فهرست مطالب

نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)
سال هجدهم شماره 1 (پیاپی 67، بهار 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/03/29
  • تعداد عناوین: 30
|
  • حسن میرشکالی، هاشم هادی*، حبیب خداوردیلو، رضا امیرنیا صفحات 1-9
    آلودگی خاک و گیاهان به فلزات سنگین، نقشی بسیار مهم و حیاتی در سلامت و حیات انسان و سایر موجودات دارد. هدف از این پژوهش در پالایش سبز روی از خاک بود. بدین منظور یک (Chenopodium album) و سلمهتره (Sorghum bicolor) ارزیابی کارآیی سورگوم 0/1 (NaNO 0 مولار، نیترات سدیم (3 /01 (CaCl نمونه خاک آهکی با غلظتهای مختلف روی آلوده شد. هم چنین، کارآیی کلریدکلسیم (2 1 مولار در عصارهگیری «بخش زیست فراهم» فلز روی از خاک مقایسه شد. سپس، هم بستگ ی (NH4NO مولار و نیترات آمونیوم (3 غلظت های عصاره گیری شده روی با این روش ها با پاسخ گیاهان مورد مطالعه به آلودگی روی در خاک (عملکرد نسبی ماده خشک و غلظت روی در گیاه) بررسی شد. سورگوم و سلمهتره پس از کشت در این خاک، برداشت و تجزیه شدند. نتایج حاصل از این پژوهش 900 ≥) بردبارتر بود، ولی سورگوم آلودگی های حاد رو ی را بهتر mg/kg) نشان داد که سلمهتره نسبت به سطوح پایین و متوسط آلودگی تحمل کرد. هم چنین سورگوم نسبت به سلمه تره، توانایی بیشتری در برداشت روی داشت، بهطوریکه می توان خاک هایی با سطوح پایین 900 ≥) روی را توسط سورگوم پالایش نمود. هم چنین، هم بستگی معنی داری بین غلظت روی عصاره گیری شده با نیترات mg/kg) آلودگی آمونیوم یک مولار و پاسخ گیاه به آلودگی روی در خاک (عملکرد نسبی و غلظت روی در شاخساره) دیده شد.
    کلیدواژگان: پالایش سبز، سلمه تره، سورگوم، روی (Zn)
  • مرتضی بهمنی*، محمدحسن صالحی، عیسی اسفندیارپور بروجنی صفحات 11-21
    یکی از دلایل اصلی ایج اد سامانه های طبقه بندی خاک، شناسایی تفاوت ویژگی های مهم خاک ها بر ای اهداف مدیریتی است. در این پژوهش، کارایی طبقهبندی خاک دو سامانه رده بندی آمریکایی و جهانی در توصیف ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و کا نی شناس ی برخی از خاک های مناطق خشک و نیم ه خشک ایران مرکزی مورد مقایسه و بحث قرار گرفته است. بدین منظور، دشت های خاتون آباد و مبارکه در استان اصفهان (به عنوان مناطق خشک) و دشت های کوهرنگ و شهرکرد در استان چهارمحال و بختیاری (به عنوان مناطق نیمه خشک) انتخاب شدند و پس از حفر و تشریح چهار خاکرخ در هر دشت (در مجموع، 16 خاکرخ)، خاکرخ های شاهد هر دشت انتخاب گردیدند و از افق های آنها برای آزمایش های مختلف و تعیین رده بندی خاک ها در دو سامانه آمریکایی و جهانی نمون هبرداری صورت گرفت. نتایج نشان داد که رده خاک های هر دو دشت کوهرنگ و خاتون آباد در سامانه آمریکایی، ورتی سول می باشد؛ در حالی که در سامانه جهانی، این دو خاک به ترتیب در گروه های مرجع کمبی سول و کلس یسول نامگذاری می شوند. از طرف دیگر، خاک های مبارکه و شهرکرد بر اساس سامانه جهانی، هر دو در گروه مرجع کلسی سول قرار گرفته اند، در حالی که در سامانه آمریکایی به دلیل تف اوت در رژیم رطوبتی خاک، به ترتیب در رده های اریدی سول و اینسپتی سول طبقه بندی شده اند. هیچکدام از سامانه ها نتوانسته اند وجود گچ در افق های پایین خاک های منطقه مبارکه (پایین تر از عمق 100 سانتی متر) را نشان دهند. نتایج کانی شناسی رس، حاکی از غالببودن اسم کتیت در خاک های کوهرنگ و عدم وجود کانی پالی گورسکیت در این منطقه است. این در حالی است که در سطح فامیل سامانه آمریکایی، غالب بودن اسمکتیت به خوبی نشان داده می شود. نتایج رده بندی خاک ها در سطوح پایین تر بیانگر این است که به طور نسبی، سامانه جهانی در بیان شرایط خاک های مورد مطالعه از کارایی بیشتری برخوردار است.
    کلیدواژگان: سامانه رده بندی خاک آمریکایی، سامانه طبقه بندی خاک جهانی، کانی شناسی رس، مناطق خشک و نیمه خشک
  • جهانگیر عابدی کوپایی*، جهانگیر خواجه علی، رعنا سلیمانی، راضیه ملایی صفحات 23-34
    با توجه به افزایش بلا یای طبیعی مانند خشکسالی و هجوم آفات، به کارگیری راه کارهایی در زمینه بهبود استفاده از آب و مدیریت به منظور کاهش اثر این بلا یا ضروری است. جهت مطالعه اثر تنش رطوبتی و تنش آفات بر عملکرد گیاه ذرت، آزمایشی در دو قطعه زمین سمپاشی شده و سمپاشی نشده در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان اجرا گردید. آزمایش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی به صورت فاکتوریل در سه سطح تنش شدید (50 % نیاز آبی)، تنش ملایم (75 % نیاز آبی) و بدون تنش و چهار دوره رشد گیاه شامل: جوانه زنی تا خوشهدهی، از خوشه دهی تا شیره بستن دانه ها، از شیره بستن تا برداشت و در سراسر دوره رشد گیاه با چهار تکرار در سال 1384 اجرا شد. نتایج نشان داد که اعمال تنش رطوبتی باعث کاهش 6 تا 62 درصد ی عملکرد دانه گردید و هم چنین سایر صفات زراعی ذرت به جز درصد پروت ئین را نیز کاهش داد، که در منطقه سمپاشی نشده نسبت به منطقه سمپاشی شده، کاهش درصفات بیشتری شده مشاهده شد. اعمال تنش رطوب تی و آفات درصد پروت ئین را به تر تیب 13 % و 3% درصد افز ایش دادند. در شرایط سمپاشی و حذف تنش آفات، اعمال کم آبیاری بخصوص در مراحل اول رشد گیاه ذرت تا اوایل مرحله شیره بستن دانه ها در شرایط کمبود آب قابل توصیه است.
    کلیدواژگان: کم آبیاری، نیاز آبی، اجزای عملکرد، سمپاشی
  • احمد حیدری*، عباس همت، سید معین الدین رضوانی صفحات 35-44
    در این پژوهش تاثیر خاک ورزی بین رد یفی در فصل رشد بر عملکرد س یب زمینی و کارآیی مصرف آب به مدت دو سال (1388 و 1389) در خاک ی با بافت لوم رسی س یلتی در ایستگاه تحق یقات کشاورز ی تجرک همدان بررسی شد. این پژوهش با استفاده از آزما یش کرتهای نوار ی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی اجرا شد. نوار افقی، مقدار آب آبیاری پس از مرحله گل دهی شامل: آبیاری کامل و کم آبیاری (100 و 75 % نیاز آبی سیب زمینی) و نوار عمودی، نوع خاک ورزی بین ردیف های کاشت شامل: 1) خاک ورزی با زیرشکن به 20 سانتی متر، 3) خاک ورزی با پنجه غازی به عمق 5 سانتی متر و - 35 سانتی متر، 2) خاک ورزی با گاوآهن قلمی به عمق 25 - عمق 40 4) بدون خاک ورزی بین رد یفی (شاهد) بود. در طول رشد گ یاه، مقاومت مکا نیکی خاک (شاخص مخروط ی) در دو مرحله و نی ز سرعت نفوذ آب به خاک ا ندازه گیری شدند. در زمان برداشت، عملکرد و برخی از فاکتورهای کمی و ک یفی سیب زمینی اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که اثر روش های خاک ورزی بین رد یفی بر مقاومت مکا نیکی خاک مع نی دار بوده و به تر تیب خاک ورزی با ز یرشکن یا گاوآهن قلمی بیشترین تاثیر را بر کاهش مقا ومت مکا نیکی خاک در بین تیمارها داشتند. سرعت نفوذ آب در خاک در تیمار ز یرشکن زن ی به طور معنی داری بیشتر از روش های استفاده از پنجه غازی و بدون عمل یات بود. تاثیر روش های خاک ورزی بین رد یفی بر عملکرد س یب زمین ی در سطح 5 درصد مع نی دار شد و روش های خاک ورزی با ز یرشکن یا گاوآهن قلم ی بیشترین عملکرد س یب زمینی را در بین تیمارها داشتند. تاثیر مقدار آب آبیاری پس از مرحله گل دهی بر عملکرد س یب زمینی مع نی دار نشد. اثر روش های مختلف خاک ورزی بین رد یفی بر کارآیی مصرف آب معنی دار نبود.
    کلیدواژگان: زیرشکن، گاوآهن قلمی، خا کورزی بین ردیفی، سیب زمینی، کارآیی مصرف آب، مقاومت مکانیکی خاک
  • هاجر طاهری سودجانی، سید حسن طباطبایی*، مهدی قبادی نیا، حسین کاظمیان صفحات 47-57
    استفاده از زئولیت به منظور جلوگیری از شستشوی نیترات در خاک کشاورزی مورد توجه است. در این تحقیق، بررسی تاثیر روش، مقدار کاربرد و اندازه زئولیت بر جذب نیترات پساب در خاک مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها روی 6 تیمار مختلف نحوه استفاده از زئولیت شامل، دو روش کاربرد (مخلوط و لایه ای)، دو نوع اندازه ذره (بین 125 و 63 میکرون و کوچکتر از 63 میکرون) و دو مقدار مختلف (2 و 4 درصد) در داخل 27 ستون پی وی سی با قطر اسمی (خارجی) 11 سانتی متر و ارتفاع 60 سانتی متر انجام شد. این آزمایش ها مشتمل بر 8 تیمار و 3 تکرار بود. تزریق پساب به داخل خاک 13 مرتبه با تناوب هفتگی تکرار شد. در دور آبیاری یک، چهار، نه و سیزدهم از پساب ورودی و زه آب خروجی از هر ستون نمونه گیری و میزان نیترات تعیین شد. نتایج نشان داد که راندمان جذب نیترات در تیمار های مخلوط و لایه ای نسبت به تیمار شاهد به طور میانگین به ترتیب 28/164 و 73/350 درصد افزایش داشت. با توجه به تجزیه آماری اثر روش کاربرد زئولیت، دور آبیاری، اندازه ذرات زئولیت، مقدار زئولیت به کار رفته بر راندمان جذب نیترات توسط خاک و زئولیت در سطح یک درصد معنی دار شد و با ریزتر شدن اندازه ذرات و افزایش میزان کاربرد زئولیت جذب نیترات توسط خاک به طور معنی داری افزایش یافت. همچنین نتایج نشان داد با افزایش دور آبیاری میزان جذب نیترات در خاک کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: نیترات، زئولیت، پساب شهری، جذب، ستون خاک
  • علی خنامانی*، اسماعیل دودانگه، فرشاد سلیمانی، حمیدرضا کریمزاده، سعید سلطانی صفحات 59-68
    منابع آب زیرزمینی به عنوان مهمترین منبع آب شیرین به حساب می آیند. نیاز فزاینده به منابع آب در ایران، موجب بهره برداری بی رویه و سبب برهم زدن تعادل طبیعی منابع آب زیرزمینی شده است، بطوری که تراز سفره های آبدار در بسیاری از مناطق کشور منفی شده است. هدف از این تحقیق، بررسی روند تغییرات برخی از خصوصیات آب های زیرزمینی دشت سگزی اصفهان طی دوره ی آماری 1374 تا 1387 می باشد. بدین منظور، داده های مورد نیاز از سازمان آب منطقه ای اصفهان تهیه و آزمون همگنی با آزمون تام (ران- تست) در سطح اطمینان 95 درصد بر روی داده ها انجام گردید. جهت بررسی استقلال داده ها نیز از توابع خودهمبستگی مربوط به سری های زمانی (ACF) استفاده شد، بدین صورت که میزان خودهمبستگی داده ها در تاخیرهای زمانی مختلف محاسبه و در نهایت از آزمون من-کندال جهت ارزیابی روند سری های زمانی تغییرات خصوصیات آب های زیرزمینی استفاده شد. نتایج آزمون ران- تست نشان داد تمامی سری های مورد استفاده در این تحقیق همگن می باشند (Pvalue > 0.05). نتایج آزمون تحلیل روند برای چاه های منطقه، نشان دهنده روند معنی دار افزایش میزان کلر در منابع آب زیرزمینی منطقه می باشد (P value > 0.05). همچنین میزان کلسیم نیز 3 واحد افزایش نشان می دهد. نتایج همچنین نشان داد که تمامی سری های مورد استفاده در این تحقیق تصادفی هستند و آزمون تحلیل روند من- کندال می تواند شاخص مناسبی برای ارزیابی روند موجود در داده ها باشد. به دلیل بهره برداری بی رویه ای که از منابع آب زیرزمینی صورت می گیرد، با افزایش عمق سطح آب، بر میزان املاح مختلف شوری مانند کلر و سدیم افزوده می گردد که این موضوع بر شدت تخریب منابع سطحی زمین مانند خاک و پوشش گیاهی می افزاید که این وضعیت بیشتر در چاه های محدوده اراضی کشاورزی مشاهده می گردد.
