فهرست مطالب

تحقیقات آب و خاک ایران - سال چهل و چهارم شماره 2 (پیاپی 13، امرداد و شهریور 1392)

مجله تحقیقات آب و خاک ایران
سال چهل و چهارم شماره 2 (پیاپی 13، امرداد و شهریور 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/10/12
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مجتبی شکوهی، جواد بذرافشان، نوذر قهرمان صفحات 123-133
    ارزیابی ریسک خشک سالی کشاورزی در مواقع بحرانی قبل و طی فصل رشد محصول می تواند زمان کافی را برای سیاست گذاران و کشاورزان به منظور اتخاذ راهبرد های مناسب جهت کاهش پتانسیل ریسک خشک سالی فراهم کند. هدف این مطالعه توسعه مدلی آماری برای برآورد ریسک کیفی خشک سالی کشاورزی محصول جو دیم، قبل از کاشت و در حین فصل رشد، در شرایط محدودیت داده در استان آذربایجان شرقی است. متغیرهای ورودی مدل شامل مقادیر هفتگی شاخص بارندگی استاندارد (SPI) در پنجره های زمانی مختلف و متغیر خروجی و ریسک عملکرد محصول جو، با دو گروه ریسک پایین و بالا، است. برای مدل سازی رابطه بین متغیرهای ورودی در مراحل مختلف رشد محصول از تکنیک های چندمتغیره استفاده شد. واسنجی مدل با استفاده از داده های پنج ایستگاه اهر، هشترود، مراغه، میانه، و سراب (19872003) و صحت سنجی آن با استفاده از داده های ایستگاه تبریز (19782003) انجام شد. نتایج نشان داد تکنیک های چندمتغیره با درنظرگرفتن شرایط رطوبتی قبل از کاشت محصول و اضافه کردن متغیرهای جدید هم زمان با رشد و نمو محصول جو دیم از توانایی کافی برای ارزیابی ریسک خشک سالی کشاورزی برخوردارند و دقت مدل همراه با توسعه محصول افزایش می یابد. صحت سنجی مدل نشان داد مناسب ترین مرحله پیش بینی ریسک خشک سالی محصول جو دیم مرحله گل دهی است. نتایج مرحله پنجه زنی نیز رضایت بخش بود.
    کلیدواژگان: آذربایجان شرقی، تکنیک های چندمتغیره، جو دیم، خشک سالی کشاورزی، ریسک
  • فاطمه صادقی، محمد جواد منعم صفحات 135-142
    کاربرد سامانه های خودکار در شبکه های آبیاری در حال گسترش و ارزیابی آن ها ضروری است. با توجه به تنوع اجزای سامانه های خودکار عملکرد مجموعه سامانه در شبکه تابعی از عملکرد هر یک از اجزاست. توسعه مدل ارزیابی عملکرد با درنظرگرفتن همه جنبه های خودکارسازی در شبکه ضروری است. در این تحقیق مدل INACSEM با استفاده از روش ارزیابی کلاسیک برای ارزیابی سامانه های کنترل خودکار شبکه های آبیاری در دو دیدگاه فنی و عمومی تهیه شده است. دیدگاه فنی شامل تجهیزات و نرم افزار و سازه های کنترل خودکار در بخش های مختلف شبکه و دیدگاه عمومی شامل دیدگاه های مدیریتی و اجتماعی و اقتصادی و زیست محیطی است. با استفاده از مدل، نتیجه ارزیابی سامانه خودکار پایش دبی در کانال عقیلی شبکه گتوند برابر 63 درصد با اعتبار 80 درصد به دست آمد. تحقیق انجام شده بیانگر آن است که مدل جامع توسعه یافته ابزاری مناسب برای ارزیابی سامانه های خودکار در شبکه های آبیاری است.
