و عملکرد دیم با روش K-means صورت گرفت که پهنه بندی منطقه شرق دریاچه ارومیه با خوشه های به دست آمده برای شاخص ها در محیط GIS انجام گردید. نتایج پهنه بندی نشان داد که از بین دو شاخص معرفی شده، شاخص نسبت فاصله جزیی با واقعیت منطقه یعنی عملکرد دیم منطقه هم خوانی بیشتری دارد. بنابراین این شاخص برای ارزیابی مناطق دیم، انتخاب شد. برای شناسایی مناطق حاصل خیز دیم منطقه از خطوط هم عملکرد و هم شاخص (شاخص نسبت فاصله جزیی) استفاده گردید. نتایج نشان داد در نواحی شمال غربی و مرکزی منطقه مورد مطالعه، میزان عملکرد و میزان شاخص نسبت فاصله جزیی افزایش می یابد که بیان گر پتانسیل دیم در این نواحی می باشد. بنابراین مناطق مستعد دیم منطقه مورد مطالعه، با این شاخص معرفی شده نواحی مرکزی و شمال غربی است.

    کلیدواژگان: پهنه بندی، خوشه بندی، دیم، شرق دریاچه ارومیه، عملکرد
  • فرید فیض الله پور *، مجید دلاور، مهدی حسامی افشار صفحات 135-147
    کشور ایران از لحاظ شرایط اقلیمی جزء مناطق خشک و نیمه خشک جهان محسوب می شود. محدودیت منابع آب و بهره برداری نامطلوب از آن، بخش کشاورزی را با چالش های عمده ای مواجه کرده است. استفاده بهینه آب در مزرعه، نیازمند تخمین دقیق میزان آب مصرفی گیاه می باشد. تاکنون مطالعات زیادی در خصوص ارائه روش های تخمین تبخیر- تعرق گیاه مرجع (ET0) با استفاده از سیستم های هوشمند صورت گرفته است. در این تحقیق ضمن بررسی کارآیی روش برنامه ریزی ژنتیک، مدل هایی جهت برآورد تبخیر- تعرق با استفاده از کمترین متغیر های هواشناسی ارائه شده است. بدین منظور با استفاده از روش رگرسیون گام به گام، ورودی مدل های برنامه ریزی ژنتیک از بین هفت متغیر هواشناسی (دمای هوای متوسط، دمای هوای بیشینه و دمای هوای کمینه، رطوبت نسبی، سرعت باد در ارتفاع دو متری، تعداد ساعات آفتابی و تشعشع خورشیدی) انتخاب گردیدند. علاوه بر این، برای مقایسه توانایی های مدل های تجربی و مدل های برنامه ریزی ژنتیک در برآورد تبخیر- تعرق مرجع، از هشت مدل تجربی متداول نیز استفاده گردید. در مطالعه صورت گرفته، از روش فائو پنمن- مانتیث به عنوان یک روش استاندارد برای ارزیابی کارآیی مدل های برنامه ریزی ژنتیک و مدل های تجربی استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان دادند مدل های برنامه ریزی ژنتیک دارای دقت بالاتری نسبت به روش های تجربی هستند. درنهایت به منظور بهبود نتایج حاصل، با استفاده از روش میانگین گیری مدل بیزی (BMA)، نتایج حاصل از مدل های برنامه ریزی ژنتیک، ترکیب شده و باند عدم قطعیت آن ها تعیین گردید.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی ژنتیک، تبخیر، تعرق گیاه مرجع، رگرسیون گام به گام، عدم قطعیت، فائو پنمن، مانتیث
  • خسرو صدیق بیان *، مهناز مظاهری اسدی، عباس فرازمند، علیرضا منادی سفیدان، ناصر علی اصغرزاد صفحات 149-158
    آلودگی خاک ها به هیدروکربن های آروماتیک نفتی، یکی از مهم ترین مشکلات زیست محیطی در برخی از نقاط کشور به ویژه در اطراف پالایشگاه های نفتی است. جهت پاک سازی این مواد روش های بیولوژیکی به جهت ارزان و قابل دسترس بودن بر سایر روش ها ترجیح داده می شود. میکروارگانیسم های موجود در خاک از هیدروکربن ها به عنوان منبع کربن و انرژی استفاده کرده و نهایتاتولید آب،CO2، زیست توده و مواد بی ضرر می کنند. در این مطالعه، نمونه هایی از خاک های غیر آلوده شهر وآلوده پالایشگاه تبریز برداشته و100 کلنی میکروب خالص پس از کشت در محیطYGM و SCA بدست آمد. هیدروکربن فنانترن با غلظت 1000 میلی گرم در لیتر در محیط MHB تهیه نموده و جمعیت ثابتی از باکتری های فوق به صورت جداگانه اضافه شد، به مدت یک هفته در ̊C28 با شرایط شیک rpm 130 انکوباسیون گردید. میزان تخریب فنانترن با اسپکتروفتومتر، ارزیابی و با روش کروماتوگرافی TLC از کاهش ترکیب آروماتیک اطمینان حاصل گردید. تعداد 87 باکتری تجزیه کننده فنانترن جدا شد و میزان تخریب آنها 8/93-2/3% مشخص گردید. نمونه ای از متابولیت های ثانویه که بیشترین درصد تخریب را داشت جهت شناسایی مورد تجزیه GC-Mass قرار گرفت و مشخص گردید در اثر تجزیه بیولوژیکی فنانترن چند ماده حدواسط بدون خواص سمی حاصل شده است. جدایه های با توانایی تخریب بیولوژیکی بیش از 50% مورد شناسایی قرار گرفتند. با شناسایی باکتری های موثر و ایجاد شرایط بهینه می توان درمقیاس صنعتی و کاربردی اقدام به پاک سازی خاک های آلوده ازهیدروکربن های چند حلقه ای آروماتیک کرد.
