فهرست مطالب

نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)
سال هفدهم شماره 4 (پیاپی 66، زمستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/11/28
  • تعداد عناوین: 19
|
  • هوشنگ قمرنیا*، مریم جعفری زاده، الهام میری، محمد اقبال قبادی صفحات 1-9
    برآورد نیاز آبی یکی از مهم ترین مراحل طراحی سیستم های آبیاری است و برای برنامه ریزی و مدیریت صحیح منابع آب اولین و مهم-ترین قدم تعیین نیاز آبی است. لذا به منظور تعیین نیاز آبی گیاه گشنیز، آزمایشی به مدت دو سال (1388 تا 1390) در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه رازی در کرمانشاه اجرا گردید. بدین منظور از سه لایسیمتر بیلان آبی به قطر 2/1 متر و ارتفاع 4/1 متر استفاده شد. زمان آبیاری با استفاده از قرائت های صورت گرفته از دستگاه IDRG تعیین شد، و در طی مدت آزمایش همواره سعی شد رطوبت در حد رطوبت سهل الوصول باقی بماند و عمق آبیاری هم به گونه ای محاسبه شد که بتواند رطوبت خاک را به ظرفیت زراعی برساند. سپس با استفاده از معادله بیلان آب تبخیرتعرق محاسبه شد. براساس نتایج به دست آمده میزان آب مورد نیاز گشنیز در سال 1388- 1389 و 1389-1390 به ترتیب 58/713 و64/580 میلی متر برآورد شد. در همین مدت تبخیر تعرق مرجع با استقاده از معادله پنمن مانتیث محاسبه شد و این پارامتر برای سال اول انجام پژوهش، 58/643 میلی متر و برای سال دوم 17/530 میلی متر برآورد گردید.
    کلیدواژگان: لایسیمتر زهکش دار، معادله بیلان آب، معادله پنمن مانتیث فائو، کرمانشاه
  • مریم علیزاده*، فرهاد میرزایی، تیمور سهرابی، مسعود کاووسی، محمدرضا یزدانی صفحات 11-23
    مدیریت آب در خاک های ترک دار شالیزاری، یک مسئله مهم در کشت برنج است. به منظور بررسی اثر مواد آلی و زئولیت و اثر متقابلشان بر وضعیت فیزیکی و رطوبتی خاک های شالیزاری، فاکتور ماده آلی (کاه و کلش برنج) در چهار سطح (صفر، 5/0، 1 و 5/1 درصد)، فاکتور زئولیت در چهار سطح (صفر،8، 16 و 24 تن در هکتار)، هم چنین مراحل رطوبتی خاک در 5 سطح در سه تکرار به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در موسسه تحقیقات برنج کشور مورد بررسی قرار گرفت. میزان رطوبت، وزن مخصوص ظاهری، فاصله گرفتن خاک از جدار ظرف در یک دوره 4 ماهه اندازه گیری شدند. نتایج به دست آمده نشان داد که اثر متقابل مواد آلی و زئولیت بر درصد رطوبت وزنی در سطح آماری یک درصد معنی دار شد. افزودن بقایای گیاهی سبب کاهش وزن مخصوص ظاهری نسبت به تیمار شاهد شد. هم چنین روابط حاکم بین درصد رطوبت وزنی و وزن مخصوص ظاهری از هم بستگی بالایی برخوردار است. وزن مخصوص ظاهری در تیمار شاهد و 5/1% بقایای گیاهی به ترتیب در محدوده ((7/1-75/0) و(3/1-7/0)گرم بر سانتی متر مکعب) تغییر کرد. نتایج نشان می دهد زئولیت نمی تواند مانند بقایای گیاهی در کاهش پارامترهای ترک خاک موثر باشد، هر چند سبب حفظ بیشتر رطوبت خاک شد.
    کلیدواژگان: زئولیت، بقایای گیاهی، ترک، خاک شالیزاری
  • ساره فراحی، محسن حمیدپور*، حسین شیرانی، حسین دشتی، محمد حشمتی صفحات 25-34
    این تحقیق به منظور بررسی اثر مونت موریلونیت طبیعی و اصلاح شده با پلی اکریل آمید بر جذب کادمیم از محلول های آبی انجام شد. تمامی آزمایش های هم دماهای جذب در 1/0 5/5pH=، در الکترولیت زمینه نیترات کلسیم و در 7 سطح غلظت کادمیم (5/1 تا 10 میلی گرم در لیتر) انجام گرفت. مطالعات جذب وابسته به pH در محدوده ی pH بین 4 تا 5/8 انجام شد. غلظت کادمیم به کار رفته در آزمایش های جذب وابسته به pH، 10 میلی گرم در لیتر بود. پس از رسم نمودار هم دما های جذب، مدل های فروندلیچ، لانگمویر و کوبله- کوریگان بر داده ها برازش داده شدند. هم دماهای جذب کادمیم تحت تاثیر پلی اکریل آمید قرار گرفتند. مدل های فروندلیچ، لانگمویر و کوبله-کوریگان جذب کادمیم را در تمامی سیستم های مورد بررسی، به خوبی توصیف کردند؛ ولی مدل کوبله-کوریگان با بیشترین ضریب تبیین (R2) و کمترین خطا (SEE) بهترین برازش را بر داده ها داشت. مقادیر ضریبA همدمای کوبله-کوریگان به ترتیب 4/0 و 94/0 در سوسپانسون های حاوی مونت موریلونیت طبیعی واصلاح شده بودکه نشان دهنده افزایش تمایل کادمیم برای جذب روی سطوح مونت موریلونیت در حضور لیگاند پلی اکریل آمید می باشد. حداکثر ظرفیت جذب کانی ها (qmax)تعیین شده به وسیله مدل لانگمویر برای کانی های مونت موریلونیت طبیعی واصلاح شده به ترتیب 6/0 و 7/0 میلی گرم بر گرم بود. نتایج مطالعات جذب وابسته به pH نشان داد که با افزایشpH، میزان جذب کادمیم به وسیله مونت موریلونیت طبیعی افزایش یافت، در حالی که توسط مونت موریلونیت اصلاح شده کاهش یافت.
    کلیدواژگان: مونت موریلونیت، پلی اکریل آمید، کادمیم، هم دمای جذب
  • سید محمد جواد میرزایی، سید حسن طباطبایی*، منوچهر حیدرپور، پیام نجفی صفحات 37-47
    شیرابه زباله به دلیل دارا بودن مواد آلی و شیمیایی فراوان بر خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی خاک تاثیر می گذارد. هدف این تحقیق بررسی تاثیر شیرابه کارخانه کود آلی اصفهان روی خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی خاک و هم چنین تاثیر زئولیت بر این فرآیند است. تیمار های تحقیق شامل دو نوع بافت خاک (لوم شنی (A) به عنوان خاک سبک و خاک لوم رسی (B) به عنوان خاک سنگین) و سه سطح زئولیت (0، 5 و 10 درصد وزنی) بودند که زئولیت ها با خاک مخلوط شدند. آزمایش در مقیاس لایسیمتر ی انجام شد. نتایج نشان داد کاربرد شیرابه سبب کاهش نفوذپذیری و هدایت هیدرولیکی در خاک لوم رسی گردید به طوری که میزان هدایت هیدرولیکی در خاک لوم رسی بدون زئولیت (تیمار B0) قبل و بعد از کاربرد شیرابه به ترتیب 73/1 و 36/0 متر در روز اندازه گیری شد. در مورد خاک لوم شنی قبل و بعد از کاربرد شیرابه تغییری در نفوذپذیری و هدایت هیدرولیکی خاک دیده نشد و میزان هدایت هیدرولیکی در خاک لوم شنی به همراه پنج درصد زئولیت (تیمار A5) قبل و بعد از کاربرد شیرابه 17/3 متر در روز اندازه گیری شد. هم چنین افزودن زئولیت به خاک تاثیر کاهنده در نفوذپذیری و هم چنین هدایت هیدرولیکی خاک لوم رسی بعد از ورود شیرابه داشته است به طوری که میزان هدایت هیدرولیکی از 44/1 به 44/0 در تیمار 10 درصد زئولیت و از 58/1 به 29/0 در تیمار 5 درصد زئولیت کاهش یافت. به-علاوه نتایج نشان داد کاربرد شیرابه سبب کاهش چگالی ظاهری هر دو نوع خاک و برای تمامی سطوح زئولیت گردید.
