فهرست مطالب

دانش آب و خاک - سال بیست و چهارم شماره 1 (بهار 1393)

نشریه دانش آب و خاک
سال بیست و چهارم شماره 1 (بهار 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/03/30
  • تعداد عناوین: 19
|
  • وحیده شعبانی زنوزق*، ناصر علی اصغرزاد، شاهین اوستان صفحات 1-15
    گلومالین یک ترکیب گلیکوپروتئینی ویژه است که توسط قارچ های راسته گلومرال از رده گلومرومایکوتا تولید می شود. با توجه به همزیستی گسترده این قارچ ها با تعداد زیادی از گیاهان، سالانه مقادیر قابل توجهی از گلومالین توسط این قارچ ها وارد اکوسیستم خاک می شود. گلومالین علاوه بر بالا بردن پایداری خاکدانه ها، سبب کاهش فراهمی عناصر سنگین از طریق تثبیت آن ها می شود. فلزات سنگین می توانند با تاثیر بر رابطه همزیستی این قارچ ها با ریشه گیاهان، تولید گلومالین را تحت تاثیر قرار دهند. در این تحقیق تاثیر سطوح مس بر تولید گلومالین، رشد، جذب مس و برخی عناصر غذایی توسط گیاه ذرت (Zea mays L.) و میزان استقرار همزیستی میکوریزی در ریشه با دو گونه قارچ Glomus mosseae و G. intraradices بررسی شد. تیمارها شامل مس (در سه سطح صفر، 250 و 500 میلی گرم در کیلوگرم) از منبع سولفات مس و(CuSO4.5H2O) دو گونه قارچ میکوریز آربوسکولار و شاهد بدون قارچ در سه تکرار بود. گلومالین ساده استخراج (EEG) و گلومالین کل (TG) پس از استخراج از خاک، به روش بردفورد اندازه گیری شد. با افزایش غلظت مس خاک، وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه، غلظت فسفر و پتاسیم اندام هوایی و ریشه، درصد کلونیزاسیون ریشه، EEG و TG کاهش و غلظت پرولین برگ، غلظت مس اندام هوایی و ریشه افزایش یافت. نتایج نشان داد که تیمارهای قارچی، میزان گلومالین را در مقایسه با شاهد بدون قارچ به طور معنی داری افزایش می دهند. همچنین یک رابطه همبستگی مثبت معنی دار بین گلومالین اندازه گیری شده به روش بردفورد و درصد کلونیزاسیون ریشه را مشاهده شد.
    کلیدواژگان: ذرت، کربن خاک، گلومالین، گلومرال، مس
  • علی شهیدی، محمد جواد نحوی نیا، اسماعیل مکاری قهرودی*، مسعود پارسی نژاد صفحات 17-27
    به منظور ارزیابی مدل اگروهیدرولوژیکی SWAP3.03 در شبیه سازی رطوبت خاک تحت کشت ارقام گندم در شرایط کیفیت و کمیت های مختلف آب آبیاری، آزمایشی بصورت فاکتوریل و در قالب طرح کرت های خرد شده اجرا شد. سطوح مختلف شوری (S1،S2 وS3 بترتیب معادل 4/1، 5/4و 6/9 دسی زیمنس بر متر) بعنوان کرت های اصلی و دو رقم گندم قدس و روشن و چهار سطح آبیاری (I1، I2، I3 و I4 بترتیب معادل50، 75، 100 و 125 در صد نیاز آبی گیاه)، به عنوان کرت های فرعی در سه تکرار در سال زراعی 85-1384 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه بیرجند اجراء گردید. نتایج شبیه سازی شده توسط مدل نشان داد که اعمال تیمارهای کم آبی و شوری باعث کاهش دقت مدل در پیش بینی رطوبت در مراحل زمانی مختلف پس از کاشت گندم گردید. بهترین برآورد داده های رطوبت توسط مدل، مربوط به تیمار آبیاری کامل (3I) با RMSE بین 93/0 تا 37/1 درصد و برآورد ضعیف تر مربوط به تیمار با حداقل آبیاری (1I) با RMSE بین 77/1 تا 58/2 درصد بود. با کاهش شوری پیش بینی مدل در برآورد رطوبت همخوانی بیشتری با مقادیر اندازه گیری شده داشت.
    کلیدواژگان: رطوبت، شوری، عمق آبیاری، SWAP
  • حمیدرضا جلیلی*، علی حسین زاده دلیر، داود فرسادی زاده صفحات 29-40
    جدا شدگی جریان در در بالادست دهانه آبگیر یکی از عمده مشکلاتی است که همواره در آبگیری با آن مواجه ایم. علت اصلی این پدیده که موجب کاهش راندمان و همچنین رسوب گذاری در دهانه می شود، اختلاف سرعت جریان بین بالادست و پایین دست دهانه می باشد که این تفاوت سرعت موجب ایجاد گرداب هایی در خلاف جهت جریان می گردد که با عنوان جدا شدگی جریان شناخته می شود. در این ناحیه جریان چرخشی به وجود آمده و این چرخش مانع عبور جریان از دهانه آبگیر می گردد، این مساله باعث کاهش دبی ورودی و تجمع رسوب در دهانه می شود. یکی از بهترین روش های شناخته شده برای افزایش راندمان آبگیری و حذف این گرداب ها ایجاد شرایط هیدرولیکی بهینه در دهانه آبگیر می باشد. بدین صورت هر اقدامی که یکنواختی سرعت بین بالادست و پایین دست دهانه آبگیر را بیشتر کند، باعث کاهش ابعاد جداشدگی جریان، کاهش رسوبگذاری در دهانه آبگیر و افزایش راندمان آبگیری خواهد شد. در این تحقیق، با استفاده از مدل عددی 2.0 SSIIMتاثیر شکل دهانه آبگیر بر گرداب های ایجاد شده در اطراف دهانه آبگیر مورد بررسی قرار گرفته است. با روش آزمون و خطایی که در این تحقیق به کار برده شد.
    کلیدواژگان: آبگیر جانبی، الگوی جریان، دهانه آبگیر، رسوب، جدا شدگی جریان، مدل2، 0 SSIIM
  • لیلا تابنده*، نجفعلی کریمیان صفحات 41-54
    آهن یک عنصر غذایی ضروری گیاه است. زیست فراهمی و تحرک فلزات در خاک ها، به توزیع آنها بین فازهای محلول و جامد و بین اجزای فاز جامد بستگی دارد. دو روش عصاره گیری دنباله ای سینگ و همکاران (1988) و اسپوزیتو و همکاران (1982)، به منظور بررسی توزیع شکل های مختلف آهن در 10 نمونه از خاک های آهکی استان فارس که از لحاظ ویژگی های فیزیکی و شیمیایی متفاوت بودند مورد استفاده قرار گرفت.
    توزیع شکل های شیمایی آهن در خاک های استان فارس به ترتیب زیر بودند:آهن تبادلی = آهن متصل به اکسیدهای منگنز =ناچیز < آهن آلی (سینگ1988)<(آهن آلی (اسپوزیتو 1982 < آهن کربناتی (سینگ1988)< آهن محلول در آب < آهن آمورف < آهن کربناتی(اسپوزیتو1982) < آهن کریستالی < تتمه(سینگ1988) آهن < آهن تتمه (اسپوزیتو1982)< آهن کل.
    همبستگی مثبت معنی داری بین شکل های شیمیایی مختلف آهن با ویژگی های خاک و آهن قابل جذب (قابل استخراج با DTPA) به دست آمد. آهن قابل جذب با شکل های آهن کربناتی، آلی و جذب شده (روش اسپوزیتو و همکاران1982) هم بستگی مثبت معنی دار نشان داد. برخی شکل های آهن، خود دارای هم بستگی معنی داری بودند که احتمالا بیانگر وجود یک رابطه پویا بین آن شکل ها در خاک می باشد. همچنین نتایج این مطالعه نشان داد که در برخی از مراحل عصاره گیری، اشکالاتی از قبیل بدسوزی شعله دستگاه جذب اتمی وجود داشت.
