فهرست مطالب

  • سال بیست و هشتم شماره 2 (تابستان 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/05/08
  • تعداد عناوین: 18
|
  • امیر ملک پور ، حامد نیکنام یوسفی، مهدی اسمعیلی ورکی صفحات 1-13
    در بررسی پایداری دیواره شیب دار (شیروانی) رودخانه ها، عدم قطعیت پارامترهای مقاومت برشی خاک و تغییرات مکانی آنها بر دقت نتایج تاثیرگذار می باشند. امروزه تحلیل های احتمالاتی به عنوان روش های تکمیلی برای درک احتمال پایداری شیروانی بکار می روند. طی این تحقیق در قوس های رودخانه شلمان رود گیلان پس از مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی خاک، تحلیل احتمالاتی به روش مونت کارلو انجام شد. بدین منظور فشار منفذی و کرنش در شرایط نشت غیرماندگار به روش اجزای محدود مدل سازی گردیدند. سپس پایداری شیروانی با ترکیب روش مونت کارلو و روش های تعادل حدی ارزیابی و با نتایج تحقیقات دیگر مقایسه شد. نتایج نشان داد که در قوس 2 (دارای بیش ترین انحنا) فشار آب منفذی پس از کاهش سطح آب رودخانه با سرعت کمی مستهلک گردید. همچنین نتایج تحلیل کرنش نشان داد که در تراز پائین تر از سطح آب نرمال رودخانه در قوس های ملایم، تورم و در قوس های با انحنای زیاد، فشردگی ایجاد شد. در تحلیل احتمالاتی به روش مونت کارلو با کاربرد رابطه قطعه ای معمولی، احتمال ناپایداری شیروانی در بازه زمانی بزرگ تری نسبت به رابطه مورگنسترن- پرایس برآورد گردید. همچنین با کاهش سطح آب رودخانه تابع چگالی احتمال ضریب اطمینان، تا 6/9 ساعت روند کاهش احتمال پایداری را نشان داد و در قوس با بیشترین انحنا (مقطع 2) نیز نسبت به قوس با حداقل انحنا (مقطع 4) ، با گذشت زمان تغییرات بزرگ تر در موقعیت تابع چگالی احتمال ضریب اطمینان مشاهده گردید.
    کلیدواژگان: پیچان رود، تحلیل احتمالاتی، تعادل حدی، روش اجزای محدود، مونت کارلو
  • روح الله مرادی ، نسیبه پورقاسمیان صفحات 15-28
    برای بررسی تاثیر سطوح مختلف تنش خشکی بر برخی شاخص‏های رشدی و بیوشیمیایی گیاه همیشه بهار در شرایط گلخانه و استفاده از سالیسیلیک اسید برای تعدیل اثرات تنش خشکی، آزمایشی به‏صورت فاکتوریل در پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی بردسیر، دانشگاه شهید باهنر کرمان در سال 1393 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل خشکی در چهار سطح (آبیاری مطلوب در حد ظرفیت مزرعه‏ای و آبیاری در 75، 50 و 25 درصد ظرفیت مزرعه‏ای) و سالیسیلیک اسید در چهار سطح (0، 5/0، 1، 5/1 و 2 میلی‏مولار) بود. نتایج نشان داد که سطوح آبیاری تاثیرمعناداریرا بر کلیه صفات مورد بررسی داشت. صفات وزن خشک،غلظت کارتنوئید، پرولین و قندهای محلول تحت تاثیرمعنا‏دار تیمار سالیسیلیک اسید قرار گرفتند. برهم‏کنش آبیاری و سالیسیلیک اسید تاثیرمعنا‏داری بر وزن خشک بوته، غلظت پرولین و قندهای محلول نشان داد. نتایج نشان داد که افزایش شدت تنش خشکی باعث کاهش معنا‏دار شاخص‏های رشد و همچنین غلظت کلروفیل a و b شد. غلظت کارتنوئید، قندهای محلول، پرولین و میزان فنل کل با کاهش آب آبیاری افزایش معنا‏داری یافتند. افزایش سطوح سالیسیلیک اسید تا 5/1 میلی‏مولار باعث افزایش معنا‏دار وزن خشک گیاه،غلظت کارتنوئید و قندهای محلول نسبت به شرایط عدم محلول‏پاشی شد. امادر غلظت 2 میلی‏مولار میزان این صفات نسبت به شاهد کاهش یافت. به‏طورکلی، نتایج نشان داد که کاربرد سالیسلیک اسید به‏ویژه سطح 5/1 میلی‏مولار نقش مثبتی در تعدیل اثرات منفی تنش خشکی نشان داد.
    کلیدواژگان: پرولین، فنل، قند، کارتنوئید، کلروفیل
  • احسان معین الدینی، ام البنی محمدرضاپور ، محمد جواد زینلی صفحات 29-41
    بسیاری از مطالعات در بهینه سازی شبکه های آبرسانی به کاهش دادن هزینه های این زیرساخت ها اختصاص یافته است. در روش های بهینه سازی عمومی کمینه سازی هزینه تنها هدف موجود می باشد، اما این عمل در سیستم های آبرسانی ممکن است باعث کاهش عملکرد و راندمان سیستم شود. بنابراین مدل های بهینه سازی چند هدفه برای کاهش حجم زیادی از هزینه این سیستم ها و افزایش راندمان کارکرد آنها مورد استفاده قرار می گیرند. در تحقیق حال حاضر به مطالعه موردی در یکی از شهرک های شهر کرمان به منظور کاهش هزینه های احداث شبکه لوله های آب جایگزن به کمک الگوریتم رقابت استعماری وسپس شبیه سازی شبکه با استفاده از نرم افزار واتر جمز [1] پرداخته شد. ابتدا شبکه آبرسانی منطقه مورد مطالعه در محیط واتر جمز مدل شده و سپس بر اساس نتایج شبیه سازی مشخصات شبکه آبرسانی به الگوریتم بهینه سازی وارد گشته و با استفاده از محدودیت های استاندارد فشار و سرعت، گزینه های بهینه توسط این الگوریتم تعیین شد. با اجرای مجدد نتایج حاصل از مدل بهینه سازی در مدل واتر جمز و کنترل محدودیت ها، به برآورد هزینه و مقایسه آن ها با یکدیگر پرداخته شد. بررسی نتایج مدل بهینه سازی نشان می دهد که الگوریتم رقابت استعماری به میزان قابل توجهی توانسته است تابع هزینه را نسبت به حالت قبل از بهینه سازی شبکه کاهش دهد.
    کلیدواژگان: الگوریتم رقابت استعماری، بهینه سازی، شبکه آبرسانی، Water GEMS
  • سمانه کریمی، قربان مهتابی صفحات 43-56
    رسوب شویی تحت فشار یک از روش های رایج در رسوب شویی هیدرولیکی مخازن سد است. در این روش، رسوباتی که در مخزن ته نشین شده اند، به وسیله دریچه تخلیه تحتانی سد همراه با جریان آب خروجی تخلیه می شوند. در این تحقیق با کارگذاری صفحات مستغرق با آرایش شعاعی در جلوی تخلیه کننده، تاثیر این آرایش در افزایش قدرت جریان گردابی و افزایش عملکرد رسوب شویی تحت فشار مورد آزمایش قرار گرفت. تاثیر پارامترهای مختلف آرایش شعاعی شامل فاصله میانی صفحات اصلی (Lm) ، فاصله مابین صفحات اصلی و جانبی (Ls) و فاصله صفحات جانبی از دیواره (Lv) بر روی این پدیده در سه عمق مختلف آب مخزن (20، 30 و 40 سانتی متر) بررسی گردید. براساس نتایج، مقادیر بهینه طول های بی بعد پارامترهای آرایش شعاعی 5/0 Lm/D=، 25/0 Ls/D= و 2/0 Lv/D= به دست آمد (D، قطر دریچه تخلیه تحتانی). در بهترین آرایش شعاعی صفحات و در شرایط هیدورلیکی مختلف، عملکرد رسوب شویی به طور متوسط در حدود 33/11 برابر نسبت به مدل شاهد افزایش یافت. در آرایش شعاعی، با افزایش عمق آب مخزن، عملکرد رسوب شویی افزایش یافت. این شرایط یعنی رسوب شویی بیشتر در عمق بالا، یک مزیت نسبی برای اجرای رسوب شویی است. به عبارت دیگر، عملیات رسوب شویی در حالت مخزن پر راندمان بالایی داشته و نیاز به تخلیه آب مخزن نیست.
