فهرست مطالب

نشریه آب و خاک
سال بیست و دوم شماره 2 (پیاپی 4، تابستان 1387)

  • تاریخ انتشار: 1387/05/15
  • تعداد عناوین: 40
|
  • صباحی، قلاوند، مدرس ثانوی، اصغرزاده صفحه 1

    به منظور مقایسه عملکرد کلزا و خصوصیات شیمیایی خاک در سیستم کوددهی تلفیقی و متداول آزمایشی دو ساله در منطقه سواد کوه انجام گرفت. تیمارهای کودی شامل:(0، 50، 100، 150، 100درصد کود شیمیایی) و 200 کیلوگرم نیتروژن از منبع اوره (F0 تا F4)، kg N ha-1150 از منبع اوره + kg N ha-1 50 از منبع کود دامی MF1) – 100درصد شیمیایی + 35درصد آلی)،kg N ha-1100 از منبع اوره +kg N ha-150 از منبع کود دامی MF2) – 65درصد شیمیایی + 35درصد آلی)،kg N ha-150 از منبع اوره + kg N ha-1 100 از منبع کود دامی MF3) – 35درصد شیمیایی + 65درصد آلی)،kg N ha-1150 از منبع کود دامیM)). نتایج نشان دادند که در هر دو سال بیشترین عملکرد دانه از تیمار تلفیقی150 کیلوگرم در هکتار نیتروژن از منبع اوره به همراه 50 کیلوگرم از منبع دامی (MF1) به دست آمد. در سال اول، اختلافی بین عملکرد کلزا در دو سیستم تلفیقی و شیمیایی مشاهده نشد ولی در سال دوم عملکرد کلزا در تیمارهای تلفیقی به طور معنی داری در مقایسه با تیمارهای شیمیایی بیشتر بود (p < 0.05). در سال اول عملکرد دانه در تیمار 100درصد شیمیایی، 200 کیلوگرم بیشتر از 100درصد آلی بود ولی در سال دوم بر عکس 300 کیلوگرم کمتر بود. مصرف تلفیقی کود به طور چشمگیری خصوصیات شیمیایی خاک را بهبود بخشید. بطوریکه بعداز دو سال کشت کلزا، میزان فسفر قابل دسترس خاک در تیمار 100درصد آلی (M)نسبت به تیمار 100درصد شیمیایی (F3)، 115درصد افزایش یافت. در هر دو سیستم شیمیایی و تلفیقی ماده آلی خاک افزایش یافت ولی این افزایش در سیستمهای شیمیایی 12درصد و در سیستمهای تلفیقی 35درصد بود. میزان نیتروژن کل هم روندی مشابه ماده آلی داشت به طوری که ضریب همبستگی این دو بسیار معنی دار (R2=0.93 (شد. با توجه به این نتایج مصرف تلفیقی کود دامی و شیمیایی می تواند بعنوان یک راه موثر جهت بهبود فسفر قابل جذب و پایداری عملکرد کلزا پیشنهاد شود.

    کلیدواژگان: سیستم کوددهی تلفیقی، کود دامی، کلزا
  • اسماعیل کریمی، امیر لکزیان، کاظم خاوازی، اصغر اصغر زاده صفحه 16

    شواهد ژنتیکی نشان داده است که باکتری های ریزوبیوم بدلیل داشتن ژنهای nod گیاهان لگوم را گره دار می کنند. تقریبا تمام خانواده باکتری های ریزوبیاسه دارای پلاسمیدهای بزرگ هستند که از لحاظ اندازه و تعداد بسیار متغیر می باشند. معمولا ژن های nif و nod بر روی پلاسمید های هم زیست(Psym) قرار دارند. مطالعه تعداد و اندازه پلاسمیدها از طریق تکنیک پروفیل های پلاسمیدی می تواند به عنوان شاخصی از تنوع باکتری های ریزوبیوم در مطالعات اکولوژی استفاده شود. در این مطالعه تنوع پلاسمیدی 196 جدایه سینوریزوبیوم (انسیفر) جدا شده از خاک های استان همدان با استفاده از تکنیک پروفیل پلاسمیدی مورد ارزیابی و مطالعه قرارگرفت. نتایج آزمایش نشان داد که تعداد پلاسمیدها در بین جدایه ها بین 1 تا 4 پلاسمید تغییر می کند. به طور کلی 13 نوع پلاسمید مختلف در بین جدایه ها شناسایی شدند که اندازه آن ها از 50 تا 200 کیلو جفت بازآلی متغیر بود. جدایه هایی با 1، 2، 3 و 4 پلاسمید به ترتیب 63، 21، 13 و 2 درصد کل جدایه ها را تشکیل می دادند. جدایه های حاوی 2 و 3 پلاسمید به ترتیب 8 و 15 گروه مختلف پلاسمیدی گروه بندی شدند. چهار جدایه سینورزیوبیوم که دارای 4 پلاسمید بودند و در 4 گروه پلاسمیدی متفاوت قرار گرفتند. کل جدایه ها جمعادر 28 گروه پلاسمیدی گروه بندی شدند.

    کلیدواژگان: سینوریزوبیوم (انسیفر)، پروفیل پلاسمیدی
  • آتنا میر بلوک، امیر لکزیان، غلامحسین حق نیا صفحه 27

    بعضی از گونه های کرم های خاکی توانایی فوق العاده ای برای تجزیه ضایعات آلی و تبدیل آن ها به ورمی کمپوست دارند. بهینه سازی شرایط رشد و تولید مثل کرم های خاکی به منظور دستیابی به راندمان بالا در تولید ورمی کمپوست از اهمیت زیادی برخوردار است. در این تحقیق تاثیر هوادهی، خاک و ملاس چغندر قند روی تعداد کرم های بالغ و نوزاد، تعداد کپسول ها و بیومس کرم های خاکی در یک طرح کاملا تصادفی با هشت تیمار مطالعه شد. ملاس چغندر قند بیشترین تاثیر را روی تعداد کرم های بالغ و نوزاد، تعدا کپسول و بیومس داشت. هوادهی تاثیر معنی داری روی تعداد کرم های نوزاد،کپسول ها و بیومس کرم های خاکی داشت ولی روی کرم های بالغ تاثیر منفی نشان داد. تیمارهای دارای خاک تاثیر معنی داری روی تعداد کرم های بالغ و نوزاد نداشتند ولی تعداد کپسول و بیومس کرم ها را به طور معنی داری افزایش دادند. بیشترین بیومس کرم های خاکی در هفته های هفتم و هشتم از زمان شروع آزمایش به دست آمد و بعد از آن کاهش یافت. نرخ رشد کرم ها نیز در تیمارهای دارای ملاس چغندر قند چندین برابر بیشتر از شاهد بود.

    کلیدواژگان: ورمی کمپوست، بیومس کرم های خاکی، کپسول، نرخ رشدکرم خاکی
  • محمد لغوی، حسین عزیزی علی آبادی صفحه 37

    تیغه های خاک ورز باریک از مهم ترین ادوات خاک ورزی می باشند که در گاوآهن های قلمی، کولتیواتورها و زیرشکن ها مورد استفاده قرار می گیرند. نیروی مقاومت کششی این تیغه ها وابستگی زیادی به شکل هندسی و عمق کار دارد. مهم ترین ویژگی هندسی این تیغه ها نسبت عمق کار به پهنا (d/w) و زاویه حمله تیغه است. تلاش پژوهشگران بر آن است تا با توجه به نوع و شرایط هر منطقه، از این نوع تیغه ها به نحوی استفاده گردد که مصرف انرژی کمینه گشته و بیشینه بازدهی را در نرم سازی خاک داشته باشد. دراین تحقیق، تاثیر نسبت عمق کار به پهنای تیغه (d/w) در چهار سطح (2، 3، 4 و 5) و پهنای تیغه در سه سطح (5/2، 5 و 5/7 سانتی متر) بر نیروی مقاومت کششی، سطح مقطع خاک به هم خورده و بازده نرم سازی خاک با استفاده از آزمایش فاکتوریل 3×4 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. نیروی مقاومت کششی جهت حرکت تیغه ها با استفاده از یک لودسل ثبات اندازه گیری شد و مساحت سطح مقطع خاک به هم خورده توسط پروفیل متر و نرم افزارهای Curve Expert و Matlab5.6 تعیین گردید. بازده نرم سازی خاک نیز از تقسیم مساحت سطح مقطع خاک به هم خورده بر نیروی کشش محاسبه گردید. نتایج نشان داد که نسبت عمق کار به پهنای تیغه(d/w) به احتمال 99درصد بر نیروی کشش موثر است. بالاترین نیروی مقاومت کششی برای همه تیغه ها در نسبت d/w برابر 5 واقع گردید. برهمکنش پهنای تیغه و نسبت d/w نیز به احتمال 99درصد در تغییرات نیروی مقاومت کششی معنی دار بود. میانگین نیروی مقاومت کششی در نسبت های d/w مشابه، با افزایش پهنای تیغه افزایش یافت. همچنین نتایج حاصل از این آزمون ها نشان داد که تاثیر نسبت عمق کار به پهنای تیغه های باریک(d/w) و بر همکنش پهنای تیغه و نسبت (d/w) به احتمال 99درصد بر سطح مقطح خاک به هم خورده معنی دار است. در نسبتهای d/w مشابه، با افزایش پهنای تیغه سطح مقطع خاک به هم خورده افزایش یافت. آزمایش ها نشان داد که تاثیر نسبت d/w به احتمال 99درصد بر بازده نرمسازی خاک تاثیر معنی دار است و تیغه های با پهنای 5/7 سانتی متر در نسبت d/w برابر 3 به بالاترین بازدهی می رسند، در حالی که تیغه های با پهنای 5 سانتی متر و 5/2 سانتی متر به ترتیب در نسبت های d/w برابر با 4 و 5 به بالاترین بازده نرم سازی خاک می رسند. میانگین بازده نرم سازی خاک در نسبت عمق کار به پهنای تیغه(d/w) برابر با 3 حداکثر و در نسبت 2 حداقل بود. لذا توصیه می شود که تیغه های باریک در نسبتd/w برابر 3 و یا بالاتر و قبل از رسیدن به عمق بحرانی به کار گرفته شوند. میانگین بازده نرم سازی خاک در تیغه با پهنای 5/7 سانتی متر بالاترین و در تیغه با پهنای 5/2 سانتی متر کمترین مقدار بود. این نتیجه نشان می دهد که تیغه های پهن تر دارای بازده نرم سازی خاک بالاتری می باشند.

    کلیدواژگان: تیغه های باریک، مقاومت کششی، سطح مقطع خاک به هم خورده، نرم سازی خاک، عمق بحرانی
  • مهدی نادری خوراسگانی*، احمد کریمی صفحه 48

    اگر بتوان به کمک اطلاعات سنجش از دور که در دوره های زمانی کوتاه مدت برداشت می شوند عملکرد سازه های آبیاری و زهکشی را پایش2 کرد امکان اصلاح و رفع عیوب سیستم ها فراهم می گردد. یک نمونه مطالعاتی وضعیت منطقه رودشت در دشت اصفهان در قسمت پایینی حوضه آبخیز زاینده رود می باشد که نمونه ای از وضعیت بسیاری از دشت های کشور است. مسئله مبتلابه این دشت گسترش شوری و آبگرفتگی3 اراضی است که به نظر میرسد با دو برابر شدن سهمیه آب آبیاری در پی احداث سد زاینده رود شروع شده است. برای بررسی گستره شوری و آبگرفتگی اطلاعات ماهواره ایLandsat TM و Landsat MSS مربوط به سال های 1976 و 1990 مورد استفاده قرار گرفتند، پس از اصلاحات طی کار میدانی، بررسی گزارش ها و نقشه های تهیه شده از منطقه اطلاعات ماهواره ای طبقه بندی شدند. تجزیه و تحلیل زمانی تصاویر ماهواره ای نشان می دهد که طی 14 سال با دو برابر شدن آب اختصاص یافته زاینده رود به آن دشت، اراضی با خطر شوری شدید و اراضی بدون مسئله شوری به ترتیب 5 و 16 درصد کاهش یافتند درحالی که 20 درصد به اراضی با شوری متوسط افزوده گردیده است. در طی این مدت اراضی با محدودیت زهکشی دو برابر شده اند. تصاویر 1990 نشان می دهند که اراضی آبگرفته جدید تحت تاثیر کانال های آبیاری و زهکشی بوجود آمده اند.

    کلیدواژگان: Landsat MSS، Landsat TM، شوری، غرقاب
  • علیرضا واعظی، حسینعلی بهرامی، حمیدرضا صادقی، محمدحسین مهدیان صفحه 61

    فرسایش پذیری خاک در معادله جهانی فرسایش خاک (USLE)، از رابطه ای رگرسیونی که بر اساس آزمایش های صحرایی فرسایش در خاک های تقریبا غیرآهکی به دست آمده است، برآورد می شود. از این رو تعیین خطای برآورد آن در خاک های آهکی ایران ضروری است. این پژوهش در منطقه ای کشاورزی به ابعاد 30 کیلومتر در شهرستان هشترود واقع در شما ل غرب ایران طی سال 1384 انجام گرفت. خاک های مورد مطالعه دارای حدود 1/1 درصد ماده آلی و 13 درصد آهک هستند. در سطح منطقه مورد بررسی، 36 شبکه مربعی به ابعاد 5 کیلومتر در نظر گرفته شد. در هر شبکه سه کرت استاندارد با فاصله 2/1 متر در یک دیمزار واقع روی شیب جنوبی 9 درصد احداث شدند. مقدار واقعی فرسایش پذیری، از نسبت مقدار رسوب سالانه بر عامل فرسایندگی باران سالانه تحت رخدادهای باران طبیعی و مقدار برآوردی آن، از رابطه رگرسیونی USLE به دست آمد. ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک در نمونه های برداشت شده از عمق صفر تا 30 سانتی متر اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که میانگین مقدار فرسایش پذیری واقعی در منطقه برابر 004258/0 تن ساعت بر مگاژول میلی متر می باشد که 75/10 برابر کمتر از مقدار برآوردی است. همبستگی ضعیفی (16/0=R2) بین فرسایش پذیری واقعی و برآوردی برقرار بود. مقدار خطای برآورد فرسایش پذیری از 173/3 تا 298/39 تغییر کرد و میانگین آن در منطقه 984/9 بود. فرسایش پذیری خاک همبستگی معنی داری با شن درشت، سیلت، ماده آلی و آهک داشت. تجزیه رگرسیونی نیز نشان داد که فرسایش پذیری خاک آهکی تحت تاثیر معنی دار (001/0p

    کلیدواژگان: عامل فرسایش پذیری، خاک آهکی، خطای برآورد
  • علیرضا جهانگیر، محمود رایینی *، میرخالق ضیاء احمدی صفحه 72

    سیل یکی از پدیده های ویرانگر طبیعی است که پیش بینی آن از اهمیت بالایی برخوردار است. برآورد بارش-روانآب و سیل، به دلیل تاثیرگذاری عوامل مختلف، دشوار است. تا کنون روش های مختلفی برای تحلیل این پدیده ها پیشنهاد شده است. هدف این پژوهش مقایسه کارآمدی شبکه های عصبی مصنوعی (ANNs) در شبیه سازی فرآیند بارش روانآب با نتایج مدل HEC-HMS است. به این منظور حوزه کارده واقع در شمال شرقی خراسان برگزیده شد و باران نمودهای چندین پیشامد بارندگی و آبنمودهای روانآب آن ها (مجموع450 داده مربوط به 30 پیشامد گزینش شده) مبنای کار قرار گرفت. سپس شبکه عصبی مصنوعی با الگوریتم پس پراکنش و استفاده از تابع تبدیلS-شکل آموزش داده شد. معیار گزینش پارامترهای شبکه در مرحله آموزش، تولید کمترین مقدار ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) در خروجی های آن بود. مدل HMS به روش پیشنهادی SCS اجرا گردید. برای ارزیابی کارایی ANN، داده های شبیه سازی شده و مشاهده ای مربوط به کل دبی و حجم روانآب، دبی های اوج و زمان های اوج مقایسه شدند. نتایج نشان داد که بر پایه قانون آموزش دلتا، شبکه پرسپترون چندلایه (MLP) با تعداد 29 نرون در تنها لایه میانی (پنهان)، فرآیند بارش روانآب را با دقت خوبی شبیه سازی می نماید. ضریب همبستگی کل داده های دبی و حجم روانآب شبیه سازی شده و مشاهده ای، به ترتیب 98/0 و 99/0 به دست آمد. ANN اندازه و زمان دبی های اوج را نیز به خوبی (به ترتیب، 98/0 و 83/0 = r) برآورد کرد. با بررسی عملکرد مدل HMS، ضریب همبستگی کل داده های دبی و حجم روانآب 82/0 و 98/0 به دست آمد. همچنین ضریب همبستگی مربوط به اندازه و زمان دبی های اوج روانآب برآورد شده با مدل به ترتیب 97/0 و 70/0 برآورد شد. در آزمون t با سطح اعتماد 99درصد، اختلاف معنی داری میان اندازه های مشاهده ای و شبیه سازی شده مربوط به همه پارامترهای مورد نظر دیده نشد. در نتیجه، گرچه تفاوت معنی داری میان دو روش یافت نشد، ولی مقایسه عملکرد شبکه و مدل به کار رفته نشان می دهد که در تمام پارامترها، دقت ANN بیشتر از مدل HMS بوده است.

