فهرست مطالب

مجله تحقیقات آب و خاک ایران
سال چهل و چهارم شماره 4 (پیاپی 15، آذر و دی 1392)

  • تاریخ انتشار: 1393/01/30
  • تعداد عناوین: 10
|
  • فریبرز عباسی، رضا بهراملو، اردلان ذوالفقاران، نادر نادری صفحات 329-338
    یکی از فواید مهم قنات فراهم کردن زمینه مناسب برای همبستگی و مشارکت در امور اجتماعی و ترویج فرهنگ زیست گروهی در جامعه است. قنات ها در صورت نگهداری صحیح و بازسازی و مرمت، منابع ارزشمند آب به شمار می روند. در پژوهش حاضر، مسائل و مشکلات فنی بهره برداری از 45 رشته قنات استان های خراسان رضوی، همدان و سمنان بررسی و راهکارهایی برای بهبود وضعیت آن ها ارائه شد. در هر یک از استان های مطالعه شده 15 رشته از قنات های پر آب و فعال انتخاب و وضعیت آب دهی و تغییرات کمی و کیفی آب آن ها بررسی شد. همچنین برخی مشخصات هندسی و هیدرولیکی قنات ها اندازه گرفته شد. نتایج نشان داد آب دهی قنات های مطالعه شده در درازمدت دستخوش تغییرات زیادی شده است؛ ولی کیفیت آب قنات ها، به جز قنات های استان همدان، تغییر محسوسی نکرده است. بازده انتقال در هرنج قنات ها از 63 تا 98 درصد تغییر کرده است. روش آبیاری اراضی پایین دست قنات های مطالعه شده به طور عمده سطحی و سنتی و بازده کاربرد آب آبیاری بین 32 تا 70 درصد متغیر بود. مقادیر کارایی مصرف آب برای محصولات غالب در اراضی پایین دست قنات های مطالعه شده نیز بین 1/0 برای فلفل تا 74/3 برای ذرت علوفه ای و متوسط آن 86/0 کیلوگرم بر متر مکعب بود. به طور کلی، بازده کاربرد آب در اراضی پایین دست قنات های مطالعه شده قدری بیشتر از متوسط بازده کاربرد آب در روش های آبیاری سطحی در اراضی آب خور از منابع آبی چاه یا رودخانه بود. مسائل و مشکلات عمده قنات های مطالعه شده شامل مسائل فنی (سازه فیزیکی قنات از بالادست مادرچاه تا مظهر قنات و پایاب قنات از مظهر تا سطوح زیر کشت) و مسائل بهره برداری و نگهداری (کمبود اعتبارات تعمیر و نگهداری، عدم تمهیدات لازم برای جلوگیری از ورود سیلاب به داخل قنات ها، کمبود متخصصان محلی، عدم لای روبی، دفع زباله و فاضلاب محلی در آب قنات ها، خرده مالکی بودن اکثر اراضی پایین دست قنات ها و تعدد مالکان و مهاجرت آن ها به شهرها) است.
    کلیدواژگان: بازده کاربرد آبیاری، قنات، کارایی مصرف آب
  • بررسی اثر تنش رطوبتی بر اندام هوایی و وزن ریشه ذرت علوفه ای در مراحل مختلف رشد
    مهدی قیصری، محمد مهدی مجیدی، محمد جواد زارعیان، سید مجید میرلطیفی، حمزه دوکوهکی، سمیه امیری صفحات 339-346
    این پژوهش با هدف بررسی اثر اعمال تنش آبی روی وزن خشک اندام هوایی، سطح برگ، و وزن ریشه گیاه ذرت علوفه ای سینگل کراس 704 انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل 4 سطح آبیاری در 5 مرحله رشد گیاه در 60 گلدان با قطر 4/39 و ارتفاع 80 سانتی متر بود که 3 بار تکرار شد. پارامترهای اندازه گیری شده شامل وزن خشک اندام هوایی و سطح برگ و وزن خشک ریشه در 4 مقطع طولی ریشه بودند که در مراحل مختلف رشد گیاه برداشت شدند. نتایج نشان داد سطوح مختلف آبیاری اثری معنادار (05/0P <) بر وزن خشک اندام هوایی، سطح برگ، وزن خشک مقاطع طولی مختلف ریشه، و وزن خشک کل ریشه دارد. بیشترین مقدار وزن خشک اندام هوایی سطح برگ و وزن خشک کل ریشه در هر 2 سال اجرای آزمایش در مرحله شیری شدن دانه رخ داد. این مقدار در 2 سال 1388 و 1389 برای وزن خشک اندام هوایی به ترتیب 9/318 و 1/465 گرم، برای سطح برگ 6497 و 6533 سانتی متر مربع، و برای وزن خشک کل ریشه 3/32 و 6/36 گرم بود. سطح تنش مناسب با بیشترین وزن خشک ریشه برای ذرت برای افزایش بهره وری مصرف آب آبیاری تحت مدیریت کم آبیاری اطلاعات مفیدی به محققان و کارشناسان می دهد.
