فهرست مطالب

  • سال بیست و سوم شماره 1 (بهار 1388)
  • تاریخ انتشار: 1388/02/15
  • تعداد عناوین: 25
|
  • لکزیان صفحه 1
    امروزه آلودگی خاکها به عناصر سنگین که از منابع مختلف وارد خاکها می شوند در دنیا بصورت یک مسئله کاملا جدی مطرح می باشد. برای تشخیص آلودگی فلزات سنگین روش های متفاوتی مورد استفاده پژوهشگران قرار می گیرد. استفاده از حسگرهای زیستی یکی از روش های جدید برای ارزیابی سمیت فلزات در خاک می باشد. در این مطالعه غلظتهای مختلف برای عناصر مس)0، 5، 20، 120، 300، 755 و 2000 میلی گرم برکیلوگرم) و روی (0، 10، 30، 70، 160، 400، 1000 و 3000 میلی گرم برکیلوگرم) بر روی یک خاک از سری لینکن واقع در نیوزیلند در دو محل جداگانه اعمال شد. غلظت کل عناصر مس و روی در نمونه های خاک پس از گذشت یکسال اندازه گیری شد. سپس آستانه سمیت این دو فلز سنگین به کمک حسگر زیستی E.Coli تعیین شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که با افزایش غلظت عناصر مس و روی میزان بیولومینسنس باکتری E.Coli کاهش یافت. نتایج این مطالعه همچنین نشان داد که به ترتیب در غلظتهای کل 450 و 65 میلی گرم بر کیلوگرم مس و روی، میزان بیولومینسنس پنجاه درصد نسبت به شاهد کاهش پیدا کرد. نتایج حاصل از پردازش داده ها و مطالعه همبستگی بین میزان بیولومینسنس و غلظت کل فلزات مس و روی نشان داد که تاثیر عنصر روی بر کاهش میزان لومینسنس باکتریایی 10 مرتبه بیشتر از عنصر مس بوده است.
    کلیدواژگان: بیولومینسنس، فلزات سنگین، مس، روی حسگر زیستی
  • باقریفام، لکزیان، احمدی، فتوت، رحیمی صفحه 9
    اورانیوم از گروه فلزات سنگین بوده و پرتوزاست. در اثر گسترش صنایع هسته ای و استفاده از کودهای فسفری حاوی اورانیوم احتمال آلودگی خاک ها به این عنصر وجود دارد. به منظور مقایسه دو عصاره گیر شیمیایی رایج در استخراج اورانیوم مطالعه ای در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل شامل دو نوع گیاه آفتابگردان و سویا، و شش غلظت اورانیوم (0، 50، 100، 250، 500 و 1000 میلی گرم بر کیلوگرم) با سه تکرار در شرایط گلخانه انجام شد. گیاهان بعد از یک دوره 40 روزه و قبل از ورود به مرحله زایشی برداشت شدند. نمونه های خاک بوسیله دو عصاره گیر DTPA و AAAcEDTAعصاره گیری شدند. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار اورانیوم خاک، مقدار اورانیم در گیاهان افزایش پیدا کردند. مقدار اورانیوم در ریشه آفتابگردان و سویا 20 تا 100 برابر مقدار آن دربخش هوایی گیاه بود. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که عصاره گیر های فوق با افزایش غلظت اورانیوم خاک، غلظت بالاتری از اورانیوم را استخراج کردند اما AAAcEDTA در تمام غلظت ها اورانیوم بیشتری را عصاره گیری کرد. مطالعات همبستگی نشان داد که هر دو عصاره گیر همبستگی خوبی را با غلظت اورانیوم در نمونه های گیاهی داشتند. هم چنین غلظت اورانیوم در نمونه های گیاهی با AAAcEDTA همبستگی بالاتری را نشان داد.
    کلیدواژگان: اورانیوم، زیست فراهمی، لیزر فلوریمتری، آفتابگردان، سویا
  • مصطفی خیامی*، دانش، خدا شناس، داوری صفحه 17

    در این تحقیق با کاربرد مدلDynamic Reservoir Simulation و آمار موجود، شرایط کیفی آب مخزن سد طرق از نقطه نظر تغییرات زمانی پارامتر های دما، شوری و اکسیژن محلول مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که در سالهای پرآب مانند سال 1998 که در آن دبی رودخانه ورودی بیش از میانگین دبی دراز مدت آن است، به دلیل بالا بودن تراز سطح آب (بیش از50 متر)، لایه بندی حرارتی به صورت کامل از اواسط بهار تا اواخر تابستان در داخل مخزن اتفاق می افتد که این امر تغییرات خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آب را در ترازهای مختلف به دنبال دارد. ولی در سالهایی مانند سال 2002 به علت کم بودن حجم آب ورودی و بالا بودن نسبی میانگین درجه حرارت سالانه، تراز سطح آب در مخزن تقلیل می یابد و به حدود 16 تا 20 متر می رسد. در این شرایط لایه بندی حرارتی یا تشکیل نمی شود و یا اگر تشکیل گردد، از نظر زمانی زودتر شروع شده و طول دوره استقرار آن نیز کوتاه می شود. بر اساس نتایج این مطالعات، در سال 1998 میانگین دمای لایه های سطحی و عمقی مخزن اختلافی معادل 10 و 11 درجه سانتیگراد را به ترتیب در فصول بهار و تابستان نشان دادند. این در حالیست که تفاوت مذکور برای بهارسال 2002، حدود 5/1 درجه سانتیگراد مشاهده گردید. در ارتباط با تغییرات شوری، نتایج حاصل از بررسی ها دلالت بر آن داشت که همزمان با لایه بندی حرارتی، لایه بندی شوری نیز در آب مخزن اتفاق می افتد و غلظت املاح از سطح به عمق افزایش می یابد. در سال 1998، تفاوت مشاهده شده در میانگین غلظت های املاح بین لایه های بالایی و پایینی مخزن به ترتیب معادل 43 میلیگرم در لیتر برای فصل بهار و 10 میلیگرم در لیتر برای فصل تابستان بود. شبیه سازی میزان اکسیژن محلول در دوره های لایه بندی حرارتی، دامنه تغییراتی بین صفر تا 9 میلیگرم در لیتر را بین ترازهای بالایی و پایینی مخزن نشان دادند. با شروع پدیده لایه بندی حرارتی از اردیبهشت ماه، به تدریج غلظت اکسیژن محلول در اعماق پایین تر از 20 مترکاهش می یابد به طوریکه در اواسط تیر ماه یک لایه بی هوازی به ضخامت10 متر در کف مخزن توسعه می یابد که شرایط را برای تولید بو، رنگ و طعم نامطبوع مهیا می سازد. در کلیه سالهای مورد مطالعه (1998 تا 2004)، در فصول پاییز و زمستان، به دلیل اختلاط آب مخزن و یکنواخت شدن شرایط، تفاوتی در میزان شوری و سایر خصوصیات کیفی آب در ترازهای مختلف مشاهده نگردید.