    کلیدواژگان: خاکه ای آهکی، شکل های شیمیایی، آهن، عصاره گیری دنباله ای
  • محمود سیفی*، محمدرضا نیشابوری، حسن روحی پور، عباس احمدی صفحات 55-67
    پیامدفرسایش بین شیاری در هدر رفت خاک و عناصر غذایی به خصوص در اراضی کشاورزی بسیار قابل توجه است. از این رو شناخت دقیق عوامل موثر بر آن ضروری است. یکی از این عوامل اندوده سطحی است که بیش تر در نواحی خشک و نیمه خشک رایج است.تحقیق حاضر به منظور بررسی اثر اندوده سطحی بر فرسایش پذیری بین شیاری (Ki) صورت گرفت. به این منظور دو خاک لومی شنی (S1) و لومی رسی (S2) از منطقه ایلخچی و یک خاک رسی (S3) از منطقه کلیبر با کاربری زراعی انتخاب شدند. بعد از اندازه گیری ویژگی های شیمیایی و فیزیکی خاک، آزمایش شبیه سازی باران با اعمال چهارشدت بارندگی 21، 38، 50 و 81 میلی متر بر ساعت در سه شیب 5، 15 و 25 درصدروی هر خاک انجام گرفت. در هر ترکیبی از شیب و شدت بارش، زمان (tlim) رسیدن به سرعت نفوذ نهایی اندازه گیری وشاخص اندوده سطحی نسبی (RSI) محاسبه شد. نتایج نشان داد که خاک S1 با داشتن RSI برابر با 23/2 و tlim برابر با 6 دقیقه، به عنوان خاک حساس به تشکیل اندوده سطحی و خاک S3 با داشتن RSI برابر با 9/8 و tlim برابر با 102 دقیقه به عنوان خاک مقاوم یا با حساسیت کم به تشکیل اندوده سطحی هستند. بررسی فرضKi ثابت در شیب ها و شدت های بارندگی مختلف نشان داد که در خاک های S2 و S3 تفاوت معنی داری بین Ki در شیب های مختلف وجود ندارد. به بیان دیگر فرض Ki ثابت درست بود. اما در خاک S1 که بسیار حساس به تشکیل اندوده سطحی بود، تفاوت معنی داری (درسطح احتمال 1 %) بین Ki در شیب های مختلف مشاهده شد. اما بین Kiها در شدت بارش های مختلف تفاوت معنی داری در هیچ کدام از خاک ها مشاهده نشد.
    کلیدواژگان: اندوده سطحی، خاک های مناطق نیمه خشک، شبیه ساز باران
  • الهام قنبری عدیوی*، محمود شفاعی بجستان، مرتضی ساقی صفحات 69-84
    اتصال کانال ها به همدیگر پدیده ای است که در اکثر سیستم های رودخانه ای و کانال های آبیاری و زهکشی دیده می شود و در آن دو جریان کانال اصلی و فرعی با هم برخورد می کنند. به دلیل تغییر در مقدار و جهت سرعت، مقدار دبی جریان و دبی رسوب پدیده هایی چون فرسایش در بستر، فرسایش سواحل و بالاخره رسوبگذاری در پائین دست محل تلاقی اتفاق می افتد. این امر باعث ایجاد خسارت به ابنیه مجاور و همچنین تغییر ریخت شناسی رودخانه می شود. یکی از راه های جلوگیری و کنترل فرسایش استفاده از ریپ رپ یا سنگچین در محل تلاقی می باشد که تا کنون در این زمینه معیار طراحی ارائه نشده است. از این رو در این مطالعه آزمایش هائی با اندازه ذرات سنگ مختلف (D50) و تحت شرایط هیدرولیکی مختلف به منظور تعیین عوامل موثر بر پایداری سنگچین ها در شرایط آستانه حرکت ذرات و آستانه شکست (حالتی که تقریبا تمامی ذرات سنگچین شروع به حرکت می کنند) انجام شده است. عدد پایداری (S.N)، که عامل تعیین پایداری سنگچین می باشد به ازای چند اندازه ذره با چگالی های مختلف (Gs)، و در نسبت دبی های (Qr) مختلف (نسبت دبی کانال فرعی به دبی کانال اصلی قبل از تلاقی)، مورد بررسی قرار گرفته است. مشخص گردید که با افزایش نسبت دبی، عدد پایداری کاهش پیدا می کند و به ازاء مقادیر یکسان نسبت دبی، با کاهش اندازه ذرات سنگچین عدد پایداری کاهش می یابد.همچنین با کاهش چگالی صرف نظر از تاثیر سایر متغیرها عدد پایداری افزایش می یابد. در نهایت رابطه ای با دقت قابل قبول (86/0=R2) برای برآورد عدد پایداری استخراج گردید.
    کلیدواژگان: پایداری، تلاقی رودخانه ها، سنگ چین، فرسایش
  • آیدا عباسی کلو *، علی اصغر جعفرزاده، مصطفی کریمیان اقبال، شاهین اوستان، احمد جهانگیری صفحات 85-101
    تکامل خاک ها در یک منطقه تحت تاثیر نوع، شدت تاثیر عوامل و فرآیندهای خاکسازی بوده و می تواند با استفاده از برخی ویژگی های خاک همانند میزان آهن پدوژنیک افق های A و B و تغییر شکل آن با زمان و شاخص تجمع اکسیدهای آهن مورد مطالعه قرار گیرد. در این تحقیق، شکل های مختلف اکسیدهای آهن نه خانواده از یازده پروفیل خاک در منطقه مرند مورد بررسی قرار گرفت. واحدهای ژئومرفولوژیک غالب در منطقه کوه، پدیمنت سنگی، پدیمنت پوشیده، دشت دامنه ای و دشت آبرفتی بوده که بر اساس روابط خاک- ژئومرفولوژی درون آنها، هشت سطح ژئومرفولوژیک تعیین گردید. بر اساس مطالعه خصوصیات مرفولوژیکی و فیزیکوشیمیایی خاک و شکل های آهن، بین میزان رس با مقادیر آهن کل (Fet)، آهن پدوژنیک (Fed) و آهن بی شکل (Feo) و همینطور بین شکل های آهن با یکدیگر ارتباط معنی داری مشاهده گردید. تغییرات مربوط به شکل های مختلف آهن تابع واحدهای ژئومرفولوژیک بوده و از واحد کوه به دشت آبرفتی افزایش می یابد اما تغییرات مقادیر Fet، Fed و Feo در درون هر واحد وابسته به پایداری سطح ژئومرفولوژیک می باشد. بیشترین مقدار Fed (42/11 گرم برکیلوگرم خاک) و کمترین مقدار آن (53/1 گرم بر کیلوگرم خاک) به ترتیب در افق آرجیلیک دفن شده دشت آبرفتی و واحد کوه مشاهده شد که نشان دهنده ناپایداری واحد کوه می باشد. خاک های سطح پایدار واحد پدیمنت پوشیده (Smp) در اثر فعالیت مستمر فرآیندهای خاکسازی بیشترین تکامل و خاک های کوه به دلیل قرار گیری در شیب زیاد و محدودیت پیشروی فرآیندهای خاکساختی، تکامل کمتری نشان دادند.
    کلیدواژگان: اکسیدهای آهن، پدوژنیک، تکامل، سطوح ژئومرفولوژیک، مرند
  • اکرم اسدی پرتو، افشین اقبال زاده*، میترا جوان صفحات 103-114
    یکی از روش های کاهش آبشستگی، استفاده از شکاف در پایه های پل می باشد. در این تحقیق جریان اطراف پایه پل استوانه ای شکل بدون شکاف و شکاف دار در بستر صاف توسط نرم افزار FLOW-3D شبیه سازی گردید. برای بستن معادلات ناویراستوکس مدل آشفتگی ε-k RNG مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا نتایج مدل عددی در خصوص پارامترهای سرعت و تنش برشی در حالت پایه بدون شکاف با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شد، که تطابق نسبتا مناسبی را نشان داد. سپس اثر شکاف و عرض آن بر الگوی جریان در اطراف پایه بررسی شد. با افزایش عرض شکاف، جریان های چرخشی تشکیل شده در پایین دست پایه، تضعیف شده و در حالت شکاف با بیشترین عرض کاملا حذف شدند. با افزایش عرض شکاف، مقدار سرعت حداکثر ایجاد شده در مجاورت پایه کاهش یافته، ولی محل تشکیل آن نسبتا ثابت بود. همچنین بدلیل اینکه با افزایش عرض شکاف، در سرعت طولی جریان نزدیک شونده به پایه کاهش کمتری ایجاد می گردید، الگوی تنش برشی در مجاورت بالادست پایه رفتاری مشابه حالت جریان بالا دست پایه نشان می داد.
