فهرست مطالب

مجله آبیاری و زهکشی ایران
سال شانزدهم شماره 1 (فروردین و اردیبهشت 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/03/02
  • تعداد عناوین: 20
|
  • محمدحسن رحیمیان*، سید سعید آزادفر، فرهاد دهقانی، حسن غلامی، حسین بیرامی صفحات 1-11

    هدف این پژوهش ارزیابی حسگرهای نوری اندازه گیری رطوبت خاک تحت شرایط مختلف از نظر شوری آب آبیاری است. این حسگرها بر اساس تکنیک سنجش از نزدیک (از نوع فعال) بوده که بازتاب های ساطع شده توسط اجسام را در یک محدوده طول موج مشخص (300 تا 1100 نانومتر) اندازه گیری می کند. بدین منظور 4 تیمار شوری آب آبیاری با شوری های 2، 6، 10 و 16 دسی زیمنس بر متر و با 4 تکرار برای ایجاد محیط کنترل شده خاک مرطوب و انجام آزمایش در نظر گرفته شد. همزمان با قرایت های سنسورها، رطوبت خاک تیمارهای آزمایشی با استفاده از ترازوی دقیق الکترونیکی اندازه گیری شدند و اقدام به برازش معادلات مناسب بین قرایت های سنسور و رطوبت حجمی خاک در هر تیمار شد و نهایتا این معادلات مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بیشترین دقت حسگر مذکور در شوری 2 دسی زیمنس بر متر اتفاق افتاده است. ضریب تبیین 92/0، جذر میانگین مربعات خطای 02/0 و ضریب نش ساتکلیف 92/0 نشان دهنده دقت بالای حسگر در این تیمار نسبت به سایر تیمارهای آزمایش است. برای سطوح شوری 6 و 10 دسی زیمنس بر متر نیز اگرچه دقت سنسورها نسبت به تیمار قبلی کاهش یافته، اما می توان از خطاهای موجود چشم پوشی کرد و این حسگر را برای اندازه گیری رطوبت حجمی خاک در شوری های مذکور مناسب دانست. اما در سطح شوری 16 دسی زیمنس بر متر، دقت حسگر به شدت کاهش یافته و ضریب نش- ساتکلیف (NSE) به مقدار غیرقابل قبول 55/0 تنزل کرده است. بنابراین، با توجه به نتایج کسب شده از این پژوهش، حسگر مذکور با اطمینان برای پایش رطوبت خاک هایی که با شوری های کمتر از 10 دسی زیمنس بر متر آبیاری می شوند، قابل توصیه بوده و کارایی لازم برای برنامه ریزی های آبیاری را دارد.

    کلیدواژگان: سنجنده (حسگر)، شوری، رطوبت حجمی خاک، واسنجی
  • عطاءالله جودوی*، ناهید مجیدی خلیل آباد، میثم مجیدی صفحات 13-25

    تغییر کیفیت آب های زیرزمینی بر اثر عوامل طبیعی یا انسان زاد، می تواند بر سلامت انسان ها تاثیرگذار باشد. به همین جهت، طراحی شبکه پایش آلودگی آب زیرزمینی جهت دستیابی به اهداف مدیریت منابع آب و حفظ امنیت غذایی امری ضروری می باشد. هدف این پژوهش معرفی روشی جامع برای طراحی شبکه پایش آلودگی منابع آب زیرزمینی می باشد که بر مبنای تهیه نقشه شاخص "اولویت حفاظت-پایش" در سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) شکل گرفته است. لایه رستری "شاخص اولویت حفاظت" آبخوان با تلفیق نقشه های آسیب پذیری ذاتی بر اساس مدل DRASTIC و ارزش گذاری کمیت و کیفیت آب زیرزمینی تهیه می شود. همچنین با تلفیق لایه های رستری ارزش گذاری منابع آلاینده (بر اساس پتانسیل آلایندگی) و ارزش گذاری حریم کیفی منابع آب زیرزمینی، لایه "شاخص اولویت پایش" در آبخوان بدست می آید. با روی هم گذاری شاخص های "اولویت حفاظت" و "اولویت پایش" و همچنین در نظر گرفتن جهت جریان آب زیرزمینی، ایستگاه های نمونه برداری از منابع آب زیرزمینی تعیین می شوند. چارچوب ارایه شده در محدوده مطالعاتی خاش-پشتکوه بکار گرفته شد و بر اساس آن تعداد 15 نقطه جهت پایش آلودگی آب زیرزمینی تعیین شد. نمونه برداری از این نقاط نشان داد مطابق پیش بینی شاخص "اولویت حفاظت-پایش"، در جنوب شرق و شمال آبخوان خاش و شمال آبخوان پشتکوه، غلظت عناصر سنگین مانند آرسنیک در برخی از چاه ها به دلیل وجود عوامل زمین شناسی بیشتر از حد مجاز برای شرب می باشند.

    کلیدواژگان: پایش کیفیت آب زیرزمینی، دراستیک، شاخص اولویت پایش، شاخص اولویت حفاظت
  • جواد وجاهت*، شادی صراف صفحات 27-38

    در پژوهش حاضر به ارزیابی و تجزیه و تحلیل مسایل اجتماعی و نقش آن ها در اجرای سیستم آبیاری تحت فشار به صورت موردی در اراضی آبخور سد خراسانه شهرستان بوکان در استان آذربایجان غربی به مساحت 400 هکتار که سیستم مورد نظر برای آن به صورت تلفیقی و تجمیعی در نظر گرفته شده است، پرداخته می شود. نتایج ارتباط بین متغیرهای مختلف و پارامترهای موثر در مسایل اجتماعی نشان داد که اکثریت ساکنین روستاهای مورد مطالعه راضی به استفاده از سیستم های تحت فشار می باشند. همچنین بین نوع کشت و روش آبیاری موجود در منطقه رابطه معنی داری وجود دارد و با توجه به نتایج مشاهده می شود که بیشترین کشت مربوط به چغندر و گندم می باشد که 24 درصد پاسخگویان بصورت بارانی متحرک و 30 درصد پاسخگویان بصورت سطحی آبیاری می کنند. نتایج ارتباط بین تحصیلات و میزان آگاهی از سیستم آبیاری اختلاف معنی داری وجود دارد این اختلاف ناشی از گروه بندی تحصیلات است علاوه بر این، نتایج ارتباط بین میزان تحصیلات با درآمد پاسخگویان بر می آید که هیچ ارتباط معنی داری بین میزان تحصیلات و یا درآمد با موارد گفته شده وجود ندارد. به عبارت دیگر کم بودن یا بالا بودن تحصیلات و یا درآمد پاسخگویان تاثیری بر روی تعصبات فرهنگی و ندارد.

    کلیدواژگان: مطالعه اجتماعی، آبیاری تحت فشار، سد خراسانه، بوکان
  • سید مرتضی مرادیان وفایی، امیر سلطانی محمدی*، عبدعلی ناصری، پیتر وان اوئل صفحات 39-53

    دشت خوزستان به علت داشتن انرژی فوق العاده بالای خورشیدی و خاک حاصل خیز از نوع رسوبی دارای استعداد بالقوه و بالایی جهت تولید نیشکر می باشد. نیشکر گیاهی چند ساله و دارای دوره رشد طولانی و نیاز آبی زیاد است. بنابراین اعمال مدیریت صحیح آبیاری با هدف صرفه جویی در مصرف آب و افزایش عملکرد نیشکر از اهمیت خاصی برخوردار است. از طرفی مدل سازی رشد گیاه ابزار مهمی در ارزیابی اثرات مدیریت مزرعه بر روی عملکرد محصول و در نتیجه آن، تصمیم گیری برای روش های مدیریتی مناسب می باشد. در این تحقیق عملکرد گیاه نیشکر در مزرعه 25 هکتاری واحد کشت و صنعت سلمان فارسی در استان خوزستان در حالت های مختلف مدیریت مزرعه، بررسی گردید. هم چنین با استفاده از اطلاعات اندازه گیری شده، مدل آکواکراپ واسنجی و با استفاده از آن هجده سناریوی مدیریتی (شامل سه حالت مالچ 0، 80 و 100 درصد به ترتیب از جنس آلی و معدنی، دو روش آبیاری شامل سطحی و قطره ای و سه سطح کوددهی شامل 300، 350 و 400 کیلوگرم در هکتار) برای مزرعه اجرا و نتایج محاسبه شد. نتایج نشان داد افزایش مصرف کود به میزان 50 کیلوگرم در هکتار موجب افزایش تقریبی 5/2 تن محصول در هکتار می گردد. استفاده از آبیاری قطره ای به طور متوسط 5/1 تن در هکتار عملکرد محصول را نسبت به آبیاری سطحی افزایش می دهد و همچنین استفاده از پوشش مالچ به میزان 80 درصد موجب افزایش 5/3 تن محصول در هکتار می گردد. نهایتا بر اساس نتایج حاصله از این پژوهش، بیش ترین عملکرد مربوط به سناریو آبیاری قطره ای با پوشش مالچ 80 درصد و میزان کود 400 کیلوگرم در هکتار می باشد. با اعمال این شرایط 6/8 تن در هکتار تولید بیوماس افزایش می یابد و پیشنهاد می گردد در مزارع نیشکر استان خوزستان از این روش استفاده گردد.

