فهرست مطالب

فصلنامه حفاظت منابع آب و خاک
پیاپی 1 (پاییز 1390)

  • تاریخ انتشار: 1390/08/17
  • تعداد عناوین: 7
|
  • آرش تافته، علیرضا سپاسخواه صفحه 1
    حفاظت از منابع آب و خاک از ضروری ترین ارکان تولید در بخش کشاورزی و حفاظت زیست بوم است. لذا با توجه به محدودیت منابع آب و خاک در کشور، بررسی روش هایی نوین که بتوانند مصرف آب و کود را برای کشت گیاهان مختلف بهینه کنند از اهمیتی فراوان برخوردارند. در این پژوهش، روش آبیاری جویچه ای یک در میان که روشی جدید برای کاهش مصرف آب می باشد برای کشت گیاه کلزا مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور برای آبیاری گیاه کلزا طی دوره رشد، از سه روش آبیاری جویچه ای معمولی، جویچه ای یک در میان متغیر و جویچه ای یک در میان ثابت (FAF) استفاده شد. برای هر روش آبیاری، چهار تیمار کودی شامل صفر، 100، 200 و 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار نیز اعمال شد. نتایج نشان داد که بیشترین بازده اقتصادی کاربرد آب مربوط به روش جویچه ای یک در میان متغیر با مصرف کود نیتروژن 200 کیلوگرم در هکتار است. بنابراین در منطقه مورد مطالعه، این تیمار آب- نیتروژن برای کشت کلزا پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: آبیاری جویچه ای یک در میان ثابت، آبیاری جویچه ای یک در میان متغیر، بهره وری اقتصادی آب، بهره وری اقتصادی کود، کلزا
  • سید علیرضا بهرامی*، مجید اونق، حسن فرازجو صفحه 11

    تعیین مناطق مولد سیل و الویت بندی زیر حوزه ها از نظر سیل خیزی در مدیریت حوزه های آبخیز بزرگ نقش مهمی دارد. در این مقاله نقش روندیابی سیل در تفکیک و شناسایی مناطق سیل خیز در حوزه آبخیز سد بوستان واقع در استان گلستان پس از روندیابی دبی زیر حوزه ها در آبراهه های اصلی تا خروجی کل حوزه بررسی شده است. بدین منظور با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و با بهرهگیری از مدل هیدرولوژیکی HMS HEC- و کاربرد روش تکرار حذف انفرادی زیرحوزه ها، هیدروگرافهای سیل متناظر با بارشهای طراحی برای هر یک از زیرحوزه ها محاسبه شد. با حذف متوالی زیرحوزه ها در هر بار اجرای مدل، دبی خروجی کل حوزه پس از روندیابی سیل در آبراهه های اصلی بدون زیرحوزه مورد نظر محاسبه گردید، بدین ترتیب میزان تاثیر هر یک از زیرحوزه ها در تولید سیل خروجی بدست آمد. زیرحوزه ای که بیشترین سهم مشارکت را در تولید سیل خروجی حوزه به عهده داشت، به عنوان سیل خیزترین زیر حوزه شناسایی شد. سپس سایر زیر حوزه ها به ترتیب میزان کمی مشارکت آنها در سیل خروجی اولویت بندی گردیدند. روندیابی سیل در آبراهه ها نشان داد که میزان مشارکت زیر حوزه ها در سیل خروجی متناسب با دبی اوج زیر حوزه ها نبوده و لزوما زیر حوزه هایی که دبی بیشتری دارند، بیشترین مشارکت را در سیل خروجی حوزه ندارند، زیرا عوامل روندیابی آبراهه ها و موقعیت مکانی زیر حوزه ها می توانند باعث تغییر در نحوه مشارکت گردند. جهت حذف اثر مساحت در اولویت بندی زیر حوزه ها، میزان تاثیر هر واحد سطح زیر حوزه در سیل خروجی نیز محاسبه گردید، که از این نظر اولویت بندی سیل خیزی زیر حوزه ها تغییر یافت. در نهایت با توجه به نتایج بدست آمده راهکارهای مدیریتی لازم پیشنهاد گردید.

