فهرست مطالب

نشریه آب و خاک
سال بیست و چهارم شماره 6 (پیاپی 14، بهمن و اسفند 1389)

  • تاریخ انتشار: 1389/11/16
  • تعداد عناوین: 20
|
  • سید نادر شتاب بوشهری، سید فرهاد موسوی*، سید بهزاد شتاب بوشهری صفحه 1049

    یکی از مسائل طراحی تاسیسات آبیاری، کنترل رسوب در محل ورود آب به شبکه های آبیاری است. شرایط کیفی آب مورد نیاز جهت کشاورزی ایجاب می کند که مواد رسوبی و جامد موجود در آب و در محل ورود به آبگیرها و کانال های آبیاری کنترل شده و به حد مجاز کاهش یابد. این عمل با ساخت حوضچه رسوبگیر عملی می شود. هر چه حوضچه رسوبگیر بزرگتر ساخته شود، عمل رسوبگیری بهتر انجام گرفته ولی هزینه ساخت آن بیشتر می شود. در ارتباط با تحلیل حوضچه های رسوبگیر، مدل های ریاضی مختلفی ارائه شده است. بیشتر این مدل ها، ارتباط بین راندمان حوضچه و متغیرها و پارامترهای موثر بر آن را به صورت روابط ریاضی نشان می دهند. در این پژوهش، یک نرم افزار کامپیوتری برای طراحی حوضچه های رسوبگیر ارائه شده که به کمک آن می توان متغیرهای طراحی (طول، عرض، ارتفاع، شیب و سرعت جریان آب در حوضچه) را به گونه ای تعیین کرد که حوضچه علاوه بر داشتن ویژگی های فنی مورد نظر، با کمترین هزینه ممکن ساخته شود. در تهیه این نرم افزار از مبحث برنامه ریزی ریاضی و الگوریتم شمارش ضمنی الفبایی استفاده شده است. چگونگی به کارگیری این نرم افزار، در مثالی که به ارزیابی هزینه ساخت دو حوضچه رسوبگیر موجود در کنار سد انحرافی نکوآباد (شبکه آبیاری زاینده رود اصفهان) پرداخته شده، نشان دادکه راندمان این دو حوضچه 6/50% و 5/46% بوده که اگر به گونه ای بهینه ساخته می شدند، به ترتیب 18% و 6% در هزینه ساخت آنها صرفه جویی می شد.

    کلیدواژگان: حوضچه رسوبگیر، برنامه ریزی ریاضی، سد نکوآباد
  • حسن فیضی، پرویز رضوانی مقدم صفحه 1062

    یکی از مسائل طراحی تاسیسات آبیاری، کنترل رسوب در محل ورود آب به شبکه های آبیاری است. شرایط کیفی آب مورد نیاز جهت کشاورزی ایجاب می کند که مواد رسوبی و جامد موجود در آب و در محل ورود به آبگیرها و کانال های آبیاری کنترل شده و به حد مجاز کاهش یابد. این عمل با ساخت حوضچه رسوبگیر عملی می شود. هر چه حوضچه رسوبگیر بزرگتر ساخته شود، عمل رسوبگیری بهتر انجام گرفته ولی هزینه ساخت آن بیشتر می شود. در ارتباط با تحلیل حوضچه های رسوبگیر، مدل های ریاضی مختلفی ارائه شده است. بیشتر این مدل ها، ارتباط بین راندمان حوضچه و متغیرها و پارامترهای موثر بر آن را به صورت روابط ریاضی نشان می دهند. در این پژوهش، یک نرم افزار کامپیوتری برای طراحی حوضچه های رسوبگیر ارائه شده که به کمک آن می توان متغیرهای طراحی (طول، عرض، ارتفاع، شیب و سرعت جریان آب در حوضچه) را به گونه ای تعیین کرد که حوضچه علاوه بر داشتن ویژگی های فنی مورد نظر، با کمترین هزینه ممکن ساخته شود. در تهیه این نرم افزار از مبحث برنامه ریزی ریاضی و الگوریتم شمارش ضمنی الفبایی استفاده شده است. چگونگی به کارگیری این نرم افزار، در مثالی که به ارزیابی هزینه ساخت دو حوضچه رسوبگیر موجود در کنار سد انحرافی نکوآباد (شبکه آبیاری زاینده رود اصفهان) پرداخته شده، نشان دادکه راندمان این دو حوضچه 6/50% و 5/46% بوده که اگر به گونه ای بهینه ساخته می شدند، به ترتیب 18% و 6% در هزینه ساخت آنها صرفه جویی می شد.

    کلیدواژگان: حوضچه رسوبگیر، برنامه ریزی ریاضی، سد نکوآباد
  • شیوا کشتکار، سید علی ایوب زاده، بهار فیروزآبادی صفحه 1073

    از جمله اقداماتی که می تواند مقدار انباشتگی رسوبات در مخازن سدها را کاهش دهد تخلیه موثرجریان های سیلابی با استفاده ازهیدرودینامیک جریان های گل آلود می باشد. لذا شناخت فرآیندهای موثر در این نوع جریان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق اثر شیب کانال و عدد فرود جریان گل آلود ورودی در محدوده حالتهای زیر تا فوق بحرانی (عدد فرودحدود 6/0 تا 6/3) بر روی ضخامت و پروفیل های سرعت جریان در حالت دو بعدی و در یک مدل فیزیکی بررسی شده است. مدل فیزیکی شامل فلومی به عرض20 سانتی متر، به طول 12 متر و ارتفاع 45/0 متر است. کائولن با اندازه متوسط ذرات 5/4 میکرون به عنوان ماده رسوبی غیر چسبنده در این تحقیق استفاده شده است. نتایج حاصل از این مطالعه نشان می دهد که با افزایش عدد فرود چگالی جریان گل آلود ورودی، مقادیر ضخامت جریان در طول زمان و همچنین در طول کانال افزایش می-یابد. افزایش مقادیر ارتفاع بازشدگی دریچه ورودی و همچنین افزایش مقادیر غلظت جریان گل آلود ورودی باعث کاهش ضخامت و افزایش سرعت جریان گل آلود می شوند. همچنین نتایج نشان می دهند که عدد فرود چگالی بحرانی برابر 7/0 می باشد و ارتفاع معادل سرعت متوسط جریان در ارتفاعی برابر با 8/0 ضخامت متوسط جریان اتفاق می افتد.

    کلیدواژگان: بررسی آزمایشگاهی، پروفیل های سرعت، ضخامت جریان، جریان گل آلود
  • سید اسدالله محسنی موحد، نوید محسنی، سمیرا نوروزپور صفحه 1083

    مدل ICSSDOM که در سال 1381 توسط محسنی موحد ارایه شده، یک مدل ریاضی ترکیبی است که به زبان فرترن 77 نوشته شده و در آن الگوریتم بهینه سازی SA به صورت یک حلقه داخلی در ساختار اصلی مدل شبیه سازی هیدرودینامیکی ICSS قرار گرفته است. این مدل قادر است عملکرد موجود کانال را ارزیابی نموده و براساس نیاز پایین دست دریچه های آبگیر، تنظیم بهینه سازه های آبگیر و کنترل را به منظور نیل به عملکرد بهینه ارایه نماید. به منظور بهینه سازی عملکرد بهره برداری از کانال های آبیاری در این مدل طیف کاملی از شاخص ها انتخاب و با استفاده از یک روش بهینه سازی در یک تابع هدف بهینه می گردد. همچنین تمهیدات لازم جهت تعیین ارزش نسبی شاخص ها و تاثیر دادن آن در فرآیند بهینه-سازی با استفاده از تحلیل حساسیت در نظر گرفته شده است. مشکلی که پس از انتخاب شاخص های مناسب جلوه می نماید، فقدان یک روش کمی و استاندارد برای تعیین اهمیت نسبی آنها در تابع هدف می باشد. پیش از این، با استفاده از مدل مذکور به ارزیابی کانال های E1R1، E1R5 و E1L4 در شبکه آبیاری دز پرداخته شده است. در این کارهای تحقیقی مناسب ترین ضریب وزنی شاخص ها جهت بهینه سازی عملکرد بهره برداری از کانال های آبیاری با استفاده از یک روش منطقی، مبتنی بر اصول ریاضی و مستقل از هرگونه قضاوت کارشناسی تعیین شده است. گرچه شرایط هیدرولیکی این سه کانال از نظر سازه های موجود و نوع بهره برداری متفاوت می باشد، لیکن نتایج مشابهی حاصل شده است به طوریکه در هر سه مورد در حالتی که ضریب وزنی هر شاخص به صورت نسبت مستقیمی از پتانسیل بهبود آرمانی آن شاخص در نظر گرفته شده، درصد بهبود بهتر می باشد. سایر نتایج مهم و جدید حاصل از این کارهای تحقیقی عبارتند از تعیین ترکیب مناسب پارامترهای الگوریتم بهینه سازی SA و ارایه یک دید کلی جهت تعیین مقدار مناسب پارامتر Kdiv مربوط به طول گام های تصادفی در الگوریتم بهینه سازی SA. این نتایج قادرند حجم عظیمی از آزمون ها را کاهش داده و به عنوان ملاکی مطمئن در کارهای تحقیقاتی آتی مورد استفاده قرار گیرند.