    کلیدواژگان: استرس آبی، ذرت، سینگل کراس 704، کم آبیاری، مدیریت آبیاری
  • علی تابع بردبار، فاطمه غازیانی، علی رئیسی استبرق، عبدالمجید لیاقت صفحات 347-355
    MTBE (متیل ترشیو بوتیل اتر) یک ماده آلی اکسیژن دار و سمی است که امروزه به صورت گسترده در بنزین بدون سرب استفاده می شود. این ماده سمی، که آب و خاک خیلی سریع آن را جذب می کنند، یکی از مواد بسیار آلاینده در خاک ها و منابع آب زیرزمینی است. به منظور حذف این ماده آلاینده از خاک اولین و مهم ترین قدم، که هدف این تحقیق نیز هست، تعیین حداکثر ظرفیت جذب MTBE به وسیله خاک تحت تاثیر عوامل موثر بهینه و انتخاب روشی مطمئن جهت تعیین غلظت MTBE موجود در خاک است. در این تحقیق خاک رسی کائولینیت در آزمایشگاه با غلظت های مختلف MTBE ترکیب شد و سپس تاثیر پارامترهای مختلف از جمله pH نمونه خاک آلوده، زمان تماس، و غلظت MTBE بر ظرفیت جذب MTBE به وسیله خاک بررسی شد. بر اساس نتایج به دست آمده مشخص شد زمان تماس و غلظت MTBE بیشترین تاثیر را بر ظرفیت جذب MTBE خاک دارند و تغییرات pH نمونه خاک آلوده تفاوت نامحسوسی بین مقادیر ظرفیت جذب MTBE به نمونه های خاک آلوده ایجاد می کند. در نهایت، با درنظرگرفتن کلیه عوامل فوق، حداکثر ظرفیت جذب MTBE پس از اعمال شرایط موثر بهینه برابر با 15/1 گرم MTBE در هر کیلوگرم خاک اندازه گیری شد. با توجه به اینکه خاک کائولینیت مطمئنا در روش های مختلف حذف MTBE از خاک، همانند سابق، استفاده خواهد شد، نتایج این تحقیق می تواند راهنمای بسیار مناسبی برای تحقیقات آینده در زمینه حذف MTBE از خاک کائولینیت آلوده باشد.
    کلیدواژگان: دستگاه GC، رس کائولینیت، زمان تماس، ظرفیت جذب، MTBE
  • عبدالامیر بستانی، اعظم سادات یوسفی صفحات 357-364
    این مطالعه با هدف بررسی تاثیر مقادیر مختلف هیدروژن پراکسید و تیمارهای مختلف آهن در پالایش خاک های آلوده به نفت با استفاده از روش شیمیایی فنتون صورت پذیرفت. بدین منظور 10 نمونه خاک از اطراف پالایشگاه نفت تهران برداشته و پس از آماده سازی با دو سطح 10 و 20 درصد از نفت (کروزن) در سه تکرار آلوده شد. خاک ها پس از رسیدن به شرایط تعادل با استفاده از روش شیمیایی فنتون و با اعمال مقادیر (H1)006/0، (H2)009/0، (H3)012/0، (H4)018/0، (H5)059/0، (H6) 088/0 اکی والان از هیدروژن پراکسید به 20 گرم نمونه تیمار شدند. همچنین بر اساس واکنش فنتون از آهن به مثابه کاتالیزور در سه حالت بدون افزودن آهن (F1)، سکوسترین [EDDHA-Na-Fe] به منزله منبع آهن آلی (F2)، و فروسولفات به منزله منبع آهن معدنی (F3) استفاده شد. قالب آماری آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد اختلاف معناداری بین مقادیر پراکسید هیدروژن مصرفی، سطح آلودگی، نوع خاک، و منبع آهن با میزان حذف نفت از خاک وجود دارد (P<0.01). نتایج نشان داد در همه نمونه ها و سطوح پراکسید هیدروژن، راندمان پالایش در تیمار 10 درصد آلودگی بیشتر از تیمار 20 درصد است (p≤0.1). بالاترین راندمان پالایش در سطح آلودگی 10 درصد مربوط به تیمار H6F3 (72/90%) و در سطح آلودگی 20 درصد مربوط به تیمار H6F2 (24/87%) و کمترین راندمان پالایش در هر دو سطح آلودگی در تیمار H1F1 (برای تیمار 10% و 20% به ترتیب 96/54% و 91/41%) رخ داد. هبستگی منفی و معناداری بین درصد رس، کربنات کلسیم معادل، و pH با درصد پالایش در هر دو سطح 10 و 20 درصد آلودگی مشاهده شد. در حالی که همبستگی بین درصد شن با میزان پالایش مثبت به دست آمد.