    کلیدواژگان: شبیه سازی، مدل هیدرولوژیکی، بارش، روانآب، شبکه عصبی مصنوعی، مدل HEC، HMS، حوزه کارده
  • علی اصغر قائمی، زهره مهدی حسین آبادی، علیرضا سپاسخواه صفحه 85

    با توجه به موقعیت اقلیمی کشور و نیز با عنایت بر مشکل آب و آبیاری، نیل به اهداف خودکفایی در تولیدات کشاورزی با استفاده از مهار هر چه بیشتر منابع آبی قابل استحصال موجود، با روش هایی که موجب افزایش بازده آبیاری و میزان محصول تولیدی می شود، امکان پذیر است. به همین منظور تحقیقی پیرامون عملکرد چغندرقند رقم PP22 (مولتی ژرم) در آبیاری نواری-قطره ای و جویچه ای در اراضی جنوب غربی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز واقع در منطقه باجگاه، انجام شد. در این طرح 4 تیمار مربوط به Tape که شامل نوارهای قطره ای ایرانی و خارجی بودند و2 تیمار مربوط به جویچه ای در نظر گرفته شد و در هر تیمار چهار ردیف چغندرقند کشت گردید. در این تیمارها آبیاری به صورت یک در میان و معمولی انجام شد. تیمارها از نظر میزان آب مصرفی، راندمان کاربرد آب، ضرائب یکنواختی آب و کود در نوارها، عیار قند سفید، عیار قند ناخالص، عملکرد چغندر قند(ریشه)، عملکرد قند سفید، عملکرد قند ناخالص، بازده مصرف آب (WUE) عملکرد ریشه، بازده مصرف آب قند سفید و بازده مصرف آب قند ناخالص مقایسه شدند. نتایج بررسی ها راندمان کاربرد در تیمارهای آبیاری نواری-قطره ای و آبیاری جویچه ای را به طور متوسط و به ترتیب7/90 درصد و. /52 درصد نشان می دهد. ضریب توزیع یکنواختی آب در Tapeهای خارجی و ایرانی به ترتیب 98 و 97 درصد مشاهده شد در حالی که ضریب توزیع یکنواختی کود در Tape های خارجی و ایرانی به ترتیب و به طور متوسط، 5/94 و 5/97 درصد به دست آمد. بیشترین عیار قند سفید در تیمارهای آبیاری قطره ای یک ردیف در میان مشاهده گردید در حالیکه بیشترین عیار قند ناخالص در تیمار آبیاری جویچه ای یک ردیف در میان دیده شد. بیشترین عملکرد ریشه مربوط به تیمارهای آبیاری قطره ای ایرانی معمولی بود. بیشترین عملکرد قند ناخالص در تیمار جویچه ای معمولی مشاهده شد اما بین عملکرد قند سفید در تیمارها تفاوت معنی داری از لحاظ آماری مشاهده نگردید. میزان آب مصرفی در آبیاری قطره ای 58 درصد آبیاری سطحی بود در حالی که WUE عملکرد غده ها، WUE عملکرد قند سفید و WUE عملکرد قند ناخالص در تیمارهای آبیاری قطره ای یک ردیف در میان بیشترین مقدار و در تیمار آبیاری جویچه ای معمولی کمترین مقدار را داشته است.

    کلیدواژگان: آبیاری نواری، قطره ای (Tape)، عملکرد، آبیاری جویچه ای، چغندر قند، ضرائب یکنواختی
  • محمدکاظم شعبانی، تورج هنر * صفحه 95

    محدودیت منابع آب و خاک به دلیل موقعیت جغرافیایی و اقلیمی کشور از یک سو و ضرورت تحقق پذیری آرمان خود کفایی در امور زیربنایی از سوی دیگر، موجبات بهره برداری بهینه از منابع آب و خاک موجود در سطح کشور را امری اجتناب ناپذیر می سازد. این تحقیق جهت حداکثر نمودن سود، تخمین آب مورد نیاز گیاه در دوره های زمانی مختلف، بهینه کردن الگوی کشت و مدیریت آبیاری درکانال اردیبهشت در سطح زیر کشت 7000 هکتار از شبکه اصلی سد درودزن (استان فارس) انجام پذیرفت که برای نیل به اهداف فوق از برنامه ریزی خطی (LP) و الگوریتم ژنتیک (GA) به عنوان یک روش بهینه یابی تصادفی استفاده گردید. مقایسه الگوی بهینه کشت حاصل از مدل با الگوی کشت فعلی زارعین (بهره بردار نماینده) نشان داد که مدل ارایه شده در این تحقیق که به اختصار2 IPM نام گذاری شد، با تصمیم های زارعین برای کشت گیاهان مختلف به خوبی انطباق دارد. همچنین نتایج نشان داد که الگوی بهینه کشت (در فصل اول و دوم کشت) حاصل از الگوریتم ژنتیک (GA) شبیه برنامه ریزی خطی (LP) می باشد شایان ذکر است که برای به دست آوردن بهترین جواب در الگوریتم ژنتیک، تعداد تکرار 800، اندازه جمعیت 100، احتمال تقاطع 6/0، احتمال جهش 02/0 در نظر گرفته شد.

    کلیدواژگان: مدیریت آبیاری، الگوریتم ژنتیک، الگوی بهینه کشت، استان فارس
  • حسین انصاری صفحه 107

    به منظور محاسبه عمق های شاخص و بهینه آب مصرفی و با توجه به هدف کسب سود حداکثر در اثر کم آبیاری، تحقیقی در قالب یک طرح آماری با آرایش کرت های خرد شده بر روی سه رقم ذرت زودرس ارقام 301، 303 و 315 انجام شد. در این آزمایش ارقام ذرت به عنوان تیمار اصلی با سه تکرار و سطوح آبیاری به عنوان تیمار فرعی بود که با استفاده از سیستم آبیاری تک شاخه ای مدل هنکس اقدام به ایجاد 6 سطح آبیاری در دو طرف لوله گردید.
    با استفاده از نتایج تحقیق براساس مقادیر مختلف آب مصرفی توابع تولید Y(W)، تابع هزینه C(W) و تابع درآمد B(W) برای هر سه رقم تعیین و بر اساس تحلیل ریاضی و اقتصادی این توابع عمق های شاخص و بهینه آبیاری مورد ارزیابی قرار گرفت و مشخص گردید که: الف) با وجود اینکه آبیاری کامل بالاترین میزان عملکرد را به دنبال دارد اما به دلیل بالا رفتن هزینه ها سود خالص نهایی حداکثر نیست، ب) با کم آبیاری در شرایط محدودیت زمین، با هدف استفاده از حداکثر واحد اراضی، عمق بهینه آب مصرفی برای ارقام مختلف، کاهش حدودا 3درصد را نسبت به آبیاری ماکزیمم نشان می دهد، و ج) با کم آبیاری در شرایط محدودیت آب، با هدف استفاده حداکثر از واحد حجم آب، عمق بهینه آب مصرفی نسبت به آبیاری ماکزیمم بطور متوسط 19درصد کاهش خواهد یافت. نتایج همچنین نشان دادند که سود خالص در دو حالت با به کارگیری یک عمق آب مصرفی معادل با عمق آب مصرفی ماکزیمم برابر می باشد، پس منطقی است که عمق آب مصرفی معادل که به طور متوسط 90درصد عمق آب مصرفی ماکزیمم است، بکار رود. ضمنا با کم آبیاری 5/17درصد برای رقم 301، 4/20درصد برای رقم 303 و 1/19درصد برای رقم 315، به ترتیب بالاترین بازده ریالی برای یک مترمکعب آب معادل 2/1011، 1/1206 و 6/1543 ریال عاید خواهد شد. با آب صرفه جویی شده از محل کم آبیاری، سطح زیر کشت افزایش یافته و در نهایت سود خالص نهایی افزایش قابل ملاحظه ای خواهد داشت. همچنین بیشترین سود خالص در بین ارقام فوق، مربوط به رقم 315 است.

    کلیدواژگان: کم آبیاری، عمق بهینه آبیاری، ذرت زودرس، سود، بازده ریالی
  • اعظم حسین پور*، غلامحسین حق نیا، امین علیزاده، امیر فتوت صفحه 117

    با توجه به لزوم استفاده مجدد از فاضلاب در مناطق خشک و همچنین اهمیت تحقیقات در زمینه سرنوشت مواد اضافه شده به خاک توسط فاضلاب از نظر انتقال به عمق خاک، آزمایشی در ستون های پلی اتیلنی به ارتفاع 150 و قطر 11 سانتی متر در 7 دوره 15 روزه در قالب طرح فاکتوریل انجام شد. فاضلاب خام و پساب تصفیه خانه پرکند آباد به ستون های پر شده از خاک لوم شنی در دو شرایط غرقاب پیوسته و متناوب به کار برده شدند. نتایج به دست آمده بیانگر توانایی خوب خاک در نگهداری دو عنصر فسفر و کادمیم است اما درصد زیادی از کاتیون ها و آنیون های محلول، نیتروژن-نیتراتی، کربن آلی کل و همچنین بخشی از نیکل به زه آب های خروجی انتقال یافتند. نوع فاضلاب نیز تاثیر معنی داری بر درصد انتقال تمام پارامترها (بجز پتاسیم و منیزیم) گذاشت به طوری که درصد انتقال هر یک از آن ها (بجر نیتروژن-نیتراتی و فسفر-فسفاتی) در اثر کاربرد پساب بیشتر از فاضلاب خام گردید. نحوه کاربرد فاضلاب نیز تنها بر درصد انتقال کلسیم، بی کربنات و نیکل اثر معنی داری داشت. به طوری که کلسیم بیشتری در شرایط غرقاب متناوب منتقل شد و برای بی کربنات و نیکل عکس این حالت مشاهده شد. با توجه به درصد نسبتا زیاد آبشویی کاتیون های محلول به ویژه کلسیم و منیزیم، نیتروژن-نیتراتی و کربن آلی کل از خاک، تخلیه فاضلاب ها از لحاظ پارامترهای فوق با مدیریت صحیحی باید صورت گیرد. از طرفی با توجه به مقدار زیاد فلزات سنگین و همچنین کربن آلی کل در فاضلاب خام و خطراتی که انتقال آن ها به دنبال دارد باید در دراز مدت دقت ویژه ای در استفاده از فاضلاب خام مبذول گردد.

    کلیدواژگان: مطالعه ستونی، فاضلاب خام، پساب، غرقاب پیوسته، غرقاب متناوب و درصد انتقال
  • ولی فیضی اصل صفحه 134

    به منظور تعیین حد بحرانی و کلاس بندی مقادیر روی در خاک های زیر کشت گندم دیم در استان های آذربایجان شرقی، آذربایجان غربی، کردستان و کرمانشاه آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تیمار 0، 5، 10 و 15 کیلوگرم روی خالص در هکتار از منبع سولفات روی، در 3 تکرار و به مدت چهار سال زراعی (811377) به اجرا در آمد. نتایج این پژوهش پس از آزمون یکنواختی داده های به دست آمده از مکان های اجرای آزمایش، با استفاده از روش های تصویری کیت نلسون، مدل های دو و سه کلاسه تجزیه واریانس کیت نلسون، میچرلیخ، ترتیب ستونی پاسخ گیاه و مربع کای اثرات متقابل تفسیر و حد بحرانی روی در خاک با روش های یاد شده به ترتیب 75/0، 55/0، 65/0، 61/0، 80/0 و 66/0 میلی گرم در کیلوگرم تعیین گردید. با استفاده از جدول توافقی اعداد به دست آمده از روش های مختلف تفسیر نتایج آزمون روی در این پژوهش مورد مقایسه قرار گرفت و حد بحرانی به دست آمده از مدل دو کلاسه تجزیه واریانس کیت نلسون (55/0 میلی گرم در کیلوگرم) با احتمال پیش بینی یا احتمال استقلال 47/0 به عنوان مناسب ترین روش مورد استفاده در تعیین حد بحرانی روی در خاک های زیر کشت گندم دیم در شمال غرب کشور تشخیص داده شد. در مجموع می توان چنین استنباط نمود که با استفاده از روش های مختلف، مقادیر حد بحرانی روی در خاک تفاوت زیادی با یکدیگر ندارند.

    کلیدواژگان: حد بحرانی روی، گندم دیم
  • سعیدرضا خداشناس، بیژن قهرمان، کامران داوری، حسن ناظریان صفحه 150

    امروزه استفاده از داده های رسوب ایستگاه های هیدرومتری نقش اساسی در پروژه های آبی دارد. در این مطالعه داده های هم زمان بار رسوبی معلق- دبی جریان در ایستگاه های هیدرومتری در شمال استان خراسان بزرگ مورد بررسی قرار گرفته اند. 29 ایستگاه رسوب سنجی انتخاب و سپس بار رسوب متوسط سالیانه با استفاده از منحنی سنجه دبی- رسوب برای ایستگاه های منتخب محاسبه شد. مقدار بار رسوبی کل برای این حوزه های با مساحت بین 5/61 تا 16800 کیلومتر مربع از8/4 هزارتن تا 5/19 میلیون تن در سال و مقدار بار رسوبی ویژه از62 تن تا 3956 تن در سال در کیلومتر مربع متغیر بود. به علت تغییرات زیاد بار رسوبی ویژه و کل، 29 حوزه مورد بررسی به دو گروه 17 حوزه بزرگ (بیش از 500 کیلومتر مربع) و12 حوزه کوچک (کوچکتر از 300 کیلومترمربع) تقسیم شدند. سپس خصوصیات مختلف حوزه ها (خصوصیات ژئومورفولوژیکی، اقلیمی، هیدرولوژیکی، پوشش اراضی و زمین شناسی) برای بررسی تغییرات زیاد بار رسوبی ویژه وکل در این حوزه ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. از آن جا که هیچکدام از پارامترهای مستقل فوق نتوانستند به تنهایی تمام تغییرها بار رسوبی کل و ویژه را در حوزه های مورد بررسی بیان کنند، مدل های رگرسیونی چند متغیره بین پارامترهای مستقل و حالت های مختلف بار رسوبی ایجاد شد. نتایج نشان داد با تقسیم 29 حوزه به دو دسته حوزه های کوچک وبزرگ افزایش قابل توجهی در ضریب تبیین و کفایت مدل برای مدل های به دست آمده برای برآورد بار رسوبی ویژه ایجاد می شود و همچنین ضریب تبیین برای مدل های برآورد بار رسوبی کل نسبت به بار رسوبی ویژه در تمام حالات بالاتر می باشد. بهترین مدل ایجاد شده متشکل از 5 پارامتر ارتفاع متوسط حوزه، شیب متوسط حوزه، دبی متوسط جریان در کل سال، بارندگی متوسط و دبی حداکثر روزانه با دوره بازگشت 2 سال برای برآورد بار رسوبی کل در 12 حوزه کوچک در حالتی بود که داده های بار رسوبی در کل سال در نظر گرفته شد (79/0ME= و85/0 =R2).

    کلیدواژگان: بار رسوبی، معادلات رگرسیونی، منحنی سنجه، استان خراسان
  • محمدصادق غضنفری مقدم، محمد موسوی بایگی، سیدحسین ثنایی نژاد صفحه 165

    در مناطق کوهستانی وضعیت توپوگرافی زمین عامل ایجاد دماهای پایین می باشد. سرما زدگی در این مناطق از نوع تشعشعی بوده و در دره ها به اوج خود می رسد. در طول شب با سرد شدن ارتفاعات در اثر تابش طول موج بلند، هوای سرد نزدیک زمین بعلت سنگینی به سمت پایین شیب حرکت می نماید. این نوع جریان، جریان باد کاتابولیک 2 نام دارد. (1) در نتیجه این فرآیند، گودال های یخ بندان (چاله یخبندان) در این مناطق شکل می گیرد.
    بر اساس قوانین تابشی می توان میزان تابش طول موج بلند از سطح زمین را در هر نقطه با داشتن خصوصیات آن محاسبه کرد. در این میان با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی3 منطقه می توان به مدل سازی حرکت جریان های همرفتی در منطقه پرداخت. نهایتا با داشتن اطلاعات دشت که از نزدیک ترین ایستگاه هواشناسی به دست می آید، می توان میزان کاهش دما را در دره ها و مناطق کوهستانی را به دست آورد. به منظور بررسی دینامیکی این موضوع و کمی کردن مقدار افت دما و همچنین پیش بینی دمای حداقل برای ترسیم نقشه هم دمای حداقل (4MTPM) مدلی با همین نام تدوین شد. نتایج حاصل از این مدل و مقایسه آن ها با داده های میدانی اندازه گیری شده در منطقه ارتفاعات دربند واقع در شمال تهران روند گرادیان دمای حداقل را به خوبی نشان داده است.

    کلیدواژگان: جریان کاتابولیک، دمای حداقل، چاله یخبندان، مناطق کوهستانی، مدل های ترمودینامیکی
  • نسرین قربان زاده، غلامحسین حق نیا، امیر لکزیان، امیر فتوت صفحه 175

    پودر خون دارای مقادیر زیادی آهن و نیتروژن است که می تواند به منظور تامین نیاز گیاهان به جای کودهای شیمیایی استفاده شود. نیتروژن مهمترین عنصر غذایی در رشد گیاه ذرت می باشد. از این رو به منظور بررسی توان پودر خون در آزادسازی نیتروژن و آهن و تاثیر آن بر تامین مواد غذایی موثر در رشد گیاه ذرت آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با 6 تیمار شامل سه سطح پودر خون (5/1، 3 و 6 تن در هکتار)، کود اوره به مقدار 200 کیلوگرم در هکتار، کود سکوسترین آهن به مقدار 5 کیلوگرم در هکتار و شاهد، با 3 تکرار در شرایط آزمایشگاه و گلخانه انجام شد. نتایج حاصل از انکوباسیون خاک نشان داد که آزادسازی آهن از پودر خون مشابه کود سکوسترین آهن بود و مقدار آهن فراهم پس از گذشت 30 روز از افزودن آن در خاک به بیشترین مقدار رسید. آزادسازی نیتروژن از تیمارهای حاوی پودر خون در تمامی سطوح کاربردی روندی کندتر از کود اوره داشت و مقدار افزایش نیتروژن معدنی با گذشت زمان در آنها کمتر بود. نتایج کشت گیاه نیز حاکی از آن بود که کاربرد پودر خون یک ماه قبل از کاشت گیاه ذرت می تواند نیازهای نیتروژن و آهن ذرت را تامین و بر رشد آن تاثیری مثبت داشته باشد.