    کلیدواژگان: آرایش شعاعی، رسوب شویی، صفحات مستغرق اصلی، صفحات مستغرق جانبی، عمق آب
  • افشین اقبال زاده ، مختار رستم نژاد، محمد واقفی، سمیه الیاسی صفحات 57-69
    یکی از اهداف مهم علم مهندسی رودخانه، محافظت از سواحل رودخانه ها از پدیده فرسایش ساحل خارجی آن ها و جلوگیری از جابه جا شدن مجرای اصلی آن هاست. آب شکن از جمله سازه های هیدرولیکی است که به منظور حفظ سواحل از فرسایش و تثبیت کناره ها و افزایش عمق آب رودخانه کاربرد فراوانی دارد. با توجه به کاربرد گسترده این سازه، شناخت الگوی جریان اطراف آن از اهمیت فراوانی برخوردار است. از آن جا که الگوی جریان در این ناحیه پیچیده و دارای ماهیت سه بعدی است، شبیه سازی آن در این تحقیق به صورت سه بعدی انجام پذیرفت. شبیه سازی جریان عبوری از آب شکن مستغرق توسط نرم افزار FLOW-3D صورت گرفت. برای مدل سازی سطح آزاد از روش VOF و برای شبیه سازی آشفتگی از مدل RNG k-ε استفاده شده است. بر اساس مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی عددی در خصوص پارامترهای سرعت طولی و عمق جریان مشخص شد مدل عددی می تواند به خوبی عبور جریان از آب شکن مستغرق را شبیه سازی نماید. در ادامه اثر طول آب شکن بر پروفیل های سرعت، سطح آزاد و الگوی جریان بررسی شد. بر اساس نتایج به دست آمده، با افزایش طول آب شکن سرعت بیشینه طولی در دماغه آب شکن افزایش یافت. در حالت آب شکن با طول 1/0 متر این سرعت 24 درصد و در حالت آب شکن با طول 4/0 متر این سرعت 59 درصد نسبت به سرعت متوسط افزایش نشان داد. هم چنین با افزایش طول آب شکن سطح آب در بالادست افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: الگوی جریان، آب شکن مستغرق، شبیه سازی عددی، کانال مستقیم
  • اسرا عصری ، رضا صالحی نیا، احمد فاخری فرد صفحات 71-82
    کاهش سهم جریان ورودی رودخانه ها به مخازن آب کشور ازجمله دریاچه ارومیه از مهم ترین مسائل روز صنعت آب کشور است بنابراین نقش ضریب جریان برای تعیین جریان ناشی از هر بارش به منظور پیش بینی و مدیریت جریان رودخانه حائز اهمیت است. رطوبت خاک، به ویژه رطوبت خاک سطحی، نقش بسزایی در چرخه آبی طبیعت، خصوصا در توزیع بارش و تبدیل آن به رواناب و نفوذ، ایفا می نماید. جریان رودخانه از طریق نفوذ همواره بر سطح تراز ایستابی آب های زیرزمینی تاثیرگذار است. لذا بررسی ارتباط ضریب جریان با رطوبت سطحی خاک و تراز سطح ایستابی به منظور تعیین حجم مقادیر رواناب ناشی از بارش می تواند یکی از مهم ترین مسائل درزمینه مدیریت منابع آب باشد. در این تحقیق از تصاویر سنجنده مودیس جهت برآورد تغییرات مکانی و زمانی رطوبت خاک استفاده گردید و ارتباط ضریب جریان لحظه ای (رویداد های بارش-رواناب) با تراز سطح ایستابی روزانه و همچنین ارتباط آن با رطوبت سطحی خاک روزانه مستخرج از تصاویر مودیس در دو ایستگاه هیدرومتری واقع در ابتدا و انتهای رودخانه ی قلعه چای که به دریاچه ارومیه تخلیه می گردد، بررسی شد. نتایج حاکی از آن بود که رابطه مستقیم بین ضریب جریان و تراز سطح ایستابی برای ایستگاه های شیشوان و ینگجه با ضریب همبستگی 9/0 و 84/0 وجود دارد، همچنین ارتباط مستقیم ضریب جریان با رطوبت سطحی خاک روزانه برای ایستگاه های شیشوان و ینگجه با ضریب همبستگی 792/0 و 815/0 محاسبه گردید.
    کلیدواژگان: تصاویر سنجنده مودیس، رطوبت سطحی خاک، ضریب جریان، رودخانه، قلعه چای
  • سید حسین روشان *، قربان وهابزاده کبریا، کریم سلیمانی، عبدالواحد خالدی درویشان صفحات 83-95
    برداشت شن و ماسه از بستر رودخانه های کشور در سال های اخیر افزایش یافته است که این عمل موجب تغییراتی در سامانه رودخانه ها می شود. برداشت بی رویه و بدون در نظر گرفتن ظرفیت تولید رسوب رودخانه، تغییرات مورفولوژی و تغییرات بیلان رسوبی رودخانه را منجر می شود. در این پژوهش به منظور بررسی تاثیر برداشت شن و ماسه از بستر رودخانه زارم رود بر روی میزان و دانه بندی بار بستر، با جاگذاری نمونه بردارهای چاله ای نمونه های بار بستر برداشت شد. تحلیل دانه بندی رسوبات به روش استاندارد ASTM به صورت جداگانه برای هر نوبت نمونه برداری در نمونه بردارها انجام گردید. همچنین وزن آن ها در آزمایشگاه اندازه گیری شد. سپس با استفاده از نرم افزار GRADISTAT اندازه قطرهای D10، D50، D90، میانگین و مقادیر معیارهای جورشدگی، چولگی و کشیدگی بر حسب میکرون و مقیاس Φ بدست آمد. سرانجام در محیط نرم افزار SPSS22 اختلاف معنی داری آماره های رسوبی اندازه گیری شده مقطع بالادست با مقطع پایین دست معدن شن و ماسه بررسی شد. نتایج این پژوهش نشان داد که اندازه قطرهای D10، D50، D90، میانگین و جورشدگی در مقطع بالادست با مقطع پایین دست معدن شن و ماسه اختلاف معنی داری را نشان می دهد. با این وجود متغیرهای چولگی و کشیدگی ذرات رسوبی بار بستر در مقطع بالا دست و پایین دست معدن شن و ماسه اختلاف معنی داری ندارد. همچنین برداشت شن و ماسه از بستر رودخانه در بازه مورد نظر موجب ایجاد فرسایش بستر، برهم ریختگی لایه های رسوبی و تغییر در بیلان رسوبی می شود.