    کلیدواژگان: سیلخیزی، روند یابی سیل، حوزه سد بوستان، مدل HEC، HMS
  • ابوالفضل ناصری، حسین بابازاده، سعید نخجوانی صفحه 29
    توزیع رطوبت در خاک از مهم ترین اصول طراحی آبیاری قطره ای است. هر چند به منظور سهولت در طراحی، ساده سازی هایی در تحلیل توزیع رطوبت خاک صورت گرفته، لیکن انتخاب دبی مناسب گسیلنده اغلب بر پایه تشخیص مهندسی صورت می گیرد. هدف از این پژوهش، تحلیل توزیع رطوبت در خاک و معرفی مدل تصمیم گیری فرآیند تحلیل سلسله مراتبی(AHP) به منظور انتخاب مناسب ترین دبی گسیلنده نقطه ای بود. برای آزمون مدل معرفی شده، آزمایش های لازم طراحی و طی آن ها، دبی جریان گسیلنده ها برابر 2،4 و8 لیتر در ساعت و نوع گسیلنده ها نقطه ای انتخاب شد. مختصات مکانی الگوی مرطوب شده و ابعاد پیاز رطوبتی(حداکثر عمق و قطر خیس شده) و نیز نمونه برداری از عمق های مختلف در نیمرخ خاک انجام شد. اندازه گیری ها و محاسبات برای سه نوع گیاه (پیاز، سیب زمینی و گوجه فرنگی) صورت گرفت. نتایج نشان داد برای آبیاری پیاز، دبی 2 لیتر برساعت با دور آبیاری یک روز و مدت آبیاری 6 ساعت در روز مناسب ترین گزینه است. همچنین برای آبیاری سیب زمینی، دبی 2 لیتر بر ساعت با دور آبیاری یک روز و مدت 7 ساعت و برای آبیاری گوجه فرنگی دبی 8 لیتر برساعت با دور آبیاری سه روز به مدت 2 ساعت در روز مناسب ترین گزینه ها می باشند.
    کلیدواژگان: آبیاری قطره ای، تحلیل سلسله مراتبی، توزیع رطوبت، گسیلنده، منبع خطی
  • محمد علی بیات، محمد منشوری صفحه 43
    بخش کشاورزی بزرگترین مصرف کننده آب در ایران می باشد. بهبود بهره وری آب در این بخش از مصارف می تواند ضمن بهبود عملکرد اقتصادی تا حدی از چالش های پیش روی ناشی از محدودیت منابع آب تجدید شونده بکاهد. در این راستا و به منظور شناسایی تغییرات زمانی و مکانی بهره وری مصرف آب گندم، تحقیقی در محدوده جغرافیایی استان همدان انجام شده است. هدف از این تحقیق شناسایی بهترین مکان و زمان برای کشت گندم برای دستیابی به حداکثر محصول در ازای واحد آب مصرفی می باشد. بر این اساس مقادیر تبخیر و تعرق گندم در ایستگاه های هواشناسی منتخب تعیین شد و سپس به کمک روش میانیابی معکوس، مقادیر تبخیر و تعرق محدوده استخراج گردید، آنگاه با استفاده از عملکرد های دریافت شده گندم در محدوده استان، نقشه گستره بهره وری آب تولید شد. نتایج نشان می دهد محدوده های غرب و جنوب غربی استان دارای بیشترین بهره وری آب در تولید گندم می باشند.