    کلیدواژگان: عملکرد کانال های آبیاری، SA، ICSSDOM، شاخص های وزنی، تحلیل حساسیت
  • فاطمه نعمتی، فایز رئیسی، علیرضا حسین پور صفحه 1097

    شوری خاک در مناطق وسیعی از دنیا، به خصوص در نواحی خشک و نیمه خشک، یک عامل محدود کننده رشد گیاه و سایر موجودات زنده به شمار می آید. به دلیل همبستگی بین فراوانی کرم های خاکی و حاصلخیزی خاک، فراوانی و فعالیت کرم خاکی به عنوان یک شاخص کیفیت خاک در اکوسیستم های کشاورزی محسوب می گردد. هدف از اجرای این تحقیق مطالعه اثرات متقابل شوری خاک و مواد اصلاحی آلی بر رشد و جمعیت کرم خاکی آنسیک(Lumbricus terrestris L.) بود. در این تحقیق اثر سه سطح شوری با استفاده از نمک کلرید سدیم و سه نوع ماده اصلاحی آلی (بقایای یونجه، ذرت و کود گاوی) به صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار در شرایط یکنواخت و کنترل شده ی گلخانه ای به مدت 15 هفته مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش شوری خاک موجب کاهش معنی دار (001/0P≤) کلیه ی شاخص های رشد کرم خاکی شد. افزایش شوری از 49/0 دسی زیمنس بر متر (شاهد) به 8 دسی زیمنس بر متر موجب کاهش تعداد کرم های خاکی (32 درصد)، وزن تر کرم ها (54 درصد)، وزن خشک کرم ها (54 درصد)، طول کرم ها (25 درصد) و تعداد پیله ها (35 درصد) شد. نتایج حاکی است که شوری اثر مضر بر رشد و فعالیت کرم خاکی دارد. مواد اصلاحی آلی اثر شوری بر کرم خاکی را تا اندازه ای تعدیل و سبب افزایش تمام شاخص های رشد کرم خاکی شدند. خاک شور تیمار شده با بقایای یونجه کمترین کاهش جمعیت کرم خاکی را در مقایسه با خاک تیمارنشده نشان داد. به طور خلاصه، شوری موجب کاهش رشد و فعالیت کرم خاکی L. terrestris می گردد در حالی که افزودن مواد اصلاحی آلی باعث کاهش اثرات شوری بر رشد و جمعیت کرم خاکی می شود.

    کلیدواژگان: کرم خاکی، شوری، مواد اصلاحی آلی، شاخص رشد، محیط های شور، Lumbricus
  • کبرا محمدپور، سید حمیدرضا صادقی، قاسمعلی دیانتی تیلکی صفحه 1109

    بررسی کمی نقش مدیریت بر مولفه های مختلف خاک و آب در زیست بوم های مرتعی کم تر مورد توجه محققین و مدیران قرار گرفته است. بدین منظور تحقیق فعلی با هدف مقایسه نقش مدیریت در مراتع تحت چرای آزاد و قرق کوتاه مدت از نظر نفوذپذیری، تولید روان آب و پستی و بلندی خرد در بخشی از مراتع ییلاقی کدیر واقع در جنوب شرقی شهرستان نوشهر انجام شد. به منظور برآورد میزان روان آب از پلات های با 5/0*5/0 متر و باران ساز با شدت بارش 6/1 میلی متر در دقیقه استفاده شد. هم چنین میزان نفوذ از بررسی بیلان آبی ورودی، روان آب و آب جمع آوری شده از لبه-های فلوم طراحی شده، به دست آمد. برای تعیین پستی و بلندی خرد نیز از یک خط کش چوبی مدرج به فواصل 10 سانتی متر و قابلیت ثابت مانی روی لبه پلات استفاده شد. سپس مقایسه عمل کرد تیمارها در مقوله های مورد بررسی با استفاده از آزمون Tukey انجام پذیرفت. تجزیه و تحلیل مقادیر نفوذپذیری، روان آب و پستی و بلندی خرد از پلات های دو تیمار موید اختلاف معنی دار میانگین آن ها در سطح اعتماد بیش از 95 درصد بود. هم چنین نتایج نشان داد که مقادیر نفوذپذیری، تولید روان آب و پستی و بلندی خرد در تیمار چرای آزاد به ترتیب 97/0، 48/1 و 50/1 برابر مقادیر حاصل از تیمار قرق کوتاه مدت بوده است.

    کلیدواژگان: پستی و بلندی خرد، چرای آزاد، روان آب، قرق کوتاه مدت، مراتع ییلاقی کدیر
  • احمد غفاری، علی اصغر منتظر، علی رحیمی جمنانی صفحه 1119

    الگوی کشت به عنوان یکی از مهمترین پارامترهای طراحی شبکه های آبیاری مطرح بوده که در شرایط بهره برداری نیز ارتباط مستقیمی با بهره وری آب در سطح این سامانه ها دارد. این تحقیق با هدف توسعه مدل تعیین الگوی کشت بهینه شبکه های آبیاری با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (Analytical hierarchy process-AHP) انجام گرفت. مدل در قالب دو زیرمدل توسعه یافت که هدف زیر مدل اول، رتبه بندی مناسبت نوع محصولات الگوی کشت در سطح شبکه آبیاری بوده و هدف زیر مدل دوم، رتبه بندی سطوح زیر کشت مناسب هر محصول می باشد. معیارهای انتخاب نوع کشت، ده معیار در نظر گرفته شد که در سه گروه معیارهای اقتصادی-اجتماعی، منابع آب و خاک و اقلیمی طبقه بندی گردیدند. به منظور تعیین محدوده سطح زیرکشت بهینه محصولات نیز 9 معیار در نظر گرفته شد. وزن معیارها بر اساس اطلاعات جمع آوری شده از منطقه، مطالعات میدانی و نتایج برگرفته از30 پرسشنامه تکمیل شده توسط صاحب نظران، متولیان و بهره برداران شبکه های آبیاری تعیین گردید. مدل برای شبکه آبیاری دشت ورامین در وسعتی برابر 50 هزار هکتار اجرا و مورد ارزیابی قرار گرفت. ارزیابی ها نشان داد که معیارهای مقدار کمی آب در دسترس و میزان تبخیر و تعرق نسبت به سایر عوامل از اهمیت بیشتری در تعیین نوع کشت برخوردار می باشند. سیاستهای کلان بخش کشاورزی و حجم آب قابل برنامه ریزی نیز به عنوان مهمترین پارامترهای موثر بر سطح زیر کشت محصولات مشخص شدند. نتایج نشان داد که مدل AHP رتبه اولویت کشت محصولات اصلی شبکه آبیاری (جو و گندم)، که بیش از 50 درصد سطح زیر کشت دشت را به خود اختصاص می دهند، را مطابق با رتبه این محصولات در الگوی کشت رایج منطقه برآورد نموده است. رتبه صیفی جات و پنبه نیز در دو روش یکسان تعیین شد. در مورد سایر محصولات (سبزی جات، یونجه و ذرت) نیز تفاوت رتبه بین نتایج مدل و الگوی کشت رایج یک رتبه بود. یافته های تحقیق بیانگر آن است مدل توسعه یافته قابلیت تعیین محدوده سطح زیرکشت هر یک از محصولات الگوی کشت شبکه آبیاری را با دقت مطلوبی دارا می باشد. از اینرو مدل AHP می تواند به عنوان یک مدل کاربردی در ارزیابی عوامل کمی و کیفی موثر بر الگوی کشت و تعیین نوع و تراکم کشت بهینه محصولات شبکه های آبیاری مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: الگوی کشت، بهینه سازی، تحلیل سلسله مراتبی، شبکه آبیاری ورامین
  • کوروش مجد سلیمی، سید بابک صلواتیان، مجتبی رضایی صفحه 1129

    کاهش میزان بارندگی در طول دوره رشد و پراکندگی نامناسب آن در شمال کشور، به عنوان مهم ترین عامل محدود کننده عملکرد چای به شمار می آید (4). شواهد نشان می دهد در نبود محدودیت های زراعی، آبیاری تکمیلی از طریق روش بارانی می تواند به طور چشم گیری تولید محصول چای را افزایش دهد (6). جهت تعیین بهترین دور آبیاری در روش بارانی و بررسی اثرات دورهای مختلف آن بر عملکرد و کارآیی مصرف آب گیاه چای، آزمایشی در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، طی سال های 1381 تا 1383 در ایستگاه تحقیقات چای فومن انجام گرفت. تیمارها، شامل چهار سطح دور آبیاری 4، 8، 12 و 16 روز و تیمار شاهد (بدون آبیاری) بودند. نتایج نشان داد که در دو سال اول آزمایش، تیمار های شاهد و دور4 روز به ترتیب با میانگین عملکرد 1483 و 3443 کیلوگرم درهکتار چای خشک، کمترین و بیشترین میزان عملکرد را داشته اند. تیمارهای دور آبیاری 8، 12 و 16 روز به ترتیب در رده های بعدی قرار گرفتند. تیمار شاهد و برتر در دوره خشک، به ترتیب دارای کمترین و بیشترین کارآیی مصرف آب برابر با 34/0 و 67/0 کیلوگرم بر متر مکعب بودند. هم چنین کارآیی مصرف آب آبیاری در دوره رشد این دو سال، برای تیمارهای دور4، 8، 12و 16 روز به ترتیب برابر با 66/0، 55/0، 48/0 و 36/0 کیلوگرم بر متر مکعب به دست آمد. در سال سوم آزمایش بارندگی مناسب و کوتاه بودن دوره کم آبی موجب شد تا علیرغم افزایش عملکرد و کارآیی مصرف آب تیمار شاهد نسبت به دو سال قبل، تمام تیمارها دارای عملکرد تقریبا یکسانی گردند.

