فهرست مطالب

مدیریت اراضی - سال هفتم شماره 2 (پیاپی 13، پاییز و زمستان 1398)
  • سال هفتم شماره 2 (پیاپی 13، پاییز و زمستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/09/01
  • تعداد عناوین: 8
|
  • مسلم سواری* صفحات 115-127

    هدف کلی این تحقیق، بررسی عوامل تاثیرگذار بر نگرش کشاورزان نسبت به مدیریت پایدار خاک کشاورزی بود. جامعه آماری تحقیق شامل کلیه‏ کشاورزان شهرستان دیواندره بود (N=7931). با استفاده از فرمول نمونه‏گیری کوکران تعداد 126 نفر از آن‏ها به عنوان نمونه انتخاب شدند که برای اعتبار بیش‏تر یافته‏ها تعداد 165 پرسشنامه با روش نمونه‏گیری تصادفی طبقه‏ای با انتساب متناسب توزیع شد که در نهایت تعداد 150 پرسشنامه تکمیل گردید و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. ابزار اصلی تحقیق پرسشنامه‏ای بود که روایی آن توسط پانل متخصصان و پایایی آن توسط ضریب آلفای کرونباخ تایید شد (α>0.7). تجزیه و تحلیل داده‏ها به‏وسیله نرم‏افزار SPSSwin18 انجام شد. نتایج مقایسه میانگین‏ها نشان داد که بین نگرش کشاورزان مورد مطالعه براساس شرکت در کلاس‏های آموزشی و ترویجی و داشتن شغلی غیر از کشاورزی تفاوت معنی‏داری وجود دارد. نتایج تحلیل همبستگی نشان داد که بین متغیرهای، میزان درآمد، سابقه‏کار زراعی، مقدار زمین‏های کشاورزی، میزان سواد، میزان استفاده از رسانه‏های ارتباطی، میزان نگرانی از مسایل زیست محیطی، میزان انگیزه جهت شرکت در طرح‏های حفاظت از محیط زیست، استفاده از نشریات آموزشی- ترویجی در زمینه کشاورزی و دانش مدیریت خاک با میزان نگرش کشاورزان رابطه مثبت و با متغیر تعداد قطعات اراضی رابطه منفی و معنی‏داری دارد. همچنین، نتایج تحلیل رگرسیون نشان داد که سه متغیر، میزان درآمد، دانش و میزان استفاده از رسا‏نه‏های ارتباطی قادرند 7/67 درصد از تغییرات واریانس متغیر وابسته نگرش کشاورزان نسبت به مدیریت پایدار خاک کشاورزی را تبیین نمایند.

    کلیدواژگان: دانش کشاورزان در زمینه مدیریت پایدارخاک، علاقه کشاورزان به نوآوری، آگاهی کشاورزان، سطح علمی و تکنیکی کشاورزان
  • مراد میرزایی، رایحه میرخانی*، ابراهیم مقیسه، محمد حسن روزیطلب، حسین اسدی صفحات 129-141
    تخمین های کمی و قابل اعتماد از فرآیندهای تخریب خاک برای بهینه کردن و همین طور موثر بودن عملیات مدیریت اراضی و پایداری سامانه های کشاورزی امری ضروری است. در سال های اخیر ایزوتوپ های پلوتونیوم-240+239 (Pu240+239) به عنوان ردیاب جدید در تحقیقات فرسایش خاک و رسوب پیشنهاد شده است. ایزوتوپ های Pu240+239 مزایایی از جمله نیمه عمر بالا، قابل دسترس بودن در محیط، دقت مناسب روش های اندازه گیری و یکنواخت بودن مقدار آن ها در نقاط مرجع را نسبت به دیگر ایزوتوپ های موجود دارا می باشد. برای تبدیل مقدار ایزوتوپ های پلوتونیوم-240+239 (Pu240+239)  به میزان جابجایی خاک، مدل های تبدیلی مناسب مورد نیاز می باشد. تاکنون تحقیقات اندکی در مورد کاربرد ایزوتوپ های پلوتونیوم در فرسایش خاک صورت گرفته است و از این رو تنها تعداد محدودی مدل برای محاسبه فرسایش خاک با استفاده از پلوتونیوم پیشنهاد شده است که هر کدام از این مدل ها با محدودیت هایی همراه هستند. این مقاله با هدف بررسی مزایا و محدودیت های مدل های موجود جهت تبدیل فعالیت ایزوتوپ های پلوتونیوم-240+239 (Pu240+239)  به میزان جابجایی خاک و تعیین مدل مناسب در این زمینه تهیه گردید. با توجه به مزایایی از قبیل مستقل بودن از نوع کاربری اراضی، تعیین دقیق شکل پروفیل خاک اندازه گیری شده، شبیه سازی رفتار دقیق رادیونوکلوئید های ریزشی تحت شرایط مختلف و قابل دسترس و قابل ویرایش بودن کد مدل MODERN در مقایسه با سایر مدل های موجود، این مدل به عنوان مدل مناسب جهت تخمین میزان فرسایش و رسوبگذاری با استفاده از این نوع از رادیونوکلوئیدها توصیه می گردد.