    کلیدواژگان: برداشت شن و ماسه، دانه بندی رسوبات، رودخانه زارم رود، نرم افزار GRADISTAT، نمونه بردار چاله ای
  • محمدرضا اطمینان، احمد جعفری ، سعید جلیلی، جواد ظهیری صفحات 97-106
    سازه های آبی، در برخی مواقع موانعی در مسیر حرکت آب هستند که باعث ایجاد گردابه های نوسانی در پایین دست موانع می شود. این گردابه ها نیروهای نوسانی به مانع وارد کرده و پایداری سازه را دچار مشکل می نماید. در سال های اخیر از این پدیده در جهت تولید انرژی پاک استفاده می شود. در تحقیق حاضر نوسان مانع با وجود مانع ثابت در بالادست مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش ها با استفاده از مانع مثلثی در دبی های متغیر با فواصل مختلف مانع در بالادست صورت پذیرفت. هدف اصلی این تحقیق بررسی اثر پارامترهای سرعت و فاصله مانع بالادست بر میزان فرکانس نوسانات می باشد. با تحلیل ابعادی، پارامترهای بی بعد عدد استروهال، عدد رینولدز و نسبت فاصله به قطر به دست آمد. نمودارهای مربوط به رابطه عدد رینولدز و نیز فاصله به قطر در برابر اعداد استروهال ترسیم شدند. در پایان با استفاده از تجزیه و تحلیل داده ها و نرم افزار SPSS20 رابطه ای جدید جهت برآورد عدد استروهال ارائه شد. با صحت سنجی رابطه ارائه شده، پیش بینی نسبتا خوب آن مورد تایید قرار گرفت.
    کلیدواژگان: عدد استروهال، عدد رینولدز، مانع، مدل فیزیکی، نوسان
  • مریم شفیعی نجد ، یوسف حسن زاده، محمد تقی اعلمی، امین عبدی کردانی صفحات 107-120
    پدیده خشکسالی یکی از بلایای طبیعی می باشد که احتمال وقوع آن در تمام مناطق اقلیمی امکان پذیر است و در هر منطقه ای که روی می دهد، باعث ایجاد آسیب های جدی در محیط زیست و زندگی انسان ها می شود. بنابراین، پیش بینی این پدیده مضر، می تواند تاثیر قابل توجهی در مدیریت منابع آب داشته باشد و آثار مخرب آن را تا حد امکان کاهش دهد. در این مطالعه، ابتدا با استفاده از شاخص بارندگی استانداردشده چند متغیره (MSPI) ، مشخصه های خشکسالی در حوضه آبریز لیقوان چای به دست آمد و سپس از شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) جهت پیش بینی شاخص فوق استفاده گردید. جهت آموزش شبکه های عصبی مصنوعی و تخمین بهینه وزن های آن، الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) به کار برده شد و عملکرد آن با الگوریتم پس انتشار خطا (BP) مورد مقایسه قرار گرفت. در این راستا سناریوها و ساختارهای مختلفی در نظر گرفته شد و سپس با استفاده از آزمون های نیکوئی برازش، میزان دقت هر یک از آن ها محاسبه گردید. نتایج حاصل، برتری مدل ANN-PSO نسبت به مدل ANN-BP در پیش بینی خشکسالی را نشان داد.
    کلیدواژگان: الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات، حوضه آبریز لیقوان چای، خشکسالی هواشناسی، شاخص بارندگی استانداردشده چند متغیره، شبکه های عصبی مصنوعی
  • جواد سیدمحمدی ، علی اصغر جعفرزاده، فریدون سرمدیان، فرزین شهبازی، محمد علی قربانی صفحات 121-137
    تعیین تناسب اراضی برای نیل به کشاورزی پایدار و حفاظت محیط زیست، بدلیل کاهش زمین های مستعد در دهه گذشته بسیار مهم و ضروری است. در این تحقیق روش‎های پارامتریک استوری و ریشه دوم و همچنین روش چند معیاره الکتره ترای به منظور ارزیابی تناسب بخشی از اراضی دشت مغان به مساحت تقریبی 12000 هکتار با مطالعه 167 خاکرخ برای کشت ذرت تحت آبیاری بارانی استفاده شدند. پس از نمونه‎برداری، تجزیه نمونه‎ها، رده‎بندی خاک‎ها و استخراج مقادیر ویژگی‎ها با اعمال ضرایب وزنی، نهایتا 8 ویژگی عمق خاک، آهک، گچ، pH، EC، ESP، شیب و اقلیم با استفاده از روش‎های‎ تجزیه به مولفه‎های اصلی و فاصله اقلیدسی برای محاسبات ارزیابی تناسب اراضی انتخاب شدند. وزن‎های معیارها با استفاده از روش ماتریس مقایسه زوجی و مقادیر مرز بین کلاس‎ها و آستانه‎ها در روش الکتره ترای با استفاده از جدول نیازمندی‎ها و داده‎های ویژگی‎های خاک و اراضی تعیین گردیدند. مقایسه آماری میانگین رتبه‎های اختصاص یافته به کلاس‎های تناسب در سطح کل منطقه و گروه‎های بزرگ خاک نشان داد که نتایج هر سه روش با هم اختلاف معنی‎داری داشته و روش الکتره ترای رتبه بهتری به خود اختصاص داده است. آزمون‎های هاتلینگ و ویلکس در تجزیه واریانس چند متغیره دقت تفکیک کلاس‎های تناسب در روش الکتره ترای را با توجه به مقدار P-value آن‎ها مناسب نشان دادند. همچنین مقایسه میانگین مقادیر ویژگی‎های خاک و اراضی بین کلاس‎های تناسب تفکیک شده در روش الکتره ترای با آزمون LSD اختلاف معنی‎دار را نشان داد که حاکی از دقت بالای این روش به دلیل تعیین حدود مناسب انتقالی (مرز بین کلاس‎ها) ، مقادیر مناسب آستانه‎ها و وزن‎های ویژگی‎ها و استفاده از روابط و اصول منطق فازی در اجرای فرآیندهای محاسبات می‎باشد.
    کلیدواژگان: استوری، الکتره ترای، تحلیل آماری، ریشه دوم، کشت آبی
  • کرامت اخوان، زهرا محمد خانی* ، سیدعلی اشرف صدرالدینی صفحات 139-150
    در شرایط اقلیمی با بارندگی ناچیز و تبخیر زیاد ایران، اعمال آبیاری با مدیریت نامناسب باعث شوری و ماندابی شدن قسمت وسیعی از اراضی کشور شده است. با توجه به اهمیت تحقیقات در موضوع زهکشی و وجود 20 هزار هکتار اراضی زه دار در منطقه مغان، این پژوهش به منظور دست یابی به روابط و فرمول های مناسب تعیین فاصله زهکش های زیرزمینی در مزرعه آزمایشی به وسعت حدود 18 هکتار در قطعه 807 بخش 3 مجتمع کشت و صنعت مغان به اجرا درآمده است. سه سیستم زهکشی شامل فاصله های 50، 100 و 150 متری بین لوله های زهکش ها با طول 200 متر در مزرعه آزمایشی موردنظر پیاده و اجرا شد و با انجام عملیات آبیاری، نسبت به اندازه گیری داده های سطح ایستابی و دبی خروجی زهکش ها اقدام گردید. مقایسه روش های تعیین فاصله لوله های زهکش زیرزمینی نشان داد که به ترتیب فرمول های حماد با 3 درصد، باور و وان شیلفگارد با 6 درصد و وان شیلفگارد با 7 درصد متوسط انحراف از فاصله واقعی زهکش های زیرزمینی بهترین دقت را دارا بودند. از بین روش های معمول تعیین فاصله زهکش های زیرزمینی، به ترتیب استفاده از روش های باور و وان شیلفگارد، دام، گلوور و وان شیلفگارد در این منطقه توصیه می شود. دقت این چهار فرمول در تعیین فاصله زهکش های زیرزمینی تفاوت قابل توجهی با یکدیگر نشان نداد. اگرچه عملکرد زهکش های 50 و 150 متری تقریبا یکسان بود با این وجود برای افزایش درجه اطمینان کنترل سطح ایستابی توسط زهکش ها، توصیه می گردد فاصله زهکش ها در بیشترین حالت 100 متر درنظر گرفته شود.