    کلیدواژگان: مدل های کیفی آب، لایه بندی حرارتی، شوری آب، اکسیژن محلول، مخزن سد
  • شامکوییان، قهرمان، داوری، سرمد صفحه 31
    روش تحلیل فراوانی سیلاب منطقه ای یکی از روش های متداول تحلیل فراوانی سیلاب بوده که به جای استفاده از آمار یک ایستگاه، آمار و ویژگی های مجموعه ای از ایستگاه های هم رفتار مورد استفاده قرار می گیرد. در مطالعه حاضر این روش با استفاده از گشتاور های خطی و سیلاب نمایه در حوضه های آبریز استان های خراسان (شمالی، رضوی و جنوبی) و به کمک نرم افزار MATLAB مورد استفاده قرار گرفت. از آمار دبی سیلاب اوج لحظه ای سالانه 68 ایستگاه آب سنجی با حداقل و حداکثر طول دوره آماری 6 و 39 سال و ویژگی های فیزیوگرافی حوضه های آبریز آن ها استفاده شد. با استفاده از روش تحلیل خوشه ای، منطقه مورد مطالعه به 7 ناحیه همگن تقسیم شد. در این نواحی بترتیب 16، 5، 20، 5، 11 و ایستگاه قرار گرفت. به کمک آزمون ناهمنوایی بر اساس گشتاورهای خطی، تنها یک ایستگاه به عنوان ایستگاه ناهمنوا تشخیص داده شد. آزمون ناهمگنی بر اساس گشتاورهای خطی، تمامی نواحی را همگن تشخیص داد. توابع توزیع لوگ نرمال سه پارامتری در دو ناحیه A و B، مقادیر حدی تعمیم یافته در ناحیه C، پارتو تعمیم یافته در دو ناحیه D و E، لوجستیک تعمیم یافته در ناحیه F و نهایتا پیرسون نوع 3 در ناحیه G با استفاده از آزمون های نیکوئی برازش Z و کلموگروف- اسمیرنوف انتخاب شدند. با این وجود در آزمون نیکوئی برازش Z تمامی توابع توزیع در دامنه مجاز واقع شدند. ولیکن انتخاب نهایی توابع بر اساس آزمون نیکوئی برازش کلموگروف- اسمیرنوف صورت گرفت تا بدینوسیله برازش توابع در دوره بازگشت های بالا ملاک انتخاب قرار گیرد. علاوه بر توابع توزیع برتر، تابع توزیع مقادیر حدی تعمیم یافته برای تمامی نواحی همگن مناسب تشخیص داده شد، به طوریکه تنها عوامل این تابع در نواحی مختلف متفاوت است. مدلی لگاریتمی و چهار متغیره به منظور برآورد سیلاب نمایه در هر نقطه از نواحی همگن، و مقیاس دار کردن مقادیر سیلاب بی بعد ناحیه ای با استفاده از ویژگی های فیزیوگرافی حوضه ها استخراج شد.
    کلیدواژگان: تحلیل منطقه ای سیلاب، گشتاورهای خطی، سیلاب نمایه، تحلیل خوشه ای، خراسان
  • بختیاری، خلیلی، لیاقت، خانجانی صفحه 45
    در سال های اخیر ایستگاه های هواشناسی خودکار جهت ثبت داده های هواشناسی در مقیاس های زمانی مختلف مورد استفاده قرار گرفته اند، لذا با در دست داشتن اطلاعات هواشناسی در بازه زمانی کوتاه، می توان دقت برآورد معادلات ترکیبی تبخیرتعرق مرجع (ETo) را مورد ارزیابی قرار داد. از آنجایی که تبخیرتعرق در مقطع زمانی روزانه، انتگرالی از تبخیرتعرق زمان های کوتاه تلقی می شود، هدف از این مطالعه، بررسی میزان اختلاف بین ETo برآورد شده در دوحالت روزانه (24 ساعته) و مجموع ساعتی است. بدین منظور از 7270 داده ساعتی ایستگاه مرجع هواشناسی خودکار مستقر در مزرعه دانشگاه شهید باهنر کرمان در سال 1384 استفاده گردید. روش های به کار گرفته شده جهت محاسبهETo مرجع چمن شامل دو مدل پنمن- مونتیث فائو- 56 و پنمن- مونتیث استانداردASCE در دو بازه زمانی ساعتی و روزانه (24 ساعته) می باشد. جهت مقایسه مقادیر ETo محاسبه شده به دو روش روزانه (24 ساعتی) و مجموع ساعتی، در هر یک از ماه ها، از آزمون t استیودنت استفاده گردیده است. نتایج آزمون نشان داده است که اختلاف میانگین دو روش در هر دو مدل ترکیبی مورد استفاده در سطح 5 درصد معنی دار بوده، بطوریکه در مدل فائو-56، ETo محاسبه شده به روش مجموع ساعتی در ماه های مختلف بین 8/5 تا 6/44 درصد بیش برآورد نسبت به روش 24 ساعته نشان می دهد. همچنین این بیش برآورد در روش ASCE در ماه های مختلف بین 4/7 تا 6/47 درصد محاسبه گردیده است. ضرایب رگرسیون حاصل از معادلات همبستگی به دو روش (مجموع ساعتی و روزانه) در هر یک از مدل های ترکیبی، معنی دار بوده است.
    کلیدواژگان: تبخیر تعرق مرجع، بازه ساعتی، پنمن، مونتیث، فائو56، پنمن، مونتیث ASCE
  • طوفانی نژاد، کمالی، علیزاده صفحه 57
    اطلاع از میزان واقعی ارتفاع بارندگی برای شبیه سازی وقایع هیدرولوژیک و پیش بینی وضعیت هوا امری بسیار مهم است. داده های راداری می توانند دید روشنی از تغییرات مکانی بارندگی در اختیار قرار دهد که به کمک این داده ها، تخمین شدت بارندگی در سطحی وسیع را امکان پذیر می سازد. سیستم رادارهای هواشناسی معمولا با باندهای فرکانسی X، S و C کار می کند. از آنجایی که سیستم باند X به آنتن کوچکتری نسبت به سایر باندها نیاز دارد، برای نظارت حوضه های کوچک مناسب به نظر می رسد. البته شایان ذکر است که میزان بارندگی تخمین زده با رادار به دلیل وجود برخی خطا ها مانند کلاتر زمین و تضعیف سیگنال های رادار در طول مسیر دارای مقداری خطا می باشد. در این مطالعه، توانایی سیستم راداری باند X در تخمین بارندگی در یک منطقه شهری در کشور هلند مورد بررسی قرار گرفته است. از این رو ابتدا داده های راداری از خطاهای ناشی از کلاتر زمین و تضعیف سیگنال تصحیح شده و سپس شدت بارندگی از روی داده های اصلاح شده محاسبه شده است و در نهایت نتایج حاصله با میزان شدت بارندگی ثبت شده توسط 4 باران سنج موجود در منطقه مورد مقایسه قرار گرفته است. بررسی ها نشان داد که روند سری زمانی نتایج راداری مطابق روند سری زمانی داده های ثبت شده توسط باران سنج ها می باشد، اما اندازه گیری های انجام شده توسط رادار نیاز به اصلاح و واسنجی دارد.
    کلیدواژگان: رادار های هواشناسی زمینی، کلاتر زمین، تضعیف سیگنال، تخمین بارندگی
  • قهرمان، داوری، آستارایی، مجیدی، تمسکی صفحه 69
    برای مدیریت و برنامه ریزی های آبیاری،بررسی و اندازه گیری مداوم رطوبت خاک الزامی است. یکی از روش های اندازه گیری رطوبت، استفاده از بلوک های گچی است که تحت تاثیرغلظت الکترولیت محلول خاک و ساختار بلوک گچی قرار می گیرد. این تحقیق روی 90 بلوک گچی در محل گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. در این آزمایش ابتدا بلوک های گچی در آب مقطر واسنجی شدند. سپس قرائت بلوک ها در محلول های آبی با سطوح شوری 2، 6، 10 و 18 دسی زیمنس بر متر ثبت گردید. همچنین سه محیط خاکی با بافت های لوم شنی، لوم و لوم رسی و در پنج سطح شوری (ناچیز، 2، 6، 10 و 18 دسی زیمنس بر متر در عصاره اشباع) به عنوان 15 تیمار مورد بررسی قرار گرفتند. قرائت بلوک ها، در رطوبت های مختلف، به کمک دستگاه رطوبت سنج ELE مدل 5910A انجام گردید. برای هر تیمار قرائت ها در مقابل مقادیر رطوبت ها رسم شدند. این منحنی ها با منحنی استاندارد (همان بافت خاک و بدون شوری) مقایسه گردیدند. در انتها روابطی برای تصحیح قرائت بلوک گچی وحذف اثر شوری بدست آمد.
    کلیدواژگان: بلوک گچی، شوری، تصحیح اثرات شوری، غلظت الکترولیت محلول خاک
  • میان آبادی، موسوی بایگی، ثنایی نژاد، نظامی صفحه 79
    گیاهان در دامنه گرمایی مشخصی قابلیت رشد و نمو و فعالیت زیستی دارند. اگرچه در هواشناسی دمای صفر درجه سلسیوس به عنوان دمای یخبندان مطرح است، اما در هواشناسی کشاورزی یخبندان در دماهای پایین تری که برای هر گیاهی متفاوت است، اتفاق می افتد و منجر به آسیب به بافت های گیاهی می شود. در استان خراسان نخستین یخبندان های پاییزه باعث وارد آوردن خسارت پنبه و چغندر قند در زمان برداشت می شود و بر زمان کشت گندم و جو موثر است. آخرین یخبندان بهاره نیز همه ساله خسارات زیادی به محصولات کشاورزی وارد می آورد. چرا که وقوع این یخبندان هنگام گلدهی درختان میوه باعث از بین رفتن گل ها می شود. برای بررسی این پدیده در استان خراسان رضوی، یخبندان های پاییزه، بهاره و زمستانه با تعیین آستانه های دمایی مناسب بررسی و احتمال وقوع آن ها به دست آمد. در نهایت سطح استان خراسان رضوی از لحاظ وقوع پدیده یخبندان پهنه بندی شد. نتایج نشان داد که وقوع یخبندان های پاییزه از شمال استان آغاز شده و سپس مناطق جنوبی را در بر می گیرد. همچنین یخبندان های بهاره در جنوب استان زودتر به پایان می رسد. یخبندان های زمستانه نیز بیشتر در شمال استان به وقوع می پیوندد.
    کلیدواژگان: یخبندان پاییزه، یخبندان بهاره، یخبندان زمستانه، خرا سان رضوی، پهنه بندی
  • موسوی بایگی، عرفانیان، سرمد صفحه 91
    یکی از راه های کاهش تلفات آب در مزارع، برنامه ریزی صحیح آبیاری می باشد که اساس آن را برآورد دقیق نیاز آبی گیاهان تشکیل می دهد. معادلاتی که برای محاسبه تبخیر و تعرق پتانسیل استفاده می شوند، پارامترهای اقلیمی یکسانی را به کار نمی گیرند و به دلیل ماهیت تجربی آنها برای تمام شرایط اقلیمی مناسب نیستند. به همین دلیل لازم است که معادله مناسب هر منطقه مشخص شود. بدین منظور در این تحقیق با استفاده از داده های لایسیمتری برداشت شده در دوره شش ماهه اردیبهشت تا شهریور سال 1384 در ایستگاه هواشناسی دانشکده کشاورزی مشهد، مقدار تبخیر و تعرق گیاه مرجع محاسبه شده با روش های فائو پنمن- مانتیث و تشت تبخیر و هم چنین اعمال ضرایب اصلاحی ماهانه و سالانه مورد مقایسه قرار گرفتند و روابط اصلاحی هر روش ارائه شدند. علاوه بر این، بین مقدار تبخیر و تعرق روزانه گیاه مرجع محاسبه شده به روش فائو پنمن- مانتیث در کلیه ایستگاه های سینوپتیک استان خراسان رضوی و پارامترهای دمای هوا، تابش و ضریب رطوبتی، رگرسیون بندی شده و در نهایت یک معادله ساده شده جهت برآورد تبخیر و تعرق گیاه مرجع با این روش ارائه گردید. با توجه به نتایج به دست آمده مشخص شد که نزدیکترین جواب های حاصله به داده های لایسیمتری از معادله فائو پنمن- مانتیث با اعمال ضرایب ماهانه (ضریب تعیین 99/0) و پس از آن با ضرایب سالانه (ضریب تعیین 92/0) به دست آمده است. لذا توصیه می شود جهت به کارگیری این معادله در مطالعات، ابتدا شرایط مرجع بودن ایستگاه مورد بررسی قرار گرفته و در صورت غیر مرجع بودن آن از ضرایب اصلاحی ماهانه جهت برآورد مقدار تبخیر و تعرق گیاه مرجع استفاده شود.
    کلیدواژگان: تبخیر و تعرق گیاه مرجع، لایسیمتر، روش فائو پنمن، مانتیث، ضرایب اصلاحی
  • شیرانی، حاج عباسی، افیونی، همت صفحه 101
    روش های خاک ورزی و مواد آلی بر توزیع و عمق ریشه و بنابراین بر جذب عناصر توسط گیاه و رشد آن تاثیر دارند. این تحقیق در دو سال متوالی انجام گردید. تیمارهای خاک ورزی شامل شخم با دیسک سطحی + دو دیسک سطحی به عنوان کم خاک ورزی (عمق شخم 15 سانتی متر) و شخم با گاوآهن برگردان دار + دو دیسک سطحی به عنوان خاک ورزی مرسوم (عمق شخم 30 سانتی متر) می باشند. هم چنین، سه سطح 0، 30 و 60 تن در هکتار کود گاوی به عنوان تیمارهای ماده آلی به کار رفتند. تیمارهای فوق در قالب طرح بلوک های خرد شده با سه تکرار و تحت کشت ذرت به مدت دو سال انجام شدند. برای تعیین خواص مرفولوژیک ریشه گیاه، نمونه گیری توسط یک سیلندر درپوش دار از روی پشته انجام و طول و دانسیته ریشه اندازه گیری شد. نتایج نشان داد سیستم های خاک ورزی تاثیر معنی داری (p=0.05) بر طول و دانسیته ریشه ذرت در عمق)20-0(سانتی متری خاک داشتند. در تیمار کم خاک ورزی، طول و دانسیته ریشه در مراحل 9 و 11 برگی به طور معنی داری نسبت به خاک ورزی مرسوم افزایش یافت، ولی عمق ریشه تحت خاک ورزی مرسوم به طور معنی داری بیشتر از کم خاک ورزی بود. این روند مربوط به وجود خاک نرم (خاک شخم خورده) در عمق پائین تری از سطح پشته در خاک ورزی مرسوم می باشد. نتایج نشان داد که کود دامی تاثیر معنی داری بر ویژگی های ریشه نداشت، اما عملکرد بیولو‍‍ژیک ذرت را افزایش داد.
    کلیدواژگان: کم خاک ورزی، خاک ورزی مرسوم، کود دامی، ریشه ذرت
  • علیزاده، سیاری، احمدیان، محمدیان صفحه 109
    زعفران یکی از عمده ترین گیاهان اقتصادی برای کشاوزران استان خراسان می باشد. تقریبا تمامی زعفران ایران از استان های خراسان تهیه می شود. زمان اولین آبیاری فاکتوری بحرانی است که بر مقدار و کیفیت راندمان تاثیر گذار می باشد. بر اساس تحقیقات انجام شده در مزرعه مشخص شد، زمانی که دمای هوا به 12 درجه سانتیگراد می رسد گلدهی رخ می دهد. همین طور مشخص شد که 2 تا 3 هفته پس از آبیاری گلدهی به وقوع می پیوندد. اولین آبیاری بایستی زمانی انجام شود که بعد از این دوره زمانی زعفران قابل برداشت باشد. در این مطالعه مناسب ترین تاریخ برای اولین آبیاری با احتمالات 50، 75 و 95 درصد برای نقاط مختلف استان های خراسان تعیین و پهنه بندی لازم انجام شد. بر اساس نتایج حاصله تاریخ گلدهی و زمان انجام اولین آبیاری گیاه زعفران بسته به اقلیم و دمای منطقه مورد مطالعه بسیار متفاوت است. در مکان هایی با ارتفاع بالاتر از سطح دریا و میانگین دمای کمتر، معمولا تاریخ گلدهی و زمان آبیاری زود هنگام و در اوایل پائیز می باشد. با کم شدن ارتفاع و بالا رفتن دمای هوا تاریخ گلدهی و زمان انجام اولین آبیاری به اواسط و حتی به اواخر پائیز منتقل می شوند.
    کلیدواژگان: زعفران، خراسان، دما، گلدهی، اولین آبیاری
  • رمضانی اعتدالی، نظری، توکلی، پارسی نژاد * صفحه 119