    کلیدواژگان: چای، آبیاری بارانی، دور آبیاری، کارآیی مصرف آب، عملکرد
  • ابراهیم باباییان، مهدی همایی صفحه 1142

    پالایش گیاهی، یکی از روش های آلودگی زدایی خاک های آلوده به فلزات سنگین است. استفاده از اسیدهای آمینو پلی کربوکسیلیک در حضور گونه های گیاهی مقاوم با دوره رشد کوتاه، می تواند باعث افزایش کارآیی استخراج گیاهی شود. هدف از این پژوهش، ارزیابی کارآیی EDTA و NTA در افزایش غلظت سرب محلول در خاک و مقایسه اثرات آن ها بر مقدار جذب سرب توسط گیاه شاهی بود. بدین منظور، آزمایشی گلخانه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل 3 سطح سرب (صفر، 100 و 800 میلی-گرم در کیلوگرم خاک از منبع نیترات سرب)، EDTA و NTA با غلظت های صفر، 5 و 10 میلی مول در کیلوگرم خاک) بود. نتایج بدست آمده نشان داد EDTA کارآیی بیشتری نسبت به NTA در انتقال سرب به شاخساره دارد. بیشترین مقدار سرب در شاخساره، 1075 میلی گرم در کیلوگرم در غلظت 10 میلی مول بر کیلوگرم EDTA و سطح 800 میلی گرم بر کیلوگرم سرب خاک بدست آمد. همچنین در حضور EDTA، غلظت سرب محلول در خاک افزایش بیشتری نسبت به NTA و شاهد نشان داد. کاربرد اسیدهای آمینو پلی کربوکسیلیک باعث افزایش ضریب استخراج گیاهی گردید. بیشترین مقدار شاخص آبشویی کمپلکس های سرب از خاک () 87/0 و در غلظت 5 میلی مولار EDTA بدست آمد. در غلظت های بالای سرب و اسیدهای آمینوپلی کربوکسیلیک، علائم سمیت به صورت خشکیدگی، نکروز و پیچیدگی حاشیه برگ ها مشاهده گردید. بنابراین به-دلیل مقاومت بالای گیاه در برابر سرب، به نظر می رسد شاهی در حضور اسیدهای آمینوپلی کربوکسیلیک می تواند به عنوان گیاهی سرب اندوز در فناوری استخراج گیاهی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: آلودگی خاک، استخراج گیاهی، شاهی، سرب، اسیدهای آمینوپلی کربوکسیلیک
  • احمدرضا پیله ور شهری، شمس الله ایوبی، حسین خادمی صفحه 1151

    با توجه به نقش کربن آلی در مدیریت و پایداری خاک، جلوگیری از فرسایش خاک، پایش میزان دی اکسیدکربن هوا، پیش بینی مکانی کربن آلی خاک در مقیاس منطقه ای، ملی و جهانی از اهمیت خاصی برخوردار است. هدف از این مطالعه مقایسه مدل رگرسیون چندمتغیره و مدل هوشمند شبکه عصبی در برآورد کربن آلی خاک به کمک داده های آنالیز سطح زمین می باشد. منطقه مورد مطالعه با مساحت 24 کیلومتر مربع در اراضی تپه ماهوری جنوب ضرغام آباد سمیرم اصفهان با کاربری مرتع انتخاب و نمونه برداری در 125 نقطه از عمق 10-0 سانتی متری انجام شد. میزان کربن آلی نمونه های خاک جمع آوری شده، اندازه گیری شد. ویژگی های پستی و بلندی از روی مدل رقومی ارتفاع منطقه در پیکسل هایی به ابعاد 10 10 متر محاسبه شد. در نهایت مدل رگرسیون چند متغیره و شبکه عصبی مصنوعی بین این ویژگی ها و کربن آلی، برقرار و سپس به وسیله ی نقاط اضافی نمونه برداری شده (25 نقطه)، مدل های به دست آمده اعتبارسنجی شدند. نتایج مطالعه نشان داد که مدل رگرسیونی توانست 60 درصد از تغییرات مکانی کربن آلی و مدل شبکه عصبی مصنوعی حدود 89 درصد از تغییرات را در منطقه مورد مطالعه توجیه نماید. نتایج آنالیز حساسیت مدل شبکه عصبی مصنوعی نشان داد که انحنای قائم، شاخص قدرت جریان، شیب، شاخص حمل رسوب، شاخص رطوبت، انحنای افقی و جهت شیب به عنوان خصوصیات پستی و بلندی مهم در کنترل کربن آلی خاک در اراضی تپه ماهوری مورد مطالعه بودند. نتایج کلی مطالعه نشان داد که کربن آلی خاک در منطقه از خصوصیات پستی و بلندی و فرآیندهای هیدرولوژیکی مرتبط با آن تاثیر زیادی گرفته است. همچنین بر اساس معیارهای میانگین خطا و جذر میانگین مربعات خطا که در مدل رگرسیونی به ترتیب 25/0 و 3/0 و در مدل شبکه عصبی مصنوعی به ترتیب 006/0 و 027/0 می باشند، مدل شبکه عصبی مصنوعی به عنوان ابزار قدرتمندتری در پیش بینی کربن آلی نسبت به آنالیز رگرسیون خطی چندمتغیره عمل می کند.

    کلیدواژگان: کربن آلی خاک، شاخص های پستی و بلندی، رگرسیون خطی، شبکه عصبی مصنوعی
  • شایسته غلامی، سید محسن حسینی، جهانگرد محمدی، عبدالرسول سلمان ماهینی صفحه 1164

    اطلاعات در مورد الگوی مکانی تنوع زیستی خاک علیرغم اهمیت اثرات آن روی فرآیندهای اکوسیستم، بسیار اندک است. این تحقیق جهت بررسی الگوی مکانی پارامترهای تنوع زیستی ماکروفون خاک در جنگل های حاشیه رودخانه کرخه انجام گرفت. ماکروفون خاک با استفاده از 200 نقطه نمونه، روی ترانسکت هایی موازی با فاصله 5/0 کیلومتر از یکدیگر و عمود بر رودخانه نمونه برداری شدند. فاصله 500 متر به عنوان فاصله ی پایه نمونه برداری در نظر گرفته شد اما در فواصل کمتر نیز به عنوان سلسله مراتبی در مقیاس نمونه برداری در محل های مختلف به صورت تصادفی و هدف مدار، نمونه ها جمع آوری شدند. نمونه برداری به روش دستی، در قطعات نمونه ای به ابعاد 50 سانتی متر × 50 سانتی متر تا عمق 25 سانتی-متر صورت گرفت. فراوانی (تعداد کل ماکروفون در هر قطعه نمونه)، شاخص های تنوع Shannon H، یکنواختیSheldon و غنای Menhinick پس از محاسبه، با استفاده از روش های زمین آماری(واریوگرام) برای بررسی و کمی کردن همبستگی مکانی، مورد تحلیل قرار گرفتند. واریوگرام ها کروی بوده و وجود همبستگی مکانی را نشان دادند. دامنه تاثیر برای فراوانی، تنوع، غنا و یکنواختی به ترتیب، 1724، 1326، 1825 و 1450 متر بود. نسبت اثر قطعه ای به حد آستانه بالا بود (فراوانی 52 درصد، یکنواختی 35 درصد، غنا 53 درصد و تنوع 55 درصد) که دلیل آن می تواند تغییرپذیری ذاتی جانداران خاکزی یا تغییرات تصادفی مقادیر شاخص ها باشد که در فواصل کمتر از فواصل نمونه برداری بروز می نماید. نقشه های کریجینگ نشان دادند که شاخص ها، الگوی تصادفی نداشته و دارای توزیع مکانی می باشند.

    کلیدواژگان: الگوی مکانی، ماکروفون خاک، زمین آمار، واریوگرام، کریجینگ
  • مژگان بویراحمدی، فایز رئیسی، جهانگرد محمدی صفحه 1173

    فعالیت میکروبیولوژیک خاک، تصویر پیچیده ای از فرآیندهای بیوشیمایی مختلف و مرتبط با هم است که تنها با اندازه گیری یک پارامتر ساده نمی توان آن را به خوبی مورد ارزیابی قرار داد. به نظر می رسد که تعیین همزمان چند پارامتر و ترکیب آنها، روش مناسب تری برای پی بردن به تغییرات ایجاد شده در شرایط بیولوژیک و کیفیت خاک باشد. هدف این تحقیق، بررسی نسبت فعالیت برخی آنزیم های خاک به کربن بیوماس میکروبی در سطوح مختلف شوری در خاک های تحت کشت و کشت نشده بود. این نسبت نشان دهنده ی فعالیت آنزیمی به ازای هر واحد بیوماس میکروبی می باشد. در این مطالعه، پنج سطح شوری شامل شاهد (5/0)، 5/2، 5، 5/7 و 10 دسی زیمنس بر متر و سه محیط (بدون کشت، خاک تحت کشت گندم و خاک تحت کشت شبدر) به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار استفاده شد. نتایج نشان داد که در هر سه محیط، شوری موجب کاهش معنی دار نسبت فعالیت آنزیمی به کربن بیوماس میکروبی شد. همچنین، اثر نوع محیط کشت بر نسبت فعالیت آنزیم اوره آز به کربن بیوماس میکروبی و نسبت فعالیت آنزیم آریل سولفاتاز به کربن بیوماس میکروبی در کلیه ی سطوح شوری معنی دار بود. با این وجود، نسبت فعالیت آنزیم های بتا-گلوکوسیداز و فسفاتاز قلیایی به بیوماس میکروبی در هیچ یک از سطوح شوری تحت تاثیر نوع محیط قرار نگرفت. به عبارت دیگر، حضور گیاه، در افزایش و یا کاهش توانایی ریزجانداران خاک در تولید این دو آنزیم نقش قابل ملاحظه ای نداشته است. اثر نوع محیط کشت بر نسبت فعالیت آنزیم های ال-گلوتامیناز، ساکاراز و فسفاتاز اسیدی به کربن بیوماس میکروبی در سطوح مختلف شوری متغیر بود. به طور خلاصه، نتایج نشان می دهد که حضور گیاه در خاک های شور، بهبود بیوماس میکروبی و حفظ فعالیت برخی آنزیم های خاک و میزان سنتز آنها توسط بیوماس میکروبی را به همراه دارد. اما سنتز برخی دیگر از آنزیم ها توسط بیوماس میکروبی خاک تحت تاثیر حضور و عدم حضور ریشه ی زنده ی گیاه نمی باشد. به عبارت دیگر، میزان تاثیر ریشه و احتمالا ترشحات آن بر تعدیل اثر شوری بر میزان آنزیم تولید شده توسط بیوماس میکروبی خاک، وابسته به سطح شوری، نوع گیاه و نوع آنزیم مورد مطالعه می باشد.