    کلیدواژگان: آلودگی خاک، تجزیه بیولوژیک، سموم آروماتیک، میکروارگانیسم های خاک، هیدروکربن های چند حلقه ای
  • مسلم طهماسبی شا منصوری، نعیمه عنایتی ضمیر *، افراسیاب راهنما قهفرخی، مصطفی چرم صفحات 159-171
    تنش شوری یکی از عوامل محدود کننده تولیدات کشاورزی به ویژه در نواحی خشک و نیمه خشک جهان است.بهره گیری از ریزجاندارانی همچون تریکودرما و کاربرد سیلیسیم از راه کارهای مورد استفاده در کاهش اثر تنش های محیطی مانند شوری است. برای بررسی اثرهای تلقیح قارچ تریکودرما ویرنس و کاربرد سیلیسیم بر رشد و برخی ویژگی های گیاه گندم تحت تنش شوری آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل دو سطح قارچ (با و بدون مایه زنی)، دو سطح سیلیسیم (0 و 5/1 میلی مولار) از منبع سیلیکات سدیم و سه سطح نمک (0، 18 و 31 میلی اکی والان نمک در کیلوگرم خاک از کلرید سدیم، کلسیم و منیزیم با نسبت ترکیبی1:2:3، به ترتیب معادل شوری در عصاره اشباع خاک 4/3-2/3، 2/7-9/6 و 9/9-5/9 دسی زیمنس بر متر) بود. نتایج نشان دهنده تاثیر منفی شوری بر رشد گندم بود. سطوح 18 و 31 میلی اکی والان نمک در کیلوگرم خاک به طور معنا دار در سطح احتمال یک درصد سبب کاهش ارتفاع گیاه، شاخص کلروفیل، تعداد دانه در سنبله، عملکرد دانه، شاخص برداشت و سایر خصوصیات اندازه گیری شده گردید. اثرمتقابل شوری، قارچ و سیلیسیم بر شاخص کلروفیل، وزن سنبله، تعداد دانه در سنبله، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت معنا دار (p<0.05) بود. عملکرد بیولوژیکی کاهش 11 درصدی در سطح شوری E3 نسبت به سطح شوری E1 نشان داد. بیشترین عملکرد بیولوژیک در سطح شوری E1 و در حضور قارچ و سیلیسیم و کمترین آن در سطح شوری E3 و بدون حضور قارچ و سیلیسیم مشاهده شد. تنش شوری باعث کاهش 59 درصدی عملکرد دانه شد. اثر متقابل سیلیسیم، قارچ و شوری بر عملکرد دانه معنادار نبود اما باعث افزایش عملکرد دانه (6/17درصد) در سطح شوری E3 شد. کاربرد توام قارچ و سیلیسیم در سطح شوری3E موجب افزایش 16درصدی شاخص برداشت نسبت به همین سطح شوری بدون حضور قارچ و سیلیسیم گردید. برپایه این نتایج افزودن سیلیسیم و مایه زنی خاک با این قارچ می تواند با تعدیل اثر شوری، در بهبود عملکرد کمی و کیفی گیاه در شرایط شور موثر واقع شود.
    کلیدواژگان: ارتفاع، شاخص برداشت، شوری، عملکرد دانه، گندم
  • علیرضا شهسوار *، طارق مقدم، مهدی زارعی، الهام اصل مشتاقی صفحات 173-184
    به منظور مطالعه اثر قارچ های میکوریزی، منابع و سطوح مختلف آهن بر رشد و جذب عناصر غذایی پایه مکزیکن لایم (Citrus aurantifolia L)(که یکی از پایه های بسیار مهم مرکبات در مناطق جنوب کشور محسوب می شوند)، آزمایش گلخانه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه فاکتور و چهار تکرار انجام گرفت. فاکتورها شامل قارچ میکوریز در سه سطح (شاهد بدون قارچ میکوریز، Rhizophagus irregularis ، Glomus versiforme)، منابع آهن در دوسطح (کلات آهن و سولفات آهن) و هرکدام از این منابع در3 سطح (0، 5/7 و 15 میلی گرم آهن بر کیلوگرم) بود. نتایج نشان داد که برهمکنش قارچ و منابع آهن به طور مو ثر ی باعث بهبود صفات رشدی و غلظت عناصر غذایی نیتروژن، پتاسیم، آهن، روی، مس و منگنز گیاه می شود. نتایج نشان داد که در تیمارهای مایه زنی با قارچ، با افزایش سطوح آهن، غلظت عناصر غذایی آهن، روی، مس و منگنز در گیاه افزایش یافته است که احتمالا بدلیل اثرات متعادل کنندگی همزیستی میکوریزی بر غلظت عناصر غذایی در گیاه می باشد. تیمارهای کاربرد همزمان قارچ با سولفات آهن به نظر می رسد که بر روی صفات رشدی مختلف تاثیر مناسب داشته است و به جای کلات آهن یا در کاهش مصرف آن می تواند موثر باشد.