    کم آبیاری شیوه ای است که در آن افزایش کارآیی مصرف آب با کاهش کفایت آبیاری به دست می آید. در این تحقیق توانایی مدل CROPWAT در مدیریت کم آبیاری برای دو محصول گندم و جو در اقلیم کرج بررسی شده است. در این راستا شاخص های ارزیابی مدل شامل مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE1) و ضریب باقیمانده (CRM2) محاسبه گردید و مقادیر آنها به ترتیب در محدوده 8/9 تا 2/17 درصد و 32/0 تا 51/0 بود که نشان گر این است که درصد کاهش عملکرد را کمتر از نتایج واقعی برآورد می کند. مقادیر منفی به دست آمده برای شاخص کارآیی مدل سازی (EF3) در هر دو محصول برای دور آبیاری 14 روزه بیانگر ناکارآمدی مدل در پیش بینی کاهش عملکرد در دور آبیاری 14روزه است. از محدودیت های اساسی مدل CROPWAT این است که این مدل تنها اثر تنش خشکی را در پیش بینی عملکرد در نظر می گیرد و اثرات تنش های دیگر مانند شوری را نادیده می گیرد. این مطالعه نشان می دهد که کاربرد مدل CROPWAT بدون کالیبره کردن ضرایب گیاهی و خصوصیات خاک می تواند خطاهای قابل توجه ای داشته باشد و در استفاده از این مدل باید احتیاط نمود. در این مطالعه کارآیی مصرف آب در گیاهان مورد مطالعه در محدوده 3/1 تا 3/2 کیلوگرم بر متر مکعب به دست آمده است و حداکثر مقادیر آن مربوط به تیمار کم آبیاری 20 درصد نیاز آبی می باشد. اعمال مدیریت مناسب کم آبیاری می تواند نقش قابل توجهی در ارتقای کارآیی مصرف آب داشته باشد.