    کلیدواژگان: مدیریت مزرعه، آبیاری قطره ای، مالچ، نیشکر، آکواکراپ
  • مهدی ماجدی اصل*، هیدی محمودپور، سینا صادق فام، ابراهیم ابراهیم پور صفحات 55-67
    نفوذ آب دریا یک تهدید زیست محیطی بزرگ برای منابع آب زیرزمینی در مناطق ساحلی است، در حین حال آب های زیرزمینی از منابع اصلی تامین آب شرب، کشاورزی و... می باشد و به دلیل مصرف روز افزون این منابع هر روز شاهد آلودگی بیشتر آبخوان های ساحلی هستیم. در این مطالعه از شاخص GALDIT برای ارزیابی آسیب پذیری آبخوان دشت ارومیه استفاده شد. سپس به منظور اصلاح و بهینه سازی مدل مذکور، دو پارامتر i (گرادیان هیدرولیکی) و P (نرخ پمپاژ) به GALDIT اضافه شدند. نتایج ضریب همبستگی شاخص GALDIT و شاخص اصلاح شده GALDIT-iP با پارامتر کیفی EC نشان داد که ضریب همبستگی از 42/0 به 66/0 افزایش یافت که نشان از بهبودی مدل اصلاح شده می-باشد، پس نقشه آسیب پذیری دقیق تری در اختیار ما قرار می دهد. نتایج توصیفی نیز نشان داد که در مناطق شرقی و مرکز دشت ارومیه و در حاشیه ساحلی آبخوان مورد نظر شدت آسیب پذیری خیلی زیاد تا زیاد بوده و در قسمت غربی و فاصله های دورتر از ساحل، میزان شدت آسیب-پذیری کمتر می باشد. همچنین آنالیز حساسیت حذف پارامترهای مدل نیز نشان داد، که تغییر شاخص آسیب پذیری با حذف پارامتر اثر آب شور نفوذ کرده (I) در روش GALDIT و پارامتر گرادیان هیدرولیکی (i) در روش GALDIT-iP، بیش تر از سایر پارامترهاست. در ادامه، براساس آنالیز حساسیت تک پارامتری، دو پارامتر نوع و ضخامت آبخوان در هردو روش جزء موثرترین پارامترها و علاوه بر آن ها دو پارامتر گرادیان هیدرولیکی و نرخ پمپاژ نیز جز پارامترهای موثر در ارزیابی شاخص GALDIT-iP هستند. به طور کلی نتایج این مطالعه نشان داد، که با اصلاح روش GALDIT درصد مساحت طبقات با آسیب پذیری زیاد تا خیلی زیاد افزایش یافته است در حالی که طبقات با آسیب پذیری خیلی کم تا متوسط، کاهش یافته است.
    کلیدواژگان: GALDIT اصلاح شده، آنالیز حساسیت، آب زیرزمینی، صحت سنجی، گرادیان هیدرولیکی
  • علیرضا کیانی، محمداسماعیل کمالی*، فریبرز عباسی صفحات 69-82

    این پژوهش با هدف اندازه گیری آب مصرفی و بهره وری آب تحت مدیریت زارعین در 44 مزرعه سویا (37 مزرعه آبی و 7 مزرعه دیم) در سه منطقه گرگان، علی آباد و کردکوی-بندرگز در استان گلستان در سال 1399 اجرا شد. خواص فیزکو شیمیایی خاک و آب، روش آبیاری، میزان آبیاری و مشخصات زراعی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که در مناطق گرگان، علی آباد و کردکوی-بندرگز به ترتیب 13%، 7% و 28% اراضی به صورت بارانی آبیاری شدند و بقیه به صورت سطحی بود. مقدار آب ورودی به مزرعه در روش سطحی با استفاده از فلوم و در روش بارانی با دبی سنج اندازه گیری شد و با نیاز آبی سویا مقایسه شد. نتایج نشان داد که نیاز آبی خالص سویا در سال 1399 در کشت بهاره برای شهرهای گرگان، علی آباد و کردکوی-بندرگز به ترتیب برابر 593، 435 و 516 و برای کشت تابستانه برابر با 525، 398 و 486 میلی متر بود که نسبت به مقادیر بلندمدت برای کشت های بهاره و تابستان به ترتیب 25 و 22 درصد و نسبت به سند ملی 45 و 64 درصد افزایش داشت. میانگین مقدار آب آبیاری ورودی به مزارع سویا در سال زراعی 99 در مناطق گرگان، علی آباد و کردکوی-بندرگز به ترتیب 4460، 4620 و1500 مترمکعب در هکتار بود و در این مناطق به ترتیب 80%، 45% و 100% زارعین کم آبیاری انجام دادند. در سال زراعی موردنظر سهم بارش در تامین نیاز آبی اراضی تحت آبیاری سویا در مناطق گرگان، علی آباد و کردکوی-بندرگز در اراضی آبی به ترتیب 20، 21 و 33 درصد بود. متوسط بهره وری آب کاربردی سویا در گرگان و علی آباد 46/0 و 51/0 کیلوگرم بر مترمکعب و در کردکوی-بندرگز در اراضی آبی 6/1 و در اراضی دیم 9/2 کیلوگرم بر مترمکعب بود. میانگین بهره وری آب آبیاری در روش بارانی نیز 45/1 کیلوگرم بر مترمکعب بود که 56% بیشتر از روش سطحی بود.

    کلیدواژگان: بهره وری آب، سویا، گلستان، نیاز آبی، مدیریت آبیاری
  • هادی ترکیان ایورقی، ناصر نظری*، علی فرامرزی، علی خانی صفحات 83-94
    تغییرات مکانی شاخص های کیفی آب های زیرزمینی، از جمله عوامل تاثیرگذار بر سیاست های مدیریت برداشت و مصرف این منابع هستند. در مناطق اقلیمی خشک و نیمه خشک، آب های زیرزمینی از جمله منابع مهم جهت بهره برداری برای مقاصد مختلف به خصوص کشاورزی و شرب محسوب می شوند که بررسی شاخص های کیفی آن در راستای ارزیابی امکان استفاده از آب های زیرزمینی در بخش-های مختلف حایز اهمیت است. در این پژوهش، دقت روش های زمین آمار کریجینگ و کوکریجینگ و نیز روش های قطعی عکس فاصله وزن دار و توابع پایه شعاعی جهت پیش بینی پراکنش مکانی پارامترهای کیفی آب های زیرزمینی شامل غلظت کلر، سدیم، منیزیم، کلسیم، سولفات، نسبت جذبی سدیم، غلظت کل املاح و هدایت الکتریکی در منطقه ترکمنچای مورد بررسی قرار گرفت. به منظور ارزیابی نتایج از روش ارزیابی متقابل و شاخص های MAD، RMSE و R استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده، روش کوکریجینگ بهترین روش پهنه بندی تمام شاخص های مورد مطالعه می باشد. مقادیر RMSE برای هدایت الکتریکی معادل 67/130 میکروموس بر سانتی متر، غلظت کل املاح معادل 13/61 میلی گرم بر لیتر، غلظت کلسیم معادل 84/0 میلی اکی والان بر لیتر، غلظت منیزیم معادل 53/0 میلی اکی-والان بر لیتر، غلظت سدیم معادل 63/0 میلی اکی والان بر لیتر، غلظت کلر معادل 41/0 میلی اکی والان بر لیتر، غلظت سولفات معادل 58/0 میلی اکی والان بر لیتر و نسبت جذبی سدیم معادل 31/0 میلی اکی والان بر لیتر گزارش شد. همچنین ارزیابی نتایج حاصل از پراکنش مکانی شاخص ها نشان داد که منابع آب های زیرزمینی در کل منطقه مورد مطالعه وضعیت مطلوبی جهت استفاده برای مصارف مختلف دارد که این امر در نیمه شمالی محدوده مطالعاتی مشهودتر است. با توجه به روند تغییرات غلظت عناصر در محدوده روستای خواجه غیاث به منظور بهبود شرایط و ارایه سیاست های برداشت و مصرف از آب های زیرزمینی با هدف جلوگیری از افت کیفیت آب توصیه می شود پایش کیفی آب به صورت منظم انجام شود.
    کلیدواژگان: ارزیابی متقابل، ترکمنچای، زمین آمار، کریجینگ، کوکریجینگ
  • مریم تاج بخشیان، ابوالفضل مساعدی*، محمدحسین محمودی قرائی، سید رضا موسوی حرمی صفحات 95-108

    در این پژوهش نرخ تولید بار رسوبی مجموع در حوضه آبریز سد شیرین دره به روش های هیدرولوژیکی، UNESCO و FSM تخمین زده شد. مقایسه مجموع حجم رسوباتی که از زمان احداث سد تا کنون (سال 1400) در مخزن آن ته نشین شده است (Mm3 17) با نتایج حاصل از این سه روش نشان داد که روش هیدرولوژیکی با برآورد بار رسوبی به میزان m3/year1158000 مناسب ترین، و روش FSM با نرخ تخمین زده شده m3/year5565000 نامناسب ترین روش تخمین بار رسوبی در این حوضه می باشد. شدت فرسایش سالانه براساس روش EPM مقدار m3/year1426300 به دست آمد و براساس نرخ تولید رسوبات از زمان احداث سد تا کنون، نسبت تحویل رسوب واقعی برابر با 78/0 محاسبه شد. نسبت تحویل رسوب پیش بینی شده براساس نتایج حاصل از روش EPM و سه روش تخمین بار مجموع رسوبی، به همراه برخی مدل های تجربی تخمین نسبت تحویل رسوب محاسبه شد. نتایج واسنجی نشان داد روش هیدرولوژیکی و مدل تجربی که در آن از شیب به عنوان عامل اصلی در تعیین نسبت تحویل رسوب استفاده می شود، با داشتن بیشترین مقدار دقت و کم ترین خطا مناسب ترین روش ها می باشند.

