فهرست مطالب

  • سال هجدهم شماره 2 (پیاپی 68، تابستان 1393)
  • تاریخ انتشار: 1393/06/30
  • تعداد عناوین: 21
|
  • حمیدرضا عظیم زاده*، فرزانه فتوحی، محمدرضا اختصاصی صفحات 1-10
    زبری سطح خاک یکی از مشخصه های مهم در مطالعات و مهار فرسایش آبی و بادی است. وجود اجزاء سنگی در ایجاد زبری سطح خاک تاثیر گذار است. هدف از این تحقیق بررسی و مقایسه تغییرات شاخص های زبری آلماراس و ضریب زنجیر در دشت سرهای لخت، اپانداژ و پوشیده هم چنین ارتباط ضرایب با درصد پوشش سنگفرش در بخشی از حوزه دشت یزد- اردکان است. زبری سطح خاک با استفاده از زبری سنج میله ای و زنجیر در سطح اراضی سه تیپ دشت سر های لخت، اپانداژ و پوشیده اندازه گیری شد. شاخص های زبری در مقاطع طولی (ترانسکت) با طول cm 90 تعیین شده در قالب طرح سیستماتیک تصادفی پس از تفکیک دشت سرها، در هرکدام 30 ترانسکت به طور تصادفی انتخاب و ارتفاع نقاط اجزاء زبری سطح آن اندازه گیری گردید. با در نظر گرفتن فاصله cm2 میله ها در قاب زبری سنج میله ای و طول 90 سانتی متری قاب، ارتفاع 46 نقطه در هر ترانسکت ثبت گردید. سپس در هر رخساره با 37 پلات گذاری20×20 سانتی متر، درصد پوشش سنگفرش اندازه گیری شد. نتایج نشان داد، درصد پوشش سنگفرش در دشت سرهای لخت، اپانداژ و پوشیده به ترتیب 100-55، 85-40 و کمتر از پنج درصد سطح است. آزمون تجزیه واریانس (دانکن) نشان داد، اختلاف معنی دار از نظر شاخص زبری تصادفی و زنجیر بین دشت سرهای لخت، اپانداژ با پوشیده در سطح آماری 1% وجود دارد. هم چنین با افزایش درصد پوشش سنگفرش شاخص های زبری آلماراس و زنجیر به صورت نمایی در پایه نپرین افزایش می یابد. ضریب زبری آلماراس دارای همبستگی قوی تر و معنی دار نسبت به ضریب زنجیر با پوشش سنگفرش است. از نظر همبستگی دو شاخص زبری در دشت سرهای لخت، دشت سرهای اپانداژ و پوشیده به ترتیب 54، 33 و 14 درصد تغییرات ضریب زنجیر توسط شاخص زبری آلماراس قابل تبیین است. رابطه دو شاخص در دشت سرهای لخت و اپانداژ در سطح یک درصد معنی دار است در حالی که ارتباط این دو شاخص در دشت سر پوشیده دارای ارتباط معنی دار نیست. با حرکت از دشت سر لخت به اپانداژ، ضرایب زبری کاهش می یابد. هرچند در دشت سرهای پوشیده شاخص آلماراس اندکی افزایش نشان داد ولی این اختلاف معنی دار نمی باشد.
    کلیدواژگان: زبری، دشت سر لخت، اپانداژ، پوشیده، یزد
  • زهره مصلح*، محمدحسن صالحی، محمد رفیعی الحسینی صفحات 11-22
    تاکنون مطالعات فراوانی در زمینه تاثیر ریزوسفر (ریشه سپهر) گیاهان بر هوادیدگی کانی های خالص صورت پذیرفته است، اما اطلاعات در رابطه با تاثیر ریزوسفر گیاهان بر هوادیدگی کانی هایی که به طور طبیعی در خاک وجود دارند کمتر بررسی شده است. این مطالعه با هدف بررسی تاثیر ریزوسفر گیاه دارویی بابونه آلمانی و کاربرد کود دامی بر هوادیدگی کانی های بخش رس و سیلت خاک سطحی پنج سری خاک غالب استان چهارمحال و بختیاری صورت گرفت. پژوهش حاضر به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. پس از اتمام دوره رشد، خاک ریزوسفری جدا گردید و مطالعات کانی شناسی با استفاده از دستگاه پراش پرتو ایکس مورد بررسی قرار گرفتند و نتایج با خاک قبل از کشت مقایسه شد. نتایج نشان داد که در بخش رس، کانی تری اکتاهدرال (سه جایی) کلریت به کانی دی اکتاهدرال (دو جایی)کلریت تبدیل شد و کانی کائولینیت از محیط خاک حذف شد. در بخش سیلت نیز در بسیاری از خاک ها، کانی فلدسپار به آمفیبول و یا بالعکس تبدیل گردیده است. در هر دو بخش رس و سیلت، خاک های تیمار شده با کود دامی، تغییر کانی ها، مشابه با خاک های بدون کود بود.