    کلیدواژگان: زهکشی زیرزمینی، طراحی، معادلات زهکشی، مغان
  • نیر محمدخانی ، مسلم ثروتی، مریم رحمتی صفحات 151-163
    فعالیت آنزیم نیترات ریداکتاز می تواند شاخص مناسبی برای جذب نیترات در حضور کلر و تحمل گیاه به شوری باشد. برنامه ریزی بیان ژن یک مدل ریاضی بین متغیرهای ورودی و خروجی بوده و توانایی انتخاب پارامترهای موثر در مدل را دارد. در این تحقیق محتوای یونی ریشه (کلر، سدیم، نیترات و پتاسیم) در دو ژنوتیپ انگور (قره شانی و قزل اوزوم) به عنوان پارامترهای موثر بر فعالیت نیترات ریداکتاز وارد مدل برنامه ریزی بیان ژن شدند. نتایج نشان داد که جذب نیترات تحت شوری کاهش یافت، همچنین در غلظت های بالای نیترات کاهش در ژنوتیپ حساس به شوری بیشتر بود. به عبارت دیگر در انگور سیستم انتقال با تمایل پایین (LATS) نسبت به سیستم انتقال با تمایل بالا (HATS) به شوری حساس تر بود. فعالیت آنزیم نیترات ریداکتاز با افزایش غلظت نیترات در ریشه در هر دو ژنوتیپ افزایش یافت. مقایسه نتایج حاصل از کاربرد سه مجموعه عملگر ریاضی نشان داد که بیشترین ضریب همبستگی و کمترین میانگین مربعات خطا در دوره آموزش برای حالتی است که از مجموعه عملگرهای مدل پیش فرض بهره برده شود، اما در مرحله آزمون عملگرهای اصلی همراه با جذر و توان نشان دهنده نتایج بهتری در مقایسه با سایر مجموعه عملگرها بود. همچنین مطابق با مدل پیشنهادی به ترتیب نیترات، کلراید، سدیم و پتاسیم به عنوان متغیرهای موثر انتخابی در کاهش فعالیت آنزیم نیترات ریداکتاز مشارکت می کنند.
    کلیدواژگان: انگور، برهمکنش نیترات-کلر، شوری، عملگرهای ریاضی، محتوای یونی ریشه
  • تورج خوش زمان ، احمد گلچین، مهدی طاهری، داوود زارع حق، محمود عظیمی صفحات 165-178
    پاسخ نهال های زیتون رقم زرد (Olea europaea L. cv. Zard) به سطوح مختلف شوری آب آبیاری و تراکم خاک در رطوبت ظرفیت مزرعه، در گلخانه بررسی شد. خاکی با بافت شن لومی رد شده از الک 76/4 میلی متری به نحوی داخل استوانه هایی از جنس پی وی سی با قطر 15 سانتی متر ریخته شد که سطوح مختلف تراکم در آن ها ایجاد گردد. نهال های یکساله ریشه دار زیتون به استوانه ها انتقال داده شدند و پس از استقرار نهال ها، با آب هایی با هدایت الکتریکی مختلف به مدت پنج ماه و هر سه روز یک بار، آبیاری شدند. برخی ویژگی های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی نهال ها اندازه گیری شد. با افزایش شوری آب آبیاری میزان تعرق، هدایت روزنه ای، سرعت فتوسنتز، محتوای نسبی آب برگ، پتانسیل آب ساقه، اختلاف دمای برگ با محیط و شاخص کلروفیل به خاطر حفظ آب در بافت های گیاه، کاهش یافتند، کارآیی لحظه ای مصرف آب، نشت یونی و غلظت سدیم به دلیل کاهش تعرق و عکس العمل ساز و کارهای تحمل به شوری، افزایش یافتند. با افزایش تراکم خاک محتوای نسبی آب برگ، پتانسیل آب ساقه و اختلاف دمای برگ با محیط به دلیل کاهش جذب آب کاهش یافتند. شاخص های فتوسنتزی نهال زیتون رقم زرد در هدایت الکتریکی بیشتر از 8 دسی زیمنس بر متر بطور معنی داری کاهش نشان دادند.
    کلیدواژگان: تراکم خاک، تنش شوری، روابط آب خاک و گیاه، زیتون، فتوسنتز
  • سید امین موسوی ، فریدون سرمدیان، عباس طاعتی صفحات 177-189
    بهره برداری از اراضی در نتیجه ی افزایش جمعیت، درسطح وسیعی افزایش یافته است. بنابراین لازم است به منظور افزایش عملکرد و استفاده ی پایدار، اراضی در راستای استعداد خود مورد بهره برداری قرار گیرند. از آنجا که ارزیابی تناسب اراضی مسئله چند عاملی است نیاز به تکنیکی دارد تا عوامل را هم زمان ارزیابی کند. در این راستا روش های تصمیم گیری چند معیاره (از جمله تحلیل سلسله مراتبی AHP) بطور گسترده استفاده شده است. هدف از این تحقیق، ارزیابی تناسب اراضی برای جو دیم در قسمتی از اراضی کوهین به مساحت 500 هکتار با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی ((AHP و GIS می باشد. بر اساس مطالعه 23 پروفیل خاک، تفسیر عکس های هوایی منطقه (40000/1) ، خصوصیات مورفولوژی خاک ها در 16 واحد مختلف (واحد اراضی) منطقه، ارزیابی تناسب اراضی در این واحدها صورت گرفت. بدین منظور، نه معیار شامل درصد آهک، درصد کربن آلی، درصد سنگریزه سطحی، عمق خاک، بافت خاک، pH، ACEC، درصد شیب و شرایط اقلیمی بعنوان فاکتور های موثر در رشد جو دیم انتخاب شدند. با استفاده از پرسش نامه های تکمیل شده (30 پرسشنامه) توسط کارشناسان و نرم افزارExpert Choice، وزن های همه فاکتورها محاسبه، سپس با ضرب مقادیر واقعی نرمال شده همه معیارها در وزن های نسبی محاسبه شده، وزن نهایی هر یک از معیارها مشخص شد. نتایج نشان داد که از بین 16 واحد اراضی، حداکثر و حداقل شاخص به ترتیب 25/64 (واحد 11) و 12/37 (واحد 4) وجود دارد. همچنین در تمام واحد ها بیش ترین و کم ترین وزن به ترتیب متعلق به معیار شیب و اقلیم بود.
    کلیدواژگان: تناسب اراضی، جو، کوهین، عکس های هوایی
  • فاطمه شهبازی *، سمیه قاسمی، حمید سودایی زاده، هادی پوردارا، کبری ایاسه صفحات 191-203

    لجن فاضلاب یکی از منابع مهم مواد آلی، نیتروژن، فسفر و دیگر مواد غذایی است که با مدیریت مناسب می تواند به عنوان یک کود آلی در بهبود و باروری خاک مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق به منظور بررسی تاثیر لجن فاضلاب بر عملکرد دو رقم گندم سیوند و روشن و برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک، آزمایشی در قالب طرح کاملا" تصادفی به صورت فاکتوریل با سه تکرار و سه سطح لجن (صفر، 60 و 120 گرم بر کیلوگرم خاک) در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه یزد اجرا گردید. نتایج نشان داد که کاربرد لجن فاضلاب در مقایسه با تیمار شاهد باعث افزایش معنی دار سطح برگ، وزن خشک اندام هوایی، تعداد دانه و وزن کل دانه دو رقم مورد مطالعه شد، اما ارتفاع گیاه رقم روشن در تیمار شاهد بیشتر از تیمارهای لجن فاضلاب بود. با افزایش سطح کاربرد لجن فاضلاب، هدایت الکتریکی خاک نیز افزایش یافت، در حالی که pH خاک و چگالی ظاهری خاک در سطوح 60 و 120 گرم بر کیلوگرم لجن در مقایسه با تیمار شاهد کاهش معنی داری نشان داد. همچنین تیمارهای لجن فاضلاب در مقایسه با تیمار شاهد باعث افزایش معنی دار درصد کربن آلی، نیتروژن کل، فسفر و پتاسیم قابل جذب خاک شد. با توجه به نتایج این تحقیق، لجن فاضلاب از طریق بهبود برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک می تواند باعث حاصلخیزی خاک و افزایش عملکرد گیاه شود.