    کلیدواژگان: سد شیرین دره، شدت فرسایش، مدل تجربی، نسبت تحویل رسوب، واسنجی
  • آذرخش عزیزی، امیر سلطانی محمدی*، عبدعلی ناصری، علیرضا حسن اقلی صفحات 109-118
    از روش های کاهش آبشویی نیترات، استفاده از کودهای کندرها و همچنین کاربرد اصلاح کننده های خاک است. به منظور بررسی اثر کود کندرها، باگاس نیشکر و بیوچار آن بر عملکرد، بهره وری مصرف آب و آبشویی نیتروژن در کشت گیاه ذرت، طرح فاکتوریل در قالب بلوک کامل تصادفی با دو فاکتور شامل نوع کود (N1؛ اوره معمولی و N2؛ اوره نیتروژل) و نسبت ماده اصلاح کننده خاک (B1؛ صفر درصد باگاس و صفر درصد بیوچار، B2؛ 100 درصد باگاس و صفر درصد بیوچار، B3؛ 75 درصد باگاس و 25 درصد بیوچار، B4؛ 50 درصد باگاس و 50 درصد بیوچار، B5؛ 25 درصد باگاس و 75 درصد بیوچار، B6؛ صفر درصد باگاس 100 درصد بیوچار) در سه تکرار در سال 1398 در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان اجرا شد. نتایج نشان داد که استفاده از کود کندرها موجب افزایش عملکرد دانه، عملکرد زیست توده، بهره وری مصرف آب، کارآیی بازیافت نیتروژن و کارآیی زراعی به ترتیب1/17، 5/25، 7/16، 4/75، 8/16درصد در مقایسه با تیمار شاهد (تیمار N1B1) شد. هم چنین استفاده از مواد اصلاح کننده باعث افزایش عملکرد دانه، عملکرد زیست توده، بهره وری مصرف آب، کارآیی بازیافت نیتروژن و کارآیی زراعی به ترتیب 1/19، 8/29، 0/19، 7/85 و 1/19 درصد در مقایسه با تیمار شاهد شد و زه آب خروجی و آبشویی نیتروژن به ترتیب 2/36 و 3/58 درصد نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت. بیش ترین بهره وری آب در تیمار N2B3 با 26/1 کیلوگرم بر مترمکعب، کمینه آبشویی نیترات مربوط به تیمار N2B6 با 1/7 کیلوگرم در هکتار و بیش ترین کارآیی بازیافت نیتروژن در تیمار N2B6 با 8/74 درصد اتفاق افتاد. بطور کلی، نتایج به دست آمده بیانگر قابلیت کودهای کندرها و مواد اصلاح کننده خاک در کاهش مشکلات ناشی از آبشویی نیتروژن و افزایش عملکرد و بهره وری مصرف آب در کشت ذرت تابستانه می-باشد.
    کلیدواژگان: اصلاح کننده های خاک، آبشویی نیترات، کارآیی زراعی، زه آب، خوزستان
  • نیما صالحی شفا، حسین بابازاده*، فیاض آقایاری، علی صارمی صفحات 119-133
    به دلیل فعالیت های کشاورزی گسترده و نیاز آبیاری قابل توجه، مصرف آب در بخش کشاورزی افزایش یافته است. بنابراین ارایه راه کارهایی به منظور کاهش مصارف آبی، مسئله ای مهم و حایز اهمیت است. به این منظور مدل بهینه سازی با استفاده از الگوریتم ژنتیک چندهدفه (NSGA-II) با دو تابع هدف سود خالص و مصرف آب کشاورزی به صورت مجزا برای دشت شهریار تهران و سال آبی 95 محاسبه و ارایه شد. همچنین مقادیر بهینه سود خالص، الگوی کشت، مصارف آبیاری و نیاز ناخالص آبیاری در مدل بهینه سازی مورد نظر برآورد شدند. نتایج نشان داد بیشترین سود خالص، مساحت کشت و حجم نیاز آبی بهینه مربوط به ناحیه اسلامشهر بوده سپس ناحیه شهریار و در نهایت رباط کریم بیشترین مقادیر مورد نظر را دارد. ناحیه شهریار بیشترین مصرف بهینه آب در بخش کشاورزی را دارد، سپس اسلامشهر و در آخر رباط کریم کمترین مقدار بهینه مصرف آب کشاورزی را دارد. بیشترین مقدار نسبت سود خالص به مساحت کشت در حالت بهینه مربوط به ناحیه رباط کریم سپس ناحیه شهریار و در انتها ناحیه اسلامشهر بوده است. همچنین با توجه به مساحت کشت و حجم آب مصرفی بهینه محصولات انگور، انار، پیاز، سبزیجات و گلابی در هر ناحیه، سود خالص آن ها مناسب و ایده آل می باشد. و انگور بهترین محصول ممکن در میان آن ها می باشد. سیاست بهره برداری بهینه از منابع آبی منجر به کاهش سطح زیر کشت، حجم آب مصرفی بهینه و حجم نیاز آبی در کل محدوده مورد مطلعه نسبت به حالت فعلی به اندازه 44/20، 71/49 و 35/20 درصد شده است.
    کلیدواژگان: سود خالص، مصرف آب کشاورزی، نسبت سود خالص به مساحت کشت، سیاست بهره برداری بهینه
  • نورالله جلالی، علی شاه نظری*، میرخالق ضیاتبار احمدی، مجتبی خوش روش، مجتبی رضایی صفحات 135-147

    پژوهش حاضر به منظور بررسی تاثیر سه سامانه کشت شامل کشت سنتی غرقابی [1]، بهبودیافته [2] و مدیریت کشت فشرده برنج [3] با رژیم های مختلف آبیاری بر روی بهره وری آب، عملکرد و اجزای عملکرد دو رقم هاشمی و کوهسار در کشت های اول و دوم به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی طی دو سال زراعی 96-1395 و 97-1396 در استان مازندران انجام شد. نتایج نشان داد که اثر این سه سامانه کشت بر تعداد دانه در خوشه، تعداد دانه پر و پوک، عملکرد دانه، ارتفاع گیاه، طول خوشه، مقدار نیاز آبی و تبخیر - تعرق گیاه در سطح احتمال 1% معنی دار شد. بیشترین مقدار بهره وری مبتنی بر آبیاری با مقدار 24/2 کیلوگرم بر مترمکعب برای رقم کوهسار در کشت دوم (مدیریت کشت فشرده برنج) و کمترین مقدار نیز برای رقم کوهسار در کشت اول (سامانه سنتی غرقابی) با مقدار 66/0 کیلوگرم شلتوک بر مترمکعب آب اختصاص یافت. نتایج پژوهش نشان داد که به کارگیری سامانه های مدیریت کشت فشرده برنج و بهبودیافته باعث افزایش بهره وری آب شده و لذا می تواند از راهکارهای قابل توصیه به مسیولان و کشاورزان مناطق برنج خیز باشد. باتوجه به افزایش دوره رشد گیاه در سامانه مدیریت کشت فشرده برنج به علت جوان بودن بوته و احتمال برخورد آن با فصل سرما و کاهش قابل توجه عملکرد، کاربرد آن در کشت دوم برنج خصوصا هنگام تاخیر در نشاکاری توصیه نمی شود.

    کلیدواژگان: شالیزار، کشت اول، کشت دوم، نیاز آبی، کشت سنتی غرقابی
  • سید احمد اسلامی نژاد، مبین افتخاری، محمد اکبری*، علی حاجی الیاسی صفحات 149-163

    پیش بینی پتانسیل آب های زیرزمینی جهت توسعه و برنامه ریزی سیستماتیک منابع آب بسیار بااهمیت است. هدف اصلی این مطالعه، توسعه مدل های یادگیری ماشین جمعی شامل جنگل تصادفی (RF)‏، رگرسیون منطقی‏ (LR) ‏و بیز ساده ‏(NB) توسط الگوریتم طبقه بندی کننده زیرفضای تصادفی ‏(RS)، جهت پیش بینی مناطق بالقوه آب زیرزمینی ‏‏در دشت بیرجند می باشد. لذا جهت پیاده سازی، داده های ژیوهیدرولوژیکی 37 حلقه چاه آب زیرزمینی (تعداد چاه ها، موقعیت مکانی چاه ها و تراز آب زیرزمینی یا سطح ایستابی) و 17 معیار هیدرولوژی، توپوگرافی، زمین شناسی و محیطی مورداستفاده قرار گرفت. روش انتخاب ویژگی کمترین مربعات ماشین بردار پشتیبان ‏(LSSVM) جهت تعیین معیارهای موثر به منظور افزایش عملکرد الگوریتم های یادگیری ماشین استفاده شد. در نهایت نقشه های پیش بینی پتانسیل آب زیرزمینی با استفاده از مدل های RF-RS، LR-RS و NB-RS تهیه شدند. عملکرد این مدل ها با استفاده از سطح زیر منحنی (AUC) و سایر شاخص های آماری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل ترکیبی RF-RS (‏867/0 =AUC)‏‏ قابلیت پیش بینی بسیار بالایی برای پتانسیل آب زیرزمینی در منطقه موردمطالعه دارد. هم چنین مشخص شد که معیار ارتفاع بیشترین اهمیت را در پیش بینی پتانسیل آب زیرزمینی در منطقه موردمطالعه دارد. نتایج مطالعه حاضر می تواند جهت اتخاذ تصمیمات و برنامه ریزی مناسب در استفاده بهینه از منابع آب زیرزمینی مفید باشد.