    کلیدواژگان: پودر خون، آزادسازی، نیتروژن، آهن، ذرت
  • مرتضی پوزش شیرازی، مجید رخشنده رو صفحه 187

    چکیدهبا توجه به شرایط مطلوب کشت اسفناج دراستان بوشهر و به منظور دستیابی به مناسب ترین روش کشت و تراکم این گیاه و همچنین مناسب ترین دور و عمق آب آبیاری اسفناج، این آزمایش به صورت اسپلیت – فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تیمار دور آبیاری I1= 25، I2 = 35، I3 = 45 (به صورت میلی متر تبخیر تجمعی از تشت تبخیر کلاسA) درکرت های اصلی و سه تراکم کشت 40×15C1=، 50×15 C2=و 60×15 C3=سانتی متر و سه روش کشت کرتی- ردیفی (B1)، جوی و پشته معمولی (B2) و جوی و پشته روی خط داغاب (B3) در کرت فرعی جمعا 27 تیمار در 3 تکرار طی دو سال زراعی (81-1380) در مرکز تحقیقات کشاورزی استان بوشهر به اجرا در آمد. در هر کرت، چهار خط به طول 4 متر و به فاصله بوته ای 15 سانتی متر کشت شد. برای انجام محاسبات آماری، برداشت از دو خط وسط صورت گرفت و تجزیه واریانس ساده و مرکب انجام شد. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که کلیه اثرات اصلی فاکتورهای مورد بررسی در طرح و همچنین اثرات متقابل دو گانه و سه گانه آن ها در سطح یک درصد معنی دار گردید. در ضمن، بیشترین عملکرد به میزان 06/39 تن در هکتار نیز مربوط به تیمار I1B3C1 (25 میلی متر تبخیر تجمعی، روش کشت جوی و پشته روی خط داغاب و تراکم 40 سانتیمتری) بود. مقدار کل آب مصرفی در تیمارهای مختلف آبیاری به ترتیب 5016، 4552 و 4266 متر مکعب در هکتار در سال بود. بهترین دور آبیاری در منطقه نیز به صورت سه روز یک بار در طول فصل رشد تعیین گردید.

    کلیدواژگان: اسفناج، دور آبیاری، تراکم بوته، روش کشت، رقم ویرو فلی، بوشهر
  • محمدرضا پیرستانی، سید محمدرضا مجدزاده طباطبایی، ندا برخورداری صفحه 199

    الگوی جریان های انحرافی کاملا سه بعدی و غیر یکنواخت می باشد. انحراف جریان یا به صورت طبیعی (مانند رودخانه های شریانی) و یا به صورت مصنوعی (مانند آبگیرهای جانبی) اتفاق می افتد. مطابق تحقیقات انجام شده، موقعیت آبگیری بر روی میزان آبگیری و ورود رسوبات به داخل کانال انحرافی موثر است. ازآنجا که هدف اصلی آبگیرهای جانبی تسهیل انتقال آب بدون رسوب بوده و اکثر رودخانه ها در بیشترین مسیر خود دارای پیچ وخم می باشند، بنابراین ضرورت تحقیقات بیشتر در زمینه انتخاب موقعیت و زاویه آبگیرهای جانبی در مسیرهای قوسی شکل لازم بنظر می رسد.
    به همین منظور جهت بررسی تغییرات سرعت و جریان ثانویه ناشی از تغییرات پارامترهای هیدرولیکی جریان در محدوده آبگیرهای جانبی بدون بند انحرافی در کانال های قوسی، فلومیU شکل با مقطع مستطیل با بستر ثابت طراحی و ساخته شد. از یک کانال مستقیم با مقطع مستطیلی به عنوان کانال انحرافی استفاده گردید. با توجه به تحقیقات گذشته، آبگیری از قوس خارجی تحت زاویه 60 درجه در موقعیت های مختلف (40، 75، 115 درجه) و با اعداد فرود (27/0، 41/0، 55/0) انجام گرفت. با استفاده از داده های برداشت شده در محدوده آبگیر، تغییرات سرعت، قدرت جریان ثانویه و مومنتم جریان عرضی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. بیشترین تغییرات سرعت و قدرت جریان ثانویه و مومنتم جریان عرضی در طول دهانه آبگیر اتفاق می افتد. نیری (2) و دهقانی (1) در تحقیقات خود به چنین موضوعی اشاره کرده اند.

    کلیدواژگان: کانال قوسی شکل، آبگیر جانبی، توزیع سرعت، جریان ثانویه، قدرت جریان ثانویه
  • مجید صفرپور، ابراهیم امیری تکلدانی، منصور ابوالقاسمی، عدبالحسین هورفر صفحه 211

    چکیدهمجاری طبیعی بندرت دارای مسیر مستقیم بوده و معمولا به صورت پیچانرود می باشند. بواسطه وجود جریان های ثانویه قوی در پیچانرودها، مطالعه ویژگی های جریان در این گونه مجاری دارای پیچیدگی فراوان بوده که این امر به نوبه خود باعث ایجاد علاقه مندی برای محققان و مهندسین بخش مهندسی رودخانه برای تعیین روابط حاکم بر جریان در پیچانرودها شده است. در این خصوص تاکنون مطالعات فراوانی به عمل آمده و روابط متعددی برای تعیین پارامترهای هیدرولیکی جریان در پیچانرودها منتشر شده اند. در این تحقیق با استفاده از یک کانال آزمایشگاهی با شعاع انحنا خط مرکزی 5 متر و مقطع عرضی ذوزنقه ای با زاویه مرکزی 94 درجه که دارای یک پیچانرود کامل بوده، پارامترهای هیدرولیکی جریان برای دبی های 120، 180و230 لیتر بر ثانیه برروی یک بستر ماسه ای متحرک اندازه گیری و نتایج حاصله با نتایج برخی از روابط ارایه شده، مقایسه شده و مناسب ترین مدل برای تعیین پارامترهای جریان در یک قوس با مشخصات ذکر شده، ارایه شده است.

    کلیدواژگان: پیچانرود، بستر متحرک، مهندسی رودخانه، جریان های ثانویه، بستر ماسه ای، مدل های عددی
  • حمیدرضا صادقی، مهدی بشری سه قلعه، عبدالصالح رنگ آور صفحه 230

    در تحقیق حاضر سعی شد تا نقش جهت دامنه و طول کرت های آزمایشی در دقت برآورد فرسایش خاک مورد بررسی قرار گیرد. جهت انجام تحقیق، تعداد 12 کرت آزمایشی با طول های 2، 5، 10، 15، 20 و 25 متر در دو دامنه شمالی و جنوبی حوزه آبخیز سنگانه واقع در شمال شرقی استان خراسان رضوی با شیب متوسط حدود 30 درصد و خاک لوم شنی مستقر گردید. به منظور کنترل عملکرد کرت های مورد بررسی، مقادیر رسوب خروجی از حوزه آبخیز سنگانه به مساحت حدود 1 هکتار به وسیله حوضچه های سیمانی، اندازه گیری و برای مقایسه مورد استفاده قرار گرفت. در طول مدت تحقیق از اواخر آبان 1385 تا خرداد 1386 به عنوان دوره بارندگی منطقه، 12 رگبار منجر به روانآب به وقوع پیوست که کلیه داده های رسوب در محل خروجی با استفاده از منبع های فلزی جمع آوری و در نهایت مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. بررسی نتایج حاصل دلالت بر ارتباط منفی غیرخطی و معنی دار تغییرپذیری رسوب در واحد سطح کرت های مستقر در دامنه جنوبی داشته است. حال آن که اختلاف مقادیر حاصل از کرت های مختلف با خروجی در دامنه شمالی به دلیل اختلاف در خاک و پوشش گیاهی غیرمعنی دار ارزیابی شد. هم چنین اختلاف عملکرد کرت های مستقر بر دامنه جنوبی در برآورد میزان رسوب با افزایش طول آن ها تا حدود 20 متر کاسته شد. نتایج تحقیق حاضر ضمن تایید عملکرد کرت های آزمایشی در بررسی تولید رسوب، بر ضرورت بهینه سازی ابعاد و جهت دامنه کرت های مزبور در دست یابی به نتایج قابل تعمیم به سطوح بزرگ تاکید داشته است.

    کلیدواژگان: فرسایش خاک، کرت آزمایشی، تولید رسوب، حوزه آبخیز سنگانه، خراسان رضوی
  • کاظم اسماعیلی *، محمود شفاعی بجستان، سید محمود کاشفی پور صفحه 240

    با هدف بررسی عوامل موثرو شبیه سازی شرایط انتقال رسوب در رودخانه فصلی و مقایسه آن با رودخانه دائمی مجموعه ای از آزمایشات در یک کانال آزمایشگاهی انجام گرفت. جهت برآورد پارامترهای هیدرولیکی جریان در کانال، معادلات هیدرودینامیکی جریان با توجه به شرایط هندسی بستر وشرایط اولیه ومرزی جریان به روش عددی حل گردید. هیدروگراف های مثلثی با زمان دوام 40،60و80 ثانیه و5 دبی متفاوت در هرحالت تولیدگردید. شیب کف 006/0،. 014/0و.018/0 انتخاب شد سه نوع دانه بندی با قطر ذرات 5/1، 1/2و3 میلیمتر از مواد رودخانه ای تهیه گردید. در این آزمایش ها از آب تمیزاستفاده شد وتغذیه رسوب از بالا دست وجود نداشت. نتایج حاصل از 85 آزمایش رسوب در حالات مختلف نشان داد. شیب کف مهمترین عامل در انتقال رسوب است، و جداسازی روابط پیش بینی رسوب براساس آن امکان پذیر می باشد. زمان پایه هیدروگراف نیز نقش موثری برمیزان رسوب انتقالی دارد، و با افزایش زمان پایه دبی رسوب انتقالی کاهش می یابد. فرم بستر نقش زیادی در مقاومت ایجادشده در برابر جریان داشته وجریان انتقال رسوب را تحت تاثیر قرار می دهد. نسبت دبی رسوب در حالت غیر دائمی به دبی رسوب در حالت دائمی در این مطالعه با نتایج لی کان تون Leekwan.tun هماهنگی خوبی نشان می دهد. (4)

    کلیدواژگان: جریان غیر دائمی، بار کف، سیلاب ناگهانی، رودخانه فصلی
  • علی اصغر ذوالفقاری، محمدعلی حاج عباسی صفحه 251

    تغییر در کاربری اراضی مرتع و جنگل سبب هدر رفت کربن آلی، تخریب ساختمان خاک، کاهش هدایت هیدرولیکی و افزایش چگالی ظاهری خاک می گردد. تغییر در کاربری اراضی همچنین سبب کاهش نفوذ آب در خاک و افزایش رواناب و فرسایش می گردد. از ویژگی های فیزیکی برخی از خاک ها که رواناب را در مناطقی که این پدیده در آن وجود دارد، افزایش می دهد آبگریزی خاک می باشد. در این پژوهش نمونه برداری از دو عرصه مرتع و جنگل صورت گرفت. هر دو عرصه در 25 سال اخیر تحت تاثیر تغییر کاربری اراضی قرارگرفته اند. در هر عرصه، دو کاربری دست خورده و دست نخورده انتخاب شد، سه ایستگاه در هر کاربری و در هر عرصه به طور تصادفی انتخاب شد. در این مطالعه تاثیر دو عامل رطوبت خاک و میزان مواد آلی خاک بر آبگریزی خاک مورد بررسی قرار گرفت و آبگریزی خاک به روش زمان نفوذ آب در خاک به دست آمد. در این مطالعه یک رابطه مثبت بین مواد آلی خاک و شدت آبگریزی خاک به دست آمد. آبگریزی واقعی خاک در دی ماه، که رطوبت خاک حدود 22 -18 درصد بود، در جنگل دست نخورده مشاهده نشد. در حالی که در تیرماه که رطوبت خاک 5 درصد بود، زمان نفوذ آب در خاک درایستگاه 1،2 و 3 و در 5 سانتی متری بالایی خاک به ترتیب 130،50 و 150 ثانیه بود. آبگریزی خاک در جنگل دست خورده و در مرتع (دست خورده و دست نخورده) مشاهده نگردید. تغییر در کاربری اراضی جنگل سبب گردید که خاک های آبگریز خاصیت خود را از دست داده و به خاک هایی با قابلیت مرطوب شدن تبدیل شوند که البته این پدیده همیشه در تمام موارد صحیح نمی باشد. در اثر تبدیل جنگل به زمین کشاورزی کاهش 23، 55، 11 و 40 درصدی به تریبت در مواد آلی خاک، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها، تخلخل خاک و هدایت هیدرولیکی خاک و در اثر تبدیل مرتع به زمین کشاورزی کاهش 22، 40 و 9 درصدی به ترتیب در مواد آلی خاک، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها و تخلخل خاک مشاهده گردید. در اثر تغییر کاربری جنگل افزایش 7 درصدی و در اثر تغییر کاربری مرتع افزایش 6 درصدی در چگالی ظاهری خاک مشاهده شد.

    کلیدواژگان: کاربری اراضی، مرتع، جنگل، آبگریزی خاک
  • لیلا غلامی، حمیدرضا صادقی، عبدالواحد خالدی درویشان، عبدالرسول تلوری صفحه 263

    پیچیدگی فرآیند و اشکال مختلف فرسایش، پراکنش مکانی و زمانی آن و همچنین نبود و یا کمبود آمار و اطلاعات در اغلب حوزه های آبخیز، استفاده از مدل های تجربی مبتنی بر متغیرهای در دسترس را ضروری می نماید. در این تحقیق کارایی متغیرهای باران و روانآب در برآورد تولید رسوب رگبارها در حوزه آبخیز چهل گزی استان کردستان با استفاده از انواع رگرسیون دو و چند متغیره و با تغییر شکل مختلف داده های باران، روانآب و رسوب متعلق به یازده رگبار در طی دوره مطالعاتی آبان 1385 تا اردیبهشت 1386 ارزیابی و مدل های بهینه با استفاده از معیارهای ضریب تبیین و خطای نسبی تخمین و تایید تفکیک و ارائه گردید. نتایج حاصل از این تحقیق در مجموع نشان داد که مدل های رگرسیونی دومتغیره در اشکال مختلف تغییر شکل یافته با ضریب تبیین بیش از 66درصد و خطای تخمین و تایید به ترتیب کم تر از 40 و 30درصد در مقایسه با چند متغیره از کارایی بالاتری برخوردار هستند. همچنین نتایج بر عملکرد بیش تر متغیرهای باران با سهم مشارکت مجموع حدود 80درصد نسبت به متغیرهای رواناب در تبیین رسوب ناشی از رگبارها در منطقه مورد بررسی دلالت دارد.

    کلیدواژگان: تولید رسوب، مدل های رگرسیونی، سد قشلاق، حوزه آبخیز چهل گزی، استان کردستان
  • فاطمه سروش، بهروز مصطفی زاده فرد صفحه 272

    آبیاری جویچه ای یکی از روش های قدیمی آبیاری است که در آن از سطح خاک برای انتقال و نفوذ آب استفاده می شود. اطلاعات سطح مقطع هندسی جویچه برای طراحی، ارزیابی و شبیه سازی آبیاری جویچه ای ضروری است. با استفاده از اطلاعات مقطع هندسی جویچه می توان نفوذ آب به جویچه و در نتیجه بازده آبیاری را با دقت بیشتری تخمین زد و تخمین دقیق تری از پدیده فرسایش و رسوب گذاری جویچه به عمل آورد. هندسه جویچه به وسیله یک سری معادلات توانی بیان می شود و ضرایب این معادلات به عنوان ورودی مدل های آبیاری سطحی مورد استفاده قرار می گیرند. در این مقاله یک برنامه کامپیوتری با کد برنامه نویسی Matlab7 برای محاسبه مقطع هندسی جویچه نوشته شد که هندسه جویچه را به صورت توابع توانی و چند جمله ای درجه دو بیان می کند. برای ارزیابی نتایج مدل از داده های دستگاه مقطع سنج جویچه دو مزرعه آبیاری جویچه ای استفاده شد. ضرایب معادلات توانی مقطع هندسی جویچه با روش معمول دو نقطه ای الیوت و واکر محاسبه و با نتایج برنامه مقایسه شد و نتایج نشان دهنده اختلاف میان این دو بود. نتایج نشان داد که مدل با دقت بالایی قادر به پیش بینی ارقام صحرایی است. بررسی ضریب تعیین برازش معادلات توانی و چند جمله ای درجه دو بر داده های مقطع جویچه نشان دادکه این معادلات برتری خاصی از لحاظ برازش بر داده ها بر یکدیگر ندارند.