    کلیدواژگان: بابونه آلمانی، ریزوسفر، کود دامی، پراش پرتو ایکس
  • مریم آسمان رفعت، سید حسن طباطبایی*، مسعود نوشادی، حبیب الله بیگی هرچگانی صفحات 23-31
    یکی از راه های کاهش فلزات سنگین از محلول های آبی، استفاده از زئولیت است. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر کاربرد زئولیت در حذف چند فلز از محلول با غلظت های مختلف است. این پژوهش در قالب یک طرح آزمایشی کرت های خردشده با 45 تیمار و 3 تکرار در محل دانشگاه شیراز در تابستان 1390 انجام شد. تیمارهای پژوهش شامل 5 غلظت آلاینده و 3 اندازه مختلف زئولیت (075/0، 2/0 و 425/0 میلی متر) بوده اند. برای سرب غلظت های40، 250، 500، 1000 و 1250 میلی گرم بر لیتر و برای نیکل و کادمیم غلظت-های 4، 6، 15، 20 و 40 میلی گرم بر لیتر در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که اثر غلظت های مختلف، معنی دار بوده است و با افزایش غلظت آلاینده، فرآیند جذب عناصر سنگین توسط زئولیت به صورت خطی افزایش یافته است. بیشترین مقدار جذب سرب در غلظت 1250 میلی گرم بر لیتر و برابر با 97/59 میلی گرم به ازای مصرف یک گرم زئولیت بوده است و کمترین میزان جذب سرب مربوط به غلظت 40 میلی گرم بر لیتر و برابر 82/1 میلی گرم به ازای مصرف یک گرم زئولیت بوده است. بیشترین مقدار جذب نیکل مربوط به غلظت 40 میلی گرم بر لیتر و برابر با 92/1 میلی گرم و کمترین میزان جذب نیکل مربوط به غلظت 4 میلی گرم بر لیتر و برابر 16/0 میلی-گرم به ازای مصرف یک گرم زئولیت بوده است. بیشترین مقدار جذب کادمیم نیز مربوط به غلظت 40 میلی گرم بر لیتر و برابر با 87/1 میلی گرم و کمترین میزان جذب کادمیوم در غلظت 4 میلی گرم بر لیتر و برابر 18/0 میلی گرم به ازای مصرف یک گرم زئولیت رخ داده است. هم چنین، اثر اندازه های مختلف زئولیت نیز مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که برای هر سه فلز سنگین سرب، نیکل و کادمیم، اثر اندازه زئولیت معنی دار نبوده است.
    کلیدواژگان: جذب، زئولیت، عناصر سنگین، محلول آبی
  • ابراهیم نوحانی*، محمود شفاعی بجستان، علیرضا مسجدی صفحات 33-42
    یکی از مهم ترین عوامل تخریب پل ها، آبشستگی موضعی اطراف پایه های آنها در قوس رودخانه می باشدکه سبب بروز مخاطراتی برای پایداری سازه و یا کاهش بهره وری آن می شود. قرار دادن سنگچین در اطراف پایه های پل مانع از ایجاد آبشستگی موضعی اطراف آنها می شود. هدف از مطالعه حاضر ارائه رابطه ای برای تخمین قطر سنگچین پایدار در اطراف پایه پل استوانه ای در قوس رودخانه هاست. در این تحقیق با استفاده از یک مدل آزمایشگاهی با قوس 180 درجه پایداری چهار قطر مختلف سنگچین تحت شرایط آب زلال و دبی های متفاوت جریان مورد بررسی قرار گرفت. براساس آنالیز ابعادی روابطی تجربی برای طراحی سنگچین پایدار در اطراف پایه های پل ارائه شد. هم چنین نتایج آزمایش ها با روابط ارائه شده توسط سایر محققین ازجمله لاچلان (1999)، پارولا (1995) و چیو (1995) مقایسه شد که نشان داد رابطه ارائه شده در این تحقیق با درصد خطای نسبی 129/0 از دقت مناسبی برخوردار است. رابطه ارائه شده در این تحقیق ضمن سادگی، کلیه عوامل موثر در ناپایداری سنگچین را در بر دارد و از این رو برای طراحی سنگچین در اطراف پایه های پل در قوس رودخانه ها توصیه می شود.
