فهرست مطالب

پژوهش های کاربردی مهندسی آب - سال یکم شماره 1 (پاییز و زمستان 1402)

نشریه پژوهش های کاربردی مهندسی آب
سال یکم شماره 1 (پاییز و زمستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/12/01
  • تعداد عناوین: 12
|
  • محمد ناظری تهرودی*، رسول میرعباسی صفحات 1-13
    رابطه دبی-بار معلق رسوب در حوضه های آبریز با توجه به آورد رودخانه ها و تغییرات طبیعی و غیرطبیعی منجر به ارائه رابطه دقیق نمی شود، لذا نیاز است از روش های جدید برای توسعه این بخش استفاده کرد. روش های چند متغیره و شبیه سازی و مدل سازی مبتنی بر توابع مفصل به دلیل درنظر گرفتن توزیع داده ها می تواند در این خصوص مورد توجه قرار گیرد. در این مطالعه جهت شبیه سازی و تحلیل فراوانی توام دبی-بار معلق رسوب و برآورد احتمالات شرطی در زیرحوضه قلعه شاهرخ، حوضه آبریز سد زاینده رود از توابع مفصل دو بعدی در دوره آماری 2019-2010 استفاده شد. ضمن بررسی وابستگی جفت متغیر مورد مطالعه و انتخاب توزیع های حاشیه ای متناسب، مفصل فرانک با توجه به مقادیر RMSE و NSE به عنوان مفصل برتر در تحلیل فراوانی توام جفت متغیر دبی-بار معلق رسوب انتخاب شد. با استفاده از پارامترهای منتخب اقدام به شبیه سازی توام جفت متغیر دبی-بار معلق رسوب با احتمالات بیش از 80 درصد در ایستگاه منتخب شد به طوری که با احتمالات بیش از 80 درصد می توان مقادیر بار معلق رسوب را به شرط وقوع دبی جریان در ایستگاه تخمین زد. در نهایت با احتمالات 95-90 و 99-95 درصد روابط پیش بینی بار معلق رسوب به شرط وقوع دبی جریان در منطقه مورد مطالعه پیشنهاد گردید که به ترتیب کارایی 84 و 82 درصد را با توجه به آماره نش-ساتکلیف را ارائه کرد.
    کلیدواژگان: بار معلق، تحلیل احتمالاتی، دوره بازگشت توام، مفصل فرانک
  • رضا سعیدی* صفحات 15-31
    در این پژوهش، بهره وری فیزیکی و اقتصادی آب در کشت ارقام گندم نان (در سال زراعی 99-1398 و در استان قزوین) بررسی شد. تیمارهای اصلی شامل کشت بدون آبیاری و آبیاری کامل و تیمارهای فرعی شامل ارقام سرخ تخم (E1)، بک کراس روشن (E2)، بم (E3)، آذر 2 (E4) و کویر (E5) بود. آزمایش مزرعه ای در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی و با سه تکرار اجرا شد. در ارقام مختلف، مقدار زیست توده خشک دانه و کاه گندم به ترتیب بین 3495-4377 و 3501-4363 کیلوگرم بر هکتار (در کشت بدون آبیاری) و بین 5022-9027 و 4525-8440 کیلوگرم بر هکتار (در آبیاری کامل) اندازه گیری شد. در نتیجه رقم بک کراس روشن (کشت آبی) به عنوان رقم مناسب گندم نان معرفی شد. مقدار بهره وری فیزیکی آب در تولید دانه، کاه و زیست توده رقم بک کراس روشن، به ترتیب برابر با 67/1، 57/1 و 24/3 کیلوگرم بر مترمکعب بود. هم چنین میزان بهره وری اقتصادی آب برای پارامترهای فوق به ترتیب 68791، 39896 و 124842ریال بر مترمکعب برآورد شد. با تغییر رقم بذر، مقدار بهره وری اقتصادی آب در کشت آبی 20% (نسبت به کشت دیم) افزایش یافت. با استفاده از روابط تجربی، مقدار بهره وری اقتصادی آب بر اساس بهره وری فیزیکی آب شبیه سازی شد. رابطه درجه دوم با ضریب تبیین (R2) 996/0 به عنوان مدل بهینه شناخته شد. نتایج نشان داد که ارقام بذر با مصرف آب زیاد و بازده اقتصادی کم، باید از الگوی کشت گیاهان زراعی حذف شوند. با این کار ضمن مصرف بهینه منابع آب باکیفیت در بخش کشاورزی، منافع اقتصادی بیشتر برای کشاورزان فراهم می گردد.