    کلیدواژگان: بهره وری مصرف آب، تبخیر و تعرق، گندم، همدان
  • داود اکبری نودهی صفحه 53
    به منظور بررسی اثرات تنش رطوبتی در مراحل مختلف رشد سویا در منطقه مازندران آزمایشی، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 7 تیمار در سه تکرار روی سویا رقم جی کی به صورت کشت بهاره انجام پذیرفت. تیمارهای تنش آبیاری شامل، TR0(آبیاری در تمام مراحل رشد،شاهد)، TR1(آبیاری با تنش رطوبتی در مرحله رشد رویشی)، TR2(آبیاری با تنش رطوبتی در مرحله گلدهی) TR3(آبیاری با تنش رطوبتی در مرحله پرشدن دانه)، TR4(آبیاری با تنش رطوبتی در مرحله رشد رویشی و گلدهی) TR5(آبیاری با تنش رطوبتی در مرحله رشد رویشی و پر شدن دانه)، TR6(آبیاری با تنش رطوبتی در مرحله گلدهی و پر شدن دانه) بود. آبیاری در تمام تیمارها به صورت جویچه ای انجام شد. در طول آزمایش، رطوبت خاک به صورت وزنی اندازه گیری و سپس مقدار تبخیر- تعرق توسط روش بیلان آبی تعیین گردید. مقدار باران طی آزمایش ناچیز بود و تیمارهای تحت تنش را مختل نکرد. پس از برداشت و تعیین عملکرد دانه، ضریب حساسیت این رقم به تنش رطوبتی (Ky) با استفاده از رابطه فائو محاسبه گردید. حداکثر عملکرد مربوط به تیمار شاهد با آبیاری کامل و برابر 5100 کیلوگرم در هکتار و حداقل آن برابر 2590 کیلوگرم در هکتار مربوط به تیمار TR6 بود. حداکثر تبخیر- تعرق فصلی 367 میلی متر و حداقل آن 225 میلی متر به ترتیب مربوط به تیمار TR1 و TR6 بود. مقادیر Ky بر اساس رابطه بین کاهش نسبی تبخیر- تعرق و کاهش نسبی عملکرد برای کل دوره رشد 87/0، برای مرحله رشد رویشی 15/0، برای مرحله گلدهی 80/0 و مرحله پر شدن 95/0 به دست آمد.
    کلیدواژگان: تنش رطوبتی، سویا، ضریب عکس العمل عملکرد، مراحل رشد
  • عاطفه افشار، علی نشاط، غلامرضا افشارمنش صفحه 63
    با توجه به خشکسالی ها و کاهش منابع آب، اعمال کم آبیاری گزینه ای مهم برای دستیابی محصول در شرایط کم آبی است. هدف کم آبیاری تولید محصول بیشتر به ازای مصرف آب کمتر می باشد. به همین منظور، آزمایشی برای بررسی اثر تنش کم آبی و کود مرغی بر عملکرد، اجزای عملکرد و کارآیی مصرف آب سیب زمینی در جیرفت انجام شد. آزمایش بصورت استریپ پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام گردید. عوامل مورد مطالعه سه سطح آبی به عنوان فاکتور اصلی شامل100، 75 و50 درصد نیاز آبی گیاه و چهار سطح کودی به عنوان فاکتور فرعی شامل (0، 5، 10، 15) تن در هکتار در نظر گرفته شد. اثر سطوح مختلف آبیاری و سطوح مختلف کود مرغی بر کارآیی مصرف آب و عملکرد غده سیب زمینی در سطح احتمال 1٪ معنی دار شد. اثر سطوح مختلف آبیاری در سطح احتمال 1٪ و سطوح مختلف کود مرغی درسطح احتمال 5٪ بر وزن غده سیب زمینی نیز معنی دار گردید. حال آنکه اثر متقابل رژیم آبیاری و کود مرغی بر عملکرد، کارآیی مصرف آب و وزن غده سیب زمینی معنی دار نبود. هر چند اثر سطوح مختلف آبیاری و کود مرغی به تنهایی بر ارتفاع بوته سیب زمینی معنی دار نبود، لیکن اثر متقابل آن ها بر این صفت معنی دار شد. همچنین با آنکه اثر سطوح مختلف آبیاری بر درصد ماده خشک غده معنی دار نبود لیکن اثر سطوح مختلف کود مرغی و نیز اثر متقابل رژیم آبیاری و کود مرغی بر درصد ماده خشک غده معنی دار شد.