    کلیدواژگان: گندم روشن، گندم سیوند، لجنفاضلاب، مناطق خشک و نیمه خشک، موادغذایی
  • مهدیه لیلاسی مرند* ، محمدرضا ساریخانی صفحات 205-215
    روش های مختلفی برای اندازه‏گیری تثبیت بیولوژیک نیتروژن وجود دارد که عمدتا شامل سنجش احیا استیلن، بکارگیری نیتروژن نشان دار و روش اختلاف نیتروژن می باشند. دقت و حساسیت این روش ها متفاوت است، ولی مقدور نبودن بعضی از این روش ها در همه آزمایشگاه ها ایجاب می نماید که از روش های ساده تر برای ارزیابی مقدار تثبیت نیتروژن استفاده نمود، هرچند برخی از این روش ها دقت کمتری دارند. در این تحقیق میزان تثبیت نیتروژن تعدادی جدایه‏ باکتری از جمله جنس ازتوباکتر به روش کجلدال مورد آزمایش قرار گرفت. تعداد 22 جدایه باکتریایی برای انجام آزمایش استفاده شدند. جدایه‏های مورد آزمون در محیط کشت جامد و مایع LG کشت داده شده و تثبیت نیتروژن در کشت‎های جامد و مایع اندازه گیری شد. نتایج حاصل از هضم، تقطیر و تیتراسیون (کجلدال) نمونه‎های رشد یافته بر محیط کشت جامد نشان داد بیش‎ترین میزان تثبیت نیتروژن در جدایه‎های 14SP-Ш و 14SP2-1 به ترتیب برابر با 10/261 و 64/258 میکروگرم بر گرم محیط کشت و در ته‎نشست محیط کشت مایع در جدایه 14SP-Ι، برابر با 80 میکروگرم در میلی‎لیتر به دست آمد. نتایج حاصل از محیط کشت مایع و جامد بیانگر این است که بیش ترین میزان نیتروژن در جدایه‎های 14SP-Ι و 14SP2-1 متعلق به ازتوباکترکروکوکوم، سودوموناس 35SP-2، و اکروموباکتر 14SP-Ш می‎باشد. نتایج به دست آمده در هر دو محیط کشت جامد و مایع همبستگی بالایی (**69/0=r) را نشان داد. به نظر می‎رسد، استفاده از این روش برای غربالگری باکتری‏های کارآمد در تثبیت نیتروژن می تواند مورد استفاده قرار گیرد و از میان جدایه های مورد آزمون می توان سویه های 14SP-Ι، 14SP-Ш، 14SP2-1، 35SP-2 و 44SP-2 را برای انجام آزمایش‎های گلخانه ای و مزرعه ای پیشنهاد نمود.
    کلیدواژگان: ازتوباکتر، تثبیت نیتروژن، روش اختلاف، محیط فاقد نیتروژن
  • علی اصغر جعفرزاده ، مهدی نوروزی، حسین رضایی صفحات 217-230
    این پژوهش به منظور بررسی اثرات نوع کاربری اراضی بر تخلخل خاک در ایستگاه تحقیقات کشاورزی کرکج با استفاده از پردازش تصویر مقاطع نازک خاک انجام شد. آزمایشات با مطالعه پنج خاکرخ در پوشش های گیاهی مختلف شامل باغ سیب، درختان سوزنی برگ، یونجه، کلزا و زمین بایر انجام و از برش های نازک، 450 عکس با فرمت TIFF توسط دوربین متصل به میکروسکوپ تهیه و منافذ از کانی ها با لام لاندا متمایز گردید. در یک آزمایش فاکتوریل با طرح کاملا تصادفی (CRD) ، نمونه های دست نخورده خاک با سه تکرار از افق های A یا Ap، Bw وC آماده و برش های نازک خاک تهیه شده با میکروسکوپ پلاریزان مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان داد که مساحت کل منافذ در باغ سیب و سوزنی برگ بیش از کاربری های یونجه و کلزا و زمین بایر بوده و این امر می تواند در ارتباط با سیستم ریشه و ماده آلی در اراضی مذکور باشد. همچنین فراوانی ویژگی هایی از قبیل درجه گردواری و استحکام منافذ در پوشش سوزنی برگ بیشتر از اراضی یونجه، کلزا و بایر می باشد. در کاربری های یونجه، کلزا و اراضی بایر بعد فرکتال منفذ خاک (Dmp) و ذرات جامد خاک (Dms) به ترتیب به طور معنی داری کاهش و افزایش یافته است، لذا نتایج کمی و آماری بیان گر تاثیر معنی دار نوع کاربری اراضی بر منافذ و ریزساختار خاک می باشد.
    کلیدواژگان: ابعاد فرکتالی، درجه گردواری، ریزساختار، منافذ، میکرومرفولوژی
  • کیومرث روشنگر ، محمد تقی اعلمی، سید مهدی ثاقبیان صفحات 231-244
    در مطالعه هیدرولیکی کانال ها و رودخانه ها، تعیین ضریب مقاومت جریان برای محاسبه دبی، سرعت و عمق جریان امری ضروری بوده و محاسبه مقادیر عددی این ضریب، با توجه به تاثیرگذاری پارامترهای مختلف بر آن پیچیده و مشکل است. در این پژوهش با بهره گیری از روش ماشین بردار پشتیبان به عنوان یکی از روش های یادگیری ماشینی، مقادیر ضریب زبری جریان در بستر فرسایش پذیر با شکل بستر تلماسه (دون) ، برای چهار سری از داده های آزمایشگاهی معتبر در سه سناریو (مدل براساس مشخصات جریان، شکل بستر و جریان و مصالح بستر و جریان) تخمین زده شده و نرخ تاثیر پارامترهای ورودی با توجه به معیارهای ارزیابی مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج حاصله نشان داد که روش رگرسیون بردار پشتیبان دارای دقت قابل قبولی در تخمین ضریب زبری جریان می باشد. همچنین پارامتر عدد رینولدز جریان با بیشترین تاثیرگذاری، دارای اهمیت بیشتری در تخمین ضریب زبری جریان در بسترهای فرسایش پذیر با شکل بستر دون شناخته شد.
    کلیدواژگان: بستر فرسایش پذیر، تلماسه، رگرسیون بردار پشتیبان، ضریب مقاومت جریان، عدد رینولدز
|
  • A Malekpour, H Niknam Yousefi, M Esmaili Varaki Pages 1-13
    While investigating the stability of slopes at the rivers, uncertainty of soil shear strength parameters and their spatial variations affect the accuracy of results. Nowadays, probabilistic analyses are adopted to understand the probability of slope stability as the complementary methods. Throughout the current research on the meanders in Shalmanrood river of Guilan, the probabilistic analysis using Monte-Carlo method was carried out after field and laboratory studies on the soil. Accordingly, the pore pressure and strain under unsteady condition were modeled using finite element method. Then the slope stability was evaluated combining Monte-Carlo and limit equilibrium methods and compared with other researches’ results. The results showed that at meandering section 2 (the highest curvature), pore water pressure was dissipated in low rate after decline of the water level at the river. Additionally, results of strain analysis demonstrated that at the water elevations lower than normal level, swelling and compression occurred in meanders with slight and high curvatures, respectively. The probabilistic analysis with Monte-Carlo method applying Ordinary Slice method approximated the probability of slope failure within a bigger time span, as compared to Morgenstern-Price method. Meanwhile by decrease of the water level in river, the probability density function (PDF) of the safety factor showed a descending trend within 9.6 hours. In meander with the maximum curvature (section 2), a bigger temporal variations were observed in the position of PDF of safety factor, as compared to the minimum curvature (section 4).