    کلیدواژگان: آب مجازی، عملکرد، مدل تجربی، نیاز آبی
  • درسا نامداریان*، سعید برومندنسب، عبدعلی ناصری صفحات 33-44
    برای مطالعه و بررسی اثر روش برداشت سبز و نگهداری بقایای گیاهی در سطح مزرعه (به عنوان مالچ) و مدیریت آبیاری قطره ای زیرسطحی روی قدرت جوانه زنی و پنجه زنی نیشکر در بازرویی اول، آزمایشی در ایستگاه تحقیقات کشت و صنعت نیشکر خوزستان انجام شد. آزمایش در قالب طرح آماری کرت های خرد شده با دو عامل روش برداشت و عمق نصب قطره چکان انجام شد. این آزمایش از دو روش برداشت سبز و برداشت به روش سوزاندن استفاده شد. تیمار نصب قطره چکان در سه عمق 15، 25 و 35 سانتی متری در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که روش برداشت و وجود بقایای گیاهی کاهش معنی داری در قدرت جوانه زنی و پنجه زنی نیشکر ایجاد کرد. به طوری که وجود بقایای گیاهی 48 درصد جوانه زنی و 3/33 درصد پنجه زنی نیشکر را کاهش داد. اما عمق نصب قطره چکان ها اختلاف معنی داری را روی قدرت جوانه زنی و پنجه زنی نیشکر ایجاد نکرد. اثر متقابل عمق نصب قطره چکان ها و روش برداشت نیز اختلاف معنی داری روی قدرت جوانه زنی و پنجه زنی نیشکر ایجاد نکرد.
    کلیدواژگان: برداشت سبز، بقایای گیاهی، جوانه زنی، پنجه زنی، تراش بلانکت
  • فاطمه دادوند، یاسر سبزواری*، جهانگیر عابدی کوپائی صفحات 45-60
    شرایط امروز زمین و تغییرات به وجود آمده به دلیل توسعه های زندگی مدرن در بخش های مختلف، موجب بروز تغییرات کمی و کیفی در منابع آب در مناطق مختلف شده است. به همین دلیل بررسی تغییرات منابع آب به ویژه رودخانه ها به عنوان مهم ترین منابع آب شیرین در دسترس ضرورت می یابد. در این مطالعه با استفاده از آزمون من-کندال تغییرات کمی-کیفی رودخانه آبسرده واقع در غرب ایران در دوره زمانی 45 ساله (1396-1353) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که رودخانه از نظر کمی دچار افت شده که این افت از نظر آماری در سطح 95 درصد معنی دار نبوده است (33/1Z=-). تغییرات کیفی نیز حاکی از تشدید آلاینده ها به ویژه مقادیر EC با 9/3 Z=و TDS با 85/3Z= داشته که در سطح 99 درصد از نظر آماری معنی دار بوده است. از طرفی وضعیت کیفیت این رودخانه محدودیتی برای آبیاری و مصارف کشاورزی نداشته است.
    کلیدواژگان: تغییرات کیفیت، دبی رودخانه، رودخانه آبسرده، من-کندال
  • سید یعقوب کریمی*، سید حسن کریمی صفحات 61-69
    آب، روح بخش حیات و قانون، نظم بخش زندگی است. بحران آب مسئله تازه ای نیست، هرچند که در سال های اخیر، نمود بیشتری پیدا کرده است. قوانین نانوشته، عرف و شرع نیز سابقه ای کهن در فرهنگ این مرز و بوم دارد. اما قدمت قوانین رسمی و مدون، در حوضه مسائل مربوط به آب عمر چندانی در کشور ندارد و به دهه های اول قرن جاری برمی گردد. قانون آب و نحوه ملی شدن آن، قانون توزیع عادلانه آب و اخیرا قانون تعیین تکلیف چاه های آب فاقد پروانه بهره برداری از جمله تاثیرگذارترین قوانین در زمینه آب به حساب می آیند. متاسفانه علیرغم گذشت چندین دهه از تصویب قوانین مربوط به گسترش حقوق عمومی آب در ایران، به ویژه مسئله حق آبه زیست محیطی، آن گونه که شایسته است تدابیر و مقررات مناسب و هدفمند در مسیر این سیاست، تدوین نشده است. به دلیل عدم رعایت این موضوع، بسیاری از اکوسیستم ها آسیب دیده اند و دوام طولانی مدت آن ها دچار ریسک شده و نمی توانند پایدار بمانند و تنوع زیستی بالایی داشته باشند. ادامه  این روند موجب جایگزینی سیستم های ساده با تنوع زیستی پایین شده است که غالبا تحت سلطه گونه های بیگانه هستند. این نوع سیستم ها در آینده استفاده چندانی برای انسان نخواهند داشت. برای حل این مشکلات باید مقدار آبی را منظور نمود که به طور پیوسته در اکوسیستم رها شود و از برداشت آن با موازین قانونی جلوگیری شود. در واقع مدیریت بر مبنای راهکارهای حقوقی باید به گونه ای تعیین شود که تعادل بین مصرف آب توسط انسان و محیط زیست وجود داشته باشد. نتیجه نهایی این تعادل، پایداری محیط زیست و هماهنگ بودن آن با سایر عرصه ها به منظور رسیدن به توسعه پایدار در همه زمینه ها است.