    کلیدواژگان: دشت سگزی، من کندال، آب زیرزمینی، روند
  • میترا صالحی پورباورصاد، هادی قربانی، مجید افیونی*، حسین خیرآبادی صفحات 71-81
    با توجه به اهمیت استفاده از سبزیجات سا لم، کنترل غلظت عناصر سنگین جهت حفظ سلامتی مصرف کننده حائز اهمیت است. لذا این تحقیق با هدف ارزیابی پتانسیل خطر فلزات سنگین بر سلامت انسان نسبت به بیمار ی های سرطانی و غیر سرطانی از طریق مصرف محصولات کشاورزی در استان اصفهان انجام شده است. نمونه ها شامل گندم، برنج، هویج، پیاز، سبزیجات برگی و سیب زمینی بودند که برای ارزیابی (Hazard Index) و شاخص خطر (Target Hazard Quotient) به صورت تصادفی در استان جم عآوری شدند و پتانسیل خطر برای THQ خطر سلامت بیماری های غیرسرطانی برای یک عنصر و ترکیبی از همه عناصر محاسبه شد. نتایج حاصل نشان داد که مقادیر آرسنیک از مصرف گندم بیشتر از یک بوده و برای بقیه عناصر سنگین مورد مطالعه ناشی از مصرف یک محصول کمتر از یک می باشد. این موضوع نشان دهنده آن است که احتمال اثرات سوء بیمار ی های غیرسرطانی برای آرسنیک از مصرف گندم وجود دارد ولی برای بقیه عناصر 2 به دست آمد که نشان دهنده / 2 و 9 / در محصولات مختلف به تنهایی وجود ندارد. میزان شاخص خطرپذیری برای مردان و زنان به ترتیب 6 اثرات سوء بیمار ی های غیرسرطانی ناشی از مصرف محصولات مورد مطالعه می باشد. در بین نمونه های مورد آزمایش خطرپذیری سرطانی آرسنیک بواسطه مصرف گندم نسبت به پیاز بیشتر است و احتمال خطرپذ یری به بیماری های سرطا نی بر ای ای ن عنصر در سطح متوسط می باشد. هم چنین این پارامتر برای عنصر سرب در هر دو گروه مورد مطالعه در سطح پایین است.
    کلیدواژگان: خطر پذیری، عناصر سنگین، مقدار جذب روزانه
  • حبیب الله بیگی هرچگانی*، سیده سمیرا حشمتی صفحات 83-96
    آبزیرزمینی شهرکرد تنها منبع آب بر ای شرب و فعالیتهای کشاورزی و صنع تی ساکنان این دشت است. توان رسوب گذاری و خورندگ ی آب می تواند مشکلا تی را در مجار ی و مخازن فلز ی سامانه های آب رسانی در بخش شرب، صنعت و آبیاری ایجاد کند. هدف اصل ی ای ن پژوهش بررس ی الگوهای تغییرات مکا نی و پهنه بندی توان خورندگ ی و رسوب گذاری آب زیرزمینی شهر کرد با استفاده از شاخص های لانژ لیه قلیائی ت کل) بود. به ای ن) TA سختی کل) و) TH، (کل جامدات حل شده) TDS، pH و نیز مولفه های آنها یعنی (RI) و ر ایزنر (LI) محاسبه شدند. RI و LI اندازه گیری و شاخص های TA و TH،TDS و pH، منظور، از 97 حلقه چاه نمونه برداری و در نمونه های آب، دما و وار یوگرام کرو ی بر ای توص یف تغ ییرات مکا نی سا یر شاخص ها مناسب بود. آبخوان شهرکرد با توجه به TDS مدل وار یوگرام گوس ی بر ای مقدار تمام شاخص ها در، RI 9 دارای پتانس یل خورندگ ی کم ومتعادل بود. به غ یر از / 0- و 7 / به تر تیب با مقاد یر 13 RI و LI میانگینهای بود. در شمال غرب LI تقر یبا قر ینه معکوس توز یع مکا نی RI شمال غرب آبخوان کمتر ین و در جنوب آبخوان بیشترین بود. توزیع مکا نی بین LI 5- بود که تما یل به اندک ی رسوب گذاری را نشان می دهد. در بخش اعظم و م یانی دشت مقدار / 0- تا 0 / بین 6 LI آبخوان مقدار 5- تا صفر و حاک ی ازرسوب گذاری ناچ یز است. در مجموع حدود 78 درصد از آب زیرزمینی شهرکرد از نظر خورندگ ی و رسوب گذاری /0 با تمام مولفه هایش همبستگی قوی مثبت معن ی دار (ب ین LI متعادل و حدود 22 درصد در جنوب دشت مقدار ی رسوب گذاراست. شاخص به تر تی ب RI و LI 90 -)دارد. بیشترین هم بستگ ی / 66 - تا 0 / با تمام مولفه ها همبستگی معنیدار قوی منفی (بین 0 RI 90) و / 61 تا 0 /0 بود. (r=-90/ و قلیائیت کل (0 (r=90/0) pH با
    کلیدواژگان: لانژلیه، رایزنر، TDS، pH، سختی، قلیائیت، واریوگرام، کریجینگ
  • هادی مدبری، مجید میرلطیفی*، محمدعلی غلامی صفحات 95-106
    بیش از 75 درصد اراضی زیر کشت برنج کشور در استانهای شمالی یعنی مازندران، گیلان و گلستان قرار دارد. بنابراین تعی ین مقدار آب مورد نیاز برنج بر ای برنامه ریزی منابع آب، دار ای اهم یت بس یار ز یادی میباشد. بدین منظور، ای ن پژوهش در سال 1389 در زم ینهای شالیزاری شهرستان صومعه سرا (منطقه دشت مرداب) در استان گیلان برای تعیین ضریب گیاهی و تبخیر- تعرق گیاه برنج ارقام هاشم ی و خزر با استفاده از 4 لا یسیمتر زه کشدار انجام شد. نتایج نشان می دهد که محدوده تغ ییرات تبخ یر- تعرق برنج ارقام هاشم ی و خزر در طول 6 م یلیمتر در روز متغ یر م یباشد. تبخیر- تعرق گ یاه برنج در دوره رشد (از مرحله نشا تا برداشت محصول) در / 2 تا 3 / فصل رشد بین 4 ارقام هاشمی و خزر به ترتیب 429 و 456 میلیمتر به دست آمد. تبخیر- تعرق گیاه مرجع با روش فائو- پنمن- مانتیث محاسبه گردید و بر 1 به دست آمد. این ضریب برای رقم خزر به / 1 و 1 /4، 1/ اساس آن ضر یب گیاهی برنج هاشمی در مرحله اول، میانی و رسیدن به ترتیب 1 1 حاصل شد. / 1 و 2 /3، 1/ ترتی
    کلیدواژگان: تبخیر، تعرق برنج، ضریب گیاهی، لایسیمتر، رقم هاشمی، رقم خزر، گیلان
  • رضا محمدی مطلق*، نوید جلال کمالی، امیر جلال کمالی صفحات 109-121
    هدف از انجام این پژوهش، ارزیابی رابطه تلفات اولیه باران (Ia) در حوضه های آبریز است که توسط سازمان حفاظت خاک آمریکا (SCS) ارائه شده است. بدین منظور حوضه آبریز دالکی در جنوب غرب ایران مورد بررسی قرار گرفت و با استفاده از GIS، مدل ریاضی HMS و تعدادی وقایع بارش – رواناب اتفاق افتاده در منطقه، ضمن واسنجی برخی از فراسنج ها از قبیل شماره منحنی (CN)، تلفات اولیه باران و ضرایب ماسکینگام (K و X)، مدل بارش – رواناب حوضه مورد نظر از طریق دو الگوریتم جستجوی شیب تک متغیر و نلدر و مید تهیه گردید. نتایج اولیه پژوهش نشان می دهد که استفاده از الگوریتم شیب تک متغیر در مرحله واسنجی و اعتباریابی مدل از دقت بهتری نسبت به الگوریتم نلدر و مید برخوردار می باشد. در ادامه با استفاده از فراسنج های شماره منحنی و تلفات اولیه باران واسنجی شده به روش الگوریتم جستجوی تک متغیر، ضریب بین تلفات اولیه باران با پتانسیل نگهداشت سطحی آب در هر یک از زیر حوضه ها تعیین گردید. نتایج حاصل از این مرحله از پژوهش نشان می دهد که حداقل، حداکثر و میانگین این ضرایب به ترتیب برابر با 0/13، 0/43 و 0/19 می باشد که حاکی از دقت بالای رابطه ارائه شده توسط سازمان حفاظت خاک آمریکا(Ia=0/2S) در تعیین تلفات اولیه باران در حوضه های آبریز می باشد. بنابراین در انجام فرآیندهای مدل سازی بارش- رواناب در این حوضه آبریز می توان به رابطه تلفات اولیه باران ارائه شده توسط SCS اعتماد داشت.
    کلیدواژگان: مدل بارش، رواناب، واسنجی، اعتباریابی، الگوریتم جستجو، ارزیابی تلفات اولیه باران
  • اکبر حسنی نکو، علیرضا کریمی*، غلامحسین حق نیا، محمدحسین محمودی قرایی صفحات 123-134
    هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر مواد مادری و فرآیندهای خاک سازی بر توزیع عناصر سرب، روی، مس و نیکل در خاک های درجای تشکیل شده در پهنه بینالود، واقع در غرب مشهد، بود. بدین منظور، دو خاکرخ در موقعیت قله شیب هر یک از سنگ های گرانیتی، آذرین فوق بازی و دگرگونی حفر و از افق های ژنتیکی آنها نمونه برداری شد. مقدار شبه کل عناصر سنگین با استفاده از تیزاب سلطانی و اجزای مختلف عناصر سنگین به روش عصاره گیری متوالی تعیین گردیدند. مقدار 7/419-1/178 میلی گرم بر کیلوگرم نیکل در خاکرخ فوق بازی در برابر 5/27-7/0 میلی گرم بر کیلوگرم در خاکرخ گرانیتی، باعث وضعیت ویژه ای برای نیکل در خاک های مورد مطالعه شده است. مس در خاکرخ های فوق بازی و دگرگونی به ترتیب با مقدار متوسط 60 و 3/56 میلی گرم بر کیلوگرم نسبت به خاکرخ گرانیتی با مقدار 1/12 میلی گرم بر کیلوگرم، تفاوت قابل توجهی دارد. مقدار روی در خاکرخ گرانیتی با مقدار متوسط 55 میلی گرم بر کیلوگرم، اندکی از خاکرخ های دیگر بیشتر است. سرب فقط در لایه های سطحی قابل تشخیص بود و مقدار آن حداکثر به 6 میلی گرم بر کیلوگرم می رسد. بخش باقیمانده، به جز عناصر نیکل و مس در خاکرخ گرانیتی، بخش اصلی عناصر سنگین را تشکیل می دهد که با توجه به هوادیدگی کم خاک ها دور از انتظار نیست. غلظت عناصر سنگین مورد مطالعه در افق های سطحی تحت تاثیر ورود گچ و آهک به صورت مواد بادرفتی نیز قرار می گیرد. به طور کلی، مقدار عناصر سنگین مورد مطالعه به شدت تحت تاثیر مواد مادری هستند و از نظر اهمیت، رسوبات بادرفتی در درجه دوم اهمیت قرار دارند.