    کلیدواژگان: شوری، نسبت فعالیت آنزیمی به کربن بیوماس میکروبی، خاک بدون کشت، خاک تحت کشت گندم، شبدر
  • اکرم سیفی، سید مجید میرلطیفی*، حسین ریاحی صفحه 1186

    تبخیر-تعرق مرجع یکی از پارامترهای مهم در مدیریت آبیاری گیاهان است. تبخیر-تعرق مرجع یک پدیده چند متغیره و پیچیده می باشد که چندین متغیر هیدرولوژیکی آن را تحت تاثیر قرار می دهند و معمولا بر مبنای پایگاه داده های هواشناسی چندساله با استفاده از مدل های نیمه تجربی برآورد می شود. اهمیت کاربردی تخمین دقیق تبخیر- تعرق مرجع، پیچیدگی و ناشناخته بودن ریاضیات پدیده، لزوم استفاده از روش های جدید داده کاوی را نشان می دهد. به همین دلیل در این مقاله، امکان برآورد تبخیر-تعرق مرجع با استفاده از مدل ترکیبی رگرسیون چندگانه و تحلیل مولفه های اصلی (MLR-PCA) بررسی شد و اهمیت نسبی متغیرهای موثر بر تبخیر-تعرق مرجع با استفاده از تحلیل عاملی مورد ارزیابی قرار گرفت. داده های هواشناسی روزانه سال های 2005-1996 ایستگاه سینوپتیک کرمان در این تحلیل استفاده شد. دو مولفه PC1 و PC2 که 80 درصد واریانس کل را شرح دادند به عنوان مولفه های اصلی و بقیه به عنوان اختلال در نظر گرفته شدند. با استفاده از مولفه های اصلی استخراج شده، مدل رگرسیون خطی چندگانه برای تخمین تبخیر-تعرق مرجع ارائه شد. آماره t برای مقدار ثابت و برای هر یک از مولفه های اصلی تعیین گردید که طبق نتایج، تمامی ضرایب در سطح 5 درصد معنی دار بودند. طبق نتایج، PC1 اهمیت بیشتری نسبت به مولفه دیگر دارد و در مرحله بعدی PC2 دارای اهمیت می باشد و بنابراین مقادیر متغیرهای شدت تابش، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی، دمای حداقل و دمای حداکثر برای برآورد تبخیر-تعرق از اهمیت بیشتری نسبت به سایر متغیرها برخوردارند. مقادیر ضریب همبستگی روش های MLR-PCA و MLR بر اساس مبنای مقایسه ای فائو-پنمن-مانتیث در مرحله آزمون، به ترتیب 820/0 و 840/0 بدست آمد که این مقادیر اختلاف چندانی نداشته و بیانگر توانایی روش PCA کاهش تعداد متغیرهای مورد استفاده است.

    کلیدواژگان: تبخیر، تعرق مرجع، فائو، پنمن، مانتیث، رگرسیون چندگانه، تحلیل مولفه اصلی، تحلیل عاملی
  • حمید زارع ابیانه، الهام فرخی، مجید وظیفه دوست، خلیل اژدری صفحه 1197

    بررسی وضعیت رطوبت در خاک های تحت کشت گیاهان زراعی، جهت نیل به عملکرد بالا و کاهش آب مصرفی، ضروری می باشد. آگاهی از نحوه توزیع رطوبت در ناحیه ریشه مستلزم صرف وقت و انجام آزمایش های صحرایی پرهزینه است که مدل های شبیه ساز جایگزین مناسبی در پاسخ گویی به مسائل مربوط به حرکت و توزیع آب هستند. در این پژوهش، بررسی وضعیت رطوبت خاک به کمک مدل شبیه ساز اگروهیدرولوژیکی SWAP صورت گرفت و توانمندی مدل فوق در مقایسه با نتایج میدانی ارزیابی شد. مدل SWAP براساس اطلاعات آبیاری در یک مزرعه پیاز مجهز به سامانه آبیاری قطره ای در منطقه بسطام شاهرود و پارامترهای هیدرولیکی خاک به دست آمده از مدل RETC اجرا گردید. اطلاعات رطوبتی با برداشت نمونه های خاک از محل قطره چکان و 10 سانتی متری آن، از لایه های 15-0، 30-15، 45-30 و 60-45 به تعداد 9 کرت مورد آزمایش حاصل شد. مقایسه متناظر رطوبت شبیه سازی با رطوبت مشاهداتی تا عمق 60 سانتی متری در محل قطره چکان و 10 سانتی متری آن در قالب ترسیم نموداری و محاسبه معیارهای جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، جذر میانگین مربعات خطای نرمال (NRMSE) و میانگین خطای مطلق (MAE) انجام شد. مقادیر RMSE، NRMSE و MAE در محل قطره چکان 001/0، 03/0، 07/0 سانتی مترمکعب بر سانتی مترمکعب و در 10 سانتی متری از قطره چکان 08/0، 02/0 و 07/0 سانتی مترمکعب بر سانتی مترمکعب به دست آمد. کم بودن آماره های خطاسنجی محاسبه شده در کاربرد مدل SWAP نشان دهنده دقت مناسب این مدل در شبیه سازی رطوبت توزیعی در منطقه ریشه است. انجام عملیات آبیاری از طریق یک سیستم آبیاری قطره ای با دور آبیاری 48 ساعت انجام شد که عملکردی معادل kg/ha 14780 در مقابل kg/ha 14134 عملکرد برآورد شده توسط مدل را در پی داشت. در مجموع نتایج حاصل حاکی از آن بود که مدل SWAP قادر است پاسخ های معتبری را با صحت و دقت کافی در زمان نسبتا کوتاهی ارائه نماید. این مدل می تواند به عنوان ابزاری کارآمد و سودمند برای ارزیابی و بهینه سازی رطوبت توزیع شده در ناحیه ریشه گیاهان زراعی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: شبیه سازی رطوبت، مدل SWAP، آبیاری قطره ای، مزرعه پیاز
  • سمانه اسکندری، وحید مظفری، احمد تاج‎ آبادی‎ پور صفحه 1210

    به‎منظور بررسی تاثیر سطوح مختلف مس و شوری بر خصوصیات فتوسنتزی، فعالیت آنزیمی و بافت آوندی نهال‎های دو رقم پسته، یک آزمایش فاکتوریل با سه فاکتور، شوری در پنج سطح (0، 800، 1600، 2400 و 3200 میلی گرم در کیلوگرم خاک از منبع کلرید سدیم)، مس در چهار سطح (0، 5/2، 5 و 5/7 میلی‎گرم مس در کیلوگرم خاک از منبع سولفات مس) و دو رقم پسته (بادامی زرند و قزوینی)، در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه اجرا شد. نتایج نشان داد، کاربرد 3200 میلی گرم کلرید سدیم در کیلوگرم خاک موجب کاهش میزان تعرق و هدایت روزنه‎ای به ترتیب به میزان 69 و 16 درصد نسبت به شاهد گردید، درحالی‎که بر میزان فتوسنتز تاثیر معنی‎داری نداشت. هم‎چنین کاربرد 5 میلی‎گرم مس در کیلوگرم خاک حداکثر میزان فتوسنتز را به‎دنبال داشت. باآنکه میزان فتوسنتز در رقم قزوینی بیشتر از رقم بادامی بود، ولی میزان تعرق و هدایت روزنه‎ای در رقم بادامی به‎طورمعنی‎داری بیشتر از رقم قزوینی گردید. در تمام سطح شوری، فعالیت آنزیم سوپراکسیددسموتاز با افزایش عنصر مس، افزایش معنی داری حاصل کرد. افزایش شوری باعث کاهش ضخامت پارانشیم پوست، حلقه آوند آبکش و تعداد کانال‎های رزینی ساقه و ریشه گردید، در حالی‎که ضخامت مغز ساقه را افزایش داد. مصرف مس در شرایط شور باعث کاهش ضخامت لایه آوند چوب و افزایش ضخامت لایه آوند آبکش ساقه شد

    کلیدواژگان: شوری، پسته، مس، فتوسنتز
  • حمید نوری، عبدالمجید لیاقت، مسعود پارسی نژاد، مجید وظیفه دوست صفحه 1224

    در این تحقیق ارزیابی مدل SWAP در شبیه سازی عملکرد گندم و ذرت علوفه ای و انتقال آب و نمک در خاک در دو واحد زراعی واقع در شبکه آبیاری و زهکشی وشمگیر در استان گلستان انجام شد. داده های عملکرد محصول، شوری و رطوبت خاک در شرایط توام محدودیت آب و شوری در مراحل زمانی مختلف سال زراعی 86-1385 اندازه گیری گردید و نتایج بدست آمده با مقادیر شبیه سازی شده توسط مدل مقایسه گردید. مقایسه آماری براساس مقادیر مجذور مربعات خطا (ton ha-149/0)، ضریب همبستگی (85/0) و کارایی مدل (84/0) برای برآورد عملکرد تولید وزن خشک کل محصول گندم و ذرت علوفه ای نشان دهنده تطابق خوب مقادیر برآوردی توسط مدل SWAP در مقایسه با مقادیر اندازه گیری شده است. مقادیر مطلوب شاخص های آماری در برآورد رطوبت و شوری خاک توسط مدل SWAP نشان داد که لحاظ کردن شرایط مرزی پایین در مدل که در بیلان آب و نمک در خاک نقش بسیار مهمی دارد در برآورد مناسب مقادیر رطوبت و شوری خاک بسیار موثر بوده است.