    کلیدواژگان: آلودگی نفتی، اکسایش شیمیایی فنتون، پالایش خاک
  • میلاد نوری، مهدی همایی، محمد بای بوردی صفحات 365-372
    به منظور بررسی اثر حضور سوخت دیزل بر ویژگی های هیدرولیکی خاک منحنی های نگه داشت خاک برای سوخت دیزل و آب به وسیله دستگاه ستون آویزان به دست آمد. پارامترهای منحنی های نگه داشت خاک برای آب و سوخت دیزل بر اساس مدل های ون گنوختن، بروکس کوری، و کمپبل برآورد شد. هدایت هیدرولیکی غیر اشباع، به منزله تابعی از پتانسیل ماتریک خاک به وسیله مدل های معلم ون گنوختن، معلم بروکس کوری، بوردین بروکس کوری، و کمپبل تعیین شد. مقدار پارامترهای توزیع تخلخل تقریبا بدون تغییر و نقطه ورود هوا در سیستم دوفازی سوخت دیزل هوا نسبت به آب هوا افزایش یافت. نتایج نشان داد، به دلیل کشش سطحی کمتر سوخت دیزل، این سیال در مقایسه با آب با نیروی کمتری در خاک نگه داشته می شود. فاکتور مقیاسی لورت با دقتی مناسب منحنی نگه داشت سوخت دیزل را برآورد کرد. همچنین، به دلیل لزوجت بیشتر سوخت دیزل و نگه داشت کمتر خاک برای این سیال، هدایت هیدرولیکی اشباع و غیر اشباع خاک برای سوخت دیزل کمتر از آب بود.
    کلیدواژگان: سوخت دیزل، فاکتور مقیاسی لورت، مدل های هیدرولیکی خاک، نگه داشت خاک، هدایت هیدرولیکی خاک
  • سیده کوثر دانش یار، حسین اسدی، سیدعلی موسوی صفحات 373-382
    درک فرایندهای فرسایش و تهیه مدل های فرسایش خاک به فهم جداسازی و ته نشینی و انتقال ذرات در شیارها نیاز دارد. به منظور بررسی اثر نوع خاک و قدرت جریان بر اهمیت نسبی فرایندهای ناشی از روان آب و مرز بین فرایندها از نظر کلاس اندازه ذرات انتقالی، اثر 6 قدرت جریان، در شیب 2 درصد، روی 5 نمونه خاک مختلف بررسی شد. نمونه ها در بستر فرسایشی با ابعاد 05/0×05/0×5/2 متر ریخته شد و به مدت 40 دقیقه، تحت دبی جریان معین، تغییرات زمانی توزیع اندازه ذرات رسوب تعیین و بر مبنای آن فرایندهای انتقال ذرات تحلیل شد. نتایج این مطالعه ید وجود یک الگوی انتخابی وابسته به شرایط هیدرولیکی و انتقال ذرات با اندازه های متفاوت به وسیله مکانیسم های مختلف، از جمله جهش تعلیق و چرخش، است. نتایج همچنین نشان داد کلاس اندازه ای با حداقل شدت انتقال، مرز بین جهش تعلیق و چرخش، در خاک های با توزیع اندازه ذرات مختلف، منحصر به همان خاک است و با افزایش قدرت جریان از 12/0 به 8/0 وات بر متر مربع تغییر نمی یابد.
    کلیدواژگان: انتقال رسوب، چگالی ذرات، شیار، مدل های فرسایش خاک
  • فاطمه یزدانی نژاد، حسین ترابی گل سفیدی، ناصر دواتگر صفحات 383-395
    به منظور بررسی تغییرات مکانی و پهنه بندی غلظت عناصر ریزمغذی آهن، روی، مس، و منگنز در 20000 هکتار از خاک های اراضی جنوب تهران برای تشخیص مناطق با حد کفایت یا بیش بود 196 نمونه خاک سطحی به صورت شبکه منظم 1000 در 1000 متر جمع آوری و فرم قابل جذب این عناصر با استفاده از DTPA و TEA عصاره گیری و غلظت آن ها با دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد عناصر ریزمغذی آهن، روی، مس، و منگنز توزیع مکانی دارند و با توجه به نوع کاربری های مختلف غلظت آن ها متفاوت است. بهترین مدل واریوگرام برای فرم قابل جذب آهن و مس نمایی و برای روی گوسی و برای منگنز کروی بود. متوسط غلظت قابل جذب عناصر آهن، روی، مس، و منگنز به ترتیب 6/2، 1/2، 2/1، و 5/3 میلی گرم در کیلوگرم خاک است. بر اساس حدود بحرانی تعیین شده در ایران همه اراضی مطالعه شده دچار کمبود آهن اند. از نظر روی 81 درصد اراضی در حد متوسط و 18 درصد در حد مطلوب قرار دارند و 1 درصد مقدار روی بالایی دارد. حدود 76 درصد اراضی از نظر جذب مس در حد کم تا متوسط و 18 درصد در حد مطلوب قرار دارند و میزان جذب 6 درصد از خاک اراضی نیز در حد بالاست. منگنز قابل جذب خاک در همه اراضی مطالعه شده در محدوده کم تا متوسط قرار دارد. تطابق نقشه های کاربری و مدیریت بهره برداری اراضی با نقشه پهنه بندی هر یک از عناصر مطالعه شده نشان داد مناطق با مقادیر زیاد مس و روی منطبق با حاشیه بزرگراه ها و مناطق صنعتی و مسکونی و آبیاری با آب فاضلاب است.