    کلیدواژگان: رژیم آبیاری، سیب زمینی، کارآیی مصرف آب، کود مرغی
  • علیرضا کاظمی، حسین شریعتمداری، محمود کلباسی صفحه 77
    از میان عناصر مورد نیاز گیاهان، کمبود آهن به عنوان عنصر کم مصرف بیشترین محدودیت را برای محصولات کشاورزی در سرتاسر جهان دارد. برای حل مشکل کمبود آهن در گیاهان از روش های بسیار پر هزینه همچون کاربرد نمکها وکلاتهای آهن، تعدیل مصنوعی پ- هاش خاک و جایگزینی گونه های گیاهی که توانایی زیاد برای جذب آهن دارند، استفاده می شود. استفاده ازمواد جامد زاید کارخانجات فولادسازی و ذوب آهن مانند سرباره و لجن کنورتور به عنوان مواد اصلاحی خاک در تغذیه آهن می توانند مفید باشند. قابلیت دسترسی زیستی و تحرک عناصر، وابسته به شکلهای شیمیایی آنها درخاک است. این تحقیق با هدف مطالعه اثر کاربرد سه ساله لجن کنورتور و سرباره کار خانه ذوب آهن اصفهان بر 1) مقدار آهن قابل جذب، 2) شکلهای شیمیایی آهن و 3) چگونگی توزیع این شکلها در خاک سطحی و عمقی سه خاک آهکی در قالب طرح اسپلیت پلات با طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی با سه تیمار، در سه تکرار و در دوعمق طی سه سال متوالی اجرا شد. برای تعیین شکلهای شیمیایی آهن از روش Shuman و Tessier استفاده شد. کاربرد سرباره و لجن کنورتور برای یک، دو و سه سال متوالی سبب شد بیش از % 99 آهن در فرمهای باقی مانده، متصل به اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن، بی شکل، آزاد و کمتر از % 1 آهن در سایر فرمهای شیمیایی قرار گیرد. ترتیب مقادیر شکلهای شیمیایی آهن در خاک سطحی و عمقی مزرعه خزانه به صورت: آهن باقی مانده > آهن متصل به اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن > آهن آزاد > آهن بی شکل > آهن متصل به اکسیدهای کریستالی منگنز > آهن محلول > آهن متصل به مواد آلی > آهن تبادلی > آهن کربناته بود. ترتیب مقادیر شکلهای شیمیایی آهن در خاک سطحی و عمقی مزرعه های لورک و شرودان شبیه مزرعه خزانه بوده با این تفاوت که مقدار آهن کربناته بیشتر از آهن تبادلی بود. نتایج نشان داد کاربرد سرباره و لجن کنورتور طی سه سال متوالی باعث افزایش معنی دار شکلهای شیمیایی آهن و آهن قابل جذب در خاک هر سه مزرعه شد.
    کلیدواژگان: آهن قابل جذب، سرباره، شکلهای شیمیایی، لجن کنورتور
|
  • Arash Tafteh, Ali Reza Sepaskhah Page 1
    Conservation of soil and water resources in Iran is of great importance for crop production as well as for environment protection. Due to limited soil and water resources in Iran, new methods that can optimize the use of water and fertilizers for crop production are very important. In this study, the alternate furrow irrigation which is a relatively new method for reducing irrigation water for canola production was investigated. In this study, three irrigation methods including ordinary furrow (OF), variable alternate furrow (VAF) and fixed alternate furrow (FAF) were investigated. In each method, four different nitrogen fertilizer treatments with 0, 100, 200, and 300 kg/ha was applied. The results indicated that the best economic productivity of water usage was obtained in the VAF method with 200 kg/ha nitrogen application. Consequently, this treatment can be recommended for canola production in the studied area.