    کلیدواژگان: پتانسیل آب زیرزمینی، جنگل تصادفی، رگرسیون منطقی، بیز ساده، زیرفضای تصادفی
  • صدیقه فصیحی، علی اصغر بهشتی*، علی نقی ضیایی صفحات 165-180

    برای حفظ و مدیریت پایدار منابع محدود آب، مدل سازی و برآورد بیلان آب خاک در حوضه امری ضروری باشد. مدل سازی بیلان آب خاک، روند تقسیم بارش به رواناب، تبخیر و تغییرات رطوبت خاک را بررسی می کند. از آنجایی که این عوامل نسبت به زمان و مکان متغیر می باشند، بنابراین استفاده از یک مدل توزیعی برای برآورد دقیق و مدیریت بهتر مفید می باشد. هدف این تحقیق استفاده از مدل SWB_2 بر اساس روش محاسبه بیلان تورنت وایت-ماتر و برآورد اجزای بیلان آب خاک، به همراه نفوذ خالص است. عمق ناحیه ریشه به عنوان حجم کنترل برای محاسبه نفوذ خالص در نظر گرفته شد. مدل پس از تاثیر دادن بارش، رواناب، تبخیر و... بر تغییرات رطوبت خاک، حداکثر آب در دسترس در ناحیه ریشه را نیز محاسبه و با کم کردن آنها از یکدیگر نفوذ خالص را برآورد می کند. محدوده مورد مطالعه، حوضه آبریز نیشابور با مساحت کل 9157 کیلومتر مربع و اندازه سلول های 50 در50 متر انتخاب شد. مدل برای چهارسال از سال 79-83 اجرا شد. به طور میانگین سهم تبخیر و تعرق، رواناب و نفوذ برای 4 سال به ترتیب 288/9، 23/9، 42، میلی متر برآورد گردید که نشان می دهد سهم تبخیر و تعرق در منطقه نسبت به رواناب و نفوذ بیشتر است. نفوذ خالص و ظرفیت آب موجود (2/7) در اراضی زیرکشت با گروه هیدرولوژیکی خاک A و B، در سال های پر بارش از نرخ بالاتری برخوردار می باشد. غالب خاک مناطق کوهستانی جزء گروه هیدرولوژیکی B با نفوذپذیری بالا می باشد اما به دلیل شیب زیاد نفوذ عمقی نداشته، اغلب بارش به صورت رواناب سطحی جریان دارد. تبخیر و تعرق محاسبه شده با داده های اندازه گیری شده مقایسه، ضریب همبستگی 0/85 حاصل شد که نتیجه قابل قبولی است.

    کلیدواژگان: کاربری اراضی، مدل توزیعی، نرم افزارGIS، داده های شبکه ای، روش قطعات
  • محمدعلی شاهرخ نیا*، فریبرز عباسی صفحات 181-190

    میزان آب آبیاری تاثیر زیادی بر میزان محصول تولیدی و بهره وری آب باغات انار دارد. تاکنون بررسی های علمی اندکی در مورد وضعیت آبیاری باغات انار استان فارس انجام شده است. در این تحقیق میزان عملکرد محصول، میزان آب آبیاری، بهره وری آب و تفاوت آب آبیاری با نیاز آبی ناخالص بررسی گردید. این بررسی در چهار منطقه اصلی تولید انار در استان فارس (شیراز، استهبان، نیریز و ارسنجان) انجام شد. تعداد 40 باغ انار انتخاب و میزان عملکرد، آب آبیاری، بهره وری آب در طول سال زراعی 99-1398 اندازه گیری گردید. سه سناریوی نیاز آبی سندملی آب، نیاز آبی از روش پنمن مانتیث در سال انجام تحقیق و نیاز آبی از روش پنمن مانتیث بازای داده های هواشناسی بلند مدت برای نیاز آبی باغات انار در نظر گرفته شد. میزان آب آبیاری باغات با نیاز آبی ناخالص بوسیله آزمون تی در مناطق مختلف و سامانه های آبیاری مختلف مقایسه شد. نتایج نشان داد که میانگین عملکرد، حجم آب آبیاری و بهره وری آب باغات مورد بررسی در طول یک سال بترتیب 4/22 تن در هکتار، 15133 مترمکعب در هکتار و 36/1 کیلوگرم بر مترمکعب بود. تفاوت میزان حجم آب آبیاری در شیراز، استهبان و ارسنجان تفاوت معنی داری نداشت ولی تفاوت حجم آب آبیاری نیریز با سایر مناطق معنی دار بود. تفاوت عملکرد محصول در مناطق مورد بررسی معنی دار نبود. تفاوت بهره وری آب باغات انار شیراز با سه منطقه دیگر معنی دار بود ولی تفاوت بهره وری آب ارسنجان، نیریز و استهبان باهم معنی دار نبود. تفاوت میزان عملکرد، حجم آب آبیاری و بهره وری آب در دو نوع سیستم آبیاری سطحی و قطره ای معنی دار نبود. به طور کلی حجم آب آبیاری باغات کمتر از نیاز آبی ناخالص بود که تفاوت آن با نیاز آبی سندملی، پنمن مانتیث در سال انجام تحقیق و پنمن مانتیث بلندمدت بترتیب معنی دار در سطح 1 درصد، غیر معنی دار و معنی دار در سطح 5 درصد بود.

    کلیدواژگان: آب مصرفی، روش پنمن مانتیث، سامانه آبیاری، نیاز آبی گیاه
  • محدثه السادات فخار، عباس کاویانی* صفحات 191-203
    تبخیر-تعرق یکی از مولفه های مهم در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب و آبیاری است. در روش های متداول برآورد تبخیر-تعرق از اندازه-گیری های نقطه ای استفاده می شود اما در تکنیک سنجش از دور، مانند الگوریتم بیلان انرژی روی سطح مقدار شار تبخیر- تعرق لحظه ای در زمان گذر ماهواره به عنوان باقی مانده معادله بیلان انرژی برای هر پیکسل محاسبه می شود. در این مطالعه دو مدل رایج تبخیر-تعرق تک منبعی برآورد شده از SEBAL و PYSEBAL با نتایج یک لایسیمتر زهکش دار کشت شده با یونجه در محدوده دشت قزوین مورد مقایسه قرار گرفتند. داده های ماهواره ای بر اساس اطلاعات سه سنجنده MODIS، LANDSAT-5-TM و LANDSAT-7-ETM+ در طی سال های 1379 تا 1382 میلادی بود. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که الگوریتمPYSEBAL در هر سه سنجنده به ترتیب با مقدار RMSE (45/0، 46/0 و 02/2 میلی متر بر روز) عملکرد بهتری را نسبت به مدلSEBAL داشته است. همچنین بررسی های صورت گرفته از سه سنجنده مورد بررسی نشان داد که سنجنده MODISبا مقدار خطای استاندارد (15/0میلی متر بر روز) و ضریب همبستگی (98/0) در مقایسه با دو سنجنده ETM+ و TM با مقدار ضریب همبستگی به ترتیب (97/0 و 53/0)، خطای استاندارد (17/0 و 26/2 میلی متر بر روز) و همچنین قدرت تفکیک مکانی بالاتر توانسته است نتایج بهتری را ایجاد کند.
    کلیدواژگان: دشت قزوین، PYSEBAL، MODIS، Landsat-5 و Landsat-7
  • محمدهادی محمدی، محمدرضا خالدیان*، جمالعلی الفتی صفحات 205-215
    در پی کمبود منابع آبی در جهان و کشورمان، صرفه جویی در مصرف آب و افزایش بهره وری آن به خصوص در بخش کشاورزی بیش از پیش مورد توجه قرارگرفته است. آبیاری قطره ای نواری نسبت به روش های آبیاری سنتی موجب بهبود بهره وری و صرفه جویی در مصرف آب می شود. ولی معمولا از نوارهای آبیاری قطره ای برای یک یا دو فصل زراعی استفاده می شود و بعد از اتمام عمر مفید مشکلات زیست محیطی ناشی از تجمع پسماند آن ها در مزارع به وجود می آید. برای حل این مشکل می توان آن ها از و یا همراه با مواد زیست تخریب پذیر تولید کرد. هدف پژوهش حاضر امکان سنجی استفاده از مواد زیست تخریب پذیر در تولید نوار آبیاری قطره ای است. برای دستیابی به این هدف، پژوهشی شامل دو بخش انجام شد. در بخش اول استخراج نشاسته سیب زمینی به عنوان ماده زیست تخریب پذیر انجام شد. در بخش دوم پژوهش، ساخت فیلم از دو ماده نشاسته ذرت و سیب زمینی و ترکیب آن ها انجام شد. در ادامه خصوصیات مکانیکی فیلم های تولید شده با فیلم پلی اتیلن مقایسه شدند. فیلم نشاسته سیب زمینی و پلی اتیلن از نظر شاخص-های ازدیاد طول در نقطه پارگی، مدول یانگ و چقرمگی با هم اختلاف معنی داری داشتند. از طرفی استحکام کششی در نقطه پارگی و استحکام کششی در نقطه تسلیم این دو با یکدیگر اختلاف آماری معنی داری نداشتند. نتایج مقایسه آزمون های مکانیکی فیلم نشاسته و مقایسه با پلی اتیلن نشان داد که استفاده از نشاسته به تنهایی نمی تواند منجربه ساخت لوله تیپ شود و برای تولید تیپ از نشاسته باید استفاده از آن ها همراه با سایر مواد و یا بعد از اصلاح آن باشد.
    کلیدواژگان: فیلم نشاسته، آلودگی زیست محیطی، تخریب پلیمری، پلی اتیلن
  • سید فخرالدین مومن زاده، عبدالقیوم قلی پوری*، محمدتقی آل ابراهیم، ابراهیم امیری صفحات 217-229

    به منظور ارزیابی مدل ORYZA2000 آزمایشی بصورت اسپیلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در دو سال زراعی 1391 و 1392در موسسه بین المللی برنج کشور، رشت واقع در استان گیلان اجرا شد. عامل اصلی، آبیاری در سه سطح (غرقاب دایم، تنش در مرحله رویشی و تنش در مرحله زایشی) و ارقام برنج به عنوان فاکتور فرعی در در نظر گرفته شدند. ارزیابی مقادیر شبیه سازی و اندازه گیری شده عملکرد دانه و زیست توده با استفاده از پارامترهای ضریب تبیین (R2)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده (RMSEn) انجام گرفت. نتایج نشان داد که ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده عملکرد دانه در مرحله واسنجی و اعتبارسنجی ارقام برنج در محدوده 4-16 و 9-17 درصد و زیست توده در مرحله واسنجی و اعتبارسنجی ارقام برنج در محدوده 8-15 و 9-19 درصد می باشد. همچنین ضریب تبیین عملکرد دانه و زیست توده به ترتیب در محدوده 78/0-94/0 و 84/0-88/0 محاسبه گردید. نتایج تحقیق نشان داد که مدل در پیش بینی عملکرد دانه و زیست توده در شرایط آبیاری غرقاب دارای دقت بیشتری نسبت به سایر مدیریتهای آبیاری می باشد. بطور کلی مدل ORYZA2000 در شبیه سازی عملکرد دانه و زیست توده در شرایط آبیاری غرقاب و تنش در مرحله رویشی ارقام برنج از دقت مناسبی برخوردار است.