    کلیدواژگان: تخریب اراضی، رادیوایزوتوپ ها، فرسایش خاک
  • عباس شهدی کومله* صفحات 143-164
    برخیروش های متداول کشاورزی، موفقیت قابل قبولی در استفاده از منابع نداشته و با اتکاء به نهاده های مصنوعی موجب ایجاد سیستم های زراعی ناپایدار، بروز بحران های زیست محیطی و اثرات منفی بر سلامت انسان و دام گردیده است. این در حالی ست که ایمنی غذایی و کیفیت محصولات کشاورزی در بسیاری از نقاط جهان، دغدغه اصلی بسیاری از مردم در طبقات متوسط و پردرآمد جوامع به شمار می رود. زراعت ارگانیک یکی از روش های به زراعی تولید محصولات کشاورزی است که عدم استفاده از نهاده های شیمیایی یکی از پارامترهای اساسی آن است. بر طبق آمار فائو سطح زیر کشت برنج در ایران در سال 2016، 556787 هکتار بود که بخش وسیعی از آن از پتانسیل و استعداد لازم به منظور ترویج روش های کم نهاده و بدون نهاده در تولید محصول سالم- ارگانیک برخوردار است. با توجه به بررسی های صورت گرفته و در راستای کاهش و مصرف متعادل کودهای شیمیایی، کاربرد 5/2 تا 20 تن در هکتار کود مرغی، پنج تا 20 تن در هکتار کود گاوی و 10 تا 40 تن در هکتار کود گوسفندی، 20 تن در هکتار کود سبز، پنج تا 10 تن در هکتار کمپوست آزولا، پنج تن در هکتار کمپوست کاه و کلش به تنهایی و یا در تلفیق با کودهای شیمیایی در مزارع برنج توصیه شده است و به نظر می رسد که کاربرد کودهای آلی با بهبود خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک، موجب کاهش چشمگیر (70 تا بیش از 90 درصد) مصرف کودهای شیمیایی شده و اثرات مثبت فراوانی را در جهت پایداری تولید برنج به دنبال داشته باشد.
    کلیدواژگان: ارگانیک، برنج، کمپوست، کود سبز، کودهای حیوانی
  • محسن حسینعلی زاده*، محمد علی نژاد، حمید زارعی، علیرضا جلالی فرد صفحات 165-177
    فرسایش تونلی از جمله فرسایش های آبی و تشدید شونده است که ظهور و گسترش آن موجب تغییرات بارز در منظر زمین، پسرفت اراضی، تخریب محیط زیست و تلفات خاک و آب می شود. این نوع فرسایش باعث از بین رفتن حاصلخیزی خاک سطحی و نابودی زمین های کشاورزی شده و خطراتی را برای مردم، ماشین آلات کشاورزی، دام و راه های ارتباطی به دنبال دارد. از طرفی این نوع فرسایش باعث ایجاد چشم اندازهای طبیعی در منطقه شده و به عنوان پناهگاه برای حیات وحش و رویش گیاهان و درختان وحشی محسوب می شود. هدف از این تحقیق معرفی پتانسیل های مثبت و منفی فرسایش تونلی در بخشی از نهشته های لسی شرق استان گلستان می باشد. در این تحقیق میدانی، مشخصات تمامی فرسایش های تونلی از قبیل: نوع درختچه های موجود، نوع کاربری، شیب، موقعیت و جهت جغرافیایی آن ها، ثبت و مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد بیشترین تونل ها در کلاس شیب 45-20 درصدو شیب های مقعر با کاربری مرتعی رخ داده است. از 348 فرسایش تونلی موجود، 133 عدد دارای درخت و درختچه شامل انار، سیاه تلو و انجیر بودند. این نوع فرسایش در نهشته های لسی محل مناسبی برای رشد گیاهان و درختان می باشد و در اقلیم نیمه خشک می تواند فرصت مناسبی را برای رشد گیاهان فراهم کند.