    کلیدواژگان: مواد مادری، عناصر سنگین، خاک درجا، عصاره گیری متوالی
  • حمیدرضا متقیان*، علیرضا حسین پور، فایز رئیسی، جهانگرد محمدی صفحات 137-149
    ریزوسفر ناحیه ای کوچک با خصوصیات شیمیایی، بیولوژیکی و فیزیکی متفاوت از توده خاک است. در این تحقیق به بررسی روی قابل استفاده و شکل های آن در خاک ریزوسفر گندم و توده خاک با استفاده از ریزوباکس در شرایط گلخانه ای پرداخته شد. کربن آلی، کربن آلی محلول، کربن بیوماس میکروبی، روی قابل استفاده (با استفاده از 7 روش عصاره گیری شیمیایی) و شکل های روی در خاک های ریزوسفری و توده تعیین شد. نتایج نشان داد که کربن آلی، کربن آلی محلول و کربن بیوماس میکروبی در خاک های ریزوسفری افزایش معنی داری (01/0P <) داشتند. مقدار روی عصاره گیری شده با استفاده از عصاره گیرهای شیمیایی (به جز کلرید کلسیم 01/0 مولار) در خاک های ریزوسفری بیشتر از خاک های توده بود. هم چنین شکل های روی (به جز روی پیوندشده با کربنات ها) در خاک های ریزوسفری با خاک های توده تفاوت معنی داری (01/0P <) داشتند. نتایج نشان داد که هم بستگی بین شاخص جذب و روی عصاره گیری شده با روش های DTPA-TEA و مهلیچ 3 معنی دار (05/0P <) بود. هم چنین شاخص جذب با روی تبادلی و روی پیوند شده با اکسیدهای آهن و منگنز در خاک های ریزوسفری و توده هم بستگی معنی داری (05/0P <) داشت. نتایج این تحقیق نشان داد که قابلیت استفاده و شکل های روی در خاک های ریزوسفری متفاوت از خاک های توده است. بنابراین در بررسی این خصوصیات پس از رشد گیاه استفاده از خاک ریزوسفری توصیه می شود.
    کلیدواژگان: ریزوسفر، روی، شکل ها، عصاره گیرهای شیمیایی
  • نصرت الله نجفی*، حسن توفیقی صفحات 151-163
    رفتار فسفر در خاک های غرقاب تفاوت قابل ملاحظه ای با خاک های غیرغرقاب دارد. تغییرات فسفر قابل جذب و شکل های فسفر معدنی پس از غرقاب در خاک های شالیزاری شمال ایران در یک تحقیق آزمایشگاهی بررسی گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی شامل نوع خاک در 14 سطح (چهار خاک اسیدی یا غیرآهکی و 10 خاک آهکی) و مدت غرقاب شدن خاک در سه سطح (صفر، 30 و 90 روز) و با دو تکرار انجام شد. در پایان دوره غرقاب، شکل های فسفر معدنی در خاک های آهکی به روش جیانگ و گو و در خاک های اسیدی به روش کیو و فسفر قابل جذب به روش اولسن اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که فسفر قابل جذب تمام خاک های مورد مطالعه 90 روز پس از غرقاب نسبت به خاک هواخشک به طور معنی داری افزایش یافت (به طور میانگین 3/2 برابر). به طورکلی، مقادیر تمامی شکل های فسفر معدنی پس از غرقاب شدن خاک به طور معنی داری تغییر یافتند و میزان تغییر بسته به شکل فسفر، نوع خاک و مدت غرقاب متفاوت بود. این نتایج نشان دهنده رفتار شیمیایی پیچیده فسفر در خاک ها بود. مقدار فسفات آلومینیوم در 12 خاک از 14 خاک مورد مطالعه 90 روز پس از غرقاب نسبت به خاک هواخشک به طور معنی داری افزایش یافت. در 9 خاک از 10 خاک آهکی، مقدار فسفات آهن 90 روز پس از غرقاب نسبت به خاک هواخشک کاهش یافت در حالی که اثر غرقاب بر فسفات آهن در خاک های غیرآهکی و اسیدی معنی دار نبود. فسفر به سهولت محلول در چهار خاک غیرآهکی و اسیدی، 30 و 90 روز پس از غرقاب افزایش یافت. نتایج حاکی از تبدیل شکل های معدنی فسفر به یکدیگر و احتمالا فسفر آلی به فسفر معدنی در طول دوره غرقاب شدن خاک بود.
    کلیدواژگان: خاک های شالیزاری، شکل های فسفر، غرقاب، فسفر قابل جذب
  • ناهید پورعبد الله *، تورج هنر، روح الله فتاحی نافچی صفحات 165-174
    تحقیقات بسیاری در خصوص پرش هیدرولیکی روی بسترهای زبر و سطوح صاف صورت گرفته اما تاکنون روی شیب های معکوس همراه با زبری های سطوح متفاوت تحقیقات کافی انجام نگردیده است. هدف از انجام این تحقیق بررسی اثر میزان زبری و شیب معکوس بر خصوصیات هیدرولیکی پرش و تغییرات افت انرژی در حوضچه آرامش با شیب کف منفی و سه نوع زبری متفاوت است. نتایج نشان داد که مقادیر عمق نسبی پرش در یک حوضچه آرامش با شیب کف منفی و افزایش زبری نسبت به حالت افقی کاهش پیدا می کند. این زبری ها در شرایط متفاوتی با اعداد فرود در محدوده بین 9/4 تا 8/7 مورد آزمایش قرار گرفتند. به طور متوسط کاهش اعماق نسبی در این تحقیق %15/31 می باشد. هم چنین مقدار افت انرژی نسبی در حالت های مختلف شیب و زبری بیشتر از حالت کلاسیک بود.
    کلیدواژگان: پرش هیدرولیکی، شیب کف منفی، زبری سطوح، اعماق نسبی، افت نسبی پرش
  • طاهره سادات طالقانی*، حسین خادمی، مجید افیونی صفحات 175-184
    یکی از راه های جلوگیری از ورود آلودگی ناشی از تجمع فلزات سنگین خاک به داخل گیاهان تثبیت این عناصر توسط رسوبات رسی در خاک های آلوده می باشد. این مطالعه با هدف بررسی پتانسیل رسوبات حاوی رس های اسمکتیت و پالیگورسکیت در جذب کادمیم و جلوگیری از ورود این فلز به داخل گیاه کلزا انجام شد. نمونه برداری رسوبات از دو منطقه واقع در استان اصفهان صورت گرفت. پس از تجزیه های فیزیکی و شیمیایی نمونه های رسوب، مشخص شد کانی غالب در رسوب 1 پالیگورسکیت و در رسوب 2 اسمکتیت است. آزمایش گلدانی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. هر واحد آزمایشی شامل یک گلدان 800 گرمی با سه بوته بود. در 27 گلدان، رس به عنوان بستر کشت و شن کوارتزی به عنوان پرکننده با نسبت 5 درصد به صورت رس 1 (پالیگورسکیت غالب) + شن کوارتزی، رس 2 (اسمکتیت غالب) + شن کوارتزی و شن کوارتزی (شاهد) خالص ریخته شد. برای آلوده کردن خاک با کادمیم از نمک کلرید کادمیم با غلظت های صفر، 5/2 و 5/7 میلی گرم بر کیلوگرم استفاده شد. آزمایش گلدانی ثابت کرد استفاده از رس هایی با کانی های غالب پالیگورسکیت و اسمکتیت برای تثبیت کادمیم در خاک های آلوده و جلوگیری از ورود آن به گیاه بسیار مفید است. کانی رسی اسمکتیت، نسبت به پالیگورسکیت میزان بیشتری از فلز کادمیم را جذب کرد. گیاهان کاشته شده در گلدان های حاوی رس اسمکتیت رشد رویشی بهتری نسبت به گلدان های حاوی رس پالیگورسکیت و شاهد داشتند.
    کلیدواژگان: رسوبات رسی، اسمکتیت، پالیگورسکیت، کادمیم، کلزا
  • حامد کاشی*، هادی قربانی، صمد امامقلی زاده، سیدعلی اصغر هاشمی صفحات 187-199
    تغییر غیر علمی کاربری اراضی و اعمال خاک ورزی تاثیر زیادی بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک دارد. در این پژوهش به بررسی اثرات تبدیل اراضی بکر به زمین های کشاورزی پرداخته شده است. برای این امر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک مانند نفوذپذیری، ظرفیت تبادل کاتیونی، هدایت الکتریکی، اسیدیته، جرم مخصوص ظاهری، تخلخل، میزان سدیم، پتاسیم و مجموع کلسیم و منیزیم، درصد ماده آلی، نسبت جذب سدیم (SAR) و درصد آهک مورد آزمایش و مقایسه قرار گرفت. بدین منظور از 50 نقطه از زمین های کشاورزی و 50 نقطه از زمین های بکر نمونه برداری انجام گرفت. پس از انجام آزمایشات مربوطه نتایج حاصل مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که تغییر کاربری اراضی بکر مورد مطالعه به اراضی کشاورزی تغییرات معنی داری را در میزان ماده آلی خاک و اسیدیته ایجاد نکرده است در حالی که هدایت الکتریکی خاک در اثر این تغییر کاربری به طرز قابل توجهی افزایش یافته است. به جز پارامترهای اسیدیته، SAR، درصد ماده آلی و درصد آهک خاک، سایر پارامترها در اثر این تغییر کاربری دچار افت کیفی قابل توجهی شده اند. ضرایب هم بستگی موثرترین فاکتورها بر تغییرات هر یک از پارامترها نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. بر اساس نتایج به دست آمده سدیم در میزان هدایت الکتریکی خاک، جرم مخصوص ظاهری در تخلخل و ظرفیت تبادل کاتیونی خاک، سدیم و مجموع کلسیم و منیزیم در SAR خاک، هدایت الکتریکی در نفوذپذیری خاک و مجموع کلسیم و منیزیم روی ماده آلی خاک، بیشترین تاثیرگذاری را نشان دادند.
    کلیدواژگان: اراضی بکر، اراضی کشاورزی، پارامترهای فیزیکی و شیمیایی خاک، تغییر کاربری اراضی، کیفیت خاک
  • یوسف نبی پور، مهدی وفاخواه*، حمیدرضا مرادی صفحات 199-215
    روند وقوع سیل در سال های اخیر حاکی از آن است که اکثر مناطق کشور در معرض تهاجم سیلاب های مخرب قرار دارند و ابعاد خسارات و تلفات جانی و مالی سیل در حال افزایش است. اقدامات آبخیزداری یکی از راه های برتر و مناسب در تعدیل خطرات سیلاب است. تاثیر اقدامات آبخیزداری، از دیدگاه های مختلف قابل بررسی است. در این تحقیق سعی بر آن است تا با ارزیابی کمی خصوصیات سیل، تاثیر مستقیم اجرای عملیات آبخیزداری در دو دوره قبل و بعد روی سیل بررسی گردد. لذا با بررسی هیدروگراف روزانه دوره های مورد بررسی در ایستگاه های هیدرومتری تمر و حاجی قوشان، نتایج تجزیه و تحلیل سیلاب ها مشتمل بر تعداد وقوع سیل، درصد فراوانی وقوع سیل در ماه ها و فصول مختلف تعیین شد. هم چنین مقادیر میانگین زمان تداوم، اوج و فروکش سیل ها، میانگین و حداکثر دبی اوج سیل های دیده شده بررسی شدند. بر اساس بررسی های انجام شده روی سیلاب های رخ داده، روند وقوع سیلاب ها، از یک حالت نسبتا افزایشی برخوردار بوده است. در دوره بعد از اجرای اقدامات آبخیزداری تعداد سیلاب ها در دو ایستگاه هیدرومتری افزایش داشته است، در حالی که عملیات آبخیزداری روی همه مولفه های سیلاب تاثیر مثبت داشته به طوری که زمان تداوم را به میزان 5/0% افزایش، زمان فروکش، زمان تا اوج سیلاب و مقدار دبی اوج را 90/7%، 98/21% و 70% را کاهش داده است. به طور کلی زمانی که میزان عملیات آبخیزداری به نسبت سطح حوزه آبخیز کم نباشد تاثیر عملیات آبخیزداری بر مولفه های سیلاب مثبت است.
    کلیدواژگان: ارزیابی کمی، آبخیز حاجی قوشان، اقدامات آبخیزداری، خصوصیات سیل
  • محمدباقر حیدریان پور*، عبدالمجید ثامنی، جمال شیخی، نجفعلی کریمیان، مهدی زارعی صفحات 217-227
    به منظور بررسی اثر کاربرد ورمی کمپوست و نیتروژن بر رشد، غلظت و جذب کل عناصر غذایی آفتابگردان، آزمایشی در شرایط گلخانه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار طراحی و اجرا شد. تیمارها شامل سه سطح ورمی کمپوست (صفر، 5/2، و 5 درصد وزنی) و سه سطح نیتروژن (صفر، 90، و 180 میلی گرم در کیلوگرم) بود. کاربرد 5/2 درصد ورمی کمپوست، میانگین وزن تر و خشک، و جذب کل پتاسیم، آهن، روی، منگنز و مس اندام هوایی آفتابگران را به طور معنی داری نسبت به سطح بدون کاربرد ورمی کمپوست افزایش داد ولی میانگین غلظت روی و مس را کاهش داد. کاربرد 90 میلی گرم نیتروژن در مقایسه با سطح بدون کاربرد نیتروژن، میانگین وزن تر و خشک و غلظت نیتروژن، روی و منگنز، جذب کل نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن، روی، منگنز و مس اندام هوایی آفتابگردان را افزایش داد ولی میانگین غلظت فسفر را کاهش داد. کاربرد 180 میلی گرم نیتروژن تنها میانگین جذب کل نیتروژن را نسبت به سطح 90 میلی گرم نیتروژن افزایش داد. تیمار 5/2 درصد ورمی کمپوست توام با 90 میلی گرم نیتروژن، عملکرد وزن خشک اندام هوایی آفتابگردان را نسبت به تیمار دارای 5/2 درصد ورمی کمپوست بدون کاربرد نیتروژن به طور معنی داری افزایش داد.