    Keywords: canola, economic fertilizer productivity, economic water productivity, fixed alternate furrow (FAF), variable alternate furrow (VAF)
  • Alireza Bahrami, Majid Onagh, Hasan Farazjoo Page 11

    Determining flood producing regions and sub-basins flood producing priorities are considered very important in the management of large watersheds. In this paper the flood routing role in separating and determining flood producing regions in the Bostan dam watershed of Golestan province in northern Iran after discharge routing of sub-basins in main waterways up to the main outlet of watershed was studied. For achieving the above goal, geographical information system (GIS), a hydrological model (HEC-HMS) and individual iterative elimination of sub-basins was used to calculate related hydrographs with design precipitation for each sub-basin. With consecutive elimination of sub-basins in each run of the model, the total discharge from whole watershed basin after flood routing in main waterways with considering the eliminated sub-basin was calculated; therefore effect of each sub-basin in flood producing capacity at the main outlet was determined. The sub-basin, with highest contribution in producing watershed outlet flood was recognized as most producing flood sub-basin. Then other sub-basins were ranked according to their quantitative share in producing flood discharge at outlet. Flood routing in waterways showed that contribution rate of sub-basins in outlet flood was not proportional with peak discharge of sub-basins and those sub-basins with higher discharge do not necessarily have the highest contribution in basin's outlet flood, since waterways parameters of routing and the spatial location of sub-basins can change the contribution status. In order to eliminate the area effect in sub-basin ranking, the degree of influence of every sub-basin unit in the outlet flood was calculated, which changed the flood producing ranking of sub-basins. Finally with respect to the obtained results, required management guidelines were suggested.

    Keywords: flooding Bostan dam basin, flooding, flood routing, HEC, HMS model
  • Abolfazl Nasseri, Hossein Babazadeh, Saeed Nakhjevani Page 29
    Moisture distribution in soil is one of the most important principals in drip irrigation designs. The moisture distribution analysis was applied to select drip discharge. This is usually performed based on engineering skills. The objectives of this study were to model and analyze moisture distribution and to introduce a discharge selection procedure. Consequently, an experiment was carried out in which the drip system was selected to be point source including discharges of 2 to 8 lhr-1. The wetted patterns from drips were measured and analyzed for onion, potato and tomato. The obtained results showed that the most suitable discharges to irrigate onion, potato and tomato were 2 lhr-1 (with one day interval, 6 hr application time), 2 (with one day interval, 7 hr application time) and 8 lhr-1(with 3 day interval, 2 hr application time), respectively.
    Keywords: drip discharge, drip irrigation, moisture distribution, point source
  • Mohammad Ali Bayat, Mohammad Manshouri Page 43
    Agriculture sector is the largest water consumer in Iran in terms of water volume. Improvement of water use efficiency in this sector would enhance economic efficiency on one hand, and alleviate the challenges of limited renewable water resources on the other hand. Considering this fact, for identification of spatial and temporal variation of wheat crop water use efficiency, this research was carried out in Hamadan province area. The main objective of this study was to identify the best location and scheduling for planting wheat crop to obtain maximum water use efficiency. Wheat evapotranspiration was determined at selected meteorological stations and overall evapotranspiration in the area has been determined using IDW interpolation method. Then, the GIS map of wheat water use efficiency was produced using wheat yields data. The results indicated that west and south-west area of the province have the highest water use efficiency for wheat production.