    Keywords: Finite element method, Limit equilibrium, Meandering river, Monte-Carlo, Probabilistic analysis
  • R Moradi, N Pourghasemian Pages 15-28
    In order to evaluate the effect of various levels of drought stress on some growth and bio-chemical parameters of marigold (Calendula officinalis L.) and application of salicylic acid for mitigating drought impacts under greenhouse conditions, an experiment was conducted with a factorial arrangement based on completely randomized design with three replications at Research Greenhouse of Agricultural Faculty of Bardsir, Shahid Bahonar University of Kerman in 2015. The experimental treatments were different levels of drought stress at four levels (irrigation for fulfill of 100%, 75%, 50% and 25% of the field capacity) and foliar-application of salicylic acidat at five levels (0, 0.5, 1, 1.5 and 2 mM). The results showed that the irrigation levels had significant effect on all studied traits. The traits of dry weight, carotenoid contents, proline contents and soluble sugars were significantly affected by the salicylic acid treatment. Interaction of the irrigation and salicylic acid had significant effect on dry weight, proline contents and soluble sugars. The results showed that increase in drought stress caused to significant decreasing in growth parameters and also chlorophyll a and b contents. Contents of carotenoid, soluble sugars, proline and phenol were significantly increased by decreasing amount of irrigation water. Increase of salicylic acid to 1.5 mM increased the plant dry weight, carotenoid contents and soluble sugars relative to the control conditions. 2 mM salicylic acid decreased the traits compared to non- foliar application. Generally, the results showed that application of salicylic acid specially in 1.5 mM had a positive role in mitigation of negative effects of drought stress.
    Keywords: Carotenoid, Chlorophyll, Proline, Phenol, Soluble sugar
  • E Moinaldini, O Mohammad Reza Pour, MJ Zeynali Pages 29-41
    Numerous studies in optimization of water supply networks have been allocated to cost reduction of these infrastructures. In general optimization methods, minimizing the costs is the unique purpose, but applying this view point for the case of water supply systems may lead to reduction of the utility and efficiency of the system. Therefore, some multi-objective optimization models have been used to decrease the large amount of costs in these systems and to increase their operation efficiency. The present study has attempted to illustrate a case study for a town of Kerman in order to decrease the costs of rebuilding pipe network using the Imperialistic Competition Optimization Algorithm. So, the network simulation was performed with Water GEMS software. Firstly, the water supply network of the study area was simulated in the Water GEMS model. Next, the properties of water supply network were inserted. Then, using the standard pressure and speed constraints, the optimal options of the algorithm were obtained. By re-running the results of this optimized model in the Water GEMS model and the limits’ checkup, the total costs were estimated and compared. Analysis of the optimal model results showed that in comparison with the state prior to the network optimization, the Imperialistic Competition Algorithm has significantly reduced the cost function of the network.
    Keywords: Imperialistic competition algorithm, Kerman, Optimization, Water GEMS model, Water supply network
  • S Karimi, G Mahtabi Pages 43-56
    Pressurized flushing is one of the common methods in hydraulic flushing of dam reservoirs. In this method, sediments settled in the reservoir are released out together with water flow using the bottom outlet of the dam. In this research, by employing the submerged vanes with radial arrangementin front of the bottom outlet, effect of this arrangement in enhancement of the vortex flow and pressurized flushing efficiency were investigated. The effect of different parameters of radial arrangement including cross distance of the main vanes (Lm), distance between the main and side vanes (Ls) and the distance of vanes from the side wall (Lv) on this phenomenon were investigated in three different water depths of the reservoir (20, 30 and 40 cm). Based on the results, the optimal non-dimensional lengths values of the radial arrangement parameters were obtained as Lm/D=0.5, Ls/D= 0.25 and Lv/D=0.2 (D, diameter of bottom outlet). In the best radial arrangement parameters of the vanes in the different hydraulic condition, flushing efficiency increased about 11.33 times compared to the control model. In radial arrangement, with increasing the water depth of reservoir, the flushing performance increased. This condition, more flushing in high water depth, is a comparative advantage for flushing. In other words, the flushing operation has more efficiency in the full condition of the reservoir and it is not necessary to empty the reservoir.
    Keywords: Flushing, Main submerged vanes, Radial arrangement, Side submerged vanes, Water depth
  • A Eghbalzadeh, M Rostamnezhad, M Vaghefi, S Elyasi Pages 57-69
    One of the important purposes of the river engineering is to protect the river banks from erosion phenomenon and to prevent the shifting of the main channel path. Spur dike is a hydraulic structure which has a lot of applications for stabilizing riverbanks and increasing water depth. Owing to the widespread use of thisstructure , it is important to understand the flow patternaround it.Since flow pattern around a spur dike is complex and fully 3D, hence a 3D simulation has been done in this study. FLOW-3D software was employed to simulate the flow around a submerged spur dike. VOF method was used for free surface simulation and RNG k-εmodel was used for turbulence modeling. Based on comparison of the numerical and experimental results for stream wise velocity components and flow depths, it was concluded that the numerical model could simulate the flow passing the submerged spur dike. Then the effect of the spur dike length on the velocity profiles, free surface and flow pattern was studied. Based on the results, the maximum stream wise velocity in the nose of the spur dike increased with increase of spur dike length. This velocity showed about 24% and 59% increase in case of the spur dike with 0.1m and 0.4m length, respectively. Also, the flow depth incr eased with increase of the spur dike length
    Keywords: Flow pattern, Flow-3D, Numerical simulation, Straight Channel, Submerged spur dike
  • A Asry, R Salehinia, A Fakherifard Pages 71-82
    Reduction of rivers inflow which discharge to reservoirs of the country such as Lake Urmia is the most important present problem of water industry. so the role of runoff coefficient to determine the runoff arising from precipitation in order to anticipate and manage the stream flow is of great importance.Soil moisture, especially surface soil moisture, plays an important role in the natural water cycle in nature particularly in the distribution of rainfall and its turn into runoff and infiltration. On the other hand, stream flow always affects the level of the groundwater table. Therefore, the relationship between the runoff coefficient with surface soil moisture and water table level in order to determine the volume of runoff arising from precipitation can be one of the most important issues in the field of water resources management. In this study, MODIS satellite images were used to estimate the spatial and temporal variations of soil moisture and relationship between instantaneous runoff coefficient (events) and daily groundwater table level, as well as its relation with daily surface soil moisture extracted from the atellite images for the two hydrometric stations located at the beginning and end of the Ghaleh _Chay river discharging into the Lake Urmia were investigateResults of this research confirmed the existence of a direct relationship between the runoff coefficients and water table at the Shishavan and Yengejeh stations with a correlation coefficient 0.9 and 0.84 respectively.Also direct connection between the runoff coefficient and daily surface soil moisture was registered with correlation coefficient of 0.792 and 0.815 at the stations of Shishavan and Yengejeh, respectively.