    کلیدواژگان: آهن، پایه مکزیکن لایم، عناصر غذایی، مرکبات، همزیستی میکوریزی
  • جعفر جعفرزاده *، هاشم رستم زاده، اسماعیل اسدی صفحات 185-196
    در بیشتر مناطق، منابع آب زیرزمینی سهم عمده ای در تامین نیازهای آبی در بخش های کشاورزی، شرب و صنعت ایفا می نمایند. محدوده مطالعاتی اردبیل دارای وسعت 7/4804 کیلومترمربع بوده و وسعت دشت اردبیل در این محدوده 820 کیلومترمربع می باشد. این آبخوان از طریق نفوذ مستقیم ریزش های سطحی، آب برگشتی از مصارف کشاورزی، شرب و صنعت و همچنین ورودی های زیرزمینی تغذیه و از طریق برداشت آب زیرزمینی برای مصارف مختلف و نیز خروجی زیرزمینی تخلیه می گردد. در این پژوهش، ابتدا روش های پایه تحلیل سری های زمانی شامل مدل های خودبرگشتی(AR)، میانگین متحرک (MA) و ترکیبی از خودبرگشتی و میانگین متحرک (ARMA) بر روی داده ها اجرا شده و با استفاده از آزمون های ضریب آکائیک و توابع خودهمبستگی بهترین مدل انتخاب شد. سپس با توجه به همین آزمون ها و ضرایب، ملاحظه گردید که مدل AR(2) نتایج بهتری نسبت به سایر مدل ها دارد. در نهایت با استفاده از همین مدل، برای دوره زمانی سی ساله یک پیش بینی انجام شد. نتایج حاصل از مقادیر پیش بینی شده به وسیله سری زمانی، نشان می دهد که در صورت ثابت ماندن الگوی مصرف و هم چنین عدم تغییرات در روند تغذیه سفره در طی سی سال آینده با کاهش حدود 11 متری نسبت به وضعیت فعلی سطح سفره مواجه خواهیم شد. با توجه به محدودیت منابع و افت سطح ایستابی و نیز حساسیت ویژه این منطقه در تامین آب شرب در سال های آینده، تصمیم گیری برای مدیریت آب زیرزمینی در این محدوده الزامی است.
    کلیدواژگان: آب های زیرزمینی، اردبیل، پیش بینی، سری زمانی، سطح ایستابی
  • نوال آزم *، فرزین سلماسی، محمد علی لطف الهی یقین، جواد پارسا، علیرضا مجتهدی صفحات 197-210
    برای طراحی موثر و کارای یک صفحه موج تخمین دقیق فشار دینامیکی و نیروی موج ضروری می باشد. این مطالعه به بررسی فشار دینامیکی وارده بر اجزای سازه ی یک صفحه موج متشکل از لوله های افقی که با فاصله ثابت کنار هم قرار می گیرند، می پردازد. این صفحه موج می تواند برای انتقال و تبادل آب دریا در ناحیه بندری مفید باشد و امکان جذب موثر انرژی موج را فراهم نماید. به این منظور آزمایش های فیزیکی بر روی صفحه موج تحت برخورد امواج منظم در 3 ارتفاع و 6 پریود از موج با عمق آب ثابت 6/0 متر انجام گرفت. هم چنین 3 قطر متفاوت برای لوله های صفحه موج در نظر گرفته شد. توزیع فشار دینامیکی وارد بر لوله های صفحه موج در امتداد عمقی و پیرامون آن توسط مبدل فشار اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد افزایش تخلخل موجب کاهش تغییرات فشار دینامیکی موج می گردد و با افزایش ارتفاع موج برخوردی نوسانات فشار برای تخلخل های مختلف افزایش می یابد. هم چنین بیشینه تغییرات فشار دینامیکی موج در زاویه های بیش تر از 45 درجه ایجاد گردید.
    کلیدواژگان: امواج منظم، تخلخل، صفحه موج، فشار دینامیکی، موج شکن
  • وحید مظفری *، مهدی سلاجقه صفحات 211-223
    برای بررسی تاثیر نیتروژن و سیلیسیم در شرایط شور برخی ویژگی های فیزیولوژیک دانهال های پسته (.Pistacia vera L) رقم بادامی ریز زرند، یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه ای انجام شد. تیمارها شامل نیتروژن (0، 60 و 120 میلی گرم نیتروژن در کیلوگرم خاک از منبع نیترات آمونیم)، سیلیسیم (0، 1 و 2 میلی مولار از منبع اسید سیلیسیک) و شوری (0، 1500 و 3000 میلی گرم کلرید سدیم و کلرید کلسیم در کیلوگرم خاک به‏ترتیب به نسبت دو به یک) بودند که در انتهای آزمایش میانگین شوری هایی به ترتیب برابر با 0/3، 7/9 و 9/20 دسی زیمنس بر متر ایجاد نمودند. نتایج نشان داد که تنش شوری موجب کاهش مقدار نسبی آب برگ و افزایش نشت یونی گردید، اما کاربرد دو میلی مولار سیلیسیم باعث افزایش 28 درصدی مقدار نسبی آب برگ و کاهش نشت یونی گرید. هم‏چنین مصرف توامان 60 میلی گرم نیتروژن در کیلوگرم خاک و دو میلی مولار سیلیسیم غلظت پرولین را 36 درصد نسبت به شاهد افزایش داد. بیشترین مقدار قندهای محلول برگ در شرایط شور با مصرف دو میلی مولار سیلیسیم حاصل شد که نسبت به شاهد، بیش از دو برابر افزایش یافت. هم چنین به‏رغم این‏ که تنش شوری غلظت عناصر آهن، منگنز و روی شاخساره را کاهش معنا دار داد، ولی با مصرف نیتروژن و سیلیسیم غلظت این عناصر افزایش معنا دار یافتند. براساس نتایج به دست آمده از این پژوهش، می توان نتیجه گرفت که در شرایط شور، مصرف توامان نیتروژن و سیلیسیم از طریق بهبود ویژگی های فیزیولوژیک، توانایی دانهال‏های پسته را در تحمل تنش شوری افزایش داد.