    کلیدواژگان: کارآیی مصرف آب، کاهش عملکرد، تابع عملکرد، CROPWAT
  • سلیمان پور، صوفی، احمدی صفحه 131
    فرسایش آبکندی یکی از انواع فرسایش آبی است که به دلیل تولید رسوب و خسارات فراوان به اراضی، راه ها و سازه های عمرانی در استان فارس، از اولویت بالایی برخوردار است. در این تحقیق 15 آبکند فعال و معرف انتخاب و ویژگی های مورفومتریک حوزه آبخیز، خاک، پوشش گیاهی و اقلیم اندازه گیری شد. جهت تعیین عوامل موثر در گسترش و رسوب زایی آبکند ها، رابطه بین حجم آبکند به عنوان متغیر وابسته و ویژگی های آبکند نظیر طول، عرض، عمق، ویژگی های آبخیز نظیر مساحت، شیب، ضریب شکل، دانه بندی ذرات خاک، درصد پوشش گیاهی و حداکثر بارش 24 ساعته به عنوان متغیرهای مستقل با استفاده از روش رگرسیون گام به گام در نرم افزار SPSS (نسخه 13) مورد تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج نشان می دهد، رسوب تولیدی ناشی از گسترش آبکند ها در کنارتخته، تابع پنج متغیر درصد رس، شن، سیلت، شیب و پوشش گیاهی در آبخیز واقع در بالای پیشانی آبکند ها است. این نتیجه دلالت بر تاثیر عامل خاک، زمین شناسی و ویژگی های حوزه آبخیز بر تولید رسوب ناشی از فرسایش آبکندی دارد. نقش عامل خاک و زمین شناسی مهم تر از ویژگی های حوزه آبخیز بود. بررسی آستانه توپوگرافی نشان داد که به علت مثبت شدن نمای رابطه توانی (b) فرآیند رواناب زیرسطحی در گسترش آبکند های این منطقه غالب است. این نتایج نیز، بیانگر تاثیر بیشتر ویژگی سازند زمین شناسی در تولید رسوب ناشی از فرسایش آبکندی است. غالب بودن فرآیند هیدرولوژیک زیرسطحی با مشاهدات میدانی از فرسایش تونلی، و نقش انحلال در ایجاد و گسترش آبکند ها تطبیق دارد.
    کلیدواژگان: فرسایش آبکندی، تولید رسوب، آستانه توپوگرافی، کنارتخته، استان فارس
  • حسن اقلی، لیاقت صفحه 143
    تغذیه مصنوعی آبخوان ها با استفاده از فاضلاب به عنوان یکی از روش های مهم و کاربردی در استفاده مجدد از این منبع آب ارزشمند، به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک، به شمار می آید. با عنایت به لزوم اجرای تحقیقات محلی برای یافتن راهبردهای مدیریتی مناسب جهت بهره برداری بهینه از سیستم تغذیه مصنوعی و منطبق با شرایط منطقه، تحقیقات مقدماتی به انجام رسید. به همین منظور ستون های استوانه ای شکل به ارتفاع 200 و قطر 60 سانتی متر ساخته شد تا شرایط حوضچه های تغذیه مصنوعی را به صورت فیزیکی شبیه سازی نمایند. ستون ها از خاکی با بافت ماسه رسی سیلتی پر شد و با بهره گیری از پساب تصفیه شده فاضلاب خانگی شهرک اکباتان، جمعا سه گزینه مدیریتی متفاوت از نظر طول مدت دوره غرقابی- خشکی در خارج از فصل زراعی به ستون ها اعمال گردید. در این شرایط میزان انتقال عوامل آلاینده مهمی همچون BOD5، COD، نیتروژن، فسفر و عوامل بیماریزای بیولوژیک به عمق خاک و تغییرات آن با گذشت زمان اندازه گیری شد. گزینه های مدیریتی اعمال شده شامل غرقابی بلند مدت (دائم)، غرقابی کوتاه مدت (12 ساعت غرقابی و 12 ساعت خشکی) و غرقابی میان مدت (یک هفته غرقابی و یک هفته خشکی) بود. نتایج به دست آمده حکایت از آن داشت که بهترین عملکرد سیستم تغذیه مصنوعی از نظر تقلیل BOD5، COD و نیتروژن انتقال یافته به عمق خاک، به ترتیب با متوسط حذفی برابر با 5/93، 5/79 و 4/40 درصد در راهبرد غرقابی کوتاه مدت حاصل شد. بیشترین حذف فسفر در گزینه مدیریتی غرقابی بلند مدت و به میزان 75 درصد اتفاق افتاد. مقدار حذف کلیفرم و کلیفرم مدفوعی در تمامی گزینه ها بسیار بالا بود و درصد حذفی مابین 99 - 97 درصد مشاهده گردید.
    کلیدواژگان: تغذیه مصنوعی، مدل فیزیکی، فاضلاب تصفیه شده، کلیفرم مدفوعی
  • باغانی صفحه 153
    به منظور بررسی اثرات سه سطح آب آبیاری در آبیاری قطره ای و سه آرایش کاشت بر عملکرد سیب زمینی، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار، در ایستگاه تحقیقات کشاورزی طرق (مشهد) طی دو سال متوالی (83 و1382) انجام شد. تیمارهای آرایش کاشت شامل تیمارB1: یک ردیف کاشت روی هر پشته با فاصله 75 سانتی متر بین ردیف ها با یک نوار آبیاری قطره ای، تیمار B2: دو ردیف کاشت با فاصله 35 سانتی متر روی پشته و یک نوار آبیاری مابین آنها با فاصله لوله های 125 سانتی متر و تیمار B3: دو ردیف کاشت با فاصله 45 سانتی متر روی پشته و یک نوار آبیاری مابین آنها با فاصله لوله های 150 سانتی متر و سه سطح آبیاری I1، I2 و I3 معادل 100، 80 و 60 درصد تامین آب مورد نیاز گیاه بود. تحلیل آماری نتایج نشان داد که عملکرد تیمار آبیاری I1 نسبت به تیمارهای آبیاری I2 و I3 به ترتیب به میزان 86/5 و 57/5 تن در هکتار افزایش داشت. تیمار آرایش کاشت B2 بیشترین عملکرد کل (7/19 تن در هکتار)، عملکرد قابل ارائه به بازار (5/18 تن در هکتار) و همچنین غده های 35 تا 55 میلی متری را تولید کرد. کارآیی مصرف آب آبیاری تیمار B2 (54/3 کیلوگرم بر مترمکعب)، برتر از دو تیمار دیگر آرایش کاشت بود، گرچه تفاوت ها معنی دار نبود. کاهش سطح تامین آب آبیاری در زراعت سیب زمینی، باعث کاهش تولید کل غده و همچنین محصول قابل ارائه به بازار شد. تولید غده های 55-35 و بزرگتر از 55 میلی متری و همچنین کارآیی مصرف آب آبیاری در تیمار آبیاری حداکثر سطح تامین آب آبیاری (53/3 کیلوگرم بر مترمکعب) نسبت به آبیاری های کمتر برتری معنی داری داشت
    کلیدواژگان: سیب زمینی، آبیاری قطره ای، آرایش کاشت، کارآیی مصرف آب آبیاری
  • افشار، صالحی، محمدی، محنت کش صفحه 161
    کیفیت نقشه های خاک به توانایی آن ها برای نشان دادن تغییرپذیری خاک ها وابسته است. بنابراین، دقت نقشه هایی که برای توصیه کشت محصول استفاده می شوند به دقت نقشه خاک بستگی دارد. این تحقیق به منظور بررسی میزان تغییرپذیری مکانی ویژگی های خاک و عملکرد گندم آبی در دو واحد اراضی با کلاس تناسب S2 و S3 از یک نقشه نیمه تفصیلی تناسب کمی (مقیاس 1:50000) واقع در منطقه شهرکیان استان چهار محال و بختیاری، انجام شد. برای نیل به اهداف مطالعه، از هر یک از واحدهای مذکور،80 نمونه خاک و گندم جمع آوری شد. نمونه برداری خاک از هر یک از واحدها به روش چند مقیاسی در پلاتی به ابعاد 48×112 متر و از عمق صفر تا30 سانتی متری خاک و نمونه برداری از گندم در پلات های 5/0×5/0متر با مرکزیت 160 نقطه نمونه برداری شده از خاک، انجام پذیرفت. پس از اندازه گیری ویژگی های خاک شامل بافت خاک، pH، هدایت الکتریکی، کربنات کلسیم معادل، ماده آلی، ازت کل، پتاسیم و فسفر قابل جذب و ویژگی های عملکرد گندم شامل بیوماس کل بالای سطح زمین، وزن هزاردانه و شاخص برداشت، با استفاده از کریجینگ بلوکی، اقدام به پهنه بندی ویژگی های خاک و گندم گردید. نتایج آماری بیانگر این است که از میان متغیرها pH، کمترین ضریب تغییرات (07/1 درصد در واحد S2 و 925/0 درصد در واحد S3) و پتاسیم قابل استفاده، بیشترین ضریب تغییرات (43/47 درصد در واحد S2 و 46/46 درصد در واحد S3) را نشان دادند. تجزیه تغییرنماها نشان داد که تمامی متغیرهای بررسی شده در هر دو واحد دارای ساختار مکانی می باشند. دامنه تاثیر تغییرنماها از 75/17 متر برای ازت تا 06/61 متر برای هدایت الکتریکی در واحد S2 و از 47/17 متر برای فسفر تا 93/62 متر برای وزن هزار دانه در واحد S3 در نوسان بود. نقشه های کریجینگ نشان می دهند که الگو و پراکنش مکانی ویژگی های خاک و گیاه درون واحدهای اراضی نقشه تناسب کمی و حتی درون یک مزرعه، بسیار متفاوت است. به همین دلیل، این نقشه ها در کشاورزی دقیق از قابلیت اعتماد کافی برخوردار نیست. استفاده از اطلاعات کلیه نیمرخ ها علاوه بر پروفیل شاهد واحدهای اراضی و ترکیب اطلاعات نقشه های تناسب اراضی با اطلاعات زمین آماری می تواند راهی برای افزایش دقت و کیفیت نقشه های تناسب اراضی باشد.
    کلیدواژگان: تغییرپذیری مکانی، تغییرنما، کریجینگ بلوکی، نقشه تناسب کمی، شهرکیان
  • صدرقاین، زارعی، حقایقی مقدم صفحه 173
    به منظور بررسی کارآیی مصرف آب و عملکرد کمی و کیفی محصول در دو روش آبیاری بارانی و نشتی در مورد چغندرقند طی دو سال در مناطق مشهد، کرج و اصفهان این مطالعه انجام شد. در سال اول، آزمایش ها در سه منطقه فوق بدون تکرار و مقایسه ها در هر منطقه بر اساس آزمون «t» انجام شدند. در سال دوم، آزمایش در منطقه مشهد و کرج در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایش، آبیاری بارانی، آبیاری نشتی با کاهش جریان و آبیاری نشتی معمولی بودند. میزان آب آبیاری در هر نوبت در تیمار آبیاری بارانی با روش پنمن- مانتیت برآورد و اعمال گردیدند. تیمار آبیاری جویچه ای معمولی مطابق عرف محل آبیاری شدند و در تیمار آبیاری جویچه ای با کاهش دبی جریان، دبی جریان ورودی به جویچه به اندازه 6/0 تا 7/0 دبی جریان جویچه ای معمولی بعد از رسیدن آب به انتهای شیار بود. نتایج نشان داد که از نظر عملکرد ریشه، عملکرد قند خالص و ناخالص، کارآیی مصرف آب و درصد قند خالص، بین مناطق اجرای آزمایش اختلاف معنی داری وجود داشت. همچنین، بین تیمارهای آزمایش از نظر عملکرد ریشه و کارآیی مصرف آب اختلاف معنی داری وجود داشت. تیمار آبیاری بارانی با متوسط 5/56 تن در هکتار بالاترین عملکرد ریشه را دارا بود. تیمارهای آبیاری نشتی با کاهش جریان و نشتی معمولی بترتیب با 48 و 6/43 تن در هکتار، در رده های بعدی و در یک گروه آماری قرار گرفتند. از نظر کارآیی مصرف آب عملکرد ریشه و قند ناخالص نیز تیمار آبیاری بارانی بترتیب با مقادیر 55/5 و 86/0کیلوگرم به ازای یک مترمکعب آب مصرفی بر دو تیمار آبیاری نشتی برتری داشت و در سطح 5% اختلاف معنی داری نشان داد. گرچه آبیاری نشتی با کاهش جریان به طور معنی داری اختلاف در کارآیی مصرف آب بر عملکرد ریشه و قند ناخالص نسبت به آبیاری نشتی معمولی از خود نشان داد، ولی در مجموع آبیاری بارانی به دلیل میزان مصرف آب کمتر در طول دوره رشد، بازدهی آبیاری و عملکرد ریشه بالاتر و نیز افزایش کارآیی مصرف آب بر عملکرد ریشه و قند بر روش های آبیاری نشتی برتری قابل توجهی نشان داد. با عنایت به نتایج به دست آمده توصیه می شود در مناطقی که دچار کمبود آب هستند و مشکل اصلی تولید آب است، استفاده از روش آبیاری بارانی برای افزایش تولید و بالا بردن کارآیی مصرف آب در دستور کار قرار گیرد. همچنین، اراضی که محدودیت استفاده از روش آبیاری بارانی را دارند (به دلیل بادخیز بودن منطقه، سنگین بودن خاک و...)، با اعمال مدیریت مناسب در روش آبیاری نشتی و انجام عمل ساده و قابل انجامی همچون کاهش دبی جریان، بازدهی آبیاری و بهره وری آب افزایش یابد.
    کلیدواژگان: آبیاری بارانی، آبیاری جویچه ای، بهره وری آب، چغندر قند
  • قربانی دشتکی، همایی، مهدیان صفحه 185
    فرآیند نفوذ آب به خاک از مهمترین اجزای چرخه هیدرولوژی در طبیعت است. در سال های اخیر استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی برای برآورد پدیده های هیدرولوژی افزایشی چشمگیر داشته است. هدف از این پژوهش، بررسی امکان تخمین پارامترهای مدل های فیلیپ، کوستیاکوف، کوستیاکوف-لوییز و هورتون با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی بود. بدین منظور، نفوذپذیری خاک در 123 نقطه از استان های اردبیل، زنجان، فارس، اصفهان و بوشهر به روش استوانه های مضاعف تعیین و پارامترهای مدل ها به روش حداقل مجموع مربعات خطا تعیین گردید. با حفر پروفیل در نزدیکی نقاط اندازه گیری نفوذ آب به خاک، لایه های پدوژنیک خاک مشخص و از دو افق بالایی نمونه برداری و ویژگی های رطوبت اولیه، جرم ویژه ظاهری، فراوانی نسبی ذرات، ماده آلی، درصد سنگریزه، آهک خاک، ظرفیت زراعی و رطوبت پژمردگی دایم اندازه گیری شد. شبکه های عصبی پرسپترون چند لایه برای برآورد پارامترهای نفوذ به کار گرفته شد. از ویژگی های زودیافت دو افق پدوژنیک خاک و پارامترهای نفوذ به ترتیب، به عنوان داده های لایه ورودی و خروجی شبکه های عصبی استفاده شد. در این تحقیق دو نوع شبکه عصبی پی ریزی شد. در گروه اول از ویژگی های زودیافت لایه ی اول به عنوان متغیرهای ورودی استفاده شد. در شبکه های عصبی پی ریزی شده گونه دوم، از ویژگی های زودیافت هر دو لایه ی پدوژنیکی به روش تجزیه مولفه های اصلی به عنوان متغیرهای ورودی استفاده گردید. مقایسه عملکرد شبکه ها گونه نخست و گونه دوم، برتری شبکه های گونه نخست را در برآورد پارامترهای مدل های نفوذ نشان داد. بنابراین، به منظور برآورد منحنی تجمعی نفوذ آب به خاک تنها از شبکه های گونه نخست استفاده گردید. بهترین رتبه برآوردگری را شبکه های طراحی شده برای مدل دو پارامتری فیلیپ داشته است. اعتبارسنجی مدل های نفوذ نشان داد شبکه های ایجاد شده برای پارامترهای مدل فیلیپ با میانگین RMSD معادل 644/6 سانتی متر، دارای بهترین عملکرد در برآورد نفوذ تجمعی آب به خاک بوده و شبکه های پی ریزی شده برای مدل های هورتون، کوستیاکوف-لوییز و کوستیاکوف به ترتیب در رتبه های دوم تا چهارم قرار گرفتند.
    کلیدواژگان: پرسپترون چندلایه، شبکه های عصبی مصنوعی، نفوذ آب به خاک، مدل های نفوذ
  • ذبیحی*، ثواقبی، خاوازی، گنجعلی صفحه 199

    باکتری های ریزوسفری محرک رشد گیاه به طرق مستقیم وغیر مستقیم باعث بهبود رشد و عملکرد گیاه می شوند.در این تحقیق توان چهار سویه ازسودوموناسهای فلورسنت بر شاخصهای رشد گندم در شرایط شور مورد بررسی قرار گرفت.برای این منظور آزمایشی گلخانه ای به صورت فاکتوریل وبر اساس طرح پایه کاملا تصادفی در سه تکرار انجام گرفت.تیمارها شامل فاکتور اول چهار سطح شوری خاک(1،4،8و12 دسی زیمنس بر متر) از مخلوط نمکهای (کلرید سدیم +کلریدکلسیم+کلریدمنیزم با نسبت اکی والانمساوی) و فاکتور دوم پنج سطح سویه باکتری(چهار مایه تلقیح شامل سودوموناس فلورسنس153،سودوموناس فلورسنس169، سودوموناس پوتیدا 108، سودوموناس پوتیدا 4 و شاهد(بدون تلقیح))بود.بذرهای گندم رقم مهدوی پس از تلقیح با سویه های مورد نظر در گلدانها کاشته شدند.در دوره رشد گیاه رطوبت گلدانها با اضافه کردن آب مقطر در محدوده 80 درصد ظرفیت مزرعه نگهداری شدند. قبل از برداشت، شاخص های رشد گیاه شامل ارتفاع گیاه، طول خوشه و تعداد پنجه وسپس وزن خشک اندام هوایی وعملکرد دانه تعیین شدند. نتایج بدست آمده نشان داد که با افزایش شوری عملکرد دانه، وزن هزار دانه، تعداد دانه در خوشه، ارتفاع گیاه و عملکرد بیولوژیک گیاه به طور معنی داری(05/0(P< کاهش یافت. تلقیح گندم با سویه های مورد نظر در تمامی سطوح شوری باعث افزایش معنی دار(05/0(P< شاخص های یاد شده گردید. در بین سویه های مورد برسی، سویه سودو موناس پوتیدا 108بیشترینتاثیر رابر عملکرد و اجزائ عملکرد گندم در شرایط شور داشت. در مقایسه با سایر سویه های مورد استفاده تاثیر سویه سودو موناس پوتیدا 108بر شاخصهای عملکرد دانه و وزن هزار دانه معنی دار بود در خصوص سایر شاخص های اندازه گیری شدهتفاوت معنی داری وجود نداشت. نتایج این تحقیق نشان داد که در شرایط شور می توان از کلیه سویه های باکتری های مورد آزمایش بعنوان باکتری های محرک رشد گیاه استفاده نمود.