    کلیدواژگان: چگالی ظاهری، زئولیت، شیرابه، نفوذ، هدایت هیدرولیکی
  • عبدالله احمدنژاد*، جهانگیر عابدی کوپایی، سید فرهاد موسوی صفحات 49-58
    کنجد یکی از مهم ترین گیاهان دانه روغنی در دنیا است. تنش خشکی یکی از عوامل محیطی محدودکننده تولید کنجد می باشد. تاثیر کمبود آب می تواند به وسیله تلقیح ریشه گیاهان با قارچ میکوریزا کاهش یابد. در این مطالعه، هدف، تعیین تاثیر سطوح مختلف آب کاربردی (تامین 60، 80 و 100 درصد کمبود رطوبتی خاک) با روش آبیاری قطره ای- نواری سطحی (تیپ) و تلقیح گیاهان با قارچ میکوریزا بر کارایی زراعی مصرف آب کنجد می باشد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان درسال 1389 اجرا شد. نتایج نشان داد که اثر رژیم آبیاری بر کارایی زراعی مصرف آب محصول دانه معنی دار نشد. تاثیرکاربرد قارچ میکوریزا بر کارایی زراعی مصرف آب محصول دانه معنی دار شد. بیشترین کارایی زراعی مصرف آب محصول دانه (74/0 کیلوگرم بر مترمکعب) مربوط به رژیم آبیاری 80 درصد و تلقیح شده با قارچ میکوریزا بود. تاثیر رژیم های آبیاری و کاربرد میکوریزا بر کارایی زراعی مصرف آب محصول روغن معنی دار شد. بیشترین کارایی زراعی مصرف آب محصول روغن (43/0 کیلوگرم بر مترمکعب) مربوط به رژیم آبیاری 100 درصد و تلقیح شده با میکوریزا بود.
    کلیدواژگان: کنجد، میکوریزا، آبیاری قطره ای، نواری سطحی، کارایی زراعی مصرف آب
  • سید اسدالله محسنی موحد*، محمود اکبری، پروانه صالحی مقدم صفحات 61-70
    چون همیشه نمی توان از آبیاری تحت فشار استفاده کرد، استفاده از روش های مدرن آبیاری سطحی ضروری است. در این مقاله ضمن معرفی مدل جدید BISEDOM برای طراحی و ارزیابی بهینه آبیاری نواری، تاثیر ضریب وزنی شاخص ها (راندمان ها) در فرآیند بهینه-سازی مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته و مناسب ترین الگوی وزنی که براساس پتانسیل بهبود است، معرفی می شود. در مدل BISEDOM برای شبیه سازی هیدرولیکی از مدل موازنه حجم و برای بهینه سازی از روش SA استفاده شده است. هم چنین بررسی ترکیب های متفاوت متغیرهای تصمیم گیری (دبی ورودی، طول، عرض و شیب نوار)، و نتیجتا راندمان های معرف عملکرد آبیاری نواری در یک تابع هدف امکان پذیر شده است. ضمن این که به سبب ماهیت روش SA، باید پارامترهای این روش در مدل، پس بهینگی شوند. در این تحقیق نهایتا مشخص شد شاخص های موزون مطابق الگوی پیشنهادی در بهبود عملکرد آبیاری نواری تاثیر معنی داری خواهد داشت. هم چنین اعتبارسنجی نتایج مدل، در سه بخش طراحی، ارزیابی و بهینه سازی با مدل SIRMOD و روش ریاضی مجانب نشان داد نتایج حاصل بسیار نزدیک به هم می باشد. لذا نتایج حاکی از کارایی مدل نسبت به مدل های موجود به ویژه برای اهداف بهینه سازی است.
    کلیدواژگان: آبیاری نواری، مدل BISEDOM، پارامترهای SA، متغیر تصمیم گیری، ضریب وزنی
  • هدی بصیری دهکردی*، مهدی نادری خوراسگانی، جهانگرد محمدی صفحات 73-82
    زمین لغزش به عنوان یک فاجعه جهانی مسبب خسارات مالی و جانی بزرگی می باشد. شناسایی عوامل زمین لغزش و محل وقوع آن به کنترل ناپایداری ها و مکان یابی پروژه های عمرانی کمک می کند. این مطالعه با هدف شناسایی عوامل موثر بر پدیده زمین لغزش و مشخص کردن مناطق ناپایدار در شهرستان اردل (استان چهارمحال و بختیاری) به روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی انجام شد. نقشه پراکنش زمین لغزش های موجود با استفاده از بازدیدهای میدانی و تفسیر تصاویر ماهواره ای و نقشه های زمین شناسی تهیه شد. با استفاده از نقشه های مدل رقومی ارتفاع، شیب، جهت شیب، زمین شناسی، خاک، فاصله از گسل، فاصله از جاده، فاصله از رودخانه، کاربری اراضی و پوشش گیاهی و دانش تخصصی ماتریس مقایسات زوجی طراحی گردید. وزن کلیه نقشه های موضوعی مورد استفاده محاسبه و با تلفیق نقشه های موضوعی مناطق حساس به زمین لغزش پهنه بندی شدند. نقشه خطر زمین لغزش نشان داد که بیش از 77 درصد از زمین لغزش های موجود در کلاس های با خطر زیاد و بسیار زیاد قرار گرفته اند. مقایسه نقشه خطر زمین لغزش و عوامل موثر بر لغزش مشخص می کند که فاصله از جاده و شیب بیشترین تاثیر و فاصله از گسل و جهت شیب کمترین تاثیر را بر زمین لغزش دارند.
    کلیدواژگان: تحلیل تصمیم گیری چندمعیاری، ماتریس مقایسات زوجی، سامانه اطلاعات جغرافیایی، فاصله از جاده ها، فاصله از گسل ها
  • علی مرشدی، مهدی نادری، سید حسن طباطبایی*، جهانگرد محمدی صفحات 85-92
    در برخی موارد نیاز به تبدیل مقدار تبخیر و تعرق گیاه مرجع (یونجه) به تبخیر و تعرق گیاه مرجع (چمن) و یا برعکس وجود داشته تا بتوان مقدار ضریب گیاهی صحیح را بر اساس نوع سطح مرجع مورد استفاده به دست آورد، هدف این پژوهش تعیین نسبت ETr (تبخیر و تعرق از گیاه مرجع یونجه) به ETo (تبخیر و تعرق گیاه مرجع چمن) طی فصل رویش برای دشت شهرکرد می باشد که این نسبت Kr نامیده می شود. مقادیر میانگین ماهیانه و کل (فصل رشد) Kr بر اساس مقادیر روزانه آن در ایستگاه چهارتخته شهرکرد در فصل زراعی رشد منطقه، با استفاده از داده های هواشناسی مورد نیاز در یک دوره 185 روزه (اول اردیبهشت تا پایان مهر 1390) از ایستگاه خودکار تحقیقات هواشناسی کشاورزی به دست آمده است. مقادیر ETr و ETo برای محاسبه Kr به شش روش محاسبه شدند. این روش ها عبارت اند از: معادله های استاندارد شده پن من- مانتیث توسط انجمن مهندسین عمران آمریکا ASCE-stPM-ETr، پن من- مانتیث توسط انجمن مهندسین عمران آمریکا (ASCE-PM-ETr)، کیمبرلی- پن من 1982 (1982KP-ETr)، جنسن- هیز اصلاح شده (JH-ETr)، و روش محاسبه Kr در نشریه 56 فائو(تمامی روش ها برای گیاه مرجع یونجه). مقادیر Kr محاسبه با نتایج به دست آمده حاصل از یک مطالعه لایسیمتری مورد مقایسه قرار گرفت. مقدار Kr حاصل از مطالعه لایسیمتری برابر با 12/1 که برابر 12/1 برای ASCE-PM-ETr، 16/1 برای JH-ETr و دور از مقدار 27/1 برای 1982 KP-ETr (هر سه نسبت به معادله های استانداردشده پن من- مانتیث برای گیاه مرجع چمن توسط انجمن مهندسین عمران آمریکا (ASCE-stPM-ETo) به دست آمده است که در مقایسه با مقدار 40/1 بر مبنای روش موجود در نشریه 56 فائو فاصله زیادی دارد.