    کلیدواژگان: تغییرنما، توزیع مکانی، فرم قابل جذب عناصر ریزمغذی
  • جلیل کاکه، منوچهر گرجی، علی طویلی، محمد سهرابی، احمدعلی پوربابایی صفحات 397-403
    پوسته های زیستی خاک اجتماعی تنگاتنگ بین ذرات خاک و موجودات زنده، از قبیل سیانوباکتری و جلبک و قارچ و گلسنگ و خزه، در نسبت های مختلف اند که بر سطح خاک یا داخل چند میلی متر فوقانی آن مستقر می شوند. در نتیجه پوشش پوسته های زیستی همچون لایه ای منسجم سطح زمین را می پوشانند و فرایندهای ابتدایی زیست بوم، از جمله تثبیت کربن و نیتروژن آتمسفری، و وضعیت آبی را تحت تاثیر قرار می دهند. این پژوهش به منظور بررسی تاثیر پوسته های زیستی بر شاخص های هیدرولوژیکی خاک در مراتع قره قیر استان گلستان انجام شد. بدین منظور سرعت نفوذپذیری با استفاده از استوانه مضاعف، درصد رطوبت وزنی و قابل دسترس خاک، کربن آلی خاک، و بافت خاک در دو عمق 0 تا 5 و 5 تا 15 سانتی متری دو تیمار پوسته دار و بدون پوسته در چهار ناحیه اندازه گیری شدند. سپس داده ها در قالب طرح آشیانه ای تجزیه وتحلیل و میانگین داده ها با آزمون دانکن مقایسه شد. نتایج نشان داد درصد توزیع ذرات خاک بین دو تیمار تفاوت معنادار ندارد؛ اما کربن آلی و درصد رطوبت وزنی و قابل دسترس خاک در دو عمق مذکور در تیمار پوسته دار نسبت به تیمار بدون پوسته به طور معنادار بیشتر است. همچنین سرعت نفوذپذیری در تیمار پوسته دار دو برابر تیمار بدون پوسته (به ترتیب 16/0 و 081/0 سانتی متر بر دقیقه) است. در کل می توان نتیجه گرفت پوسته های زیستی موجب بهبود وضعیت آبی خاک می شوند.
    کلیدواژگان: پوسته های زیستی، رطوبت قابل دسترس، نفوذپذیری، وضعیت آبی خاک
  • مژگان کاظم زاده، سید هادی پیغمبردوست، نصرت الله نجفی صفحات 405-420
    آرد گندم مناسب ترین تامین کننده عناصر غذایی برای انسان شناخته شده است. این تحقیق برای بررسی اثر کودهای آلی و نیتروژن بر غلظت عناصر غذاییآرد گندم رقم الوند در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 15 تیمار و 3 تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دانشگاه تبریز انجام شد. تیمارها شامل T1= شاهد (بدون مصرف کود آلی و نیتروژن)، T2=150 کیلوگرم اوره در هکتار، T3=300 کیلوگرم اوره در هکتار، T4=30 تن کمپوست زباله شهری در هکتار، T5=60 تن کمپوست زباله شهری در هکتار، T6=30 تن کمپوست لجن فاضلاب شهری در هکتار، T7=60 تن کمپوست لجن فاضلاب شهری در هکتار، T8=30 تن کود دامی در هکتار، T9=60 تن کود دامی در هکتار، T10=T4+T2، T11=T5+T2، T12=T6+T2، T13= T7+T2، T14=T8+T2، T15=T9+T2 بودند. در پایان دوره رشد، عملکرد دانه و غلظت نیتروژن (N)، فسفر (P)، پتاسیم (K)، سدیم (Na)، آهن (Fe)، روی (Zn)، منگنز (Mn)، مس (Cu)، سرب (Pb)، و کادمیوم (Cd) آرد گندم در تیمارهای مختلف تعیین گردید. نتایج نشان داد با مصرف 150 و 300 کیلوگرم اوره در هکتار، غلظت P، K، Na، Fe آرد گندم نسبت به شاهد افزایش می یابد؛ ولی غلظت Mn و Zn و Cu آرد گندم تغییر معناداری)05/0(p≤ نمی کند. غلظت N آرد با مصرف 150 کیلوگرم اوره در هکتار تغییر معناداری نکرد؛ ولی با مصرف 300 کیلوگرم در هکتار به طور معناداری افزایش یافت. مصرف کمپوست لجن فاضلاب و کمپوست زباله شهری و کود دامی، با و بدون کود اوره، عملکرد دانه و غلظت N و P و K و Fe و Zn آرد را نسبت به شاهد افزایش داد. مصرف کودهای آلی بدون اوره غلظت Na آرد را افزایش داد؛ ولی تلفیق آن ها با اوره غلظت Na آرد را کم کرد. مصرف کود دامی غلظت Mn آرد و مصرف کمپوست لجن فاضلاب غلظت Cu آن را افزایش داد. غلظت Pb و Cd آرد گندم در تیمارهای مختلف ناچیز بود. به طور کلی، برای افزایش غلظت عناصر غذایی در آرد گندم و بهبود کیفیت آن مصرف 150 کیلوگرم اوره و 60 تن کمپوست لجن فاضلاب یا کمپوست زباله شهری یا کود دامی در هکتار در شرایط مشابه می تواند توصیه شود.