    کلیدواژگان: آفتابگردان، ورمی کمپوست، نیتروژن، عناصر غذایی
  • عفیفه موسوی، فاطمه خیامیم، حسین خادمی*، حسین شریعتمداری صفحات 229-240
    تا کنون مطالعه ای در رابطه با مقایسه رهاسازی پتاسیم از کانی های مقاوم پتاسیم دار در ایران صورت نگرفته است. این پژوهش با هدف مقایسه سینتیک رهاسازی پتاسیم از فلدسپار و موسکویت، تحت تاثیر عصاره گیرهای آلی و معدنی به روش عصاره گیری متوالی انجام شد. مطالعه به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل نوع کانی (موسکویت و فلدسپارهای یزد و وارد آمریکا)، نوع عصاره گیر (کلریدکلسیم، اسیدهای اگزالیک و سیتریک) با غلظت 01/0 مولار و 6 زمان عصاره گیری 1، 2، 4، 8، 24 و 48 ساعت بودند. نتایج نشان داد رهاسازی پتاسیم از موسکویت 8-6 برابر فلدسپارها است. تاثیر نوع عصاره گیر بر سینتیک رهاسازی پتاسیم معنی دار بود، به گونه ای که عصاره گیرهای آلی 3-5/2 برابر بیشتر از کلریدکلسیم پتاسیم آزاد کردند. برازش مدل های سینتیکی نشان داد که معادلات توانی، پارابولیکی و مرتبه اول قادر به توصیف رهاسازی پتاسیم هستند ولی معادله ایلوویچ نمی تواند رهاسازی پتاسیم را به خوبی توجیه کند. در بین سه معادله فوق الذکر معادله توانی بهترین معادله برای برازش داده ها تشخیص داده شد. همچنین بر اساس تطبیق مدل های فوق الذکر چنین استنباط می شود که آزاد شدن پتاسیم از کانی های مذکور توسط فرآیند پخشیدگی یون ها کنترل می شود.
    کلیدواژگان: سینتیک رهاسازی، فلدسپار پتاسیم، موسکویت، اسید اگزالیک، عصاره گیری متوالی
  • زهره محمودی، حسین خادمی* صفحات 243-255
    گرد و غبار یک منبع مهم فلزات سنگین به ویژه در محیط زیست شهری است. فلزات سنگین با اتصال به ذرات گرد و غبار قادرند در مقیاس وسیعی منتشر شوند. در این تحقیق به منظور اطلاع از وضعیت فلزات سنگین گرد و غبار مجموعا 144 نمونه گرد و غبار طی مرداد تا آذرماه 1389 از شهرهای اصفهان، خمینی شهر، فلاورجان، مبارکه و زرین شهر جمع آوری گردید. غلظت کل فلزات Pb، Zn، Cd، Cu، Ni، Co، Cr و Mn در نمونه ها پس از عصاره گیری با اسید نیتریک با استفاده از دستگاه جذب اتمی تعیین شد. میانگین غلظت این فلزات به ترتیب 5/223، 3/470، 5/3، 71، 82، 5/26، 4/24 و 3/426 میلی گرم بر کیلوگرم به دست آمد. نتایج نشان داد که غلظت فلزات سنگین در مناطق مختلف با توجه به منابع آلاینده در هر منطقه متفاوت می باشد و غلظت این فلزات در مقایسه با میانگین خاک-های منطقه به مراتب بالاتر است. هم چنین حداکثر نرخ فرونشست فلزات مورد مطالعه در دوره آبان-آذر به دنبال افزایش استفاده از وسایل گرمایشی و وقوع پدیده وارونگی دمایی مشاهده شد. بر اساس نتایج حاصله اتمسفر نقش مهمی در ورود فلزات سنگین به خاک منطقه داشته و عامل ورود 91-35% از سرب و 47-12% از کادمیوم به خاک است.
    کلیدواژگان: فرونشست اتمسفری، فلزات سنگین، آلودگی، اصفهان، ترافیک، صنعت
  • حسام آریان پور*، مهدی شرفا صفحات 257-265
    کشت و کار با ایجاد تغییرات در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک می تواند رطوبت قابل دسترس خاک که تابعی از شرایط فوق الذکر است را تحت تاثیر قرار دهد. به منظور بررسی تاثیر دست خوردگی خاک (کشت) بر رطوبت حد ظرفیت مزرعه و نقطه پژمردگی دائم، توابع انتقالی پارامتریک در خاک های دست نخورده ایجاد شد تا به وسیله این توابع بتوان تغییرات رطوبت خاک های جفت تحت کشت آنها را پیش بینی کرد. بدین منظور 54 نمونه خاک از اراضی کشت نشده و جفت تحت کشت مجاور آنها در منطقه آبیک قزوین انتخاب و خصوصیات زودیافت آن شامل توزیع اندازه ذرات خاک، کربن آلی، کربنات کلسیم معادل، جرم مخصوص ظاهری، ظرفیت تبادل کاتیونی و واکنش خاک اندازه گیری شد. رطوبت با استفاده از دستگاه صفحات فشاری اندازه گیری شد. توابع پارامتریک با روش رگرسیون چندگانه خطی برای پارامترهای معادله ون گنوختن- معلم به دست آمده از نرم افزار RETC، در نواحی کشت نشده ایجاد شدند. با استفاده از این توابع، میزان رطوبت در نواحی تحت کشت برآورد و با مقادیر اندازه گیری شده مقایسه گردید. نتایج نشان داد که این توابع در نقطه پژمردگی دائم نسبت به حد ظرفیت مزرعه از ضریب هم بستگی بالاتری برخوردارند. به طوری که ضریب هم بستگی از 67/0 به 83/0 افزایش و هم چنین ریشه میانگین مربعات خطاها (RMSE) از 59/2 به 06/1 کاهش می یابد. و رطوبت قابل دسترس خاک را بیشتر از میزان واقعی برآورد می کنند.
    کلیدواژگان: رطوبت حد ظرفیت مزرعه، رطوبت نقطه پژمردگی دائم، مدل وان گنوختن، معلم
  • عیسی اسفندیارپور بروجنی*، یاسر صفر صفحات 267-277
    مقایسه ی تغییرات تناسب اراضی در واحد های نقشه ی خاک از نقطه نظر شاخص های تفرق خاک می تواند ارزیابی خوبی از دقت نقشه های خاک باشد. پژوهش حاضر می کوشد تا معنی دار بودن یا نبودن تفرق کارکردی خاک ها را با بکارگیری دو شاخص تفرق شانن و سیمپسون در دو واحد نقشه ی تفصیلی خاک برای کشت آبی محصولات گندم و سیب زمینی در سطوح کلاس و زیر کلاس تناسب اراضی دشت فرادنبه بررسی کند. پس از حفر 35 مته در واحد نقشه ی D و 47 مته در واحد نقشه ی E و نمونه برداری از عمق های صفر تا 25، 25 تا 50، 50 تا 75 و 75 تا 100 سانتی متری آن ها، کلاس و زیرکلاس تناسب کیفی اراضی منطقه برای هر محصول به روش محدودیت ساده به دست آمد. هرچند مقدار عددی هر دو شاخص تفرق از سطح کلاس به زیرکلاس افزایش یافت؛ لیکن تنها در سطح زیرکلاس، تفاوت معنی دار بین میانگین تفرق کارکردی دو واحد در سطح اعتماد 95 درصد وجود داشت. معنی دار شدن تفاوت شاخص های تفرق در سطح زیرکلاس، بدون تاثیرپذیری از نوع کاربری اراضی و نوع شاخص تفرق محاسباتی رخ داد. بنابراین، استفاده از شاخص های تفرق به عنوان یک راهکار تکمیلی برای بررسی تغییرات درون واحدی نقشه های خاک، فراهم آورنده ی اطلاعات مفیدی است.
    کلیدواژگان: ارزیابی تناسب اراضی، تفرق کارکردی خاک، سیب زمینی، گندم، واحدهای نقشه ی خاک
  • حسین اکبری مجدر*، عبدالرضا بهره مند، علی نجفی نژاد صفحات 279-287
    در واسنجی مدل های هیدرولوژیک توزیعی، اصلاح و تغییر مکرر پارامترها یک مسئله شناخته شده و همیشگی است. بنابراین استفاده از روش هایی برای تحلیل حساسیت و کاهش تعداد پارامترها برای واسنجی مدل ضرورت دارد. این مقاله استفاده از یک روش تحلیل حساسیت که در آن برای هر یک از پارامترها نسبت حساسیت و همچنین نمودار ارتباط پارامتر با نتایج شبیه سازی ارائه می شود را شرح می دهد. در این بررسی مجموع رواناب خروجی، به همراه چهار بخش مهم بیلان آب شامل رواناب سطحی، جریان جانبی، آب زیرزمینی و تبخیر و تعرق به عنوان تابع هدف انتخاب و حساسیت هر پارامتر بر آنها بررسی شده است. مدل SWAT یک مدل در مقیاس آبخیز های رودخانه ای بوده و می توان اثر اقدامات مختلف مدیریتی بر فرآیندهای مختلف هیدرلوژیک از قبیل رواناب، فرسایش و رسوب و زه آب اراضی کشاورزی را شبیه سازی کرد. یک شاخص حساسیت نسبی برای رتبه بندی حساسیت پارامترها مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس نتایج، پارامترهای فاکتور جبران تبخیر در لایه های خاک (ESCO)، CN، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (SOL-K)، و چگالی توده خاک (SOL-BD) حساس ترین پارامترها بودند. این پارامترها در بسیاری از مطالعات صورت گرفته در سطح جهان نیز به عنوان حساس ترین پارامترها معرفی شده اند.
    کلیدواژگان: تحلیل حساسیت، مدل SWAT، حساسیت نسبی، آبخیز چهل چای
  • مینا کیانی، مهدی قیصری *، بهروز مصطفی زاده فرد، محمد مهدی مجیدی، اسماعیل لندی صفحات 289-300

    هدف این تحقیق، اندازه گیری تبخیر- تعرق روزانه و فصلی و ضریب گیاهی روزانه دو واریته رایج آفتابگردان (یوروفلور و سیرنا) تحت مدیریت سیستم آبیاری قطره ای- نواری بود. برای انجام این تحقیق با اجرای سیستم آبیاری قطرهای- نواری، رطوبت خاک در اعماق 10، 20، 30، 40 و 60 سانتی متری با دستگاه رطوبت سنج PR2 به صورت روزانه در طول دوره رشد اندازه گیری شد و تبخیر- تعرق گیاه به روش بیلان آب خاک به دست آمد. متوسط ضریب گیاهی واریته های یوروفلور و سیرنا، بر اساس معادله های توصیه شده توسط فائو در مرحله اولیه 32/0، بر اساس معادلات بیلان آب خاک برای واریته یوروفلور در مرحله توسعه برابر 75/0، در مرحله میانی برابر 18/1 و در مرحله نهایی برابر 90/0، و برای واریته سیرنا به ترتیب 72/0، 15/1، و 84/0 به دست آمد. مقدار فصلی تبخیر- تعرق واقعی واریته های یوروفلور و سیرنا بر اساس معادلات بیلان آب خاک برابر 601 و 575 میلی متر بود که به ترتیب 26 و 30 درصد کمتر از مقدار فصلی تبخیر- تعرق مرجع در منطقه مورد مطالعه می باشد. متوسط نسبت تبخیر- تعرق مرجع به تشت تبخیر در این منطقه 77/0 به دست آمد که از مقدار ضریب تشت تبخیر ارائه شده توسط دورنبوس و پروت (55/0) بیشتر بود. با توجه به متفاوت بودن مقدار ضریب گیاهی دو واریته مورد بررسی در طی دوره رشد و هم چنین متفاوت بودن با ضرایب ارائه شده توسط فائو، اندازه گیری مقدار واقعی ضریب گیاهی در منطقه به صورت تابعی از دوره رشد سبب افزایش دقت اندازه گیری تبخیر- تعرق آفتابگردان و امکان توسعه مدل های گیاهی به منظور مدیریت آبیاری خواهد شد.