    کلیدواژگان: پرولین، عناصر کم مصرف، قند های محلول، کلرید کلسیم، نشت یونی
  • زینب جعفریان *، سارا شعبانزاده صفحات 225-235
    خاک یک سیستم ناهمگن، متنوع و پویا می باشد که بررسی تغییرات زمانی و مکانی آن برای مدیریت اصولی عرصه های طبیعی ضروری است. در تحقیق حاضر تغییرات مکانی برخی از ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک تحت تاثیر جهت دامنه در مراتع کیاسر بررسی شده است. در حوضه پشتکوه کیاسر دو سایت نمونه برداری با شرایط یکسان اقلیمی، شیب، ارتفاع و زمین شناسی، فرم رویشی در دو جهت متفاوت شیب انتخاب شدند. در هر سایت نمونه برداری یک شبکه نمونه برداری با سلول های 400 متر مربعی پیاده شده و تعداد 50 نمونه خاک از عمق 0- 30 سانتی متر از هر سایت جمع آوری و به آزمایشگاه منتقل و ویژگی های خاک شاملpH ، میزان کربنات کلسیم معادل (CCE)، نیتروژن کل، کربن آلی، بافت خاک (درصد سیلت، رس و شن) و درصد رطوبت خاک اندازه‏گیری شدند. سپس داده های غیرنرمال، نرمال گردیده و تجزیه تحلیل های آماری و زمین آماری انجام شد. نتایج آزمون t نشان داد که میزان کربن آلی از نظر آماری در شیب رو به شمال تفاوت معنی داری (01/0p<) با شیب رو به جنوب نداشت، اما بقیه ویژگی های خاک در دو جهت متفاوت (01/0p<) بودند. در جهت رو به شمال تنها هدایت الکتریکی از خود وابستگی مکانی قوی (با نسبت اثر قطعه ای به سقف کمتر) نشان داد و کربن آلی و درصد سیلت وابستگی مکانی ضعیف داشته (با نسبت اثر قطعه ای به سقف بیشتر) و بقیه ویژگی های مورد مطالعه وابستگی مکانی متوسط داشتند. در جهت رو به جنوب درصد رس و نیتروژن کل وابستگی مکانی قوی داشته، pH، هدایت الکتریکی و درصد شن وابستگی ضعیف مکانی از خود نشان دادند و بقیه ویژگی ها دارای وابستگی متوسط مکانی بودند.
    کلیدواژگان: تغییرات مکانی، جهت شیب، زمین آمار، کیاسر، ویژگی های خاک
|
  • B. Ghorbani *, A. Shahbazianfard Pages 1-11
    Efficiency of a trickle irrigation system depends on the hydraulic performance of drippers and the design criteria. Lack of attention to drippers problems may cause reduction in water distribution uniformity, increasing time of system working, permanent drippers replacing, increasing the cost of system and even system failure and returning to traditional systems. So, in this study, the performances of drippers at three fields including Oman Samani, Fadak and Emamieh at the sides of Zayandehroud river in Chaharmahal and Bakhtiari Province were evaluated.The results showed that indices the of uniformity distribution ofthe Omman Samani, Fadak and Emamiehwere 56.8, 95 and 69.3 percents respectively. The discharge variations of drippers of Omman Samani, Emamieh fields were mainly due to undesirable pressure, clogging of drippers and replacing existing drippers by non-expertized farmers. The hydraulic coefficients of variations of drippers at Omman Samani, Emamieh andFadak fields were obtained with the values of 43.7, 28.2 and 6.3, respectively that showed an unsuitable hydraulic design of the first two fields and a proper design of the last one. overall, the performances of Micro Flapper and Dripper emitters at the Omman Samani and Emamieh fields were undesirable and the Netafim one at the Fadak field had an excellent performance.
    Keywords: Discharge variations of drippers, Drip irrigation, Performance, Uniformity
  • E. Azizi, A. Mirbolook * Pages 13-25
    In this study, effects of heavy metal of chromium on microbial and eco physiological indices of soil in presence of vermicompost were evaluated using a complete randomized design. This experiment was carried out in five levels of chromium (0, 100, 200, 300 and 400 mg Cr kg-1 soil from potassium dichromate) and seven incubation periods (5, 30,60,90,100,110 and 120 days) in three replicates and for decreasing the adverse effects of pollutant in soil, in the 90th day, vermicompost was added to all of the treatments. At the end of each period, dehydrogenase enzyme activity, basal respiration and microbial biomass carbon as microbial indices and also metabolic and microbial quotient as eco physiological indices were measured. The results showed that with increasing chromium concentration in soil, the microbial indices were decreased up to the 90th day. Dehydrogenase enzyme activity decreased by 100 percent in concentrations of 100 mg Cr kg- and then it was increased, therefore application of the vermicompost compensated the adverse effects of the pollutant. Metabolic quotient in concentration of 300 mg kg- Cr the 90th day reached to 5.43 and then decreased to 0.164 in the 100th day. This decrease happened in concentration of 400 mg kg- Cr, severely. By adding organic matter, the microbial quotient increased 56 and 44 percent in control and in the highest concentration of the chromium respectively. Based on result of this research, in concentrations higher than 100 mg Cr kg- in soil negative effects of the metal on microbial indices was revealed and usage of vermicompost in improvement of this indices in presence of chromium was efficient.
    Keywords: Dehydrogenase enzyme activity, Microbial, metabolic quotient, Microbial biomass carbon, time
  • T. Heidari *, N. Shahni Karamzadeh, J. Ahadina Pages 27-36
    In this study, the depth spreading coefficient in surface discharge of dense jet flow from convergent and inclined rectangular channels into deep and stagnant ambient have been investigated. Therefore, the experiments were done in the hydraulic laboratory of Shahid Chamran University on a flume with 3.2-meter length, 0.6-meter width and 0.9-meter depth. For purposes of this research, the jet flow was injected with three different flow rates and concentrations. Also, for surface discharge of the jet flow, a rectangular channel with floor width of 6 cm and four different convergence angles of 12.5, 25, 45 and 90 degrees was used. The discharge channel was installed in three slopes of 0, 4 and 8 percent in order to be the surface discharge of the jet fluid tangent to the ambient water surface. After conducting the tests, the data were analyzed using the routing process of the prepared images. Then, the coefficients of depth spreading were calculated and the results were extracted. The results showed that increasing the channel slope, reducing the convergence angle and increasing densimetric Froude number increased the depth spreading coefficient. Quantitatively, the results showed that change of channel slope from 0 to 8 percent caused an increase in the spreading coefficient up to 34 percent and the change of convergence angle from 90 to 12.5 degrees caused an increase up to 27 percent. Finally, a statistical relationship between spreading coefficient and the other relevant parameters was extracted that its root mean square error was obtained 0.024.