    کلیدواژگان: آرد، کمپوست، کود دامی، کیفیت، گندم، لجن فاضلاب، نیتروژن
  • الهام ناصری، عادل ریحانی تبار، شاهین اوستان صفحات 421-428
    امروزه آلودگی آرسنیک (As) یکی از معضلات نگران کننده برای سلامت انسان به ویژه در مناطق صنعتی است. از این رو مطالعه روش های غیر متحرک کننده و عوامل موثر بر آن ضرورت می یابد. در این تحقیق، برخی عوامل موثر بر درصد غیر متحرک سازی[1] (IE) آرسنیک در خاک شامل زمان واکنش، pH اولیه، مقدار آهن صفر ((ZVI، آهن دوظرفیتی [Fe(II)]، و زئولیت حاوی آهن مطالعه شد. آلوده سازی خاک به As(III) در غلظت های 300 و 440 میلی گرم بر کیلوگرم خاک با استفاده از نمک خالص سدیم آرسنیت انجام گرفت. آزمایش تاثیر زمان و pH مربوط به Fe(II) و ZVI در سیستم پیمانه ای در خاک آلوده با غلظت 440 میلی گرم As(III) در کیلوگرم خاک در حضور 2 درصد وزنی از این اصلاح کننده ها در مدت زمان 16 ساعت انجام شد. مطالعه اثر غلظت نیز در سه غلظت اولیه 5/0 و 5/1 و 5/2 درصد وزنی از این اصلاح کننده ها صورت پذیرفت. بررسی فاکتورهای زمان و pH بر IE(%) به وسیله زئولیت آهن، در غلظت 300 میلی گرم As(III) بر کیلوگرم خاک، 17/0 درصد آهن بارگذاری شده بر زئولیت و در مدت زمان 16 ساعت صورت گرفت. اثر غلظت اولیه آهن بارگذاری شده بر زئولیت بر میزان IE به وسیله زئولیت حاوی 0، 005/0، 017/0، و 02/0 میلی گرم آهن مطالعه شد. نتایج نشان داد در 15 دقیقه ابتدایی واکنش، سرعت و درصد غیر متحرک سازی (IE(%)) به وسیله Fe(II) بیشتر از ZVI است؛ اما با گذشت زمان (16 ساعت) کارایی ZVI به 55/96 درصد رسید و این در حالی است که (IE(%)) به وسیله Fe(II) 2/68 درصد شد. با افزایش pH از 6 تا 10میزان IE به وسیله Fe(II) و زئولیت آهن افزایش یافت. در حالی که ZVI در pHهای کمتر از 8 بهتر عمل کرد. بیشترین کارایی Fe(II) در حداقل غلظت آن 5/0 درصد بود. با افزایش درصد ZVI و آهن نشسته بر زئولیت به (%)IE افزوده شد. زئولیت آهن کارایی و سرعت بالایی در غیر متحرک سازی As(III) از خود نشان داد؛ طوری که در 15 دقیقه اول واکنش 7/74 درصد فرایند غیر متحرک سازی انجام شد.
    کلیدواژگان: آرسنیت، آهن صفرظرفیتی، زئولیت، غیر متحرک سازی
|
  • Fariborz Abbasi, Reza Bahramlou, Ardalan Zolfagharan, Nader Naderi Pages 329-338
    In this study، technical and operational issues of 45 qanats in Hamadan، Semnan and Khorasan Razavi provinces were studied and executive strategies to improve water management in qanats were recommended. 15 qanats were selected and studied in each of the provinces. Discharge، quantity and quality of qanat water، geometric characteristics including longitudinal slope، length، and flow section areas were measured. Conveyance and application efficiencies and water use efficiency (WUE) from the cultivated areas downstream the studied qanats were evaluated. Results showed that conveyance efficiency was relatively high changing from 63 to 98%. Application efficiency in the cultivated areas downstream the studied qanats in different provinces varied from 31. 9 to 69. 7% being somewhat higher than observed application efficiency in the cultivated areas irrigated by other sources of water (i. e. wells and rivers). However، WUE from the cultivated areas downstream the studied qanats were essentially similar to the average of the country being about 0. 86 kg/m3. The main issues of the studied qanats were ground water table falling due to periodical droughts and digging of wells around the qanats، causing large variation in qanats dicscharge، maintenance management issues، lack of qanats experts، deficit budget for repairing and maintenance of the qanats، entrance of rubbish، sewage and public ownership، tunnel and well collapsing due to lack of resistant covering، numerous owners and rural migration.