    کلیدواژگان: تبخیر و تعرق، ضریب تبدیل، پوشش گیاهی، یونجه، چمن
  • نجمه مظلوم*، رضا خراسانی، امیر فتوت، یوسف هاشمی نژاد صفحات 97-106
    اصلاح خاک های شور با وسعت جهانی 831 میلیون هکتار، اقدامی موثر در افزایش تولیدات کشاورزی است. کشت گونه هایی از گیاهان مقاوم به شوری می تواند سبب افزایش حلالیت کلسیت و آزاد شدن کلسیم در محلول خاک و در نتیجه اصلاح خاک گردد. این تحقیق در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش کرت های خرد شده در ستون هایی پر شده از یک خاک شور- سدیمی (8/23 SAR=، 7/7=pHs، dS m-188/12=(ECe انجام شد. تیمار های آزمایشی شامل تیمار های تحت کشت روناس(Rubia tinctorum)، سسبانیا (Sesbania acuelata) و مرغ (Cynodon dactylon) و تیمار های شیمیایی گچ در دو سطح 50 و 100 درصد نیاز گچی و اسید سولفوریک به میزان اکی والانی برابر با نیاز گچی و یک شاهد، هر یک در سه تکرار اعمال شد. تمامی تیمارها با 41 لیتر آب شهری به طور یکسان و به مدت 30 روز در 8 مرحله آبشویی شدند. پس از آبشویی، ویژگی هایی شامل نسبت جذبی سدیم (SAR) و هدایت الکتریکی (EC) خاک، مقدار سدیم موجود در زهاب و مقدار سدیم جذب شده توسط گیاهان اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد گیاهان و بهسازهای شیمیایی به طور میانگین به ترتیب سبب 59 و 65 درصد کاهش SAR خاک نسبت به شاهد شدند. هم چنین، تیمارهای گیاهی به استثناء گیاه سسبانیا، سبب بیشترین مقدار آبشویی سدیم از خاک گردیدند که نشان دهنده نقش موثر این گیاهان در انحلال و آبشویی سدیم نامحلول یا تبادلی خاک است. با توجه به نتایج این تحقیق و نیز مزیت کشت گیاه جهت حفاظت خاک، گیاه پالایی را می توان به عنوان جایگزینی مناسب و سودمند برای اصلاح خاک های شور- سدیمی مورد توجه قرار داد.
    کلیدواژگان: آبشویی، خاک های شور، سدیمی، روش های شیمیایی، گیاه پالایی، نسبت جذب سدیم
  • عادل محمدی*، محمدحسن بیگلویی، محمدرضا خالدیان، علیرضا مریدنژاد، جلال رجبی صفحات 109-120
    به منظور بررسی اثر شیب و مدت زمان آبیاری روی ابعاد پیاز رطوبتی، آزمایشاتی با قطره چکانی دارای دبی ثابت 4 لیتر در ساعت در مدت زمان های آبیاری 2، 4 و 6 ساعت در اراضی با شیب های صفر، 5، 15 و 25 درصد با بافت خاک لوم سیلتی در منطقه فتحعلی دشت مغان در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد با افزایش شیب زمین، مساحت و حجم پیاز رطوبتی در مدت زمان آبیاری ثابت افزایش یافت. عمق نفوذ در راستای محور قطره چکان با افزایش شیب زمین دارای کاهش اندکی بود که درصد این کاهش معنی دار نبود. جزء بالادست و پایین دست پیاز رطوبتی در شیب صفر درصد متقارن ولی در اراضی شیب دار نامتقارن بود در نتیجه جهت استفاده بهینه از رطوبت ذخیره شده در خاک فاصله بین بوته گیاه و محل استقرار قطره چکان بسته به شیب زمین بایستی 10 الی 25 سانتی متر در نظر گرفته شود. بررسی توزیع رطوبت در پیاز رطوبتی نشان داد که در اراضی شیب دار بر خلاف اراضی مسطح قسمت عمده توزیع رطوبت به ویژه هسته رطوبتی در پایین دست قطره چکان واقع شده و پیاز رطوبتی در این اراضی نسبت به اراضی مسطح بزرگ تر بود.
    کلیدواژگان: آبیاری قطره ای، اراضی شیب دار، پیاز رطوبتی، هسته رطوبتی
  • میلاد نوری، مهدی همایی*، محمد بای بوردی صفحات 123-133
    هدف از این پژوهش، بررسی رفتار هیدرولیکی نفت خام در خاک بود. بدین منظور، منحنی های نگهداشت خاک برای نفت خام و آب به وسیله دستگاه ستون آویزان و هدایت هیدرولیکی اشباع خاک برای این سیالات به روش بار پایا تعیین شد. پارامترهای منحنی های نگهداشت خاک برای آب و نفت خام براساس مدل های ون گنوختن، بروکس-کوری و کمپبل برآورد شد. هدایت هیدرولیکی غیر اشباع به عنوان تابعی از پتانسیل ماتریک خاک به وسیله مدل های معلم- ون گنوختن، معلم - بروکس - کوری، بوردین - بروکس- کوری و کمپبل تعیین شد. آنگاه، دقت مدل ها به وسیله آماره های ME، RMSE، EF، CD و CRM بررسی شد. مقدار پارامترهای توزیع تخلخل و نقطه ورود هوا در سیستم دو فازی نفت خام- هوا نسبت به آب-هوا کاهش یافت. نتایج نشان دادند که به دلیل رفتار غیرمعمول نفت خام و برهمکنش های بین نفت خام و خاک که سبب باقی ماندن مقدار زیادی نفت خام در محیط متخلخل می شود، مکش بیشتری برای خارج کردن نفت خام از خاک نسبت به آب لازم است. بنابراین خاک مورد آزمایش در یک مقدار معین از فاز مایع، نگهداشت بیشتری برای نفت خام نسبت به آب دارد. به دلیل لزوجت زیاد نفت خام، هدایت هیدرولیکی اشباع نفت خام کمتر از آب بود. لیکن، در مکش های بیشتر از 100 سانتی متر، هدایت هیدرولیکی نفت خام بیشتر بود.