    کلیدواژگان: خودکارسازی، سامانه های خودکار، شبکه های آبیاری، کانال عقیلی، مدل ارزیابی عملکرد
  • مرضیه خیر اندیش، نوذر قهرمان، جواد بذر افشان صفحات 143-150
    از دیدگاه هواشناسی کشاورزی، فصل رشد عبارت است از دوره ای که گیاه قادر به رشد باشد. این دوره عموما به فاصله بین آخرین یخبندان بهاره و اولین یخبندان پاییزه، که دما از آستانه ای معین بالاتر است (صفر یا 5 درجه سانتی گراد)، اطلاق می شود. در آینده یکی از روش های مطالعه اقلیم استفاده از خروجی مدل های گردش عمومی جو است. اما این مدل ها به دلیل قدرت تفکیک زمانی و مکانی پایین گویای تغییر اقلیم منطقه ای نیستند. در این تحقیق از مدلی آماری برای ریزمقیاس نمایی نتایج مدل های گردش عمومی جو، تحت دو سناریوی انتشار A2 و B1، در چند نمونه اقلیمی استفاده شد. نتایج این تحقیق برای چشم انداز 2020 تا 2050 بر مبنای سناریوی A2 نشان می دهد برای آستانه دمایی صفر درجه سانتی گراد طول فصل رشد در مقایسه با اقلیم گذشته در ایستگاه های مشهد، تهران، اصفهان، رشت، و زاهدان افزایش و در ایستگاه های تبریز، کرمان، و گرگان کاهش خواهد یافت. تحت سناریوی B1، مشخص شد متغیر مذکور در ایستگاه های مشهد و تهران و رشت روندی افزایشی و در ایستگاه های کرمان و گرگان روندی کاهشی در مقایسه با اقلیم گذشته دارد. برای آستانه دمایی 5 درجه سانتی گراد طول فصل رشد بر مبنای سناریوهای A2 و B1 برای همه ایستگاه ها، به جز شیراز، افزایش خواهد یافت. برای 5 روز متوالی با آستانه دمایی کمتر از 5 درجه سانتی گراد، تحت سناریوهای A2 وB1، در ایستگاه های تهران، مشهد، اصفهان، تبریز، کرمان، و کرمانشاه افزایش خواهد یافت. به طور کلی، طول فصل رشد برای هر سه آستانه دمایی تحت هر دو سناریوی انتشار در ایستگاه های مشهد و تهران و رشت افزایش خواهد یافت و در ایستگاه اصفهان فقط با آستانه دمایی صفر درجه مبتنی بر سناریوی B1 تغییری مشاهده نشد و برای بقیه حالات در این ایستگاه روندی افزایشی مشاهده شد.
    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، ریزمقیاس نمایی، طول فصل رشد، مدل های گردش عمومی جو، مدل LARS، WG
  • سید محمد علی زمردیان، خلیل خرد صفحات 151-162
    یکی از مشکلات اجرایی بسیار مهم در ساخت کانال های آبیاری وجود انواع خاک های مسئله دار در ساختگاه کانال هاست. اگر مطالعات لازم ژئوتکنیکی بر خاک بستر کانال انجام نپذیرد، خرابی های گسترده ای پدید خواهد آمد. از انواع خاک های مسئله دار متداول خاک های متورم شونده است. یکی از روش های نوین تقویت و اصلاح خاک های محل بهسازی الکترواسمزی است. در این تحقیق نمونه خاک با پتانسیل تورم پذیری بالا تهیه و در دستگاه نیمه صحرایی متراکم گردید و تاثیر فرایند الکترواسمزی در زمان های اصلاحی 1 و 2 و 7 و 28 روزه با ولتاژ مستقیم (DC) تحت اختلاف پتانسیل های 12 و 24 و 48 ولت بررسی شد. نتایج مطالعات نشان داد استفاده از روش الکترواسمزی برای اصلاح خاک سبب کاهش پتانسیل تورم پذیری خاک در اطراف قطب مثبت (آند) بین 51 تا 85 درصد می شود. نتایج آزمایش های شیمیایی از کاهش 27 تا 46 درصدی PH در حوالی آند حکایت دارد. بهبود مشخصات فیزیکی و مکانیکی خاک، نظیر افزایش مقاومت فشاری تقریبا تا 8 برابر بیشتر از مقاومت فشاری نمونه اولیه، از دیگر نتایج این تحقیق بود که باعث افزایش مقاومت فشاری خاک بستر کانال های آبیاری بهسازی شده با الکترواسمزی می شود و این امر می تواند به ایمنی و پایداری بیشتر کانال ها کمک کند.