    Keywords: application efficiencies, qanats, water use efficiency
  • Investigation of the Effects of Drought Stress on Top and Root Weight of Corn at Different Growth Stages
    Mehdi Gheysari, Mohammad Mahdi Majidi, Mohammad Javad Zareian, Seyed Majid Mirlatifi, Hamzeh Dokoohaki, Somayeh Amiri Pages 339-346
    This study was conducted to investigate the effects of applying deficit irrigation on aboveground biomass، leaf area and root biomass for maize Hybrid 704 single-cross. Experimental treatments included 4 different irrigation levels، 5 growth stages with three replicates in a completely randomized factorial statistical design. Aboveground biomass، leaf area and root biomass in 4 longitudinal sections of root length were measured at different growth stages. Results indicated that different irrigation levels had significant effect on aboveground biomass، leaf area، root biomass of sectional root lengths and total root biomass (P<0. 05). The maximum aboveground biomass، leaf area and total root biomass were observed at milk stage in both years. These values were 318. 9 and 465. 1gr for aboveground biomass، 6497 and 6533cm2 for leaf area and 32. 3 and 36. 6gr for total root biomass in 2009 and 2010، respectively. The optimum level of water stress with maximum root biomass for maize can provide useful information for scholars and engineers to increase irrigation water use efficiency under deficit irrigation management.
    Keywords: corn, deficit irrigation, drought stress, irrigation management, maize hybrid 704 single, cross
  • Ali Tabebordbar, Fatemeh Ghaziani, Ali Raeesi Estabragh, Abdolmajid Liaghat Pages 347-355
    MTBE (methyl tertiary-butyl ether) is an Oxygenated organic matter which is widely used nowadays in some countries in unleaded gasoline. MTBE is a toxic substance which is absorbed quickly on water and soil and is one of the most important pollutants in soils and groundwater resources. In order to remove MTBE from the soil، using different experimental methods، determining reliable methods for specifying adsorption capacity of MTBE according to optimum value of affecting parameters and MTBE concentration in soil is the first and the most important step. Therefore، in this study contaminated Kaolinite clay soil samples were prepared with different concentrations of MTBE. Afterwards the maximum adsorption capacity of MTBE in the soil and effect of various parameters، such as: sample PH، contact time، MTBE concentrations and soil dosage of samples، on its value was investigated. The results showed that contact time and MTBE concentration have the most effect on maximum adsorption capacity of MTBE in the soil. Maximum adsorption capacity of MTBE in the soil determined equal to 1. 15 g/kg considering optimum condition of effective parameters. Since Kaolin clay soils can be widely used certainly for removal of MTBE from contaminated soils، especially through electrokinetic techniques، thus، it is believed that Results of this study experiments provide specific guidance for future researches into MTBE adsorption capacity of Kaolinite.
    Keywords: adsorption capacity, contact time, GC instrument, kaolinite clay, MTBE
  • Abdolamir Bostani, Azam Sadat Yousefi Pages 357-364
    The aim of this study was to investigate the effect of different amounts of hydrogen peroxide and iron resources in refining petroleum (Kerosene) contaminated soils using Fenton reaction. For this، ten complex soil samples around Tehran Oil Refinery were collected and after preparations were contaminated with two levels of 10 and 20% of petroleum (Kerosene) in triplicate. After reaching equilibrium conditions، soils based on Fenton reaction were treated with amounts of 0. 006، (H1)، 0. 009، (H2)، 0. 012، (H3)، 0. 018، (H4)، 0. 059، (H5) and 0. 088، (H6) eq of hydrogen peroxide. The three sources of iron as a catalyst included، no iron fertilizer (control)، (F1)، Sequestrine [EDDHA-Na-Fe] as a source organic iron (F2) and ferrous sulfate as a source of iron minerals (F3) was used. Experiments were conducted as factorial based on completely randomized design. The results showed that there were significant differences between the number of eq of hydrogen peroxide consumption، pollution levels، soil samples and iron sources on petroleum removal efficiency from the soil (P≤0. 01). The results showed in all levels of hydrogen peroxide and soil samples، refining efficiency in 10% was more than 20 percent treatment of pollution. The maximum efficiency refining in 10% and 20% pollution level was related to H6F3 (90. 72 percent) and H6F2 (87. 24 percent) treatments respectively and the minimum efficiency refining in both pollution level was observed in H1F1 (for 10% and 20% pollution level 54. 96 and 41. 91 percent respectively). A negative significant correlation between clay، CCE and pH with refining efficiency was observed in both the 10% and 20% pollution level. However، this correlation for sand was achieved positive.