    کلیدواژگان: توسعه پایدار، حق آبه، راهکار حقوقی، محیط زیست
  • عباس پارسائی* صفحات 71-80
    مدل سازی عدم قطعیت پارامترهای یک مدل ریاضی در طول فرایند واسنجی در تصمیم گیری در مورد عملکرد آن بسیار مهم است. بافت خاک یکی از عوامل اصلی عدم قطعیت مسئله نفوذ آب در خاک است. در این تحقیق مدل کوستیاکوف به داده های نفوذ تجمعی آب در هشت بافت مختلف خاک از ماسه ای تا رسی برازش داده و ضرایب آن برای هریک از بافت های خاک واسنجی شد. در ادامه با استفاده از روش مونت کارلو و اجرای 1000 شبیه سازی برای هریک از بافت های خاک ها، ضرایب مدل کوستیاکوف در محدوده سطح اطمینان 95 درصد محاسبه گردید. نتایج نشان داد که در مرحله واسنجی، تطابق بسیار خوبی بین نتایج مدل کوستیاکوف و داده های مشاهداتی وجود دارد. نتایج آنالیز مونت کارلو مشخص کرد که عدم قطعیت ضرایب مدل کوستیاکوف در خاک های سیلتی-لومی و رسی-لومی بیش از سایر بافت های خاک است. کمترین عدم قطعیت ضرایب این مدل در خاک هایی با بافت سیلتی-رسی-لومی و شنی- رسی-لومی  است.
    کلیدواژگان: الگوریتم مونت کارلو، بافت خاک، عدم قطعیت، مدل های نفوذ خاک
  • مهری سعیدی نیا* صفحات 81-91
    با توجه به عدم وجود بارش کافی در ایران، مدیریت صحیح منابع آب به ویژه در بخش کشاورزی ضرورت دارد. برای این منظور، در سال 1401، تحقیقی با هدف بررسی اثرات کاریرد ورمی کمپوست و سوپرجاذب، به عنوان اصلاح کننده رطوبت خاک، در منطقه خرم آباد، در مزراع تحقیقاتی دانشگاه لرستان، به صورت فاکتوریل با طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد که فاکتور اول تیمار آب آبیاری در 4 سطح شامل 100، 80، 60 و 40 درصد نیازآبی گیاه و فاکتور دوم مواد اصلاح کننده رطوبت خاک شامل دو تیمار ورمی کمپوست و سوپرجاذب به ترتیب به میزان 6 تن در هکتارو  75 کیلوگرم در هکتار  در نظر گرفته شد. از سیستم آبیاری قطره ای نواری استفاده گردید. نتایج تحقیق نشان داد که بیشترین میزان عملکرد تر، عملکرد خشک و ارتفاع بوته در تیمار 100 درصد نیازآبی و کود ورمی کمپوست (6 تن در هکتار) مشاهده گردید که به ترتیب برابر71/126 و 27/46 تن در هکتار و 35/2 متر به دست آمد و بیشترین مقدار بهره وری تر (79/16 کیلوگرم در مترمکعب آب آبیاری) و بهره وری خشک (9/5 کیلوگرم در مترمکعب آب آبیاری) در سطح احتمال 5 درصد در تیمار 80 درصد نیازآبی و کود ورمی کمپوست (6 تن در هکتار) مشاهده گردید به طور کلی استفاده از کود ورمی کمپوست سبب افزایش عملکرد تر و خشک، ارتفاع بوته و بهره وری آب در ذرت علوفه ای گردید. سوپرجاذب نیز در تیمارهای 100 ، 80 و 60 درصد نیازآبی، عملکرد کمتری را نشان داد (کاهش 3/9، 2/7 و 3 درصد در عملکرد تر نسبت به تیمار شاهد) ولی در تیمار های 40 درصد نیازآبی، نتیجه بهتری را نشان داد (افزایش 6/7 درصد در عملکرد تر نسبت به تیمار شاهد). لذا در نهایت، برای منطقه خرم آباد میزان 6 تن درهکتار ورمی کمپوست و 80 درصد نیازآبی به صورت آبیاری قطره ای برای ذرت علوفه ای توصیه می گردد.