    کلیدواژگان: الکترواسمزی، بهسازی، پتانسیل تورم، خاک های متورم شونده، مقاومت فشاری
  • سیده مهرنوش میر بابایی، محمود شعبانپور، علی اصغر ذوالفقاری صفحات 163-172
    در این پژوهش وجود و شدت آب گریزی در سه منطقه تحت پوشش کاج تدا و توسکا و آقطی در شهرستان تالش، بخشی از غرب گیلان، مطالعه شده است. 79 نمونه دست نخورده (5-0 سانتی متر) برای تعیین آب گریزی و زاویه تماس آب با خاک در فصل خشک سال جمع آوری شد. آب گریزی با استفاده از آزمون های زمان نفوذ قطره آب (WDPT) و مولاریته قطره اتانول (MED) بررسی شد. همبستگی مثبت و معنادار (77/0 = r) بین دو آزمون WDPT و MED به دست آمد. زاویه تماس آب خاک به وسیله آزمون MED بیشتر از 90 درجه در نمونه های آب گریز برآورد شد. زاویه تماس آب خاک با افزایش میزان آب گریزی خاک افزایش یافت؛ به طوری که در نمونه های با آب گریزی 5820 تا 6000 ثانیه زاویه تماس 8/108 تا 109 درجه محاسبه شد. متوسط آب گریزی اندازه گیری شده به وسیله آزمون WDPT و MED در منطقه 3 به طور معناداری بیشتر از دو منطقه دیگر بود. این روند در زاویه تماس آب خاک محاسبه شده نیز مشاهده شد. در این پژوهش همبستگی بالایی بین Log WDPT، MED، و زاویه تماس با مقدار ماده آلی (با r به ترتیب 80/0، 83/0، 77/0) به دست آمد. همبستگی این پارامترها با pH خاک منفی و در سطح احتمال یک درصد معنادار (با r به ترتیب 78/0-، 69/0-، 72/0-) به دست آمد. همبستگی آب گریزی (Log WDPT، MED) و زاویه تماس خاک با درصد شن خاک مثبت و با درصد رس خاک منفی به دست آمد. البته رابطه بین پارامترهای بافت خاک و آب گریزی نسبت به ماده آلی و اسیدیته خاک ضعیف بود. نتایج نشان می دهد مقدار ماده آلی، بافت، و اسیدیته خاک عوامل مهم ایجاد و شدت آب گریزی در خاک های مناطق بررسی شده هستند.
    کلیدواژگان: آب گریزی خاک، آزمون زمان نفوذ قطره آب، آزمون مولاریته قطره اتانول، زاویه تماس آب، خاک
  • روح الله تقی زاده مهرجردی، فریدون سرمدیان، محمود امید، غلامرضا ثواقبی، نورایر تومانیان، محمد جواد روستا، محمدحسن رحیمیان صفحات 173-182
    در پاسخ به تقاضای اطلاعات مکانی خاک، به کاربردن داده های کمکی رقومی و ارتباط آن ها با داده های مشاهداتی صحرایی در حال افزایش است. استفاده از اطلاعات رقومی از طریق روش های کامپیوتری، که اصطلاحا نقشه برداری رقومی خاک خوانده می شود، قابل اعتمادتر و کم هزینه تر از روش های سنتی نقشه برداری خاک است. بنابراین، در پژوهش حاضر از مدل های درخت تصمیم و شبکه عصبی مصنوعی برای پیش بینی مکانی کلاس های تاکسونومیک خاک در منطقه ای خشک، به وسعت 720 کیلومتر مربع در اردکان، استفاده شد. عملیات نقشه برداری در آنجا بسیار سخت است. در این منطقه بر اساس روش مربع لاتین مکان جغرافیایی 187 پروفیل خاک مشخص و سپس تشریح و نمونه برداری شدند و طبقه بندی بر اساس سیستم امریکایی انجام گرفت. متغیرهای محیطی یا نمایندگان فاکتورهای خاک سازی، که در این پژوهش استفاده شد، شامل اجزای سرزمین، داده های تصویر ETM+ ماهواره لندست، و نقشه سطوح ژئومورفولوژی است. نتایج این تحقیق نشان داد، برای پیش بینی کلاس خاک، مدل درخت تصمیم نسبت به شبکه عصبی مصنوعی حدود هفت درصد دقیق تر است. مدل درختی و شبکه عصبی مصنوعی به ترتیب دقت کلی و ضریب تبیین و ضریب کاپای 48 درصد، 52 درصد، 34/0 و 46/0 و 13/0 و 25/0 دارند. نتایج نشان داد برای پیش بینی کلاس خاک شاخص خیسی، سطوح ژئومورفولوژی، و شاخص همواری دره با درجه تفکیک بالا مهم ترین پارامترها هستند. مدل های درختی نسبت به روش شبکه عصبی مصنوعی دقت بالاتری دارند و همچنین تفسیر نتایج مدل درختی بسیار راحت تر است. لذا پیشنهاد می شود در مطالعات آینده برای تهیه نقشه رقومی خاک از مدل های درختی استفاده شود.