    کلیدواژگان: مدل های هیدرولیکی خاک، منحنی نگهداشت خاک، نفت خام، هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک
  • حسن رضایی صدر*، علی محمد آخوندعلی، فریدون رادمنش، غلامعلی پرهام صفحات 135-145
    در این مطالعه، تاثیر ناهمگنی های مکانی بارندگی بر پیش بینی هیدروگراف سیلاب در سه حوضه آبریز کوهستانی در جنوب غرب ایران مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت شبیه سازی هیدروگراف سیلاب خروجی از حوضه های آبریز، از مدل شبکه محصور زیرحوضه ها (WBNM) استفاده گردید. هم چنین، جهت درونیابی هیتوگراف بارندگی ایستگاه های اطراف، دو روش درون یابی تیسن و عکس مجذور فاصله به کار گرفته شد و نتایج به دست آمده با هیتوگراف بارندگی نزدیک ترین ایستگاه مقایسه و مشاهده گردید که بهترین هیدروگراف شبیه سازی شده از هیتوگراف بارندگی نزدیک ترین ایستگاه حاصل می شود. نتایج به دست آمده هم چنین هیچ گونه رابطه ای بین تغییرات مکانی بارندگی و هیدروگراف خروجی به دست نداد. میدان دو بعدی نامانای بارندگی ناشی از توپوگرافی نامنظم باعث تشکیل الگوهای مختلف بارندگی در منطقه شده که دخالت این الگوها در فرآیند درونیابی باعث ایجاد انحرافات زیاد در هیتوگراف های درونیابی شده توسط روش های تیسن و عکس مجذور فاصله گردید. نتیجه گیری شد که انحرافات مشاهده شده بیشتر از آن که ناشی از عدم وجود رابطه بین تغییرات مکانی بارندگی و پاسخ حوضه آبریز باشد، ناشی از عدم برآورد صحیح میانگین هیتوگراف های بارندگی در بین ایستگاه ها می باشد. در نتیجه، در حوضه های آبریز کوهستانی با توپوگرافی نامنظم، فقدان داده های کافی ناشی از شبکه غیرمتراکم ایستگاه ها را می توان مهم ترین عامل عدم قطعیت در مدل سازی تغییرات مکانی بارندگی قلمداد نمود.
    کلیدواژگان: ناهمگنی های مکانی بارندگی، رواناب، تیسن، IDW، WBNM
  • عیسی معروف پور*، مریم پروینی صفحات 147-156
    بخشی از طراحی سیستم آبیاری قطره ای را بررسی خصوصیات قطره چکان ها، عوامل موثر بر جریان آب در آنها و در نهایت انتخاب مناسب ترین نوع قطره چکان تشکیل می دهد. بدین منظور در این تحقیق، 9 نوع قطره چکان تنظیم کننده فشار با کدهای A، B، C، D، E، F، G، M و N بر مدل فیزیکی آبیاری قطره ای ساخته شده در آزمایشگاه مورد آزمون قرار گرفت و اثر 4 دمای مختلف آب شامل 13، 23، 33 و 43 درجه سانتی گراد با فشارهای متفاوت در محدوده صفر تا 2/1 برابر فشار حداکثر، بر قطره چکان ها بررسی شد. آزمایش ها براساس استاندارد ISO 9261 و استاندارد IRISI 6775موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد که در تمامی دماهای ذکر شده هیچ قطره چکانی در معادله دبی- فشار، توان بیشتر از 2/0 نداشت و همگی از نوع قطره چکان های تنظیم کننده فشار بودند. هم چنین جز دو نمونه A و G که به لحاظ انعطاف پذیری فشار، در درجه خوب بودند، سایر قطره چکان ها از انعطاف پذیری خیلی خوب برخوردار بودند. اثر دما فقط روی دبی قطره چکان های F، M و N در سطح اطمینان 95 درصد معنی دار بوده، به طوری که قطره چکان F کمترین حساسیت و قطره چکان N بیشترین حساسیت را از خود نشان داده است و با افزایش دما میزان دبی قطره چکان های مذکور افزایش یافته بود.
    کلیدواژگان: آبیاری قطره ای، راندمان آبیاری، قطره چکان کنترل کننده فشار
  • سیدعلی اصغر هاشمی صفحه 159
    چکدم های خشکه چین سنگی یکی از عمده ترین اقدامات برای کنترل سیلاب و رسوب در حوضه های آبخیز هستند که کاربردشان ازسال 1369 به سرعت درایران گسترش یافته است. این تخقیق درحوضه آبخیز درجزین در شمال شهر سمنان انجام شده است. چکدم های خشکه چین سنگی به طورگسترده طی 15 سال گذشته در دو زیرحوضه آن با هدف کنترل سیل شهر مهدی شهر احداث شده اند. به منظورتعیین اثرچکدم ها، تعداد بیش از650 چکدم درحوضه با پیمایش صحرایی اندازه گیری و ارزیابی میدانی شدند. داده های جمع آوری شده به محیط نرم افزارArcGIS منتقل شد. با استفاده از برنامه الحاقی HECGeoHMS ومدل هیدرولوژیک HEC-HMS، تاثیر این سازه ها بر کاهش سیلاب مورد ارزیابی قرارگرفت. با توجه به همگن بودن پروژه های آبخیزداری درحوضه واحداث چکدم های متعدد در مسیر آبراهه ها، هرگونه تغییر در سیلاب حوضه مربوط به این عملیات بوده است. ارزیابی اثر این سازه ها برسیلاب با استفاده از آزمون مقایسه میانگین ها به روش t-استیودنت نشان داد بین دبی سیلاب در قبل و بعد از احداث چکدم های خشکه چین سنگی اختلاف معنی داری درسطح 5 درصد وجود دارد وچکدم ها قادرند دبی پیک سیلاب را به طور میانگین 7/16 درصد کاهش دهند.
    کلیدواژگان: چکدم های خشکه چین سنگی، سیل، مدل HEC، HMS، حوضه آبخیزدرجزین، سمنان
  • عبدالرحمان محمدخانی*، محمدرضا نوری امامزاده ای، اعظم میرجلیلی صفحات 173-182
    در این پژوهش اثر چهار تیمار آبیاری موضعی ریشه (FULL، 1PRD50، 2PRD50، 3PRD50) بر تولید میوه و راندمان مصرف آب گوجه فرنگی در یک طرح کاملا تصادفی در پنج تکرار مورد بررسی قرار گرفت. در تیمار شاهد (FULL)، کل آب مورد نیاز گیاه به طور یکنواخت در تمام محیط ریشه به کار برده شد. در تیمار های 1PRD50، 2PRD50 و 3PRD50 ریشه ها به دو ناحیه مجزا از هم تقسیم و به اندازه 50 درصد تیمار شاهد به ترتیب یک، دو و سه مرتبه یک طرف ریشه به طور متوالی آبیاری شد. نتایج شان داد، بیشترین میانگین وزن میوه در تیمار آبیاری کامل (44/43 گرم) و کمترین آن در تیمار PRD50 3 (57/24 گرم) دیده شد. بیشترین قطر (1/43 میلی متر) و تعداد میوه (46 عدد) در تیمار شاهد و کمترین این ویژگی ها (به ترتیب 6/15 میلی متر و 20 عدد) در تیمار 3PRD50 دیده شد. بیشترین عملکرد میوه و عملکرد بازار پسند در تیمار شاهد و سپس در تیمار آبیاری بخشی متناوب (1PRD50) حاصل شد. بیشترین راندمان مصرف آب در تیمار آبیاری موضعی متناوب ریشه (48 درصد بیش از شاهد) و کمترین آن در تیمار 3PRD50 (27 درصد کمتر از شاهد) ملاحظه شد. در کل آبیاری بخشی متناوب (1PRD50) برای تولید گوجه فرنگی قابل توصیه است.