    کلیدواژگان: عملکرد محصول، محدودیت آب و شوری، شوری خاک، مدل SWAP
  • محمد مهدی نخجوانی مقدم*، حسین دهقانی سانیج، مهدی اکبری، سیدحسین صدرقاین صفحه 1236

    ارقام جدید ذرت دانه ای در کشور با هدف کاهش دوره رشد، افزایش عملکرد و تحمل تنش های محیطی ارائه می شوند. با توجه به توسعه سیستم های آبیاری بارانی در کشور، به منظور بررسی کارایی مصرف آب رقم جدید ذرت دانه ای زودرس KSC 302 تحت سطوح مختلف آب به روش آبیاری بارانی، پژوهشی طی دو سال زراعی به صورت آزمایش کرتهای خردشده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در منطقه کرج انجام گردید. سطوح آبیاری (a) شامل 75، 100 و 125 درصد نیاز آبی برآورد شده به روش پنمن مانتیث (با اعمال ضرایب گیاهی) در کرت های اصلی و سه تراکم کاشت (b) 80، 90 و 100 هزار بوته در هکتار در کرت های فرعی قرارگرفتند. نتایج نشان داد که با افزایش عمق آب آبیاری عملکرد دانه ذرت به طور معنی داری افزایش یافت. به طوریکه با افزایش آب آبیاری به میزان 25 درصد نسبت به تیمار 100 درصد تامین نیاز آبی برآورد شده به روش پنمن مانتیث، عملکرد گیاه به طور غیر خطی افزایش یافت. در عوض با کاربرد 75 درصد نیاز آبی، عملکرد دانه رقم مذکور به میزان 5/28 درصد نسبت به تیمار 100 درصد نیاز آبی کاهش یافت. حداکثر مقدار کارایی مصرف آب در سال های اول و دوم (به ترتیب 16/1 و 046/1 کیلوگرم بر متر مکعب) در تیمار 100 درصد نیاز آبی و در تراکم کاشت 100 هزار بوته در هکتار مشاهده گردید. بطور کلی بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش، کاشت رقم ذرت زود رس 302 در منطقه کرج و تحت روش آبیاری بارانی در شرایطی قابل توصیه است که بتوان با برنامه ریزی صحیح آبیاری و بکارگیری 9000 متر مکعب آب در هکتار، کارایی مصرف آب را به 1/1 کیلوگرم بر متر مکعب رساند.

    کلیدواژگان: رقم KSC 302 ذرت دانه ای، آبیاری بارانی، عملکرد و کارایی مصرف آب
  • فاطمه مسکینی ویشکایی، محمود شعبانپور شهرستانی، ناصر دوات گر صفحه 1246

    هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks) یکی از مهمترین ویژگی های فیزیکی خاک است. اندازه گیری مستقیم این ویژگی در خاک، پر زحمت و زمان بر است. توابع انتقالی رگرسیونی روشی برای برآورد خصوصیات خاک از داده های زودیافت خاک فراهم می کند. تجزیه علیت، روش مکمل تجزیه رگرسیونی است و قادر به جداسازی اثرات مستقیم و غیر مستقیم متغیرهای مستقل بر متغیر وابسته است. هدف این پژوهش، تعیین عامل های موثر بر هدایت هیدرولیکی اشباع خاکهای شالیزاری با استفاده از رگرسیون خطی چندگانه و جداسازی اثرات مستقیم و غیرمستقیم آنها بر Ks با استفاده از روش تجزیه علیت می باشد. تعداد 70 نمونه خاک با بافت متوسط تا سنگین از اراضی شالیزاری استان گیلان بعد از برداشت محصول برنج جمع-آوری شد. دامنه تغییرات pH بیانگر وضعیت اسیدی متوسط تا خنثی در خاک های شالیزاری منطقه مورد مطالعه بود. نتایج نشان داد که مدل رگرسیونی با متغیرهای ورودی میانگین و انحراف معیار هندسی قطر ذرات، درصد رطوبت خاک در نقطه ظرفیت مزرعه و جرم مخصوص ظاهری می تواند هدایت هیدرولیکی اشباع را با دقت خوبی برآورد نماید (84/0=R2adj و 5/0 RMSE =). بر اساس نتایج تجزیه علیت مشخص شد که با وجود همبستگی مثبت بین جرم مخصوص ظاهری و هدایت هیدرولیکی اشباع، اثر مستقیم جرم مخصوص ظاهری بر Ks منفی است. بیشترین اثر مستقیم خصوصیات خاک بر Ks در خاکهای شالیزاری از طریق رطوبت حجمی خاک در ظرفیت مزرعه به دست آمد که نشان دهنده اهمیت این پارامتر در پیش بینی هدایت هیدرولیکی اشباع است.

    کلیدواژگان: توابع انتقالی، رطوبت ظرفیت مزرعه ای، میانگین هندسی قطر ذرات خاک
  • نجمه خلیلی *، کامران داوری، حسین انصاری، امین علیزاده صفحه 1254

    خشکسالی یکی از پیچیده ترین و از طرف دیگر ناشناخته ترین بلایای طبیعی است که اثرات سوء اقتصادی آن در کشاورزی دیم، سریع تر از سایر بخش ها آشکار می شود. در این تحقیق برای پایش خشکسالی هم از منظر هواشناسی و هم از دیدگاه کشاورزی، به بررسی موضوع پرداخته ایم. از شاخص های هواشناسی، شاخص استاندارد شده بارش (SPI) در مقیاس زمانی یک ماهه برای ایستگاه سینوپتیک بجنورد انتخاب، تعیین و تحلیل گردید. نتایج شاخص SPI بدست آمده از داده های بارش ایستگاه مذکور و همچنین روند تغییرات خشکسالی در دوره (1375-1384)، نشان می دهد که به غیر از سال های 1375، 1377، 1378 و 1379 که خشکسالی های شدید و خیلی شدید با فصل رشد گندم دیم در منطقه بجنورد (بطور متوسط اوایل آبان تا اواخر خرداد)، همزمان بوده است، در سایر سال ها در فصل رشد محصول خشکسالی هواشناسی رخ نداده یا در حد نزدیک به نرمال بوده است. دوره 8/1377 الی 2/1378 به عنوان خشک ترین دوره و دوره 8/1383 الی 8/1384 به عنوان مرطوب ترین دوره بوده است. شاخص های هواشناسی از جمله شاخص SPI یا تنها تابعی از بارش بوده و یا مقیاس زمانی بلندمدت را درنظر می گیرند، در نتیجه برای پایش وضعیت تنش رطوبتی محصول در مقیاس های زمانی کوتاه (روزانه یا هفتگی)، کارآیی لازم را ندارند. لذا، با هدف پایش خشکسالی کشاورزی، و دخالت دادن اثر دما در کنار بارش، شاخص رطوبتی محصول (CMI) در مقیاس زمانی هفتگی نیز انتخاب و تعیین گردید. برای این منظور داده های هواشناسی ایستگاه سینوپتیک بجنورد در طی 10 سال (1375- 1384) استفاده شد. نتایج شاخص CMI، نشان می دهد که در آخرین هفته پر شدن دانه (تقریبا هفته اول خرداد)، خشکسالی خیلی شدید (7/2- < CMI

  • هادی دهقان، امین علیزاده، سید ابوالقاسم حقایقی مقدم صفحه 1265

    برای بهینهسازی مصرف آب در کشاورزی اطلاع دقیق از همه اجزای بیلان آب ضروری میباشد. از طرفی، اندازهگیری اجزای بیلان آب در فاصله های زمانی مورد نیاز به خاطر وقتگیر و پرهزینه بودن مشکل است. مدلهایی که منطقه غیراشباع خاک را شبیه سازی میکنند، ابزار مفیدی برای پیشبینی آثار مدیریت کشاورزی بر آب استفاده شده توسط گیاه میباشند و از این مدلها میتوان برای بهینهسازی عملیات کشاورزی مانند مصرف آب استفاده کرد. این تحقیق در مزارع تحت آبیاری گندم در دشت نیشابور که یکی از دشتهای مهم استان خراسان رضوی میباشد، انجام شده است. برای شبیه سازی اجزای بیلان آب و رشد گیاه از مدل اگروهیدرولوژیک SWAP در سه مزرعه تحت کشت گندم به نامهای فاروب رومان، حاجیآباد و سلیمانی استفاده شد. ورودی های مدل از ترکیب اطلاعات مزرعهای و هواشناسی تعیین شد. برای ارزیابی و واسنجی پارامترهای هیدرولیکی خاک از بسته نرمافزاری RETC بهره گرفته شد. دوره شبیه سازی مطابق با فصل رشد گندم از آبان ماه 1387 تا اوایل تیر ماه 1388 انتخاب شد. آنالیز حساسیت مدل نسبت به پارامترهای هیدرولیکی خاک حاکی از آن بود که مدل نسبت به ضرایب و حساسیت بیشتری نشان میدهد. همچنین با توجه به شاخصهای آماری ارائه شده، نتایج این مطالعه نشان داد مدل SWAP به خوبی توانسته است جریان آب در خاک را شبیه سازی کند. مقدار ضریبR2 به طور متوسط 62/0، خطای متوسط بین 1/0- تا 28/2- و خطای نسبی بین 33/0- تا 69/12- متغیر بودند. بنابراین از مدل واسنجی شده SWAP میتوان به عنوان ابزاری مفید بدون صرف وقت و هزینه زیاد برای محاسبه اجزای بیلان آب در سطح مزرعه استفاده کرد