    کلیدواژگان: پیش بینی مکانی، گروه های بزرگ خاک، مربع لاتین، نقشه برداری رقومی
  • ندا یزدانی مطلق، عادل ریحانی تبار، نصرت الله نجفی صفحات 183-192
    برنج از محصولات استراتژیک در ایران است و کمبود آب مهم ترین تنش غیر زیستی محدودکننده عملکرد آن به شمار می رود. در این تحقیق تاثیر رقم برنج، رژیم رطوبتی، و سطوح نیتروژن و فسفر بر جذب نیتروژن و فسفر و پتاسیم به وسیله گیاه برنج در شرایط گلخانه ای بررسی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام گرفت. فاکتورها شامل دو رقم برنج (هاشمی و علی کاظمی)، دو سطح رطوبت (غرقاب دائم و اشباع متناوب)، سه سطح نیتروژن از منبع اوره (0 و 75 و 150 میلی گرم بر کیلوگرم خاک)، و سه سطح فسفر از منبع منوکلسیم فسفات (0 و 25 و 50 میلی گرم بر کیلوگرم خاک) بودند. بعد از 90 روز گیاهان برداشت شدند و غلظت و مقدار جذب نیتروژن و فسفر و پتاسیم در ریشه و بخش هوایی آن ها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد غلظت پتاسیم بخش هوایی و ریشه، فاکتور انتقال نیتروژن، و مقدار جذب پتاسیم بخش هوایی در رقم علی کاظمی به طور معنا داری (P<0.05) بیشتر از هاشمی است و غلظت فسفر ریشه، فاکتور انتقال فسفر، و مقدار جذب فسفر ریشه در رقم هاشمی به طور معنا داری بیشتر از علی کاظمی است. همچنین غلظت فسفر بخش هوایی و ریشه، غلظت پتاسیم بخش هوایی، مقدار جذب نیتروژن بخش هوایی، و مقدار جذب فسفر و پتاسیم بخش هوایی و ریشه در شرایط رطوبتی غرقاب دائم به طور معنا داری بیشتر از اشباع متناوب بود. اثر متقابل نیتروژن و فسفر نیز بر غلظت نیتروژن و پتاسیم بخش هوایی و ریشه، غلظت فسفر ریشه، فاکتور انتقال نیتروژن و فسفر، مقدار جذب نیتروژن، فسفر، و پتاسیم بخش هوایی و ریشه معنا دار بود.
    کلیدواژگان: برنج، پتاسیم، غرقاب، غیرغرقاب، فسفر، نیتروژن
  • پریسا مختاری، شمس الله ایوبی، محمدرضا مصدقی صفحات 193-202
    این تحقیق به منظور بررسی تاثیر شیب و تغییر کاربری اراضی بر پایداری خاکدانه ها و میزان کربن آلی آنها در جنگل های بلوط غرب منطقه لردگان استان چهارمحال و بختیاری صورت گرفته است. کاربری های رایج در منطقه شامل جنگل طبیعی، جنگل تخریب شده و کشاورزی دیم در اراضی تپه ماهوری در سه کلاس شیب 0-10، 10-30 و 30-50 درصد، تیمارهای مورد مطالعه انتخاب شدند. تعداد 99 نمونه خاک از عمق 0-10 سانتی متری سطحی خاک برداشت و جهت انجام آزمایش آماده شد. نتایج این مطالعه نشان داد تخریب جنگل و کشت مداوم دیم در طول نیم قرن باعث کاهش معنی دار شاخص های پایداری خاکدانه ها شامل MWD، WSA و GMD در همه کلاس های شیب شده است. بیشترین درصد خاکدانه های درشت (2-75/4 میلی متر) و خاکدانه های متوسط (25/0- 2 میلی متر) در شیب 0-10 درصد اراضی جنگلی با بیشترین ذخیره ماده آلی مشاهده شد. بیشترین درصد خاکدانه های درشت در جنگل و بیشترین درصد خاکدانه های ریز (053/0- 25/0 میلی متر) در اراضی کشاورزی دیم و جنگل تخریب شده مشاهده شد. اختلاف معنی داری بین کاربری های مورد مطالعه در خصوص کربن آلی درون خاکدانه ها مشاهده شد. در مورد میزان کربن آلی موجود در خاکدانه های متوسط و ریز، بین کاربری جنگل تخریب شده و اراضی کشاورزی تفاوت معنی داری مشاهده نشد. نتایج این تحقیق همچنین نشان داد اختلاف معنی داری بین شیب های مختلف در میزان نیتروژن کل، کربن آلی و نسبت C/N وجود دارد، به طوری که کمترین مقدار آنها در شیب های تند (30-50 درصد) مشاهده شد. توزیع نسبی نیتروژن کل و نسبت C/N در خاکدانه ها روندی مشابه روند کربن آلی از خود نشان داد.