    کلیدواژگان: الگوی جریان، پایه پل، شبیه سازی عددی، شکاف FLOW، 3D
  • صابر حیدری، شاهین اوستان*، محمدرضا نیشابوری، عادل ریحانی تبار، احمد بایبوردی صفحات 115-129
    پی آمدهای انباشتگی فلزات سنگین در خاک نگران کننده است. یکی از روش های آلودگی زدایی این فلزات از خاک استفاده از کی لیت کننده ها و به ویژه EDTA است. در این تحقیق سه خاک آلوده به Zn، Pb و Cd با مقدار کل این سه فلز معادل 5/10، 8/55 و 6/80 میلی مول بر کیلوگرم خاک از افق سطحی (cm20-0) خاک های اطراف کارخانه سرب و روی زنجان جمع آوری گردید. رهاسازی این فلزات با Na2H2EDTA به روش های پیمانه ای تک مرحله ای طی 180 دقیقه و نیز اثر غلظت EDTA و نسبت محلول به خاک، تغییرات زمانی رها سازی فلزات و نیز تغییرات pH و غلظت Ca و Fe در عصاره مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش غلظت EDTA رها سازیZn و Pb را خیلی بیشتر ازCd افزایش داد. به علاوه، ترتیب درصدهای رهاسازی سه فلز با محلول 01/0 مولار EDTA در سه خاک کاملا متفاوت بود. pH عصاره ها در طی فرایند عصاره گیری از 2/7 افزایش یافته و در1/8 ثابت گردید. همچنین، غلظت Ca در عصاره ها به طور متوسط بیش از 1000 برابر غلظتFe بود. به طور متوسط 96 درصد از Cd رها سازی شده حتی در زمان های کوتاه تر از 30 دقیقه رهاسازی گردید. این رقم در مورد Zn وPb به طور متوسط 76 درصد بود و مدت زمان رهاسازی نیز در مواردی بیشتر از 30 دقیقه به طول کشید. معادلات الوویچ ساده شده، تابع توانی و پخشیدگی پارابولیک در مقایسه با سایر معادلات برازش بهتری را به داده های سینتیکی رها سازی سه فلز نشان دادند. همچنین، نتایج نشان داد که در نسبت های کوچک (5:1) و بزرگ(50:1) محلول به خاک به ترتیبCd و Pbبیشتری از خاک های آلوده رها سازی شدند.
    کلیدواژگان: آلودگیزدایی، فلزات سنگین، کیلیت، نسبت محلول به خاک
  • پریسا نظری*، حسین رضایی صفحات 131-142
    از انواع جریان های هیدرولیکی در لوله ها، جریان های میرا است که به طور خاص ضربه قوچ نامیده می شود. جریان های میرا از یک حالت ماندگار شروع شده و به وضعیت ماندگار دیگری خاتمه پیدا می کنند. روش های محاسبه متعددی جهت بررسی پدیده ضربه قوچ از سال 1950 معرفی و به کار برده شده اند. یکی از کاربردی ترین روش ها، معادله ژاکوفسکی می باشد که به عنوان روش حل دستی انتخاب گردیده است. از آنجائی که اغلب نرم افزار های مورد استفاده در طراحی خطوط انتقال مانند نرم افزارهای واتر کد و واتر جیمز، به دلیل عدم در نظر گرفتن مومنتم، قادر به محاسبات جریان ناپایدار نمی باشند، نیاز به راه اندازی نرم افزارهای خاص جریان ناپایدار و بالاخص ضربه قوچ حائز اهمیت می نماید. نرم افزارهای Hammer و Hytran در حقیقت شبیه ساز عددی پدیده هیدرولیکی ضربه قوچ در مجاری آب، فاضلاب و صنعت می باشند. در این تحقیق توانائی این نرم افزارها در مقایسه با روش حل معادله ژاکوفسکی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور حداکثر فشار ضربه قوچ در حالت خاموشی ناگهانی پمپ بدون به کارگیری تجهیزات کنترل در خط لوله توسط نرم افزارهای Hammer و Hytran و سپس با استفاده از معادله ژاکوفسکی مطالعه می گردد. نتایج ارائه شده نشان می دهد حل معادله ژاکوفسکی میزان ضربه بیشتری را نشان می دهد به طوری که نرم-افزارهای Hytran وHammer میزان ضربه را نسبت به حل معادله ژاکوفسکی به ترتیب 23 و 32 درصد کمتر برآورد می نمایند.
    کلیدواژگان: ضربه قوچ، معادله ژاکوفسکی، Hytran، Hammer
  • محمدرضا نیکپور*، داود فرسادی زاده، علی حسین زاده دلیر، جواد بهمنش، فرزین سلماسی صفحات 143-152
    در مطالعه جریان های فوق بحرانی تشکیل امواج ضربه ای از اهمیت بالایی برخوردار است. این امواج عمدتا در جریان فوق بحرانی در کانال های غیر منشوری دیده می شوند. در تحقیق حاضر با استفاده از مدل آزمایشگاهی مقادیر عمق و سرعت لحظه ای در نقاط مختلف امواج ضربه ای تشکیل شده در تبدیل همگرای کانال روباز با دیواره مستقیم به-ازای چهار عدد فرود مختلف اندازه گیری و تحلیل شده است. همچنین به منظور شبیه سازی عددی جریان فوق بحرانی در تبدیل همگرا از مدل های آشفتگی RNG k-ε و RSM در محیط نرم افزار FLUENT استفاده شده است. نتایج حاصل ازمدل های مذکور و مقادیر اندازه گیری شده به ازای عدد فرود 7 با هم مقایسه شده و دقت مدل ها در تعیین عمق و سرعت موج بررسی گردید. میانگین خطای نسبی محاسبه پروفیل سطح موج توسط مدل های مذکور به ترتیب 82/1% و 06/1% و نیز میانگین خطای نسبی محاسبه سرعت موج به ترتیب 35/2% و 44/1% بدست آمد. نتایج حاکی از آن بود که مدل آشفتگی RSM در شبیه سازی امواج ضربه ای عملکرد بهتری داشته است.
    کلیدواژگان: امواج ضربه ای، تبدیل همگرا، جریان فوق بحرانی، مدل آشفتگی
  • ابراهیم ادهمی*، امین شجاعی صفحات 153-164
    این مطالعه به منظور بررسی تاثیر کشاورزی بر تجمع و شکل های معدنی فسفر در برخی از خاک های اطراف یاسوج صورت گرفت. ده جفت منطقه زراعی و بکر در مجاورت یکدیگر انتخاب گردید و از هر کاربری نمونه ی خاک مرکب از عمق 30-0 سانتی متری در سه تکرار برداشت شد. شکل های معدنی فسفر با عصاره گیری متوالی با بیکربنات سدیم (NaHCO3-P)، استات آمونیوم (NH4OAC-P) و کلرید منیزیم (MgCl2-P)، فلورید آمونیوم (NH4F-P)، هیدروکسیدسدیم-کربنات سدیم (HC-P)، سیترات-دی تیونیت-بیکربنات (CBD-P) و اسید سولفوریک (H2SO4-P) تعیین شدند. تجزیه و تحلیل آماری داده ها بصورت فاکتوریل جفت شده در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. نتایج نشان داد که کاربری کشاورزی تمام شکل های فسفر به جزء HC-P را به صورت معنی دار در سطح احتمال یک درصد افزایش داده است. در اراضی زراعی مجموع شکل های معدنی فسفر 64 تا 318 میلی گرم در کیلوگرم خاک بیشتر از اراضی بکر مجاور بود. میانگین افزایش نسبی فسفر در شکل های مختلف به صورت NaHCO3-P 2/5 درصد، NH4OAC-P 8/18 درصد، MgCl2-P 4/8 درصد، NH4F-P 2/12 درصد، HC-P 22/0 درصد، CBD-P 1/15 درصد و H2SO4-P 4/39 درصد بود. نتایج بیانگر مصرف زیاد و انباشت فسفر در مناطق مورد مطالعه می باشد. همچنین نتایج نشان داد که احتمال تبدیل فسفر افزوده شده به شکل فسفات های کلسیم پایدار وجود دارد.