    کلیدواژگان: گوجه فرنگی، آبیاری موضعی ریشه، راندمان مصرف آب، عملکرد
  • شهلا زمانی، عاطفه پرورش ریزی، سعید عیسی پور صفحات 185-197
    خودکارسازی شبکه های آبیاری برای ارتقای عملکرد این شبکه ها و به عنوان یکی از روش های بهبود بهره برداری، ضرورتی است که نیازمند بکارگیری سیستم های کنترل است. در این بین، کنترل کننده های PID کاربرد زیادی در مناطق مختلف دنیا داشته اند، اما تنظیم آنها برای شرایط هندسی و هیدرولیکی مختلف کانال ها، همچنان به عنوان مشکل اصلی طراحی محسوب می شود. از آنجا که پارامتر شیب کف کانال یکی از عوامل تعیین کننده رفتار دینامیک جریان آب است، در این مطالعه با اعمال تغییر شیب طولی در یک کانال مبنا، کنترل کننده پایین دست فاصله دار با کاربرد دی کوپلینگ و تکنیک تناسبی-انتگرالی-دیفرانسیلی پس خورد، طراحی و ارزیابی شد. هم چنین برای تنظیم کنترل کننده از مشخصه های کانال استفاده شد و این مشخصه ها با استفاده از رویکرد جدید فرایند شناسایی سیستم تعیین شدند. به منظور طراحی و اجرای الگوریتم های کنترل از مدل هیدرودینامیک سوبک در تلفیق با نرم افزار مت لب استفاده شد و با در نظر گرفتن مقادیر مختلف برای شیب کف کانال، اثر آن روی رفتار جریان آب و تنظیم کنترل کننده و در نتیجه اثر آن در ضرایب کنترل کننده، بررسی شد. سپس ارزیابی عملکرد کنترل کننده تنظیم شده، در دوره بهره برداری مورد نظر و در سناریوهای مختلف، با محاسبه شاخص های عملکرد صورت گرفت. به طور کلی نتایج نشان داد که جریان آب در شیب های زیاد رفتار رزونانسی کمتری نشان می دهد و توانایی این نوع کنترل کننده در کانالی با شیب زیاد، نسبت به شیب های ملایم تر، کمتر است.
    کلیدواژگان: کنترل کانال های آبیاری، ضرایب کنترل کننده، شیب طولی، مدل سوبک، شاخص های ارزیابی عملکرد
  • نصرالدین پارسافر، صفر معروفی * صفحات 199-209

    این تحقیق در شرایط گلخانه ای و در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار و پنچ تیمار شامل فاضلاب خام (T1)، فاضلاب تصفیه شده (T2)، ترکیب فاضلاب خام و آب معمولی به نسبت 50 درصد (T3)، ترکیب فاضلاب تصفیه شده و آب معمولی به نسبت 50 درصد (T4) و آب معمولی (T5) انجام شد. لایسیمترها در مهر ماه 1388ساخته و با یک خاک دو لایه پر شدند. لایه بالایی (30 سانتی-متر) و لایه پایینی (40 سانتی متر) به ترتیب لوم شنی و لوم رسی شنی بودند. نتایج نشان داد که اثر تیمارهای آبیاری بر ضریب انتقال عناصر سنگین از خاک به اندام هوایی (به جزء کادمیوم) و غده های سیب زمینی (به جزء روی و مس) در سطح یک درصد معنی دار می باشد. بیشترین و کمترین ضریب انتقال عناصر سنگین به ترتیب در تیمارهایT1 وT5 دیده شد. ضریب انتقال کادمیوم به اندام های هوایی کمتر از غده ها بود. ضریب انتقال عناصر به غده ها در مورد روی، مس و سرب کمتر از اندام های هوایی مشاهده گردید. هم چنین بیشترین ضریب انتقال از خاک به اندام هوایی به ترتیب مربوط به کادمیوم (331/0 تا 463/0)، روی (230/0 تا 383/0)، مس (173/0 تا 386/0) و سرب (003/0 تا 057/0) بوده و در خصوص غده های سیب زمینی بیشترین مقدار (به جزء تیمار T5) به ترتیب مربوط به کادمیوم (439/0 تا 572/0)، مس (081/0 تا 138/0)، روی (170/0 تا 217/0) و سرب (0 تا 017/0) دیده شد. کاربرد ترکیب فاضلاب با آب در آبیاری کوتاه مدت می تواند امکان پذیر باشد اما یک برنامه پایش فلزات سنگین ضروری است.

    کلیدواژگان: خاک، سیب زمینی، ضریب انتقال، عناصر سنگین، فاضلاب، کشت لایسیمتری
  • نجمه شفیعی*، حسین شیرانی صفحات 211-223
    مس یکی از عناصر مهم غذایی برای گیاه محسوب می شود که در صورت داشتن غلظت بالا در خاک می تواند به عنوان یک عنصر آلاینده محسوب گردد. مقدار قابل جذب این عنصر در محدوده اطراف معدن مس سرچشمه می تواند زیاد باشد. بدین منظور، الگوی نمونه برداری خاصی به مرکزیت دودکش های کارخانهی ذوب مجتمع و به شعاع 6 کیلومتر، در سه جهت مختلف (مسیر رفسنجان، شهرک و معدن) طرح ریزی و نمونه ها در فصل تابستان جمع آوری شدند. غلظت کل مس قابل جذب و برخی از ویژگی های شیمیایی خاک مانند: pH وEC در 122 نمونه ی خاک سطحی (عمق صفر تا 35 سانتی متری)، اندازه گیری گردید که pH هم بستگی معنی دار و منفی و EC هم بستگی مثبت معنی داری با غلظت کل مس قابل جذب در هر سه مسیر نشان داد. بهترین مدل برازش داده شده، مدل کروی بود و به منظور پهنه بندی مقدار مس قابل جذب از کریجینگ معمولی استفاده گردید. نتایج نشان داد بیشترین غلظت کل این عنصر در جهت رفسنجان بوده است. هم چنین با توجه به جهت وزش باد غالب در این مجتمع که به سمت رفسنجان می باشد، نتایج حاکی از آن است که خروجی دودکش ها بر افزایش مقدار عنصر تاثیر داشته و بدین دلیل تجمع عنصر مس در اطراف دودکش ها بیش از سایر نقاط می باشد. هم چنین، انتقال این عنصر توسط باد از دودکش ها تا حدود 4 کیلومتری بعد از کارخانه موثر بوده است.
    کلیدواژگان: آلودگی، مس، تغییرات مکانی، محیط زیست، مجتمع مس سرچشمه
  • علی حیدر نصرالهی*، مجید بهزاد، سعید برومند نسب، مولود حیدری نیا صفحات 225-233
    از روش های جدید آبیاری که به سرعت در کشور های مختلف رو به گسترش است، روش آبیاری قطره ای می باشد. قطره چکان ها مهم ترین بخش سیستم آبیاری قطره ای به شمار می روند. عوامل بسیاری مثل گرفتگی فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی، فشار، دمای آب وتغییرات ساخت، دبی قطره چکان ها و در نتیجه یکنواختی پخش آب را تحت تاثیر قرار می دهند. در این تحقیق به منظور بررسی تاثیر فشار بر عملکرد هیدرولیکی قطره چکان ها، 6 نمونه قطره چکان تنظیم کننده فشار موجود در بازار انتخاب و در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفتند. برای این منظور یک سیستم آبیاری قطره ای در آزمایشگاه آبیاری دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز طراحی شد. پارامترهای متوسط دبی قطره چکان، ضریب تغییرات ساخت قطره چکان (CV)، یکنواختی پخش (EU)، ضریب یکنواختی کریستیانسن (CU) و تغییرات دبی برای انواع قطره چکان ها در فشارهای 5، 10، 15 و 20 متر محاسبه و مقایسه شد. هم چنین به منظور مقایسه توان تنظیم کنندگی فشار، برای هر قطره چکان معادله دبی- فشار استخراج گردید. نتایج نشان داد که قطره چکان ایریتک(D) بهترین عملکرد هیدرولیکی را در بین قطره چکان های مورد آزمایش دارد. لذا این قطره چکان جهت رسیدن به راندمان بیشتر و هم چنین به منظور استفاده در اراضی شیبدار و ناهموار در رتبه اول قرار دارد، هر چند عملکرد سایر قطره چکان های مورد آزمایش نیز قابل قبول می باشد
    کلیدواژگان: قطره چکان، دبی، یکنواختی پخش، فشار
|
  • H. Ghamar Nia *, M. Jafari Zadeh, E. Miri, M.E. Ghobadi Pages 1-9
    The estimation of crop water requirement is one the most important stages for designing different irrigation systems، programming and corrected management of water resources. Therefore، to determine the water requirement for Coriandrum sativum L. a study was conducted in College of Agriculture Research Farm at Razi University in the city of Kermanshah during two years، 2010 and 2011. For this purpose، three water balance drainable lysimeters with the diameter of 1. 20m and height of 1. 40 m were used. During the investigation، the irrigation was determined by using data logger equipment of (IDRG). The soil humidity was determined in the field capacity condition. The evapotranspiration was calculated using water balance equation. Finally، the Coriandrum sativum L. water requirement was determined to be 722. 95 and 580. 64mm for years 1388-1389 and 1389-1390، respectively. Meanwhile، the potential evapotranspiration using the Penman Monteith equation was calculated to be 643. 58 and 530. 17mm for the first and second year of investigation، respectively.