    کلیدواژگان: پایداری خاکدانه، درجه شیب، کاربری اراضی، کربن آلی خاک، نیتروژن کل
  • سمانه رحمت پور، حسینعلی علیخانی، سید حسین میرسید حسینی صفحات 203-211
    در این پ‍ژ‍وهش تاثیر انواع روش های تهیه ورمی واش بر برخی شاخص های رشد و عملکرد گیاه گندم ارزیابی شد. این آزمایش گلخانه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار به اجرا درآمد. فاکتورهای آزمایشی عبارت بودند از 1. ورمی واش (در 15 سطح)، و 2. روش مصرف (در دو سطح استریل و غیراستریل). در این مطالعه جهت تهیه ورمی واش از آب مقطر با سه pH متفاوت (5، 7 و 9) به علاوه دو غلظت متفاوت DTPA (تمام غلظت و 3/1 غلظت) جهت عصاره گیری استفاده شد. ورمی کمپوست بالغ و نابالغ و کرم خاکی ماده اولیه و ورمی واش حاصل به صورت تغذیه برگی مصرف شد. نتایج به دست آمده نشان داد با مصرف ورمی واش عملکرد دانه، وزن هزاردانه، تعداد دانه در خوشه، ارتفاع گیاه، و وزن خشک اندام هوایی گیاه در مقایسه با شاهد افزایش یافت. ورمی واش های حاصل از ورمی کمپوست بالغ و نابالغ عصاره گیری شده با محلولDTPA بیشترین تاثیر را بر وزن خشک اندام هوایی، عملکرد دانه و وزن هزاردانه داشت. استریل تاثیر معنی داری بر شاخص های رشد و عملکرد گیاه گندم نداشت و فقط موجب افزایش معنی دار عملکرد دانه شد. کاربرد ورمی واش موجب افزایش جذب روی و آهن در دانه گندم در مقایسه با شاهد شد.
    کلیدواژگان: برگ پاشی، کرم خاکی، گندم، ورمی واش، DTPA
  • مهدی زارعی، زهرا پیمانه صفحات 217-223
    آزمایشی گلخانه ای، به صورت فاکتوریل، در قالب طرح پایه کاملا تصادفی، به منظور بررسی اثر قارچ های میکوریز آربسکولار بر رشد و تغییرات آنزیم های آنتی اکسیدان ریشه گیاهان رافلمون و نارنج انجام شد. فاکتور های استفاده شده شامل قارچ میکوریز آربسکولار در دو سطح، شامل قارچ گلوموس موسه و شاهد بدون قارچ، و تنش کم آبی در چهار سطح، شامل دور های آبیار ی 2 و 4 و 6 و 8 روز، بود. با افزایش تنش کم آبی، عملکرد ماده خشک اندام هوایی و ریشه کاهش یافت و فعالیت آنزیم های کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربیک پراکسیداز در ریشه بیشتر شد. در هر دو پایه عملکرد ماده خشک اندام هوایی و ریشه و فعالیت آنزیم های کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربیک پراکسیداز ریشه در تیمارهای دارای قارچ نسبت به تیمارهای بدون قارچ، در هر دو شرایط بدون تنش و با تنش کم آبی، بیشتر بود. در تیمارهای قارچی با افزایش تنش کم آبی درصد کلنیزاسیون ریشه (تا چهل درصد) کاهش یافت.