    Keywords: Convergence, Densimetric Froude number, Depth spreading coefficient, Rectangular channel, Surface jet
  • Water Footprint Index Study for dominant crops in Urmia lake basin and its relationship with irrigation management
    T. Aligholinia, H. Rezaei *, J. Behmanesh, M. Montaseri Pages 37-48
    Detection and evaluation of the actual amount of water used for different agricultural products is of paramount importance that such an assessment can identify and provide appropriate solutions to reduce water consumption in agriculture very effectively. In this research, to evaluate the agricultural products from view point of irrigation and water consumption, the Relative Irrigation Supply (RIS) as an indicator that shows accuracy of excessive irrigation when it value is more than 1, else when it value be less than 1 the consumed water is less than irrigation requirement and water footprint indicators (WF) were used for main crops in Urmia lake basin. The water footprint of products was estimated for two component of blue water (WF blue) and green water (WF green). Then actual water footprint was calculated by applying irrigation efficiency. The results showed that the maximum amount of water footprint was for wheat in Maragheh station, in which the blue, green and actual blue water footprints were 1779.77, 729.96 and 2150.91 m3 ton-1, respectively. Also the lowest water footprint was for corn in Sarab station in which the blue, green and actual blue water footprint were 99.86 m3 ton-1, 19.75 m3 ton-1 and 165.28 m3 ton-1 respectively. The Relative Irrigation Supply index (RIS) values were determined for main crops in seven meteorological stations of Lake Urmia basin and this index showed an excessive irrigation for all crops. While alfalfa and wheat, had less amount of RIS than other products.
    Keywords: Keywords: Water footprint, Relative irrigation supply, Urmia Lake basin, RIS
  • M. H Najafi Mood *_A. Khashei Siuki_A. Shahidi Pages 49-61
    In order to determine the best water - salt - the quality parameters (fiber length uniformity, fiber, fiber tension, fiber strength, fineness of fiber, protein and oil content of seed cotton) in Varamin and Khordad Cultivars of Cotton research project examines the impact of salinity and water levels irrigation on yield and yield components and quality of two varieties of cotton were conducted in Birjand climate. It forms a simple linear function, Cobb-Douglas, quadratic and transcendental were used. First results tables and statistics functions F coefficients showed that all functions mentioned above and were able to estimate the parameters of the fiber length and uniformity, have. The coefficients of the regression lines are plotted equations and graphs contained in the Student t-statistic regression line between the measured and predicted values ​​confirmed this. So the next step was to rank and identify the best among them. The purpose of the five statistical parameters Root Mean Square Error (RMSE), Coefficient of Determination (CD), modeling efficiency (EF), the maximum error (ME) and coefficient of residual (CRM) was used. The results showed that the parameters of both cultivars Khordad and Varamin cotton fiber length and uniformity, can function as a quadratic function is superior to the other functions in the present climate of Birjand. The results showed that none of the functions could not reasonably estimate the parameters of the fiber tension, fiber strength, fiber fineness, cotton seed protein and oil content have been ignored and that's why the ratings. Resulte showed that both cultivars of Varamin and Khordad parameters for fiber length uniformity, quadratic function can be expressed as function of the regional climate Birjand superior to other functions will be presented.
    Keywords: Cotton, Deficit irrigation, Irrigation water salinity, Production function
  • M. Parichehre_F. Sadeghzadeh_M. A Behmanyar_M. Ghajar Sepanlu Pages 50-61
    Due to the insufficient suitable agricultural land and the large extent of saline-sodic soil across the world, the reclamation of the salt affected soils is necessary. Studies indicate that the addition of biochars to the soils improves their qualities, increases crop yield, and reduces salinity stresses. In the present study, the effects of adding various biochars on some chemical characteristics, including the concentration of soluble cations and anions of saline-sodic soil with clay-loam texture, which was taken from the Kafoun region in Mazandaran province, were investigated. Several kinds of simple and acidic biochars were produced from agricultural residues (rice straw) and wood factory waste (dicer) at 300 ° C and added to saline-sodic soil in three levels 0, (2.5, and 5%). The results showed that the rice straw biochar reduced the soil pH more than the biochar obtained from dicer. It was also understood that dicer biochar reduced the amount of soil EC, SAR, soluble sodium, potassium, calcium, and chloride. However, the rice straw biochar, acidic rice straw biochar, and acidic dicer biochar increased the amounts of those criteria and elements. Ultimately, it can be concluded that only the dicer biochar should be added to saline- sodic soil, in the absence of leaching and drainage.
    Keywords: Biochar, Chemical Characteristics, Dicer, Rice straw, Saline, sodic soil
  • O. Kamangar, A. Reyhanitabar *, Sh Oustan Pages 63-74
    Knowledge about different forms of Cu and determining the amount of each one provides useful information for evaluation of soil Cu status and also understanding soil Cu chemistry. To obtain such information, the amount and distribution of Cu in different fractions of 21 composite soil samples of East Azerbaijan Province were determined by modified sequential extraction procedure introduced by Singh et al and the relationships of these fractions with each other and with soil properties were also investigated. According to the results, total Cu concentrations of soils ranged from 21.50 to 90.57 mg/kg with a mean value of 37 mg/kg. Sand and silt percentage with Cu associated with amorphous Fe oxides had significant correlation. Silt content had significant correlation with organically copper and amorphous Fe oxides bounded Cu. Both calcium carbonate equivalent and active calcium carbonate equivalent had significant correlation with exchangeable copper. Among the copper forms, Cu-Ex, Cu-CFeOX and total Cu had positive and significant relations with soluble Cu and among them Cu-CFeOX had highest correlation coefficient value (r =0.53*). The order of various forms of soil Cu was found to be as follows: Residual copper (Cu-Res) > crystalline Fe oxides bound (Cu-CFeOX) > amorphous Fe oxides bound (Cu-AFeox) > organically bound (Cu-OM) > carbonates bound (Cu-Car) > soluble exchangeable (Cu-Ex) > Mn oxide bound (Cu-Mnox). In this study a significant correlation was also observed between some forms of Cu, which is presumably a reflection of the existence of a dynamic relation between them in soil.