    کلیدواژگان: باکتریهای ریزوسفری محرک رشدگیاه، تنش شوری، گندم، عملکرد
  • فتحی، محمدی، همایی صفحه 209
    پیش بینی جریان ورودی به منابع آبی یکی از مهمترین مسائل در برنامه ریزی و مدیریت بهینه آنها در جهت تولید انرژی برق آبی و تخصیص آب به منابع مصرف، محسوب می شود. پارامترهای مختلفی بر میزان دبی ورودی به سد تاثیرگذار می باشند. در مناطق خشک و نیمه خشک نظیر ایران، متغیرهای اقلیمی نظیر درجه حرارت و بارندگی بیشترین تاثیر را بر میزان رواناب ورودی به منابع آبی دارند. یک مدل بارش - رواناب ماهانه مناسب، ابزاری توانمند جهت بررسی اثر تغییرات اقلیمی بر قابلیت دسترسی آب برای تولید انرژی برق -آبی به شمار می آید. تحقیقات نشان داده است که رابطه مابین مقدار رواناب و متغیرهای تاثیر گذار بر آن ارتباطی غیرخطی و پیچیده دارند. شبکه های عصبی مصنوعی به علت خصوصیات منحصربفرد خود، قابلیت بالایی را در شبیه سازی روابط غیرخطی دارا می باشند. شبکه های عصبی مصنوعی تحولی عظیم در تحلیل رفتار سیستم های دینامیک در علوم مختلف مهندسی آب ایجاد کرده است. در این تحقیق سعی شده است با تبیین ویژگی های شبکه عصبی مصنوعی، شبکه استاتیکی برای بازیابی ارتباط غیرخطی مابین متغیرهای مستقل و وابسته طراحی گردد تا به کمک آن، تخمین هوشمند دبی متوسط ماهیانه ورودی به سد وحدت میسرگردد. در ادامه، با طراحی و بسط مدل شبکه عصبی دینامیکی بر مبنای کارکرد سری زمانی، مقدار آورد ماهانه ورودی به سد، مورد پیش بینی قرار گرفت. سپس از شبکه عصبی برای مدل سازی سری زمانی غیر خطی آورد ماهانه رودخانه استفاده شد. همچنین با مقایسه نتایج حاصل از مدل شبکه عصبی استاتیکی و دینامیکی، عملکرد مدل های طراحی شده مورد ارزیابی و سنجش قرار گرفت. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که انطباق خوبی مابین مقادیر پیش بینی شده با شبکه های عصبی ترکیبی و داده های مشاهداتی وجود دارد. همچنین نتایج نشان داد که مدل شبکه عصبی دینامیکی سری زمانی با دقت بالاتری نسبت به مدل استاتیکی، مقدار آورد ماهانه را پیش بینی می نماید.
    کلیدواژگان: دبی متوسط ماهیانه، شبکه عصبی مصنوعی، سری زمانی
  • صادقی، سعیدی صفحه 221
    رسوبات معلق ناشی از فرسایش های پخشی زمینه ساز انتقال و هدررفت عناصر و مواد غذایی موجود در خاک بوده که تاثیر زیادی بر کاهش حاصل خیزی خاک دارد. فرسایش خاک نقش مهمی در هدررفت مواد آلی خاک داشته، و لذا مقایسه ارتباط اجزای فرایندهای مختلف آن با ماده آلی حائز اهمیت فراوان است. از طرفی تاکنون ارتباط بین انتقال رسوب و هدررفت مواد آلی به ندرت مورد توجه قرار گرفته، لذا تحقیق حاضر به صورت مطالعه موردی و با هدف بررسی ارتباط بین رسوب معلق حاصل از فرسایش خاک و ماده آلی در حوزه آبخیز جنگلی آموزشی کجور با مساحت 13263 هکتار از طریق نمونه برداری واندازه گیری هم زمان رسوب معلق و محتوای ماده آلی موجود در آن انجام پذیرفت. برداشت نمونه آب و رسوب معلق با استفاده از روش انتگراسیون عمقی و تعیین غلظت رسوب معلق به وسیله روش برجاگذاری و تخلیه آب صورت گرفت. میزان ماده آلی موجود در رسوبات نیز از طریق سوزاندن تعیین گردید. سپس ارتباط بین متغیرهای مورد بررسی با استفاده از آماره های توصیفی و رگرسیون دو متغیره ارزیابی شد. نتایج حاصل از تحقیق نشان دهنده تغییرات زیاد مقادیر ماده آلی و رسوبات معلق با ضریب تغییرات به ترتیب حدود 150 و 107 درصد و از طرفی هم سویی روند آن ها با روابط رگرسیونی حاصل در مقاطع زمانی مختلف با ضریب همبستگی بین 48/0 (01/0>P) تا 94/0 (001/0>P) و خطای تخمین و تایید به ترتیب کم تر از 83/26 و 60/26 درصد بوده است.
    کلیدواژگان: حوزه آبخیز کجور، رسوبات معلق، ماده آلی، فرسایش خاک
  • علیزاده، خلیلی صفحه 229
    تابش خورشیدی رسیده به سطح زمین (Rs)، در بسیاری از زمینه های مهندسی کشاورزی، آبیاری و هیدرولوژی کاربرد گسترده ای دارد و به این دلیل روش های مختلفی برای تخمین آن ارائه شده است که معادله آنگستروم – پرسکات یکی از مهم ترین معادلات موجود در این زمینه است. این معادله دارای ضرایب تجربی است که برای هر موقعیت متفاوت می باشند. در این تحقیق با استفاده از داده های اندازه گیری شده روزانه Rs در سال های 1378 الی 1380 در ایستگاه سینوپتیک مشهد، ضرایب رابطه آنگستروم – پرسکات بر اساس نسبت ساعات آفتابی واقعی روزانه (n) به حداکثر ساعات آفتابی (N) واسنجی گردید. همچنین یک معادله رگرسیونی منطقه ای با در نظرگرفتن عوامل مختلف هواشناسی شامل اطلاعات روزانه مقدار کمبود فشار بخار اشباع، بارش، دمای میانگین هوا، درصد رطوبت نسبی و نسبت n/N ارائه شد. در نهایت با استفاده از داده های مستقل اندازه گیری شده روزانه Rs در سال های 1381 و 1382 دو مدل اعتبارسنجی شدند. نتایج آنالیز آماری روابط نشان داد که دقت معادله منطقه ای چندمتغیره با رابطه آنگستروم – پرسکات اختلاف معنی داری نداشته و می توان بدون صرف هزینه و زمان لازم برای جمع آوری داده های هواشناسی و تنها با داشتن داده های ساعات آفتابی و محاسبه تابش فرازمینی، تابش واقعی خورشیدی را در منطقه مشهد با ضرایب 23/0 a=و 44/0 b=و با دقت مناسبی تخمین زد.
    کلیدواژگان: آنگستروم، پرسکات، تابش خورشیدی، ساعات آفتابی، مشهد
  • روانبخش *، فتوت، حق نیا صفحه 239

    پژوهش حاضر با هدف مطالعه اثر لجن فاضلاب و زمان بر گونه های نیکل و کادمیم در محلول با دو خاک متفاوت به لحاظ درصد کربنات کلسیم (4 و 30)، دو خاک متفاوت به لحاظ درصد رس (8 و 40)، دو سطح نیکل (0 و 100 میلی گرم بر کیلو گرم)، دو سطح کادمیم (0 و 25 میلی گرم بر کیلو گرم) و ماده آلی لجن فاضلاب در دو سطح(0 و 50 تن در هکتار) در سه زمان (0، 30 و 60 روز) در قالب طرح کاملا تصادفی در آزمایشگاه انجام گرفت. در نهایت توزیع گونه های نیکل و کادمیم در محلول به وسیله مدل MINTEQA2 تعیین شد. نتایج این پژوهش نشان داد در تیمارهای حاوی لجن فاضلاب غلظت نیکل و کادمیم افزایش یافت، که در مورد نیکل این افزایش معنی دار بود. با گذشت زمان، مقدار نیکل و کادمیم قابل دسترس کاهش معنی داری نشان داد. در خاک لوم شنی در تمام زمانها افزایش معنی داری در غلظت نیکل نسبت به خاک رسی مشاهده شد. با افزایش لجن فاضلاب مصرفی، میزان کادمیم و نیکل آزاد کاهش یافت که در مورد کادمیم این کاهش معنی دار بود. همچنین در خاک دارای کربنات کلسیم 4 درصد افزایش معنی داری در کادمیم و نیکل آزاد در مقایسه با خاک 32 درصد کربنات کلسیم مشاهده شد. و در مقابل در خاک با کربنات کلسیم بالا درصد نیکل و کادمیم به فرم کربناتی زیادتر بود. نیکل و کادمیم آزاد با افزایش زمان از شروع آزمایش کاهش یافتند. با توجه به وجود مقادیر زیاد آهک در خاکهای ایران، به نظر می آید که ظرفیت نگهداری کادمیم و نیکل در این خاکها به مراتب بیشتر از حدود مجاز توصیه شده به وسیله سازمان های حفاظت محیط زیست باشد.