    کلیدواژگان: آبیاری، عملکرد دانه، کم آبی، مدل، واسنجی
  • سید مهدی شمسی پاپکیاده، ناصر محمدیان روشن*، سید مصطفی صادقی، ابراهیم امیری، مجید عاشوری صفحات 231-241

    به منظور بررسی تاثیر سطوح نیتروژن، تراکم کشت و آبیاری بر عملکرد و بهره وری آب ذرت، پژوهشی در دو سال متوالی (1396 و 1397) در استان گیلان، شهرستان لنگرود اجرا گردید. این پژوهش در قالب آزمایش اسپیلیت فاکتوریل با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی و با سه تکرار انجام پذیرفت. در کرت های اصلی تیمارهای آبیاری (آبیاری کامل و دیم) و در کرت های فرعی چهار سطح مصرف کود نیتروژن (0، 100، 200 و 300 کیوگرم در هکتار) و سه سطح تراکم کاشت (10، 20 و 30 سانتی متر بین بذور روی ردیف) قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس نشان دادکه بین تیمارها در صفات مورد بررسی، تفاوت معنی داری وجود دارد. همچنین نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که بیشترین عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، تعداد دانه در بلال، طول بلال، شاخص برداشت در تیمارهای آبیاری کامل به همراه مصرف 300 کیلوگرم کود نیتروژن و تراکم 20×75 و بیشترین ارتفاع بوته در تیمارهای آبیاری کامل و مصرف 300 کیلوگرم کود نیتروژن و تراکم 10×75 به دست آمد. علاوه بر این، بیشترین بهره وری آب مبتنی بر عملکرد دانه و بهره وری آب مبتنی بر عملکرد بیولوژیک به ترتیب با میانگین 85/1و 53/3 کیلوگرم بر مترمکعب مربوط به تیمار آبیاری کامل و مصرف 300 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن بود. نتایج نهایی تحقیق نشان داد گرچه میزان بارندگی سالانه در منطقه مورد بررسی زیاد است اما برای حصول عملکرد مطلوب ذرت نیاز به آبیاری کامل می باشد. همچنین تراکم 20×75 مناسبترین تراکم کشت و مصرف 300 کیلوگرم کود نیتروژن بعنوان مناسبترین مدیریت ذرت در منطقه معرفی می گردد.

    کلیدواژگان: بهره وری آب، تراکم، عملکرد، کم آبیاری، کود
  • مسعود پورغلام آمیجی*، مجتبی خوش روش، لاله دیوبند هفشجانی، علی قدمی فیروزآبادی صفحات 243-253
    کمآبی، کاهش هزینه های بسیار بالای توسعه منابع آبی جدید و حفاظت از محیط زیست، استفاده از آب های نامتعارف در کشاورزی را ضروری می سازد. این آب-ها شامل دو گروه عمده پساب ها و آب های شور هستند که استفاده مستقیم از آن ها، مشکلات محیط زیستی و آلودگی خاک را سبب می شود. یکی از راه هایی که به وسیله آن می توان آب و خاک را اصلاح نمود و مقدار کل آب مصرفی برای آبیاری را کاهش داد، به‏کارگیری فن آوری آب مغناطیسی است که عملکرد محصول در واحد حجم آب مصرفی را افزایش می دهد. در این پژوهش تاثیر استفاده از پساب مغناطیسی تصفیه شده بر بهره وری آب گیاه ذرت مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1399 در شهرستان بابلسر انجام شد. تیمارها شامل آبیاری با آب چاه (W1)، آبیاری با اختلاط 25 درصد پساب و 75 درصد آب چاه (W2)، آبیاری با اختلاط 50 درصد پساب و 50 درصد آب چاه (W3)، آبیاری با اختلاط 75 درصد پساب و 25 درصد آب چاه (W4)، آبیاری با 100 درصد پساب (W5) در شرایط اعمال میدان مغناطیسی (I1) و بدون میدان مغناطیسی (I2) بود. نتایج نشان داد که اثر نوع آبیاری و اختلاط آب و پساب بر بهره وری های بیولوژیکی، فیزیکی، علوفه تر و علوفه خشک معنی دار شد. به طور متوسط، آبیاری با پساب مغناطیسی باعث افزایش معنی دار بهره وری های بیولوژیکی (10/33 درصد)، فیزیکی (9/35 درصد)، علوفه تر (10/07 درصد) و علوفه خشک (11/49 درصد) نسبت به پساب غیرمغناطیسی شد. همچنین تمامی پارامترهای ذکرشده با افزایش درصد پساب استفاده شده در آبیاری، افزایش یافت. با استفاده از فن آوری مغناطیسی می توان از پساب در جهت افزایش بهره وری محصول ذرت استفاده نمود.
    کلیدواژگان: اختلاط آب و پساب، بهره وری بیولوژیکی، آب مغناطیسی، پساب تصفیه شده، اصلاح آب و خاک
  • سلیمه اسحاقی ایل بیگی، زهرا گنجی نوروزی*، وجیهه درستکار، محمدهادی موحدنژاد، مجید اطاری صفحات 255-266

    در کشورهایی که شرایط آب هوایی آن خشک و نیمه خشک است، حفظ منابع آب حایز اهمیت می باشد. برای این منظور اقدام به ارایه مدل های مختلف جهت تعیین میزان آسیب پذیری مناطق گردید. در این تحقیق به تهیه نقشه آسیب پذیری آبخوان سبزوار با استفاده از مدل دراستیک پرداخته شده است. آبخوان سبزوار واقع در شمال شرق ایران با مساحت 4/5455 کیلومترمربع دارای آب وهوای خشک و کویری با تابستان های گرم و خشک و زمستان های سرد می باشد. مدل دراستیک از طریق همپوشانی 7 لایه (عمق آب زیرزمینی، تغذیه خالص، محیط آبخوان، نوع خاک، توپوگرافی، تاثیر منطقه غیراشباع و هدایت هیدرولیکی آبخوان) به دست می آید و نقشه دقیق از آسیب پذیری آبخوان نشان می دهد. برای ترسیم نقشه مدل دراستیک از نرم افزار ArcGis10.5 استفاده شده است. مقدار عددی مدل دراستیک در منطقه موردمطالعه بین 81 تا 159 (از آسیب پذیری کم تا آسیب پذیری زیاد) به دست آمده است. نقشه دراستیک نشان داد، مساحت خیلی کمی از غرب منطقه موردمطالعه دارای آسیب پذیری کم و مناطق مرکزی دشت دارای آسیب پذیری بالا می باشد. بقیه قسمت های دیگر منطقه دارای آسیب پذیری متوسط می باشد. عمق کم آب زیرزمینی در مناطق مرکزی دشت و همچنین شیب کم در ناحیه فوق بیشترین تاثیر را در آسیب پذیری منطقه دارد. با توجه به حجم فعالیت های کشاورزی در مناطق مرکزی دشت، بایستی تمهیداتی در جهت جلوگیری از آلودگی احتمالی آبخوان صورت گیرد. با توجه به اینکه غلظت نیترات در منابع آب زیرزمینی در منطقه موردمطالعه در دسترس نبود، لذا از هدایت الکتریکی به منظور صحت سنجی پهنه بندی مدل دراستیک استفاده گردید. همپوشانی هدایت الکتریکی با نقشه دراستیک نشان داد، که در مرکز دشت که آسیب پذیر می باشد، هدایت الکتریکی بالا می باشد. این امر نیز می تواند دقت و صحت سنجی مدل دراستیک را تایید کند.

    کلیدواژگان: آبخوان سبزوار، مدل دراستیک، آلودگی آب، ایران، هدایت الکتریکی
|
  • MohammadHassan Rahimian *, Sayyed Saeid Azadfar, Farhad Dehghani, Hassan Gholami, Hossein Beyrami Pages 1-11

    The use of appropriate and reliable soil moisture sensors can greatly help the process of soil moisture monitoring and irrigation scheduling. The purpose of this study is to evaluate optical sensors for measurement of soil moisture under different conditions of irrigation water salinities. These sensors are based on the active proximal sensing techniques in which measure the reflections emitted by the objects in a specific range of the wavelength (300-1100 nm). In this study, four irrigation water salinity treatments (2, 6, 10 and 16 dS.m-1) were applied to the soil columns (or Lysimeters). Each Lysimeter have been equipped with an optical sensor, connected to a data logger and monitoring screen. Simultaneously, gravimetric and volumetric soil moisture of the Lysimeters have been measured to calibrate the readings of these sensors and to estimate the accuracy of calibration equations. The results showed that the highest accuracy of the sensors occurred at the salinity level of 2 dS.m-1, where the coefficients of R2, RMSE and NSE were to around 0.92, 0.02 and 0.92, respectively. In addition, declines in the accuracy of the sensors were observed for the salinities of 6 and 10 dS.m-1, but were in the acceptable range. While, for the salinity level of 16 dS.m-1, the accuracy of the sensors was drastically decreased and the NSE reduced to the unacceptable value of 0.55. According to the results of this study, these optical sensors can be confidently recommended for measurement of soil moisture and irrigation scheduling for salinities of less than 10 dS.m-1.