    Keywords: evapotranspiration, water use efficiency, wheat
  • Davood Akbari Nodehi Page 53
    In order to investigate the effect of water stress at different growing stages of soybean, an experiment was conducted in Mazandaran in a complete random block design with seven treatments and three replications. The treatments were consisted of: TR0 (no water stress), TR1 (water stress at vegetative stage), TR2 (water stress at flowering stage), TR3 (water stress at grin filling stage), TR4 (water stress at vegetative and flowering stage), TR5 (water stress at vegetative and grin filling stage) and TR6 (water stress at flowering and grin filling stage). The soil moisture was measured during the experiment by a gravimetric method, and hence, crop actual evapotranspiration was calculated by water balance method. The low rainfall amount did not disturb the treatments. After maturity, grin yield was measured, with yield response factor (Ky) being calculated for each growth stage and according to FAO method. The results indicated that the highest (5100 kg. ha-1) and lowest (2590 kg. ha-1) yield were obtained in TR0 and TR6 treatments, respectively. The largest seasonal evapotranspiration (36 mm) and the lowest (225mm) were belonged to TR1 and TR6, respectively. The yield response factor (Ky) was 0.87 for the total growth period and this factor at vegetative, flowering and grin filling stages were 0.148, 0.8 and 1, respectively.
    Keywords: growth stage, Ky, soybean, water stress
  • Atefeh Afshar, Ali Neshat, Gholamreza Afsharmanesh Page 63
    Considering the limited resources of water and dominant draughts, deficit irrigation is an important strategy to obtain the product in water shortage conditions. Deficit irrigation aims to produce more products from less water. Therefore, an experiment was conducted in order to evaluate the impact of deficit water and poultries manure on the performance, performance components, and water use efficiency of potato in Jiroft. The experiment was conducted in strip-plot form in the complete random blocks design with three replications. Three water levels as a main factor including 100, 75 and 50 percent of plant water requirement and four manure levels as secondary factor including 0, 5, 10 and 15 Ton ha-1 were considered. The results indicated that different levels of irrigation and poultries manure on both water use efficiency and potato yield were (1%). Also, the impact of different levels of irrigation and the poultries manure on the weight of potato tuber is significant.Moreover, the interaction of the irrigation regime and poultries manure on water use efficiency and potato yield was not significant. Furthermore, the effect of different levels of irrigation and poultries manure alone on the plant height was not significant, but their interaction was significant. Though the effect of different irrigation levels on the percentage of dried material of tuber was not significant, the impact of different levels of poultries manure, and the interaction of irrigation regime and poultry manure on tuber dry matter was significant.
    Keywords: irrigation regime, potato, poultry manure, water use efficiency
  • Alireza Kazemi, Hosein Shariatmadari, Mahmood Kalbasi Page 77
    Iron deficiency is the most widespread deficiency among the plant micro nutrients. Nowadays, different materials such as inorganic salts, organic chelates, soil acidifying materials and industrial wastes are used to overcome iron deficiency. Slag and convertor sludge of steel factories contain considerable amount of iron. Application of slag and convertor sludge to soil may affect bioavailability and chemical forms of iron in soil. The objectives of this study were to investigate the application effect of slag and convertor sludge of Esfahan iron melting factory on the chemical forms of iron, distribution of these forms and bioavailability of iron in surface (0-20cm) and subsurface (20-45cm) soil of three research fields. Each plot received 3 treatments] control, 4 times critical level as slag (S40) and converter sludge (L40)a in 3 replications for one, two and three years. The Tessier and Shuman method was used for chemical forms of iron analysis. The results indicated that more than 99% of the applied Fe occurred in residual, Fe oxide and hydroxide and free forms. The order of the chemical forms in Khazaneh field was: residual >bound to Fe oxide and hydroxide >free iron >amorphous iron >bound to crystalline Mn oxide >soluble iron >bound to organic matter >exchangeable Fe >carbonate Fe. In Lavark and Shervedan fields the order was the same, but carbonate Fe was more than exchangeable Fe. Application of slag and convertor sludge for three consecutive years was increased the chemical forms and (DTPA) extractable iron in surface and subsurface soils of three experimental fields.
    Keywords: chemical forms, convertor sludge, extractable Fe, slag