    کلیدواژگان: محلول خاک، فلزات سنگین، کربن آلی محلول
  • محمدی، فتوت، حق نیا صفحه 251
    به منظور حصول اطمینان از حذف یا کاهش فلزات سنگین مس، نیکل، روی و کروم از فاضلاب های صنعتی توسط فیلتر شن-خاک–ماده آلی و بررسی امکان استفاده مکرر از آن، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با شانزده تیمار و چهار تکرار انجام گرفت. لوله های پلی اتیلن به ارتفاع 5/66 و قطر 10 سانتی متر انتخاب و به ترتیب از پایین به بالا به وسیله ریگ درشت به ارتفاع 15 سانتی متر، شن به ارتفاع 15 سانتی متر، خاک به ارتفاع 5/2 و یا 5 سانتی متر، ماده آلی به ارتفاع 15 سانتی متر، ریگ ریز به ارتفاع 5 سانتی متر پر شدند. سپس به مجموعه فیلتر مذکور فاضلاب صنعتی یک کارخانه آبکاری به میزان 1100 میلی لیتر اضافه شد و پس از خشک شدن کامل سطح آن 30 میلی لیتر از زه آب حاصل شده جمع آوری و به منظور اندازه گیری pH و غلظت فلزات سنگین مس، نیکل، روی و کروم به وسیله دستگاه جذب اتمی به آزمایشگاه انتقال داده شد و این عمل برای هر فیلتر به تعداد نه مرتبه (9 حجم منفذی = PV = 9 pore volume 9) تکرار گردید. نتایج این مطالعه نشان داد که کاربرد فیلتر شن-خاک–ماده آلی باعث افزایش معنی دار pH زه آب خروجی به محدوده خنثی تا کمی قلیایی و در اکثر موارد کاهش معنی دار غلظت فلزات سنگین مورد بررسی شد. همچنین مکانیزم های احتمالی همچون جذب، رسوب، تبادل یونی و کمپلکس شدن که باعث تغییر در خصوصیات شیمیایی زه آب حاصله گشته نیز مورد بحث قرار گرفت. به طور کلی می توان گفت که کاربرد این فیلترها در حذف یا کاهش عناصر سنگین مورد مطالعه از فاضلاب های صنعتی موثر و قابل توصیه می باشد.
    کلیدواژگان: فاضلاب، فلزات سنگین و جذب
  • نوروزی، خادمی صفحه 263
    اسید های آلی در افزایش زیست فراهمی عناصر غذایی خاک نقش مهمی دارند. پتاسیم غیر تبادلی خاک ها که عمدتا در بین لایه های میکاها محبوس گردیده است، منبع مهمی برای پتاسیم مورد نیاز گیاهان در بسیاری از خاک ها محسوب می شود. این مطالعه به منظور تعیین تاثیر برخی اسیدهای آلی در رها سازی پتاسیم از کانی های میکایی و مطالعه تغییرات کانی شناسی کانی ها تحت تاثیر اسیدهای آلی انجام شد. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل در بر گیرنده دو نوع کانی رسی (موسکویت و فلوگوپیت)، سه نوع اسید آلی (اگزالیک، سیتریک و مالیک) با چهار غلظت (صفر، 500، 2000 و 4000 میکرومولار) در شش زمان مختلف (5 ساعت، 2، 10، 30، 60 و 120 روز) با سه تکرار انجام شد. کانی های میکایی (کوچک تر از 60 میکرومتر) تحت تاثیر اسیدهای آلی با غلظت های مختلف در دوره های زمانی معین قرار گرفتند. سپس مقدار پتاسیم رها شده از این کانی ها به محلول، با دستگاه فلیم فتومتر اندازه گیری شد. نتایج نشان دادند که سرعت رهاسازی پتاسیم بسته به نوع اسیدهای آلی و ترکیب شیمیایی و ساختمان تبلور کانی های میکایی متفاوت است. اسید سیتریک با غلظت 4000 میکرومولار در بین سایر اسیدها پتاسیم بیشتری از کانی ها آزاد نمود و مقدار پتاسیم رها شده از کانی ها با افزایش غلظت اسیدها، افزایش یافت. کانی فلوگوپیت در تمام تیمارها، پتاسیم بیشتری نسبت به کانی موسکویت آزاد نمود. روند رها سازی پتاسیم غیر تبادلی از کانی ها دارای دو فاز مشخص رهاسازی سریع در مراحل اولیه و رهاسازی با سرعت ثابت تا انتهای آزمایش بود. به نظر می رسد اسیدهای آلی از طریق کئوردیناسیون گروه های کربوکسیلیک و هیدروکسیل با کاتیون های فلزی جذب کانی ها شده و کئوردیناسیون قوی اسیدهای آلی، آزادسازی پتاسیم به محلول را افزایش می دهد. کانی های میکایی تحت تاثیر اسیدهای آلی تا غلظت 4000 میکرومولار و تا 4 ماه تغییر کانی شناسی قابل تشخیص با دستگاه پراش پرتو ایکس نداشتند.
    کلیدواژگان: آزاد سازی پتاسیم، اسیدهای آلی، موسکویت، فلوگوپیت، تغییرات کانی شناسی
|
  • S.B, A.L, J.A, A.F, M.F.R Page 9
    Uranium is a radioactive heavy metal. Development of nuclear industries and application of phosphate fertilizers contain uranium impurity resulted in soil contamination with uranium. A Pot experiment had been conducted under controlled condition. The experiment carried out in completely randomized design with two factors, including two plants (soybean and sunflower) and six levels of uranium (0, 50,100,250,500 and 1000 mg/kg). Plants harvested after 40 days of experiment and before the generative stages. Soil samples were extracted by DTPA and AAAcEDTA. Uranium concentration in plant tissue increased by increasing the uranium in soil. The ratio of uranium in root:shoot was between 20-100 in sunflower and soy bean. Extraction efficiency of DTPA and AAAcEDTA increased by increasing of uranium in soil. The results of the experiment showed that AAAcEDTA extracts more uranium in all applied uranium concentrations. Both extractants had a good correlation with uranium in plants; however, extraction efficiency of AAAcEDTA was well correlated by uranium concentration in plant tissues. The results of the experiment suggest that AAAcEDTA is suitable extractant for uranium as phytoavailability indicator.
  • M.Kh, Sh .D., S.R. Kh, K.D Page 17

    In this research the thermal stratification of the water in the Torogh Dam Basin and the resulted changes in its quality with respect to temperature, salinity and dissolved oxygen was investigated using the Dynamic Reservoir Simulation Model. The results indicated that in wet years such as 1998, when the average annual precipitation and the resulted inflows to the basin is higher than its long-term average, the water level in the basin reaches above 50 m. Under such conditions, thermal stratification starts from mid-spring and lasts to the end of summer, and establishes through the total depth of the basin. Consequently, considerable changes in water quality occur through the depth. However in dry years such as year 2000, the water level in the basin diminishes considerably (16 to 20m in depth) and thermal stratification either does not establish or if establishes, it is incomplete, starts much earlier and persists for much shorter periods of time. On the basis of the model’s results, the differences observed in the average temperatures of the surface and deep layers of the basin during the spring and summer seasons of 1998 were 10◦C and 11◦C, respectively while in the spring of 2002, the observed difference was only 1.5◦C. The results of the study also showed concurrent occurrence of salinity stratification with thermal stratification which results in increase in salinity with increase in depth. The difference between salt concentration of the surface and deep water layers of the basin was observed to be 43 mg/lit in the spring of 1998 and 10 mg/lit for the summer of the same year. In regard to the dissolved oxygen concentration, the simulation results showed a difference in the range of 0 to 9 mg/lit between the surface and deep water layers. With the start of stratification, oxygen concentration decreases gradually with depth., such that in July the lowest 10m layer of the basin becomes completely anaerobic, providing conditions for production of undesired odors, tastes and color. During the period of 1998 to 2004 (period of data analysis and simulation run), the water quality of the basin was observed to be uniform in autumn and winter months indicating a complete mixing condition in the basin.

  • H.Sh, B.Gh, K.D. Page 31
    Natural disasters threatening and endangering human communities has resulted in the study and research of such disasters through the related sciences and present methods of forecasting their behavior with time and place and also from a qualification and quantity viewpoint. To this end, numerous methods for the determination of the maximum flood in various return period has been made available which can be refered to as flood frequency analysis methods. One of these methods is the regional flood frequency analysis in which instead of using the data from a single station, it considers the data and characteristics of a group of similar stations. In the case under the research this method uses L-Moments and Index Flood in North, Razavi and South Khorasan water basins and MATLAB software. Maximum annual flood statistics were used from 68 Hydrometric stations with minimum and maximum statistical periods of 6 and 39 years. Using Cluster analysis the region under study was divided to 7 partitions. Discordance test has conducted and only one station in region C was found as discordance station. Because of knowing the homogeneity of the regions, the parameter of Kappa distribution were estimated and with using the simulation method of Monte Carlo with 500 times, the homogeneity measure was tested in 7 regions. Using homogeneity test all regions was found homogen. Using goodness-of-fit measure z and Kolmogrove-Smirnov the Log normal 3 parameters distribution were selected for two regions of A and B, GEV for C, Generalized Pareto for D and E, Generalized logistic for F and Pearson III for G. Besides, GEV distribution was found appropriate for all of the regions, only their parameters are different in any regions. For estimating of index flood a logarithmic model has found for each region with 4 variables of area, height, average slop and form factor. Using of these models, the index flood can be estimated in each region and it can be used for standardize the statistics of maximum flood values.
  • B.B, A.Kh, A.L, M.J. Kh Page 45
    In recent years, automatic weather stations have been widely used for recording meteorological data in different time scales. Therefore the accurate estimation of ETo by combination equations can be evaluated using these set of short time scales data. Daily ETo can also be calculated by summation of hourly ETo values. The purpose of this study is to compare the ETo values estimated by hourly and daily data. Totally, 7270 hourly meteorological data obtained from the automated weather reference station where placed in Shahid Bahonar university of Kerman, Iran during April to December 2005 and January to March 2006. The Penman-Monteith equations proposed by the Food and Agriculture Organization (FAO-56) and American Society of Civil Engineers (ASCE) were used for hourly and daily (24 hours) ETo estimation. The paired t- student test was used for comparison of estimated ETo values by two methods (daily and hourly summation) in each month. The results of this study showed significant differences between ETo values estimated by daily and hourly summation data in both equations at 5 percent level. The hourly summation method overestimated ETo values from 5.8 to 44.6 percent in different months using FAO-56 Penman-Monteith equation and from 7.4 to 47.6 percent using ASCE Penman-Monteith equation. The regression coefficients of correlation equations between the daily and hourly summation method in both combination models were strongly significant.
  • Z. T., Gh .K., M .A Page 57
    Obtaining reliable precipitation observations is important for hydrological simulations and weather forecasting. Radar data can provide insight in the spatial variation of precipitation and can also detect large areas of rain and estimate rainfall rates. Weather radar systems nearly always operate in S-, C- or X-band. Since X-band systems require smaller antennas than those at C- or S- band, they are particularly suitable for monitoring small hydrological working. However, radar rainfall estimation can be prone to errors because of attenuation and ground clutter. In this study, the potential of X-band radar systems for rainfall estimation over an urban area in the Netherlands was discussed. A methodology was presented for removing ground clutter and attenuation from X-band radar measurements and finally measurements of rainfall from radar were compared against measurements from 4 tipping bucket rain gauges for a rainfall event. In general, the analysis demonstrated that the radar follows the general trend of the rain gauge measurements but the radar measurements need to be calibrated and corrected for errors.
  • B.Gh, K.D, A.A, M.M, S.T Page 69
    Irrigation planning and management requires continious monitoring and measurements of soil moisture content. Application of Gypsum blockes (GB) are common in soil moisture measurements. GB readings are subjected to its geometry and soil solution concentration. This study was carried on 90 GB in research greenhouse of Faculty Agricultural, Ferdowsi University of Mashhad. At the begining, all GB were calibrated in distilled water. Further, readings were collected in four solutions of 2, 6, 10 and 18 dS/m salinity. Then, three soil media with different textures (sandy loam, loam, clay loam) at 5 levels of salinity rate (trace, 2, 6, 10 and 18 dS/m of saturated extract) were studied, as 15 treatments. GB readings, at different soil moisture contant, were made by ELE-5910A. For each treatment, readings vs. soil moistures were plotted. These curves were compared with that of standard (same soil texture with trace salinity). Finally, some corrector functions were developed to eliminate the salinity effects from GB readings.
  • A.M, M.M, H.S, A.N Page 79
    Plants growth and development and physiological activities occur in a certain air temperature range. Spit of this fact that zero temperature named as a freezing temperature, in agriculture meteorology, freezing happen in lower temperature which is different for plants that lead to their tissues damage. Early autumn freezing cause damage to harvesting of cotton and sugar beet and affect on time of wheat and barley planting in Khrasan Razavi. There are also many damages on agricultural products due to late spring freezing each year. This problem leads to loss the flowers during the trees flowering. In order to investing this phenomenon in Khorasan Razavi, the autumn, spring and winter freezing were considered based on suitable temperature threshold and the occurrence probability obtained and mapped. Results show that early freezing in autumn begins from the north and then spread toward the southern regions. The late freezing in spring ends in the south sooner than other areas. Results also show that the winter freezing more occurs in the north.
  • M.M, M.E Page 91
    One of the losses decrease's ways in fields, is the proper irrigation management, which its base is the accurate estimation of crop water requirement. Equations which are used to calculate the reference evapotranspiration (ETo), do not use the same climatic parameters and due to their empirical base, are not match to all climatic situations. So it is needed to clarify proper methods for each region. In this investigation, lysimeteric data, which are taken from the climatologic station of Mashhad University in a 6-month period tests, ware compared with the F.A.O-Penman-Montieth (F.P.M), evaporation pan, monthly and yearly adjusting coefficient. Also the F.P.M's calculated ETo for all the synoptic stations of Razavi Khorasan province were regression with the air temperature, radiation and psychrometeric coefficient to suggest a simple equation. The best results were obtained from the F.P.M equation with the monthly (R2=0.99) and yearly (R2=0.92) adjusting coefficient, respectively. So it is advised to assess the reference situation of the station and use adjusting coefficients for the non-reference ones.
  • H.Sh, M.A. H, M.A, A.H Page 101
    Methods of tillage and organic matter affect root growth and distribution and therefore nutrient uptake by plant and its growth. This study was performed consecutive two years. Tillage treatments included disk harrowing + two disk harrowings as reduced tillage (15 cm plowing depth) and moldboard plowing + two disk harrowings as conventional tillage system (30 cm plowing depth). Also, three levels of 0, 30 and 60 tons per hectare farmyard manure were used as organic manure treatments. The above mentioned treatments were done in a split block design with 3 replications and under corn cultivation for two years. To determination of root morphological properties of plant, sampling was done by a cylinder with a cap from top of the row and root length and density were measured. The results showed, tillage systems had a significant effect (p=0.05) on root length and density of corn in 0-20 cm soil depth. In the reduced tillage treatment, root length and density in the stages of 9 and 11 leaves increased significantly in comparison conventional tillage, but root depth was higher at conventional tillage than reduced tillage. This is due to presence of soft soil (disturbed soil) in lower soil depth from top of the row under conventional tillage. The results indicated that manure had no significant effect on morphological root characteristics, but increased biological yield of corn.
  • H.R, B.N, A.T, M.P Page 109
    Deficit irrigation technique can be used for produce more yield for every unit of irrigation water, and cause to increase crop economical benefit. Main purpose of deficit irrigation is high water use efficiency with decreasing in irrigation sufficiency. In this research potential of CROPWAT model in deficit irrigation management for two crops, wheat and barley in Karaj climate was studied. The results of reliability index such as RMSE and CRM with about are 9.8-17.2 percent and 0.32-0.51 value respectively, showed that the model in both crops underestimated the yield reduction compared with actual data. Negative values of EF index achieved for both crops with 14 days irrigation interval show inefficiency of model in yield reduction predicting in this irrigation interval. This difference was more obvious in deficit irrigation treatments. Considering only drought stress and neglecting other stresses -such as salinity- is the most important limitation of CROPWAT model. Model crop coefficients could also caused differences between actual data and model results. This study shows that application of CROPWAT model without calibration of crop coefficients and soil characteristics would be result in significant errors and this is should be considered. In this study water use efficiency for studied crops were achieved in the range of 1.3-2.3 Kg/m3 and maximum values of that was in 20% deficit irrigation. Applying optimum deficit irrigation management could have considerable role in increasing water use efficiency.
  • A. A, N.S, J.A, A.M Page 119