    کلیدواژگان: مقطع هندسی جویچه، شبیه سازی، معادلات شکل جویچه
  • فاطمه سروش، فرهاد موسوی، خورشید رزمجو، بهروز مصطفی زاده فرد صفحه 285

    منابع آب شیرین برای آبیاری در ایران به صورت تدریجی رو به کاهش است. در نتیجه استفاده از پساب فاضلاب و دیگر آب های نامتعارف برای فضای سبز در مناطق خشک و نیمه خشک رو به افزایش است. آبیاری با پساب خصوصیات خاک را تغییر می دهد. بنابراین یک مطالعه موردی برای ارزیابی اثر آبیاری با پساب روی میزان جذب عناصر مغذی و فلزات سنگین یک پوشش چمنی (رقم Dalzj1 از گونه زوشیاگراس) انجام شد. در این تحقیق اثر تیمارهای مختلف آبیاری با پساب ثانویه تصفیه خانه شاهین شهر، با درصدهای مختلف آب و پساب (100درصد آب، 50درصد آب و 50درصد پساب، و 100درصد پساب) در سه بافت خاک (لوم شنی، لوم و لوم رسی) بررسی شد. آزمایش در قالب طرح آزمایشی فاکتوریل با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که استفاده از پساب برای آبیاری چمن باعث افزایش جذب گیاهی N و Cd می شود. بیشترین مقدار K، Ni، Co و Pb از خاک های آبیاری شده با 50درصد پساب جذب چمن شد. غلظت P، Fe و Zn تحت تاثیر درصد پساب در آب آبیاری قرار نگرفت. تجزیه واریانس داده ها نشان داد که بین تیمارهای خاک از لحاظ جذب گیاهی N، P، K، Cd، Co، Ni، Fe و Zn اختلاف معنی داری وجود ندارد. مقایسه میانگین ها، اختلاف معنی داری را در محتوای Pbچمن کشت شده در تیمارهای مختلف خاک نشان داد. اثرات متقابل بافت خاک و درصد پساب نشان داد که در کل، تغییر جذب با افزایش درصد پساب در آب آبیاری خطی نبود و بافت خاک تاثیری در جذب عناصر توسط این رقم زوشیاگراس نداشت.

    کلیدواژگان: پساب، جذب گیاهی، بافت خاک، زوشیاگراس
  • احمد امامی، بیژن قهرمان، کامران داوری، مجید هاشمی نیا، سکینه تمسکی صفحه 295

    کم آبیاری روشی برای افزایش بهره وری آب(WUE) است که اولین پیامد آن کاهش محصول در واحد سطح است. به منظور بررسی وتعیین توابع تولید سه رقم پنبه (ساحل، سای-اکرا و312-818)، آزمایشی روی یک خاک لوم رسی سیلتی در ایستگاه تحقیقات کشاورزی هاشم آبادگرگان اجرا شد. دراین آزمایش 6 تیمار آبیاری در سه تکرار به صورت طرح کرت های یکبار خرد شده به کار گرفته شد. از سیستم آبیاری بارانی تک شاخه ای استفاده شد به طوری که 54 کرت (3 رقم*6تیمار*3تکرار) در هر طرف خط لوله قرار داشت. به منظور برآورد کمبود رطوبت ناحیه ریشه، داده های آب وهوایی وضریب گیاهی پنبه درطول فصل رشد مورد استفاده قرار گرفت. رابطه توان دوم بین عملکرد و آب داده شده و رابطه خطی برای عملکرد وتبخیر تعرق به صورت فصلی برای ارقام تحت مطالعه به دست آمدند. هم چنین با توجه به فرمول دورنبوس وکاسام، ضرایب حساسیت سه رقم ساحل، سای-اکرا و 312-818 به ترتیب 02/1، 1 و01/1 به دست آمد. از این مقادیر می توان در بهینه سازی آبیاری در شرایط محدودیت آب استفاده کرد.

    کلیدواژگان: تابع تولید، ضریب حساسیت محصول به آب، سیستم خطی، گرگان
  • محمدرضا سلیمانی، محمد کافی، مسعود ضیایی، جواد شباهنگ صفحه 307

    کوشیا گیاهی یک ساله، شورزیست و مقاوم به خشکی است که می تواند با آب شور آبیاری شده و منبع ارزشمندی از علوفه در اکوسیستم های تحت تنش شوری و خشکی تولید نماید. به منظور بررسی اثر کم آبیاری بر عملکرد علوفه دو توده بومی گیاه کوشیا تحقیقی در سال زراعی 1386 در قالب طرح کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی انجام شد. کرت های اصلی شامل چهار رژیم آبیاری 40، 60، 80 و 100 درصد نیاز آبی گیاه و کرت های فرعی شامل دو توده بروجرد و سبزوار با سه تکرار قرارگرفتند. صفات مورد مطالعه شامل ارتفاع بوته، تعداد شاخه های جانبی، وزن تر و وزن خشک بوته، وزن خشک ساقه، وزن خشک برگ و شاخص سطح سبز 2((GAIبود. نتایج حاصله نشان داد که تیمارهای مختلف آبیاری تاثیر معنی داری بر کلیه صفات مورد مطالعه داشت و تیمار شاهد (100درصد نیاز آبی گیاه) با تولید 22/13 تن علوفه خشک و 81/31 تن علوفه تر در هکتار از نظر کلیه صفات مورد مطالعه نسبت به تیمار های تحت تنش دارای برتری بود. توده بومی سبزوار نیز در مقایسه با توده بومی بروجرد از نظر کلیه صفات مورد مطالعه برتری داشت ولی از لحاظ وزن خشک بوته اختلاف معنی داری بین دو توده مشاهده نشد. اثر متقابل آبیاری و رقم بر صفاتی چون وزن تر بوته، وزن خشک ساقه، وزن خشک برگ و شاخص سطح سبز تفاوت معنی داری نشان دادند. ضرایب همبستگی صفات نشان داد که وزن خشک ساقه و شاخص سطح سبز به ترتیب بیشترین همبستگی را با وزن خشک و وزن تر بوته دارند. در آخر به دلیل مقاومت بالای کوشیا به خشکی وشوری و دیگر تنش های بیابانی مانند گرما، این گیاه توانایی آن را دارد تا به عنوان یک گیاه علوفه ای در این مناطق مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: کم آبیاری، کوشیا، عملکرد علوفه و آب شور
  • هادی رمضانی اعتدالی، عبدالمجید لیاقت *، عبد علی ناصری صفحه 318

    زه آب های تولید شده در پروژه های آبیاری و زهکشی جنوب استان خوزستان با مشکل شوری همراه می باشد و تخلیه آن ها به منابع آب پذیرنده مثل رودخانه کارون با محدودیت هایی روبرو است. یکی از راهکارهای دفع زه آب، استفاده از حوضچه های تبخیری است. مهمترین مولفه جریان خروجی این حوضچه ها، تبخیر است. تبخیر از این حوضچه ها با توجه به شوری بالای زه آب، کمتر از آب خالص است. در این مطالعه با اصلاح رابطه فشار بخار اشباع آب شور نسبت به آب خالص و با استفاده از معادله ی پنمن، میزان تبخیر از حوضچه های تبخیری فرضی برای کنترل زه آب در واحد میرزا کوچک خان برآورد شده است. در نهایت با مقادیر تبخیر و حجم زه آب سالانه، سطح حوضچه های تبخیری لازم برای دفع زه آب تعیین شده است. با تبخیر از آب درون حوضچه ها، شوری آب درون حوضچه ها افزایش می یابد. افزایش شوری تا حد اشباع نمک در آب ادامه پیدا می کند و پس از آن نمک ها رسوب می کنند. نمک غالب زه آب ها در خوزستان NaCl است و حد اشباع این نمک در آب 300 گرم بر لیتر می باشد. نتایج نشان می دهد میانگین تبخیر سالانه از آب با شوری300 گرم بر لیتر برابر با 1903 میلی متر می باشد. با توجه به حجم زه آب تولیدی در واحد میرزا کوچک خان با سطح 12000 هکتار، به حوضچه هایی به وسعت 7740 هکتار نیاز می باشد. این مطالعه نشان می دهد که دفع زه آب های تولیدی در واحد های تولید نیشکر تنها به صورت حوضچه های تبخیری امکان پذیر نبوده و باید مدیریت هایی در جهت کاهش حجم زه آب و شوری صورت گیرد.

    کلیدواژگان: حوضچه های تبخیری، زه آب، فشار بخار آب اشباع
  • سبزی پرور، تفضلی، زارع ابیانه، موسوی بایگی، غفوری، محسنی موحد، مریانجی صفحه 328

    با توجه به ضرورت برآورد تبخیر- تعرق در مدیریت منابع آب، برنامه ریزی آبیاری و ارزیابی اثرات تغییر کاربری اراضی بر روی بازده وتامین نیاز آبی گیاهان، تعیین دقیق تبخیر-تعرق گیاه مرجع بسیار مهم و حیاتی می باشد. با توجه به مشکلات متعددی که در به کارگیری لایسیمترها وجود دارد، استفاده از مدل هایی که بتواننداین فرآیند را با دقت نسبتا مطلوبی شبیه سازی و برآورد نمایند، امری ضروری بنظر می رسد. در این راستا، مدل های تبخیر-تعرقی که به مولفه های تابش نیاز دارند، به دلیل عدم دسترسی به داده های واقعی تابش، کمتر مورد استقبال کاربران قرار گرفته است. در این تحقیق، 4 مدل تبخیر-تعرق گیاه مرجع: جنسن هیز اصلاح شده (JH1)، جنسن-هیز (JH2)، پنمن-مانتیث فائو 56 (PMF56)، و پنمن-مانتیث فائو با تابش ایرماک (PMFI) برای تخمین تبخیر-تعرق مرجع روزانه چمن (ETo) در اقلیم سرد نیمه خشک مورد ارزیابی قرار گرفت. تابش کل(Rs) مورد نیاز با 4 مدل شامل: آنگستروم، پاتریج، دانشیار و صباغ محاسبه شد. در مجموع، 16 سناریوی مختلف تولید و تحت بررسی قرار گرفتند. واسنجی نتایج ETo بدست آمده با داده های چهار لایسیمتر زهکش دار در دوره رشد (اردیبهشت آبان) برای دو سال و با استفاده از معیارهای آماری R2، RMSE، MBE، و t انجام گرفت. نتایج بررسی نشان داد که از 16 سناریوی مطالعه شده، مدل جنسن-هیز که معادله تابش دانشیار در آن به کار گرفته شده است، در مقایسه با سایر مدل ها، مقدار ETo را در سطح معنی دار (5 % p<) و با دقتی بهتر از مدل PMF56 در اقلیم سرد نیمه خشک همدان برآورد می نماید (85./ 0R2 >). نتایج برآورد مدل PMF56 با تابش کل (Rs) محاسبه شده به روش پاتریج و تابش خالص محاسبه شده به روش ایرماک، از نظر دقت برآورد در جایگاه بعدی قرار گرفت. اگر چه استفاده همه گیر از مدل تابش آنگستروم، در اغلب سناریوهایی که از مدل تابش آنگستروم استفاده شده بود، نتایج مطلوبی به دست نیامد. این تحقیق نشان داد، در صورتی که مدل مناسب تابش به کار برده شود، می توان مدل های ساده تر ETo را جهت تخمین مقدار تبخیر-تعرق مرجع روزانه جایگزین مدل های ترکیبی نظیر PMF56 نمود. تکرار این تحقیق برای محاسبه ETo، با هدف استفاده بهینه از مدل های تابش در سایر اقلیم ها نیز توصیه می گردد.

    کلیدواژگان: مدل های تبخیر، تعرق گیاه مرجع، لایسیمتر زهکشدار، مدل های تابش، اقلیم سرد نیمه خشک
  • علی اصغر منتظر صفحه 341

    فراهم نمودن زمینه افزایش بهره وری آب کشاورزی، به عنوان منطقی ترین رویکرد مدیریتی منابع آب در مناطق خشک و نیمه خشک عنوان می گردد. استفاده از پلیمرهای سوپرجاذب در کشاورزی دیم و فاریاب از جمله راهکارهای دستیابی به این مهم بوده که نه تنها شرایط بهبود عملکرد کیفی محصول را فراهم نموده، باعث افزایش قابل توجه کارایی مصرف آب نیز می گردد. این تحقیق به منظور بررسی تاثیر پلیمر سوپرجاذب استاکوسورب بر مقدار و روند تغییرات ضرایب معادله نفوذ کوستیاکوف و منحنی پیشروی جریان در آبیاری جویچه ای انجام گردید. آزمایش در شرایط بدون کشت و در مزرعه تحقیقاتی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران واقع در شهرستان پاکدشت انجام شد. آزمایش در قالب آزمون فاکتوریل با طرح بلوک تصادفی با استفاده از چهار سطح ترکیبی پلیمر سوپرجاذب استاکوسورب با خاک به عنوان تیمار اصلی و برای دو میزان شدت جریان به عنوان تیمار فرعی با سه تکرار انجام گرفت. تیمارهای مربوط به مقدار پلیمر افزوده شده به خاک عبارت بودند از0، 5، 7 و 9 گرم پلیمر در متر مربع در عمق 25 سانتی متر خاک و مقادیر شدت جریان معادل 5/0 و 70/0 لیتر بر ثانیه در نظر گرفته شد. آزمایش در طول 4 آبیاری انجام شد. نتایج تجزیه واریانس تاثیر پلیمر سوپرجاذب بر مقدار نفوذ تجمعی و زمان پیشروی جویچه نشان داد که تکرارهای آزمایش اختلاف معنی داری ندارند و کلیه فاکتورها اعم از شدت جریان جویچه، تیمار مقدار پلیمر اضافه شده به خاک، اثر متقابل شدت جریان و تیمار مقدار پلیمر اضافه شده به خاک در سطح 1 درصد معنی دار هستند. در این رابطه با افزایش مقدار پلیمر ترکیبی به خاک، زمان پیشروی و نفوذ تجمعی افزایش یافت. مقدار نفوذ تجمعی در تیماری که دارای 9 گرم در متر مربع در عمق 25 سانتی متر خاک پلیمر، طول 90 متر و شدت جریان 50/0 لیتر بر ثانیه بود نسبت به تیمار شاهد آن حدود 67 درصد افزایش نشان داد. بدین ترتیب در آبیاری های پس از آبیاری اول که میزان نفوذ تجمعی به مقدار قابل توجهی کاهش می یابد، کاربرد این پلیمر می تواند وضعیت نفوذپذیری خاک را به حد قابل قبولی بهبود بخشد. همچنین کاهش شدت جریان باعث افزایش نفوذ تجمعی جویچه ها می گردد.

    کلیدواژگان: ارزیابی عملکرد، آبیاری جویچه ای، پلیمرسوپرجاذب استاکوسورب، منحنی پیشروی، نفوذ
  • ناصر گنجی خرم دل، کوروش محمدی، محمدجواد منعم صفحه 359

    در امر مدیریت پایدار منابع آب تجدید پذیر در سطح یک آبخوان، تخمین بیلان آب زیرزمینی از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. بهره برداری های بیش از حد از این منابع آبی برای مصارف کشاورزی و خانگی، بیشتر در جوامعی همانند ایران رخ می دهد که اقتصادشان به طور عمده بر مبنای تولیدات کشاورزی می باشد. استفاده از تغییرات سطح آب زیرزمینی در دو دوره خشک و مرطوب سال2 یک روش معتبر برای محاسبه بیلان آب زیرزمینی می باشد. در این روش، وجود یک شبکه پیزومتریک که سطح آب زیرزمینی را با دقت خوبی اندازه گیری نماید، لازم و ضروری بوده، لذا در این تحقیق، روشی جهت بهینه نمودن شبکه پایش به طوری که بتوان بیلان آب زیرزمینی را با دقت مناسب تخمین زد، ارایه شده است. در این روش با استفاده از زمین آمار درجه اهمیت هر چاه مشاهده ای بررسی گردیده و تاثیر آن در تعیین بیلان آب زیرزمینی به دست می آید. به این ترتیب با استفاده از تجزیه و تحلیلهای صورت گرفته، می توان شبکه بهینه را به دست آورد. به منظور کاربرد و آزمایش روش پیشنهادی، دشت آستانه-کوچصفهان در استان گیلان به مساحت 1173 کیلومتر مربع انتخاب گردید. تعداد 57 چاه موجود بررسی زمین آماری شده و نیم تغییر نمای از نوع کروی بهترین نتیجه را نشان داد. نتیجه حاکی از این بود که شبکه بهینه حاصل با استفاده از نقاط اندازه گیری کمتر یعنی 33 چاه، می تواند مقدار بیلان آب زیرزمینی را بدون تغییر قابل ملاحظه ای به دست آورد.

    کلیدواژگان: بیلان آب زیرزمینی، گیلان، شبکه پایش سطح ایستابی، بهینه سازی، زمین آمار
  • حامد ابراهیمیان، عبدالمجید لیاقت، مسعود پارسی نژاد، مجتبی اکرم صفحه 371

    با ارزیابی عملکرد سیستم های زهکشی اجرا شده و بررسی نقاط قوت و ضعف آن ها، می توان نگاهی جامع تر برای طراحی و اجرای بهینه در طرح های آینده در اختیار برنامه ریزان و طراحان قرار داد. در همین راستا تحقیق حاضر در اراضی تحت زهکشی شرکت ران بهشهر به منظور ارزیابی عملکرد سیستم زهکشی زیرزمینی با پوشش پوسته برنج انجام شده است. برای مطالعات صحرایی 11 عدد پیزومتر بین دو خط زهکش زیرزمینی S3PD14 و S3PD15 نصب گردید. درطی فصول بارندگی در سال های 1383 و 1385، پارامترهای عمق سطح ایستابی و شدت تخلیه زهکش ها اندازه گیری شد. نتایج نشان داده است که عملکرد سیستم زهکشی زیرزمینی در کنترل سطح ایستابی و شدت تخلیه به دلیل گرفتگی پوشش اطراف لوله زهکش ضعیف بوده است زیرا در این تحقیق با این که عمق سطح ایستابی کمتر از حدکنترل سطح ایستابی مشاهده شد، اما شدت تخلیه کمتر از ضریب زهکشی طرح بود. همچنین زمانی که مقاومت جریان نزدیک شونده زیاد باشد نمی توان از معادله هوخهات جهت ارزیابی پارامترهای طراحی استفاده کرد، زیرا این معادله برای شرایط نرمال (بدون گرفتگی پوشش) صادق است.