    کلیدواژگان: شکلهای فسفر، کاربری اراضی، کشاورزی
  • جواد سیدمحمدی*، لیلا اسماعیل نژاد صفحات 165-181
    ارزیابی تناسب اراضی برای تعیین سازگاری اراضی برای یک نوع خاص از انواع استفاده به کار برده می شود. با مطالعه روش های ارزیابی تناسب اراضی و با توجه به اطلاعات موجود روش پارامتریک ریشه دوم برای ارزیابی تناسب کیفی و مبنای ارزیابی تناسب کمی میزان عملکرد در واحد سطح در نظر گرفته شد. تولید پتانسیل گیاه برنج با استفاده از روش پیشنهادی فائو (AEZ) حدود 5/8 تن در هکتار محاسبه گردید. از تلفیق تولید پتانسیل، تولید واقعی و تولید بحرانی با نتایج ارزیابی تناسب کیفی، ارزیابی کمی تناسب اراضی انجام شد و کلاس های تناسب کمی اراضی تعیین شد. تولید پیش بینی شده در واحدهای مختلف اراضی بین 3/5 تا 9/7 تن در هکتار متغیر بوده و همبستگی زیاد بین آن و تولید مشاهده شده نشان دهنده انتخاب صحیح فاکتورها و روش ارزیابی بود. نتایج بدست آمده نشان داد که مهمترین ویژگی های محدود کننده، ویژگی های اقلیمی به ویژه درصد رطوبت نسبی هوا در مرحله بعد از شیری شدن، مرحله برداشت محصول و میانگین دما در موقع توسعه گیاه برنج است. همچنین در اراضی ساحلی سبکی بافت خاک و در برخی واحدهای اراضی، بالا بودن سطح آب زیرزمینی و محدودیت شدید زهکشی باعث کاهش تناسب شده است. در محدوده مورد مطالعه کلاس اقلیمی برای گیاه برنج تناسب کم تعیین گردید در حالی که نتایج ارزیابی کمی نشان داد که بیشتر واحدهای اراضی برای کشت برنج از تناسب بالاتری برخوردار بودند. با توجه به پایین بودن سرانه مساحت شالیکاری، مصرف بخش عمده ای از برنج تولیدی توسط خانوارهای کشاورزان منطقه و نهایتا کاهش درآمد خالص آنان، پیشنهاد می گردد از کشت دوم پس از برداشت برنج استفاده گردد.
    کلیدواژگان: ارزیابی تناسب اراضی، برنج، تولید پتانسیل، گیلان
  • امین فاخر نیکچه، مهدی وفاخواه*، سید حمیدرضا صادقی صفحات 183-194
    نفوذپذیری از جمله مهمترین متغیرهای فیزیکی خاک ها و داده ای بنیادین در کلیه مدل های بارش و رواناب به منظور تعیین تلفات آب در سطح حوزه های آبخیز می باشد. اما اندازه گیری آن بسیار وقت گیر و پرهزینه بوده به همین دلیل برآورد مقادیر نفوذپذیری خاک ها توسط مدل های مختلف همواره از دغدغه های پژوهشگران بوده است. در این پژوهش به منظور تعیین بهترین معادله نفوذ در سطح حوضه آبخیز امامه، با استفاده از دستگاه شبیه ساز بارش مقادیر نفوذپذیری ناشی از شبیه سازی یک رخداد بارش به مدت 90 دقیقه اندازه گیری و به روش بهینه سازی مربعات خطا، پارامترهای پنج مدل نفوذپذیری کوستیاکوف، گرین امپت، هورتون، سرویس حفاظت منابع طبیعی امریکا (NRCS) و فیلیپ در چهار کاربری اراضی شامل باغی، کشاورزی، مرتع و آیش و سه کلاس بافت شنی رسی لومی، لومی، شنی لومی محاسبه شد. سپس مقادیر نفوذ تجمعی برآوردی مدل های مختلف با استفاده از 8 آماره مختلف مورد مقایسه قرار گرفت. بررسی نتایج نشان داد که مدل های کوستیاکوف و NRCS بهترین عملکرد را در برآورد دقیق تر مقادیر نفوذ تجمعی در کل حوضه آبخیز داشت و دارای روند پایدارتری در برآورد نفوذ تجمعی در کاربری های مختلف بود. مدل هورتون در رتبه بعدی در کل حوضه قرار گرفت. به طور کلی مدل های تجربی (کوستیاکوف، هورتون و سرویس حفاظت خاک امریکا (NRCS)) در این حوضه عملکرد واقع بینانه تری در برآورد مقادیر نفوذ تجمعی نسبت به مدل های با پایه فیزیکی (مدل های گرین امپت و فیلیپ) از خود نشان دادند.
    کلیدواژگان: حوضه آبخیز امامه، شبیه ساز باران، کاربری اراضی، کلاس های بافتی
  • ناصر میران*، عباس صمدی صفحات 195-207
    سیستم تلفیقی تشخیص و توصیه (DRIS) می تواند به عنوان روشی موثر در تقسیر نتایج تجزیه گیاه و نیازهای غذایی محصولات زراعی و باغی مورد استفاده قرار گیرد. برای تعیین اعداد مرجع DRIS در چغندرقند، نمونه های برگ از 57 مزرعه چغندرقند در استان آذربایجان غربی جمع آوری، و غلظت N، P، K، Ca، Mg، Fe، Zn، Mn، Cu و Bآنها تعیین گردید. مزارع با توجه به مقدار عملکرد، به دو گروه مزارع با عملکرد بالا و پایین تقسیم شدند. نرم های DRISبرای نسبت های عناصر غذایی مختلف محاسبه شدند و همچنین شاخص های DRISبرای ارزیابی تعادل و نیاز عناصر غذایی محاسبه شد. دامنه کفایت به دست آمده از DRISدر برگ های چغندرقند برای N، P، K، Caو Mg به ترتیب 4/5-0/3، 47/0-21/0، 7/3-7/1، 6/1-55/0 و 34/0-19/0 درصد و برای عناصر Fe، Zn، Mn، Cu و B به ترتیب 168-24، 19-10، 138-42، 14-10 و 20-9 میلی گرم بر کیلوگرم ماده خشک بودند. بر اساس میانگین شاخص های DRISترتیب اولویت بندی عناصر پرمصرف و کم مصرف به صورت P>Cu>N>Zn>K>Ca>Mg>Fe>Mn>B تعیین شد. شاخص تعادل تغذیه ای DRIS در کلیه مزارع با عملکرد پایین خیلی بیشتر از صفر بود که نشان دهنده عدم تعادل تغدیه ای در مزارع با عملکرد پایین بود.