    کلیدواژگان: آفتابگردان، بیلان آب خاک، تبخیر، تعرق، ضریب تشت، ضریب گیاهی اصلاح شده فائو
  • علیرضا مسجدی*، امیر تاییدی صفحات 301-308
    یکی از گزینه های مناسب برای انحراف جریان در رودخانه های کوهستانی، به کارگیری آبگیر کفی است. از مهم ترین اهداف در جریان برروی یک آبگیر با کف مشبک، تعیین مقدار دبی منحرف شده در شرایط مختلف جریان در کانال اصلی است. شیب و شکل میله کف های مشبک بر میزان دبی منحرف شده تاثیر دارد. در این مقاله به بررسی شیب و نحوه قرارگیری میله مشبک آبگیر و اثر آن بر پارامترهای هیدرولیکی و ضریب تخلیه پرداخته شده است. به منظور انجام آزمایش در این تحقیق از یک مدل فیزیکی کانال اصلی با شیب متغیر و بدنه شیشه ای استفاده شد. به منظور هدایت و اندازه گیری دبی منحرف شده، یک کانال فرعی به فاصله 8 متری از ورودی کانال اصلی، در زیر کانال اصلی نصب گردید. دهانه آبگیر ورودی با طول 10 و عرض50 سانتی متر ساخته شد. در مدخل ورودی آبگیر از شبکه مشبک طولی با چهار قطر مختلف میلگرد با فضای عبوری ثابت و چهار شیب متفاوت استفاده شد. همچنین به منظور بررسی اثر شدت جریان در میزان آبگیری از چهار دبی استفاده گردید. نتایج این تحقیق نشان داد افزایش قطر میلگردهای کف مشبک، کاهش شیب کف آبراهه و افزایش عمق جریان در بالادست شبکه در یک فضای عبوری ثابت باعث افزایش در ضریب تخلیه آبگیر کفی می گردد. همچنین در تمام حالات افزایش عدد فرود در بالادست شبکه مشبک طولی، باعث کاهش ضریب تخلیه آبگیر می گردد.
    کلیدواژگان: آبگیر کفی، قطر میلگرد، ضریب تخلیه، فضای عبوری، شیب کف مشبک
  • حبیب خداوردی لو*، نوش آفرین حسینی عربلو صفحات 311-320
    ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) از ویژگی های مهم خاک است. اندازه گیری مستقیم CEC، به ویژه در خاک های اریدی سول بدلیل مقادیر بالای کربنات و گچ، دشوار، زمان بر و پرهزینه است. از دیگر سوی، CEC خاک را می توان با روش های غیرمستقیم مانند توابع انتقالی خاک (PTFs) برآورد نمود. هدف از این مطالعه برآورد CEC با استفاده از توابع انتقالی کلاسی و پیوسته بود. یک مجموعه داده (977n =) پس از گروه بندی بر اساس کلاس بافت خاک برای ایجاد توابع استفاده شد. مجموعه مستقل دیگری (173n =) برای ارزیابی اعتبار توابع به کار رفت. برای ارزیابی توابع از مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطا (ME) و شاخص همخوانی (d) استفاده گردید. در هر کلاس بافتی، برتری (RI) توابع پیوسته نسبت به توابع کلاسی متناظر ارزیابی شد. توابع پیوسته در کلاس های بافتی ریزتر دقیق تر از توابع کلاسی بودند. با این حال، در کلاس های بافتی درشت تر، توابع کلاسی کارآمدتر بودند. با افزایش اندازه نسبی ذرات خاک، خطای برآورد توسط توابع کلاسی کاهش یافت، به طوری که مقدار RMSE در بافت رسی و لوم شنی به ترتیب 55/8 و 88/3 بود. لذا، بر پایه نتایج این مطالعه، برای برآورد CEC خاک، توابع پیوسته در کلاس های بافتی لوم سیلتی و ریزتر و توابع کلاسی در کلاس های بافتی لوم و درشت تر پیشنهاد می شوند.
    کلیدواژگان: توابع انتقالی پیوسته و کلاسی، ظرفیت تبادل کاتیونی، کلاس بافتی خاک
  • مریم زارع*، مجید صوفی، مسعود نجابت، لادن جوکار صفحات 323-336
    فرسایش آبکندی به دلیل تولید رسوب و خسارات فراوانی که در نتیجه تخریب اراضی، راه ها و سازه های عمرانی در استان فارس وارد می نماید از اولویت بالایی برخوردار است. در این پژوهش برای تعیین آستانه توپوگرافی پیدایش و گسترش آبکند در استان فارس، دو منطقه شامل علامرودشت لامرد و فداغ لارستان انتخاب و مورد بررسی قرار گرفت و از هر یک از مناطق یاد شده 30 آبکند انتخاب، و آستانه توپوگرافی ترسیم شد. برای پی بردن به تاثیر پارامترهای اندازه گیری شده بر آستانه توپوگرافی، آبکندهای هر منطقه بر اساس پارامترها و با استفاده از تحلیلی خوشه ایدسته بندی شدند. به منظور تعیین اثر عوامل و پارامترها برای تفسیر نوع فرآیند هیدرولوژیک غالب در ایجاد و گسترش آبکندها از روش آنالیز چند متغیره در نرم افزار SPSS استفاده گردید. با استفاده از رابطه توانی بین مساحت آبخیز و شیب هر آبکند، نوع فرآیند غالب هیدرولوژیک در ایجاد و گسترش آبکندها از طریق نرم افزار Excel مشخص شد و با ضرایب منطقه ای تحقیقات انجام شده در خارج از کشور مقایسه شد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که در هر دو منطقه مورد مطالعه، عامل هیدرولوژیک موثر در گسترش آبکندها، رواناب سطحی می باشد. نتایج نشان داد در این مناطق گردترشدن حوضه بالادست، افزایش نسبت جذب سدیم و لخت و بدون پوشش ماندن زمین سبب کاهش آستانه توپوگرافی و کشیده تر شدن حوضه، افزایش ماده آلی خاک و افزایش عمق آبکندها سبب افزایش آستانه توپوگرافی فرسایش آبکندی شده است.
    کلیدواژگان: فرسایش آبکندی، آستانه توپوگرافی، ایجاد و گسترش آبکند، فداغ، علامرودشت
  • نادیا بشارت، احمد تاج آبادی پور *، وحید مظفری صفحات 339-354
    به منظور بررسی تاثیر کاربرد فسفر بر رشد، روابط آبی و غلظت عناصر نهال های پسته (رقم بادامی زرند) تحت تنش آبی، آزمایش گلخانه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار انجام گرفت. تیمارها شامل 6 سطح فسفر (0، 30، 60، 90، 120 و 150 میلی گرم فسفر در کیلوگرم خاک از منبع اسید فسفریک) و 3 دور آبیاری (2، 4 و 8 روز) بودند. نتایج نشان داد که با افزایش تنش آبی، پارامترهای رشدی به طور معنی داری کاهش پیدا کرد. به طوری که با افزایش دور آبیاری به 8 روز، وزن خشک اندام هوایی و ریشه، نسبت وزن خشک اندام هوایی به ریشه، سطح برگ، تعداد برگ و ارتفاع ساقه نسبت به شاهد کاهش یافتند. تنش آبی هم چنین موجب کاهش معنی دار پارامترهای فتوسنتزی شد. غلظت فسفر و روی نیز با افزایش تنش آبی روندی کاهشی داشتند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که کاربرد فسفر تاثیر معنی داری بر پارامترهای رشدی، شدت تعرق و فتوسنتز نداشت. چنین به نظر می رسد که میزان فسفر عصاره گیری شده به روش اولسن (35/5 میلی گرم در کیلوگرم خاک) برای رشد بهینه نهال های پسته کافی بوده و بنابراین، عکس العمل مثبت رشدی به کاربرد فسفر دیده نشد. با افزایش کاربرد فسفر، غلظت فسفر افزایش و غلظت روی کاهش یافت.
    کلیدواژگان: تنش آبی، فسفر، رشد، فتوسنتز، پسته
  • الهه حبیبی، محمد امین آسودار، بیژن خلیل مقدم* صفحات 357-367
    خاک ورزی شدید باعث تخریب ساختمان خاک و کاهش پایداری خاکدانه ها می گردد. خاکدانه ها به مدیریت خاک ورزی واکنش سریع نشان می دهند. جهت بررسی اثر خاک ورزی و رطوبت بر پایداری ساختمان خاک، تعداد سه ماشین خاک ورزی (خاک ورز مرکب، چیزل پکر و دیسک) در سه سطح رطوبتی (5/0، 7/0 و 9/0 حد خمیری) با سه سرعت پیشروی (6، 8 و 10 کیلومتر بر ساعت) بر پایداری خاکدانه های دو نوع خاک (لوم و لوم رسی سیلتی) مورد مطالعه قرار گرفت. این طرح در مزرعه های تحقیقاتی دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان در سال 1390 انجام شد. میانگین وزنی و هندسی قطر خاکدانه ها (با روش الک تر- wet seiving) و ناهمواری های سطح خاک مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد چیزل پکر با داشتن میانگین وزنی قطر خاکدانه 744/0 میلی متر و میانگین هندسی قطر خاکدانه 613/0 میلی متر به علت عرض باریک تیغه و حداقل زاویه حمله، شکست خاک را کاهش داده و خاکدانه های بزرگ تر و پایدارتری بر جای گذاشت. چیزل پکر به علت ایجاد جوی و پشته های نامطلوب، از حیث ناهمواری های سطح خاک مناسب شناخته نشد. با توجه به کاهش این ناهمواری ها در کاربرد خاک ورز مرکب و عدم تفاوت معنی دار از لحاظ میانگین هندسی قطر خاکدانه ها، این خاک ورز به عنوان دستگاه مناسب برای خاک ورزی این مناطق در مقایسه با دیگر خاک ورزها شناخته شد.
    کلیدواژگان: کم خاک ورزی، حد خمیری، الک تر، شاخص ناهمواری های خاک
  • مرتضی خداقلی*، راضیه صبوحی، سعید سلطانی، ذبیح الله اسکندری صفحات 367-379
    موقعیت جغرفیایی استان اصفهان به گونه ای است که همواره در معرض خشک سالی قرار دارد. یکی از راه های تعدیل خشک سالی، ارزیابی و پایش آن بر اساس شاخص هایی است که بتوان میزان شدت و تداوم آن را در یک منطقه تعیین نمود. در پژوهش حاضر به منظور تحلیل خشک سالی و روند آن در استان اصفهان به ترتیب از شاخص بارش استاندارد و آزمون ناپارامتریک من-کندال استفاده گردید. هم چنین برای پیش بینی خشک سالی هواشناسی در این استان، سری زمانی ماهانه پارامتر بارش در دوره آماری 2009-1970 به کار گرفته شد. به این منظور، رهیافت ارائه شده توسط باکس و جنکینز برای مدل سازی مد نظر قرار گرفت که شامل سه مرحله تشخیص مدل، تخمین پارامتر و در نهایت آزمون نکوئی برازش یا آزمون استقلال زمانی و نرمال باقیمانده هاست. نتایج بررسی ها نشان داد که اکثر نقاط استان اصفهان در سال 2000 با خشک سالی شدیدی روبه رو بوده و در سال 2008 چنین شرایطی بار دیگر در استان اتفاق افتاده است. هم چنین نتایج مدل سازی برای تمامی ایستگاه ها مدل های ضربی به دست آمد. به طوری که در ایستگاه های اصفهان، میمه و اردستان بیشترین هم بستگی بین داده های اصلی و پیش بینی شده را مدل (0،1،1) ARIMA (1،0،0) و در ایستگاه های نائین، فریدونشهر، خوانسار و نطنز بیشترین هم بستگی را مدل(0،1،1) ARIMA (0،0،1) ایجاد کرده اند و به عنوان بهترین مدل ها انتخاب شدند و سپس مقادیر بارش تا سال 2015 پیش بینی شد. روند داده های پیش بینی شده بارش در کل استان اصفهان نشان می دهد که در اکثر ماه ها روند معنی داری وجود ندارد.
    کلیدواژگان: خشک سالی، شاخص بارش استاندارد، من، کندال، مدل سازی، سری های زمانی، استان اصفهان
|
  • H. Mirshekali, H. Hadi *, H. Khodaverdiloo, R. Ami Pages 1-9
    Heavy metals contamination of soil and plants has very important and vital role in relation to health and life of human and other organisms. The aim of this study was to assess the efficiency of sorghum (Sorghum bicolor) and sommon lambsquarter (Chenopodium album) in phytoremediation of Zn from soil. Efficiency of 0.01M CaCl2, 0.1M NaNO3, and 1M NH4NO3 for extraction of “bioavailable fraction of soil Zn was also compared. Correlation between the Zn concentrations extracted by these methods and plants response (relative yield and shoot Zn concentration) to soil Zn contamination was then evaluated. For this purpose, a calcareous soil sample was contaminated with different concentrations of Zn. Sorghum and common lambsquarter, were grown in pots containing the contaminated soil and were analysed for their Zn concentrations after harvest. Results of this study showed that, common lambsquarter was more tolerant to low and medium concentrations (≤900 mg/kg), but sorghum tolerated high concentration of Zn. Also sorghum was more capable in removal of Zn from soil in comparison to common lambsquarter, so that soils contaminated with low Zn levels (≤900 mg/kg) can be remediated by sorghum. In addition, there was a significant correlation between 1 M NH4NO3-extractable soil Zn and the plants response (relative yield and shoot Zn concentration) to soil Zn contamination.