    کلیدواژگان: ارزیابی، زهکش زیرزمینی، پوسته برنج، بهشهر، سطح ایستابی، شدت تخلیه
  • سمیه یوسفی مقدم، بهروز مصطفی زاده فرد، عباس همت، فرهاد موسوی*، محمدرضا یزدانی صفحه 382

    پادلینگ یکی از روش های معمول آماده سازی بستر برای نشاکاری برنج در اراضی شالیزاری می باشد. پادلینگ بر ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و میکروبیولوژیک خاک تاثیر می گذارد و این تغییرات بر رشد برنج موثر است. خاکی که ساختمان آن بیشتر مستعد تخریب باشد راحت تر پادل می شود. در این پژوهش، اثر سطوح مختلف عملیات پادلینگ بر برخی ویژگی های فیزیکی (میزان رطوبت و چگالی حجمی) سه بافت خاک غالب در اراضی شالیزاری استان گیلان بررسی شد. طرح به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. از سه بافت خاک (رس سیلتی، لوم رسی و لوم) نمونه های دست نخورده با سیلندرهایی به قطر و ارتفاع 50 سانتی متر تهیه شد. نمونه ها توسط دستگاه همزن تحت تاثیر سطوح مختلف پادلینگ (P0: پادل نشده، P1: پادل کم، P2: پادل متوسط و P3: پادل زیاد) قرار گرفتند. رطوبت خاک به روش وزنی و چگالی حجمی با استفاده از استوانه های نمونه گیری به فاصله زمانی هر 24 ساعت یک بار به مدت شش روز برای هر یک از سه بافت خاک اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که تاثیر تیمارهای مختلف پادلینگ بر رطوبت وزنی و چگالی حجمی خاک در سطح 5 درصد معنی دار بود. مقدار آب لایه های پادل شده با افزایش زمان ته نشینی ذرات خاک کاهش یافت. شیب کاهشی منحنی های رطوبت وزنی در طول زمان در تیمار پادل نشده (P0) بیشتر از تیمارهایP1 تا P3 بود، که نشانگر نرخ بیشتر خشک شدن خاک در این تیمار بود. در بافت لوم، از زمان اعمال سطوح پادلینگ تا 144 ساعت پس از آن در تیمارهای P0 تا P3، رطوبت خاک به ترتیب 6/22، 3/16، 8/14 و 6/9 درصد کاهش یافت. در هر سه بافت خاک، روند این تغییرات تقریبا مشابه بود. با انجام پادلینگ کم، در عمق 15-0 سانتی متر، چگالی حجمی خاک در بافت های رس سیلتی و لوم رسی به ترتیب 8/23درصد و 8/22درصد کاهش یافت. اما عملیات پادلینگ در بافت لوم سبب شد چگالی حجمی 1/4درصد افزایش یابد. در هر سه نوع بافت خاک، با گذشت زمان، چگالی حجمی افزایش یافت. چگالی حجمی خاک با عمق نیز افزایش یافت و این افزایش برای سطوح کمتر پادلینگ بیشتر بود. به نظر می رسد که سطوح بالاتر پادلینگ به دلیل آن که رطوبت را با سرعت کمتری از دست می دهند، برای آماده سازی اراضی شالیزاری مناسب تر باشد. اما برای تعیین این که چه سطحی از پادلینگ باید در چه بافت خاکی استفاده شود بایستی پارامترهایی نظیر سرعت نفوذ آب به خاک، نگهداشت آب و مقدار آب مصرفی را مورد بررسی قرار داد.

    کلیدواژگان: پادلینگ، اراضی شالیزاری، خاکدانه، تهیه بستر، برنج
  • فهیمه وهابی ماشک، حسین میر سیدحسینی، مهدی شرفا، سهیلا حاتمی صفحه 395

    تولیدکنندگان قارچ از کمپوست به عنوان بستر کشت برای تولید قارچ استفاده می کنند. حاصلخیزی این کمپوست بعد از برداشت قارج کاهش می یابد که اصطلاحا به آن کمپوست قارچ مصرف شده(SMC) می گویند. به طور معمول این بستر مصرف شده به عنوان ضایعات دور ریخته می شود، ولی می توان از آن در موارد مختلف کشاورزی و باغبانی و فضای سبز استفاده نمود. در این مطالعه اثرات انواع مختلف SMC در مراحل متفاوت پوسیدگی (تازه، یک ساله، دو ساله) و در سطوح مختلف 15، 30 و 60 تن در هکتار در تغییر خصوصیات شیمیایی یک خاک لومی مورد بررسی قرار گرفت. این تحقیق به صورت آزمایش آبشویی ستون ها انجام گرفته است که SMC ها با خاک لومی در ستون هایی به طور یکنواخت مخلوط گردید و در دوره زمانی معین هفته ای یک بار با آب مقطر آبشویی شدند، زه آب ستون ها جمع آوری شد و در 4 دوره انتخابی هفته اول، هفته چهارم، هفته هشتم و هفته دوازدهم در زه آب ستون ها کاتیون ها و آنیون های محلول اندازه گیری شد. اندازه گیری ها در نمونه های خاک قبل از آزمایش و در پایان آزمایش نیز انجام شد. نتایج نشان داد که از میان انواع SMC، SMC دو ساله به دلیل هوا دیدگی و کمپوست شدن در مدت زمان طولانی تر، بیشتر تجزیه شده و سبب EC کمتری نسبت به سایر SMC ها می شود و حاوی کلسیم و منیزیم بیشتری است. از نظر راثرات منفی کاتیون ها و آنیون ها می توان گفت که SMC دو ساله سدیم و کلر کمتری داشته و خطرات سدیمی کردن کمتری درخاک ایجاد می کند. مقدار نتیرات موجود در آن هم می تواند نیاز اولیه گیاه را نسبت به سایر SMC های تازه و یک ساله فراهم کند و نیاز کمتری به استفاده از کود ازته داشته باشد. مقایسه سطوح مختلف استفاده SMC نشان داد که سطح 60 تن در هکتاراز نظر EC و غلظت بالای کاتیون ها و آنیون ها باعث شوری و خطرات بیشتر خاک می شود. احتمال می رود که سطح 30تن در هکتار مصرف SMC نسبت به سایر سطوح مطلوب تر باشد. به طور کلی اگر SMC درشرایط بهینه ماندگاری و در مقدار لازم مصرف گردد، می تواند از لحاظ خصوصیات شیمایی و فیزیکی در خاک موثر باشد و به عنوان اصلاح کننده خاک مانند سایر موادآلی به کار رود.

    کلیدواژگان: کمپوست قارچ، ضایعات قارچ، هوادیدگی، اصلاح خاک، آبشویی
  • جهانشیر محمدزاده هابیلی، فرهاد موسوی صفحه 407

    ضریب شکل یکی از مهمترین خصوصیات فیزیکی مخازن سدها می باشد که عبارت است از عکس شیب منحنی ارتفاع - حجم مخزن در دستگاه مختصات لگاریتمی. از ضریب شکل برای طبقه بندی مخازن و پیش بینی توزیع رسوب در آن ها استفاده می شود. در این تحقیق یک روش جدید جهت بهبود تعیین ضریب شکل مخازن ارائه شده است. در روش پیشنهادی، به جای منحنی ارتفاع - حجم، منحنی بدون بعد ارتفاع - حجم مخزن در مختصات تمام لگاریتمی ترسیم می شود و سپس مقدار ضریب شکل تعیین می گردد. داده های ارتفاع - حجم اولیه و داده های حاصل از رسوب سنجی های انجام شده در مخازن 4 سد در ایران (دز، شهید عباسپور، کارده و لتیان) و 4 سد در آمریکا (روزولت، سدار بلاف، کروین و نامبی فالز) استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که ضرایب شکل همه مخازن مورد مطالعه، در اولین یا دومین عملیات رسوب سنجی کم شده، به گونه ای که مقدار عددی آن ها به 2 تا 5/2 کاهش یافته است. همچنین تیپ همه مخازن پس از رسوب گذاری به تیپ III تغیر پیدا کرده است. لذا بهتر است برای کاربرد روش کاهش سطح در توزیع رسوبات، تیپ مخازن از نوع III انتخاب شود. از مهمترین مزایای روش جدید این است که به طور هم زمان می توان منحنی های بدون بعد ارتفاع - حجم چندین مخزن (و یا یک مخزن در رسوب سنجی های متعدد) را در یک دستگاه مختصات لگاریتمی ترسیم نموده و ضریب شکل آن ها را با هم مقایسه کرد. در حالی که در روش قدیمی بایستی منحنی ارتفاع - حجم مخزن هر سد را به طور جداگانه در یک دستگاه مختصات لگاریتمی ترسیم نمود.

    کلیدواژگان: توزیع رسوب، روش افزایش سطح، روش کاهش سطح، منحنی ارتفاع - حجم
  • مرتضی صادقی، بیژن قهرمان، کامران داوری صفحه 417

    نرخ و دوام جریان رو به پایین رطوبت خاک طی فرآیند توزیع مجدد، میزان ذخیره موثر آب در خاک را در هر زمان تعیین می کند. این امر به ویژه در مناطق خشک که گیاهان مجبورند برای مدت زمان زیادی وابسته به میزان رطوبت باقی مانده در منطقه ریشه باشند، بسیار مهم است. در این تحقیق، یک روش جدید برای مقیاس سازی فرآیند توزیع مجدد بر پایه مدل توزیع مجدد گرین امپت ارایه شده است. با استفاده از نتایج مقیاس شده حل عددی معادله عمومی جریان موسوم به معادله ریچاردز، یک معادله تجربی برای تخمین نیمرخ رطوبت خاک در فاز توزیع مجدد به دست آمده است. از ویژگی های بارز معادله تجربی ارایه شده، قبول تاثیر پس ماند در منحنی رطوبتی بر فرآیند توزیع مجدد می باشد. به منظور صحت سنجی معادله پیشنهادی، نتایج آن با نتایج حل عددی معادله ریچاردز برای یازده کلاس بافت خاک (در محدوده شن تا رس) مقایسه گردید. خطای حاصل از مقایسه برای هر یازده کلاس بافت خاک و برای گستره زیادی از شرایط اولیه ناچیز بود. اگرچه در شرایطی که عمق جبهه خیس شده اولیه و یا میزان رطوبت اولیه خاک پیش از نفوذ زیاد بود، در نتایج مدل پیشنهادی نسبت به حل عددی کمی انحراف دیده می شد. بدین ترتیب مدلی ارایه شده است که بتواند با سادگی کاربرد مدل های تحلیلی و دقت مدل های عددی، میزان رطوبت خاک را در هر عمق و هر زمان در طول فاز توزیع مجدد، تخمین بزند.

    کلیدواژگان: مقیاس سازی، نیمرخ رطوبت خاک، توزیع مجدد، گرین، امپت
  • حمیدرضا متقیان، احمد کریمی، جهانگیر محمدی صفحه 432

    تفسیر تغییرات مکانی خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی در مقیاس حوزه آبخیز یکی از فاکتور های اساسی در مدل سازی خصوصیات هیدرولوژیکی، طراحی ها و تصمیم گیری ها است. این تحقیق با هدف تجزیه و تحلیل توزیع مکانی توزیع اندازه ذرات خاک (مقادیر شن، سیلت و رس)، چگالی ظاهری ()، سرعت نفوذ (IR) و هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks) در حوزه آبخیز مرغملک (زیر حوزه زاینده رود) انجام گرفت. در این تحقیق 111 نمونه خاک بر روی شبکه شبه منظم با فواصل 1 کیلومتری از خاک سطحی از عمق 30-0 سانتی متر حوزه برای تعیین توزیع اندازه ای ذرات تهیه گردید. سرعت نفوذ با استفاده از استوانه مضاعف در محل نمونه برداری انجام شد. نمونه های دست نخورده برای تعیین هدایت هیدرولیکی اشباع به روش بار افتان و چگالی ظاهری تهیه و به آزمایشگاه منتقل گردید. نتایج نشان داد حداکثر ضریب تغییرات برای سرعت نفوذ (72درصد) و هدایت هیدرولیکی اشباع (67درصد) است و حداقل ضریب تغییرات (8درصد) برای چگالی ظاهری به دست آمد. آنالیز آماری داده ها نشان داد بین مقادیر IR در دو شکل اراضی مختلف (فلات و دشت های آبرفتی) تفاوت آماری معنی داری (05/0p

    کلیدواژگان: سرعت نفوذ، کریجینگ، هدایت هیدرولیکی اشباع، تغییرات مکانی و تغییر نما
  • یوسف هاشمی نژاد، محمود غلامی توران پشتی صفحه 447

    فرض اولیه بسیاری از مطالعات آزمایشگاهی، گلخانه ای و لایسیمتری یکنواخت بودن خاک در عمق و عرض و نیز بین تکرارهای مختلف می باشد. علیرغم اهمیت بسیار زیاد این پیش فرضها تعداد بسیار کمی، به خصوص از گزارش های داخلی به جزییات روش پر کردن مجدد ستون های خاک دست خورده پرداخته اند. گذشته از این در مورد معیار ارزیابی یا روشی معرفی نشده است و یا روش های معرفی شده به دلیل اتکا به نمونه برداری نوعا خود مخرب و بر هم زننده یکنواختی اولیه ستون خاک می باشند. در این مقاله علاوه بر شرح جزییات روش پر کردن 36 لایسیمتر استوانه ای شکل به قطر 5/39 سانتی متر در ارتفاع 150 سانتی متر، سه معیار جهت ارزیابی صحت پرکردن و یکنواختی ستون های خاک حاصله معرفی شده است.این معیارها عبارتند از افت سطح خاک، تغییر در نقطه ظرفیت زراعی و شیب منحنی های رخنه. با توجه به هر سه معیار معرفی شده مشخص می شود روش مورد استفاده در این تحقیق باعث یکنواختی ستون های خاک در عرض و عمق و نیز تقریبا بین هر36 تکرار آن شده است.

    کلیدواژگان: پر کردن، لایسیمتر، منحنی رخنه، یکنواختی
  • محمدحسین نجفی مود، امین علیزاده، آزاده محمدیان، جواد موسوی صفحه 456

    به منظور برآورد عمق یخبندان خاک و ارایه یک رابطه ساده و منطقی بین درجه حرارت هوا و اعماق مختلف خاک در سطح شهرستان های استان خراسان رضوی مطالعه ای بر روی داده های جمع آوری شده درجه حرارت هوا و اعماق 5، 10، 20، 30، 50 و 100 سانتی متری خاک از ایستگاه های مختلف هواشناسی استان در سال 1386 انجام پذیرفت. نتایج حاصل از این مطالعه منجر به ارایه یک معادله درجه دوم به ازای هر عمق خاک گردید. با توجه به ضرایب همبستگی به دست آمده می توان گفت این رابطه برای عمق 100 سانتی متری خاک غیر قابل قبول، اما برای سایر اعماق مناسب و قابل قبول می باشد. هم چنین در برآورد عمق یخبندان و مقایسه آن با مقدار واقعی مشخص شد که روش استاندارد عمق یخبندان را در همه بافت های خاک بسیار بیشتر از مقدار واقعی برآورد می کند و نمی توان آن را به عنوان یک روش برآورد مناسب پیشنهادکرد. هم چنین روش مک کوین، مبتنی بر روش آمریکایی تعیین شاخص یخبندان، در کلیه ایستگاه های مورد مطالعه، عمق یخبندان را بیشتر از مقدار واقعی برآورد می نماید، در حالی که روش های فنلاندی و نروژی به ترتیب بهترین برآورد عمق یخبندان را ارایه نموده اند.

    کلیدواژگان: دمای هوا، دمای اعماق مختلف خاک، عمق یخبندان
  • غلامعلی کمالی، علی صدقیانی پور، عبدالله صداقت کردار صفحه 467

    با توجه به اینکه سطح زیر کشت غالب محصولات دیم در استان آذربایجان شرقی اختصاص به گندم دارد لذا پهنه بندی اقلیمی کشت گندم دیم در این استان هدف این تحقیق قرار گرفت. برای این منظور از آمار بلند مدت 39 ایستگاه هواشناسی داخل استان و 7 ایستگاه سینوپتیک خارج از استان جهت هم پوشانی بهتر استفاده شد. در این تحقیق با توجه به تاریخ آغاز بارش های پاییزی برای هر منطقه از استان تاریخ کاشتی پیشنهاد شد و با توجه به آن، مراحل مختلف رشد گندم دیم تعیین شد. سپس از عنصر بارش، نقشه های هم ارزش اقلیمی بارش سالانه، بارش در دوره جوانه زنی، بارش دردوره گل دهی و بارش دوره پر شدن دانه استخراج گردید. هم چنین با توجه به عنصر دما نیز نقشه های هم ارزش اقلیمی دمای مناسب جوانه زنی، تنش های دمایی در طول دوره گل دهی و پر شدن دانه در سطح استان تهیه شد. در نهایت با تلفیق این نقشه ها در محیط GIS نقشه پهنه بندی اقلیمی کشت گندم دیم استخراج گردید که از این نقشه مناطقی که به هیچ عنوان قابلیت کشت نداشتند، حذف شدند. نقشه نهایی شامل 4 پهنه بسیار مناسب، مناسب، متوسط و ضعیف ترسیم شد. این نقشه نشان داد که عمده مناطق بسیار مناسب کشت گندم دیم در شمال استان قراردارند و این مناطق از لحاظ اقلیمی جهت کشت دیم گندم مناسبند. البته بعضی از مناطق حفاظت شده که پناهگاه حیات وحش است وهم چنین مناطق جنگلی استان در این قسمت قرار دارند. هم چنین بیشتر مناطق در شمال و جنوب استان جهت کشت دیم گندم از لحاظ عامل اقلیم در حد مناسب طبقه بندی شدند و بیشترین مرکز تجمع مناطق متوسط و ضعیف به صورت نواری از شرق به غرب استان کشیده شده است.