    کلیدواژگان: تجزیه گیاه، چغندرقند، دریس، نرم
  • عطا الله ندیری *، اصغر اصغری مقدم، هیراد عبقری، علی کلانتری اسکویی، عبدالله حسین پور، احد حبیب زاده صفحات 209-223
    این مطالعه یک مدل منطق فازی مرکب نظارت شده (SCFL)برای تخمین قابلیت انتقال در آبخوان دشت تسوج ارائه می کند. تخمین قابلیت انتقال به ویژه در آبخوان ناهمگن بسیار پرهزینه و وقت گیر است. در این مطالعه، برای تخمین قابلیت انتقال با استفاده از داده های هیدروژئولوژیکی و ژئوفیزیکی از مدل های فازی مانند ممدانی(MFL)، لارسن (LFL) و ساگنو (SFL) استفاده شد. این مدل ها، نتایج مشابهی در تخمین قابلیت انتقال در دشت تسوج ارائه دادند. لذا به جای انتخاب مدل برتر از مدل SCFL برای برای ترکیب نتایج سه مدل منفرد فازی استفاده شد. برای استفاده همزمان از مزایای هر سه مدل مذکور، ترکیب غیر خطی از خروجی مدل های فازی برای ایجاد یک مدل منطق فازی مرکب نظارت شده به کار گرفته می شود. مدل مذکور از یک شبکه عصبی مصنوعی برای تخمین قابلیت انتقال بر اساس خروجی سه مدل فازی استفاده می کند. نتایج نشان داد مدل SCFL ارائه شده، توانست نسبت به روش های مدل منطق فازی مرکب ساده، که از روش ترکیب کننده خطی سود می بردند، بهتر عمل کند. همچنین نتایج نشانگر برتری نتایج مدل SCFL نسبت به هر یک از مدل های فازی بودند.
    کلیدواژگان: منطق فازی مرکب نظارت شده(SCFL)، فازی ممدانی(MFL)، فازی لارسن(LFL)، فازی ساگنو (SFL)
  • صدیقه رضایی پور*، مهدی قبادی نیا، سید حسن طباطبایی، محمد شایان نژاد، محمدرضا نوری صفحات 226-238
    روش های مختلفی برای برآورد ضرایب معادلات نفوذ باتوجه به شیوه آبیاری ارائه شده است. در این پژوهش، تغییرات ضرایب معادله فیلیپ در فرآیند آبیاری متوالی جویچه ها در سه بافت متنوع خاک، شامل لوم، لوم شنی و شنی لوم رسی مورد بررسی قرار گرفت. ضرایب معادله نفوذ از روش های راولز، یک نقطه ای شپارد، کلمنز و ویبو اصلاح شده به دست آمد. با استفاده از ضرایب به دست آمده، زمان پیشروی به کمک نرم افزار SURFACE شبیه سازی شد. نتایج نشان داد که روش های راولز و ویبو اصلاح شده برآورد مناسبی از زمان پیشروی در بافت های مختلف داشته است. ضریب جذبی (S) آبیاری چهارم نسبت به آبیاری اول برای روش های کلمنز، راولز، یک نقطه ای شپارد و ویبو اصلاح شده در بافت لوم به ترتیب 85، 10و 82 درصد و دربافت شنی لوم رسی به ترتیب 74، 54 و65 درصد کاهش داشت.. ضریب انتقال دهی معادله فیلیپ (A) روند مشخصی نشان نداد. نتایج آنالیز حساسیت نشان می دهد، در روش های یک نقطه ای شپارد و ویبو اصلاح شده دبی ورودی و در روش راولز هدایت هیدرولیکی بیشترین تاثیر را روی ضریب جذبی داشتند.
    کلیدواژگان: آبیاری جویچه ای، آنالیز حساسیت، شبیه سازی جریان پیشروی، ضرایب معادله فیلیپ
  • محمد امین ذاکری اصل، صاحبعلی بلندنظر، شاهین اوستان*، سید جلال طباطبایی صفحات 239-250
    افزایش شوری اراضی کشاورزی، محدودیت کشت محصولات زراعی و باغی و کاهش عملکرد آنها را سبب شده است. این امر بسیاری از محققان را به سمت یافتن محصولات جدید جایگزین سوق داده است. هالوفیت ها به خاطر سازوکار های خاص خود مانند سیستم آنتی اکسیدانی به شوری مقاوم هستند. برای مطالعه اثر سطوح کلرید سدیم و نیتروژن بر رشد، غلظت ویتامین C و نیترات هالوفیت خوراکی S. aegyptiaca آزمایشی با 5 سطح شوری عصاره اشباع 10، 20، 40، 60 وdS m-180 بعنوان فاکتور اول و سه سطح نیتروژن 25، 50 و mg kg-1 75 از منبع اوره بعنوان فاکتور دوم طراحی گردید. آزمایش بصورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در گلخانه به اجرا در آمد. پس از استقرار گیاهان، تیمارهای شوری اعمال گردیدند و نیتروژن نیز در طی دو مرحله به فاصله 10 روز به گلدان ها اضافه شد. نتایج نشان داد بیشترین وزن تر و خشک گیاه در شوری کلرید سدیم dS m-1 20 بدست آمد. با افزایش بیشتر شوری کلرید سدیم وزن تر و خشک کاهش یافت. در شوری های کلرید سدیم 10 و dS m-1 20 با افزایش سطح نیتروژن وزن تر و خشک نیز افزایش یافت اما در شوری های بالاتر سطح متوسط نیتروژن بیشترین وزن تر و خشک را تولید نمود. با افزایش شوری کلرید سدیم تا dS m-1 40 ویتامین C گیاه افزایش، و با افزایش بیشتر، کاهش یافت. با افزایش سطح نیتروژن میزان ویتامین C گیاه کاهش یافت. با افزایش سطح نیتروژن غلظت نیترات افزایش یافت. در شوری های کلرید سدیم 10، 20 و dS.m-1 40 غلظت نیترات گیاه در سطوح مختلف نیتروژن ثابت ماند اما در شوری های 60 و dS m-1 80 با کاهش سطح نیتروژن غلظت نیترات گیاه نیز کاهش یافت.
    کلیدواژگان: شوری، نیترات، نیتروژن، ویتامین S، aegyptiac، C
  • فرشته نورمحمدی دهبالایی، میترا جوان*، مرتضی افتخاری، افشین اقبال زاده صفحات 251-266
    با توجه به اهمیت مخازن در تامین آب شرب و کشاورزی، بررسی کیفیت آب مخازن از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این مقاله از مدل دوبعدی متوسط گیری شده عرضی CE-QUAL-W2 برای شبیه سازی ارتفاع سطح آب، دما و پارامترهای کیفی از قبیل اکسیژن محلول و مواد مغذی در مخزن سد ایلام استفاده شده است. پس از شبیه سازی تراز سطح آب، دما و اکسیژن محلول به ترتیب در دوره واسنجی با خطای متوسط مطلق °C 73/0 و mg/l 41/1 و در دوره صحت سنجی با خطای متوسط مطلق °C 18/1 و mg/l 18/1 شبیه سازی گردید که تطابق نسبتا مناسبی میان نتایج حاصل از مدل سازی عددی و داده های اندازه گیری شده مشاهده می شود. پس از واسنجی و صحت سنجی مدل به منظور بررسی تغییرات هیدرولوژیک بر روی کیفیت آب مخزن دو سناریو براساس سال های نرمال و خشک تعریف شد. نتایج سال خشک نشان دهنده یک لایه بندی شش ماهه از فروردین تا شهریور می باشد. در سال خشک به علت بالارفتن زمان ماند آب در مخزن، غلظت کلروفیل A در تابستان افزایش یافته که باعث تغییر وضعیت مخزن از حالت مزوتروفیک به اوتروفیک می شود. لازم به ذکر می باشد که نحوه تغییرات اکسیژن محلول مشابه دما می باشد. نتایج سال نرمال نشان دهنده یک لایه بندی هفت ماهه از فروردین تا مهرماه می باشد که در این سال به علت کاهش زمان ماند آب، غلظت کلروفیل A در تابستان کاهش یافته و باعث تغییر وضعیت مخزن از حالت مزوتروفیک به الیگوتروفیک می شود.