    کلیدواژگان: آنالیز ابعادی، ناپایداری سنگچین، آبشستگی، آب زلال
  • نگار نورمهناد*، سید حسن طباطبایی، عبدالرحیم هوشمند، محمدرضا نوری امامزاده ای، شجاع قربانی دشتکی صفحات 43-53
    عموما خاک های خشک به راحتی آب را جذب می کنند. اما در همه خاک ها این خصوصیت دیده نمی شود. بعضی از خاک ها (خاک های آب گریز) در برابر مرطوب شدن از خود مقاومت نشان می دهند. با توجه به اهمیت موضوع و مطالعات کم صورت گرفته در زمینه آب گریزی خاک، هدف از تحقیق حاضر بررسی تاثیر حرارت بر آب گریزی و برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک می باشد. به این منظور خاک اولیه پس از ترکیب با کمپوست در دماهای 100، 200، 300، 400 و 500 درجه سانتی گراد در آون یا کوره به مدت 30 دقیقه حرارت داده شد. نتایج نشان داد که پس از انجام تست های آب گریزی، تیمار شاهد (خاک اولیه- حرارت ندیده) و خاک حرارت دیده در دمای 300 درجه به ترتیب دارای زمان نفوذ قطره آب (WDPT) و درصد محلول اتانول (MED) برابر با 45 ثانیه و 17%، 80 ثانیه و 23% بودند. به این ترتیب خاک مورد نظر در ابتدا دارای آب گریزی اندک بود و سپس با حرارت دادن در 300 درجه آب گریزی قوی در آن ایجاد شد و با بالاتر رفتن دما، ناگهان آب گریزی از بین رفت. بافت خاک نیز در اثر حرارت در دماهای بالا (400 و 500 درجه) تغییر کرد و از لومی به لوم شنی تبدیل شد. که علت آن همجوشی ذرات رسی و ایجاد ذراتی با اندازه شن می باشد. درصد ماده آلی نیز در تیمارهای مختلف با افزایش دما کاهش یافت. مقدار pH عصاره اشباع نیز تا 200 درجه کاهش و پس از آن در تیمار 500 درجه به دلیل افزایش خاکستر موجود در خاک، افزایش یافت. کاهش مواد آلی و معدنی و سوختن آنها در اثر حرارت موجب شد در تمام تیمارهای حرارتی با بالا رفتن دما هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک کاهش یابد.
    کلیدواژگان: آب گریزی، بافت خاک، حرارت، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی
  • حمید محمودزاده، محسن شکل آبادی*، علی اکبر محبوبی صفحات 55-68
    اندوخته های کربن آلی خاک و ناپایداری کربن مستقیما بر مشخصه های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک ها تاثیر دارند، به علاوه ظرفیت خود بازسازی خاک ها ارتباط مستقیمی با ذخیره های کربن خاک دارد. بررسی تغییرات بخش های کربن آلی می تواند به عنوان شاخصی در تعیین کیفیت خاک استفاده شود. هدف این پژوهش بررسی اثر تغییر کاربری اراضی بر بخش های اندازه ایی کربن آلی و شاخص ذخیره کربن خاک می باشد. نمونه برداری خاک در حاشیه دریاچه زریبار در اواخر تابستان 1389 انجام گردید. نمونه برداری به تفکیک در 3 کاربری باتلاق، زمین های زیر کشت گندم و یونجه، که قبلا به صورت زمین مرطوب و باتلاق بوده اند، در سه عمق صفر تا 30، 60-30 و 90-60 سانتی متر انجام شد. بخش بندی اندازه ای کربن آلی پس از استفاده از التراسونیک انجام شده و خاک ها به دو بخش کربن هم اندازه شن و هم اندازه سیلت + رس تقسیم گردید. مواد آلی هم اندازه شن (بزرگ تر از 50 میکرون) نسبت به بخش هم اندازه رس + سیلت بیش تر ناپایدار بوده و جهت محاسبه شاخص ذخیره کربن استفاده گردید. نتایج به دست آمده از بخش بندی اندازه ایی نشان داد که در عمق صفر تا 30 سانتی متر بیشترین مقدار کربن آلی در ذرات هم اندازه شن در کاربری باتلاق بوده (01/67 گرم کربن بر کیلوگرم خاک) و کمترین مقدار در کاربری گندم (57/24 گرم کربن بر کیلوگرم خاک) به دست آمده است. تبدیل باتلاق به یونجه و گندم به ترتیب باعث کاهش 39/48 و 14/45 تن در هکتار کربن آلی پیوندی با ذرات سیلت+رس در عمق صفر تا 30 سانتی متر شده است.کربن ذخیره شده در ذرات هم اندازه سیلت+رس در عمق 60-30 سانتی متر دو کاربری زراعی بیش تر از کربن بخش هم اندازه شن می باشد. شاخص اندوخته کربن در یونجه و گندم نسبت به باتلاق به ترتیب 50 و 60 درصد کاهش نشان داده است، هم چنین شاخص مدیریت کربن در یونجه 90/44 و در گندم 70/66 درصد کاهش یافته است.