    کلیدواژگان: پهنه بندی اقلیمی، گندم دیم، آذربایجان شرقی
  • مجید وظیفه دوست، امین علیزاده، غلامعلی کمالی، محمد فیضی صفحه 484

    به منظور کاوش راهکارهایی که منجر به افزایش بهره وری آب می گردد، یک مدل اگروهیدرولوژی (SWAP) با استفاده از داده های اندازه گیری شده در 8 مزرعه کشاورز برای محصولات گندم، ذرت علوفه ای، آفتاب گردان و چغندرقند در منطقه برخوار اصفهان و در طی سال زراعی84-1383 اعتبار سنجی گردید. میزان بهره وری آب (WP) برای این گیاهان با استفاده از اجزای بیلان آب و عملکرد قابل فروش که توسط مدل SWAP شبیه سازی شده بود تحت عبارات YM T -1، YM ET -1 و YM I -1 محاسبه گردید. متوسط WP تحت عبارت YM T -1 (kg m-3) 18/1 برای گندم، 38/3 برای ذرت علوفه ای، 33/0 برای آفتاب گردان و 72/1 برای چغندرقند محاسبه گردید که این نشان دهنده سود اقتصادی بالاتر درکشت ذرت علوفه ای در منطقه آبیاری برخوار بود. تبخیر مستقیم از خاک موجب کاهش 11 تا 27 درصدی WP تحت عنوان YM ET-1 در مقایسه با WP تحت عنوان YM T-1 گردید. علاوه بر این، به دلیل هدر رفتن آب از منطقه توسعه ریشه ها به صورت نفوذ عمقی، مقادیر متوسط WP تحت عنوان YM ET-1 به اندازه 24 تا 42 در صد کمتر از مقادیر متوسط WP تحت عنوان YM I-1 (kg m-3) بود. کاهش دور آبیاری و کم آبیاری به میزان چشمگیری کارایی مصرف آب WPI را افزایش داد اما تاثیر چندانی بر WPET نداشت.

    کلیدواژگان: بهره وری آب، گندم، ذرت علوفه ای، عملیات آبیاری، آفتاب گردان، چغندر قند
|
  • H.Sabahi*, A.Ghalavand, A.M.Modarres Sanavy, A. Asgharzadeh Page 1

    To compare the canola yield and chemical characteristics of soil under integrated and conventional fertilization systems, an experiment was conducted in Savadkooh region for 2 years. The fertilizer treatments concluded 0, 50,100, 150, 200 kg.N.ha-1 urea (F0 to F4), 150 kg.N.ha-1 urea + 50 kg.N.ha-1 manure (MF1), 100 kg.N.ha-1 urea + 50 kg.N.ha-1 manure (MF2), 50 kg.N.ha-1 urea + 100 kg.N.ha-1 manure (MF3), 150 kg.N.ha-1 manure (M). The results showed that for both years the highest yield was obtained from integrated system of 150 kg.N.ha-1 urea + 50 kg.N.ha-1 manure (MF1). For the first year no difference between seed yield of integrated and chemical treatments was observed, however, the integrated treatments seed yield was significantly higher than the chemical treatments for the 2nd year. In addition, in organic system (M) yield was lower than inorganic system (F3) for the first year, while this was reversed for the second year. The application of manure increased available phosphorus significantly. For example, in organic system the available phosphorus increased 115% as compared with chemical system. In both systems the organic carbon content increased, but this increase was 12% and 35% for the chemical and integrated systems, respectively. Total nitrogen had a similar trend and the correlation coefficient was very significant (R2=0.93). According to the results it can be concluded that the integrated fertilization can be suggested as a suitable strategy to increase the available phosphorus in soil and to obtain a sustainable yield of canola.

    Keywords: Manure, Integrated fertilization system, Nitrogen, Phosphorus, Canola, Yield
  • E.Karimi, A. Lakzian*, K. Khavazi, A. Asgharzadeh Page 16

    Genetic evidences have shown that the rhizobium bacteria nodulate the legume plants because of nod, sym and fix genes. Almost all members of rhizobaceae family harbor large plasmids, which are highly variable in number and size. Representative of nif, fix and nod genes have been located on the symbiotic plasmids of different rhizobium species. Therefore, the size and numbers of plasmids of bacterial isolates (by the plasmid profile technique) could be used as a diversity index in ecological studies. In this investigation, the diversity of 196 isolates of sinorhizobium sp isolated from Hamada soils was evaluated by using Plasmid profile technique. The results showed that the number of plasmids among all isolates varied from 1 to 4 and totally 13 different plasmids were identified. The size of plasmids varied from 50 to 200 kb. Isolates with 1, 2, 3 and 4 plasmids formed 63, 21, 13 and 2 percentage of the population. Isolates of sinorhizobium with 2 and 3 plasmids were clustered into 8 and 15 groups, respectively, based on plasmid patterns. Four isolates which contained 4 plasmids were grouped in four different clusters and finally all isolates of Sinorhizobium (196) were grouped in 28 different groups.

    Keywords: Plasmid profiles, Sinorhizobium
  • A.Mir Mrbolook, A. Lakzian, G.H. Haghnia Page 27

    Some species of earthworms have great ability to breakdown the organic wastes and transform them to vermicompost. It is very important to optimize the growth conditions and earthworms reproduction to achieve high efficiency in vermicompost production. In this study the effect of aeration, soil and sugar beet molasses on the number of adult and juvenile worms, cocoons and earthworm biomass were studied in a completely randomized design with 8 treatments. Sugar beet molass had the highest influence on the number of adult and juvenile earthworms, cocoon and biomass. Aeration had a significant effect on the number of juvenile worms, cocoons, and earthworm biomass, although it had negative effect on adult worms. Treatments with soil increased the number of cocoons and biomass significantly, however, had no significant effect on the number of adult and juvenile earthworms. The highest amount of earthworm biomass was obtained during the seventh and eighth weeks of experiment and decreased afterwards. The earthworm growth rate in treatments with sugar beet molass was much higher than control.

    Keywords: Earthworm, biomass, growth rate, sugar beet, molass, vermicompost
  • M. Loghavi*, H. Azizi Aliabadi Page 37

    Narrow tines are among the most important tillage tools, which are used in chisel plows, cultivators and subsoilers. The draft of these blades is highly dependent on their geometric shape and working depth. The most important geometric specifications of these blades are their aspect ratio (depth/width ratio) and rake angle. Researchers’ efforts have been aimed at minimizing energy consumption and maximizing soil-loosening efficiency in using these types of blades. The objective of conducting this research was to investigate the effect of narrow tine aspect ratio on draft force; soil disturbed area and loosening efficiency. The tests were conducted in the soil-bin facilities of the Agricultural Machinery Department at Shiraz University. The experiment was conducted using a complete randomized block design with factorial arrangement in three replications. The tools had the same rake angle (30 degree) with four aspect ratios (2, 3, 4 and 5) and three blade widths (2.5, 5 and 7.5 cm). Draft force was measured by a recording load cell, and the soil-disturbed area was measured by using a profilemeter and developed by using Curve Expert and Matlab Ver. 5.6 softwares. The soil loosening efficiency was calculated by dividing the soil disturbed area by the draft force. The results showed that the effect of aspect ratio (d/w) on draft force was highly significant (p)

    Keywords: Narrow tillage tools, Draft, soil disturbed area, Soil loosening, Critical depth, Aspect ratio
  • M.Naderi*, A.Karimi Page 48

    In case the performance of irrigation and drainage systems could be monitored by using satellite data, which are taken in short intervals, the problems concerning these systems could be corrected. Roodasht region which is located in the lower part of the Zayanderood River Basin was considered as a pilot plain. The basin is struggling with salinity and waterlogging which started by construction of the Zayanderood Dam and consequently, doubling the share of irrigation water of the area. For this purpose the satellite images of Landsat MSS and TM of 1976 through 1990 were used. Modifications was performed after field works, reviewing the available reports and maps from the area, and then, the satellite data were classified. Temporal analysis of the satellite images showed that by doubling the irrigation water share during 14 years, soils with severe and no salinity risk were decreased by 5 and 16%, respectively, while 20% was added to the land with moderately salinity risk. During this time the area of waterlogged lands has been doubled. The images of 1990 showed that new waterlogged lands were developed in the vicinity of the drainage and irrigation canals.

    Keywords: Satellite images, Landsat MSS, TM, Temporal analysis, salinity, Waterlogging
  • A.R.Vaezi*, H.A.Bahrami-, H.R.Sadeghi, M.H.Mahdian Page 61

    In the Universal Soil Loss Equation (USLE), soil erodibility factor K can be estimated by using a regression equation that has been presented based on field erosion plots in relatively non-calcareous soils. Therefore, it seems necessary to determine the estimating error of the regression equation in calcareous soils of Iran. This study was conducted in an agricultural area with a dimension of 30 km in Hashtrood province, northwest of Iran during March 2005-2006. The studied soils had about 1.1% organic matter and 13% lime (TNV). In order to investigate the soil erodibility, 36 regular grids of 5×5 km were considered on the study area. On each grid, three standard plots with 1.2 m intervals were established in dryland farming area having a 9% south hill slope. The actual soil erodibility value of the plots was determined as the annual soil loss per annual rain erosivity factor under natural rainfall events. The K value was estimated using the USLE regression equation. Soil physical and chemical properties were measured in samples taken from 0 to 30 cm depth. The results indicated that mean actual value of the soil erodibility factor in the study area was 0.004258 Mg.h.MJ-1.mm-1 which is 10.75 times smaller than the estimated K-factor. There was a poor correlation (R2= 0.16) between the actual and estimated soil erodibility factor. The estimating error values of the soil erodibility varied from 3.173 to 39.298 with a mean error of 9.984. There was a significant correlation between the calcareous soil erodibility and the amount of coarse sand, silt, organic matter and lime (TNV) of the soil. Regression analysis showed that the calcareous soil erodibility significantly (R2= 0.80, p)

    Keywords: Soil erodibility factor, Calcareous soils, USLE, Hashtrood province
  • A.R.Jahangeer, M.Raeini, Sarjaz*, M.Z.Ahm Page 72

    Flood is one of the destructive natural phenomena and being able to forecast it is of great importance. Simulation of rainfall-runoff and flood is difficult due to influence of several factors. So far, different methods have been suggested for their analysis. The aim of this study was to compare the efficiency of artificial neural networks (ANNs) in simulating rainfall-runoff process with HEC-HMS model. For this purpose, the Kardeh watershed which is located in northeast part of Great Khorasan province was chosen and based on several precipitation hyetographs and their runoff hydrographs (total of 450 data from 30 selected phenomena) the study was performed. Back-Propagation (BP) algorithm ANN was learnt to the data using sigmoid activation function. The criterion for selecting the network parameters in learning stage was producing the least RMSE in ANN outputs. Based on the SCS method and curve number (CN) the HMS model was performed. To evaluate the ANN performance, the simulated and observed data of total discharge and volume of runoff, peak discharges and peak times were compared. The results showed that based on Delta learning rule the multi layers Perceptron (MLP) network with 29 neurons, simulated the rainfall-runoff process with a high accuracy only in the middle (hidden) layer. The correlation coefficients of the total discharge and volume of runoff were found to be highly significant (r=0.98 and 0.99, respectively). The ANN model could significantly simulate the peak discharge and peak time values (r =0.98 and 0.83, respectively). By analyzing the HMS model performance, the correlation coefficients of the observed and simulated discharges and volumes of runoff were found to be 0.82 and 0.98, respectively. Also, the correlation coefficients of simulated peak discharges and peak times with this model were 0.97 and 0.70, respectively. By performing the T-test analysis at 99% confidence level no significant differences between observed and predicted data was observed. It can be concluded that although no significant differences was found between the two methods, however, the results of evaluated parameters showed that ANN predictions were more precise in comparison with those of HMS model.

    Keywords: Simulation, hydrologic model, Rainfall-runoff, artificial neural network, HEC-HMSmodel, Kardeh watershed
  • A. A. Ghaemi, Z. Mehdi-Hoseinabadi, A.R. Sepaskhah Page 85

    Microirrigation has the potential to minimize water droplet evaporation and wind drift losses associated with sprinkler irrigation, improving the irrigation control by frequent applications, providing the needed nutrients for crops through the system, minimizing deep percolation and improving crop yield. This study was conducted to evaluate sugar beet yield under conventional and alternate tape and furrow irrigation. The sugar beet pp22 was cultivated with 0.3 m row spacing. There were four treatments of tape irrigation (tapes from Iranian and foreign manufacturers) and two treatments of furrow irrigation. In each treatment four rows of sugar beet were grown. Alternate and every row irrigation was applied for both tape and furrow irrigation treatments. The amount of water used, irrigation application efficiency (Ea), water use efficiency (WUE), coefficient of uniformity (CU) of applied water and fertilizer in tape irrigation, white sugar percentage, gross sugar percentage, root yield, white sugar yield, gross sugar yield, the WUE of root yield, and the WUE of white sugar and gross sugar were assessed in a field experiment near the College of Agriculture of Shiraz University. The results showed that the amount of water used in tape irrigation treatments was 50 percent less than furrow irrigation treatments. The average Ea of tape and furrow irrigation was 90.7% and 52%, respectively. The CU of Iranian and foreign tape was 97% and 98%, while the CU of applied fertilizer was 97.5% and 94.5%, respectively. The highest white sugar percentage was found in alternate tape irrigation; however, the highest gross sugar percentage belonged to alternate furrow irrigation treatment. The highest root yield was obtained from Iranian tape irrigation treatment of all rows. The highest gross sugar yield was found in furrow irrigation; however, there was no significant difference among all treatments for white sugar yield. The amount of water used in tape irrigation was 58% of furrow irrigation, while the highest WUE of root yield, white sugar yield and gross sugar yield was found in the alternate tape irrigation. These values were the least for conventional furrow irrigation.

    Keywords: Tape irrigation, yield, furrow irrigation, sugar beet, Uniformity coefficient
  • M.K.Shaabani, T.Honar Page 95

    Due to limitation of available water and soil resources in Iran, the challenge of optimizing the utilization of these resources has become more significant. In this study it was attempted to maximize the project benefit, estimating crop water requirements at different growth stages, and optimizing the cropping pattern and irrigation management. In order to achieve these objectives mathematical model was solved with simple genetic algorithm (GA) and linear programming (LP) methods. The proposed model was applied to an irrigation project with 7000 ha of farmland irrigated by the main canal network of Doroodzan dam (Fars province). Comparing the optimal cropping pattern proposed by this model (IPM) with those practiced by the farmers showed that the model had a good consistency with farmers’ decisions for cultivating different crops. The results of this model also indicated that optimal planting pattern (in the 1st and 2nd growing season) was the same for GA and LP models. To find the best response from GA in this study the number of generations of 800, population size of 100, probability of crossover of 0.6, and probability of mutation of 0.02 was considered.

    Keywords: Genetic algorithm, linear programming, Cropping pattern, Optimizing, Fars province, Irrigation planning model (IPM)
  • H. Ansari* Page 107

    To calculate the index and optimal depths of crop water use, and maximizing the profit under deficit irrigation practices, this study was performed using a split plot design. In this experiment three cultivars of early maturing corns (301, 303 and 315) were set as the main treatments with 3 replications, while the irrigation levels were considered to be the minor treatments. A line source irrigation method (after Hanks) with 6 irrigation levels on both sides of the line was used. In this research, three sub-functions such as yield Y(w), cost C(w), and benefit B(w) were developed initially. Then, the optimal depths of irrigation were extracted from these functions. The results indicated that: a) although the complete irrigation had the maximum yield, however, the marginal net profit was not maximum because of the cost rise, b) with deficit irrigation under land restriction conditions and aiming to maximize the use of unit land, the optimized water depth for all cultivars was 3% less than the complete irrigation, and c) using deficit irrigation under water limitations and aiming to maximize the use of unit volume of water, the optimized irrigation depth would be 19% less than the complete irrigation practices. Also, the results showed that the net benefit was the same for the equivalent depth and the maximum water depth; therefore, it is logical to use the equivalent depth. Meanwhile, applying 17.5% deficit irrigation for cultivar 301, 20.4% for cultivar 303 and 19.1% for cultivar 315, the highest earning return (Rials per m3 of water) will be 1011.2, 1206.1 and 1543.6 Rials, respectively. It can be concluded that with the savings of water under deficit irrigation practices, the planting area would increase and ultimately the marginal net profit increases substantially. Also, the most net profit among the cultivars was obtained for cultivar 315.

    Keywords: Deficit irrigation, Optimal irrigation depth, Early maturing corn, Yield function, Benefit, Earning return
  • A. Hosseinpour*, G.H. Haghnia, A. Alizadeh, A. Fotovat Page 117

    Due to the necessity of wastewater reuse in arid regions and the necessity of investigation on the fate of added materials into the soil, a greenhouse experiment was carried out with polyethylene columns (150 cm in length and 11 cm in diameter) filled with a sandy loam soil during 7 periods of 15 days. A statistical factorial design was used. Raw and treated wastewaters from Parkandabad treatment plant were applied to the columns under continuous and intermittent flood irrigations. The results showed that PO4-P and Cd were retained by the soil while a large portion of soluble cations and anions, NO3-N and TOC as well as a part of Ni were leached out. The type of wastewater had a significant effect on transport percentage of elements except K and Mg. The transport percentage of all elements (with the exception of NO3-N and PO4-P) was higher for treated as compared to raw wastewater. Ca, HCO3 and Ni were significantly affected by the mode of application. For the intermittent flood conditions more Ca was leached out, while a reverse case was observed for the other two elements. Due to relatively rapid leaching of soluble cations especially Ca and Mg, NO3-N and TOC from the soil, and also high amount of heavy metals and TOC in raw wastewater, disposal of wastewaters (especially raw wastewater) should be managed carefully.