    کلیدواژگان: تغییرات هیدرولوژیک، شبیه سازی عددی، مخزن سد ایلام، CE، QUAL، W 2
|
  • V. Shaabani Zenoozagh*, N. Aliasgharzad, Sh Oustan Pages 1-15
    Glomalin is a specific glycoprotein that is produced by a fungi belonging to the order Glomerales in phylum Glomeromycota. Noting the widespread symbiotic relation of these fungi with a large number of plants، considerable amounts of glomalin are entered into the soil ecosystems، annually. Heavy metals can influence the both symbionts physiology and hence glomalin production by the fungi. In this study، the effects of Cu levels were investigated on mycorrhizal establishment in corn plants inoculated by either Glomus mosseae or G. intraradices as well as glomalin production by the system. Copper levels of 0، 250 and 500 mg Cu. kg-1 soil (as CuSO4. 5H2O) were applied to the pots before plant culture. Non-mycorrhizal treatment was left un-inoculated as control. Easily extractable glomalin (EEG) and total glomalin (TG) were determined by the Bradford method after extraction from soil. With increasing Cu concentration in soil، shoot and root fresh and dry weights، P and K concentrations in shoot and root، root colonization، EEG and TG decreased and proline concentration in leaves، Cu concentration in shoot and root increased. The results showed that، glomalin levels in fungal treatments significantly increased compared to the non-mycorrhizal control. The results also showed a positive correlation between the measured glomalin and the percent of root colonization.
    Keywords: Copper, Corn, Glomalin, Glomeral, Soil Carbon
  • A. Shahidi, Mj Nahvinia, E. Mokari Ghahroodi*, M. Parsinejad Pages 17-27
    In order to evaluate the agro hydrological model of SWAP3. 03 for estimating soil water content under different qualities and quantities of irrigation water، an experiment was carried out on wheat varieties with three replications during 2005-2006 growing season in the research Field of University of Birjand. The treatments consisted of three water qualities (1. 4، 4. 5، 9. 6 dS/m)، and four levels of irrigation (50، 75، 100 and 125 % of crop water requirement). Water deficit and saline irrigation treatments decreased the accuracy of the model prediction for various growing stages. The best and worst estimates of the soil water content by the model belonged to the full irrigation treatment (I3) with RMSE values of 0. 93 to 1. 37 % and the least irrigation treatment (I1) with RMSE values of 1. 77 to 2. 57 %، respectively. With decreasing salinity، there was greater agreement between the measured soil water content values and those predicted by the model.
    Keywords: Irrigation depth, Soil water content, Salinity, SWAP
  • Hr Jalili*, A. Hoseinzadedalir, Farsadizadeh Pages 29-40
    Flow separation at upstream of the inlet is one of the major problems that occurs in the intakes. The reason for this، which results in reduction of intake efficiency and sedimentation in front of the intake inlet، is the velocity difference at the upstream and downstream of the inlet. The velocity difference creates a separation zone at which flow circulation prevents the flow transition resulting in accumulation of sediments at the inlet of intake. One of the best methods to increase intake efficiency and eliminate vortices is to determine the optimal hydraulic conditions. Any method producing a uniform velocity between upstream and downstream of the inlet، reduces the secondary flow، separation zone، sedimentation and hence increases the intake efficiency. In this study a numerical model (SSIIM 2. 0) was applied to determine the optimal hydraulic conditions.
    Keywords: Flow separation, Intake inlet, Numerical model, SSIIM 2.0
  • L. Tabande*, Na Karimian Pages 41-54
    Iron (Fe) is an essential plant nutrient. The bioavailability and mobility of metals in soils depend on distribution of these metals between solution and solid phases and among solid phase components. Two sequential extraction procedures (Singh et al،1988 and Sposito et al،1982) were used to investigate the distribution of Fe chemical forms in 10 calcareous soils of Fars province varied in physico-chemical properties. Distribution of iron chemical forms in calcareous soils of Fars provinc were in the following order: FeEx = FeMnOSin = ND < FeOMSin < FeOMSpo < FeCaSin < FeSorSpo < AFeSin < FeCaSpo < CFeSin < FeReSin < FeReSpo، Chemical forms of Fe were significantly positively correlated with soil properties and DTPA extractable Fe. Absorbable iron (extracted with DTPA) showed significantly positive correlation with FeCa، FeOM and FeSor (Sposito et al،1982 proposed method). There were significant correlations between some chemical forms of Fe indicating the existence of a dynamic relationship between them in soils. Also، results showed that there were some problems as bad burning in flame of atomic absorption machine، in some soil extraction process.
    Keywords: Calcareous soils, Chemical forms, Iron, Sequential extraction
  • M. Seifi*, Mr Neyshabouri, H. Rouhipour, A. Ahmadi Pages 55-67
    Consequence of interrill erosion is a considerable issue of soil and nutrient losses especially in farmlands. Thus، factors affecting interrill erosion must be well known. The aim of the current study was to investigate the effect of surface sealing on soil interrill erodibility factor (Ki). Two sandy loam (S1) and clay loam (S2) soils from Ilkhichi farmlands with low organic matter and high Ki and one clay soil (S3) from Caleibar farmlands with high organic matter and low Ki were examined. Several pertinent chemical and physical characteristics of the three soils were measured. Rainfall simulation experiments were carried out on 200 kg of each soil sample under 5، 15، 25 % slopes and 21، 38، 50، and 81 mm/h rainfall intensities. Relative sealing index (RSI) and the time needed to reach to the final infiltration rate (tlim) were measured in every combination of slope and rainfall intensity. The results showed that S1 soil with RSI= 2. 23 and tlim= 6 min was the most sensitive and S3 with RSI= 8. 9 and tlim= 102 min was the least sensitive to surface sealing. The findings indicated that there were no significant differences among Ki’s at different slopes and the assumption of constant Ki for all soils was correct، except for soil S1. There were also no significant differences among Ki’s at different rainfall intensities for the examined soils.
    Keywords: Rainfall simulator, Semi, arid soils, Surface sealing
  • E. Ghanbari Adivi*, M. Shafae Bajestan, M. Saghi Pages 69-84
    Channel confluence is a common feature of the most irrigation and drainage channels and river systems، where tributary conflicts the main channel. Due to complex flow patterns - because of variation of magnitude and direction of flow velocity، flow and sediment discharge -bed erosion، shoreline erosion and accumulation of sediment at the downstream of river confluence are common processes. This phenomenon causes damage of the adjacent structures and changes river morphology. A common practice to prevent and control bed erosion at river confluence is to use a cover of stone or rip rap. Criterion for design of stone has not been developed in the past، therefore in this study، some stone sizes (D50) with different specific gravity under different hydraulic conditions have been tested to determine the factors that affect the stability of riprap at the threshold and failure conditions. The stability number (SN)، which is a decisive factor for riprap stability has been studied for some different stone sizes (D50)، specific gravity (Gs) and flow discharge ratio (Qr). It was found that with increasing flow rate، the stability number decreased; also it revealed that the stability number decreased by decreasing particle size of riprap for a constant discharge ratio (Qr). Apart from the effects of the other variables، the stability number (SN) increased، as the specific gravity of stone (Gs) decreased. Finally، a relationship with an acceptable accuracy (R2 = 0. 86) was determined to estimate the stability number (SN).
    Keywords: Erosion, Riprap, River confluence, Stability
  • A. Abbasi-Kalo, Aa Jafarzadeh, Mk Eghbal, Sh Ustan, A. Jahangiri Pages 85-101
    The soil evolution of a region is function of type and intensity of soil forming factors and processes and can be studied using some soil properties such as pedogenic Iron (Fed) content in A and B horizons and its transformation with time and accumulation index of Iron oxides. In this research work different forms of Iron oxides were studied in nine soil families from eleven soil profiles of Marand region. The dominant geomorphologic units in the study area were rock pediment، mantled pediment، piedmont plain and alluvial plain and according to soil-geomorphology relationships، eight geomorphologic surfaces were diagnosed inside the units. Based on soil morphological and physico-chemical properties and different forms of Iron oxides significant correlation were observed between total Iron (Fet)، pedogenic Iron (Fed) and noncystalline Iron (Feo) as well as Iron forms with each other. The variations of different Iron forms followed the geomorphologic units and increased from mountain to alluvial plain units. But Fet، Fed and Feo changes in each unit depended on stability of geomorphologic surfaces. The highest (11. 24 g/kg) and lowest (1. 53 g/kg) Fed were observed at buried argillic horizon in alluvial plain and mountain، respectively، which showed instability of mountain unit. The soils of stable surface of mantled pediment (Smp) surface were more developed by continuity of soil forming processes and the soils of mountain showed less development due to high slope and limited soil forming processes progressing.