    Keywords: Calcareous soils, Copper Fractions, East Azerbaijan, Sequential extraction
  • A. Majnooni Heris *, Aa Sadraddini, Ah Nazemi, R. Delir Hassannia Pages 65-77
    Due to advection phenomenon, energy balance in vegetation covered field's changes and some additional energy is transferred from the barren lands to vegetation covered sites by air sensible heat flux. This phenomenon increases the evapotranspiration. The present study was conducted to investigate the advection occurrence in the field of maize as a spring crop, and winter wheat as a fall crop at the Agriculture Faculty Research Station of Tabriz University. Mentioned crops for were planted in a 1.6 hectares’ farm, equipped with a lysimeter at its middle, for two years. These crop's evapotranspiration was measured by the lysimeter during the growing season of each plant. The advection phenomenon occurrence was investigated using the methods of energy balance in the field surface, Priestly-Taylor coefficient, the ratio of evapotranspiration obtained from advection energy to vegetation surface evapotranspiration (Rad) and Bowen's ratio () on different days after planting of each crop. Observation data of the temperature showed that there was a sensible heat gradient between the lysimeter and surrounding areas. Negative values of the sensible heat flux, Rad and Bowen ratio on some days of plants growing season showed that the advection extra energy had affected the crops evapotranspiration values. Results showed that the advection effect on maize evapotranspiration was more than that on wheat evapotranspiration. In the study region except of regional advection, local advection could be occurred due to small size of cropped fields, different irrigation schedule and depth of adjacent farms, and fallow duration of some farms.
    Keywords: Advection, Energy Balance, Evapotranspiration, Maize, Tabriz, Wheat
  • A. Asry *, A. Fakherifard, Y. Dinpashoh Pages 79-90
    Nowadays, water scarcity and frequent occurrence of droughts in Middle East countries including Iran create many problems for population of these regions. Drying off Salty Lake Urmia and its consequences is very important form the Iran and Middle East water industries. The main reason of Lake Urmia crisis is streamflow reduction of rivers leading to the lake due to excessive extraction of water resources in recent decades. Since the river-aquifer is a system with two interrelated elements, therefore, investigation of streamflow coefficient versus groundwater table relationship is necessary for streamflow forecasting. In this study, instantaneous runoff coefficient (events) and water table fluctuation relationship was checked out in two hydrometric stations located at the beginning and ending sections of Ghaleh-Chayriver which discharges water to the Lake Urmia. Then, the mechanism of stream flow loss (flow reduction process) due to water level draw down was studied along the river profiles. The results of this study showed a direct relation between the runoff coefficient and the water table level. Correlation coefficient value (R) between these two factors was observed 0.9 for Yengejeh station located at the beginning section of the river and 0.84 for Shishavan station at the ending section of river. Evaluating the stream flow losses trend along the river indicates that this flow has been naturally diverted to saturate the transition zone (the zone between the water table level and stream bed).
    Keywords: Ghaleh???, Chay, Groundwater, Runoff coefficient, Streamflow, Water Table
  • E. Roshani *, A. Hosseinzadeh Dalir, D. Farsadizade, F. Salmasi Pages 91-104
    In alluvial streams, roughness coefficient (RC) is one of the essential parameters which should be considered in study of sediment flows in rivers. The height of bedforms directly affects RC based on flow hydraulic conditions.In this research some experiments were done to evaluate the effects of convergence transition on the roughness coefficient. Three kind of transitions with different angles of inflow direction to the flume wall were used (5, 10 and 15 degrees). In each transition after the completion of the test and slow draw down of the water level, the sediment profile of the bed was recorded and the bedform height was determined. The results showed that the channel width reduction in transitions had a significant effect firstly on the ripple bedform height and secondly on the RC of the flow. The Froud number in the all of experiments was in the range of 0.2-1.05. With increase of the transition angle from 5 to 15 degrees, at the discharge of 10 L S-1, the RC was reduced about 17.5 percent and in the discharge of 14 L S-1 it was increased about 11 percent.
    Keywords: Alluvial beds, Flow width reduction, Resistance, Ripple height, Roughness coefficient
  • Ar Vaezihir * Pages 105-119
    There is a limited research in the literature on the vulnerability of confined aquifers. In this research as the first one in Iran, the confined aquifer of Tabriz plain has been investigated to evaluate the vulnerablity related to the contaminantion from surface sources. This aquifer is subjected to contamination by various pollutants which may be released from urban areas, industries and farmlands. At first, confined aquifer of the plain has been delineated from unconfined aquifer using study of well information and The hydrochemical Characteristics of aquifer. Five hydrogeological parameters (piezometric level, aquifer media, hydraulic conductivity, distance to confind-unconfined boundary, and pollution potential index of unconfined aquifer) were introduced as the main parameters that impact on the vulnerability of confined aquifers. These parameters were linearly combined using weighted overlay technique to achieve the final index to reflect the vulnerability of the aquifer. The results revealed a vulnerability index value between 47 to 202 indicated that the east and northeast parts of the aquifer had a high vulnerability condition while the west and south parts of the study area had a low and low to moderate risk of pollution. Nitrate concentration distribution map confirmed the results of the vulnerability assessmentand comparing the spatial relationship between the land use and vulnerability zoning maps showed that the most areas of the confined aquifer were under the threat of anthropogenic contaminants. It is recommended to use artificial neural network and fuzzy logic techniqus to verificate the results of this model. In areas with high vulnerability, severe monitoring should be exerted in order to avoidence of pollution from industrial plants, also establishment of new industrial units in the vulnerable zones should be prevented.