    کلیدواژگان: اصلاح کننده رطوبت خاک، سوپرجاذب، مدیریت آب درمزرعه، ورمی کمپوست
  • یاسر سبزواری*، سعید اسلامیان صفحات 93-107
    پدیده گرمایش جهانی همواره نقاط مختلف جهان را تحت تاثیر قرار داده است به طوری که بر اساس گزارش های علمی، دمای کره ی زمین طی قرن بیستم به میزان 0.6 درجه سانتی گراد افزایش یافته است. از این رو بررسی و پیش بینی عوامل متاثر از آن در مناطق مختلف می تواند در شناخت بهتر این پدیده موثر باشد. در این مطالعه به منظور بررسی تغییرات آتی درجه حرارت در اقلیم الیگودرز، استان لرستان از مدل سری زمانی ARIMA استفاده شد. برای این منظور از اطلاعات درجه حرارت در بازه زمانی 1400-1369 در مقیاس سالانه ایستگاه الیگودرز استفاده شد. نتایج سری زمانی با بررسی P-value و پیشفرض های سری زمانی، نشان داد مدل با مقدار مولفه خودهمبستگی=1، میانگین متحرک=1 و تفاضل گیری=1 بهترین نتیجه را داشته است لذا پیش بینی با مدل ARIMA(1,1,1) انجام شد. نتایج پیش بینی نشان داد در دوره پنج سال آینده (1405-1401) مقدار درجه حرارت روندی کاهشی خواهد داشت. بطور کلی نتایج این مطالعه نشان از کارآیی قابل قبول مدل سری زمانی در پیش بینی درجه حرارت داشت.
    کلیدواژگان: الیگودرز، دما، سری زمانی، مدل خودهمبسته
  • علی رحمتی پور، صفر معروفی*، سید یعقوب کریمی صفحات 109-119

    آب ماده ای حیاتی است که هیچ جایگزینی برای آن نمی توان یافت. بهره برداری بی رویه از منابع آبی و خشک سالی، موجب افت شدید ذخایر آبی کشور گردیده است. در این پژوهش به منظور ارائه راهبردهای مدیریتی توسعه پایدار دشت سنقر، کرمانشاه، از مدل مدیریت راهبردی SWOT استفاده گردید. نتایج به دست آمده حاکی از غلبه ی ضعف ها و تهدیدات منطقه بر قوت ها و فرصت ها می باشد. پس راهبرد تدافعی، جهت برون رفت از این موقعیت پیشنهاد گردید. با توجه به اینکه مدل SWOT قادر به اولویت بندی راهبردها نبوده است، از مدل تحلیلی سلسله مراتبی برای اولویت بندی راهبردها استفاده شد. معیارهای اقتصادی بودن، امکان پذیری، حفاظت از منابع طبیعی و محیط زیست، مقبولیت اجتماعی، سازگاری و انعطاف پذیری و ماندگاری به عنوان مهم ترین معیارها جهت سنجش راهبردها در نظر گرفته شدند. در نهایت راهبرد ترویج فرهنگ صحیح مصرف آب و مکانیزه کردن کشاورزی به ترتیب با وزن نسبی 139/0 و 134/0 در بالاترین اولویت از دیدگاه کارشناسان قرار گرفتند.

    کلیدواژگان: توسعه پایدار، دشت سنقر، مدل تحلیل سلسله مراتبی، منابع آب
  • آرین حیدری مطلق*، شادمان ویسی صفحات 121-140
    آب های زیرزمینی یکی از مهم ترین منابع آبی شیرین می باشند. با افزایش جمعیت جهان و تقاضای آب برای کشاورزی و استفاده شهری، نیاز به منابع آب افزایش یافته است، بنابراین منابع آب زیرزمینی نقش مهمی را ایفا می کنند. در این مطالعه، دشت الشتر، با  اقلیم معتدل، به عنوان یک مطالعه موردی برای ارزیابی کیفیت آب های زیرزمینی منطقه با استفاده از داده های 17 چاه مشاهده ای بین سال های 1366 تا 1397 انتخاب شد. برای این منظور از اطلاعات چاه های عمیق موجود در دشت که شامل: pH, K ,Cl ,EC ,TDS , Mg HCO3، Na، SAR ، So4، TH و Ca استفاده گردید. برای بررسی روند تغییرات از آزمون من کندال  استفاده شد. نتایج نشان داد که الگوی تغییرات پارامترهایpH, K Cl ,EC ,TDS و Mg دارای روندی افزایشی بوده اند که این روند افزایشی در سطح اطمینان 95 % معنی دار بوده است. از سوی دیگر، آماره ی Z  پارامترهای HCO3، Na، SAR ، So4، TH و  Ca منفی بوده است، لذا روند تغییرات آن ها به صورت کاهشی مشاهده گردید. برای اندازه گیری رابطه بین متغیرهای کیفیت آب زیرزمینی، ضریب همبستگی پیرسون برای ناحیه الشتر محاسبه شد  بالاترین همبستگی مثبت به ترتیب بین TDS و EC (‏R=0.98)‏، Na و SAR (‏R=0.93) ‏و HCO3 و TH (‏R=0.80)‏ بوده است. با استفاده از نرم افزار Arc GIS، نقشه پارامترهای کیفیت آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه برای ارزیابی کیفیت تهیه شد. با توجه به نمودار ویلکاکس، همه ی نمونه ها کیفیت آب جهت کشاورزی در رده ی  C2S1 قرار می گیرند که نشان دهنده آب زیرزمینی مناسب برای استفاده کشاورزی در منطقه می باشد. نمودار شولر نشان می دهد که همه ی نمونه های بررسی شده در کلاس خوبی برای نوشیدن قرار دارند.