    Keywords: Evolution, Geomorphologic surfaces, Iron oxides, Marand, Pedogenic
  • A. Asadi Parto, A. Eghbalzadeh*, Mjavan Pages 103-114
    Using slot in bridge piers is one of the reduction methods of scour depth around them. In this study، the flow field around a cylindrical pier located in a smooth bed with and without slot was simulated using FLOW-3D software. The RNG k-ε turbulence model was used for closing the Navier-Stokes equations. The comparison of the numerical results and laboratory measurements for one bridge pier without slot showed that the model could predict velocity and shear stress parameters with reasonable accuracy. The influence of the slot width on the flow field around bridge pier was then investigated. The formed vortex at downstream of the pier became smaller by increasing slot width. In the largest slot case، this vortex was completely disappeared. Also، by increasing slot width، the value of the maximum velocity occurred adjacent the pier decreased، but its location was fairly constant. Finally، because of the lower reduction of the longitudinal velocity of the flow in the vicinity of the upstream face of the pier for the largest slot، shear stress pattern in this area was similar to that of the upstream area.
    Keywords: Bridge pier, Flow pattern, FLOW, 3D, Numerical simulation, Slot
  • S. Heidari, Sh Oustan*, Mr Neyshaboori, A. Reyhanitabar, A. Bybordi Pages 115-129
    Consequences of heavy metals accumulation in soils are of concern. One way of decontaminating heavy metals from soils is the use of chelating agents، particularly EDTA. In this research، three soils contaminated by Zn، Pb and Cd with total amounts (of these metals) of 10. 5، 55. 8 and 80. 6 mmol kg-1 were collected from the surface layer (0-20 cm) of the lands surrounding a zinc-lead smelting plant in Zanjan province. The release of Zn، Pb and Cd by Na2H2EDTA using a one-step batch method for 180 minutes as well as the effects of EDTA concentration، solution/soil ratio، kinetics of release of metals، changes in pH and concentration of Ca and Fe in extracts were investigated. Results showed that increasing concentration of EDTA raised Zn and Pb release much greater than that of Cd. Furthermore، the orders of the release percentages for the three metals were quite different in the three soils. During the release process، pH of the extracts exceeded 7. 2 and then fixed at about 8. 1. Meanwhile، the average concentration of Ca in extracts became more than 1000 times greater than that of Fe. On average، 96 percent of the extracted Cd was released at less than 30 minutes. This figure was 76 percent for Zn and Pb and the release time were sometimes greater than 30 minutes. Compared to other kinetic models، the kinetic data was best described by simplified Elovich، power function and parabolic diffusion equations. According to the results، release of Cd and Pb from the soils was enhanced by low (5:1) and high (50:1) solution/soil ratios، respectively.
    Keywords: Chelate, Decontamination, Heavy metals, Solution, soil ratio
  • P. Nazari*, H. Rezaie Pages 131-142
    One of the hydraulic flow types in pipes is transient flow، which is specifically called water hammer. Transient flows start from a steady state and end to another steady flow. Several calculation methods introduced to study water hammer phenomenon، and have been used since 1950. One of the applied methods is Joukowski equation، which has been selected as the manual solution in this study. Because of ignorance of momentum in most of the pipeline design software such as WaterCad and WaterGems، they can not calculate unsteady flow. So it is important to launch specific software to calculate unsteady flow especially water hammer. In fact Hammer and Hytran software are numerical simulations of hydraulic phenomenon of water hammer in conduits of water، sewage and industrial sewage. In this study the ability of these software are compared with Joukowski equation solution method. For this purpose maximum pressure of water hammer in pump at sudden shut-off condition with no control equipment is studied using Hammer & Hytran software and Joukowski equation. Results show an overestimated water hammer pressure in Joukowski equation solution. Hytran and Hammer software calculate the surge pressure rate 23% and 32% less than Joukowski equation، respectively.
    Keywords: Hammer, Hytran, Joukowski equation, Water hammer
  • Mr Nikpour*, D. Farsadizadeh, A. Hosseinzadeh Dalir, J. Behmanesh, F. Salmasi Pages 143-152
    Formation of shock waves has high importance in study of supercritical flows. These waves are often found during supercritical flow in the non-prismatic channels. In the present study، values of depth and instantaneous velocity were measured in various points of shock waves observed in the straight-wall contraction for four Froude Numbers. Numerical simulation of supercritical flow in the contraction was performed using RNG k-ε and RSM turbulence models of FLUENT software. In order to investigate the accuracy of the models in calculation of wave profile and wave velocity a comparison was also done between the results of numerical models and measured values for Fr1=7. 0. The average relative errors of the wave depth calculation using RNG k-ε and RSM turbulence models were 1. 82% and 1. 06%، respectively. Also، for the wave velocity، the values were 2. 25% and 1. 44%، respectively. The results showed that the RSM model performed slightly better than RNG k-ε model in simulating shock waves.
    Keywords: Contraction, Shock wave, Supercritical flow, Turbulence model
  • E. Adhami*, A. Shojaee Pages 153-164
    The present study was conducted to evaluate the effect of agriculture on phosphorus (P) accumulation and changes of inorganic P fractions in some soils around Yasouj. Ten pairs of agricultural and virgin fields adjacent to each other were selected and composite soil samples were taken of each land use in three replications from the depth of 0-30cm. After sample preparation، inorganic P fractions were determined by successive extraction with NaHCO3 (NaHCO3-P)، NH4OAc (NH4OAc-P)، MgCl2 (MgCl2-P)، NH4F (NH4F-P)، NaOH-Na2CO3 (HC-P)، citrate-dithionite-bicarbonate (CBD-P)، and H2SO4 (H2SO4-P). Statistical analysis was carried out based on paired factorial in a completely randomized design. Results showed that agricultural land use significantly increased all of the P fractions except HC-P at 1% level. Sum of the inorganic P fractions in agricultural fields were 64 to 318 mg kg-1 higher than those of virgin soils. Averages relative increases of various fractions'' were NaHCO3-P 5. 2%، NH4OAc-P 18. 8%، MgCl2-P 8. 4%، NH4F-P 12. 2%، HC-P 0. 22%، CBD-P 15. 1% and H2SO4-P 39. 4%. Results indicated the high amount of P fertilizers application and accumulation in the region. In addition، results indicated that there was the probability of transformation of applied P to stable Ca-P compounds.
    Keywords: Agriculture, Land use, Phosphorus fractions
  • J. Seyedmohammadi*, L. Esmaeelnejad Pages 165-181
    Land suitability evaluation is determining the fitness of a given tract of land based on its potential for a defined use. With regard to information in references and land suitability evaluation methods، square root parametric method for qualitative suitability evaluation and yield per unit area for quantitative suitability evaluation were selected. Potential yield was calculated about 8. 5 t/ha using the method proposed by FAO (AEZ). The quantitative land suitability evaluation and its classes were defined according to incorporating potential، actual and marginal yields with the qualitative suitability evaluation results. The predicted yield varied from 5. 3 to 7. 9 t/ha in different land units and high correlation between the observed and predicted yields indicated the appropriate selection of the factors and evaluation methods. Obtained results showed that important limiting characteristics were climatic characteristics، especially relative humidity percentage after milky stage، harvest stage and mean temperature of the developing stage. Light soil texture in coastal lands، high groundwater table، and severe limitation of drainage in some land units caused suitability reduction. In the studied area the climatic class was determined low suitability for rice، while، results of quantitative evaluation showed that the most of the land units had high suitability for rice cultivation. With regard to low area of rice cultivation for each person، basic consumption of produced rice by farmers and their low pure income، using of secondary cultivation was proposed subsequent to rice harvest.