    Keywords: Confined aquifer, Piezometric level, Pollution potential, Tabriz plain, Vulnerability
  • P. Mohammadi *, A. Fakheri Fard, Y. Dinpazhoh, E. Asadi Pages 121-133

    For reducing the destruction of water resources and for resolving the future populations, needs for food, the replacement of rainfed farming instead of water farming will be inevitable. According to the importance of the agricultural sector, determining indices to identify the fertile lands for cultivation of rainfed wheat is essential. For this purpose, to evaluate the yield of rainfed crop at the East part of Lake Urmia, two indices Interval Ratio and Partial Interval Ratio, for identification of the eligible areas for rainfed farming, were introduced using irrigation depth, irrigationintervals, and daily rainfall in corresponding with the time intervals. Clustering of the indices and yield of rainfed area were done with a K-means method. Regionalization of the obtained clusters for the yield and indices were done in GIS environment. Results of the regionalization showed that between the two introduced indices the Partial Interval Ratio index has the more compatibility to region reality, So the Partial Interval Ratio index selected for evaluating the rainfed regions. To identify the fertile rainfed regions of crop yield, the isoline of the yield of rainfed and index (Partial Interval Ratio index) was used. The results showed that in the northwest and central parts of the studied area the yield and Partial Interval Ratio index were increased, which indicated the good potential of rainfed farming in these areas. Therefor the fertile regions based on the introduced index were at the central and northwest parts of the studied area.

    Keywords: Clustering, East part of Urmia Lake, Rainfed, Regionalization, Yield
  • F. Feizolahpour *, M. Delavar, M. Hesami Afshar Pages 135-147
    Iran has been considered as one of the arid and semi-arid regions of the world in terms of climatic conditions. Limited water resources and inappropriate management of them has fed the agricultural sector with significant challenges. Efficient usage of water in the field, requires accurate estimation of the plant’s water consumption. So far, many studies have been conducted in order to provide new methods for estimation of the reference evapotranspiration (ET0) using intelligent systems. In this study, in addition to evaluation of the efficiency of genetic programming (GP), other models are provided for estimation of evapotranspiration, which are using the minimum amount of meteorological variables. For this purpose, by use of the stepwise regression method, input variables of GP are selected among 7 meteorological variables (i.e., average air temperature, maximum air temperature, minimum air temperature, relative humidity, wind speed at two meters’ height, sunshine hours, and solar radiation). Moreover, eight conventional empirical models are used to compare the performance of empirical models with GP models in the estimation of reference evapotranspiration. In this study, the FAO Penman-Montieth method is considered as the reference method in evaluation of the performances of GP and empirical models. The obtained results show that the GP models have higher accuracy than empirical models. Finally for improving the performance of obtained results, the Bayesian model averaged method is used to combine the results of GP models and to determine their uncertainty bands.
    Keywords: Keywords: FAO Penman, Montieth, genetic programming, Reference crop evapotranspiration, Stepwise regression, Uncertainty
  • Kh Sadighbayan *, M. Mazaheri Assadi, A. Farazmand, Ar Monadi, N. Aliasgharzad Pages 149-158
    Petroleum aromatic hydrocarbons are important sources of soil and environmental pollution in our country especially around oil refineries. In order to remove these pollutants, biological methods using native microorganisms of oil contaminated soils are preferred because of their cheapness and availability. Existing soil microorganisms use these hydrocarbons as carbon and energy sources and finally produce water, CO2, biomass and harmless materials. In the present study, the sampling was conducted from different unpolluted soils of Tabriz city and oil-polluted soils of Tabriz Petroleum Refinery. The soil suspensions were cultured in YGM and SCA media and finally, 100 microbial isolates were obtained. Phenanthrene at a rate of 1000 mg/L was added to the MHB medium and then the fixed amounts of these bacterial isolates were added separately. They were incubated in shaker with 130 rpm, at 28˚C for one week. The rate of phenanthrene destruction was evaluated by spectro photometery. Thereafter the reliability of primary aromatic compounds was assayed by TLC method. Eighty-seven bacterial isolates with phenanthrene destruction rates of 3.2-93.8% were selected. Some secondary metabolites originated from destruction of hydrocarbons were subjected to the GC-Mass analysis. Some non- toxic mediatory substances were identified as result of phenanthrene biological degradation. Bacterial isolates possessing of phenanthrene degradation up to 50% were identified. By improving the growth and proliferation of effective bacteria it will be possible to remediate polluted soils from PAHs in industrial pilots.
    Keywords: Keywords: Aromatic toxins, Bioremediation, Polycyclic hydrocarbons, Soil contamination, Soil microorganisms
  • M. Tahmasebi Sha-Mansoure, N. Enayatizamir *, A. Rahnama-Ghahfarokhi, M. Chorom Pages 159-171
    Salinity stress is recognized as an important constraint that limits agricultural production especially in arid and semi-arid regions around the world. Application of microorganisms such as Trichoderma isolates and silicon is an effective and easily adaptive strategy to reduce the environmental stresses like salinity. In order to evaluate silicon effect and Trichoderma virens inoculation on growth and some properties of wheat grown under saline condition a factorial experiment with complete randomized design was arranged. The factors included two levels of fungus (with and without inoculation), two levels of Si (0 and 1.5 mM), as Na2SiO3, and three levels of salt (0, 18 and 31 Meq kg-1 salt supplied as NaCl, CaCl2 and MgCl2 with 3:2:1 proportion, equivalent to soil saturated electrical conductivity (ECe) amounts of (3.2-3.4), (6.9-7.2) and (9.5-9.9) dS m-1, respectively). The results showed a negative effect of salt stress on wheat growth. Both 18 and 31 Meq kg-1 of the added salts caused significant reductions (p
    Keywords: Keywords: Harvest index, Height, Grain Yield, Salinity, Wheat
  • A. Shahsavar *, T. Moghadam, M. Zarei, E. Aslmoshtaghi Pages 173-184
    In order to the evaluation of the effect of mycorrhizal fungi, different sources and levels of iron on growth and nutrients uptake in Mexican lime (Citrus aurantifolia L) (one of the important rootstock in citrus growing regions in south of Iran), a greenhouse experiments were conducted with factorial arrangement in a completely randomized design with three factors and four replications. Treatments consisted of three levels of mycorhizal fungus (without fungal inoculation, inoculation with Rhizophagus intraradices, inoculation with Glomus versiforme), two sources of iron (iron chelate, iron solphate), and three iron levels (0, 7.5, 15 mgkg-1 Fe). The results indicated that co-application of mycorrhizal fungal species and iron sources was improved plant growth charactrices and the concentration of nitrogen, potassium, iron, zinc, copper, and manganese. In the treatments inoculated with mycorrhizal fungi, with an increase in iron levels, the nutrient concentrations of iron, zinc, copper and manganese in soil were increased, likely because of the balancing effect of mycorrhizal symbiosis on nutrient concentrations in plants. It seemed that co-application treatments of fungi with iron sulphate were effective on different growth indices of plant and could reduce iron chelate consumption or be used instead of it.