    Keywords: Phytoremediaton, Sorghum, Common lambsquarter, Zinc
  • M. Bahmani *, M.H. Salehi, I. Esfadiarpoor Pages 11-21
    One of the main objectives of soil classification systems is to identify the differences of soil properties for management purposes. In this study, the efficiency of American and WRB soil classification systems were compared in order to describe some of soil physical, chemical and mineralogical properties in arid and semiarid regions of central Iran. Khatoon-Abad and Mobarekeh plains as arid regions and Koohrang and Shahrekord plains as semiarid regions were selected. Then, representative pedons of each plain were chosen from 16 excavated pedons and soil samples were taken from the genetic horizons to determine soil classification. Results showed that soil orders of both Koohrang and Khatoon-Abad plains are vertisols according to American soil classification system whereas based on WRB system, these soils are classified as cambisols and calcisols, respectively. On the other hand, both Mobarekeh and Shahrekord soils are classified as calcisols in WRB system whereas these soils are classified as aridisols and inceptisols, respectively, according to American soil taxonomy. None of soil classification systems could show the existence of gypsum in horizons lower than 100 cm of the soil surface for Mobarekeh soil. Clay mineralogy indicates that smectite is the dominant clay mineral in Koohrang soil as explains well at the family level of American soil classification system. Results suggest that WRB has somewhat higher efficiency rather than American soil classification system for the studied soils.
    Keywords: Soil Taxonomy, WRB, Clay mineralogy, Arid, semiarid regions
  • J. Abedi Koupai *, J. Khajeali, R. Soleimani, R. Mollaei Pages 23-34
    As increasing of disaster such as drought and pest invasion in recent decades, it is essential to find out practical approaches in optimizing water use and water management for reduce the adverse effects of this disaster in agriculture. In order to study the effects of water stress and pest stress on corn yield, an experiment was conducted in the research farm of Isfahan University of Technology. In sprayed and non sprayed of the field, a factorial design, based on the completely randomized block, was carried out with three treatments of irrigation regimes including intensive stress (50% water requirement), moderate stress (75% water requirement) and no water stress in four stages of corn growth from seed germination until tasseling, from tasseling until milky, from milky until harvest and the whole period of corn growth, in four replications for one year (2005). The results showed that applying water stress on corn reduced seed yield between 6-62% and also decreased other agronomic characters except protein percentage. Water stress in non sprayed condition, reduced significantly more physiological characteristics of corn compared to the sprayed condition. Intensive water stress and pests stresses increasd 3 and 13% of percentage protein, respectively. In sprayed condition applying moderate stress in first stages of corn until the first of third stage is suggested in drought condition.
    Keywords: Deficit irrigation, Water requirement, Agronomic characters, Spray
  • A. Heidari *, A. Hemmat, S.M. Rezvani Pages 35-44
    efficiency was investigated during a 2-year period (2009-2010) in a silty clay loam soil in Tajarak Research Station (Kaboudarahang Township), Hamedan. The experimental design was a strip-plot within a randomized complete blocks design. The horizontal band, the irrigation water rate after flowering, included full and deficit irrigation (100% and 75% potato water requirement) and the vertical band, kind of inter-planting row tillage including 1- subsoiling to 30-35 cm soil depth, 2- chiseling to 20-25 cm soil depth, 3- sweeping to 5 cm soil depth and 4- no-till. During the growing season, soil mechanical resistance (cone index) in two stages and water infiltration into the soil were measured. At the end of the growth season (harvesting time), potato yield quantity and quality were measured. Result showed that the effect of inter-row tillage on soil mechanical resistance was significant. Subsoiling and chiseling had lower soil mechanical resistance and higher water permeability between treatments, respectively. The effect of inter-row tillage on potato yield was significant so subsoiling and chiseling had a higher potato yield between treatments, respectively. The effect of irrigation water rate on potato yield was not significant. The effect of inter-row tillage on water use efficiency wasn’t significant.
    Keywords: Subsoiler, Chisel plow, Inter, row tillage, Potato, Water use efficiency, Soil mechanical resistance
  • H. Taheri Sodejani, S.H. Tabatabaei *, M. Ghobadinia, H. Kazemian Pages 47-57
    Zeolites are substances that have been renowned for their remarkable nitrogen adsorption capacity resulting of decrease in leaching rate of soil nitrogen. This research was conducted to study the effect of the zeolite dosage, zeolite particle size and the method of application on the nitrate leaching of the soil irrigated by treated wastewater (TWW). All of the adsorption tests were carried out in a 27 PVC columns with 11 cm diameter and 60 cm length. The experiments were consisted of 9 treatments and 3 replications including 2 zeolite application method (mixed and layered), 2 zeolite’s grain size (63-125 and <63 micrometer) and 2 zeolite dosage (2 and 4 percent). Zeolite powders were added to the soil in mixed or layered fashion. The soil columns were irrigated 13 times with TWW in a weekly period. In the 4th, 9th and 13th irrigation event, three samples were taken from input and output TWW introduced to columns to measure the change in nitrate concentration. The results were shown that nitrate absorption rate was increased by average of 164.3% and 350.7% in mixed and layered treatments, respectively compared to the control. The result showed that zeolite application method, irrigation event, zeolite’s grain size and dosage were statistically significant on nitrate absorption efficiency (P<0.01). It shows that as the zeolite size decrease the soil nitrate adsorption increases significantly. It increases when the zeolite percentage increases. The result show that the soil nitrate adsorption decreases as the irrigation event increase and soil adsorption potential degraded with irrigation events.
    Keywords: Nitrate, Zeolite, Soil, Method of application, Sewage
  • A. Khanamani *, E. Dodangeh, F. Soleymani, H. Karimzadeh, S. Soltani Pages 59-68
    Underground water resources considered as a major source of fresh water. Increasing need to water in Iran, causing to immensely utilization and ground water balance disorder, so that state of ground water in many of area is negative.The purpose of this study is to investigate the trend of changes in some of the characteristics of groundwater during the period 1374 to 1387 is Segzi plain. For this purpose, data gathered from the Organization of regional water and homogenous test with Tom test (Run-test) at 95% confidence level was performed on the data. The independence of data evaluated by time series auto correlated functions (ACF), to do this, the amount of auto correlated data computed in different time delays and finally Mann- Kendall test used to evaluate the trend of time series properties in groundwater. The results of Run-Test showed that all of used series in this study were homogenous (P value< 0.05). The result of trend analysis test for region’s wells showed a significant increase in chlorine in underground water resources (P value< 0.05). Calcium has an increasing Trend too about 3 units. Results also showed that all used series in this study are random and Mann- Kendall trend analysis test can be an appropriate for trend evaluating in data series. As regard to irregular utilization of underground water resources; by increasing depth of water level, amount of different salts such as chlorine and sodium increased, that causing to surface source degradation like soil and plant cover in agricultural area.
    Keywords: Plain Segzi, Mann, Kendall, Underground water, Trend
  • M.Salehipour Baversad, H.Ghorbani, M.Afyuni *, H.Kheirabadi Pages 71-81
    Regards to the importance of using safe vegetables, controlling the concentrations of heavy metals is necessary for consumer's health. Therefore, this study was aimed to evaluate the potential risk of heavy metals on human health for non-cancerous and cancerous diseases through consumption of agricultural products in Isfahan province. The samples were included wheat, rice, carrots, onions, leafy vegetables and potatoes which were collected randomly from the studied area. In order to assess the risk of non-cancerous diseases, Target Hazard Quotient (THQ) and Hazard Index (HI) were calculated for a specific element as well as combinations of different elements. The results showed that the THQ for arsenic was more than one in wheat and was less than one for other heavy metals if one product is consumed. This indicates that the likely effects of arsenic for noncancerous diseases of wheat are not alone, rather they are for other elements in various products. Risk indicators for men and women are 2.6 and 2.9 respectively, which indicates the effects of noncancerous diseases resulting from consumption of products. Cancer risk due to arsenic in samples of wheat consumption is higher than the Onion and potential cancer risk for this disease for this element is in the middle. The parameters for the lead element in both cases is low.
    Keywords: Target hazard, Heavy metals, Daily intake
  • H. Beigi Harchegani *, S. S. Heshmati Pages 83-96
    Shahrekord groundwater is the main source of water for drinking, and the agricultural and industrial activities of its inhabitants. Water quality measures of scaling and corrosion can deteriorate steel-based systems used for storage or supplying water for drinking and to industry and irrigation. The main aim of this study was to assess the spatial variability and mapping of scaling and corrosion using Langelier index (LI) and Ryznar index (RI) and that of the related parameters of pH, total dissolved solids (TDS), total hardness (TH), and total alkalinity (TA) in Shahrekord groundwater. For this purpose, water samples from 97 wells were analyzed for pH, TDS, TH, and TA; and LI and RI indices were calculated. The Gaussian model best described the spatial variability of TDS while the Spherical model was best for all other parameters. Based on LI and RI averages of, -0.13 and 7.9 respectively, Shahrekord groundwater has a slight potential for corrosion. The values of all parameters, except RI, were lowest in the northwest and highest in the southeast of the aquifer. In most parts and in the center of the aquifer, the values of LI ranged from -0.5 to zero indicating negligible scaling potential. Spatial distribution of the RI index was almost inversely symmetrical to that of LI index. LI showed strong positive correlations with its components (varying from 0.61 to 0.90) while RI had strong negative correlations with its components (ranging from -0.66 to -0.98). LI and RI had the strongest correlations, respectively, with pH (r=0.90) and total alkalinity (r=-0.90).
    Keywords: Langelier, Ryznar, pH, TDS, Hardness, Alkalinity, Variogram, Kriging
  • H. Modabberi, M. Mirlatifi *, M. A. Gholami Pages 95-106
    Since more than 75% of the rice fields in Iran are located in the Northern provinces i.e. Mazandaran, Guilan, and Golestan; identifying the crop water requirement of rice fields is essential for water resources planning in the Northern provinces. The objective of this research was to ascertain the crop water requirement of two rice cultivars namely Hashemi and Khazar in Guilan province during 1389 growing season. Four iron barrels with diameter of 56 cm were used as lysimeters to grow the cultivars mentioned. According to a simple volume balance approach the crop water use of the four lysimeters were determined during the growing season. The elements of volume balance approach such as the depths of drainage, precipitation, and irrigation were recorded daily and the average of 5-day and 10-day periods were reported. The daily rice crop water use during the growing season was found to range from 2.4 to 6.3 mm/day with a seasonal crop water use ranging from 430 to 470 mm for Hashemi and Khazar cultivars, respectively. Daily reference evapotranspiration was computed by the FAO-Penman-Montith equation and accordingly rice crop coefficients were computed. The crop coefficient of Hashemi variety was found to be 1.1, 1.3, and 1.1 during the initial, mid, and end growth stages, respectively. In addition, the aforementioned parameters for Khazar variety were 1.2, 1.3, and 1.1.
    Keywords: Evapotranspiration of Rice, Crop Coefficient, Lysimeter, Guilan
  • R. Mohammadi Motlagh *, N. Jalalkamali, A. Jalalkamali Pages 109-121
    The main scope of this research is evaluation of Soil Conservation Service Procedure in derivation of initial abstraction of precipitation in watershed scale. For this purpose Dalaki watershed which is located in south east of Iran was selected then by using hec-hms and GIS models and a number of observed rainfall runoff events some parameters like CN of watershed, K and X of Muskingam method and initial abstraction of precipitation were calibrated through two different search algorithm of univariate and Nelder & Mead methods. The early results of this research indicated the superiority of Univariate search algorithm over the Nelder&Mead method both in calibration and also validation processes. Then using calibrated CN and Initial abstraction parameters which were derived through Univariate search algorithm, the factor between initial abstraction and potential retention of surface runoff (S) in each of sub basins were estimated. 0.13, 0.43 and 0.19 were derived as the above mentioned factor respectively for Minimum, Maximum and mean of the above mentioned factor in this step of the research which showed an acceptable compatibility to the offered factor of 0.2 by SCS. Then in rainfall runoff modeling process of this watershed SCS offers a reliable method of initial abstraction estimation.