    کلیدواژگان: توابع هیدرولیکی خاک، مدل SWAP، اجزای بیلان آب
|
  • S.N. Shetab Boushehri, S.F. Mousavi, S.B. Shetab Boushehri Page 1049

    One of the problems in design of irrigation structures is sedimentation control in the inlet to the irrigation networks. Water quality for agriculture requires that the sediments be controlled and reduced to the permissible limit at their entrance point to the turnouts and irrigation networks. This is possible by constructing a sedimentation basin. The bigger the basin, the best the retardation of the sediments, but the expenses are higher too. Different mathematical models are developed for sedimentation basins. Most of these models show the relationship between efficiency and effective parameters by mathematical formulas. In this research, a computer software for design of settling basins was designed in which design parameters (length, width, depth, slope and water velocity in the basin) are determined such that the basin has the specified technical characteristics and it is built with minimum cost. In this respect, operations research and a lexicographic enumeration algorithm is used. Application of this software for evaluation of construction costs of sedimentation basins in Nekouabad diversion dam Zayandehrud irrigation networks at Isfahan) showed that efficiency of these basins is 50.6% and 46.5%. If these basins were built under optimum design, about 18% and 6% would have been saved in their construction costs, respectively.

    Keywords: Sedimentation basin, Lexicographic programming, Nekouabad dam
  • H. Feizi, P. Rezvani Moghaddam Page 1062

    In order to study of magnetic field and nanosilver effects on fodder maize in comparison to micronutrients fertilizers, an experiment was conducted at research farm of Razavi Research and Technology Institute in the year 2007. This experiment was done with 7 treatments based on randomized complete block design with four replications. Treatments were including (T1) magnetic field and silver nano particles + Kemira fertilizer (T2) magnetic field and silver nano particles + Humax fertilizer (T3) magnetic field and silver nano particles (T4) Kemira fertilizer (T5) Librel fertilizer (T6) Humax fertilizer (T7) control (NPK). Results showed that fresh yield was the highest in (T3) and T4 treatments. These treatments increased the maize fresh yield 35 and 17.5 percent in comparison to control respectinely. Dry matter yield of exposed plants to magnetic field and silver nano particles was more than other treatments significantly. There was not significant effect on fresh weight of maize ear. Magnetic field and silver nano particles treatments (T3 and T1) showed the greatest ear percentage in plant and the lowest found in T7 and T5 treatments. It is seems that in T3 treatment, depletion of Ca, N and P of soil was greater than other treatments. Exposure to magnetic field and silver nano particles enhanced the crude protein and decreased ADF in silage resulting in increasing silage quality.

    Keywords: Magnetic field, Silver nano particles, Micronutrient fertilizer, Fodder maize, Yield
  • Sh. Keshtkar, S.A. Ayyoubzadeh, B. Firoozabadi Page 1073

    Study of turbidity current hydrodynamics plays an important role in increasing the economical life of dams though reduction in sediment accumulation. In the present experimental study, the effect of entrance densimetric Froude number of turbidity current in sub and super critical conditions (Fr =0.6-3.5) have been tested through effect of channel slope and change related to opening height of entrance gate on vertical distribution of flow velocity and current's thickness under two dimensional flow conditions. The experiments were run in a 12 m-long by 0.2 m-wide by 0.5 m-high channel. Kaolin with the specific gravity of 2.65 and the mean particle diameter, D50, equal to 4.5 μm, was used as the cohesive suspended material. The results show that due to increasing in Froude number of entrance flow, the thickness of the turbidity current was increased while the layer-averaged velocity was decreased in the longitudinal direction. When the inlet densimetric Froude number reaches 0.7, the turbidity current tends to reach to a stable condition. Also the results show that the equivalent height of average velocity is about 0.8 times of the depth-averaged thickness of the current.

    Keywords: Experimental Study, Vertical Velocity Distribution, Currents' Thickness, Turbidity Current
  • S.A. Mohseni Movahed, N. Mohseni, S. Norouzpour Page 1083

    ICSSDOM is a mathematical synthetic model that was written with fortran77 and in which used SA simulation annealing algorithm like an internal loop in basic structure of ICSS hydrodynamic simulation model. This model presented by Mohseni Movahed in 1381. This model is able assess current performance and present optimal operation considering downstream requirement of turnout in real conditions and actual constrains of canal system. For performance optimization of irrigation, canals must be chosen a complete spectrum of indicators and optimized them in an objective function with utilization of optimization method. In this model, necessary actions are considered in order to appoint the relative value of indicators and also is noticed to it’s effectiveness in optimization process with sensitivity analysis. Another problem created after choosing appropriate indicators, is the lack of a standard and quantitative method for appointing their relative value. Using model, Mohseni Movahed (1381), mohseni (1384) and norozpour (1387) have assessed E1R1, E1R5 and E1L4 canals of DEZ networks respectively. In these researches, the most appropriate weighting coefficient of indicators is appointed to performance optimization of irrigation canals and applied method for mentioned coefficient is an origin basic mathematical and logical process, which doesn’t depend on any professional judgment. Although, hydraulic conditions in these canals are different, they show similar results. According to the results in all three cases, while the weighting coefficient of indicators is noticed as a direct proportion of difference between ideal and presented performance, the improvement percent is better than other conditions. The other important and new results of this research are such as: Determination of the suitable composition of SA optimization algorithm parameters and presentation a method and general vision in order to appoint the appropriate extent of Kdiv parameter relative to length of random steps in SA optimization algorithm. These results that earn after different and spreading testes of sensitivity analysis can summarize volume of testes and also can be applied as a confident criterion in future researches.

    Keywords: Performance of irrigation canals, SA, ICSSDOM, Weighting factors, Sensitivity analysis
  • F. Nemati, F. Raiesi, A.R. Hosseinpur Page 1097

    Soil salinity in huge parts of the world, especially in arid and semi-arid regions, is a factor limiting growth of plant and other organisms. Earthworm can be considered as an indicator of soil quality in agroecosystems, because of a positive correlation between earthworm abundance and the productivity of cropped plants. The main objective of this study was to realize the interaction between soil salinity and organic amendments on the growth and populations of anecic earthworm (Lumbricus terrestris L.) under controlled greenhouse conditions. The experiment was a 4×4 factorial consisting of three levels of salinity (2, 4 and 8 dSm-1) obtained using NaCl (plus a control) and three organic amendments (alfalfa and corn residues, cow manure and control) arranged in a completely randomized design replicated three times. The experiment lasted 15 weeks. Results showed that increasing soil salinity caused a significant reduction (P ≤ 0.001) in all the earthworm's growth indices. The increase in salinity from 0.49 dS m-1 (control) to 8 dS m-1 reduced the number of earthworms (32%), fresh weight of worms (54%), dry weight of worms (54%), worms length (25%) and the number of cocoon (35%), suggesting the harmful effect of salinity on earthworms growth. The application of organic amendments has, to some extent, alleviated salinity effects on earthworms, and resulted in increases in earthworm growth rates at all salinity levels. Soils amended with alfalfa residues showed the highest alleviating outcomes. In summary, salinity reduced the growth and activity of earthworms L. terrestris and the added organic materials, however, lowered the detrimental effects of salinity on earthworms in the studied soil.

    Keywords: Earthworm, Growth index, Organic amendments, Salinity, Saline environments, Lumbricusterrestris L
  • K. Mohammadpour, S.H.R. Sadeghi, Gh.A. Dianati Tilaki Page 1109

    Quantitative investigation of effects of range management treatments on different soil and water components in rangeland ecosystems has been rarely taken into account. In the present research, the Kodir Summer Rangeland in the Southeast Nowshahr in Mazandaran Province was selected for studying effects of open grazing and exclosure managements on infiltration, runoff and microrelief. Experimental plots in dimension of 0.5×0.5 meters were applied in order to estimate runoff and subjected to rainfall intensity of 1.6 mm.min-1. The infiltration rate was calculated for each plot as the difference between the applied rainfall to and the runoff collected from each plot. The microrelief was also measured by using a wooden ruler graded in 10 cm steps and adjustable to the plot edges. The results were then compared on storm basis with the help of Tukey test. The results showed that there was a significant difference in infiltration, runoff and microrelief in two study treatments at the confidence level beyond 95%. The amount of total infiltration, runoff and microrelief in open grazing treatment were almost 0.97, 1.48 and 1.50 times to those recorded for short time exclosure treatment, respectively.

    Keywords: Infiltration Rate, Kodir Summer Rangeland, Microrelief, Open Grazing, Runoff Generation, Short Time Exclosure
  • A. Gaffari, A.A. Montazar, A. Rahimi Jamnani Page 1119

    The present study was carried out for developing and evaluating of the optimization model of cropping pattern in irrigation networks using analytical hierarchy process (AHP). The model was programmed into two sub-models. The objective of the first sub-model was ranking of crop appropriately, and the objective of the second sub-model was ranking of cropping area of each crop. Ten criteria, affecting crop type suitability, and nine criteria, affecting cropping area, were analyzed. The weight of criteria was determined base on the field investigation and the results of 30 completed questionnaires by local irrigation expert and farmers. The proposed model was run and evaluated in Varamin irrigation network. The evaluations showed that water volume and evapotranspiration criteria are more important than others in the determination of crop suitability. Also, global decisions on agricultural sector and water availability are the most important parameters in selecting cropping area. The results indicated that the AHP model has determined the crop type and cropping area ranks with high accuracy. Hence, the model may be recommended as a practical tool in evaluation of quantitative and qualitative effective factors of cropping pattern and in determination of crop type and cropping area in irrigation networks.