    Keywords: Keywords: Citrus, Iron, Mycorrhizal symbiosis, Nutrient elements, Mexican Lime Rootstock
  • J. Jafarzadeh *, H. Rostamzadeh, E. Asadi Pages 185-196
    In most areas, groundwater resources play a major role in water supply of the needs in parts of agriculture, drinking and industry. The scope of studied area of Ardebil is 4804.7 square kilometers and the extent of Ardebil plain in this region is 820 square kilometers. This aquifer feeds through the direct infiltration of surface downfalls, returning water from agriculture, drinking and industry expenditures and also the underground drains. In this study, the basic methods of the analysis of time series includes models of autoregressive (AR), moving average (MA) and the combination of autoregressive and moving average (ARMA) were implemented on the data and the best model was chosen by using the test of Akaike coefficient data autocorrelation functions. Then, it was observed the results of model AR (2) are better than other models according to these tests and coefficients. Finally, a prediction was accomplished for a period of thirty years by using the same model. The results of the predicted values by time series shows a reduction of approximately 11 meters into the current situation of water table of aquifer in the case of constant consumption patterns and also without change in the procedure of the feeding in the aquifer during the next thirty years. The decision to manage the groundwater in this area is required, due to the restriction of the resources and the drawdown of water table and the particular sensitivity of this region about drinking water supply in the coming years.
    Keywords: Ardebil, Groundwater, Predicting, Time Series, Water Table
  • N. Azam *, F. Salmasi, Ma Lotfollahi Yaghin, J. Parsa, A. Mojtahedi Pages 197-210
    For a cost-effective design of wave screen, an accurate estimation of dynamic pressure and wave force is needed. In This study investigates the dynamic pressure action on elements of wave screen. The wave screen consists of several horizontal pipes with constant distance between them. This wave screen provides convection and interchanges of seawater within the harbor district, and makes available wave energy absorption effectively. The experimens were done on a wave screen under collision of regular waves with 3 heights and 6 periods of waves at a constant water depth of 0.6 m. Also 3 different diameters were considered for wave screen pipes. Dynamic pressures distributions along and around the pipes were measured by the pressure transducers. The results indicated that with increasing the porosity, the pressure difference was decreased and with increasing of the incident wave height, pressure fluctuation for different porosity was increased. Furthermore, the maximum dynamic pressure fluctuation was occurred at the angle more than 45°.
    Keywords: Breakwater, Dynamic Pressure, Porosity, Regular Wave, Wave Screen
  • V. Mozafari *, M. Salajegheh Pages 211-223
    In order to investigate the effect of nitrogen and silicon on some physiological Properties of the pistachio seedlings (Pistacia vera L. cv. Badami Zarand) in saline conditions, a factorial experiment was carried out in a completely randomized design with three replications under greenhouse conditions. Treatments consisted of nitrogen (0, 60 and 120 mg N kg-1 soil as NH4NO3), silicon (0, 1 and 2 mM as H4SiO4) and salinity (0, 1500 and 3000 mg NaCl and CaCl2 kg-1 soil with the ratio of two to one respectively) that at the end of the experiment created average salinity of 0.3, 9.7 and 20.9 dSm-1, respectively.Results showed that the salinity stress decreased the leaf relative water content and increased the electrolyte leakage, but application of 2 mM silicon increased the leaf relative water content by 28 percent and decreased the electrolyte leakage. Also combined application of 60 mg N kg-1 soil and 2 mM silicon increased the concentration of proline 36 percent compared to the control. The highest amount of soluble sugars in saline conditions was achieved with the application of 2 mM Silicon that increased more than 2 folds compared to the control. Although salinity stress decreased the shoot Fe, Mn and Zn concentrations significantiy, but application of the nitrogen and silicon increased the concentration of these elements significantiy. According to the results of this experiment, it is concluded that the combined application of nitrogen and silicon in saline conditions through improving the physiological Properties increased the ability of pistachio seedlings in tolerance to salinity stress.
    Keywords: Keywords: Calcium chloride, Electrolyte leakage, Micronutrients, Proline, Soluble sugars
  • Z. Jafarian *, S. Shabanzadeh Pages 225-235
    Soil is a diverse, dynamic and heterogeneous system and investigation of its spatial and temporal changes is essential for systematic management of natural resources. In this study the spatial variabilities of some physical and chemical properties of the soil affected with aspect in Kiasar rangelands were investigated. Two sampling sites were selected with the same climatic level, slope, elevation and lithology but with different slope aspect. A sampling grid with 400 m2 cells was established in each site and 50 soil samples were collected from 0-30 cm soil depth. Soil properties including pH, caco3, total nitrogen, organic carbon, percent of silt, clay, sand and moisture were measured in the laboratory. Then data were normalized and applied for the statistical and geostatistical analyses. Results of the t test showed that organic carbon in northern slope did not have significant difference (p
    Keywords: Keywords: Aspect, Geostatistics, Kiasar, Soil Properties, Spatial Variability