    کلیدواژگان: نهشته های لسی، تنوع زیستی، زمین منظر، گلستان
  • فاطمه عسکری بزایه*، اصغر طهماسبی صفحات 179-193
    در این مقاله، موانع مدیریت مشارکتی منابع آب کشاورزی از دیدگاه مدیران اجرایی و کارشناسان سه اجتماع(شرکت سهامی آب منطقه ای گیلان، سازمان جهاد کشاورزی گیلان و دانشگاه گیلان و دانشگاه خوارزمی) با بهره گیری از روش کیو مورد بررسی قرار گرفته است. تجزیه و تحلیل یافته های پژوهش نشان می دهد که سه دیدگاه کلی در زمینه موانع تحقق مدیریت مشارکتی منابع آب کشاورزی وجود دارد که به سه دسته نهادی-ساختاری؛ فنی-سخت افزاری؛ و فرهنگی- رم افزاری قابل تقسیم است.  بر این اساس، برای رفع این موانع، راهکارهایی همچون بازنگری و اصلاح ساختار حاکمتی وزارت نیرو در راستای مدیریت مشارکتی آبیاری؛ شفاف سازی قوانین موضوعه منابع آب و جایگاه تشکل های آبیاری؛ تامین مالی بهبود و بازسازی تاسیسات آبیاری و زهکشی از طریق مشارکت بخش دولتی-خصوصی؛ هدایت بودجه های دولتی در مسیر تحریک سرمایه گذاری های محلی؛ اطلاع رسانی و آموزش کشاورزان در زمینه سیاستها و اهداف دولت، بحران جهانی و ملی آب، ضرورت و الزامات انتقال مدیریت آبیاری به بهره برداران، اصول و اهداف تشکل ها و انجمن های آبیاری پیشنهاد شده است.
    کلیدواژگان: منابع آب کشاورزی، برنامه ریزی مشارکتی، دیدگاه متخصصین، روش کیو
  • فاطمه درگاهیان*، سمانه رضوی زاده صفحات 195-209
    با توجه به نرخ پیشرفت اراضی مستعد تولید گردوغبار داخلی، تداوم خشکسالی و روند روبه رشد تغییرات اقلیمی، روند وقوع دیدهای فوق بحرانی یعنی میدان دید افقی100 متر در استان خوزستان، افزایشی می باشد.. در این مطالعه تاثیر سمت و سرعت باد در وقوع این پدیده در کلان شهر اهواز با توجه به اراضی مولد گردوغبار داخلی بررسی شده است. ابتدا برای یک دوره آماری 15 ساله مشترک، وقوع میدان دید 100 متر پهنه بندی شده و نقاط بحرانی تر از لحاظ فراوانی رخداد این پدیده مشخص شده است. روند تغییرات بلند مدت سالانه و توزیع ماهانه رخدادها برای یک دوره آماری 65 ساله از سال 1952-2017 برای ایستگاه سینوپتیک اهواز ترسیم شد. با توجه به اهمیت شرایط جو پایدار و آرام در رخداد میدان دید 100 متر توزیع ماهانه و ساعتی رخدادهای 100 متر ایستگاه اهواز در شرایط جو پایدار و هوای آرام بررسی شد. با استفاده از نرم افزار WR-PLOTعلاوه بر گلغبار کلی بلندمدت سالانه، توزیع فصلی سمت و سرعت رخدادها استخراج و گلغبار مربوط به هر فصل ترسیم و تجزیه و تحلیل شد. نتایج نشان داد تعداد سالانه رخدادهای میدان دید100 متر روند افزایشی و از نظر توزیع ماهانه بیشتر در فصل سرد رخ می دهند؛ به طوری که ماه های ژانویه، دسامبر و فوریه بیشترین تعداد رخدادها و در ماه ژوئن و ژولای کمترین تعداد رخدادهای مربوط به میدان دید 100 متر رخ می دهد. توزیع فصلی مربوط به سمت و سرعت باد طی رخداد دیدهای 100 متر نشان داد که در فصل گرم بیشتر