    Keywords: Column study, Raw, treated wastewater, Continuous flooding, Intermittentflooding, Transport perecentage
  • V. Feiziasl Page 134

    In order to determine the critical level and classify the soil Zn in Western Azerbaijan, Eastern Azerbaijan, Kurdistan and Kermanshah dryland areas, a study was conducted in a complete randomized block design having 4 treatments (0, 5, 10 and 15 kg.ha-1 of zinc sulfate) with three replications for four years (1998-2002).When the experiment ended, the crop and soil data uniformity test were performed for all experimental sites. The results of these experiments were interpreted by different methods including: Cate-Nelson graphical method, Cate-Nelson two and three classes ANOVA models, Mitshcherlich equation, plant response column order procedure and interaction chi-square methods. The results showed that the Zn critical levels using the mentioned methods were 0.75, 0.55, 0.65, 0.61, 0.80 and 0.66 mg.kg-1, respectively. Different Zn critical levels calculated by different soil testing interpretation methods were compared by using contingency table. The results showed that Cate-Nelson two classes ANOVA model with 0.55 mg.kg-1 Zn and 0.47 predictability value was a better model for determining the Zn critical level than all other models for Northwestern dryland region of Iran. Using different soil testing interpretation methods for determining the Zn critical levels it was concluded that all the values were to some extent similar; however, Cate-Nelson two classes ANOVA model seemed to be more suitable for this purpose.

    Keywords: Zn critical level, dryland wheat, Western Azerbaijan, Eastern Azerbaijan, Kurdistan, Kermanshah
  • S.R.Khodashenas, B.Gahraman, K.Davary, H.Nazerian Page 150

    Sediment load-discharge data of hydrometric stations in the north of Great Khorasan province were studied. Twenty nine stations were selected and the mean annual sediment yield was computed using sediment rating curves. The total annual sediment yield for these catchments (61.5 to 16800 km2) varied between 4.8 to 19500 M ton/year and the specific sediment yield varied between 62 to about 4000 ton/year/km2. Due to large variations in the total and specific sediment yield, 29 selected catchments were divided in two groups: 17 large catchments (area>500 km2) and 12 smaller ones (area)

    Keywords: Regression models, sediment yield prediction, watershed, Great Khorasan province
  • M.S. Ghazanfari, M.Mousavi-Baygi*, H. Sanaeinejad Page 165

    Topography is the most important parameter which produces minimum temperatures in complex terrain. Radiative inversion occurs in the mountains and produces radiative freezing. When the land surface is cooled, a boundary layer forms. Since cold air is heavier than warm air, therefore, it flows toward the down slope, which is named Katabolic flow. When Katabolic flows are formed, cold air accumulates in the valleys and thereafter in places which do not have a good drainage of air. Based on thermodynamic equations a model was developed to consider the accumulation of cold air in each point of a complex terrain. Minimum temperature prediction model (MTPM) was developed and used to predict the minimum temperature in complex terrains. This thermodynamic model uses digital elevation model to produce minimum temperature maps. Running MTPM for North Mountains of Tehran showed a good correlation between modeled and actual minimum temperatures.

    Keywords: Katabolic flow, Minimum temperature, Freezing ponds, Complex terrain, Thermodynamic models
  • N. Ghorbanzadeh, G.H. Haghnia. *, A. Lakzian, A. Fotovat Page 175

    Blood meal contains large amount of nitrogen and iron that can be supplied to plants instead of chemical fertilizers. Nitrogen is the most important nutrient for corn plant. The main objective of this study was to determine the capability of blood meal to release nitrogen and iron and its consequence effect on corn growth. An experiment under laboratory and greenhouse conditions was conducted in the form of a completely randomized design with 6 treatments and 3 replications. The treatments included 3 levels of blood meal (1.5, 3 and 6 ton/h), urea fertilizer (200 kg/h), Fe EDDHA (5 kg/h), and the control. The results of soil incubation demonstrated that release of iron from blood meal was similar to Fe EDDHA and the amount of iron reached to its highest level after 30 days of adding to the soil. Nitrogen was released from all levels of blood meal slower than urea, and the amount of inorganic nitrogen in blood meal was less than urea. The results of corn growth showed that the application of blood meal one month before planting could provide the needed nitrogen and iron and have a positive effect on its growth.

    Keywords: Blood meal, Nitrogen, Iron, Corn
  • M.Pauzesh Shirazi*, M.Rakhshandero Page 187

    Due to good climatic condition for producing spinach during autumn in Bushehr province, a study was carried out in Borazjan Agricultural Center during 2001–2002 to determine the effects of irrigation regimes, plant density and cultivation method on spinach. The experiment was based on a complete randomized block design having split factorials with three replications with the following treatments: three methods of cultivation (plant rows in basin (B1), ordinary bed and furrow (B2), and on upper part of furrow (B3)); three plant densities (40×15 (C1), 50×15 (C2), and 60×15 (C3) centimeters); and three irrigation intervals (I1=25mm, I2=35mm, and I3=45mm based on cumulative evaporation from a class A pan). Results showed that the effects of all main factors and their interactions were significant at P

    Keywords: Spinach, water requirements, Plant density, Cultivation method, Bushehr
  • M.r pirestani, M.r majdzadeh tabatabaee, N Barkhordari* Page 199

    The diversion flow pattern is quite 3-D and nonuniform. In general, diversion flow occurs either naturally like streams or artificially like lateral intakes. According to the performed investigations the intake location affects the rate of diversion discharge and entry of sediments to the diversion channel. Since the main purpose of lateral intakes is to facilitate water transfer without sediments, and most rivers are zigzagged through their path, therefore, more research on the location of the lateral intake and its angle in the bending channels seems necessary. For this purpose, to determine the velocity and secondary flow fluctuations caused by hydraulic parameters changes in domain of lateral intakes with no diversion dam in winding channels a U-shaped flume with rectangular cross section was built. A straight channel with rectangular cross-section was used as a diversion channel. Based on the past researches, water intake was performed from the outer bend with 60˚ diversion angle at different locations (40˚, 75˚, 115˚) and with Froude numbers 0.27, 0.41, and 0.55, respectively. The obtained results of velocity distribution, secondary flow strength and radial flow momentum in a bend channel with diversion channel showed that the maximum variation of the above hydraulic parameters occur in the intake entrance.

    Keywords: Bend channel, lateral intake, Velocity distribution, Secondary flow
  • M. Safarpour, E. Amiri-tokaldany*, M. Abolghasemi, A. Hoorfar Page 211

    Naturally, rivers are rarely straight and more likely to take a winding course, called meandering. Because of presence of strong secondary currents in meanders, flow in river meanders is a complicated phenomenon, making it interesting for many researchers and engineers to investigate the equations governing this kind of flow. Many studies have been carried out by different researches during the last 45 years, and consequently, different relations have been published to determine the hydraulic parameters of the flow. In this research, a laboratory trapezoidal channel with a central radius curve of 5 m and central angle of 94 degrees was used to measure the hydraulic parameters for 120, 180, and 230 l/sec flows over a sandy movable bed having rigid walls. The results of this experiment were compared to the results of different models developed to estimate the flow characteristics. Finally, the most suitable model to determine the flow characteristics was introduced.

    Keywords: Meander, Erodible bed, River engineering, Secondary currents, Sandy bed, Numericalmodels
  • H.R.Sadeghi*, M. Bashari Seghaleh, A.S.Rangavar Page 230

    In this study the role of hillside direction and plot length of experimental plots on the accuracy of soil erosion estimation was studied. For this purpose 12 experimental plots with length of 2, 5, 10, 15, 20 and 25 meters were established on the north and south facing hillside of Sanganeh watershed having sandy loam soil texture and mean slope of 30%, located in the northeastern part of Khorasan Razavi province. The sediment of Sanganeh watershed having an area of about 1 ha was collected in concrete ponds and was used for comparison with the test plots. During the research period (November 2006 to June 2007), 12 storms causing runoff occurred and the sediments were collected in metal containers and were analyzed later. The results revealed that the amount of sediment per unit area collected from the south hillside plots was nonlinearly and adversely dependent on the plot length. However, the variation among sediment collected from the north hillside plots was not significant due to difference in crop cover and soil type. In addition, the variation in soil loss was reduced as the plot length increased. According to statistical analyses, the 20 meter plot length was found as the optimal plot length for estimation of soil erosion in the studied watershed.

    Keywords: Soil erosion, hillside direction, Sediment, Sanganeh watershed, Khorasan Razavi province
  • K.Esmaili*, M.shafai Bajestan, M.kashefipour Page 240

    To investigate the effective parameters and simulate the conditions under which sediments are transported in ephemeral rivers and compare it to perennial rivers a series of experiments were performed in a laboratory flume. The hydrodynamic equations were solved for initial and boundary conditions using numerical method. Triangle hydrographs with time duration of 40, 60 and 80 seconds and five different flow rates for each situation were considered. Three slopes of 0.006, 0.014 and 0.018 were selected. A fine and uniform sand with d50 of 1.5, 2.1 and 3 mm from river materials was used as the mobile bed. Clean water (with no sediment) was used. The results of 85 experiments showed that the bed slope was the most important parameter in sediment transportation and it could be used for predicting the sediment transport. The base time of hydrograph was also found to have an effective role in sediment transport, and the results showed that by increasing the base time the transported sediment was decreased. The bed form had a big role on the flow resistance and also affected the sediment transport. The sediment ratio of unsteady to steady flow found in this research was found to be similar with those of Tun Lee.

    Keywords: Ephemeral rivers, Perennial rivers, Bed load, Sediment
  • A.A.Zolfaghari*, M.A.Hajabassi Page 251

    Converting the forests and pastures to cultivated land results in loss of soil organic matter, deteriorating the soil structure, lowering hydraulic conductivity and increasing soil bulk density, which all cause increase in surface runoff and soil erosion. One of the soil physical properties which intensify runoff is soil water repellency. To examine the effects of land use change on water repellency, soil samples were taken from two areas of central Zagros (e.g. pasture in Fereydunshar and forest in Lurdegan). In each area two different land uses were selected. One under cultivation and the other was unaltered and for each land use three sites were randomly selected. The effects of organic matter and soil water content on water repellency were investigated during January and July. The degree of water repellency of a soil was measured by using the water drop penetration time (WDPT) test. There was a strong relationship between soil water repellency and percentage organic matter in surface soils under forested areas. In January when the soil water content was between 18 to 22%, no actual water repellency was found in the forest. However, in July the water drop penetration time in sites 1, 2 and 3 in the 5 cm of the top soil was 130, 50 and 150 second, respectively, when the soil water content was only 5%. No soil water repellency was found in cultivated forest and pasture (cultivated pasture and undisturbed pasture). Changes in land use induced negative effects on water repellency. In this study, changing forest to cultivated land decreased organic matter content; mean weight diameter of soil aggregates, total porosity and hydraulic conductivity by 23, 55, 11 and 40%, respectively. Changing pasture to cultivated land decreased organic matter content; mean weight diameter and total porosity by 22, 40 and 9%, respectively. Changing forest and pasture to cultivated land increased bulk density of soil by 7 and 6%, respectively.

    Keywords: Changing land use, pasture, forest, water repellency
  • L. Gholami, H.R. Sadeghi*, A.V. Khaledi Darvishan, A.R. Telvari Page 263

    Application of empirical models is a must owing to complexity of process, different features, spatial and temporal variation of soil erosion and non-existence or lack of pertaining data. In this study, the efficiency of rainfall and runoff variables of 11 storms during winter 2006 and spring 2007 in explanation of storm-wise sediment yield in Chehelgazi watershed of Gheshlagh Dam basin in Kurdistan province was evaluated with the help of bivariate and multivariate regression models by using different transformed data. The models’ efficacy was then assessed by using coefficient of determination, error of estimation and verification. The results showed that bivariate regression models, using different transformed data with determination coefficient of beyond 66%, and respective error of estimation and verification of below 40 and 30%, had a better efficiency in estimation of storm-wise sediment yield than multivariate regression models. The results also verified that the rainfall variables could explain storm-wise sediment yield variations better than runoff relating factors with overall contribution of some 80%.

    Keywords: Sediment yield, regression models, Gheshlagh dam, Chehelgazi watershed, Kurdistanprovince, Iran
  • F.Soroush, B.Mostafazadeh Fard* Page 272

    Furrow irrigation is one of the oldest methods of irrigation in which soil surface is used to convey and infiltrate water. The furrow geometry data are used for design, evaluation and simulation of furrow irrigation. With furrow geometry data, the furrow infiltration, irrigation efficiency and furrow erosion and sedimentation can be estimated more precisely. Furrow geometry is expressed with some power functions and the coefficients of these functions are used as input for surface irrigation models. In this article, a computer program with Matlab version 7 was written to calculate the furrow cross section functions. The functions are power functions and second order polynomial. To evaluate the model, two cross section data of a furrow irrigation field were used. The model predictions were compared with the two-point method of Elliott and Walker and the results showed that the coefficients of furrow cross section equations obtained by the Elliott and Walker are different with the model output. The results showed that the model is capable to predict the field cross-sectional data with high accuracy. The comparison of coefficient of determinations of the fitted power function and second order polynomial function to the field data showed that both functions can predict the field data closely.

    Keywords: Furrow cross section, Simulation, Geometry functions, Surface irrigation
  • F.Soroush, F.Mousavi*, KH.Razmjoo, B.Mostafazadeh Fard Page 285

    There is a gradual decline in the availability of fresh water to be used for irrigation in Iran. As a consequence, the use of treated wastewater and other unconventional sources of water for landscape irrigation are on the rise in arid and semi arid areas. Irrigation with wastewater changes the soil properties. Hence, a case study was performed to assess the effects of treated wastewater irrigation on nutrient and heavy metal absorption of a turf cover (DALZJ1 variety). In this research, the advanced treated wastewater (TW) of Shahinshahr Wastewater Treatment Plant was used and the effects of different percentages of water and TW (100% water, 50% water and 50% TW, and 100% TW) on three soil textures (sandy loam, loam and clay loam) for a period of 10 months was studied. Statistical design was based on a completely randomized design with factorial arrangement, with three replications. The results indicated that using TW for irrigating turf grass increased plant uptake of N and Cd. The maximum amount of K, Ni, Co and Pb was absorbed by turf grass from soils irrigated with 50% TW. Also, the absorption of P, Fe and Zn was not affected by TW in the irrigation water. Analysis of variance showed that there was no significant difference between soil textures on plant uptake of N, P, K, Cd, Co, Ni, Fe and Zn. The comparison of means showed that there was significant difference in grass Pb content among soil textures. The interaction effects of soil texture and percent TW showed that variation of uptake with increasing TW percentage in irrigation water was not linear and soil texture had no effect on the uptake of elements by this Zoysia variety.

    Keywords: Wastewater, Plant uptake, soil texture, Turf grass, Zoysia grass
  • A.Emami, B.Ghahreman*, K.Davary, M.Hasheminia, S.Tamassoki Page 295

    Deficit irrigation is a method to promote water use efficiency (WUE) in a farm under water shortage conditions, however, the consequences is that yield per area decreases. To determine production functions for three cotton cultivars, an experiment was conducted during 1381 growing season on a silty clay loam soil in HashemAbad Agricultural Research Station in Gorgan. This study was performed using a split-plot design with 3 replications on three cotton cultivars. A line-source sprinkler irrigation system was used with 54 plots in each side of the line (3cultivars* 6treatments* 3replications). To estimate root zone water deficit, climatic data and cotton crop coefficients during the growing season were used. For each cultivar second order equations were derived to relate yield and applied water. However, linear relationships were established to relate yield and evapotranspiration. In addition, based on Doorenbos and Kassam formula yield response factors were found to be 1.02, 0.96 and 1.01 for Sahel, Say Ocra, and 818-312 cultivars, respectively. Such yield response factors can be used to optimize irrigation planning under water shortage conditions.

    Keywords: water production function, yield response factor, line source irrigation, Gorgan
  • M.R.Soleimani, M. Kafi*, M. Ziaee, J. Shabahang Page 307

    In order to evaluate the effects of limited irrigation on forage of two local populations of Kochia scoparia a field experiment was conducted in Research Field of Center of Excellence for Special Plants at Ferdowsi University of Mashhad during 2007 growing season. The experiment was performed as a split plot design based on complete randomized block arrangement. In the main plots four irrigation levels were applied including complete irrigation, 80%, 60% and 40% of water plant requirements. Two local populations of Kochia including Sabzevar and Borujerd were used in the subplots with 3 replications. The plant characteristics were studied in terms of plant height, branch number, fresh and dry matter weight, green area index (GAI), and leaf and stem dry weight. Results indicated that the different irrigation regimes had a significant effect on all plant characteristics. Maximum forage yield was obtained from complete irrigation with 13.22 t/ha dry matter and 31.81 t/ha fresh materials. Sabzevar's local population represented a better performance on all of the characteristics; however, there was no significant difference among the two populations on dry matter per plant. The interaction effects of limited irrigation and variety showed a significant difference on fresh matter weight, stem dry weight, leaf dry weight, and green area index. The stem dry weight and green area index showed the highest correlation with dry matter and fresh matter weight, respectively. It can be concluded that due to high Kochia’s resistance in the presence of drought, salinity and other desert stresses such as high temperatures this plant has the potential to be used as a forage crop in harsh environmental conditions.

    Keywords: Limited irrigation, Kochia scoparia, Forage yield, Saline water
  • H.Ramezani Etedali, A.liaghat*, A.A.Naseri Page 318

    Drainage water created from irrigation and drainage projects in south of Khuzestan province are saline and its disposal to rivers such as Karoon river is faced with certain constraints. One of drainage water disposal strategies is using evaporation ponds, in which the most important outlet is evaporation. Evaporation rate of saline water of these ponds is lower than fresh water. In this study the evaporation rate of implicit ponds for drainage water control in Mirza Kuchak Khan Project was estimated by adjusting the saturation vapor pressure equation of saline water with regard to pure water and by using of Penman equation. Finally, using the evaporation and the annual drain water volume, the required area of evaporation ponds was determined. By evaporation of water from ponds the salinity of water increases. This increase of salinity continues until the salt saturation threshold is reached, and then salts precipitate. The most common salt in drainage water of Khuzestan province is NaCl which has a saturation threshold of 300 g/lit. The results showed that the average annual evaporation of water with 300 g/lit salt is 1903 mm. The drainage water volume produced from Mirza Kuchak Khan Project (12,000 ha area), requires evaporation ponds as big as 7740 ha. This study showed that disposal of the drainage water of sugarcane projects is impossible if only evaporation ponds are used, and therefore, other management options should be considered for reducing the volume and salinity of drainage water.