    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، هیدروژئوشیمیایی، روند تغییرات نمودار ویلکاکس، سیستم اطلاعات جغرافیایی
  • سید حسین موسوی* صفحات 141-151
    ایران در بخش خشک کره زمین واقع شده است و میانگین بارش در آن بسیار پایین تر از میانگین جهانی است لذا مدیریت صحیح منابع آب به ویژه در بخش کشاورزی از اهمیت خاصی برخوردار است. برای این منظور، تحقیقی با هدف بررسی اثر سطوح مختلف آبیاری  بر عملکرد و صفات موفولوژیک ریحان سبز در شرایط گلخانه ای، در گلخانه های تحقیقاتی دانشگاه لرستان، به صورت طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمار های آبیاری در 4 سطح شامل 100، 80، 60 و 40 درصد نیاز آبی گیاه در نظر گرفته شدند. آبیاری به روش وزنی انجام گرفت. نتایج نشان داد اثر تنش آبی، بر عملکرد و صفات مورفولوژیک گیاه ریحان، معنی دار گردید. بیشترین میزان عملکرد تر، عملکرد بیولوژیک، ارتفاع بوته،  قطر ساقه، تعداد شاخه جانبی، تعداد برگ و طول ریشه در تیمار 100 درصد نیاز آبی مشاهده گردید که به ترتیب برابر 7 تن در هکتار، 8/1 تن در هکتار، 84/0 متر، 67/4 میلی متر، 35 عدد، 344 عدد و 33/52 سانتی متر به دست آمد. همچنین در اکثر صفات اندازه گیری شدی تفاوتی بین تیمار 80  و 60 درصد نیاز آبی مشاهده نگردید. بنابرین در صورت تاکید بر اعمال کم آبیاری تیمار 60 درصد نیاز آبی توصیه می گردد.
    کلیدواژگان: بهره برداری آب، کم آبیاری، گیاهان دارویی، مدیریت، میکرولایسیمتر
  • فاطمه فلاح، حسین زینی وند*، ناصر طهماسبی پور، علی حقی زاده صفحات 153-166
    اولین گام در جهت کاهش آثار زیانبار سیل، شناخت مناطق مستعد بروز سیل  و مدیریت سیلاب است. مدیریت سیلاب از اقدامات اساسی در برنامه ریزی منابع آب است که برای کمینه کردن خسارات بالقوه و رسیدن به توسعه پایدار جوامع به کار می رود. در این مطالعه نقشه استعداد سیل برای بازه 10 کیلومتری از رودخانه سیلاخور (مساحتی برابر با 73 کیلومترمربع)، به کمک مدل تابع شواهد قطعی [1]((EBF تهیه شد. پس از روی هم گذاری نقاط سیل اتفاق افتاده در منطقه در گذشته بعنوان نقاط گروه آموزش و نقشه های عوامل موثر بر سیلگیری شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، فاصله از رودخانه، تراکم زهکشی و شاخص رطوبت توپوگرافی، نقشه استعداد سیل منطقه مطالعاتی تهیه شد. بر اساس نتایج حاصل از اعتبارسنجی (استفاده از برخی از نقاط سیل اتفاق افتاده در منطقه در گذشته که در آموزش کنار گذاشته شده بودند)، مدل EBF با سطح زیر منحنی %76 قابلیت خوبی در نمایش مناطق مستعد سیل دارد. همچنین، نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که ارتفاع از سطح دریا، فاصله از رودخانه و تراکم زهکشی عوامل بسیار تاثیرگذار در استعداد سیل گیری منطقه هستند.