    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان، ریشه مرکبات، قارچ میکوریز آربسکولار، کم آبی
|
  • Mojtaba Shokohi, Javad Bazrafshan, Nozar Ghahreman Pages 123-133
    Assessment of agricultural drought risk at critical times before and during the growing season can provide sufficient time to policy makers and farmers to implement appropriate strategies to reduce the potential of risk. The purpose of this study is to develop a statistical model to estimate the quality of agricultural drought risk for rainfed barley crop (before planting and during growing season) in East Azarbaijan province، Iran. Model input variables include the amounts of Weekly Standardized Precipitation Index (SPI) in various time windows and the only output variable is the risk of crop yield (with two groups: high risk and low risk). A multivariate technique was used for modeling the relationship between input and output variables during different growth stages. The results showed that the calibrated model can be used to assess real-time agricultural drought risk for barley crop at pre-planting and during crop growth stages by retaining previous، and adding current WSPI data as the crop pass through the various development stages. The accuracy of risk assessment increases as barley crop develops. Model validation revealed that the most appropriate time to asses drought risk for barley crop in the area of study is the flowering stage، but the results for tillering stage is also suitable.
    Keywords: Agricultural Drought, Barley Crop, East Azarbaijan, Multivariate Technique, Risk
  • Fatemeh Sadeghi, Mohammad Javad Monem Pages 135-142
    For performance improvement and higher flexibility in irrigation networks، application of automatic systems are expanding and evaluation of their success for achieving the objectives is necessary. Considering various equipment، algorithms، and their applications in different levels of irrigation networks، performance of automatic systems is a function of the performance of all elements، therefore development of performance evaluation model which takes into account all required aspect is necessary. In this study for performance evaluation automatic systems in irrigation networks، INACSEM model is developed، using classical method in terms of technical and general aspects. Technical aspect includes equipment، software and control structures، and general aspect consists of management، social، economic and environmental aspects. Result of the model for automatic monitoring systems (Arian، 2000) in Aghili canal of Gotvand irrigation network shows that performance of the system is 63% with 80% credibility. The result show that the developed model is a suitable tool for performance evaluation of automatic systems used in irrigation networks، which considers all necessary aspects of performance evaluation of automatic systems، and shows the problems of each element of the system.
    Keywords: Aghili Canal, Automation, Automatic Systems, Irrigation Networks, Performance Evaluation Model
  • Marziyeh Kheirandish, Nozar Ghahreman, Javad Bazrafshan Pages 143-150
    In agricultural meteorology، the growing season is the period of each year when crops can be grown with the view of thermal condition. This period is generally between the first and last frost dates in autumn and spring in which temperature is above a specific threshold. There are two other definitions using a 50C threshold. One of the methods to study future climate is using the general circulation models (GCMs)، but these models have low temporal and spatial resolution and they can’t show local changes. In this study، statistical model LARS-WG has been used for downscaling GCMs outputs under A2 and B1 emission scenario conditions in several climatic regions of Iran during period of 1961-2004 for estimation of growing season length (GSL). The results showed that growing season with 00C threshold under the two scenarios will increase during 2020 to 2050 in Mashhad، Tehran and Rash stations and will decrease Kerman and Gorgan and Tabriz in comparison with their past climates. GSL with 50C threshold under two scenarios will increase in all stations except for Shiraz station. In general GSL for all three definitions under both scenarios would increase in Mashhad، Rasht and Tehran. In case of Esfahan، no significant trend was observed using 00C threshold and B1 scenario، and increasing trend for rest of the conditions.
    Keywords: Climate Change, Downscaling, GCM, Growing season length, LARS, WG
  • Seyed Mohammad Ali Zomorodian, Khalil Kherad Pages 151-162
    Among the most common types of problematic soils، are probably expansive soils. One of the modern methods of strengthening and improving the soil in place is the use of electro-osmotic improving. This paper presents a design apparatus suitable for electro-osmotic treatment. A soil sample with high expansive potential is compacted and the effect of electro-osmotic treatment under different voltages of 12، 24 and 48 with the direct current (DC) and improvement periods of 1، 2، 7 and 28 days are studied. The results show that electro-osmotic treatment intensively reduced the expansive potential of soil (ie. 51-85%0) around of the anode pole. The chemical results show that PH of soil around the anode is reduced (27-46%). Also، the electrochemical change due to electro-osmotic treatment alters the soil properties and increases compression strength of soil up to eight times of initial strength. The increase of the compressive strength of the bed irrigation channels by electro-osmotic is enhanced the channels additional safety and stability.