    Keywords: Drianable lysimeter, Kermanshah, Penman Monteith Fao equation, Water balance equation
  • M. Alizadeh *, F. Mirzaii, T. Sohrabi, M. Kkavosi, M. R. Yazdani Pages 11-23
    Water management in cracked paddy soils is an important issue in rice cultivation. In order to study organic matter and zeolite effect and their interaction on moisture conditions and hydraulic and physical properties of paddy soils، the organic matter (rice straw) at four levels (0، 8، 16 and 24 tons per hectare)، zeolite at four levels (0، 0. 5، 1 and 1. 5 percent)، and also moisture stages of soil at 5 levels were selected. This experiment was conducted in Rice Research Institute of Iran. Randomized Complete Block Design (RCBD) was used to study the effect of treatments on different subjects. The amount of moisture، bulk density and the distance of soil from the wall of container were measured in a 4-month period. The obtained results showed that the interaction effects of organic matter and zeolite on soil moisture content were statistically significant at one percentage level. Addition of plant residues caused an increase in soil moisture weight and reduction in bulk density compared to the control treatment. It was also found that soil moisture content and bulk density were highly correlated. Bulk density of control treatment ranged from 0. 75 to1. 7 gr/cm3، while with addition of 1. 5 % crop residue the bulk density ranged from 0. 7 to 1. 3gr/cm3. Overall results show that crop residues are effective in reduction of crack parameters of soil، but zeolite cannot be effective although it causes more maintenance of soil moisture.
    Keywords: Zeolite, Plant residues, Crack, Paddy soil
  • S. Farahi, M. Hamidpour *, H. Shirani, H. Dashti, M. Heshmati Pages 25-34
    This research was conducted to study the effect of natural and polyacrylamide-modified montmorillonite on the sorption of Cd from aqueous solutions. The sorption of Cd on the sorbents was studied as a function of pH (Cd concentration: 10 mg L-1) in the range of 4-8. 5، and as a function of metal concentration (Cd concentration in the range of 1-10 mgL-1) using a 24h batch equilibration. Experimental and modeling data from equilibrium investigations revealed that the Koble–Corrigan sorption model describes the interaction between Cd and the two sorbents better than the Freundlich and Langmuir models. The values of KF constant of Freundlich and KL constant of Langmuir models were higher for sorption of Cd onto the modified montmorillonite than for those of natural montmorillonite. Maximum sorption capacity calculated from the Langmuir model was 0. 6 and 0. 7 mg g-1 for natural and modified montmorillonite، respectively. These values are indications of high sorption affinity of Cd to montmorillonite in the presence of polyacrylamide. The amount of Cd sorbed by modified montmorillonite decreased by increasing solution pH while Cd sorption by natural montmorillonite increased by increasing the solution pH.
    Keywords: Montmorillonite, Polyacrylamide, Cd, Sorption isotherms
  • S. M. J. Mirzaei, S. H. Tabatabaei *, M. Heidarpour, P. Najafi Pages 37-47
    There chemical and organic matter content in garbage leachate that may affect soil physical and hydraulic properties. The main objective of this study was to evaluate the influences of the leachate of Isfahan Organic Fertilizer Factory (IOFF) on some soil physical and hydraulic properties in a soil chemically enriched by Zeolite. The treatments include two soil textures (clay loam and sandy loam) and three levels of zeolite (0، 5 and 10 percent). The treatments were applied on lysimeters scale. The results showed that irrigation with the leachate caused a reduction of infiltration and hydraulic conductivity in the clay loam soil. The hydraulic conductivities in clay loam soil without zeolite (B0) before and after irrigation with leachate were 1. 73 and 0. 36 m/day، respectively. In contrast، there were no changes in the sandy loam soil’s infiltration and hydraulic conductivity. The hydraulic conductivities in the sandy loam soil with 5 percent zeolite (A5) before and after irrigation with leachate were 3. 17 m/day. Furthermore، zeolite had a decreasing effect on those processes. The results show that irrigation with leachate caused reduction of bulk density in two types of soil and all levels of zeolite.
    Keywords: Bulk density, Hydraulic conductivity, Infiltration, Leachate, Zeolite
  • A. Ahmadnejad *, J. Abedi Koupai, F. Mousavi Pages 49-58
    Sesame (Sesamum indicum L.) is one of the most important oilseed crops in the world. Drought stress is one of the environmental factors limiting sesame production. The effects of water deficiency can be reduced by inoculation of plant roots with mycorrhiza fungi. In this experiment، the objective was to determine the effects of different levels of water application (60، 80 and 100% of soil moisture depletion) using surface drip irrigation method and inoculation of plants with mycorrhiza on WUEag of sesame. The experiment was arranged using a factorial design based on randomized complete block design with three replications. The field experiment was conducted at the Agricultural Research Farm of Isfahan University of Technology in 2011. Results showed that the effect of irrigation regime on WUEag of seed yield was not significant. However، the effect of mycorrhiza on WUEag of seed yield was significant. The highest WUEag (0. 74 kg/m3) was related to irrigation regime of 80% and mycorrhiza. The effect of irrigation regime and mycorrhiza on WUEag of oil yield were significant. The highest WUEag (0. 43 kg/m3) was related to irrigation regime of 100% and mycorrhiza inoculation.
    Keywords: Sesame, Mycorrhiza, Surface drip irrigation, WUEag
  • S. A. Mohseni Movahed *, M. Akbari, P. Salehi Moghadam Pages 61-70
    As pressurized irrigation is not possible for all circumstances، the use of modern techniques in surface irrigation is essential. In this paper، BISEDOM، a new mathematical model for evaluation، design and optimization of border irrigation is introduced. The effects of weighting coefficients of indicators are investigated based on the potential to improve and the most appropriate weighting scheme in optimization process is presented. In this model، volume balance equations for hydrodynamic simulation and SA method for optimization steps are used. Due to the nature of the SA، its parameters are determined by the method of sensitivity analysis. In this model، evaluation of different combinations of decision variables (inlet flow، length، width and slope of the strip) and consequently the performance of irrigation efficiencies reagent strip in an objective function is possible. Finally، the results indicate that the proposed method for weighted indicators has significant effects on improving performance of border irrigation. Model validation results in three parts of design، evaluation and optimization in comparison with SIRMOD and asymptote method showed that the results are very close to each other. The results also indicate that the proposed model has a good efficiency in comparison with other existing models especially for optimization purposes.
    Keywords: Border irrigation, BISEDOM model, SA parameters, Decision variable, Weighted coefficient
  • H. Basiri Dehkordi *, M. Naderi Khorasgani, J. Mohammadi Pages 73-82
    Landslide as a global disaster causes great human and financial damages. Identification of landslide causes and zonation assist in instability control and construction projects siting. This study aimed to identify landslide causes and instability zonation in Ardal county، Chaharmahal va Bakhtiari province، Iran، using Analytical Hierarchy Process (AHP). Current landslides were delineated through field survey and interpretation of Earth Google images and geologic maps. By using Digital Elevation Model (DEM)، slope، aspect، geologic، soil، distance to faults، distance to roads، distance to rivers and landuse/landcover maps and expert knowledge، the pairwise comparison matrix was designed. The weights for all the involved thematic maps were calculated and susceptible zones were mapped. The hazard map indicated more than 77% of current landslides are located in the severe and very severe hazard classes. Comparing landslide hazard map and trigger maps revealed the most influential factors in landslides are distance to roads and slope maps while distance to faults and aspect show the lowest impacts on landslides.