    Keywords: fenton chemical oxidation, oil pollution, refining soil
  • Milad Nouri, Mehdi Homaee, Mohammad Bybordi Pages 365-372
    To examine hydraulics of LNAPLs in soil، the retention curves of diesel fuel and water were both determined by hanging column method. The soil retention parameters were obtained based on van Genuchten، Brooks-Corey and Campbell’s models. In addition، the soil hydraulic conductivity for both fluids were predicted based on Mualem- Brooks-Corey، Burdine- Brooks-Corey، Mualem-van Genuchten and Campbell’s functions. The results indicated the magnitudes of the pore-size distribution parameters remained mostly unchanged and the bubbling pressure parameters were increased in diesel fuel-air compares to water-air system. The LNAPL was retained less than water owing to its negligible surface tension، yielding less needed tension to drain diesel fuel out from soils. In addition، the LNAPL retention curve was appropriately scaled based on the recommended scale factor. Due to high kinematic viscosity of diesel fuel and low soil retention for diesel fuel، the saturated and unsaturated soil hydraulic conductivity of diesel fuel was less than that of water.
    Keywords: diesel fuel, scaling factor, soil hydraulic conductivity, soil hydraulic models, soil retention
  • Seyedeh Kosar Daneshyar, Hossein Asadi, Seyed Ali Moussavi Pages 373-382
    The understanding soil erosion processes and the development of accurate erosion prediction models require understanding of detachment، deposition and sediment transport in rills. To evaluate the effect of soil type and flow stream power on the relative importance of flow driven processes of sediment transport، and on the boundary between the processes regarding to particle size، experiments were performed under six flow stream powers at the slope of 2% in the laboratory condition. A 0. 05 × 0. 05 × 2. 5 m flume was used and time changes in sediment size distribution were measured during 40 minutes to evaluate sediment transport processes. The results supported: i) a hydraulically-dependent size selective pattern for particle transportation، and ii) transportation of different sizes of particles by different mechanisms including Suspension-saltation and Rolling. The results also showed that the particle size with minimum transportation، which has been considered as boundary between the suspension-saltation and rolling processes is unique for each soil، depends on its particle size distribution. This boundary is not changed by increasing flow stream power from 0. 12 to 0. 8 Wm-2.
    Keywords: rill, rolling, sediment transport, soil erosion, suspension, saltation
  • Fatemeh Yazdaninejhad, Hossein Torabi, Naser Davatgar Pages 383-395
    This study was conducted to determine the spatial variability and mapping of available micronutrients iron، zinc، copper and manganese on 20،000 hectares of soils in South of Tehran lands in order to identify deficiency، enough and toxicity areas. 196 surface soil samples (0-25cm) to a regular grid network of 1000×1000m were collected and extracted by DTPA and TEA and concentrations of elements were measured by atomic absorption. The results showed that the micronutrient elements iron، zinc، copper and manganese have spatial variability and according to the different land utility have different concentrations. The best variogram models that were fitted for available iron and copper; exponential، zinc; gaussian and manganese; spherical. The average concentration of Fe، Zn، Cu and Mn were 2. 6، 2. 1، 1. 2 and 3. 5 mg/kg soil respectively. Based on the estimated critical level in Iran، all of soils have iron deficient، while for the zinc، 81 percent of the lands have a moderate، 18 percent adequate، and 1 percent high. About 76، 18 and 6 percent of the lands have a low to moderate، optimum level and high concentration of copper in the soils، respectively. Available of Mn in all of soils were low to moderate level. The matching of land use and management maps with mapping of each element showed that the areas with high levels of copper and zinc were in accordance with the highway، industrial and residential areas and irrigated with sewage water.
    Keywords: available micronutrients, spatial variability, variogram
  • Jalil Kakeh, Manouchehr Gorji, Ali Tavili, Mohammad Sohrabi, Ahamd Ali Pourbabaei Pages 397-403
    Biological soil crusts (BSCs) result from an intimate association between soil particles and cyanobacteria، algae، fungi، lichens and mosses in different proportions which live on the surface، or immediately in the uppermost millimeters of soil. Therefore BSCs cover the ground surface as a Coherent layer، and influence Primary Processes such as Carbon and nitrogen fixation and hydrologic Status. This study carried out in Qara Qir rangeland of Golestan province، northeast of Iran، to investigate the effects of BSCs on soil hydrologic indices. Four sites including covered of BSCs and without BSCs cover areas were selected. Infiltration rate، soil water content، available water content، organic carbon percent، and particle size distribution were measured in depths of 0-5 and 5-15 cm، with four replication. The gathered data were analyzed by nested plot، and the mean values comparison were done by duncan test. Results showed that particle size distribution did not differ among areas covered by BSCs and without BSCs. Infiltration rate، soil organic carbon، soil water content، and plant available water content were increased significantly in two mentioned depths due to the effects of BSCs. In general it can be concluded that BSCs improve soil hydrologic conditions.