    کلیدواژگان: تغییر کاربری، کربن آلی، بخش بندی، شاخص مدیریت کربن
  • معصومه سرمست، محمد هادی فرپور*، مهدی سر چشمه پور، مصطفی کریمیان اقبال صفحات 69-78
    پرشدگی منافذ و اتصال ذرات یک خاک شنی توسط رسوب میکروبی کلسیت در پژوهش حاضر مورد مطالعه قرار گرفت. تاثیر دو گونه باکتری (Sporosarcina pasteurii وSporosarcina ureae)، سه غلظت واکنش گر (مخلوط اوره و کلرید کلسیم در غلظت های 5/0، 1 و 5/1 مولار) و شش زمان واکنش (12، 24، 48، 96، 192 و 288 ساعت) بر میزان هدایت هیدرولیکی اشباع و مقاومت مکانیکی، در یک خاک شنی در قالب آزمایش فاکتوریل مورد بررسی قرار گرفت. نمونه خاک از تپه های شنی منطقه جوپار در استان کرمان برداشت شد. مایه تلقیح باکتری ها و محلول های واکنش گر روزانه به ستون های خاک اضافه شدند. نتایج نشان داد، استفاده از گونه S. pasteurii نسبت به S. ureae موجب کاهش بیشتر هدایت هیدرولیکی نمونه های تیمار شده (cm/h57/11) نسبت به شاهد (cm/h61/41) گردیده است. افزایش زمان واکنش (از 12 تا 288 ساعت) و غلظت واکنش گرها (از 5/0 تا 5/1 مولار) به ترتیب موجب کاهش 49 و 16درصدی هدایت هیدرولیکی شد. گونه S. pasteurii نسبت به S. ureae مقاومت نمونه های تیمار شده را تا فشار 6/2 مگاپاسکال افزایش داد. غلظت واکنش گرها و زمان واکنش باعث افزایش معنی دار مقاومت خاک شد (به ترتیب 13/2 و1/4 مگاپاسکال). مطالعات میکرومورفولوژی نشانگر بلورهای کلسیت به صورت پل در بین ذرات خاک و پرکننده خلل و فرج بود.
    کلیدواژگان: واژه های کلیدی: Sporosarcina pasteurii، Sporosarcina ureae، سیمانی شدن زیستی، مسدود شدن زیستی، مقاومت خاک، هدایت هیدرولیکی اشباع
  • سمانه رضوی زاده*، عطاالله کاویان، مهدی وفاخواه صفحات 79-88
    پیش بینی میزان بار رسوب منتقل شده توسط رودخانه ها، یکی از جنبه های مهم مدیریت رودخانه ها، مخازن سدها و به طور کلی پروژه های آبی به شمار می رود. در تحقیق حاضر به منظور پیش بینی بار معلق رسوب رودخانه طالقان با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و شناسایی شبکه بهینه با بالاترین دقت، از 500 داده روزانه متغیرهای دبی روز مورد نظر، دبی یک روز قبل، اشل و وضعیت هیدروگراف (به ترتیب با میانگین (m3/s) 83/13، (m3/s) 42/15، (cm)83/89 و036/0-) به عنوان ورودی مدل و 500 داده روزانه بار معلق رسوب متناظر، به عنوان خروجی مدل استفاده شد. داده های مورد استفاده مربوط به بازه زمانی 1384- 1363، می باشد. با ایجاد ترکیب های متفاوتی از متغیرهای ورودی و هم چنین با تغییر تعداد نرون های لایه پنهان و تابع آستانه، 80 شبکه عصبی متفاوت ایجاد شد، که با مقایسه دو پارامتر R2 و RMSE در مدل های مختلف، دقت آنها بررسی شد. نتایج نشان داد که شبکه عصبی با ساختار 1-9-3 و با ترکیب پارامتر های ورودی شامل دبی روز مورد نظر، دبی یک روز قبل و اشل، با R2 و RMSE آزمون، به ترتیب97/0 و 068/0 دارای بالاترین دقت می باشد. بر اساس نتایج حاصل از شبکه 1-9-3، میانگین داده های رسوب مشاهداتی و پیش بینی شده توسط مدل بهینه (مربوط به بخش آزمون)، به ترتیب802/1122 و 924/ 1184 (تن در روز) می باشد.
    کلیدواژگان: رسوب، دبی، وضعیت هیدروگراف، ANN، رودخانه طالقان
  • میلاد خواستار بروجنی*، حسین صمدی بروجنی، کاظم اسماعیلی صفحات 89-98
    با توجه به خاصیت چسبندگی رسوبات ریزدانه، عوامل فیزیک شیمیایی سیال موجب تغییر در رفتار این رسوبات می شود. در این پژوهش خصوصیات ته نشینی رسوبات در سه سطح پساب و برای تنش برشی و غلظت های اولیه متفاوت، در فلوم دوار آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهرکرد مورد ارزیابی قرار گرفت. پروفیل سرعت و توزیع تنش برشی در فلوم دوار با استفاده از دستگاه ADV اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهد غلظت رسوبات معلق با گذشت زمان کاهش یافته و این کاهش تا رسیدن به یک مقدار یکنواخت ادامه دارد. نسبت غلظت تعادلی به غلظت اولیه () در یک تنش برشی معین، برای غلظت ها و سطوح مختلف پساب، تقریبا یکسان است و مشخص شد غلظت تعادلی وابسته به غلظت اولیه رسوبات می باشد. پساب موجب افزایش تنش برشی آستانه و ته نشینی کامل می شود. مقادیر تنش برشی ته نشینی کامل برای سطوح صفر، 30 و 60 درصد پساب به ترتیب 053/0، 075/0 و 070/0 نیوتن بر متر مربع به دست آمد. هم چنین برای سطوح مشخص شده پساب، مقادیر نسبت تنش برشی بستر به تنش برشی بحرانی ته نشینی() برابر 10، 15 و 17 به دست آمد که در این مقادیر تمام رسوبات به صورت معلق باقی می مانند.