    Keywords: compression strength, electro, osmosis, expansive soil, expansive potential, soil stabilization
  • Seyedeh Mehrnoosh Mirbabaei, Mahmood Shabanpour, Ali Asghar Zolfaghari Pages 163-172
    In this study، the occurrence and intensity of soil water repellency was studied in three sites under Pinus teada، Petrocarya fraxinifolia and Sombucus ebulus in Talesh township in west part of Guilan. Seventy nine undisturbed soil samples (0–5 cm) were collected to determine water repellency and water-soil contact angle in dry season. Soil water repellency was measured using the water drop penetration time test (WDPT) and molarity of ethanol droplet (MED). The significant and positive relationship (r= 0. 77) was determined between MED and WDPT Test. Water-soil contact angles were calculated greater than 90 using MED test in water repellent samples. The soil contact angles raised with increase water repellency، As in samples with WDPT 5820_6000 s، contact angle were calculated between 108. 8 to 109. The average water repellency was measured using WDPT and MED tests in site 3 were significantly higher than two other sites. In this process، was observed in calculated water-soil contact angles also. In this research the high coefficients determined between Log WDPT، MED and contact angle with organic matter content (with r= 0. 8، 0. 83 and 0. 77 respectively). The correlations of these parameter (Log WDPT، MED and contact angle) with pH were negative and meaningful (with r -0. 78، -0. 69 and -0. 72 respectively). The correlations between hydrophobicity (Log WDPT، MED) and soil contact angle with sand percentage were positive and these correlations with clay percentage were negative. However، the relations between soil texture parameters and hydrophobicity were weaker than the correlations of organic matter content and soil acidity with hydrophobicity. Results show that soil organic matter content، texture، and acidity are important factors affecting the occurrence and persistence of water repellency in soils of the studied region.
    Keywords: Soil water repellency, Molarity of ethanol dropl, Water drop penetration time, Water, soil contact angle
  • Rohollah Taghizadeh-Mehrjardi, Farvardin Sarmadian, Mahmoud Omid, Gholam Reza Savaghebi, N. Toomanian, Mohammad Javad Rousta, Mohammad Hasan Rahimian Pages 173-182
    In response to the demand for soil spatial information، the acquisition of digital auxiliary data and matching it to field soil observation is increasing. With the harmonization of these data sets، through computer based methods، so-called Digital soil Maps are increasingly being found to be as reliable as traditional soil mapping practices but without the prohibitive costs. Therefore، at present research، we have attempted to develop decision tree (DTA) and artificial neural network (ANN) models for spatial prediction of soil taxonomic classes in an area covering 720 km2 located in arid region of central Iran where traditional soil survey methods are very difficult to undertake. In this area، using the conditioned Latin hypercube sampling method، location of 187 soil profiles were selected، which then described، sampled، analyzed and allocated in taxonomic classes according to soil taxonomy of America. Auxiliary data used in this study to represent predictive soil forming factors were terrain attributes، Landsat 7 ETM+ data and a geomorphologic surfaces map. Results showed that the DTA had the higher accuracy than ANN about 7% for prediction of soil classes. Determination of coefficient (R2)، overall accuracy and kappa coefficient calculated for two models were 0. 34، 0. 46، 48%، 52%، 0. 13 and 0. 25، respectively. Our results showed some auxiliary variables had more influence on predictive soil class model which included: wetness index، geomorphology map and multi-resolution index of valley bottom flatness. In general، results showed that decision tree models had higher accuracy than ANN models and also their results are more convenient for interpretation. Therefore، it is suggested using of decision tree models for spatial prediction of soil properties (category and continuous soil data) in future studies.
    Keywords: Digital soil mapping, Latin hyper cube, Soil great groups, Spatial prediction
  • Neda Yazdani Motlag, Adel Reyhanitabar, Nosratollah Najafi Pages 183-192
    Rice (Oryza sativa L.) is one of the strategic crops in Iran and water shortage is the most important abiotic stresses limiting its yield. In this research the effect of variety، water regime، nitrogen (N) and phosphorus (P) levels on N، P and K uptake was studied under greenhouse conditions. The experiment design was factorial based on randomized complete blocks with three replications. The factors included two varieties of rice (Hashemi and Ali Kazemi)، two water regimes (flooded and periodic saturation)، three nitrogen levels as urea (0، 75، 150 mg kg-1) and three P levels as mono calcium phosphate (0، 25، 50 mg kg-1). After 90 day growth period، plants were harvested and total content and concentration of N، P and K in shoot and root were determined. The results showed that K concentrations in shoot and root، K content in shoot and N translocation factor in Ali Kazemi were greater than Hashemi variety. But P concentration in root، P translocation factor and P content of the root in Hashemi became higher in Ali Kazemi variety. P concentration of shoot and root، K concentration of shoot، N content of shoot، P and K contents of the shoot and root under flooded conditions were significantly (P<0. 01) higher under periodic saturation conditions. Interaction between N and P produced significant effect on N and K concentrations of shoot and root، P concentration of root، N and P translocation factors، N، P and K contents of the shoot and root.