    Keywords: Calibration, Salinity, Sensor, Volumetric Soil Moisture
  • Ata Joodavi *, Nahid Majidi Khalilabad, Maysam Majidi Khalilabad Pages 13-25

    Groundwater quality degradation due to geogenic and anthropogenic factors can endanger the human health. Therefore, designing a groundwater pollution monitoring network can provide the information needed for achieving water resources management goals and improving water and food security. The main objective of this study was to introduce an integrated approach for designing a groundwater pollution monitoring network based on index-based groundwater “protection-monitoring priority” maps created with GIS. The raster layer of “protection-priority index” was prepared by combining aquifer intrinsic vulnerability maps, produced based on the DRASTIC model, and estimated groundwater value based on the quantity and quality of groundwater. Moreover, by overlying pollution-sources risk maps and capture zone maps for wells, qanats and springs, the “monitoring-priority index” was obtained. By overlying the "protection-priority index" and "monitoring-priority index" layers as well as considering the direction of groundwater flow, sampling points were determined. By applying the proposed method, 15 wells were selected for groundwater sampling in Khash-Poshtkuh study area. Water samples collected from these wells revealed that, the concentration of toxic elements such as Arsenic is higher than the permissible limit for drinking in some wells in the southeast and north of Khash aquifer and the north of Poshtkuh aquifer which have geogenic origin.

    Keywords: DRASTIC, Groundwater Quality Monitoring, Monitoring-priority index, Protection-priority index
  • Javad Vejahat *, Shadi Saraf Pages 27-38

    In the present study, to evaluate and analyze social issues and their role in the implementation of pressurized irrigation system on a case-by-case basis in the water intake lands of Khorasane dam in Buchan city in West Azerbaijan province with an area of 400 hectares. The consolidated and aggregated form is considered, paid. The results of the relationship between different variables and effective parameters in social issues showed that the majority of residents of the studied villages are satisfied with the use of pressurized systems. Also, there is a significant relationship between the type of cultivation and irrigation method in the region and according to the results, it can be seen that the most cultivation is related to beets and wheat. Results of the relationship between education and knowledge of the irrigation system There is a significant difference. This difference is due to the grouping of education. In addition, the results of the relationship between education and respondents' income show that there is no significant relationship between education or There is no income with the said items. In other words, the low or high education or income of the respondents has no effect on cultural prejudices.

    Keywords: Social study, Pressurized irrigation, Khorasane dam, Bukan
  • Seyed Morteza Moradian Vafae, Amir Soltani Mohammadi *, Abdali Naseri, Pieter Vanoel Pages 39-53

    Khuzestan plain has a high potential for sugarcane production due to its extremely high solar energy and fertile sedimentary soil. Sugarcane is a perennial plant with a long growth period and high water requirement. Therefore, proper irrigation management with the aim of saving water consumption and increasing sugarcane yield is of particular importance. On the other hand, plant growth modeling is an important tool in evaluating the effects of field management on crop yield and, consequently, decision-making for appropriate management methods. In this study, the yield of sugarcane in a 25-hectare farm of Salman Farsi agro-industry in Khuzestan province in different state of farm management was investigated. Also, using the measured data, the Aqua crop model was calibrated and using it, eighteen management scenarios (including three 0, 80 and 100% mulch modes, two surface and subsurface drip irrigation methods and three fertilizer levels of 300, 350 and 400 kg/ha) were implemented for the farm and the results calculated. The results showed that increasing fertilizer consumption by 50 kg/ha causes an increase of approximately 2.5 tons of crop per hectare. The use of drip irrigation on average 1.5 tons per hectare increases crop yield compared to surface irrigation and also the use of mulch coating by 80% increases the yield by 3.5 tons per hectare. Finally, based on the results of this study, the highest yield is related to the drip irrigation scenario with 80% mulch coverage and 400 kg /ha fertilizer. By applying these conditions, biomass production will increase by 8.6 tons per hectare and it is suggested to use this method in sugarcane fields of Khuzestan province.

    Keywords: Farm management, Drip Irrigation, Mulch, sugarcane, Aqua Crop
  • Mahdi Majedi Asl *, Hedi Mahmoudpour, Sina Sadeghfam, Ebrahim Ebrahimpour Pages 55-67
    Sea water intrusion is a major environmental threat to groundwater resources in coastal areas, where groundwater is the main source of water supply in demotic agriculture sections, etc. Due to the over-exploitation of this source, we are witnessing increased pollution in coastal aquifers. In this study, the GALDIT method was used to assess the water vulnerability in the Urmia plain. Then, to improve the model accuracy, the two parameters i (hydraulic gradient) and P (pumping rate), were added to GALDIT. The results of the correlation coefficient between the GALDIT and GALDIT-iP indices with the parameter of EC showed that the correlation coefficient was increased from 0.42 to 0.66, which showed a significant improvement for the modified model. Therefore, the GALDIT map presents a more accurate vulnerability. The results also showed that the vulnerability index is high in the eastern and central parts of the plain and the areas near the coast of the plain, and also the index is low in the western parts and the areas distant from the coast. Also, the sensitivity analysis for removing the model parameters showed that the change of the vulnerability index by removing the status of Impact of seawater intrusion (I) in GALDIT and the hydraulic gradient (i) in GALDIT-iP is more than other parameters. Then, based on the single-parameter sensitivity analysis, the aquifer type (G) and thickness (T) are the most effective parameters in both methods, and in addition, the hydraulic gradient and pumping rate are effective parameters in evaluating the GALDIT-iP index. Overall, the results of the study showed that by using the modified GALDIT method, the percentage of areas swept by the high and very high vulnerability indices increased, while the areas with very low to medium vulnerability indices decreased.
    Keywords: Modifided GALDIT, Sensitivity analysis, Groundwater, Validation, Hydraulic Gradient
  • Ali Reza Kiani, MohammadIsmaeil Kamali *, Fariborz Abbasi Pages 69-82

    The current study aimed to measure the water use and water productivity in 44 soybean farms (37 irrigated and 7 rainfed farms) under the management of farmeres in 3 regions including Gorgan, Aliabad, and Kordkuy-Bandar Gaz in Golestan province in 2020. Required information including physicochemical properties of soil and water, irrigation method, volume of irrigation water and cultivation properties were measured. Results showed that in the mentioned regions only 13, 7 and 28 percent of farms were irrigated by sprinkler irrigation and others were irrigated by surface irrigation, respectively. The volume of water use was measured by flume in the surface irrigation and was determined by measuring water flow in the sprinkler irrigation and were compared with the soybean water requirement. Results showed that the net water requirement of soybean in 2020 for Gorgan, Aliabad and Kordkuy-Bandar Gaz regions was 593, 435 and 516 mm for planted in spring, and was 525, 398 and 486 mm for planted summer, respectively which compared to when long term meteorological values are used is increased by about 25 and 22 percent and 45 and 64 percent to National Water Document values for planted in spring and summer. The mean irrigation water use in 2020 in Gorgan, Aliabad and Kordkuy-Bandar Gaz was 4460, 4620 and 1500 cubic meters per hectare, respectively and in these regions, 80%, 45% and 100% of farmers applied deficit irrigation, respectively. The rainfall provided 20, 21 and 33 percent of irrigated soybean water requirement in Gorgan, Aliabad and Kordkuy-Bandar Gaz, respectively. The average applied water productivity in Gorgan and Aliabad was 0.46 and 0.51 kg/m3 and in Kordkoy-Bandar Gaz was 1.6 kg/m3 for irrigated farms and 2.9 kg/m3 for rainfed farms.

    Keywords: Golestan, Irrigation management, soybean, Water productivity, Water requirement
  • Hadi Tarkian Ivaragi, NASER NAZARI *, Ali Faramarzi, Ali Khani Pages 83-94
    Spatial variations in the qualitative indicators of groundwater resources are among the factors influencing the policies of harvest management and consumption of these resources. In arid and semi-arid climatic zones, groundwater is one of the important resources for exploitation for various purposes, especially agriculture and drinking and importance study of its quality indicators in order to assess the possibility of using water resources. In this research, the accuracy of kriging and cokriging statistical methods as well as definite inverse weighted distance methods and radial base functions to predict the spatial distribution of groundwater quality parameters including chlorine, sodium, magnesium, calcium Sulfate, sodium adsorption ratio, total solute concentration and electrical conductivity were investigated in Turkmenchay region. In order to evaluate the results, cross-evaluation method and MAD, RMSE and R indices were used. Based on the obtained results, the cokriging method is the best method for zoning all the studied indicators. RMSE values for electrical conductivity are 130.67 μmohs/cm, total solute concentration is 61.13 mg/lit, calcium concentration is 0.84 meq/lit, magnesium concentration is 0.53 mg/lit, sodium concentration equal to 0.63 meq/lit, chlorine concentration equal to 0.41 meq/lit, sulfate concentration equal to 0.58 meq/lit and Sodium absorption ratio was obtained as 0.31 meq/lit were reported. Also, the evaluation of the results obtained from the spatial distribution of indicators showed that the groundwater resources in the whole study area are in a favorable condition for use for various purposes, which is more evident in the northern half of the study area. Due to the trend of changes in the concentration of elements in the area of Khajeh Ghias village, in order to improve the conditions and provide policies for extraction and consumption of groundwater in order to prevent a decline in water quality, it is recommended to monitor water quality regularly.
    Keywords: Geostatistic, Co-kriging, Kriging
  • Maryam Tajbakhshian, Abolfazl Mosaedi *, MohammadHossein Mahmudy Gharaie, Sayyed Reza Moussavi Harami Pages 95-108

    In this study, sediment load in Shirin Darreh Dam basin was estimated based on hydrological, UNESCO and FSM methods. Comparison between the total deposited sediments in the reservoir (17 Mm3) and results of the three methods showed the hydrological and FSM methods with the estimated value of 1158000 and 5565000 m3/year were the most proper and the most improper ways to sediment load estimation, respectively. Annual erosion intensity based on EPM was obtained about 1426300 m3/year, and the actual sediment delivery ratio was calculated about 0.78. The predicted sediment delivery ratio based on the results of EPM method and the three methods of total sediment load, and some of empirical models, was calculated. The results of the calibration showed that the hydrological method and the empirical model, in which the slope is the most important factor to obtain the sediment delivery ratio, with minimum error and maximum accuracy were the most proper methods.