    کلیدواژگان: ته نشینی، غلظت تعادلی، فلوم دوار، سرعت سنج صوتی
  • حمیدرضا اولیایی*، صفورا حیدرماه، ابراهیم ادهمی، مهدی نجفی قیری صفحات 99-110
    سرعت آزادسازی پتاسیم غیرتبادلی از خاک ها می تواند وضعیت حاصلخیزی پتاسیم را تحت تاثیر قرار دهد. در این مطالعه سینتیک آزادسازی پتاسیم توسط عصاره گیری متوالی با کلرید کلسیم 01/0 مولار در 12 نمونه خاک سطحی استان کهگیلویه بررسی گردید. نتایج نشان داد که مقدار پتاسیم غیرتبادلی آزاد شده در پایان آزمایش در دامنه ی 9/89 تا 9/460 میلی گرم بر کیلوگرم (میانگین 4/195) بوده است. مقادیر کربنات کلسیم، پتاسیم غیرتبادلی، ظرفیت تبادل کاتیونی و میزان کانی میکا از عوامل موثر بر آزادسازی پتاسیم در خاک های مورد مطالعه می باشند. بیشترین آزادسازی پتاسیم در خاک های آلفی سولز رخ داد که علت اصلی آن احتمالا وجود مقادیر زیادتر رس و کانی میکا می باشد. به طور کلی آزادسازی پتاسیم از خاک ها بر اساس تکامل آنها روند آلفی سولز> اینسپتی سولز> انتی-سولز را نشان داد. داده های حاصل از مطالعات با مدل های مختلف سینتیکی برازش داده شد و براساس آن معادلات الوویچ، تابع توانی و پارابولیک آزاد شدن پتاسیم از خاک های منطقه را به نحو قابل قبولی توصیف نمودند. انطباق داده های سینتیکی با این معادلات نشان می دهد که آزادسازی پتاسیم غیرتبادلی از خاک های منطقه توسط فرآیند پخشیدگی کنترل می شود.
    کلیدواژگان: آزادسازی پتاسیم، کانی رسی، کلرید کلسیم، معادلات سینتیکی
  • الهام امیری*، علی اکبر محبوبی، محمدرضا مصدقی، حسین شیرانی صفحات 111-120
    در این پژوهش اثر ساختمان خاک در انتقال بروماید غیر فعال تحت شرایط جریان اشباع و غیراشباع بررسی گردید. تیمارهای ساختمان خاک شامل ستون های خاک دست نخورده (ساختمان منشوری و دانه ای) و خاک دست خورده (ساختمان تک دانه) بودند. غلظت ثابتی از برومید (M 005/0) بر سطح ستون ها تحت شرایط جریان ماندگار اعمال شد. برای شرایط اشباع، شدت جریانی برابر با بیشترین هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks) خاک ها و برای ایجاد شرایط غیراشباع، شدت جریانی برابر نصف کمترین Ks روی ستون ها اعمال گردید. آبشویی ستون ها تا حجم آب خروجی 5 حجم آب منفذی (PV) ادامه یافت. غلظت برومید خروجی با فواصل PV2/0 توسط الکترود انتخابگر برومید اندازه گیری شد. منحنی رخنه برومید برای ساختمان تک دانه S شکل و نزدیک به الگوی جریان های پیستونی و مویینه ای بود. در دو ساختمان منشوری و دانه ای، منحنی رخنه در ابتدا دارای شیب تند و سپس شیب ملایم تر و کشیده بود. مسیرهای ترجیحی موجب خروج زود هنگام برومید از ستون های خاک در این دو ساختمان شد. کشیدگی منحنی رخنه بیان گر نقش مهم پخشیدگی و پراکنش در انتقال برومید در این خاک ها می باشد. در شرایط اشباع، جبهه برومید نسبت به شرایط غیراشباع به علت غالبیت جریان توده ای و جریان سریع تر در منافذ درشت زودتر به انتهای ستون رسید. نتایج این پژوهش اهمیت ساختمان خاک، مسیرهای ترجیحی و شرایط جریان را در انتقال املاح نشان می دهد.