    Keywords: Ghaleh-Chay, MODIS Satellite images, Runoff coefficient, River, Surface soil moisture
  • S H Roshun *_G Vahabzadeh Kebria_K Solaimani_A Khaledi Darvishan Pages 83-95
    Sand and gravel mining from the rivers bed in the country has been increased in the recent years which causes changes in the rivers systems. Irregular excavation of sand and gravel regardless of the river sedimentation capacity causes changes in river sediment balance and morphology. In this study to investigate the impacts of the sand and gravel mining on the bedload amount and gradation in Zaremrood river, the bedload was sampled by placing pit sampler in the river bed. Granulometric analysis of sediment was carried out for each sample separately using ASTM method. Their weights were measured in the laboratory, too. Then, the sizes of diameters D10, D50, D90, mean grain size and the values of sorting, skewness and kurtosis were obtained in micron and Φ scale using GRADISTAT software. Finally, a significant difference between the sediment statistics of the upstream and downstream cross sections of sand and gravel mining in SPSS22 software was investigated. The results showed that the sizes of diameters D10, D50, D90, and mean grain size, sorting showed a significant difference in the bedload samples of the upstream and downstream cross section of the mining place. However, skewness and kurtosis of bedload sediment particles size did not show significant difference in the mentioned samples. Also, sand and gravel mining from river bed in the study reach caused the bed erosion, dislocation of sedimentary layers and changes in the sediment balance.
    Keywords: Bedload traps, GRADISTAT software, Sand, gravel mining, Sediment gradation, Zaremrood River
  • MR Etminan, A Hafari, S Jalili, J Zahiri Pages 97-106
    Hydraulic structures in some cases, cause to produce obstacles in path of the flow that create oscillating vortices in downstream of the obstacles. Vortices produce oscillating forces to the obstacle that are harmful for the stability of structure. In recent years this phenomenon is used to create clean energy. In this study, oscillation of an obstacle in the presence of a fixed obstacle at the upstream was examined. The experiments on triangular block were carried out under varying discharge and different upstream distances. The main objective of this study was to investigate the effect of parameters of velocity and upstream obstacle distance on the oscillation frequency. Using dimensional analysis, the dimensionless parameters of Strouhal number, Reynolds number and ratio of distance to diameter were obtained. The charts of the relationship of the Reynolds number and also the ratio of distance to diameter vs. the Strouhal numbers were plotted. Finally, a new relationship was presented using data analysis and spss20 software to estimate the Strouhal number. Verifying the proposed relation, confirmed a fairly good prediction of this relation.
    Keywords: Obstacle, Oscillation, Physical model, Reynolds number, Strouhal number
  • M Shafiei Najd, Y Hassanzadeh, MT Alami, A Abdi Kordani Pages 107-120
    The drought phenomenon is one of the natural disasters, which may occur in all climatic zones and cause serious damages to the environment and human life. So, forecasting this phenomenon may have significant impact on the water resources management and reduce its destructive effects as much as possible. In this study, the multivariate standardized precipitation index (MSPI) was utilized to compute the drought characteristics in the Lighvanchai basin and then the artificial neural network (ANN) was used to forecast the MSPI values. In order to train the ANN and estimate its optimized weights, the particle swarm optimization (PSO) algorithm was applied and its performance was compared with the backpropagation (BP) algorithm. In this context, different scenarios and structures were considered and then the goodness-of-fit tests were utilized for evaluating the accuracy of them. The results demonstrated that the ANN-PSO model had a better performance than the ANN-BP model for drought forecasting.
    Keywords: Artificial neural network, Lighvan Chai Basin, Meteorological drought, Multivariate standardized precipitation index, Particle swarm optimization algorithm
  • J Seyedmohammadi, AA Jafarzadeh, F Sarmadian, F Shahbazi, MA Ghorbani Pages 121-137
    Determination of land suitability to achive sustainable agriculture and environmental protection is very important and essential, because of arable land decrease in the last decade. In this research, parametric approaches including Storie and Square Root and ELECTRE TRI multiple criteria method have been used for suitability evaluation of the maize cultivation under sprinkler irrigation in 12000 ha area of Dasht-e-Moghan via consideration of 167 soil profiles. After soil sampling, analysis, classification and extraction of soil properties values by weighted coefficients, finally eight properties including soil depth, lime, gypsum, pH, EC, ESP, slope and climate were selected using principal component analysis and Euclidean distance methods for calculations of the land suitability evaluation. Criteria weights via pair-wise comparison matrix method and ELECTRE TRI profiles and thresholds limits were determined using requirements table, soil and land properties data. Statistical comparison of the allocated grades, mean values to the suitability classes in the region and soil great groups showed that the results of the three methods were significantly different and ELECTRE TRI method had the best grade. Hotelling and Wilks tests of multivariate variance analysis distinguished a suitable separation accuracy of suitability classes by their P-values in ELECTRE TRI method. Also comparing the mean values of the soil and land properties via LSD test showed a significant difference among the ELECTRE TRI suitability classes that implie the high accuracy of this method due to determination of the transition suitable limits (classes between limit), appropriate values of thresholds and criteria weights as well as usage of the fuzzy logic relations and principles for performance of the calculation processes.
    Keywords: ELECTRE TRI, Irrigated cultivation, Square root, Statistical analysis, Storie
  • K Akhavan, Z Mohammadkhani, AA Sadraddini Pages 139-150
    Due to low rainfall and high evaporation in climatic conditions of Iran, improper management of irrigation practices has resulted to salinity and waterlogging of many lands. By attention to importance of the research on drainage issue and drainage problems of 20,000 ha agricultural lands in Moghan region, this research was conducted to identify the appropriate equation for determining subsurface drains’ spacing (s.d.s.) in an experimental field with the area of 18 ha, located in section 807, branch 3, of Agro-Industry of Moghan. Three drainage systems with spaces of 50, 100 and 150 meters between the drainage pipes having 200 meters’ lengths, were constructed in the experimental field. After beginning the irrigation, the measurements of water levels and drainage out-flows were performed. Comparison of the methods for determining the suitable distances between the subsurface drains showed that the Hammad, Bouwer & van schilfgard and vanschilfgard equations showed the most accurate results with 3, 6 and 7 average deviation percentages from subsurface drains’ actual spaces, respectively. Among the conventional equations for determining the s.d.s., the Bouwer & Vanschilfgard, Dumm, Glover and Vanschilfgard equations were recommended, respectively. The accuracy of these equations did not have a considerable difference with each other. Although, the efficiencies of the established drainage systems with 50 and 150 meters’ distances between drains were approximately identical, a system with 100 meters’ distance for drains was recommended to increase the degree of reliability.
    Keywords: Designing, Drainage equations, Moghan, Subsurface drainage
  • N Mohammadkhani, M Servati, M Rahmati Pages 151-163
    Nitrate reductase enzyme activity can be a good indicator for nitrate uptake in the presence of chloride and plant tolerance to salinity. Gene expression programming is a mathematical model between input and output variables and has the ability of choosing the effective parameters in the model. In this study, ions contents of root (chloride, sodium, nitrate and potassium) in two grape genotypes (Gharashani and GhezelUzum) as the effective parameters in the nitrate reductase activity were used in genetic programming model. The results showed that the nitrate absorption was decreased under salinity, also at higher nitrate concentration this reduction was higher in the salt sensitive genotype. It means that in grape the low affinity transport system (LATS) was more sensitive to salinity compared to the high affinity transport system (HATS). In both genotypes, the nitrate reductase activity increased with increasing the nitrate concentration in root medium. Comparing the results obtained using three function set showed that the highest correlation and lowest root mean square error were achieved for training phase by using the default function set, while for the testing phase, the main operators along with the squared root and power gave the better performance accuracy. Also, according to the suggested model, nitrate, chloride, sodium and potassium as the selected effective variables contribute with a decreasing order in the nitrate reductase activity respectively.