    Keywords: AHP, Cropping pattern, Optimization, Varamin irrigation network
  • K. Majd Salimi, S.B. Salvatian, M. Rezaeii Page 1129

    Shortage and improper distribution of rainfall in tea growing period are important growth limiting factors in tea fields in Northern part of Iran. If there is not any other limited factors, supplemental irrigation by sprinkler can increase tea yield. This study was carried out in order to investigate the optimum sprinkler irrigation interval on yield and water use efficiency of tea. The experiment was conducted on a CRBD with three replications during tea planting period of 2002-04 in Fouman tea research station. The irrigation treatments were 4, 8, 12 and 16 day irrigation intervals along with rainfed treatment as control. Results showed that control and 4 day interval treatment with 1483 and 3443 kg/ha had the lowest and highest yield respectively, and 8, 12 and 16 day irrigation intervals were in next grade, respectively. In term of water use efficiency, control and 4 day treatment in dry period with 0.34 & 0.67 kg (made tea)/m3 of used water had the maximum and the minimum water use efficiency. Irrigation water use efficiency in growing period for 4, 8, 12 and 16 day treatments were 0.66, 0.55, 0.48 and 0.36 kg/m3, respectively. Since very short period of dry season in the last year of the experience(2004), no significant difference was observed in yield.

    Keywords: Tea, Sprinkler irrigation, Irrigation interval, Water use efficiency
  • E. Babaeian, M. Homaee Page 1142

    Enhancing phytoextraction with aminopolycarboxylic acids (APCAs) associated with fast growing and metal tolerant plants species has been proposed for the clean-up of heavy metal contaminated soils. The objectives of this study were to assess the efficiency of EDTA and NTA for desorbing Pb from soil and to compare their effects for enhancing of Pb extraction with Land Cress (Barbara verna). The experimental factors were including 0, 100 and 800 mg Pb kg-1 soil, EDTA and NTA (0, 5 and 10 mmol kg-1 soil). The results indicated that EDTA was much more efficient for enhancing root to shoot Pb translocation. In 800 mg Pb kg-1 soil, as a result of 10 mmol EDTA kg-1 soil, a value of 1075 mg Pb kg-1 DW shoot was obtained. The soils treated with EDTA showed higher values of soluble Pb concentration than NTA and no chelate. Also, MLPI was higher (0.87) in presence of 5 mm EDTA kg-1 concentration. In high concentrations of Pb and APCAs, both EDTA and NTA caused acute symptoms on leaves which showed wilting, necrotic areas and curling of borders. Finally, Land Cress due to high lead resistance can be introduced as a Pb hyperaccumulator to chelate-induced phytoextraction technology.

    Keywords: Soil Contamination, Phytoextraction, Land Cress (Barbara Verna), Lead, AminopolycarboxylicAcids
  • A.R. Pilevar Shahri, Sh. Ayoubi, H. Khademi Page 1151

    Spatial prediction of soil organic carbon is a crucial proxy to manage and conserve natural resources, monitoring CO2 and preventing soil erosion strategies within the landscape, regional, and global scale. The objectives of this study was to evaluate capability of artificial neural network and multivariate linear regression models in order to predict soil organic carbon using terrain attributes. A study area of 24 km2 in hilly regions of Zargham Ababd in south of Semirom under natural rangeland uses, was selected and then 125 soil samples (0-10 cm depth) were collected. Soil organic carbon was measured for the collected soil samples. Topographic attributes were calculated by a digital elevation model with 10 m spacing. Finally, multiple linear regression (MLR) analysis and ANN models were developed for soil organic carbon estimation in the study area and then the developed modeless were validated by additional samples (25 points). The results showed that the MLR and ANN models explained 60 and 89 % of the total variability of SOC, respectively, in the study area using terrain attributes. Sensitivity analysis based upon the ANN models, revealed that the profile curvature, stream power index, slope, sediment transport index, wetness index, plan curvature and aspect were identified as the important topographic attributes influencing the SOC distribution within the selected hillslope. The overall results indicated that topographic attributes and hydrological process control a significant variability of SOC. Prediction of the statistical studied models in the study area resulted in mean error and root mean square error values of 0.25, 0.3 in MLR equation and 0.006, 0.027 in ANN, respectively. Therefore, the ANN model could provide superior predictive performance when compared with developed MLR model.

    Keywords: Soil organic carbon, Terrain attributes, Linear regression, Artificial neural network
  • Sh. Gholami, S.M. Hosseini, J. Mohammadi, A.S. Mahini Page 1164

    Information about the spatial patterns of soil biodiversity is limited though required, e.g. for understanding effects of biodiversity on ecosystem processes. This study was conducted to determine whether soil macrofauna biodiversity parameters display spatial patterns in the riparian forest landscape of Karkhe. Soil macrofauna were sampled using 200 sampling point along parallel transects (perpendicular to the river). The sampling procedure was hierarchically, maximum distance between samples was 0.5 km, but the samples were taken at shorter distance at different location of sampling. Soil macrofauna were extracted from 50 cm×50 cm×25 cm soil monolith by hand-sorting procedure. Abundance (Number of animals), diversity (Shannon H’ index), richness (Menhinick index) and evenness (Sheldon index) were analyzed using geostatistics (variogram) in order to describe and quantify the spatial continuity. The variograms of indices were spherical and revealed the presence of spatial autocorrelation. The range of influence was 1724 m for abundance, 1326 m for diversity, 1825 m for richness and 1450 for evenness. The variograms featured high ratio of nugget variance to sill (abundance (52%), diversity (55%), richness (53%) and evenness (35%)). This showed that there was the small-scale variability and proportion of unexplained variance. The kriging maps showed that the soil macrofauna have spatial variability.

    Keywords: Spatial pattern, Soil macrofauna, Geostatistics, Variogram, Kriging
  • M. Boyrahmadi, F. Raiesi, J. Mohammadi Page 1173

    Soil microbiological criteria are a complex reflection of interactive metabolic processes that may not be evaluated only by measuring a single parameter but rather it requires the simultaneous determination of more parameters and combining them. The objective of this research was to study enzyme activities: microbial biomass carbon ratios in salinized and none-saline soils in the presence and absence of plant's rooting system. This ratio indicates the amount of enzyme activity per unit of microbial biomass. In this study, five levels of salinity using NaCl, CaCl2, MgCl2 and KCl; with 2:1:1:1 ratio and three soils (unplanted soil, soil planted with wheat and clover) replicated three times consisted our factorial experiment arranged in a completely randomized design. Results showed that salinity caused significant reduction in enzyme activities: microbial biomass ratio in all three soils. Furthermore, at all salinity levels, unplanted and planted treatments had a significant effect on urease activity: microbial biomass carbon ratio and arylsulphatase activity: microbial biomass carbon ratio. However, there were no significant differences in ß-glucosidase: microbial biomass carbon ratio and alkaline phosphatase: microbial biomass carbon ratio among the three soils at all salinity levels. In the other words, the presence of plant did not have any substantial effect in increasing or reducing microbial ability to produce and synthesize these enzymes. The effect of planted and un-planted treatments on the ratio of L-glutaminase, saccharase and acid phosphatase to microbial biomass carbon in different salinity treatments were variable. In summary, results showed that the presence of plants may support the synthesis of some enzymes by soil microorganisms. But the synthesis of some other enzymes is not affected by the presence and absence of plants living roots. In other words, the effect of roots and its exudates on moderating the effect of salinity on the amount of the enzymes synthesized by soil microbes depends on the salinity level, plant type and enzyme.

    Keywords: Salinity, Soil enzyme activity, Microbial biomass carbon ratio, Uncultivated soil, Planted soil, Wheat, Clover
  • A. Seifi, S.M. Mirlatifi, H. Riahi Page 1186

    Reference evapotranspiration (ETo) is an essential parameter required for proper management of agricultural crop irrigation. ETo is influenced by many different hydrological variables and as a result is a very complex procces. ETo is usually estimated by empirical or process-orinented models (mathematical relationships) from historical weather data. The need for accurate estimates of ETo and the complexity of developing models to describe such complex process magnifies the need for developing new data mining methods. In this paper, the possibility of using a combined method of multiple linear regressions with principal componenets analysis (MLR-PCA) for estimating reference evapotranaspiration was investigated. In this analysis, measured daily meteorological data of Kerman synoptic weather station recorded from 1996 to 2005 were used. Three principal componenets that explained 80% of the total variance of the data were recognized as the principle componenets and others as disorder. Using the extracted principle componenets, a multiple linear regression model was developed to estimate ETo. The statistic index of t for assessing the results of a fixed constant and each componenets of PC1 and PC2 were determined. According to the results, all coefficients were significant at the level of 95% and PC1 had more importance than the other component namely PC2. This revealed that the variables of radiation intensity, relative humidity, sunshine hours, minimum temperature and maximum temperature had more importance in estimating reference evapotranspiration than other climatological parameters. Comparison of MLR-PCA model with Penman-Monteith results showed that about 82% of the total amount of the ETo variance is defined by the three aformenstioned principle componenets.