رخدادها از سمت غرب و شمال غرب و در فصل سرد بیشتر از سمت جنوب و جنوب شرق رخ می دهند. در فصل سرد سال به علت سنگینی هوای سرد و وقوع پدیده اینورژن، رخداد دید 100 متر بویژه در ساعت شش صبح به وقت محلی بیشتر رخ داده است. به علت نقش دوگانه باد در برداشت و رسوب گذاری ذرات گردوغبار ارتباط قوی مستقیم ویا معکوسی بین میدان دید 100 متر و سرعت باد مشاهده نشد. در مجموع در 83 درصد موارد رخداد میدان دید افقی 100 متر در ساعات قبل از ظهر رخ داده است. در 61.8 درصد موارد رخداد این پدیده در شرایط هوای کاملا پایدار و جو آرام رخ داده که در واقع فرصت فرونشینی را برای ذرات گردوغبار فراهم نموده است. آگاهی از توزیع زمانی و مکانی رخداد دید فوق بحرانی 100 متر در برنامه ریزی هایی از قبیل عملیات کنترل کانون های ریزگرد و همچنین برنامه پرواز هواپیما و تعطیلی مدارس و  مراکز دولتی می تواند مفید باشد.
    کلیدواژگان: اراضی مستعد گردوغبار، دید فوق بحرانی، گلغبار، سمت و سرعت باد
  • نادر حیدری* صفحات 211-222

    اصطلاح کارایی مصرف آب (WUE) (به واحد کیلوگرم محصول تولید شده به متر مکعب آب تعرق شده) برای اولین بار توسط "د- ویت" (1958) ارائه گردید. بعد از آن واژه وسیع تر بهره وری آب (WP) توسط مولدن (1997) مطرح شد. هدف از ارائه این مفهوم جدید آن بود که بتوان توسط آن نتایج آزمایش های مزرعه ای مرتبط با آب و تمهیدات مدیریت آبیاری و همچنین فرصت ها برای صرفه جویی در مصرف آب و بهبود بهره وری آب، به همراه پشتیبانی فرایند های تصمییم سازی برای تخصیص آب، را مشخص و ارائه نمود. دراین تحقیق تعریف و تشریح کاملی از بحث بهره وری آب و چالش های استفاده از این شاخص در بحث صرفه جویی واقعی آب به منظور حل بحران آب کشور به عمل آمده است. برای حل بحران آب کشور ارزیابی های صرفا مبتنی بر شاخص بهره وری آب که در مخرج کسر آن آب کاربردی و یا به اصطلاح آب برداشت شده از منبع (Withdrawal) قرار گرفته باشد (WPAW) تا حدی گمراه کننده بوده و مبین صرفه جویی واقعی و یا استفاده موثر از آب به خصوص در ارزیابی سیستم های آبیاری معروف به سیستم های آبیاری صرفه جو (نظیر آبیاری های تحت فشار) نمی باشد. لذا پیشنهاد می نماید که برای رفع این نقیصه بهره وری آب مبتنی بر تبخیر تعرق (WPET) ملاک عمل قرار گیرد. به دنبال تبیین تئوری بهره وری آب، تحقیق برای محاسبه WPETمتدولوژی محاسباتی ساده و مبتنی بر داده های موجود و کم هزینه نیاز آبی و عملکرد محصولات کشاورزی در کشور (یعنی به ترتیب داده ها و اطلاعات موجود در سند ملی آب و آمار عملکرد موجود در آمار نامه های کشاورزی) را ارائه می نماید. به عنوان مثال موردی از این روش و با استفاده از داده های موجود، WPETمحصولات عمده حوزه آبخیز کرخه یعنی گندم، جو، یونجه، سیب زمینی، ذرت علوفه ای، شبدر، ذرت دانه ای، چغندرقند، پیاز، گوجه فرنگی، خیار و هندوانه، به ترتیب برابر32/1 ،49/1 ،22/1 ،74/5 ،93/7 ،73/1 ،37/1 ،17/6 ،61/6 ،24/8 ،07/5 ،94/6، و سپس مقدار آن برای کل حوزه آبخیز برابر 05/2 کیلوگرم بر متر مکعب محاسبه گردید. به منظور یافتن ارتباط ریاضی لازم بین WPETو WPAW ، با استفاده از آمار و ارقام بهره وری آب، اندازه گیری شده به روش های معمول مزرعه (یعنیWPAW) برای محصولات مذکور در حوزه آبخیز کرخه و حتی کشور و ارائه شده در منابع علمی مختلف، رابطه رگرسیونی با برازش مناسبی (R2=0.96) یافت شد و با استفاده از این رابطه مقدار WPAWحوزه آبخیز کرخه برابر 20/1 کیلوگرم بر متر مکعب محاسبه گردید که با مقادیر ذکر شده در منابع علمی مختلف همخوانی مناسبی دارد. این تحقیق پیشنهاد می نماید که این روش محاسباتی ساده که برای مقاصد کاربردی ضمن هزینه کم آن به دلیل استفاده از بانک داده های موجود در کشور، از دقت مناسبی نیز برای مقاصد کاربردی برخوردار است، در کنار سایر روش های اندازه گیری مستقیم مزرعه ای بهره وری آب (که صرفا مقادیر WPAWرا ارائه می نمایند) به عنوان روشی برای محاسبه WPET و به دنبال آن WPAW (با روشی بسیار کم هزینه تر) به کار برده شود.

    کلیدواژگان: بهره وری آب، تبخیر تعرق، صرفه جویی واقعی آب، حوضه کرخه، محصولات کشاورزی
  • هدیه احمدپری، مریم صفوی گردینی*، محبوبه ابراهیمی صفحات 223-230

    تبخیر-تعرق مرجع یکی از عوامل مهم چرخه آب در طبیعت است که باید در طرح های آبیاری، تاسیسات آبی، مطالعات زهکشی و هیدرولوژیکی برآورد شود. این عامل بیانگر میزان تلفات بالقوه آب از سطح خاک مرطوب و پوشش گیاهی بوده و ازاین رو مطالعه آن حائز اهمیت می باشد. در تحقیق حاضر به منظور مقایسه روش های تبخیر- تعرق و تعیین مناسب ترین روش برآورد تبخیر- تعرق مرجع شهرستان خرم بید، روش ترکیبی پنمن- مانتیث-فائو به عنوان روش مرجع در نظر گرفته شده و دقت روش های مختلف مورد استفاده در نرم افزار Ref-ETبر اساس آن موردبررسی قرار گرفت. کارایی روش های مورد مقایسه با استفاده از آماره های جذر میانگین مربعات خطا نرمال شده (NRMSE)، میانگین انحراف خطا (MBE)، کارایی مدل (EF) و شاخص توافق (d) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که به ترتیب روش های پنمن- مانتیث استاندارد ASCE،پنمن- مانتیثASCE ، پنمن- مانتیثASCE  با ورود مقاومت به وسیله کاربر، پنمن کیمبرلی(1972)، پنمن اصلاح شده فائو، پنمن فائو، پنمن کیمبرلی(1996)، پنمن، هارگریوز-سامانی، تشعشعی-فائو، بلانی- کریدل، پریستلی- تیلور، ماکینگ، تورک و تشت تبخیر فائو دارای کمترین MBEو NRMSE و بیشترین EF و dمی باشند. اگرچه معادلات بر پایه پنمن می توانند میزان تبخیر-تعرق را با استفاده از داده های دما، رطوبت نسبی، سرعت باد و ساعات آفتابی و با دقت بهتری برآورد نمایند ولی در صورت عدم دسترسی به این اطلاعات در شهرستان خرم بید می توان از روش تجربی هارگریوز و سامانی میزان تبخیر و تعرق مرجع را با خطای کمتری نسبت به سایر روش های تجربی برآورد کرد.