    کلیدواژگان: اعتبارسنجی، سیلاخور، سیل گیری، مدل آماری
|
  • Mohammad Nazeri Tahroudi *, Rasoul Mirabbasi Pages 1-13
    The river flow-suspended sediment load relationship in basins due to the rivers flow and natural and unnatural changes does not lead to providing an accurate relationship, so it is necessary to use new methods for the development of this sector. Multivariate methods and simulation and modeling based on copula functions can be considered in this regard due to the consideration of data distribution. In this study, two-dimensional copula functions were used in the period of 2010-2019 in order to simulate and joint frequency analysis of river flow-suspended sediment load and estimate the conditional probabilities in the sub-basin of Qale-Shahrokh, Zayanderood Dam basin. While examining the dependence of the studied pair-variable and choosing appropriate marginal distributions, Frank's copula was selected as the best copula in joint frequency analysis of the pair-variable of discharge-suspended sediment load according to the RMSE and NSE values. By using the selected parameters, the simulation of the studied pair-variable of river flow-suspended sediment load with the probability of more than 80% was carried out in the selected station. So that with a probability of more than 80%, it is possible to estimate the amount of suspended sediment load given by the river flow in studied station. Finally, with the probabilities of 90-95% and 95-99%, it was suggested that the equation of forecasting suspended sediment load given by the corresponding river flow in the study area, which presented the efficiency of 84% and 82%, respectively, according to the Nash-Sutcliffe statistic.
    Keywords: Frank Copula, Probabilistic Analysis, Return Period, Suspended Sediment Load
  • Reza Saeidi * Pages 15-31
    In this research, the physical and economic productivity of water was investigated in cultivation of bread wheat cultivars (in Qazvin, Iran in 2020). The main treatments were included rainfed and irrigated cultivation, and the sub-treatments were included cultivars of Sorkh-tokhm (E1), Backcross Roshan (E2), Bam (E3), Azar2 (E4) and Kavir (E5). The experiment was performed in a randomized complete block design and with three replications. The amount of dry biomass, grain and straw was measured between 3495-4377 and 3501-4363 kg.ha-1 (in rainfed cultivation) and between 5022-9027 and 4525-8440 kg.ha-1 (in full irrigation), respectively. As a result, the Backcross Roshan cultivar (in full irrigation) was introduced as a suitable bread wheat cultivar. The amounts of physical water productivity in production of seeds, straw and biomass of Backcross Roshan cultivar were 1.67, 1.57 and 3.24 kg.m-3, respectively. Also, the economic water productivity for above parameters was estimated as 68,791, 39,896 and 124,842 Iranian rials.m-3, respectively. By changing the seed cultivar, the economic water productivity amount in full irrigation cultivation was increased to 20% (in compared to rainfed cultivation). By using the empirical models, economic water productivity amount was simulated based on the physical water productivity. The polynomial model with the R2 coefficient = 0.996, was recognized as the optimal model. The results showed that the seed cultivars with high water consumption and low economic productivity, should be removed from the region crop cultivation pattern. By the optimal use of fresh water resources in the agricultural sector, are provided the more economic benefits for farmers.
    Keywords: Experimental Model, Virtual Water, Water Require, Yield
  • Dorsa Namdarian *, Saeid Broomandnasab, Abdali Naseri Pages 33-44
    To study the effect of green harvesting and preservation of plant residues on the soil surface, simultaneously with subsurface drip irrigation management, germination and tillering was tested in the first ratoon Sugarcane. This experiment was conducted at the number one research station of sugarcane cultivation and industry in Khuzestan. The experiment was carried out in the form of a statistical design of split plots. The treatments included the harvesting method and the depth of the driper installation. Harvesting methods in this experiment was green harvesting and burning harvesting. The treatment was to install drippers at three depths of 15, 25 and 35 cm. The results showed that the harvesting method and plant residues caused a significant decrease in sugarcane germination and tillering. So that plant residues caused a decrease of 48% in germination and 33.3% in tillering of sugarcane. No significant difference was observed in the depth of installation of dripers on sugarcane germination and tillering. interaction effect of the installation depth of the drippers and the harvesting method did not make a significant difference on sugarcane germination and tillering.
    Keywords: Germination, Green Harvesting, Plant Residues, Tillering, Trash Blanket
  • Fatemeh Dadvand, Yasser Sabzevari *, Jahangir Abedi Koupai Pages 45-60
    Todays, the conditions of the earth and it's changing due to the development of modern life have caused quantitative and qualitative changes in water resources in different regions. For this reason, it is necessary to investigate water resources, especially rivers, as the most important parts of available fresh water. Absardeh River located in the west of Iran in a period of 45 years (1974-2017) were investigated using the Mann-Kendall test. The results showed that the river has suffered a quantitative decline, which was not statistically significant at the 95% level (Z=-1.33). Qualitative changes also indicate the intensification of pollutants, especially the values of EC with Z=3.9 and TDS with Z=3.85, which were statistically significant at the 99% level. On the other hand, the quality of this river has not limited irrigation and agricultural uses.