    Saffron (Crocus sativus, L.) is one of the most important economical crops for Khorasan farmers. Almost all saffron yield in Iran comes from Khorasan provinces. First irrigation times is the crucial factors which affect the amount and quality of yield based upon an on farm investigation it was found that when air temperature reaches to 12 c The most amount of flower is yielded. Also it was found that 2 to 3 weeks after irrigation flowering starts. The one irrigation should be applied in such a way that after this period of time saffron could be harvested. In this study the most appropriate date for the time of irrigation with 50, 75 and 95% probability was derived for different points of Khorasan provinces. Also Khorasan provinces were zoning for this purpose. Based on results, flowering date and first irrigation time for saffron are very different and depended on climate and temperature of studied zone. In the locations with higher elevation above the sea level and lower daily air mean temperature, usually flowering date and first irrigation time are very soon in the autumn early while decreasing of elevation above the sea level and increasing of daily air mean temperature, flowering date and first irrigation time are in the mid autumn or even autumn late.

  • M.S , H.A Page 131
    Gully erosion is a kind of water erosion that has high priority in Fars Province due to sediment production and enormous damages to land, roads and infrastructures. In this study, 15 gullies were selected and their morphometric characteristics, such as catchment area, soil, cover vegetation and climate were measured. In order to determine influential factors on the sediment production and gully development, relationship between gully volume as dependent variable and gully characteristics such as, length, width, depth and watershed characteristics such as area, slope, form factor, particle size, vegetation cover and maximum raining during 24 hour as independent variables were analyzed by using step wise method in SPSS (recipe 13) software. The results revealed that sediment production due to gully development was related to five variables of clay, sand, silt, slope and cover vegetation of the watershed above the gully heads. This result implied on the impact of the characteristics of soil, geology and watershed on the sediment production of gullies. Impact of soil and geologic factors indicated were more important than watershed characteristics. Investigation on the topographic threshold indicated that positive environmental than exponent implied that sub surface runoff is dominant on gully development. These results also indicate the impact of field observations proved the dominance of subsurface acting due to tunneling the geological formation on the gullies sediment yield.
  • A.H, A.L Page 143
    Recharge of aquifers by using wastewater, is one of the important and applicable ways for reusing this valuable water resource, especially in arid and semi-arid regions. As the necessity of local practices for finding the proper management strategies and optimum use of recharge systems (conforming to climate, soil, etc.), a preliminary study was carried out. Three physical models were designed and made with a height of 2 m and diameter of 0.6 m. The models were filled with a soil of silty clay sand texture. Treated domestic wastewater of Ekbatan housing complex was used. Transfer of important pollutants indexed by BOD5, COD, nitrogen and phosphorous to shallow grounwaters were studied. Three management practices of wet-dry periods have been used: 1-permanent or long ponding (PP), 2- short period ponding and drying (SP) as 12 hours wetting and 12 hours free drainage, and 3- Moderate ponding (MP) and drying by means of wetting for one week and then drying for another week. The results showed that optimum BOD5, COD and nitrogen reduction occurred in the application of short period ponding management system (mean reduction percentage of 93.5%, 79.5% and 40.4%, respectively). The phosphorous reduction in all strategies was 65% - 75%. The efficiency of microbial indices removal (coliform and fecal coli.) from treated wastewater was high in all management systems. The amount of reduction in this case was between 97% to 99%.
  • J.B Page 153
    In order to study the effects of cultivation method and water quantities in drip irrigation on yield of potato, an experiment was carried out using a split plot based on randomized complete block design with 4 replications in Torogh Agricultural Research Station (Mashhad, Iran) for tow years (2001 and 2002). The main-plots were divided into 3 levels of irrigation: I1= 100, I2= 80 and I3= 60 percent of evapotranspiration. Sub-plots were 3 cultivation
    Methods
    B1= distance between rows were 75 cm with one drip irrigation lateral, B2= two cultivation rows with distance of 35 cm and a lateral between them and distance between laterals was 135 cm and B3 = two cultivation rows with the distance of 45 cm and a lateral between them and distance between laterals was 150 cm. The results showed that Total yield in maximum irrigation (I1) was higher than I2 and I3. the B2 cultivation pattern had the highest total (19.7 t/h) and economic (18.5 t/h) yield. The B2 cultivation had the highest tubers yield (35-55 mm). Water use efficiency (WUE) of B2 cultivation with 3.54 kg/m3 was more than B1 and B3, but it was not significant. Water stress lead to reduction of total tubers yield, economic yield and WUE. maximum irrigation level (I1), had the most tubers yield (35-55 and bigger than 55 mm) and had significant difference with I2 and I3 irrigation treatment. WUE in maximum irrigation (3.53 kg/m3) was better than lower irrigation level in drip irrigation of potato and had significant difference.
  • H.A, M.H.S, J.M, A.M Page 161
    The quality of soil maps depends upon their ability to show the soils variability. Thus, the accuracy of the maps used for crop recommendations is due to the accuracy of soil maps. This study was performed to investigate the amount of soil properties and crop yield spatial variability in S¬2 and S3 units of a semi-detailed quantitative suitability map (1:50000 scale) for irrigated wheat in Shahr-e-Kian area, Chaharmahal-Va-Bakhtiari province. Eighty soil samples were collected in each land unit at 0-30 cm depth using multi-scale sampling method to determine available P, K, total N, %O.M., %CaCO3 equivalent, soil texture and particle size distribution, EC and pH. A 0.5×0.5 m plot of wheat was harvested at each of 160 sites previously sampled to determine crop biomass, 1000 seeds weight and harvest index. The highest CV was related to available potassium (47.43 for S2 and 46.46 for S3 units, respectively) and the lowest one was related to pH (1.07 for S2 and 0.925 for S3 units, respectively). Variography showed a good spatial structure for all variables in both land units. Ranges for variograms were from 17.75 for N to 61.06 m for EC in S2 unit and from 17.47 for P to 62.93 m for 1000 seeds weight in S3 unit. Kriging maps showed high spatial variability of soil properties as well as biomass, wheat yield and harvest index within two land units. This indicates that suitability maps have not enough credibility for precision agriculture. Using information of all pedons as well as representative pedons in land units and combining the information of suitability maps with geostatistical data can be a choice way to improve the accuracy and quality of land suitability maps.
  • M. Manager, Gh .Z., A .H Page 173
    Water is one of the most essential parameters for crop production. There is a direct relation between crop yield and water use in plants. Agriculture in arid regions has special aspects. In these areas, agriculture is limited by water and irrigation. Therefore, agricultural practices are organized for optimum water use and maximum yield per unit volume of water which is used. Sprinkler irrigation is one of the methods which has important role in suitable use of water and increasing water use efficiency (WUE). In this research, water use efficiency and yield (quantity and quality) of sugar beet in sprinkler and furrow irrigation was studied in Mashhad, Karaj and Esfahan. In the first year, experiments were done in three locations based on T student test without replications. In the second year, experiments were done in three replicates with randomized block arrangement in Mashhad and Karaj. Irrigation treatments were sprinkler, conventional and cut back furrow irrigation. Water requirement in sprinkler irrigation treatment was calculated based on Penman-Monteith method. Ordinary furrow irrigation treatment applied according farmer's conventional methods. Also, cut back irrigation treatment was applied based on reducing irrigation discharge to 0.6-0.7 after delivering of water to the end of furrows. Results showed that there were significant different in root yield, net and gross sugar yield, water use efficiency and sugar content between experimental regions. However, there was significant difference in root yield and water use efficiency between irrigation treatments. The sprinkler irrigation treatment produced the highest root yield (56.5 ton/ha). The cut back and conventional furrow irrigation treatments produced root yield of 48 and 43.6 ton/ha, respectively and were place in the same statistical level. Root and gross sugar water use efficiency in sprinkler irrigation treatment were 5.55 and 0.86 kg/mЗ, respectively. This treatment was better and has significance difference with two other irrigation treatments. Although, cut beck irrigation had better performance compared to conventional furrow irrigation but in overall, sprinkler irrigation treatment had better performance in used water, irrigation efficiency, root yield, sugar yield and WUE with respect to furrow irrigations. According to obtained results, it is recommended that in regions with limited water resources, sprinkler irrigation has been applied for increasing yield and WUE. However, in region with limitation in application of sprinkler irrigation methods (such as high ¬speed winds, heavy soils, etc.), it is recommended that modified furrow irrigation method such as cut back method has been applied for increasing irrigation efficiency and WUE.
  • Sh Gh, M.H, M.H. M Page 185
    Infiltration is a significant process which controls the fate of water in the hydrologic cycle. The direct measurement of infiltration is time consuming, expensive and often impractical because of the large spatial and temporal variability. Artificial Neural Networks (ANNs) are used as an indirect method to predict the hydrological processes. The objective of this study was to develop and verify some ANNs to predict the infiltration process. For this purpose, 123 double ring infiltration data were collected from different sites of Iran. The parameters of some infiltration models were then obtained; using sum squares error optimization method. Basic soil properties of the two upper pedogenic layers such as initial water content, bulk density, particle-size distributions, organic carbon, gravel content, CaCO3 percent and soil water contents at field capacity and permanent wilting point were obtained for each sampling point. The feedforward multilayer perceptron was used for predicting the infiltration parameters. Two ANNs types were developed to estimate infiltration parameters. The developed ANNs were categorized into two groups; type 1 and type 2 ANNs. For developing type 1 ANNs, the basic soil properties of the first upper soil horizon were used as inputs, hierarchically. While for developing type 2 ANNs the basic soil properties of the two upper soil horizons were used as inputs, using principal component analysis technique. Evaluation results of these two types ANNs showed the better performance of type 1 ANNs in predicting the infiltration parameters. Therefore, this type of ANNs was used for predicting the cumulative infiltration. The reliability test indicated that the developed ANNs for Philip model have the best performance to predict cumulative infiltration with a mean RMSE of 6.644 cm. The developed ANNs for Horton, Kostiakov-Lewis and Kostiakov have the next best ranks, respectively.
  • H.R. Z, Gh .S., K .Kh, A.G Page 199