    Keywords: Shirin Darreh Dam, Erosion intensity, empirical model, Sediment delivery ratio, Calibration
  • Azarakhsh Azizi, Amir Soltani Mohammadi *, Abd Ali Naseri, Alireza Hassanoghli Pages 109-118
    One of the methods to reduce nitrate leaching is the use of slow release fertilizers as well as the application of soil conditioners. In order to investigate the effect of slow release fertilizer, bagasse and sugarcane biochar on grain yield, water consumption productivity and nitrogen leaching in maize cultivation, factorial experiment in a complete-random block design with two factors including types of fertilizer (N1: ordinary urea fertilizer and N2: nitrogel urea fertilizer) and ratios of soil conditioner (B1; 0% bagasse and 0% biochar, B2; 100% bagasse and 0% biochar, B3; 75% of bagasse and 25% biochar, B4; 50% bagasse and 50% biochar, B5; 25% bagasse and 75% biochar, B6; zero percent bagasse and 100% biochar) in 3 replications in 2019 was performed in the research farm of Khuzestan Agricultural Research and Training Center.The results showed that the use of slow release fertilizer increased grain and biomass yield, water consumption productivity, nitrogen recycling efficiency and crop efficiency of 17.1%, 25.5%, 16.7%, 75.4% and 16.8% respectively, compared to control treatment (N1B1). Also, the use of soil conditioners increased grain and biomass yield, water consumption productivity, nitrogen recycling efficiency and crop efficiency of 19.1%, 29.8%, 19.0%, 85.7%, and 19.1% respectively, in compare with control treatment and decreased drainage water and nitrate leaching of 36.2% and 58.3% in compare with control treatment. The maximum water consumption productivity occurred in N2B3 treatment with 1.26 kg/m3, the minimum nitrate leaching related to N2B6 with 7.1 kg/ha and the maximum nitrogen recycling efficiency occurred in N2B6 treatment with 74.8%. In general, the obtained results indicate the ability of slow release fertilizers and soil conditioners to decrease the problems caused by nitrogen leaching and increase the yield and water consumption productivity in summer maize cultivation.
    Keywords: Soil conditioners, Nitrate leaching, crop yield, Water drainage, Khuzestan
  • Nima Salehi Shafa, Hossein Babazadeh *, Fayaz Aghayari, Ali Saremi Pages 119-133
    Due to extensive agricultural activities and the need for significant irrigation, water consumption in the agricultural sector has increased. Therefore, providing solutions to reduce water consumption is an important issue. For this purpose, the optimization model was calculated and presented separately using the multi-objective genetic algorithm (NSGA-II) with two functions of net profit and agricultural water consumption in the Shahriar plan(Tehran, Iran). Also, the optimal values of net profit, cultivation pattern, irrigation uses and gross irrigation requirement were estimated in the optimization model. The results showed that the highest net profit, cultivation area and the volume of optimal water demand are related to Islamshahr area, then Shahriyar area and finally Robat Karim have the most desired values. Shahriar area has the highest optimal water consumption in the agricultural sector, then Islamshahr and finally Robat Karim has the lowest optimal amount of agricultural water consumption. The highest ratio of net profit to cultivated area in the optimal condition was related to Robat Karim area, then Shahriyar area and finally Islamshahr area. Also, according to the cultivation area and the optimal water consumption of grape, pomegranate, onion, vegetables in each area, their net profit is appropriate and ideal. And grape is the best possible crop among them.The policy of optimal utilization of water resources has led to a reduction in the area under cultivation, the volume of optimal water consumption and the volume of water needs in the whole area compared to the current situation by 20.44, 49.71 and 20.35 percent.
    Keywords: Net profit, Agricultural water consumption, Water demand volume, net profit to cultivation area ratio, optimal exploitation policy
  • Norrolah Jalali Koutenaei, Ali Shahnazari *, M. Z .Ahmadi, Mojtaba Khoshravesh, Mojtaba Rezaei Pages 135-147

    The present study was conducted to investigate the effect of three rice cultivation systems including traditional flooded cultivation, improved cultivation and system of rice intensification (SRI) with different irrigation regimes on water productivity, yield and yield components of Hashemi and Kuhsar cultivars in the first and second crops. It was done in factorial in the form of a randomized complete block design in two cropping years of 2016-2017 and 2017-2018 of Mazandaran province in Iran.  The results showed that the effect of these three cropping systems on the number of seeds per panicle, number of full and empty seeds, grain yield, plant height, cluster length, water requirement and plant evapotranspiration was statistically significant at 1% level. The highest amount of irrigation-based productivity with a value of 2.24 for Kuhsar cultivar in the second crop (intensive rice cultivation management) and the lowest amount for Kuhsar cultivar in the first crop (traditional flooding system) with a value of 0.66 kg / m3 Kg of paddy per cubic meter of water was allocated. The results showed that the use of improved and intensive rice cultivation management systems increases water productivity and therefore can be one of the recommended solutions to officials and farmers in rice fields. Due to the increase in plant growth period in the intensive rice cultivation management system due to the young age of the plant and the possibility of its collision with the cold season and a significant reduction in yield, its use in the second crop, especially when delayed transplanting is not recommended. Be.

    Keywords: Paddy field, First crop, second crop, Water requirements, traditional flooding
  • Seyed Ahmad Eslaminezhad, Mobin Eftekhari, Mohammad Akbari *, Ali Haji Elyasi Pages 149-163

    Predicting the potential of groundwater is very important for the systematic development and planning of water resources. The main purpose of this study was to develop ensemble machine learning models including random forest (RF), logistic regression (LR) and Naïve Bayes (NB) by random subspace Classifier (RS) algorithm to predict groundwater potential areas in Birjand plain. Therefore, for implementation, geo-hydrological data of 37 groundwater wells (Number of wells, location of wells and groundwater level or Water table) and 17 hydrology, topographic, geological and environmental criteria were used. The least squares support vector machine (LSSVM) feature selection method used to determine the effective criteria to increase the performance of machine learning algorithms. Finally, groundwater potential prediction maps were prepared using RF-RS, LR-RS and NB-RS models. The performance of these models evaluated using the area under the curve (AUC) and other statistical indicators. The results showed that the RF-RS hybrid model (AUC = 0.867) has a very high predictability for groundwater potential in the study area. It was also found that the elevation criterion is most important in predicting the groundwater potential in the study area. The results of the present study can be useful for making appropriate decisions and planning regarding the optimal use of groundwater resources.

    Keywords: Groundwater potential, Random forest, logistic regression, Naï, ve Bayes, Random subspace
  • Sadigheh Fasihi, AliAsghar Bahashti *, Ali Naghi Ziai Pages 165-180

    To maintain and sustainably management the limited water resources, modeling and estimation of soil water balance needed. Soil water balance modeling examines the trend of rainfall division into runoff, evaporation, and changes in soil moisture. Since these factors are variable during the time and space, the use of a distributed model for accurate estimation and better management can be helpful. The purposes of this study are to use the SWB model based on the Thornthwaite-Mather method and to estimate the components of soil water balance and net infiltration. The depth of the root zone is considered as the control volume to calculate the net infiltration. The model, after affecting rainfall, runoff, evaporation, etc. on changes in soil moisture, calculates the maximum available Water in the root zone and by subtracting them from each other, calculates the net infiltration. The study area, Neishabour catchment area with a total area of 9157 square kilometers and cell size of 50 by 50 meters was selected. The model was implemented for four years from 79-83. The average share of evapotranspiration, runoff and infiltration for 4 years was estimated to be 288.9, 23.9, 42 mm, respectively Which shows that the share of evapotranspiration in the region is higher than runoff and infiltration. Net infiltration and available water capacity (2/7) in cultivated lands with soil hydrological groups A and B has a higher rate in rainy years. Most of the soil in mountainous areas is part of hydrological group B with high permeability but due to the steep slope, it does not penetrate deeply and most of the rainfall flows as surface runoff. The calculated evapotranspiration was compared with the measured data. The correlation coefficient was 0.85 which is an acceptable result.