    Keywords: Absardeh River, Man-Kendal, Quality Changes, River Discharge
  • Seyed Yaghoub Karimi *, Seyed Hassan Karimi Pages 61-69
    Water is life and, law is the order of life. The water crisis is not a new issue, although it has taken new forms in recent years. On the other hand, unwritten laws, custom and religion also have an ancient history in the culture of this country. But the official laws, especially the laws related to water, are not very old in the country and go back to the first decades of the current century. The law of water and its nationalization, the law of fair distribution of water and the law of inspection of water wells without exploitation license are some of the most influential laws in the field of water. Unfortunately, despite the passage of several decades since the approval of public water rights laws in Iran, targeted regulations have not been formulated as it should be. For this reason, many ecosystems have been damaged and their sustainability has been threatened. As a result, they cannot remain stable and have high biodiversity. With the passage of time, they have been replaced by simple systems with low biodiversity, which are often influenced by alien species that will not be useful for humans in the future. A step to problem solving, it is necessary to consider a certain amount of water that is continuously released into the ecosystem and its exploitation be prevented by legal approaches. In fact, management solutions based on law should be such that there is a balance between water consumption using humans and the environment. The result of this balance is environmental sustainability and coordination with other sectors in order to achieve sustainable development in all fields.
    Keywords: Environment, Legal Solution, Sustainable Development Water Rights
  • Abbas Parsaie * Pages 71-80
    Modeling the uncertainty of the parameters of a mathematical model during the calibration process is very important in making decisions about its performance. The texture of the soil is one of the main factors of the uncertainty of soil infiltration. In this research, the Kostiakov model was fitted to the data of cumulative soil infiltration considering eight different soil textures from sandy to clay. In the following, using the Monte Carlo method and performing 1000 simulations for each of the soils texture, the range of coefficients of the Kostiakov model was calculated within the 95% confidence level. The obtained results showed that there is a very good agreement between the results of Kostiakov's model and the observational data. In general, it was found that the uncertainty of Kostyakov model coefficients in silty loam and clay loam soils is more than other soil textures. The lowest uncertainty of the coefficients of this model is in soils with silty-clay-loamy, sandy-clay-loamy, loamy and clayey textures.
    Keywords: Monte Carlo Algorithm, Soil Infiltration Models, Soil Texture, Uncertainty
  • Mehri Saeidinia * Pages 81-91
    Due to the lack of sufficient precipitation in Iran, proper management of water resources is necessary, especially in the agricultural sector. For this purpose, in 2022, a research was conducted with the aim of investigating the effect of vermicompost and absorbent as soil conditioners in Khorram Abad region, in the research farm of Lorestan University, in a factorial manner with a randomized complete block design in three replications, the first factor being irrigation water treatment at 4 levels including 100, 80, 60 and 40 percent of the  water requirement and the second factor also includes different soil moisture modifiers, vermicompost (C) 6 tons per hectare, superabsorbent (S) 63 kg per hectare and the control treatment (I). The results of the research showed that the highest productivity, dry yield and plant height were related to the I1-C treatment, which were 126.71 tons per hectare, 46.27 tons per hectare and 2.35 meters, respectively, and the maximum amount of productivity (16.79 kg of fresh fodder per cubic meter of irrigation water) and biological productivity (5.9 kg of dry fodder per cubic meter of irrigation water) at the probability level of 5% was I2-C. In general, vermicompost increased the wet and dry yield, height and water productivity of corn. Superabsorbent also showed lower performance in full or less stress irrigation treatments, but with increasing stress, it had better results. Therefore, in Khorramabad region, the amount of 6 tons per hectare of vermicompost and 80% of the water requirement in the form of tip irrigation for fodder corn is recommended.
    Keywords: Irrigation Water Management, Soil Moisture Modifiers, Super Absorbent, Vermicompost
  • Yasser Sabzevari *, Saeid Eslamian Pages 93-107
    The phenomenon of global warming has always affected different parts of the world. Therefore, it is necessary to investigate and predict the factors affecting it in different regions. In this study, the ARIMA time series method was used in order to investigate the future temperature changes in Aligudarz, Lorestan, Iran. For this purpose, the temperature data in the period of 1990-2021 was used from Aligudarz station. The results of the time series investigation showed that the model with the value of autocorrelation component=1, moving average=1 and differentiation=1 had the best result, so the forecasting was done with ARIMA (1,1,1) model. The forecast results showed that in the next five years (2022-2026) the temperature will decrease. In general, the results of this study showed the acceptable effectiveness of the time series model in temperature forecasting.