    Keywords: Guilan, Land suitability evaluation, Potential yield, Rice
  • A. Fakher Nikche, M. Vafakhah*, Shr Sadeghi Pages 183-194
    Infiltration is one of the most important soil physical variables and basic data in rainfall–runoff models for water loss determination in watersheds. Its measurement is، however، time consuming and costly. For this reason، soils infiltration rates determination by different models is always a serious concern to researchers. In this research، a single event precipitation was measured using rainfall simulator during a 90-minute rainfall for determination of the best infiltration equation in watershed scale. The parameters of five infiltration models namely Kostiakov، Green-Ampt، Horton، NRCS and Philip، were estimated by sum of squared error optimization for four different land uses and three soil textures of sandy clay loam، loam، and sandy loam. The cumulative infiltration rates estimated from the different models were compared using eight different statistics. The results showed that the Kostiakov and NRCS models had the highest priority score and the most permanent trend for accurate estimating of cumulative infiltration rate in different land uses whereas the Horton model was situated in the next position. Overall، the empirical models (Kostiakov، NRCS and Horton models) had the more realistic efficiency than the physical models (Green-Ampt and Philip models).
    Keywords: Amameh watershed, Land use, Rainfall simulator, Soil texture classes
  • N. Miran*, A. Samadi Pages 195-207
    Diagnosis and recommendation integrated system (DRIS) can be used as an efficient method to interpret the results of plant analysis and the nutritional needs of field and orchards crops. To determine the DRIS norms in sugar beet (Beta vulgaris L.)، leaf samples were collected from 57 fields and N، P، K، Ca، Mg، Fe، Mn، Zn، Cu and B concentrations in the leaves were measured. On the basis of yield amounts، the fields were divided into two groups of low and high yielding populations. Standard DRIS norms were established for the different nutrient ratios and also DRIS indices were calculated to evaluate nutrients balances and order of nutrients requirements. DRIS-derived sufficiency ranges in sugar beet leaves were 3. 0-5. 4، 0. 21-0. 47، 1. 7-3. 7، 0. 55-1. 6، 0. 19-0. 34 % for N، P، K، Ca، Mg and 24-168، 42-138، 10-19، 10-14، 9-20 mg/kg for Fe، Mn، Zn، Cu، B، respectively. The average of DRIS indices of priority based on the macro and micro nutrients as P>Cu>N>Zn>K>Ca>Mg>Fe>Mn>B was determined. The nutritional balance DRIS index of all fields with low yielding population was much more than zero، indicating an imbalance nutritional in low yielding fields.
    Keywords: DRIS, Plant analysis, Norm, Sugar beet
  • Aa Nadiri*, A. Asghari Moghaddam, H. Abghari, A. Klantari, A. Hosseinpour, A. Habibzadeh Pages 209-223
    This study presents a supervised committee fuzzy logic (SCFL) model to estimate transmissivity in the aquifer of the Tasuj Plain، Iran. The estimation of transmissivity especially in a heterogeneous aquifer is expensive and time consuming. In this study، fuzzy logic models such as Mamdani fuzzy logic (MFL)، Larsen fuzzy logic (LSL) and Sugeno fuzzy logic (SFL) were applied to estimate transmissivity using hydrogeological and geophysical survey data. The results showed that all of these models have a similar fitting to the transmissivity data in the Tasuj Plain. The SCFL model was adopted to combine output of the three single fuzzy models instead of the selecting superior single model. To reap the advantage of considering single models، the SCFL proposes a nonlinear combination of individual FL model outputs through a committee fuzzy logic model. The SCFL method uses an artificial neural network (ANN) model to re-estimate transmissivity based on the output of the three FL models. The result showed improvement to the committee machine with a linear combination of FL models estimations. The results also showed significant fitting improvement to individual FL models.
    Keywords: Larsen fuzzy logic, Mamdani fuzzy logic, Sugeno fuzzy logic, Supervised committee fuzzy logic, Transmissivity
  • S. Rezaeepour*, M. Ghobadinia, Sh Tabatabaei, M. Shayannejad, Mr Nouri Pages 226-238
    There are different methods for estimation of soil infiltration equations’ coefficients depending on irrigation system. In this study، seasonal variations of the Philip equation coefficients (PEC) were investigated in three different soil textures including loam، sandy loam and sandy clay loam soils. The PEC،s were calculated using four following mehods: Rawls، one-point Shepard، Clemmens and adjusted Weibo methods. The advance phase was simulatied using SURFACE software. The results showed that the Rawls and adjusted Weibo methods estimated the advance phase more accurate than the others in the three soil textures. The sorptivity coefficient (S) at the fourth irrigation was compared with the first one and it showed that S decreased to 85، 10 and 82 percent for Clemmens، one-point Shepard and adjusted Weibo methods، in loamy soil، respectively. Similarly، it decreased to 74، 54 and 65 for the sandy clay loam soil from first to fourth irrigation event. The result showed no trend for transmisivity coefficient (A). Sensitivity analysis remarked that the S was more affected by inflow discharge in one-point Shepard and adjusted Weibo methods than the two others، and also it was affected by hydraulic conductivity in Rawls method.
    Keywords: Advance phase simulation, Furrow irrigation, Philip's equation coefficients, Sensitivity analysis
  • Ma Zakery Asl, S. Bolandnazar, Sh Oustan*, Sj Tabatabaei Pages 239-250
    Increasing salinity in agricultural lands has led to the limitation of crop cultivation and reduction of crop yields. Therefore، many researchers in the world focus on finding alternative crops. Halophytes، because of some mechanisms such as antioxidant systems are resistant to salt stress. In order to study the effects of NaCl salinity and nitrogen levels on growth، ascorbic acid and nitrate contents in the edible halophyte S. aegyptiaca، a factorial experiment with 5 levels of NaCl including 10، 20، 40، 60 and 80 dS m-1 as the first factor and three levels of nitrogen including 25، 50 and 75 mg kg-1 in urea form as the second factor in completely randomized design with three replications was conducted under the greenhouse conditions. NaCl treatments were applied after the plants had reached a stand. Nitrogen was also added at two stages within 10 days. The results showed that the highest fresh and dry weights of plants were obtained at 20 dS m-1 salinity level. The fresh and dry weights decreased more by increasing salinity. At salinity levels of 10 and 20 dS m-1، the fresh and dry weights increased with increasing nitrogen levels، but at higher salinity levels، the moderate levels of nitrogen produced the highest fresh and dry weights. With increasing salinity up to 40 dS m-1 the vitamin C content firstly increased and then decreased with further increase in salinity. The vitamin C levels also decreased with increasing nitrogen levels. Furthermore، the nitrate concentration increased with increasing nitrogen levels. At salinity levels of 10، 20 and 40 dS m-1 concentration of nitrate at different levels of nitrogen was constant but decreased at 60 and 80 dS m-1 salinity levels with decreasing nitrogen levels.
    Keywords: Nitrate, Nitrogen, S. aegyptiaca, Salinity, Vitamin C
  • F. Nourmohammadi Dehbalaei, Mjavan *, Meftekhari, A. Eghbalzadeh Pages 251-266
    The assessment of water quality in reservoirs is essential because reservoirs are often one of the main sources of water for human consumption and irrigation. In this paper، a two-dimensional، laterally averaged CE-QUAL-W2 model was used to simulate the water surface elevation، water temperature، and water quality parameters such as dissolved oxygen and nutrients in the Ilam dam reservoir. After simulating the water level، the temperature and dissolved oxygen were respectively simulated with an average absolute error 0. 76°C and 1. 41mg/L during the calibration period and 1. 18°C and 1. 18 mg/l during the verification period. The model results showed relatively good agreement between the measured and simulated data. After model calibration and validation، in order to investigate the hydrological changes on reservoir water quality، two inflow scenarios were simulated based on the dry and normal years. The results of the dry year indicated a six-month stratification period from April to September. Due to increase of water retention time in the dry years، Chlorophyll A concentrations increased in summer so that the reservoir conditions changed from mesotrophic to eutrophic. A similar pattern was observed between the temperature and dissolved oxygen profiles. In the normal year، stratification period included seven months from April to October. Due to decrease of water retention time in reservoir in the normal year، Chlorophyll A concentrations decreased in summer so that the reservoir conditions changed from mesotrophic to oligotrophic condition.
    Keywords: Hydrological Changes, Simulation, Ilam Reservoir, CE, QUAL, W2