    Keywords: land use, Distributive Model, GIS Software. Grid Data. Fragments Method
  • MohammadAli Shahrokhnia *, Fariborz Abbasi Pages 181-190

    Irrigation water has a great impact on the yield and water productivity of pomegranate orchards. There is few information about the irrigation of pomegranate orchards in Fars province. In this study, yield, irrigation water volume, water productivity and the difference between irrigation water volume and gross water requirement were investigated. 40 pomegranate orchards in four main regions of pomegranate production in Fars province (Shiraz, Estahban, Neyriz and Arsanjan) were selected. Yield, irrigation water volume and water productivity were measured during one year (2020). Three scenarios of crop water requirement, Water National Document, Penman Montith method in the year of research and Penman Montith method based on long-term meteorological data were considered. The irrigation water volumes were compared with the water requirement by t-test in the regions and different irrigation systems. Results showed that the average yield, irrigation water volume and water productivity of the were 22.4 t/ha, 15133 m3/ha and 1.36 kg/m3, respectively. There was no significant difference in the volume of irrigation water in Shiraz, Estahban and Arsanjan, but for Neyriz with other regions were significant. The yield differences in the studied areas was not significant. The water productivity differences of Shiraz pomegranate orchards with the other three regions was significant, but the difference in water productivity of Arsanjan, Neyriz and Estahban were not significant. The differences between yield, irrigation water volume and water productivity in the two types of surface and drip irrigation systems were not significant. In general, the volume of irrigation water was less than the gross water requirement. The difference between the volume of irrigation water and the water requirement of National Water Document, Penman Monthith in the year of the research and long-term Penman Monthith were significant at the level of 1%, non-significant and significant at the level of 5%, respectively.

    Keywords: Consuming water, Crop water requirement, Irrigation system, Penman Montieth, method
  • Mohadese Sadat Fakhar, Abbas Kaviani * Pages 191-203
    Evapotranspiration is one of the important components in planning and managing water and irrigation resources. Conventional methods of estimating evapotranspiration use point measurements, but in remote sensing techniques, such as the surface energy balance algorithm, the amount of instantaneous evapotranspiration flux during satellite transit as the remainder of the equation the energy balance is calculated for each pixel. In this study, two common mono-source evapotranspiration models estimated from SEBAL and PYSEBAL were compared with the results of a drainage lysimeter planted with alfalfa in the Qazvin plain. Satellite data were based on data from three sensors, MODIS, LANDSAT-5-TM and LANDSAT-7-ETM, from 2000 to 2003. The results of this study showed that the PYSEBAL model in all three sensors with RMSE (0.45, 0.46, and 2.02 mm/day) respectively had better performance than the SEBAL model. Also, the studies performed from the three sensors showed that the MODIS sensor with standard error value (0.15 mm / day) and correlation coefficient (0.98) compared to the two ETM and TM sensors with correlation coefficient values (0.97 and 0.53), standard error (0.17 and 2.26 mm/day) as well as higher spatial resolution have been able to produce better results.
  • Mohammadhadi Mohammad, Mohammadreza Khaledian *, Jamalali Olfati Pages 205-215
    Due to the lack of water resources in the world and in our country, saving water consumption and increasing its productivity, especially in the agricultural sector, has received more and more attention. Tape drip irrigation improves water productivity and saves water compared to traditional irrigation systems. However, tapes are usually used for one or two growing seasons, and after the end of their useful life, environmental problems arise due to the accumulation of their waste in the fields. To solve this problem, they can be produced from or with biodegradable materials. The aim of the present study is to evaluate the feasibility of using biodegradable materials in the production of tapes. To achieve this goal, a two-part study was conducted. In the first part, potato starch was extracted as a biodegradable material. In the second part of the research, films were made from two materials, corn and potato starches and their combination. Then, the mechanical properties of the produced films were compared with polyethylene film. Potato starch and polyethylene films differed significantly in terms of elongation to break, Young's modulus and toughness indices. On the other hand, tensile stress at rupture point and tensile stress at yield point were not statistically significant. The results of mechanical tests of starch film and comparison with polyethylene showed that the use of starch alone cannot lead to the manufacture of tapes and to produce a tape of starch must be used with other materials or used after its correction.
    Keywords: Environmental pollution, polyethylene, Polymer degradation, starch film
  • Seyed Fakhradine Momenzadeh, Abdolghayoum Gholipouri *, MohammadTaghi Alebrahim, E. Amiri Pages 217-229

    To evaluated ORYZA2000 model, an split-Plot in RCBD experiment with three replication. A two-year field experiment was conducted at the experimental farm of the Iranian Rice Research Institute in Rasht, from 2012 to 2013. The main factor was irrigation management at three levels (flooded and water stress) and sub-factors include rice genotypes. The goodness-of-fit between observed and simulated grain yield and final biomass was assessed by means of the coefficient of determination (R2), the absolute and normalized root mean square errors (RMSE). The results indicated, the RMSEn for predicting grain yield in calibration and validation phases for rice genotypes was assessed in the range of 4 to 16 and 9 to 17 percent respectively and the RMSEn for predicting amounts of biological yield in calibration validation and phases for rice genotypes was assessed in the range of 8 to 15 and 9 to 19 % respectively. Results show that, coefficient of determination values for grain yield and biological yield, 0.78-0.94 and 0.84-0.88, respectively. Results show that, ORYZA2000 could be used successfully to support irrigation management under the pond and vegetive water stress conditions.

    Keywords: Calibration, Grain yield, irrigation, model, water stress
  • S .M. Shamsi, Naser Mohammadiyan Roshan *, Seyyed Mostafah Sadeghi, E. Amiri, Majid Ashouri Pages 231-241

    In order to investigate the effect of nitrogen fertilizer, plant densities and irrigation treatments on yield and water productivity in maize, a study was conducted as a split factorial experiment in a randomized complete block design with 3 replications in 2017 and 2018 in Gilan province.The main plots were irrigation treatments (complete irrigation, non-irrigation) and sub-plots with four levels of nitrogen fertilizer application (0, 100, 200 and 300 kg ha-1) and three levels of planting density (10, 20 and 30 cm per row). Analysis of variance showed significant differences between treatments on yield, yield components and water productivity. Results of mean comparison showed that the highest grain yield, biological yield, number of kernels per ear, ear length, harvest index in complete irrigation treatments with 300 kgN/ha and 75×20 density and highest plant height in irrigation and 300 kgN/ha treatments and density of 75×10 were obtained. In addition, the highest grain and biological water productivity were 1.85 and 3.53 kg/m3 for full irrigation and consumption of 300 kgN/ha nitrogen fertilizer, respectively. The final results showed that although annual rainfall was high in the study area, complete irrigation and 75×20 densities and 300 kgN/ha were recommended as the best experimental treatment to achieve optimal corn yield.

    Keywords: Density, Fertilizer, Water defficet, Water productivity, Yield
  • Masoud Pourgholam-Amiji *, Mojtaba Khoshravesh, Laleh Divband Hafshejani, Ali Ghadami Firouzabadi Pages 243-253
    Water scarcity, the reduction of very high costs for the development of new water resources and the protection of the environment necessitate the use of unconventional water in agriculture. These waters include two main groups of effluents and saline waters, the direct use of which causes environmental problems and soil pollution. One of the ways in which water and soil can be improved and the total amount of water used for irrigation can be reduced is the use of magnetic water technology, which increases crop yield per unit volume of water used. In this study, the effect of using treated magnetic effluent on maize water productivity was investigated. For this purpose, a factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications in 2020 at Babolsar city. Treatments include irrigation with well water (W1), irrigation with mixing 25% of effluent and 75% of well water (W2), irrigation with the mixing of 50% of effluent and 50% of well water (W3), irrigation with mixing of 75% of effluent and 25% of water well (W4), irrigation with 100% effluent (W5) under magnetic field (I1) and without magnetic field (I2) was. The results showed that the effect of irrigation type and water and wastewater mixing on biological, physical, wet and dry forage productivity was significant. On average, irrigation with magnetic effluent significantly increased biological (10.33%), physical (9.35%), wet forage (10.07%) and dry forage (11.49%) productivity compared to non-magnetic effluent. Also, all the mentioned parameters increased with increasing the percentage of effluent used in irrigation. Using magnetic technology, effluent can be used to increase the productivity of maize.
    Keywords: Water, Effluent Mixing, Biological Productivity, Magnetic water, Treated Effluent, Soil, Water Remediation
  • Salimeh Eshaghi Ilbeygi, Zahra Ganji Norouzi *, Vajiheh Dorostkar, MohamadHadi Movahednejad, Majid Atari Pages 255-266

    In countries with arid and semi-arid climates, conserving water resources is important. For this purpose, different models were presented to determine the vulnerability of areas. In this research, a vulnerability map of Sabzevar aquifer has been prepared using a drastic model. Sabzevar aquifer located in the northeast of Iran with an area of 5455.4 square kilometers has a dry and desert climate with hot and dry summers and cold winters. The drastic model is obtained through 7-layer overlap (groundwater depth, net nutrition, aquifer environment, soil type, topography, influence of unsaturated area and hydraulic conductivity of the aquifer) and shows a detailed map of the aquifer vulnerability. ArcGis10.5 software was used to draw the drastic model map. The numerical value of the drastic model in the study area is between 81 and 159 (from low vulnerability to high vulnerability). Drastic map showed that a very small area from the west of the study area has low vulnerability and the central areas of the plain have high vulnerability. Other parts of the region are moderately vulnerable. Shallow groundwater depth in the central areas of the plain and also low slope in the above area has the greatest impact on the vulnerability of the region. Due to the volume of agricultural activities in the central areas of the plain, measures should be taken to prevent possible contamination of the aquifer. Due to the fact that the concentration of nitrate in groundwater sources was not available in the study area, so electrical conductivity was used to validate the zoning of the drastic model. The overlap of electrical conductivity with the drastic map showed that the electrical conductivity was high in the center of the vulnerable plain. This can also confirm the accuracy of the drastic model.

    Keywords: Sabzevar aquifer, DRASTIC model, Water Pollution, Iran, Electrical conductivity