    Keywords: Flooded, Nitrogen, Non flooded, Phosphorus, Potassium, Rice
  • Parisa Mokhtari, Shamsollah Ayoubi, Mohammad Reza Mosaddeghi Pages 193-202
    This study was conducted to investigate the effects of slope gradient and land use changes on aggregate stability and soil organic carbon (SOC) pools in aggregate size fractions in western Iran. Three land uses in the study area including natural forest (NF)، disturbed forest (DF) and cultivated land (CL) and three slope gradients (0-10 %، S1، 10-30 %، S2، and 30-50%، S3) were selected for soil sampling. A total of 99 soil samples were taken from the 0-10 cm surface layer in the whole studied hilly region. The results showed that forest disturbances and continuous cultivation after deforestation significantly decreased water stable aggregates percentage (WSA)، mean weight diameter (MWD) and geometric mean diameter (GMD) values in three selected slope classes. The highest percent of macro-aggregates (2. 00-4. 75mm) and meso-aggregates (0. 25–2. 00 mm) were found in the lower slope (S1) induced by higher C stocks in this position. The highest percentage of macro-aggregates was observed in the natural forest soil and that of micro-aggregates (0. 053-0. 25 mm) was observed in the cultivated and disturbed forest soils. There were significant differences of SOC among three land uses for macro- aggregates، but no significant differences were identified for meso- and micro-aggregates between disturbed forest and cultivated soils. The result also revealed that those significant differences among gradient slopes according to SOC and TN in aggregates for three land uses and the lowest was observed in the steep slopes (S3) with highest soil erosion rate. The relative distribution of total nitrogen among the aggregate fractions and C/N ratios were similar to the SOC distribution.
    Keywords: Aggregate stability, Land use change, Slope gradient, Soil organic carbon, Total nitrogen
  • Samaneh Rahmatpour, Hasan Ali Alikhani, Seyrd Hosein Mir Seyed Hoseini Pages 203-211
    This study was evaluated the effect of different preparation methods of vermiwash on certain wheat yield and growth indices and Fe، Zn and P uptake in wheat grain. A greenhouse experiment was conducted in a factorial randomize complete block design (RCBD) with four replicates. The treatments were included 1) vermiwash (15 levels) and 2) consumption methods (two levels، sterile and nonsterile). Vermiwash was prepared using three types of substrate، namely، 1-Mature vermicompost (V) 2- Immature vermicompost (IV) 3- Composter Worm (CW. Aqueous extracts of VC and earthworm were obtained using high-purity water (pH 9، 5. 0 and 7. 0)، DTPA full strength and DTPA 1/3 strength. Vermiwash sprayed on plants. Results illustrated that vermiwash application increased seed yield، hundred seed weights، number seed in panicle، plant height and shoot dry weight in comparison with the control treatment. Vermiwash extracted from mature and immature vermicompost by DTPA had the most effect on shoot dry weight، seed yield and hundred seed weights. Sterilization hadn''t significant effect on yield and growth indices and caused just significant increase seed yield. Application of vermiwash increased Fe and Zn uptake in grain wheat in comparison with control treatment.
    Keywords: DTPA, Earthworm, Foliar Feeding, Vermiwash, Wheat
  • Mehdi Zarei, Zahra Paymaneh Pages 217-223
    A greenhouse experiment performed as completely randomized design in a factorial arrangement to evaluate the effect of Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) on growth and root antioxidant enzymes changes of two citrus rootstocks (Sour orange and Rough lemon). The factors were mycorrhizal treatments at two levels (inoculation with Glomus mosseae and control) and irrigation treatments in 4 irrigation intervals 2, 4, 6 and 8 days. As water deficit stress increased, shoot and root dry weights decreased, catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and ascorbate peroxidase (APX) activities in roots increased. Shoot and root dry weights, APX, CAT and SOD activities in roots of two citrus rootstocks were higher in mycorrhizal than non mycorrhizal of two citrus rootstocks under well-watered and water deficit stress conditions. In mycorrhizal plants, root colonization decreased up to 40%, as water deficit stress levels increased.
    Keywords: Antioxidant enzymes, Arbuscular mycorrhizal fungi, Citrus root, Water deficit stress