    کلیدواژگان: ساختمان منشوری، ساختمان دانه ای، ساختمان تک دانه، حجم آب منفذی، جریان ترجیحی، کشیدگی
  • مهری عبدی دهکردی، امیر احمد دهقانی*، مهدی مفتاح هلقی، مهدی کاهه، موسی حسام، نوید دهقانی صفحات 121-131
    تخمین دقیق بار معلق رسوبات حمل شده توسط یک رودخانه در بسیاری از پروژه های منابع آب مانند سد سازی، مهار سیلاب، قابلیت کشتی رانی، زیبایی شناسی رودخانه و مسائل زیست محیطی دارای اهمیت فراوان می باشد. پیچیدگی رفتار رسوبات سبب شده است تا فن آوری های نوین مانند منطق فازی که توانایی شناسایی ارتباط غیرخطی بین متغیرهای ورودی و خروجی یک مسئله را دارا می باشند، مورد توجه قرار گیرند. در این تحقیق کاربرد الگوریتم خوشه بندی فازی در تخمین میزان رسوبات بار معلق مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از آمار متناظر دبی جریان و دبی رسوب ایستگاه ولیک بن در حوزه معرف کسیلیان که طی سال های آماری 1350-1349 الی 1354-1353، به صورت روزانه اندازه گیری شده است، استفاده گردید. 75 درصد داده های متناظر به عنوان داده های آموزش و 25 درصد دیگر داده ها به منظور صحت سنجی، آزمون و تعیین خطای معادلات در نظر گرفته شد. نتایج به دست آمده از این روش با استفاده از شاخص های آماری با نتایج حاصل از روش مرسوم منحنی سنجه رسوب مقایسه گردید. نتایج نشان داد که چنانچه داده ها به صورت سالانه دسته بندی شوند، با استفاده از روش الگوریتم خوشه بندی فازی می توان تا 49/0 برابر مقدار رسوب سالانه ی مشاهده شده را تخمین زد، این در حالی است که با استفاده از روش معمول سنجه رسوب در مقیاس سالانه این عدد 19/0 می باشد. بنابراین روش الگوریتم خوشه بندی فازی با دقت بسیار مناسب و با اطمینان بیشتر نسبت به روش منحنی سنجه رسوب می تواند برای تخمین رسوبات بارمعلق مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: بار معلق، رسوب، حوزه کسیلیان، خوشه بندی فازی، منحنی سنجه رسوب
  • مهدی حسینی*، سید علیرضا موحدی نایینی، مجتبی زراعت پیشه صفحات 133-146
    به منظور بررسی اثر روش های مختلف خاک ورزی بر تخلخل، رطوبت خاک، دمای روزانه و شبانه خاک، جذب رطوبت توسط گیاه و عملکرد ماده خشک گیاه، پژوهشی در قالب طرح بلوک کاملا تصادفی با 5 تیمار و 4 تکرار، طی سال زراعی 89- 88 در اراضی زراعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان واقع در سید میران اجرا گردید. 5 روش مختلف خاک ورزی شامل شخم با گاو آهن بر گرداندار سوار به عمق (25-20 سانتی متر) به همراه یک شخم با دیسک، رویتواتور(17-12 سانتی متر)، دیسک (10-8 سانتی متر)، چیزل (30-25 سانتی متر) و نظام بدون خاک ورزی بودند. نتایج نشان داد که در تمام مراحل رشد گندم در عمق 8-0 سانتی متر بیشترین و کمترین تخلخل خاک مربوط به تیمارهای گاوآهن برگرداندار و نظام بدون خاک ورزی بود و در عمق 16-8 سانتی متر به جز مراحل قبل از پنجه زنی و برداشت، بیشترین مقدار تخلخل خاک مربوط به تیمار گاوآهن برگرداندار می باشد. افزایش شدت خاک ورزی منجر به افزایش خلل و فرجی شده که آب را در پتانسیل های بیش از 5- بار و کمتر از 15- بار نگهداری می کنند. در مرحله قبل از خوشه دهی، بیشترین و کمترین دما مربوط به نظام بدون خاک ورزی و گاوآهن برگرداندار بود. افزایش شدت خاک ورزی موجب افزایش مقدار تخلخل خاک و درنتیجه باعث رشد و توسعه بیشتر ریشه گندم شده و هم چنین مقدار رطوبت موجود در خاک کاهش یافت که موجب افزایش جذب آب توسط گیاه و عملکرد ماده خشک شد.