    کلیدواژگان: تبخیر- تعرق مرجع، آبیاری، پنمن- مانتیث-فائو، شهرستان خرم بید، معادله هارگریوز-سامانی
|
  • moslem savari* Pages 115-127

    The present study aims to investigate the factors affecting farmer attitudes toward sustainable soil management. The statistical population (N=7931) included all the farmers in Divandarreh Township, Kurdistan Province, Iran. Using Cochran's sampling formula, the sample size was estimated at 126 and the respondents were selected using the stratified random sampling method. To enhance the reliability of research findings, 165 questionnaires were administered among the farmers, out of which 150 were ultimately completed for analysis by SPSS software. The questionnaire was used as the main research instrument whose validity was confirmed by a panel of experts and its reliability was established by calculating Chronbach's Alpha Coefficient (α>0.7). Results of means comparisons showed significant differences in farmers' attitudes based on the two variables of participation in extension and training courses and holding non-farm occupations. Results of correlation analysis showed that farmer attitude was positively and significantly correlated with the respondents’ income level, previous farm work experience, farm size, level of education, access to mass media, concern for environmental issues, level of motivation for participating in environmental protection projects, and exposure to education-extension journals in the fields of agriculture and soil management but negatively and significantly correlated with number of land parcels owned. Also, the results of regression analysis showed that the three variables of income level, education level, and access to mass media explained 67.7% of the variance in the dependent variable (i.e., farmer attitude to sustainable soil management).

    Keywords: Farmer knowledge of sustainable soil management, Farmers’ interest in innovation, Farmer’s awareness, Farmers' scientific, technological knowledge
  • Morad Mirzai, Rayehe Mirkhani *, Ebrahim Moghiseh, Mohammad Hassan Roozitalab, Hossein Asadi Pages 129-141
    Quantitative and reliable estimates of soil degradation processes are essential not only for optimizing land management practices but also for ensuring and assessing their effectiveness and the sustainability of the agricultural systems impacted. Application of plutonium (239 + 240Pu) isotopes as new tracers in soil erosion and sedimentation research is a recent development. Compared to other isotopes, these offer such advantages as long half-life, availability in different environments, relatively easy determination methods using highly sensitive techniques, and consistent measurements at reference sites. However, appropriate conversion models are needed to convert the inventory of plutonium (239 + 240Pu) isotopes into soil redistribution rates. Given the few studies reported on the use of plutonium isotopes in soil erosion research, it is natural that only a limited number of models have been so far developed for computing soil erosion rates using plutonium, each of which has its own limitations. This review study will identify and introduce an appropriate model for converting (239 + 240Pu) inventories into soil redistribution rates by exploring the advantages and limitations associated with the models presently available. MODERN is, thus, selected from among the models reviewed and recommended for estimating soil erosion and sedimentation based on its advantages of independence from the type of land use, accurate determination of redistribution in the soil profile, simulation of the exact behavior of fallout radionuclides under different conditions, and its accessible and editable code, all of which make it superior to rival models.
    Keywords: Land degradation, Radioisotopes, soil erosion
  • Abbas Shahdi Kumleh * Pages 143-164
    Rather than recording feats of success in using natural resources, some common agricultural practices led to unsustainable agro-ecosystems and environmental crises with negative impacts on both human and animal health as a result of relying on artificial inputs as well as chemical fertilizers and pesticides. This is while food safety and agricultural product quality are major concerns among many middle class and high-income people in most parts of the world. Organic farming is an improved agricultural production method basically founded on no chemical input. According to the statistics released by FAO, the area under rice cultivation in Iran amounted to 556,787 ha in 2016, a large part of which has the potential to grow healthy and organic crops if low-input or non-input methods are employed. Study has shown that the use of chemical fertilizers may be reduced or balanced by applying to paddy fields any of the following either alone or in combination with chemical fertilizers: 2.5 to 20 t/ha of poultry manure, 5 to 20 t/ha of bovine manure, 10 to 40 t/ha of sheep manure, 20 t/ha of green manure, 5 to 10 t/ha of Azolla compost, or 5 t/ha of Ricestraw compost. Application of organic fertilizers seems not only to improve soil physicochemical properties but also significantly reduce (by 70 to more than 90%) the amount of chemical fertilizers used, thereby contributing positively to sustainable rice production.