    Keywords: Rainfall, runoff, Modeling, Calibration, Validation, search algorithm, Initial abstraction evaluation
  • A. Hasani Nekou, A. Karimi *, Gh. Haghnia, M. H. Mahmoudy Gharaie Pages 123-134
    The aim of this study was to investigate the effect of parent materials and pedogenic processes on distribution of Pb, Zn, Cu, and Ni in the residual soils derived from different parent materials in the Binaloud zone, western Mashhad. Two soil profiles on the summit of granitic, ultrabasic and metamorphic rocks were described and sampled from their genetic horizons. Pseudototal concentrations of selected heavy metals and fractions of these metals were determined using aqua-regia and sequential extraction methods, respectively. 178.1-419.7 mg kg-1of Ni in ultrabasic soil versus 0.7-27.5 mg kg-1 in the granitic soil make the Ni a distinctive element in the studied area. Cu with the average contents of 60 and 56.3 mg kg-1 in the ultrabasic and metamorphic soils respectively showed more concentration in comparison to granitic soils with 12.1 mg kg-1. The amount of Zn was not significantly different among the soils, although the average of this element in the granitic soil (55 mg kg-1) is slightly more than the other soils. Pb was only detectable in the surface layers of all pedons reaching up to 6 mg kg-1. Residual fraction except Ni and Cu in granitic soil was the main fraction for all of the studied heavy elements that was expectable according to the low weathering intensity of the soils. The eolain addition of gypsum and carbonates have influenced heavy metals concentration, especially in surface horizons. In conclusion, the amount of heavy metals was significantly affected by parent materials and the eolian deposition must be considered as the secondary influencing factor.
    Keywords: Parent materials, Heavy metals, Residual soil, Sequential extraction
  • H. R. Motaghian *, A. R. Hosseinpur, F. Raiesi, J. Mohammadi Pages 137-149
    Rhizosphere is a small zone and has quite different chemical, physical, and biological properties from bulk soil. This research was performed to study the available Zn and its fractions in the wheat rhizosphere and bulk soils by using rhizobox at greenhouse conditions. Total organic carbon (TOC), dissolved organic carbon (DOC), microbial biomass carbon (MBC) and available Zn using 7 chemical procedures and Zn-fractions were determined in the rhizosphere and bulk soils. The results indicated that TOC, DOC and MBC in the rhizosphere were increased significantly (P<0.01). Zn extracted using several chemical extractants (except 0.01 M CaCl2) in the rhizosphere were significantly (p<0.05) higher than in the bulk soils. Also, concentrations of Zn-fractions (except carbonate-associated) in the rhizosphere were significantly (p<0.05) different from concentrations of Zn-fractions in the bulk soils. Results indicated that correlation between uptake index and extracted Zn using DTPA-TEA and Mehlich 3 were significant (p<0.05). Moreover, significant correlation (p<0.05) between uptake index and exchangeable Zn and Zn associated with iron-manganese in the wheat rhizosphere and bulk soils were found. The results of this research illustrated that available Zn and its fractions in the rhizosphere soils are different from the bulk soils. Therefore, application of the rhizosphere soil would be recommended in the study on these properties after planting.
    Keywords: Rhizosphere, Zinc, Fractions, Chemical extractants
  • N. Najafi *, H. Towfighi Pages 151-163
    Phosphorus behavior in waterlogged soils is significantly different from non-waterlogged soils. Changes in available phosphorus and inorganic phosphorus fractions after waterlogging in the paddy soils of north of Iran were studied in a laboratory research. A factorial experiment in a completely randomized design with two replications was performed with factors of soil at 14 levels (10 alkaline-calcareous and 4 non-calcareous or acid soils) and duration of waterlogging period at three levels (0, 30, 90 days). At the end of waterlogging period, phosphorus fractions in calcareous soils by Jiang and Gu method and in non-calcareous soils by Kuo method and available-P by Olsen method were determined. The results showed that the level of available-P in all soils was increased 90 days after waterlogging (on the average 2.3 times). In general, all P fractions were changed significantly after waterlogging and the amount of change was different depending on P fraction, soil type, and duration of waterlogging period. These results indicated the complex behavior of P in soils. The Al-phosphates were increased in 12 out of 14 calcareous and non-calcareous soils 90 days after waterlogging compared with air-dry soil. The Fe-phosphates were decreased in 9 out of 10 calcareous soils 90 days after waterlogging compared with air-dry soil while the effect of duration of waterlogging period on the Fe-phosphates in non-calcareous soils was not significant. The readily soluble-P in non-calcareous soils increased 30 and 90 days after waterlogging. The results indicated that some inorganic P fractions transformed into other fractions and probably organic P transformed into inorganic P during soil waterlogging period.
    Keywords: Available phosphorus, Paddy soils, Phosphorus fractions, Waterlogging
  • N. Pourabdollah *, T. Honar, R. Fatahi Pages 165-174
    Most of researches related to hydraulic jump have been done on horizontal and rough beds, and little attempt has been made on rough beds with adverse slopes. The aim of this study was to investigate the influence of rough beds with adverse slope on hydraulic jump characteristics. The variations of energy loss in stilling basins with three adverse slopes and three different roughnesses were studied. Results showed that increase of roughness caused that relative depth of jump in stilling basins with rough bed and adverse slope decreased as compared to horizontal smooth beds. The experiments were performed on rough beds in different conditions where Froude number ranging between 4.9 and 7.8. Result showed that reduction of relative depth was about 31.15%. Results also showed that in such cases the relative energy losses are more than that for classic conditions.
    Keywords: Hydraulic jump, Slope beds, Roughness, Depth jump, Energy loss
  • T. S. Taleghani *, H. Khademi, M. Afyuni Pages 175-184
    Stabilizing heavy metals in polluted soils is a method to prevent them from entering plants. Clay minerals are considered good sorbents for heavy metals due to their low cost, high abundance, easy manipulation and harmlessness to the environment. The objective of this study was to investigate the potential of clay deposits containing smectites and palygorskite to sorb cadmium and to reduce its movement into canola. Two selected deposits are located in the Isfahan Province. Physical and chemical characteristics of clay deposits were determined. The clay fraction was then separated from each deposit sample. This study showed that palygorskite was the dominant clay mineral in deposit sample 1 and smectites in deposit sample 2. These clays were then used as an amendment to plant growth medium. Pot experiment was carried out with canola (Brassica napus) as a test plant with 3 replicates. Treatments included three growth media: smectite + quartz sand, palygorskite + quartz sand and pure quartz sand (control treatment) under 3 Cd concentrations: 0, 2.5 and 7.5 ppm. Results obtained from the pot experiment indicated that deposits containing smectite and palygorskite were very useful in stabilizing cadmium in polluted soils and could prevent Cd from entering plant. Smectite clay mineral could retain a higher quantity of cadmium as compared to palygorskite. Plants in pots amended with smectite had a higher growth rate as compared to those in control and palygorskite amended pots. Cadmium accumulation in plant roots was much higher than that in shoot. Furthermore, the higher Cd concentration in growth media resulted in the higher amount of Cd uptake by the plant.
    Keywords: Clay deposits, Smectite, Palygorskite, Cadmium, Canola
  • H. Kashi *, H. Ghorbani, S. Emamgholizadeh, S. A. A. Hashemi Pages 187-199
    Change in land use and tillage practices has great influence on soil physical and chemical properties. The present study has focused on the effects of converting undisturbed soil to agricultural lands. Chemical and physical soil properties, infiltration, cation exchange capacity (CEC), electrical conductivity, pH, bulk density, porosity, sodium, potassium, total Ca + Mg, organic matter percentage, sodium adsorption ratio (SAR) and lime percentage were measured using standard frequently used methods. Fifty soil samples from agriculture land and other 50 soil samples from undisturbed land were collected from 0 – 30 cm depth and different statistical analysis were performed. Agriculture land is Cultivated for more than 20 years. The results showed that change in land use from undisturbed to disturbed soil did not significantly changed soil organic matter content. Also, soil electrical conductivity showed a huge increase whereas pH showed non-significant changes due to land use change. Unlike pH, SAR, organic matter percentage and lime percentage, some other soil parameters showed significant decrease in quality through land use change. Correlation coefficients of the effective factors were calculated to explain the main reason for lowering soil quality. The results showed that sodium in EC; bulk density in porosity and CEC; sodium and Ca+Mg in SAR; EC in soil infiltration and Ca+Mg in organic matter showed the most correlation.
    Keywords: Disturbed soil, Land use, Soil physical, chemical parameters, Soil quality, Undisturbed soils
  • Y. Nabipoor, M. Vafakhah *, H. R. Moradi Pages 199-215
    The occurrence trend of floods in recent years shows that the most of Iran regions located in attacks of destructive floods and loss of life and property of flood damages is increasing. Watershed management practices (WMPs) are one of the superior and appropriate solutions for flood hazards mitigation. The impact of WMPs can be investigated using different approaches. In this study, the direct impact of WMPs was investigated using quantitative evaluation of flood characteristics for two periods, pre and post periods of measures implementation. Therefore, daily hydrograph of investigated periods and the results of flood analyses including number of floods occurrence, flood frequency percent in the different months and seasons were determined in Hajighoshan and Tamar hydrometery stations. Also, the mean continuing, rise and subsidence time of floods and maximum peak discharge of observed floods were investigated. The research results showed that the occurrence trend of floods had relatively increased. The number of floods has increased in post periods of measures implementation in two hydrometery stations, while WMPs effect on all flood characteristics were positive, as the continuing time of floods has increased with 0.5%, rise and subsidence time of floods and maximum peak discharge of floods have decreased with 7.9%, 21.98% and 70%, respectively. Totally, if WMPs volume pre watershed area isnt low, WMPs effect on flood characteristics will be positive.
    Keywords: Quantitative evaluation, Hajighoshan watershed, Watershed management practices, Flood characteristics
  • M. B. Heyderianpour *, A. M. Sameni, J. Sheikhi, N. Karimian, M. Zarei Pages 217-227
    A study was conducted to evaluate the effect of vermicompost and nitrogen (N) on growth, nutrient concentration and uptake of N, phosphorus (P), potassium (K), iron (Fe), zinc (Zn), manganese (Mn), and copper (Cu) in sunflower shoots as a factorial experiment arranged in completely randomized design (CRD) with three replications under greenhouse conditions. Treatments included three levels of vermicompost (0, 2.5, and 5 % by w/w) and three N levels (0, 90, and 180 mg kg-1) as urea. Application of 2.5% vermicompost significantly increased the average fresh and dry weights, and uptake of K, Fe, Zn, Mn, and Cu of shoots as compared when no vermicompost was applied, but decreased Zn and Cu concentrations. Application of 90 mg N, increased fresh and dry weights, and concentration of N, Zn, and Mn, total uptake of N, P, K, Fe, Zn, Mn, and Cu in sunflower shoots, but decreased P concentration. Application of 180 mg N increased total N uptake than that of 90 mg N kg-1 treatment. Combination of 2.5% vermicompost with 90 mg N, significantly (p<0.05) increased dry matter yield of sunflower as compared to 2.5% vermicompost without N treatment
    Keywords: Sunflower, Vermicompost, Nitrogen, Nutrient
  • A. Mousavi, F. Khayamim, H. Khademi *, H. Shariatmadari Pages 229-240
    In Iran, no research has yet been performed on potassium release from feldspar in comparison with that from muscovite. The objective of this research was to compare potassium release kinetics of these minerals as influenced by organic and inorganic extractants using successive extraction method. The experiment was carried out in a completely randomized design with a factorial combination. Treatments consisted of three kinds of K-bearing minerals (Muscovite, and Yazd and Ward feldspars), three extractants including CaCl2, oxalic and citric acids of 0.01 M concentration and 6 times of extraction (1, 2, 8, 24 and 48 hours). The results indicated that the potassium release from muscovite was 6-8 times higher than that from feldspars. The type of extractant significantly affected potassium release. Potassium release by organic extractants was 2.5-3 times higher than that by CaCl2 as an inorganic extractant. Different kinetic equations showed that power function, parabolic diffusion and first order equations adequately described K release whereas Elovich equation did not. Among the three equations, power function equation was selected as the best model describing K release from the minerals. Based on the selected kinetic equations, it seems that potassium release from K-bearing minerals is controlled by diffusion process.
    Keywords: Release kinetics, Potassium feldspar, Muscovite, Oxalic acid, Successive extraction
  • Z. Mahmoodi, H. Khademi * Pages 243-255
    Atmospheric dust is an important source of heavy metals, particularly in urban environments. Heavy metals can easily attach to dust particles and be distributed in large areas. The objective of this study was to evaluate the status of major heavy metals in the atmospheric dust of Isfahan and adjacent cities. A total of 144 dust samples were taken during a period from August to December 2010 from Isfahan, Khomeynishahr, Falavarjan, Mobarake and Zarinshahr cities. Dust samples were extracted with HNO3 65% and the total concentration of metals including Pb, Zn, Cd, Cu, Ni, Co, Cr and Mn in the samples was measured by an atomic absorption spectrometer. The mean concentration of these metals was 223.5, 470.3, 3.5, 71.0, 82.0, 26.5, 24.4 and 426.3 mg kg-1, respectively. Results indicated that heavy metals concentration in any area was different depending on the source of pollution and it was much higher than the mean concentration of the corresponding heavy metal in soils. Besides, the highest deposition rate of all the heavy metals in this study was found in November-December period. This could be attributed to an increase in the use of heating systems and also to a temperature inversion event prevailed in the area. Atmospheric deposition seems to be an important pathway of heavy metals addition to soils. For example, it is responsible for 35-91% and 12-47% of Pb and Cd entering the soil in the area, respectively.