    Keywords: Multicritia Decision Analysis, Pairwise comparison matrix, GIS, Distance to rivers, Distance to faults
  • A. Morshedi, M. Naderi, S. H. Tabatabaei *, J. Mohammadi Pages 85-92
    It is necessary that ETr (Alfalfa-reference evapotranspiration) values be converted to ETo (Grass-reference evapotranspiration) or vice versa. The main objective of this study was to develop ETr to ETo ratios (Kr values) for a growing season in Shahrekord plain، Shahrekord، Iran. Mean monthly and total (growing season) values of Kr were calculated based on 185 daily ET data set in Chaharthakhteh Agricultural Resaerch Station of Shahrekord. The ETr and ETo values were calculated using six models for developing Kr values. The models included the Standardized American Society of civil Engineers Penman-Monteith (ASCE-stPM)، American Society of Civil Engineers Penman-Monteith (ASCE-PM)، 1982 Kimberly-Penman (KP)، and modified Jensen-Haise (JH). Kr values as a function of some of the climatic variables in FAO56 Irrigation and Drainage Paper were compared with lysimeter ETr values. For the growing season، Kr values based on lysimeter study was 1. 12، which was comparable to 1. 12، and 1. 16 for ASCE-PM، and JH، respectively، but was far from 1. 27 for 1982 KP models. ETr values in each method compared to ASCE-stPM-ETo were not comparable to 1. 40 derived from Kr value based on FAO56 method.
    Keywords: Evapotranspiration, Kr value, Crop surface, Alfalfa, Grass
  • N. Mazloom *, R. Khorassani, A. Fotovat, Y. Hasheminezhad Pages 97-106
    The reclamation of salt-affected soils which occur on 831×106 ha can be effective in increasing agricultural production. Cultivation of plant species which are resistant to salinity can improve the soil by increasing the solubility of calcite and releasing the calcium in soil solution. This study was conducted as a column experiment with a saline-sodic soil (SAR = 23. 8، EC= 12. 88 dS m-1، pH= 7. 7، CaCO3= 15. 15 %). Three plant treatments including Sesbania acuelata، Cyanodon dactylon and Rubia tinctorum، and three chemical treatments including gypsum in two levels (50% and 100% gypsum requirement) and sulfuric acid with a control were arranged. All treatments were replicated 3 times. The soil columns were similarly leached by 41 liters of tap water during 30 days in 8 stages. After leaching، SAR and EC in soil، the amounts of sodium in leachate and total amount of sodium in plants shoot were determined. Results showed that the SAR was decreased compared to control by the plant treatments and the chemical amendments by about 59% and 65%، respectively. Moreover، two plants of Cyanodon dactylon and Rubia tinctorum had maximum amount of leachate sodium، which shows an impressive role of these plants in dissolution and leaching of exchangeable or sediment sodium in comparison with the other treatments. According to salient performance of phytoremediation in improvement of physicochemical properties of soil compared to chemical amendments، phytoremediation can be recommended as a profitable low-cost and effective method for remediation of saline-sodic soils.
    Keywords: Chemical methods, Leaching, Phytoremediation, Saline, sodis soils, Sodium adsorption ratio
  • A. Mohammadi *, M. H. Biglouei, M. R. Khaledian, A. R. Moridnejad, J. Rajabi Pages 109-120
    To study the effects of irrigation durations and land slopes on wetting pattern dimensions، some experiments were performed using an emitter with constant discharge of 4 liters per hour by 2، 4، and 6 hours irrigation durations. Experiments were conducted on lands with the slopes of 0، 5، 15 an 25 percent، with silty loam soil texture in 3 replications in Fathali region، Mogan plain، Iran. Results showed that increasing the land slope caused an increment in wetting pattern dimensions and bulk، in constant irrigation durations. When slope increased، the depth of infiltrated water along the emitter had a little decrease which wasn’t significant. The upstream and downstream components of wetting pattern were symmetrical on 0 percent slope but not on steep lands. So، optimizing the water use، which is saved in the soil، depends on the land slope and the crop should be planted 10 to 25 centimeters away from the dripper. The investigation of soil moisture distribution on wetting pattern in slope lands showed that contrary to the flat lands the main part of the moisture is accumulated in lower part of the emitter، and wetting pattern in these sloping lands was larger than in flat lands.
    Keywords: Dripping irrigation, Steep lands, Wetting pattern
  • M. Nouri, M. Homaee *, M. Bybordi Pages 123-133
    In order to assess hydraulics of LNAPLs in soil، the soil retention curves of petroleum and water were both determined through hanging column method. And، the hydraulic conductivity of petroleum and water were determined by steady head method. The water and petroleum hydraulic conductivities were 7. 27 and 57. 84 cm. day-1، respectively. The soil retention parameters were obtained based on van Genuchten، Brooks-Corey and Campbell models. In addition، the soil hydraulic conductivity for both fluids was predicted based on Mualem- Brooks-Corey، Burdine- Brooks-Corey، Mualem-van Genuchten and Campbell models. The accuracy assessment of models was performed by ME، RMSE، CD، EF and CRM. The results indicated that the magnitudes of the pore-size distribution parameters and the bubbling pressure parameters were reduced in NAPL-air system compared to water-air system. Due to unusual hydraulic behavior of petroleum and soil-petroleum interactions leading to remaining substantial petroleum content in porous media، more matric potential is needed to drain out petroleum from soils compared to water. Thus، soil provides more retention for petroleum at a given quantity of fluid. Owing to high amount of petroleum kinematic viscosity، the saturated soil hydraulic conductivity of petroleum was lower than that of water. However، soil hydraulic conductivity for petroleum was larger than water at more than 100 cm matric head.
    Keywords: Petroleum, Soil hydraulic models, Soil retention curve, Soil hydraulic conductivity
  • H. Rezaei-Sadr *, A. M. Akhoond-Ali, F. Radmanesh, G. A. Parham Pages 135-145
    In this study، the influence of spatial heterogeneity of rainfall on flood hydrograph prediction in three mountainous catchments in south west of Iran was studied. Two interpolation techniques including Thiessen polygons method and Inverse Distance Weighting method were applied to compare the rainfall patterns of surrounding rain-gages in hydrograph simulation with rainfall patterns of nearest rain-gage from the catchment outlet. It was found that the best simulated hydrograph is obtained from rainfall pattern of the nearest rain gage. Moreover، the results did not show any relationship between spatial variation of rainfall and outlet hydrograph. Formation of different local rainfall patterns due to non-stationary rainfall field provoked by irregular topography and their effect on interpolation procedure caused important biases in interpolated rainfall hyetographs obtained by Thiessen and IDW methods. It seems that the observed biases in the response of the catchments are the result of inaccurate representation of spatially averaged rainfall rather than its spatial variability. Hence، in mountainous catchments with irregular topography، the lack of sufficient records caused by poor rain gage arrangement can be highlighted as the dominant source of uncertainty in modeling the spatial variations of rainfall.
    Keywords: Spatial Heterogeneity of rainfall, Runoff, Thiessen, IDW, WBNM
  • E. Maroufpoor *, M. Parvini Pages 147-156
    One of the most important issues in trickle irrigation design is investigating the emitter''s characteristics، the effect of factors on flow rate، and finally appropriate emitter selection. Therefore، in this study nine types of pressure compensating emitters with codes of A، B، C، D، E، F، G، M and N، made based on trickle irrigation physical model were tested and the effects of four different water temperatures (13، 23، 33 and 43°C) with different pressure ranges (between zero and 1. 2 times more than the maximum pressure) on the emitters were evaluated. All experiments were carried out based on ISO 9261 standard and IRISI 6775 standard of the Institute of Standards & Industrial Research of Iran. The obtained results at all the tested temperatures، no emitter has x more than 0. 2 and all emitters were pressure compensating types. The effect of temperature on the flow rates of models F، M and N was significant at 95% confidence level. Increase in temperature showed an increase in the flow rates of the above mentioned models.