    Keywords: available water content, infiltration rate, soil biological crusts, soil hydrologic
  • Mozhgan Kazemzadeh, Seyed Hadi Peighambardoust, Nosratollah Najafi Pages 405-420
    Wheat flour is known as the best nutrients supplier for human. In this research، the effects of combined application of nitrogen fertilizer، farmyard manure (FYM)، sewage sludge and municipal waste compost on nutrients concentrations of wheat flour (Triticum aestivum cv. Alvand) were studied in a randomized complete blocks design with 15 treatments and three replicates in Agricultural Research Station of University of Tabriz at field conditions. The treatments consisted of T1 (control، without organic and nitrogen fertilizers)، T2 (150 kg urea/ha)، T3 (300 kg urea/ha)، T4 (30 ton municipal waste compost/ha)، T5 (60 ton municipal waste compost/ha)، T6 (30 ton sewage sludge/ha)، T7 (60 ton sewage sludge/ha)، T8 (30 ton FYM/ha)، T9 (60 ton FYM/ha)، T10 (T4 + T2)، T11 (T5 + T2)، T12 (T6 + T2)، T13 (T7 + T2)، T14 (T8 + T2)، and T15 (T9 + T2). At the end of growth period، grain yield and wheat flour nitrogen (N)، phosphorus (P)، potassium (K)، sodium (Na)، copper (Cu)، iron (Fe)، manganese (Mn)، zinc (Zn)، cadmium (Cd) and lead (Pb) concentrations were measured in different treatments. The results showed that application of 150 and 300 kg urea/ha increased wheat flour P، K، Na and Fe concentrations and grain yield compared to the control treatment. Urea fertilization had no significant effect (P≤0. 05) on flour Zn، Mn and Cu concentrations. Application of FYM، sewage sludge and municipal waste compost with and without urea fertilizer significantly increased grain yield and N، P، K، Fe and Zn concentrations of flour compared to the control treatment. Flour Na concentration was increased by application of organic fertilizers without urea، but was reduced by integration of them with urea. The flour Mn and Cu concentrations were increased by application of FYM and sewage sludge، respectively. The Pb and Cd concentrations of wheat flour were negligible in different treatments. In general، in order to increase nutrients concentrations of wheat flour and improving its quality، application of 150 kg urea and 60 ton manure or municipal compost or sewage sludge per hectare can be recommended at similar conditions.
    Keywords: compost, flour, manure, mineral, nitrogen, quality, sewage sludge, wheat
  • Elham Naseri, Adel Reihanitabar, Shahin Oustan Pages 421-428
    Since arsenic pollution is one of issues of concern about human health، especially in industrial areas، studying its immobilizing methods and effective factors is necessary. In this research، some effective factors on arsenic immobilization in soils including reaction time، pH، Iron (II)، zero valent iron (ZVI) and zeolite-Fe were studied. The soil was spiked with As (III) as sodium arsenite at 300 and 440 mg kg-1 by using pure sodium arsenite salt. Test of time and pH by using Fe (II) and ZVI were performed as batch system in spiked soil with arsenic concentration of 440 (mg kg-1)، 2% of amendments during 16 hours as reaction time. The effect of concentration on the initial concentrations of 0. 5، 1. 5 and 2. 5 percent by weight of the amendments were studied. Surveying the effect of the factors including time and pH on As (III) IE (%) using zeolite-Fe was conducted in spiked soil with arsenic concentration of 300 (mg kg-1)، 0. 17% Fe dosage on zeolite within 16 hours as reaction time. The effect of initial concentration of iron-loaded zeolite، on IE (%) by zeolite containing 0، 0. 005، 0. 017 and 0. 02 mg Fe was studied. According the results، at the first 15 minutes of experiment، Fe (II) ’s reaction time and As (III) IE (%) was more than ZVI، but after 16 hours efficiency of ZVI became 96. 55 (%) while As (III) IE (%) by using Fe (II) was 68. 2. With increasing pH (6 to 10)، As (III) IE (%) by Fe (II) and zeolite-Fe had been increased while ZVI acts better at pH’s below 8. The most efficiency of Fe (II) was in its least concentration. With increasing ZVI percentage and loaded Fe on zeolite، IE (%) had increased، too. Zeolite-Fe showed a good rate and efficiency، so that immobilized a large part of As (III) in the first 15 minutes of reaction time.
    Keywords: arsenite, immobilization efficiency, zeolite, zero valent iron