    Plant- growth promoting rhizobacteria enhance plant growth and yield directly and or indirectly. A factorial experiment was conducted in greenhouse to determine the efficacy of four strains of Fluorescent Pseudomonas on wheat yield and yield component under saline conditions. the experiment was carried out with the following treatments (non –inoculation control and inoculation with P.fluorescens strain153 P.fluorescens strain169 P.putida strain108 and P.putida strain 4) and four salinity levels (1,4,8 and 12 dS/m) in a completelyrandomized design. A combinationof (NaCl+ CaCl2 +MgCl2 with equal equivalent) dissolved in distilled water and added to soils to meet the desiredsalinity treatments. wheat seeds were inoculated whit strains before planting. During growing period, the pots were irrigated with distilled water to maintain soil moisture around 0.8 FC. before harvest, growth indices including: plantheight, number of tillers and heads and after harvest,dry weight of shoots and grain yield were determined. Results showedthat with increasing salinity level, grain yield,1000 weight, number of grain per spick, plant height and biologic yield decreased significantly (P)

  • P.F, Y.M, M.H Page 209
    Prediction of input flow into water resources is regarded as one of the most important issues in optimum planning and management in producing electro-water energy and optimum allocation of water into different consumption sources. Different parameters affect on input discharge into dams. Climate variables including temperature and rainfall have the most effect on input runoff rate to water resource in dry and semi-dry regions like Iran. A suitable monthly runoff-rainfall model is a strong tool to consider the climate changes effect on accessibility of water to produce electro-water energy. The investigations have shown that the relation between runoff rate and effective variables is non-linear and complicated. Artificial Neural Networks due to their unique properties have a tremendous capability in non-linear relations simulation. Artificial Neural Networks establish a great change in analyzing dynamic systems behavior in different water-science engineering. In this paper it has been attempted to design static network to recover the non-linear relations between dependant and independent variables, so that the intelligent discharge estimation of average monthly input to Vahdat dam can be done by its help. In addition, by designing and extension of dynamic neural network model based on times series performance, the amount of the monthly input discharge to the dam was predicted. Considering the capability of Artificial Neural Networks, these networks were used for modeling the rivers monthly discharge non-linear time series. Analysis of time series having two major goals; random mechanism understanding or modeling and future series value prediction was done base on previous ones. Also, the performance of the designed models was evaluated by comparing results of the static and dynamic neural network. The results of the investigation showed that there is a good conformity between the predicted values given by combined neural network and observed data. Furthermore, the results showed that the time series dynamic neural network model predict the monthly discharge more accurate than static model.
  • .Hr .S., P .S Page 221
    Suspended sediment resulted from distributed soil erosions facilitates soil nutrients transportation and influences soil depletion. Soil erosion plays a key role in loss of organic matter and therefore study of the relationship between organic matter and soil erosion processes and soil nutrient loss is very important. The present case study was conducted in Kojour Educational Forest Watershed with an area of 13263 ha to determine the relationship between eroded suspended sediment and organic matter through daily sediment sampling and measurement of suspended sediment. The water and suspended sediment sampling was made via depth-integration. The determination of suspended sediment and organic matter contents was made by decantation and loss on ignition methods, respectively. Then the relationship between variables was assessed by bivariate regression method and descriptive statistics. The results of this study showed that there were high variations of organic matter and suspended sediment with respective coefficient of variation of 150 and 107. Similar trend in variation for both variables in different time periods was also proved by developing regression models with correlation coefficients from 0.48 (P)
  • A.A, N. Kh Page 229
    Solar radiation, nowadays has a lot of application in different fields of agriculture, irrigation, and hydrology engineering and due to these various applications, different models has been proposed for it’s estimation. Angstrom-Prescott equation is one of the most important well known models for solar radiation estimation. This equation has empirically coefficient that various for each location. In this paper, the data gathered in Mashhad Synoptic station during 1378 and 1380, Angstrom-Prescott coefficient has been identified according to the ratio of actual sunshine hours (n) to the maximum sunshine hours (N). Also a Regression local equation has been proposed considering several meteorology parameters including daily gathered data of saturation vapor pressure deficit, precipitation, air temperature mean, relative humidity percentage and n/N. Finally the proposed model has been evaluated according to the independent measured data during 1381 to 1382. The statistical analysis of the results not show a significant difference between multi coefficients-local equation with Angstrom-Prescott equation, and therefore without more accuracy and more additional meteorology data and only with the data including sunshine hours and calculating extraterrestrial solar radiation, global solar radiation can be used with a high precision. For instance our model for Mashhad can be used with a=0.23 and b=0.44 which are the coefficient of the Angstrom-Prescott equation. This coefficient should be calibrated and validated for each zone individually.
  • M.H.R, A.F, Gh .H Page 239

    In order to study the chemical behavior of nickel and cadmium in the presence of organic matter, an experiment with two different soils (4 and 30 percent CaCO3), two different texture (8 and 40 percent clay), two levels of nickel (0 and 100 mg.kg-1), two levels of cadmium (0 and 25 mg.kg-1) and organic matter in the form of sewage sludge in two levels (0 and 100 t. ha-1), at three times (0, 30, 60 days) in a completely randomized design with three replications was carried out. Concentration of cations, anions, dissolved organic carbon and pH were measured in soil extracts. Soil solutions were speciated for chemical forms of nickel and cadmium by MINTEQA2 model. The results of this study showed that nickel, cadmium and dissolved organic carbon in sewage sludge treated soils increased significantly. The amount of available nickel and cadmium decreased significantly with time. Nickel and cadmium in sandy loam soil was significantly higher than clay soil. Sewage sludge application decreased the amount of free hydrated cadmium significantly. In solution phase the proportion of free hydrated cadmium and nickel was higher in soil with 4 percent lime. In contrast, in soil with high lime, the percentage of nickel and cadmium in the form of carbonate was higher. In general, it seems that in the study soils calcium carbonate plays a key role in chemical behavior of nickel and cadmium in solution phase. Therefore, it can be expected that the recommended threshold by environmental protection agencies should be higher in calcareous soils.

  • M.M, A.F, Gh .H Page 251
    In order to investigate the removal of copper, nickel, zinc and chromium from industrial waste water by a sand–soil–organic matter filter column, this experiment was conducted at a completely randomized design with sixteen treatments and four replications. P.V.C tubes (columns) with 66.5 cm height and 10 cm diameter were chosen and filled from down to top by coarse gravel (15 cm), sand (15 cm), soil (2.5 or 5 cm), organic matter (15 cm) and fine gravel (5 cm), respectively. Then, 1100 ml of electroplating industry waste water was added to the filter and 30 ml of leachate was collected and transferred to the laboratory for measurement of pH and heavy metals concentrations by atomic absorption spectroscopy technique. The action was repeated at nine pore volumes for each filter. The results showed that application of this filter led to increased pH to neutral and low alkaline range and often meaningful decreased heavy metals concentrations in the leachates during nine pore volumes. The probable mechanisms (such as adsorbtion, precipitation, ion exchange and chelation) by which the filter led to changes in the chemical properties of leachate were also discussed. Generally, it seems that the application of sand–soil–organic matter filter column was effective and therefore, could be advisable for the removal of studied heavy metals from industrial waste water.
  • S.N, H. Kh Page 263
    Low molecular weight carboxylic acids (LMW) play an important role in improving the bioavailability of soil nutrients. Nonexchangeable soil K, trapped between the interlayers of clay minerals, is an important source of K for plants in many soils. The objectives of this study were to determine the effect of selected LMW organic acids on the release of K from micaceous minerals and to investigate the resulting mineralogical changes. A laboratory dissolution study was carried out using a completely randomized design with three replicates. Muscovite and phlogopite (< 60 μm size) were reacted with 0, 500, 2000 and 4000 μM solutions of oxalic, citric and malic acids for a period of 5 hours to 120 days. The amount of K released to the solution was determined with flame photometer. The rate of K release varied with the type of organic acids and also the kind of mica. Citric acid solution with a concentration of 4000 μM was able to release more K from minerals. The higher the concentration of organic acid, the higher the amount of K released. The amount of K released from minerals was in the order of phlogopite>muscovite. The kinetics of non-exchangeable K release from minerals consisted of two phases, the first phase was relatively rapid and then it had a constant rate untile the end of experiment. Strongly coordinating LMW carboxylic acids enhance the mineral dissolution and weathering reactions through the detachment of surface complexes into solution. There was not any XRD detectable changes in minerals reacted with organic acids up to 4 months.