    Keywords: Grape, Mathematical operators, Nitrate- chloride interaction, Nutrients, Salinity
  • T Khoshzaman, A Golchin, M Taheri, D Zarehaghi, M Azimi Pages 165-178
    Responses of olive self-rooted cuttings of Zard cultivar (Olea europaea L. cv. Zard) to different levels of soil compaction and irrigation water salinity at the field capacity under greenhouse condition were studied. A loamy sand soil passed through a 4.76mm sieve, was poured into the PVC cylinders with diameter of 15cm and then they were compacted to be achieved the desired compaction levels. One-year-old rooted olive cuttings were transplanted into the PVC cylinders. After stabilization of cuttings, cylinders were irrigated by waters having different electrical conductivities at three days intervals, for five months. Some morphological and physiological properties of the olive plants were measured. As the salinity levels of irrigation water increased transpiration, stomatal conductance, photosynthetic rate, relative water content, water potential of stem, temperature difference between leaf and the environment and chlorophyll index decreased, for preserving plant internal water balance. Instantaneous WUE, electrolyte leakage and Na concentration of leaves increased as the salinity levels of irrigation water increased because of the decrease in transpiration and due to the plant’s salinity tolerance mechanisms. The relative water content of leaf, water potential of stem and temperature difference between leaf and environment decreased as the soil compaction increased due to decrease in water uptake. Photosynthetic indices of olive cuttings of Zard cultivar significantly decreased beyond the EC of 8 dS m-1.
    Keywords: Olive, Photosynthesis, Salinity stress, Soil compaction, Water relations of plant, soil
  • SA Mousavi, F Sarmadian, A Taati Pages 177-189
    Land utilization has tremendously been increased as a result of growing the population. Therefor it’s necessary to utilized the lands in accordance with their potential to increase their productivity and sustainability. As assessing the land suitability is a multifactorial issue, it’s needed a special technique to assess all the factors simultaneously. In this way, multi-criteria decision making methods (such as the Analytical hierarchical process) are widely used. The purpose of the present study is the land suitability assessment of rainfed barley in a part of kuhin area with 500 ha land using Analytical Hierarchical Process (AHP) and GIS. According to the study of 23 soil profiles, region aerial photos interpretation (1/40000), soil morphological characteristics in 16 different units (land units) the land evaluation was carried out. For this, 9 criteria including CaCo3%, OC%, Surface gravel%, depth, texture, apparent CEC, pH, slope% and climate condition were selected as the effective factors on barley growth. The weight for each factor was calculated using 30 questionnaires which were completed by the experts and software of Expert Choice, then the overall weight for each criterion on was obtained by multiplying the normalized attributes and relative weights. The results showed that among 16 land units the maximum and minimum calculated indices were 64.25 (unit 11) and 37.12 (unit 4), respectively. Also in all units the maximum and minimum weight related to slope and climate, respectively.
    Keywords: Aerial photos, Barley, Kuhin, Land suitability
  • F. Shahbazi *, S. Ghasemi, H. Sodaeizadeh, H. Pourdara, K. Ayaseh Pages 191-203

    Sewage sludge is an important source of organic matter, nitrogen, phosphorus and other nutrients. This sludge can be used as an organic fertilizer to improve the soil and it’s fertility by a correct management. In present study an investigation was carried out in order to checking the effects of sewage sludge on yield of two types of wheat species (Sivand and Roshan) and some physical and chemical properties of the soil.The investigation was done in the form of a factorial experiment as a completely randomized design with three replications and three levels of sludge(zero, 60 and120 g kg-1soil) in research greenhouse of the Yazd University. The results showed that application of sewage sludge comparing control treatment caused a significant increase in the leaf surface, dry weight of aerial parts, seed number and total seed weight in the Sivand and Roshanas the two studied varieties, although the Roshan wheat height in control treatment was more than that is sewage sludge treatments. With increasing the level of sewage sludge, soil electrical conductivity increased too.While, soil pH and soil bulk dencity at treatment with 60 and 120g kg-1 of sludge showed a significant decrease as compared to the control treatment. Furthermore, the treatments of sewage sludge in comparison with control treatment increased the organic carbon, total nitrogen, phosphorus and absorbable potassium of the soil. According to the results, sewage sludge could increase soil fertility and plant yield by improving some physical and chemical properties of the soil.

    Keywords: Arid, semi-arid regions, Food stuffs, Roshan wheat, Sewage sludge, Sivand wheat
  • M Leylasi Marand, MR Sarikhani Pages 205-215
    There are different methods for evaluation of the biological nitrogen fixation, which they are mainly included acetylene reduction assay, labeled nitrogen and nitrogen difference methods. Accuracy and sensitivity of these methods are different, but applying of some of these methods isn’t possible in all laboratories, so it cause the use of less accurate methods for evaluation of the nitrogen fixing content. Therefore, this article was aimed to investigate the content of nitrogen fixation (NF) of some bacteria isolates including Azotobacter using the Kjeldahl method. A total of 22 bacteria isolates were used and evaluated. The isolates were cultured in solid and liquid LG media and the content of the nitrogen fixation was measured in solid and pellet of liquid culture. According to the results of digestion, distillation and titration (Kjeldahl) of the cultured sample in the solid medium, the maximum nitrogen-fixation content 261.10 and 258.64 µg/g were found in 14SP- Ш and 14SP2-1, respectively. The highest nitrogen-fixation content in liquid culture medium was obtained in 14SP-I (80 µg/ml). The results of liquid and solid culture media indicated that the maximum nitrogen in14SP-I and 14SP2-1 isolates belonged to the Azotobacter chroococcum, Pseudomonas 35SP-2, and Achromobacter 14SP- Ш. The results of NF in both solid and liquid cultures showed a good correlation (r=0.69**). It seems that the method can be used for screening the efficient nitrogen fixing bacteria, although this is not so a precise method. 14SP-Ι, 14SP-Ш, 14SP2-1, 35SP-2 and 44SP-2 strains can be suggested among the isolates for the greenhouse and farm experiments.
    Keywords: Azotobacter, Difference method, Nitrogen fixation, Nitrogen free medium
  • AA Jafarzadeh, M Norouzi, H Rezaei Pages 217-230
    This research work carried out to investigate the effects of land use type on soil porosity by image analysis of soil thin sections in Karkaj Agriculture Research Station. Experiments were conducted by studying five soil profiles with different covers of apple and coniferous trees, alfalfa, rapeseed and bare land (no cultivation) and 450 TIFF format images from soil thin sections, were prepared by connected camera to microscope and pores were separated from minerals with the compensator Lambda plate. As a factorial trial with completely randomized design (CRD), undisturbed soil blocks were prepared with three replications from horizons of A or Ap, Bw and C and then soil thin sections were prepared and studied with a polarizing microscope. Obtained results indicated that total area of soil pores in apple and coniferous lands were greater than those in the utilized lands for alfalfa, rapeseed and bare one, that it can be related to root system and organic matter. Also maximum frequency of shape characteristics such as pores roundness and solidity observed in coniferous covered land were greater than those in alfalfa, rapeseed and bare lands. In alfalfa, rapeseed and bare lands the fractal dimension of the pore component (Dmp) and solid component (Dms) were significantly decreased and increased respectively. Therefore, the quantitative and statistical results revealed significant effects of the land use types on soil porosity and microstructure.
    Keywords: Fractal dimension, Micromorphology, Microstructure, Roundness, Voids
  • K Roushangar, MT Alami, S.M Saghebian Pages 231-244
    Determination of flow roughness coefficient in the channels and river hydraulics is necessary for calculating of the discharge, the velocity and the depth of flow. Calculating the exact values of this coefficient is complex and difficult due to the influence of various parameters on it. In this study, using support vector regression as one of the machine learning approaches, the flow roughness coefficient in alluvial channel with dune bedform is predicted for four experimental data series under three scenarios (modeling based on flow characteristics, flow and bedform characteristics and flow and sediment characteristics) and the rate of input parameters is investigated using different performance criteria. The obtained results show that the support vector regression approach has desired accuracy in predicting the roughness coefficient. Also, the flow Reynolds number parameter with the most impact was recognized as the most significant parameter in estimating the roughness coefficient in the erodible beds with dune bedforms.
    Keywords: Alluvial channel, Dune, Support Vector Regression, Roughness coefficient, Reynolds number