    کلیدواژگان: تخلخل، رطوبت حجمی خاک، جذب رطوبت توسط گیاه، عملکرد ماده خشک گیاه، خاک ورزی
  • منوچهر حیدرپور*، سید حسین رضویان، یاسین حسینی صفحات 147-156
    از سیستم های متداول سرریز و دریچه برای اندازه گیری دبی جریان در کانال های روباز استفاده می شود ولی در مواردی که آب انتقالی حاوی مواد رسوبی و شناور باشد موجب بروز مشکلاتی در نحوه عملکرد آن ها شده و خطای اندازه گیری بالا می رود. برای حل این مشکل، می توان سرریز و دریچه را باهم ترکیب نموده و سیستم هیدرولیکی متمرکزی به نام سرریز- دریچه تشکیل داد که امکان انتقال مواد رسوبی از زیر دریچه و مواد شناور را از روی سرریز فراهم می آورد. هدف از این مطالعه بررسی خصوصیات جریان عبوری از ترکیب سرریز ذوزنقه ای و دریچه کشویی مستطیلی لبه تیز در کانال مستطیلی و نیز ارائه ضریب دبی برای جریان ترکیبی در شرایط مختلف جریان است. آزمایش ها در کانال آزمایشگاهی و روی مدل هایی با ابعاد هندسی مختلف و تحت شرایط متفاوت هیدرولیکی انجام شد. با استفاده از تحلیل آماری انجام شده بر روی پارامترهای هندسی بدون بعد موثر بر جریان ضریب دبی برای شرایط مختلف جریان عبوری از روی سرریز لبه تیز ذوزنقه ای و زیر دریچه کشویی مستطیلی ارائه شد. ضرایب دبی حاصله مطابقت خوبی با نتایج آزمایشگاهی داشت.
    کلیدواژگان: سیستم سرریز، دریچه، سرریز ذوزنقه ای، دریچه کشویی، ضریب دبی
  • جهانگیر عابدی کوپایی*، مژگان صالحی سیرزار، سید سعید اسلامیان، جهانگیر خواجه علی، یاسین حسینی صفحات 157-171
    به منظور بررسی اثر تنش آبی و آفات بر مراحل مختلف رشد لوبیا چشم بلبلی (Vigna sinensis) این محصول در مزرعه خزانه دانشگاه صنعتی اصفهان، به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی در دو مزرعه سم پاشی شده و سم پاشی نشده با تیمارهایی شامل تنش آبی شدید (تامین 50% نیاز آبی) و تنش آبی ملایم (تامین 75% نیاز آبی) در چهار مرحله رشد گیاه، مرحله اول (از کاشت دانه تا گل دهی)، مرحله دوم (از گل دهی تا غلاف دهی)، مرحله سوم (از غلاف دهی تا برداشت) و تمام مراحل رشد لوبیا چشم بلبلی در سه تکرار کشت شد. تیمار شاهد هم به صورت بدون تنش آبی در سراسر دوره رشد در دو مزرعه با سه تکرار وجود داشت. نتایج نشان داد که تنش آبی تاثیر معنی داری روی درصد پروتئین و مواد معدنی نداشته است. نتایج نشان داد که در مزرعه سم پاشی نشده تنش آبی تاثیر معنی داری در سطح 1% روی جمعیت حشرات داشته است. تنش آبی به طور معنی داری در سطح 1% جمعیت حشرات کامل و پوره های زنجرک E. decipiens و علائم خسارت مینوز را کاهش داده و جمعیت Thrips tabaci Lind را افزایش داده است. با توجه به نتایج به دست آمده و طولانی بودن دوره اول رشد (63 روز) بهترین حالت اعمال تنش آبی، اعمال تنش آبی در مرحله اول رشد می باشد که گیاه از حساسیت کمتری برخوردار است. در مناطقی که کشاورزان با کمبود آب در کاشت لوبیا چشم بلبلی مواجه هستند بهترین عملکرد از نظر اقتصادی زمانی حاصل می شود که تنش آبی ملایم در دوره اول رشد (تا قبل از گل دهی) اعمال شود.
    کلیدواژگان: تنش آبی، تنش آفات، لوبیا چشم بلبلی
  • آرزو محمدی*، محمدعلی بهمنیار صفحات 173-182
    به منظور بررسی اثر تجمعی کاربرد سه ساله کمپوست زباله شهری و کمپوست همراه با کود شیمیایی بر میزان غلظت برخی عناصر سنگین در اندام های مختلف گیاه برنج، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار به صورت مزرعه ای در سال 1388 انجام شد. تیمارهای این آزمایش شامل: شاهد (بدون مصرف کود شیمیایی و کمپوست)، کود شیمیایی (100 کیلوگرم اوره، 100 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل و 100 کیلوگرم سولفات پتاسیم در هکتار)، 15، 30 و 45 تن کمپوست بدون کود شیمیایی، 15، 30 و 45 تن کمپوست به همراه مقادیر 25، 50 و 75 درصد کود شیمیایی بودند. نتایج نشان داد که کاربرد سه ساله کمپوست سبب افزایش میزان عناصر نیکل، سرب، کادمیوم و کروم در اندام های مختلف برنج گردید. هم چنین کاربرد کودهای شیمیایی به همراه کمپوست در مقایسه با تیمارهای بدون کمپوست میزان عناصر نیکل، سرب، کادمیوم و کروم در اندام های مختلف برنج را افزایش داد. بیشترین میزان نیکل و سرب (1/9 و 8/7 میلی گرم بر کیلوگرم) در دانه در تیمار 45 تن کمپوست در هکتار همراه با 50 درصد کود شیمیایی به دست آمده است. ضمنا بیشترین میزان کادمیوم دانه (6/1 میلی گرم برکیلوگرم) در تیمار 30 تن کمپوست در هکتار همراه با 75 درصد کود شیمیایی و بیشترین میزان کروم دانه (8/1 میلی گرم بر کیلوگرم) در تیمار کمپوست 30 تن در هکتار همراه 25 درصد کود شیمیایی حاصل شد.