    Keywords: Atmospheric deposition, Heavy metals, Pollution, Isfahan, Traffic, Industrial activities
  • H. Aryanpour *, M. Shorafa Pages 257-265
    Soil tillage changes chemical and physical properties which can change the soil available water capacity. For understanding the effect of soil disturbance in cultivated soil on available water, parameter pedotransfer functions of these soils created and their results were compared with measured available water by moisture release curves. For this purpose 54 soil samples were taken from cultivated and non cultivated soils of Abyek-Qazvin area northwesthern Iran. Selected properties of these soils such as particle size distribution, bulk density, organic carbon, calcium carbonate, cation exchange capacity and pH were determined. Soil moisture curve of samples were obtained by pressure plates. Parameter pedotransfer functions were created by Mualem-van Genucten model for non cultivated soil and their available water were predicted. The predicted available water was compared with measured available water. The results illustrated that the predicted results had higher correlation coefficient for moisture of permanent wilting point compared to of field capacity moisture, As the correlation coefficient was inccreased from 0.67 to 0.83 and also the root mean square error (RMSE) reduced from 2.59 to 1.06. So the predicted available water was overestimated.
    Keywords: Field capacity, Mualem, van Genuchten model, Permanent wilting point
  • I. Esfandiarpour Boroujeni *, Y. Safari Pages 267-277
    Comparison of the land suitability variations among the soil map units in viewpoint of pedodiversity indices may provide a good assessment of the soil mapping precision. The main objective of this study was to assess the significance of functional pedodiversity thorough two detailed map units for irrigated wheat and potato for class and subclass levels of suitability in the Faradonbeh plain, using Shannon and Simpson indices. First, soil samples at 35 and 47 sampling sites in the D and E map units, respectively, were collected from the depths of 0-25, 25-50, 50-75 and 75-100 cm. Then, the qualitative land suitability class and subclass of all sampling points for each studied land use, was evaluated based on simple limitation method. Although both indices showed higher values in the subclass level of suitability, but the average functional pedodiversity of the studied map units, indicate a significant difference (95% confidence level), just in this suitability level. It was observed that the significance of the pedodiversity indices is not influenced by the land use type or the analyzed diversity index. Hence, as a supplementary procedure to study the intra-unit variation of the soil maps, use of diversity indices may provide some worthwhile information
    Keywords: Land suitability evaluation, Functional pedodiversity, Potato, Wheat, Soil map units
  • H. Akbari Mejdar *, A. Bahremand, A. Najafinejad, V. Sheikh Pages 279-287
    Over-parameterization is a well-known and often described problem in hydrological models, especially in distributed models. Therefore, using special methods to reduce the number of parameters via sensitivity analysis is important to achieve efficiency. This paper describes a sensitivity analysis strategy that graphically assigns for each parameter a relative sensitivity index and relationship of the parameter and the outputs of the model. The method is illustrated with an application of SWAT model in the Chehelchai catchment, Golestan province. In this study, total water yield, along with four major parts of water budget including surface runoff, lateral flow, groundwater and evapotranspiration was selected as objective function. SWAT is a river basin model that can be used to predict the impact of land management practices on water, sediment and agricultural chemical yield in watersheds. A relative sensitivity index was used for ranking the sensitivity of parameters. The results showed that soil evaporation compensation facto (ESCO), CN, soil available water capacity (SOL-AWC), deep aquifer percolation fraction (RCHRG-DP) and soil bulk density (SOL-BD) have the most influence on river flow. These parameters are generally stated as the most sensitive parameters of SWAT model in most of the same researches worldwide
    Keywords: Sensitivity analysis, SWAT, Relative sensitivity, Chehelchai
  • M. Kiani, M. Gheysari, B. Mostafazadeh, Fard, M. M. Majidi, E. Landi Pages 289-300

    The purpose of this study was to measure daily and seasonal evapotranspiration and daily crop coefficient of two common varieties of sunflower (Sirna and Euroflor) via drip-tape irrigation system. For this purpose, the sunflower water use was determined by daily monitoring of soil moisture at the depths of 10, 20, 30, 40 and 60 cm, and the crop evapotranspiration (ETC) was measured using volume balance method. According to the equation recommended by FAO, the obtained value of KC for Euroflor and Sirna varieties at the initial stage was 0.32. According to volume balance method, the Euroflor KC value for development, middle, and late stages were found to be 0.75, 1.18 and 0.9 and for Sirna were found to be 0.72, 1.15 and 0.84 respectively. Seasonal amount of evapotranspiration for Euroflor and Sirna varieties was equal to 601 and 575 mm, which was 26 and 30 percent less than seasonal ET0 in Isfahan. The average value of during the sunflower growing season was 0.77, which was greater than that offered by Doorenbose and Pruitt (0.55). As the crop coefficients of two varieties were different during the growing season and they were also different from FAO KC, measuring the actual amount of KC as a function of growing degree days can increase the accuracy of the estimated ETc and help develop the crop models in order to improve the irrigation management.

    Keywords: Sunflower, Soil moisture volume balance, Evapotranspiration, Pan coefficient, Adjusted FAO KC
  • A. Masjedi *, A. Taeedi Pages 301-308
    Floor intake is one of the best options for diverting mountain river's flow. Determination of discharge diverted in different conditions of flow in main channel is one of the main objectives for intake under rack floor condition. Gradient and shape of grid rod floor can affect the discharge deviated. In this experiment, placement and gradient of grid rods and also their effects on the discharge coefficient and hydraulic parameters were investigated. For this purpose, a physical model made of glass with variable gradient was used for the main channel. To conduct and measure the discharge diverted, a sub-channel 8 meters away from the entrance of main channel was installed below the main channel. Length and width of intake entrance were 10 and 50 cm, respectively. At the entrance of intake a longitudinal grid with four different rod diameters, constant-space passing, and four different gradients were used. Meanwhile, for the investigation of flow rate four discharges were used. The results showed that intake discharge coefficient was increased with an increase in diameter of grid rod floor, reduction in floor gradient, and increasing of depth in the upstream network. In all cases, increasing the Froude number resulted in an increase in the intake discharge coefficient in the upstream network
    Keywords: Floor intake, Rods diameter, Discharge coefficient, Flume floor slope
  • H. Khodaverdiloo *, N. Hosseini Arablu Pages 311-320
    Cation exchange capacity (CEC) is one of the important indices in soil fertility. Direct measurement of CEC is time consuming and expensive, especially in aridisols containing high amounts of carbonates and gypsum. Alternatively, CEC could be indirectly predicted through pedotransfer functions (PTF). The objective of this study was to predict CEC using class and continuous PTFs.A data set (n = 977) was classified according to the soil textural class and was used to derive the PTFs. Another independent set (n = 173) was used to test the reliability of the PTFs. The root mean of square error (RMSE), mean error (ME) and index of agreement (d) were applied to evaluate the PTFs. Within every textural class, we furthermore evaluated the relative improvement (RI) of the continuous PTFs over the corresponding class PTF. The continuous PTFs were more accurate than class PTFs for finer textural classes while the former showed higher reliability in coarser textural classes. With an increase in relative particle size, prediction bias of class PTFs decreased; RMSE was 8.55 and 3.88 in clay and sandy loam textural classes, respectively. Consequently, according to the results obtained in this study, for the prediction of soil CEC, continuous PTFs are suggested to be used for silty loam and finer textural classes while for loam and coarser classes application of class PTFs is preferred.
    Keywords: Class, continuous pedotransfer functions, Cation exchange capacity, Soil textural class
  • M. Zare *, M. Soufi, M. Nejabat, L. Jokar Pages 323-336
    Gully erosion and sedimentation have high priority in Fars Province due to the losses from destruction of lands, roads and civil structures. In the present study, in order to evaluate the threshold for the development and initiation of gully topography in Fars province, two regions were selected including Allamarvdasht, Lamerd and Fedagh, Larestan. 30 gullies were selected in each mentioned area. Morphometric parameters were measured and topography threshold was drawn. To evaluate the effect of measured parameters on topography threshold, each gully was clustered based on parameters and cluster analysis. To determine the effect of dominant hydrologycal processes on gully initiation and development, the multivariate analysis was employed using SPSS (version 14) software. Using the power relationship between watershed area and slope of each gully, the dominant hydrological processes in gully initiation and development were determined by means of Excel software and were compared with coefficients of foreign regional studies. The results showed that in the two studied regions, the most effective hydrologycal process was surface runoff. Results also demonstrated that in these regions changing the shape of upstream basin topography to circle and their expansion have increased the threshold of watershed topography of gully erosion. Increasing the sodium absorbtion ratio and removing the ground cover reduce the threshold of gully erosion topography. Increasing the depth of gullies and soil organic matters resulted in greater relative threshold of topography.
    Keywords: Gully erosion, Topography threshold, Initiation, development, Fedagh, Allamarvdasht
  • N. Besharat, A. Tajabadi Pour *, V. Mozafari Pages 339-354
    To study the effects of soil phosphorus (P) application on growth and water relations and nutrient concentration of pistachio seedlings (Badami-e-Zarand) under water stress, a greenhouse experiment was conducted. Treatments were arranged in a factorial manner as a completely randomized design with three replications. Treatments consisted of six P levels (0, 30, 60, 90, 120 and 150 mg P Kg-1 soil as H3PO4) and three irrigation intervals (2, 4 and 8 days). Results showed that as water stress increased, growth parameters significantly decreased. As irrigation interval was increased to 8 days, shoot and root dry weights, shoot/root ratio, leaf area and leaf number and stem height decreased. Photosynthesis parameters were significantly decreased by increasing water stress. Also, P and Zn concentrations decreased as irrigation interval increased. Analysis of variance indicated that P application had no significant effect on growth parameters, transpiration rate and photosynthesis. It seems that Olsen extractable P (5.35 mg kg-1 soil) was sufficient for optimum growth of pistachio seedlings and thus, no growth responses were observed from P application in this experiment. Application of phosphorus significantly increased P and decreased Zn concentrations.
    Keywords: Water stress, Phosphorus, Growth, Photosynthesis, Pistachio
  • E. Habibi, M. A. Asoodar, B. Khalil Mogaddam * Pages 357-367
    Extensive tillage leads to the degradation of soil structure and aggregate stability. The effects of three different tillage implements including (combination tillage, chisel packer and disk), three levels of soil water content including (0.5, 0.7 and 0.9 plastic limit), three working speeds including (6, 8 and 10 km/hr) and two soil textures including (loam and silty clay loam soils) were studied. The study was carried out in Khuzestan Ramin Agriculture and Natural Resources University, in 2011. Soil aggregate mean weight diameter (MWD), geometric mean diameter (GMD) as determined by wet sieving method and soil surface roughness (SSR) were measured. Results showed that chisel packer with 0.744 mm MWD produced largest soil aggregates in both soils because of using narrow blade and shanks and small rake angles compared to other tillage treatments. Soil aggregate size was shown larger than other tillage treatments where chisel packer was employed but it was not suitable because of deep furrow shapes. Combination tillage was able to make a better soil condition to be used for seeding where the experiment was conducted.
    Keywords: Minimum tillage, Plastic limit, Wet sieving, Soil surface roughness
  • M. Khodagholi *, R. Saboohi, S. Soltani, Z. Eskandari Pages 367-379
    The geographical location of Isfahan province has led the province to be at risk of drought. One of the ways to mitigate drought is evaluation and monitoring of drought based on indices that can determine its intensity and permanence in each region. In this research, for drought and trend analysis standard precipitation index and Mann-Kendall test were used, respectively. Also, monthly precipitation time series of Isfahan province was applied to forecast drought from 1970 to 2009. For this purpose, Box and Jenkins modeling approach (1976) was used which has three main steps, namely model identification, parameter estimation, goodness of fit test or time independency and normal test of residual. The results showed that most of the stations in Isfahan province were faced with severe drought in the year 2000 and this situation was repeated one more time in 2008. Also, the results brought forth multiplicative models in all the stations. ARIMA (1,0,0) (0,1,1) showed the highest correlations between control and forecast data in Isfahan, Meime and Ardestan stations, and the model ARIMA (0,0,1) (0,1,1) displayed the highest correlation between control and forecasted data in Naein, Freydoonshahr, Khansar and Natanz. These models were selected as the best models through which the amount of precipitation was predicted till 2015. The trend of forecast data across Isfahan province showed that in most months the trend is not significant.
    Keywords: Drought, Standard precipitation index, Mann, Kendall, Modeling, Time series, Esfahan province