    Keywords: Evaporation ponds, Drainage water, Khuzestan, Salinity
  • A.sabziparvar*, F.Tafazoli, H.Zare Abyaneh, H.Banejad, M.Mousavi Byegi, M.Ghafouri, A.A.Mohseni Movahed, Z.Maryanji Page 328

    The estimation of reference evapotranspiration (ETo) is of great importance due to its applications in water resource management as well as irrigation scheduling. Difficulties associated with using lysimeters have encouraged researchers to use various ETo models, while the shortage of actual radiation data seems the main obstacle for users of radiation-based models. In this research the output of four radiation-based evapotranspiration models including: Penman-Montieth-FAO56 (PMF56), Penman-Montieth FAO-Irmak (PMFI), modified Jensen-Haise (JH1), and Jensen-Haise (JH2) are evaluated for a cold semi-arid climate. The daily ETo values were generated for 16 different scenarios and the results were compared against a two-year lysimeter data during the growing season (May to November). Deviations of model results were investigated using mean of R2, RMSE, MBE and t-test criteria. The results indicated that the JH2 model which uses radiation model of Daneshyar, can generate the most accurate ETo values (R2>0.85, P<O.05) in cold semi-arid climates. Although, the Angstrom radiation models are widely being used to generate radiation data in recent years, this research showed that other radiation models can provide more accurate radiation data for radiationbased ETo models. In places with lack or shortage of meteorological data, using an accurate radiation model might significantly reduce the errors generated by certain ETo models. The mentioned radiation models and ETo models should be examined for other climates.

    Keywords: Evapotranspiration models, Radiation models, Drainable lysimeter, Cold semi-arid climate
  • Aliasghar Montazar Page 341

    Efficient water use in agriculture is a priority in arid and semi-arid regions where water for irrigation is scarce. Super absorption polymers (SAP) could be considered as an approach to increase water productivity in rainfed and irrigated farming. The present study was carried out to evaluate the effect of stockosorb super absorption polymer on the Kostiakov-Lewis Equation parameters and the flow advance curve in the furrow irrigation method. The experiment was conducted based on a randomized block design with factorial arrangement having 3 replications. The main plots included four levels of SAP included 0 (control), 5, 7, and 9 g m-2 polymer into 25 cm of soil depth, and two levels of inflow rate included 0.5 and 0.7 l/s as sub main plots. The data were collected during four irrigation events. The results showed that applying SAP had a significant effect on the flow advance time and cumulative infiltration depth. Flow advance time and cumulative infiltration depth values were increased because of using SAP. Using SAP may have suitable effects on infiltration rate especially after the first irrigation event that reduces the cumulative infiltration substantially. Hence, the performance of surface irrigation methods and its water productivity can be improved. The results of statistical analysis also indicated that the effect of SAP and inflow rate levels on the improvement of infiltration was significant at 1% level. Using 9 g.m-2 SAP into 25 cm of soil with inflow rate of 0.5 l/s in plots having 90 m length increased the cumulative infiltration by 67% as compared to the control treatment. In addition, decreasing of inflow rate increased cumulative infiltration.

    Keywords: Flow advance time, Furrow irrigation, Cumulative infiltration, Performance assessment, Stockosorb, Super absorption polymer
  • N.Ganji Khorramdel, K.Mohammadi*, M.J.Monem Page 359

    An estimate of the groundwater budget at the aquifer scale is particularly important for the sustainable management of available water resources. Water resources are generally subjected to over-exploitation for agricultural and domestic purposes in agrarian economies like Iran. Using water table fluctuations in dry and wet seasons of a hydrological year is a reliable method for calculating the water budget. In this method, the existence of a piezometric network with careful monitoring and measurements is essential. The objective of this study was to develop a methodology for optimizing the piezometric network so that the groundwater budget could be estimated accurately. In this method the priority of each well and its effects on estimation of water budget was determined by using geostatistics. Using this analysis an optimal network could be determined. In order to demonstrate the applicability of proposed methodology, the Astane-Koochesfahan aquifer with an area of about 1173 km2 in north of Iran was selected. Fifty seven observation wells were analyzed using geostatistical methods and results showed that spherical variogram model had the best performance. It was recognized that such an optimized network provides far fewer measurement points, i.e. 33 wells, without considerably changing the conclusions regarding groundwater budget.

    Keywords: Groundwater balance, Guilan, water table monitoring network, Optimization, Geostatistics
  • H.Ebrahimian*, A.liaghat, M.Parsinejad, M.Akram Page 371

    By evaluating the performance of the current drainage systems and exploration of their strengths and weaknesses a comprehensive perspective can be given to designers and organizers for optimum design and implementation of drainage systems for future plans. This study was conducted to evaluate the performance of subsurface drainage systems using rice husk as envelope in Behshahr, a coastal region in the northern part of Iran. For this purpose, eleven piezometers were installed between two subsurface drains designated as S3PD14 and S3PD15. Subsurface drainage system was monitored during rainfall seasons in 1383 and 1385. Parameters such as daily water table fluctuations and drain discharge rate were recorded. The overall conclusion was that subsurface drainage system performance was not satisfactory due to poor control of water table depth and low water discharge, which was mainly because of the drain envelope clogging. Therefore, the Hooghoudt’s equation should not be used for evaluation of design parameters, due to the fact that this equation is only valid for normal conditions (envelope without clogging).

    Keywords: Subsurface drainage, Rice husk envelope, Water table, Discharge rate, Behshahr, Iran
  • S.Yousefi-Moghadam, F. Mousavi*, B. Mostafazadeh Fard Page 382

    Puddling is the most common method of land preparation of paddy fields in lowland rice cultivation. Puddling affects the physical, chemical and biological properties of soil and these changes are effective on rice growth. The soil that is more susceptible to changes in structure is easier to puddle. This research was aimed to investigate the effects of different puddling levels on moisture content and bulk density of three dominant soil textures of paddy fields in Guilan province. The experiment was designed as factorial with completely randomized blocks having three replications. Undisturbed soil samples were taken from 3 different soils (silty clay, clay loam and loam) with cylindrical samplers with diameter and height of 50 cm. The soil samples were puddled by a laboratory apparatus. The puddling treatments were: P0 (no puddling), P1 (low puddling), P2 (medium puddling) and P3 (high puddling). Soil moisture content and bulk density of all soil samples was measured every 24 hrs for six days. Analysis of variance showed that puddling had significant effect (p < 0.05) on soil moisture content and bulk density. The water content of the puddled layers decreased with an increase in settling time. During drying period, P0 dried faster than P1, P2 and P3. In P0 to P3 treatments of the loamy soil, the moisture content decreased about 22.6, 16.3, 14.8 and 9.6% after 144 hrs past puddling, respectively. The trend was similar for other two soils. Measurement of bulk density in 0-15 cm depth showed that P1 caused bulk density of silty clay and clay loam soils to decrease 23.8 and 22.8%, respectively; however, it caused the bulk density of loamy soil to increase 4.1%. Bulk density increased with time in all the three soils. Bulk density increased with depth and this increase was higher for lower puddling levels. It seems that higher puddling levels are more suitable for paddy fields preparation because they loose water more slowly. To determine what puddling level is appropriate for different soil textures, parameters such as water infiltration, water retention and amount of water used should be investigated.

    Keywords: Puddling, Paddy fields, Soil bulk density, Soil moisture content, land preparation, Rice
  • F.Vahabi Mashak*, H.Mirseyed Hosseini, M.Shovafa, S.Hatami Page 395

    Spent mushroom compost (SMC) is a by-product of the mushroom industries. It is made from straw, manure, gypsum and horse-bedded straw, hay and poultry manure. SMC has been used as a soil amendment, particularly for intensive horticultural production. In this study the effects of various SMC's types (fresh, one year old, two years old) on changes of chemical characteristics of a loamy soil was studied for 12 weeks in a laboratory column incubation under controlled conditions. Different rates of each SMC (0, 15, 30, 60 t ha-1) were mixed with a loamy soil. The columns were leached with deionized water every week. Leachates were collected and analyzed for EC, pH, soluble cations (Sodium, Potassium, Calcium, and Magnesium), and anions (Chloride, Bicarbonate, Nitrate) content. Similar data collection was conducted on the soil samples at the beginning and at the end of the test. The results showed that EC and concentration of nutrients was the lowest in two years old SMC. It is probably due to the amount of salts leached out during the weathering of SMC. The leachate contained a higher amount of Calcium and Magnesium over the 12 week period. Two years old SMC had less Cl and Na and had less effect on soil salinity and sodification. Since the slow inorganic-N release rate from SMC-amended soil is predominantly the result of the slow mineralization of recalcitrant organic- N in SMC, therefore, nitrate content in two years old SMC can provide the primary requirements of plants. Comparison of different levels of SMC showed that using 30 t ha -1 is more favorable as compared with other levels. The 60 t ha -1 level caused higher EC and salinity in the soil. As a general rule if SMC with proper aging is used at an appropriate level it can affect the chemical and physical characteristics of the soil and can be used as a soil amendment.

    Keywords: Spent Mushroom Compost (SMC), wastage mushroom, Composting, Soil amendment, Columns leaching
  • J.Mohammaadzadeh Habili, F.Mousavi Page 407

    The shape factor is one of the most important physical characteristics of a dam’s reservoir. This factor is equal to the reciprocal of the slope of a line obtained by plotting reservoir depth against reservoir capacity on a log-log paper. The shape factor is used for reservoir classification and sediment distribution. In this study, a new method is proposed for determination of the reservoir shape factor. In this method, the normalized depth-capacity curve is plotted on log-log paper and then the value of shape factor could be derived as the reciprocal of the line slope. In this study, the original depth-capacity data and reservoir sedimentation data of 4 dams in Iran (Dez, Kardeh, Latian and Shahid Abbaspour) and 4 dams in the USA (Cedar Bluff, Kirwin, Nambe Falls, and Theodore Roosevelt) were used. The results showed that reservoir shape factor of all reservoirs decreased 2 to 2.5 for the first or second sedimentation measurements. In addition, the type of reservoirs was changed to type III. Therefore, prediction of reservoir sedimentation by area reduction method should be performed with reservoir type III. The most important advantage of the proposed method is the capability of plotting and comparing the normalized depth-capacity data of several reservoirs (or several sedimentation measurements of a single reservoir) on individual log-log paper. While in the old method, the depth-capacity data of each reservoir should be plotted on a separate log-log paper.

    Keywords: Reservoir, Sediment distribution, Area-increment method, Area-reduction method, Depthcapacitycurve
  • M. Sadeghi *, B. Ghahreman, K. Davari Page 417

    The rate and duration of downward flow during redistribution process determines the effective soil water storage at any time. This property is vitally important, particularly in arid and semi-arid regions where plants must rely for long periods of time on the remained soil water of the root zone. In this study a new approach for scaling of soil moisture redistribution process based on the Green-Ampt redistribution theory was developed. Using the scaled results of numerical solution of the general flow (Richards’ equation), an empirical equation for predicting the soil moisture profile during redistribution process was derived. An important advantage of the empirical equation is adopting the effect of hysteresis in soil retention curve on redistribution process. To validate the proposed empirical equation, its outputs were compared with those of Richards’ solution for 11 soil textural classes (from sand to clay). The comparison showed negligible amount of error for all of the 11 soil textural classes and for a wide range of initial conditions. However, some deviations from results of Richards’ solution were observed under high initial infiltrated water depth and/or high initial soil water content. Therefore, a model which can estimate the soil moisture content at any depth and time during redistribution phase with accuracy of numerical models and simplicity in application of analytical models was obtained.

    Keywords: Scaling, Soil moisture profile, Redistribution phase, Green, Ampt equation, Richards’ equation
  • H. R. Motaghian, A. Karimi*, J. Mohammadi Page 432

    Analysis and interpreting spatial variability of soil hydraulic and physical properties on a catchment scale is important in hydrological modeling and decision making. This study was conducted to analyze and interpret spatial distribution of selected soil hydraulic and physical properties including clay, silt, and sand content, bulk density (BD), infiltration rate (IR) and saturated hydraulic conductivity (Ks) in Marghmalek watershed. In this research, 111 soil samples were collected in a regular spaced grid pattern of 1 km from 0-30 cm depth in order to determine the soil size distribution. In addition, at each sampling site undisturbed soil samples were obtained from the topsoil using cylinder method to determine soil bulk density and consequently the saturated hydraulic conductivity. Saturated hydraulic conductivity was determined using the falling head method. Infiltration tests were conducted on all 111 sample sites using double-ring infiltrometers. Maximum coefficient of variation (CV) was found for IR (72%) and Ks (67%). In contrast, the minimum CV value of 8% was found for BD. Statistical analysis illustrated that there was a significant difference (P)

    Keywords: Infiltration rate, kriging, Saturated hydraulic conductivity, Spatial variability, Marghmalek watershed, Bulk density
  • Y.Hashemi nejhad*, M.Gholami Page 447

    The initial assumption of many laboratory, greenhouse and lysimetric experiments is the longtitudal and latitudal homogeneity of repacked soil columns as well as homogeneity between different replications. Despite the great importance of these assumptions, a few reports, especially among domestic studies, have discussed the details of packing procedure. On the other hand, in most cases no criterion is introduced as verification standards, while the methods introduced are dependent on soil sampling which itself is destructive. This paper has discussed the details of packing procedure used for filling 36 cylindrical lysimeters having 39.5 cm internal diameter and 150 cm height. In addition, 3 nondestructive criteria have been introduced to verify the packing procedure and homogeneity in repacked soil columns. These criteria include the soil surface depression, variation in field capacity (FC) point, and the slope of breakthrough curves (BTCs). Based on all introduced criteria, the introduced packing procedure produced longtitudal and latitudal homogeneity in repacked soil columns and similarity between 36 replications.

    Keywords: Soil packing, lysimeter, Breakthrough curve (BTC), Homogeneity
  • M.H.Najafi mood *, A.Alizadeh, A.Mohamadian, J. mousavi Page 456

    In order to estimate the freezing depth and developing a simple and rational relationship between air temperatures at the screen and soil temperature at different depths a study was conducted during 1386. The maximum and minimum daily air temperatures (2 meter above ground) and the soil temperature at 5, 10, 20, 30, 50 and 100 centimeter depths were measured at 12 stations of Khorasan Razavi province. Functional relationships were developed between air and soil temperatures for each station. Also, soil freezing depths were estimated by four standard methods. The estimated depths were compared with actual freezing depths which were measured during the year of observation. The results showed that the Finnish and Norway methods were more reliable than U.S. and SNipll – 15 – 74 methods.

    Keywords: Air temperature, Soil temperature, Freezing depth
  • Gh.Kamali, A.Sadaghiani, A.Sedaghatkerdar Poor Page 467

    Since the majority of dryland farming area in eastern Azerbaijan is devoted to wheat production, therefore, climate zoning of dryland wheat was set as the goal of this research. For this reason long term climatic data of 39 meteorological stations inside the province and 7 synoptic stations out of the province were used. The most proper planting date was suggested based on the commencement of rainy season in each part of the province, and the different growth stages of dryland wheat were determined. Using the precipitation data, the climatic isohyetal maps of the following were derived: annual rain, rain during germination, rain during flowering, and rain during seed filling stage. In addition, using temperature data the climatic isothermal maps for germination, thermal stress during flowering and seed filling stages were developed for the province. Finally, these maps were compiled in GIS and afterward the climatic zoning of dryland wheat was derived. The areas with no potential of wheat dryland farming were omitted. The final map showed the most appropriate, appropriate, medium, and poor climatic zoning. The zoning in the map indicated that areas in the north part of the province had the most appropriate climatic conditions for dryland farming. The concentration of medium to poor climatic zoning was located in a strip which was stretched from east to west part of the province.

  • Majid Vazifedoost, Amin Alizadeh, Gholamali Kamali, Mahmood Fayzi Page 484

    To explore the on-farm strategies which result in higher economic gains and water productivity (WP), a physically based agro-hydrological model, Soil Water Atmosphere Plant (SWAP), was calibrated and validated using intensive measured data at 8 selected farmer fields (wheat, fodder maize, sunflower and sugar beet) in the Borkhar district, Isfahan during the growing seasons of 2004-05. The WP values for the main crops were computed using the SWAP simulated water balance components i.e. transpiration (T), evapotranspiration (ET), irrigation (I), and the marketable yield (Y)M in terms of YM T -1, YM ET -1 and YM I -1. The average WP, expressed as YM T -1 (kg m-3) was 1.18 for wheat, 3.38 for fodder maize, 0.33 for sunflower and 1.72 for sugar beet. This indicated that fodder maize provided the highest economic benefit in the Borkhar irrigation district. Soil evaporation caused the average WP values, expressed as YM ET-1 (kg m-3), to be at least 11 to 27% lower than the average WP, expressed as YM T-1. Furthermore, due to percolation from root zone and stored moisture content in the root zone, the average WP values expressed as YM I-1 (kg m-3), had a 24 to 42 % reduction as compared with WP expressed as YM ET-1. Improved irrigation practices in terms of irrigation timing and amount, increased WP in terms of YM I-1 (kg m-3) by a factor of 1.5 for wheat and maize, 1.3 for sunflower and 1.1 for sugar beet.