    Keywords: Reference Evapotranspiration, FAO Penman-Monteith, Multiple Regression, PrincipleComponenet Analysis
  • H. Zare Abyaneh, E. Farokhi, M. Vazifeh Doost, K. Azhdari Page 1197

    Assessing moisture in the soil under cultivation of crops to achieve high performance and reduced water are necessary. Knowledge of the moisture distribution in the root zone, time consuming and costly field tests that simulation models, a suitable alternative in answer to issues of movement and are water distribution. In this study assessment of soil moisture, to aid SWAP simulation model was and above model Empowerment compared with field results was assessed. SWAP model based on the information in a field irrigated onion, equipped with drip irrigation systems and soil hydraulic parameters obtained from model RETC, were performed. Moisture Information with harvest soil from emitter place and 10 cm of the layers 15-0, 30-15, 45-30 and 60-45 were obtained. Comparison of simulated moisture with observations moisture to a depth of 60 cm in the emitter place and 10 cm it, in the form of graphs and calculation criteria of Root Mean Squared Error (RMSE), Root Mean Squared error of normal (NRMSE) and mean absolute error (MAE) was performed. Values of RMS, RRMSE and MAE in the normal place dropper 0.001, 0.03 and 0.07 cm3cm-3 and in 10 cm were 0.08, 0.02 and 0.07 cm3cm-3, respectively. Low errors calculated from the model SWAP, shows good accuracy of the model simulated moisture distribution in the root zone. Operations irrigation through a drip irrigation system, with irrigation 48 hours was equivalent to performance kg/ha 14780 against 14134 kg/ha estimated by the model will follow. In total, the results indicate that the SWAP model is able to respond with a valid enough accuracy and precision in a relatively short time to provide. This model can be as effective and useful tool for evaluating and optimizing the distribution of moisture in the root-crop area, used.Keywords:

    Keywords: Moisture simulation, SWAP model, Drip irrigation, Onion farm
  • S. Eskandari, V. Mozafari, A. Tajabadipour Page 1210

    A greenhouse experiment was conducted to study the effects of soil copper (Cu) and salinity application on photosynthesis parameters, enzyme activity and anatomical structure of two pistachio cultivars. A factorial greenhouse experiment was carried out as completely randomized design with three replications. Treatments consisted of four Cu levels (0, 2.5, 5, and 7.5 mg Kg-1soil as CuSO4.2H2O), five salinity levels (0, 800, 1600, 2400, and 3200 mg NaCl Kg-1 soil) and two pistachio cultivars (Badami-e-Zarand and Ghazvini). Results showed that application of 3200 mg NaCl Kg-1 soil, decreased transpiration rate and stomatal conductance by 69 and 16% respectively, whereas had no significant effect on photosynthesis rate. Also application of 5 mg Cu Kg-1 soil, caused maximum photosynthesis rate. Transpiration rate and stomatal conductance of Badami-e-Zarand was significantly higher than Ghazvini, but reverse trend was seen for photosynthesis rate. The highest salinity level (3200 mg NaCl Kg-1 soil), significantly increased SOD activity. Furthermore, all Cu levels increased SOD activity. As salinity increased, thickness of parenchyma layer and phloem rings, and number of resin channels of stem and root decreased and increased pulp thickness. Application of Cu in saline conditions, decreased thickness of xylem vessels and increased that of phloem rings and number of resin channels in stem.

    Keywords: Salinity, Pistachio, Copper, Photosynthesis
  • H. Noory, A.M. Liaghat, M. Parsinejad, M. Vazifedoust Page 1224

    In this study, evaluation of SWAP model in simulating crop yield, water and salt movement in soil were investigated in the wheat- fodder maize cultivated units. The research was conducted in the Voshmgir network, Golestan province. The crop yield, soil humidity and moisture data in different times of agriculture year of 2007-2008 were measured. The measured and simulated data were analyzed. The statistical comparison which was done base on the root mean square error (0.49 ton/ha), correlation coefficient (0.85) and modeling efficiency (0.84), for estimating the total crop dry matter of wheat and fodder maize showed that the estimated crop yield by SWAP agree well with observed values. Suitable values of statistical indexes obtained for estimating soil moisture and soil salinity by SWAP, indicated that considering suitable bottom boundary condition in SWAP which has important role on water and solute balance in soil, has affected on estimation of soil moisture and salinity considerably.

    Keywords: Crop yield, Soil salinity, SWAP model, Water, salinity limitations
  • M.M. Nakhjavanimoghadam, H. Dehghanisanij, M. Akbari, S.H. Sadreghaen Page 1236

    In order to evaluate the effects of different depths of irrigation by sprinkler irrigation system on water use efficiency (WUE) of new early maize cultivar KSC302, an experiments was carried out in Karj during 2006 and 2007. Experimental design was split plot based on randomized complete blocks with three replications. Main plots were three irrigation levels: 75%, 100% and 125% ETc (estimating by Penman Monteith model) and sub plots were three plants densities: 80000, 90000 and 100000 plants per hectare. The results showed that increasing in the levels of irrigation from 75% ETc to 125% ETc, has a significant effect on yield. Yield increase in 125% ETc treatment indicated that water requirement has not fully supplied in 100% Etc treatment, and the effect of deficit irrigation was intensified in 75% ETc treatment. Maximum maize WUE was (1.159 and 1.044 kg m-3) for 100% ETc treatment in the first and second years, respectively. Maize WUE of 1.1 kg m-3 was recommended as optimum level to be considered in cropping system for Karaj. Applied irrigation depth for optimum level of maize WUE was 900 mm

    Keywords: Single cross 302 maize, Sprinkler irrigation, Yield, Water use efficiency
  • F. Meskini Vishkaii, M. Shabanpour Shahrestani, N. Davatgar Page 1246

    The saturated hydraulic conductivity (Ks) is an important physical property of soil. The direct measurement of this property in soils is a difficult and time consuming process. Pedotransfer functions (PTFs) provide an alternative by estimating soil parameters from more readily available soil data. The objective of this study is to determine effective factors on soil hydraulic conductivity using multiple-linear regression methods and to determine direct and indirect effects of input soil properties of model using path analysis method. 70 soil samples with medium to heavy texture were randomly collected from paddy fields in Guilan province after harvest of rice crop. Range of pH indicated acidic to neutral condition of paddy soils. Results showed that regression equation using geometric mean and standard deviation of soil particles diameter (dg and g), bulk density (b) and soil moisture at field capacity (0.033) as input variables, can estimate hydraulic conductivity with a good accuracy (RMSE= 0.5 and R2adj=0.84). Although correlation between bulk density and saturated hydraulic conductivity was positive, but according to path analysis results, direct effect of bulk density on Ks is negative. Moreover the highest direct effect of soil properties on Ks in paddy soil was through soil water content at field capacity that indicates importance of this factor to predict saturated hydraulic conductivity.

    Keywords: Pedotransfer functions, Geometric mean of soil particle diameter, Field capacity
  • N. Khalili, K. Davari, H. Ansari, A. Alizadeh Page 1254

    Drought is one the most complicated and unknown natural disasters and rainfed agriculture is often the first sector to be affected by drought. In this research, we consider the drought monitoring from both meteorological and agricultural points of view. We have selected Standardized Precipitation Index (SPI) among the meteorological indices, with a one month time scale for the synoptic station of Bojnurd. Although there are few exceptions in during (1996-2005) in 1996, 1998, 1999, and 2000, in which the severely and extremely dry category have been matched to the growth season of the rainfed, the results of SPI index from precipitation data of this station and the trend of drought variations from 1996 to 2005 show that in Bojnord synoptic station, the meteorological drought has not happened in the growth season of the rainfed wheat (23 Oct. To 17 June) or at least it has been near normal category. The periods from June 1998 to May 1999 and from June 2004 to June 2005 have been the driest and wettest periods, respectively. The meteorological indices such as SPI, either are only the function of precipitation, or consider a long term time scale. In the first case they do not give a comprehensive analysis on the drought phenomena and cannot give be used for the monitoring of the crop moisture situation and in the later case, they are not applicable for short term time scales such as daily or weekly monitoring. Therefore, to monitor the agricultural drought and influence the other factors such as the temperature along with precipitation, the crop moisture index (CMI) has been introduced for weekly monitoring. To achieve this goal, we have used the climatic data of Bojnord synoptic station over ten years from 1996 to 2005. The results from CMI index show that in the last week of grain filling, around the last week of May, extremely drought (-2.7>CMI>-3) has happened. Also, during the crop maturity, a exceptional drought has been monitored with CMI

    Keywords: Bojnurd, Crop Moisture Index, Drought monitoring, Rainfed wheat, Standardized PrecipitationIndex
  • H. Dehghan, A. Alizadeh, S.A. Haghayeghi Page 1265

    Precise knowledge of all components of water balance is essential to optimize water use in irrigated agriculture. However, water balance components are difficult to measure in required time intervals because their measuring is time consuming and costly. Unsaturated zone simulator models are useful tools for predicting the effects of agricultural management on crop water use and can be used to optimize agricultural practices such as agricultural water use. This research has been done on Wheat irrigated farms in Neyshabur plain, that is one of important plains in Khorasan Razavi province. SWAP Agro-hydrological model, was used for simulation of water balance components and crop growth in three wheat fields: Farob Roman, Hajiabad and Soleimani. Input data for model was a combination meteorological and field data. RETC software package was employed to evaluate and calibrate the soil hydraulic parameters, used. Simulation period was selected from October 2008 until early June 2009, in accordance with the wheat growing season. Sensitivity analysis to soil hydraulic parameters showed that the model is more sensitive to and coefficients. Also, acoording to presented statistical parameters, the results showed that SWAP is able to simulate water flow in soil, truly. Mean R2 coefficient value was 0.62, Mean Error was between -0.1 to -2.28 and Relative Error was fluctuated between -0.33 and -12.69. Therefore, calibrated SWAP model can be used as an instrumental tool for calculating all components of water balance in field scale, with time and cost saving.

    Keywords: Soil hydraulic functions, SWAP model, Water balance components