    Keywords: Trickle irrigation, Irrigation efficiency, Pressure compensating emitters
  • S. A. A. Hashemi Page 159
    Check dams are considered as main measures for flood and sediment control in watersheds، and their uses have been rapidly increased from 1990 onward in Iran. This research is done in Darjazin watershed in north of semnan city. The check dams have been constructed from 15 years ago in two sub basins of the watershed for flood control in Mahdishar. More than 650 check dams were evaluated for effects on flood. The collected data in the field was fed to ArcGIS software. The effects of these structures on flood reduction were evaluated by HEC-GeoHMS extension and HEC-HMS model. Because of homogeneity of watershed management projects in the basin due to building more check-dams in different watercourses، any flood discharge is related to check dams. Evaluating the effects of check dams on flood by t-test showed significant differences between flood discharge before and after construction of check dams at 5 percent level. So، check dams have been able to reduce flood discharge by 16. 7 percent on average.
    Keywords: Rock check dams, Flood, HEC, HMS model, Darjazin watershed, Semnan
  • A. Mohammadkhani *, M.R. Nouri Emamzadeh, A. Mirjalili Pages 173-182
    Four partial root zone drying (FULL، 1PRD50، 2PRD50، 3PRD50) treatments were investigated on tomato characteristics and water use efficiency using completely randomized design with five replications. In the control treatment (Full irrigation)، all water requirement of plant was met in the root area equally during the growing season. Roots in 1PRD50، 2PRD50 and 3PRD50 treatments were divided into two equal parts and each side of root was irrigated one، two and three times، respectively. Results showed that the highest (44. 43 g) and lowest (24. 57g) tomato mean weights were obtained at full irrigation and 3PRD50، respectively. Maximum of diameter (43. 1 ml) and fruit number (46 No) was observed in the control and minimum of these traits (15. 6 ml and 20 No، respectively) was observed in 3PRD50 treatment. There was a highly significant difference between fruit number in all treatments. Highest yield and marketable yield was obtained in the control and 1PRD50 treatment، respectively. The highest irrigation water use efficiency was obtained in 1PRD50 (48 percent more than the control) and the lowest value was in 3PRD50 (27 percent lower than the control). Based on results of this study، partial intermittent irrigation (1PRD50) is recommendable for tomato production.
    Keywords: Tomato, PRD, Water use efficiency, Yield
  • Sh. Zamani, A. Parvaresh Rizi, S. Isapour Pages 185-197
    Modernization of irrigation canals as an operation improvement tool is essential to promote the performance of canal networks and indeed requires control systems. Proportional integral derivative (PID) algorithms have more applications than the other controllers in different places of the world، but tuning these controllers for different hydraulic conditions of canals is considered as a major problem for designing control algorithms. Since the bottom slope is one of the effective factors in the water flow dynamic behavior، in this research، the distant downstream Proportional Integral Derivative feedback control with decouplers was designed with a change in longitudinal slope in a reference canal and its performance was investigated. The canal characteristics were used to tune this controller and the system identification as a new method was applied for determining canal characteristics. SOBEK hydrodynamic model modulated with MATLAB software was used to design and run the control algorithms، and slope influence on water flow behavior، tuning controller، and coefficients of controller were investigated with different values of slope. Then، controller performance for hypothetical period of operation in various scenarios was evaluated with computation performance indices. The results showed less resonance behavior of water flow and less potential of controller in steep slope
    Keywords: Irrigation canal control, Coefficients of controller, Bottom slope, SOBEK, Performance evaluation indices
  • N. Parsafar, S. Marofi Pages 199-209

    In this study، a completely randomized experiment was designed with five irrigation treatments and three replicates. The irrigation programs were raw wastewater (T1)، treated wastewater (T2)، a combination of 50% raw wastewater and 50% fresh water (T3)، a combination of 50% treated wastewater and 50% fresh water (T4)، and fresh water (T5). The experiments were run within a greenhouse. The lysimeters were built up in September 2009 and they were filled with a two layer soil. The upper (30 cm) and lower (40 cm) layers were sandy loam and sandy clay loam، respectively. The results showed that the effects of watering treatments on transfer coefficients of heavy metals from soil to shoots (except Cd) and tubers of potato (except Zn and Cu) were significant (p <0. 01). Maximum and minimum transfer coefficients of heavy metals were observed in the (T1) and (T5) treatments، respectively. Also، the transfer coefficients of Cd from soil to shoots were lower than tubers. In the case of Zn، Cu and Pb، transfer coefficients from soil to tubers were lower than shoots. In this study، the maximum transfer coefficients to shoots were Cd (0. 331-0. 463)، Zn (0. 383-0. 230)، Cu (0. 173-0. 386) and Pb (0. 003-0. 057)، respectively. Maximum transfer coefficients toward tubers (except T5) were Cd (0. 439-0. 572)، Cu (0. 081-0. 138)، Zn (0. 170-0. 217) and Pb (0-0. 017)، respectively. The combination of wastewater and fresh water use in short-term irrigation might be feasible، but a heavy metal monitoring program is necessary.

    Keywords: Heavy metal, Lysimeter, Potato, Soil, Transfer coefficients, Wastewater
  • N. Shafiee *, H. Shirani Pages 211-223
    Copper is considered as one of the most important nutrient elements for plants. If its contents are concentrated higher than the standard value it can be considered as a pollutant element. The content of absorbable copper in the area around Sarcheshmeh copper mine can be significantly high. In this study، samples of soil were collected in summer through a particular sampling method with chimneys of Sarcheshmeh plant as the center of sampling area within a radius of 6km، in three different directions (Rafsanjan، Sarcheshmeh City and Sarcheshmeh mine) and. The total concentration of absorbable copper and some chemical properties of soil (i. e. pH and EC) were measured for 122 surface samples (depth of 0 to 35 cm). There was a significant negative regression between pH and total absorbable copper content، and a significant negative regression was observed between EC and total absorbable copper content. The best fitted model was spherical model، and Ordinary Kriging was applied to map the absorbable copper content. Results showed that most concentration of copper occurred in the Rafsanjan direction. Also، regarding wind orientation which blows towards Rafsanjan، the chimneys probably have a significant effect on increasing copper content in Rafsanjan; moreover، the copper content is substantially higher around chimneys than other areas. Also، transition of copper elements from chimneys by wind can be significant up to 4 km from Sarcheshmeh plant.
    Keywords: Pollution, Copper, Spatial changes, Environment, Sarcheshmeh Copper complex
  • A. H. Nasrolahi *, M. Behzad, S. Bromand Nasab, M. Heydariniya Pages 225-233
    Drip irrigation is a new method of irrigation that is rapidly growing in different countries. The emitters are the most important parts of a drip irrigation system. Many factors such as physical، chemical and biological clogging، pressure، water temperature affect the emitter´s uniformity of water emission. In this study، to investigate pressure effect on the hydraulic performance of emitters، 7 kinds of compensating emitters in the market were selected and studied in laboratory conditions. For this purpose، a drip irrigation system was designed in irrigation laboratory in faculty of water sciences engineering، Shahid Charm University، Ahwaz. Average flow of emitters، Manufacturer´s coefficient of variation of emitter (CV)، emission uniformity (EU)، Christiansen coefficient of uniformity (CU) and Flow Variations for all types of emitters at pressures of 5، 10، 15 and 20 meters were calculated and compared. Also، in order to compare the pressure compensating capacity، for every emitter the equation of Flow- pressure was extracted. Results showed that the D-type emitter has the best hydraulic performance from among the emitters tested. Therefore، to achieve higher efficiency and also to use it on slopes and uneven lands this emitter is recommended as the best. However، performances of other emitters are also acceptable.
    Keywords: Emitter, Discharge, Emission uniformity, Pressure