    Keywords: organic, rice, Compost, Green manure, Manures
  • Mohsen Hosseinalizadeh *, Mohammad Alinejad, Hamid Zarei, Alireza Jalalifard Pages 165-177
    Piping erosion is an intensifying erosion due to subsurface flow of water whose emergence and development produces significant changes in landscape, causes land and environmental degradation, and leads to soil and water losses. Moreover, this internal erosion causes surface soil fertility to decline, devastates agricultural farms, and poses threats and damages to local people, livestock, farm machinery, and road networks. From a different perspective, however, piping erosion creates natural habitats in its region of impact for the wildlife. The purpose of this study was to identify the advantageous and disadvantageous potentials of piping erosion in parts of the Iranian Loess Plateau in eastern Golestan Province. For this purpose, all the erosion pipes throughout the study area were surveyed using the measurement tape and their characteristics including shrub species, land use, sloping, and geographical location were recorded. Most were found to be rangelands located in concave slopes in the 20‒45% range. Out of the 348 erosion pipes in the area, 133 hosted trees and shrubs such as pomegranate and fig (more specifically, Paliurus spina, Punica granatum, and Ficus). Evidence showed that this type of erosion in Loess deposits created habitats favorable to plant growth and that it might be considered as an opportunity in land management in semi-arid regions to grow native plants and trees.
    Keywords: Loess deposits, Biodiversity, Landscape, Golestan
  • Fatemeh Askari Bozayeh *, Asghar Tahmasebi Pages 179-193
    Employing the Q-methodology, this article addresses the barriers hindering the realization of the participatory management of irrigation water resources as viewed by the executive managers and experts at Gilan Regional Water Authority, Agricultural Jihad Organization, and Gilan University. The research findings indicate that the viewpoints regarding the barriers may be classified into the three institutional-structural, technical-hardware, and cultural-software categories. Accordingly, the following provisions and measures may be proposed to overcome these barriers: 1) Revision and modification of the governance system at the Ministry of Energy to allow for participatory management of irrigation systems; 2) disambiguation of the laws pertinent to water resources in favor of more transparent ones and spelling out the status of the bodies in charge of irrigation; 3) using public-private partnerships to finance schemes designed and implemented to improve and rehabilitate irrigation and drainage facilities; 4) mobilizing public funds toward projects that encourage and attract matching local private investments; and finally, 5) educating farmers and raising awareness among them on government policies and objectives in the field of water, water crises at the global and national levels, the need for transferring irrigation management to users and stakeholders and the principles and objectives behind irrigation associations and bodies.
    Keywords: Irrigation water resources, Participatory planning, Expert views, Q-methodology
  • Fatemeh Dargahian *, Samaneh Razavizadeh Pages 195-209
    Supercritical visibility, defined as a 100-meter horizontal field of view (HFOV), is taking an incremental trend in Khuzestan Province due to the increasing development of drought-stricken eroded land as the source of airborne dust, continued drought, and the rising trend in climate change. Surveying the internal land sources of airborne dust, the present study explores the effects of wind direction and speed on this phenomenon in the metropolitan city of Ahvaz. For this purpose, 100-meter HFOVs are initially zoned for a 15-year statistical period to identify the more critical locations in terms of HFOV frequency. Moreover, the long-term annual changes and monthly distributions of the event measured at Ahvaz synoptic station are plotted for the 65-year statistical period of 1952‒2017. Given the significance of steady and calm weather for 100-meter HFOV events, the monthly and hourly events recorded at the station in Ahvaz under steady calm atmosphere are studied. The WR-PLOT software is then used not only to plot the general long-term annual dust rose but also to derive the seasonal distributions of wind direction and speed associated with the events in order to plot and analyze the dust rose for each season. It is found that the annual number of 100-meter HFOV events and its monthly distributions indicate a higher frequency in cold seasons such that the highest number of events belongs to January, December, and February while the lowest belongs to June and July. It is also observed that most dust storms in the warm season have western and northwestern origins while those in the cold season originate from the east and southeast. Due to the heavy air weight and inversion in cold seasons, the 100-meter HFOVs occur mostly at 6 am local time. No significant direct or inverse correlations are observed between 100-meter HFOVs and wind speed due to the dual role of wind in the removal and deposition of dust particles. Overall, 83% of the events are observed to occur during the hours before the noontime and 61.8% of the events occur in very stable weather conditions and calm atmosphere, which allow for the subsidence and deposition of dust particles. Knowledge of the temporal and spatial distributions of supercritical 100-meter HFOVs can be useful for planning operations by the air monitoring and dust control center, flight schedules, and suspension of schools and public offices during critical dust storms.