    Keywords: Aligudarz, Autoregressive Model, Temperature, Time Series
  • Ali Rahmatipour, Safar Marofi *, Seyed Yaghoub Karimi Pages 109-119

    Water is a vital substance that cannot be replaced. Excessive exploitation of water resources and drought have caused a severe decrease in the country's water reserves. In this research, the SWOT strategic management model was used in order to provide management strategies for the sustainable development of Songhor plain, Kermanshah, Iran. The obtained results indicate that the weaknesses and threats of the region prevail over the strengths and opportunities. So, a defensive strategy was proposed to get out of this situation. Considering that the SWOT model was not able to prioritize strategies, hierarchical analytical model was used for prioritizing strategies. The criteria of economic, feasibility, protection of natural resources and environment, social acceptability, adaptability, flexibility and durability were considered as the most important criteria for evaluating strategies. Finally, the strategy of promoting the correct culture of water consumption and mechanization of agriculture were placed in the highest priority from the expert's point of view with a relative weight of 0.139 and 0.134 respectively.

    Keywords: AHP, Songhor Plain, Sustainable Development, Water Resources
  • Aryan Heidari Motlagh *, Shadman Veysi Pages 121-140
    Groundwater is one of the most important sources of fresh water. With the increase in world population and water demand for agriculture and urban use, the need for water resources has risen, with groundwater playing a crucial role. In this study, Dasht aleShtar, a typical region of Iran with a temperate climate, was selected as a case study to evaluate the quality of groundwater in the region using data from 17 observation wells between 1366 and 1397. For this purpose, information from deep wells in the plain, including pH, K, Cl, EC, TDS, Mg, HCO3, Na, SAR, SO4, TH, and Ca, was utilized. The Mann-Kendall test was used to check the trend of changes. The results showed that the patterns of changes in pH, K, Cl, EC, TDS, and Mg parameters had an increasing trend, and this increase was significant at the 95% confidence level. On the other hand, because the Z-statistics of HCO3, Na, SAR, SO4, TH, and Ca parameters were negative, their changes are decreasing. However, the decreasing trend of Ca is significant at the 99% confidence level. To measure the relationship between groundwater quality variables, Pearson's correlation coefficient was calculated for the Al-Shatar area. The highest positive correlations were between TDS and EC (R=0.98), Na and SAR (R=0.93), and HCO3 and TH (R=0.93). The correlation between Ca and TH (R=0.80) is also noteworthy. Using ArcGIS software, a map of groundwater quality parameters was prepared in the study area for quality assessment. According to the water is suitable for agricultural use in the region. Schuler's diagram shows that all examined samples are in the good drinking class.
    Keywords: Geographic Information System, Groundwater, Hydrogeochemical, Wilcox Diagram
  • Seyed Hossein Mousavi * Pages 141-151
    Iran is located in the dry part of the earth and the average rainfall is much lower than the global amount, so the proper management of water resources is so importance, especially in the agricultural part.  For this purpose, this research aimed at investigating the effect of different levels of irrigation on the yield and morphological traits of green basil in greenhouse conditions was conducted in the research greenhouses of Lorestan University in a completely randomized design with three replications. ​Irrigation treatments were considered at 4 levels, including 100, 80, 60 and 40% of the water requirement of the plant. Weighing micro lysimeters (pots) were used for irrigation. The results of the research showed that the effect of deficit irrigation on the yield and morphological traits was significant. The highest amount of yield, biological yield, plant height, stem diameter, number of side branches, number of leaves and root length was observed in the treatment of 100% readily available water, which is equal to 7 t/ha, 1.8 t/ha, 0.84 m, 4.67 mm, 35 numbers, 344 and 52.33 cm were obtained. Also, in most of the measured traits, no difference was observed between the 80% and 60% readily available water. Therefore, in case of emphasis on the application of deficit irrigation, it is recommended to treat 60% humidity of the surface.
    Keywords: Deficit Irrigation, Medicinal Plants, Micro Lysimeter, Water Management
  • Fatemeh Falah, Hossein Zeinivand *, Nasser Tahmasebipour, Ali Haghizadeh Pages 153-166
    First step in reducing the destructive effects of flood is identifying flood prone areas and flood management. Flood management is one of the basic measures in water resources planning, which is used to minimize potential damages and achieve sustainable development of communities. In this study susceptible areas to flood for a 10 km reach of Silakhor River (73 km2) was mapped using Evidential Belief Function (EBF) model. For this purpose, flood points of the study area (training and testing sets), were overlaid with the maps of flood influential factors including: elevation, slope, aspect, distance from river, river density and topographic wetness index and the map of susceptible areas to flood was prepared. According to validation result (using flood points that were not used for training phase) the EBF model with AUC value of 76% is suitable for identifying prone areas to flood. Also, the results of the research showed that the elevation, the distance from the river and the drainage density are very influential factors in the region's flood proneness.
    Keywords: Flooding, Silakhor, Statistical Model, Validation