    Keywords: Dust extraction lands, Supercritical visibility, dust rose, Wind direction, speed
  • Nader Heydari * Pages 211-222

    Water Utility Index (WUI), first introduced by D. White (1958), is defined as one kg of crop produced per one cubic meter of water evpotranspired. This concept was later replaced with the more inclusive one of ‘water productivity’ (WP). The objective behind this latter concept was to provide a measure for interpreting the results of field experiments of water consumption used in making proper provisions for irrigation management, detecting opportunities for water saving and enhancing water productivity, and developing water allocation decision-making support systems. In order to address the water crisis at the national level, the present article presents a detailed definition of the index and the challenges facing its application to develop realistic water saving measures. It is claimed that evaluations solely based on the WP Index, in which the water applied (or, water withdrawn) is the denominator (WPAW), are to some extent misleading. It is argued that the index does not represent real amounts of water saved or effectively used, especially when it comes to the assessment of the so-called ‘water-saving irrigation systems (e.g., pressurized irrigation). To overcome this inadequacy, it is initially proposed that the ET-based WP (i.e., WPET), rather than the plain WP index, should be used for this purpose. In a second stage of the study, a simple computational methodology is developed that is based on the currently available and cost-effective data on ETc and crop yields across the nation (as reported in the national document on water or in the statistical reports on agriculture). As an illustration, the data available on the Karkheh River Basin and the WPET values measured for the major crops of wheat, barely, alfalfa, potato, silage maize, clover, grain maize, sugar beet, onion, tomato, cucumber, and watermelon grown in the basin are computed to be 1.32, 1.49, 1.22, 5.74, 7.93, 1.73, 1.37, 6.17, 6.61, 8.24, 5.07, 6.94, and 2.05 kg/m3, respectively, which are then used to calculate the average value of 2.05 kg/m3 for the whole basin. Finally, WP values reported in the literature and measured using the conventional filed methods (i.e., WPAW) for the above crops grown both in the study basin and across the state are used to derive a proper regression relation between WPET and WPAW, which exhibits a satisfactory goodness of fit (R2=0.96). Using this relation, the average value of WPAW for the basin is obtained to be about 1.20 kg/m3, which is consistent with the values reported elsewhere. Based on the above observations, application of the proposed method as a low-cost and reasonably accurate one is recommended for the estimation of WPET and, thereby, WPAW.

    Keywords: Water Productivity, Evapotranspiration (ET), Real water saving, crop, Karkheh Basin
  • Hedieh Ahmadpari, Maryam Safavi Gerdini *, Mahboube Ebrahimi Pages 223-230

    Potential evapotranspiration (PET) is an important parameter of the hydrologic cycle whose estimation is essential for irrigation and water facility schemes as well as drainage and hydrologic studies. The parameter represents potential losses from moist surface soil and vegetation cover. The present study uses different evapotraspiration estimation methods and compares the results obtained from each against those obtained from the FAO-Penman-Monteith method used as the reference in the environment of the Ref-ET software to determine the accuracy of each and to select the best method for estimating PET in Khorrambid Township, Fars Province. All the methods are evaluated in terms of their efficiency using the statistical parameters of Normalized Root Mean Square Error (NRMSE), Efficiency of Model (EF), Agreement Index (d), and Mean Bias Error (MBE). The results are found to rank the investigated methods in the following order: ASCE stPM, ASCE PM, ASCE PMrs, KPen (1972), FAO 24Pn, FP 17 Pen, KPen (1996), Pen (1948), Harg (1985), FAO 24Rd, FAO 24BC, Prs –Tylr, Makk (1957), Turc (1961), and FAO Pan in terms of the lowest MBE and NRMSE but the highest EF and d values recorded. Although the Penman-based equations are found capable of yielding more accurate estimates of evapotranspiration rates by using temperature, relative humidity, wind speed, and sunny hours, in the absence of such data, however, it is the Hargreaves-Samani empirical method that can be effectively used to estimate evapotranspiration in Khorrambid Township with a lower error level than other empirical methods.

    Keywords: potential evapotranspiration, Irrigation, FAO Penman-Monteith, Khorrambid Township, Hargreaves–Samani method