    کلیدواژگان: کمپوست، کود شیمیایی، نیکل، سرب، کادمیوم، کروم، برنج
  • رضا جعفری*، لیلا بخشنده مهر صفحات 183-195
    کاهش مداوم کیفیت آب زیرزمینی برای فعالیت های مختلف کشاورزی در مناطق پهناور خشک و نیمه خشک به یک نگرانی اساسی مبدل شده است. بنابراین پهنه بندی کیفیت آب زیرزمینی در یک مقیاس کلان در مدیریت اراضی امری ضروری می باشد. هدف مطالعه حاضر پهنه بندی توزیع مکانی دو شاخص مهم کیفیت آب زیرزمینی شامل EC و SAR با استفاده از تکنیک های زمین آمار در استان اصفهان می باشد. تکنیک های زمین آمار مختلف مانند کریجینگ، IDW و RBF بر داده های 540 حلقه چاه اعمال و نقشه پیوسته EC و SAR در محیط نرم افزار ArcGIS 9.3 تهیه گردید. مطابق نتایج، از میان روش های مختلف، روش کریجینگ با مدل واریوگرامی دایره ای بهترین عملکرد و کمترین خطا را نشان داد. بنابراین، نقشه های تولید شده این روش براساس روش تقسیم بندی کیفیت آب ویل کاکس مورد طبقه بندی قرار گرفت. نتایج نشان داد که EC بین 2/392 میکروموس بر سانتی متر در غرب استان تا 6/17917 در مناطق شمال و شرق منطقه مطالعاتی متغیر است. حداکثر و حداقل شاخص SAR نیز برای شهرستان های خور و بیابانک و سمیرم به ترتیب بین 9/38 تا 13/0 تخمین زده شد. مطابق روش ویل کاکس، 13/12 % از آب های زیرزمینی استان به عنوان کلاس خوب، 16% متوسط، 5/17% نامناسب و 35/54% به عنوان کلاس غیرقابل استفاده طبقه بندی گردید. به طور کلی، کیفیت آب زیرزمینی استان اصفهان از لحاظ کشاورزی، از جنوب به شمال و هم چنین از غرب به شرق مخصوصا در پلایا (اراضی فاقد کشاورزی) که کلاس کیفیت آب غیرقابل استفاده غالب است کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: تکنیک های زمین آمار، سیستم اطلاعات جغرافیایی، مدل های واریوگرامی، کیفیت آب زیرزمینی
  • راحله ملکیان، جهانگیر عابدی کوپایی، سید سعید اسلامیان* صفحات 197-211
    در این مطالعه، از الگوریتم SUFI-2 (Sequential Uncertainty Fitting، ver. 2) در بسته نرم افزاری LEACHN-CUP در تعیین پارامترهای مدل LEACHN و تحلیل عدم قطعیت آن در دو حالت عدم استفاده از زئولیت کلینوپتیلولایت (کنترل) و کاربرد آن (تیمار Z) استفاده شد. مقادیر P-factor، R-factor (نشان دهنده درجه عدم قطعیت) و ضریب نش- ساتکلیف (NS) در شبیه سازی میزان زه آب خروجی در کنترل به ترتیب 71/0، 76/0 و 92/0 به دست آمد. نتایج شبیه سازی در صورت کاربرد پارامترهای هیدرولیکی به دست آمده از کنترل در شبیه سازی میزان زه آب خروجی در تیمار Z رضایت بخش بود (مقادیر P-factor، R-factor و NS به ترتیب 82/0، 78/0 و 87/0). مقادیر P-factor، R-factor و NS در پیش بینی میزان نیترات خروجی در کنترل به ترتیب 87/0، 36/1 و 91/0 به دست آمد. در صورت کاربرد پارامترهای موثر در چرخه نیتروژن به دست آمده از کنترل در شبیه سازی میزان نیترات خروجی در تیمار Z، عدم قطعیت به مقدار قابل توجهی افزایش یافت (مقادیر P-factor و R-factor به ترتیب 1 و 46/2). در صورت اصلاح پارامترهای کنترل برای تیمار Z، افزایش شدت دنیتریفیکاسیون، افزایش ضریب توزیع -N NO3 و کاهش شدت نیتریفیکاسیون در اثر کاربرد اصلاح کننده کلینوپتیلولایت مشاهده شد.
    کلیدواژگان: آبشویی نیترات، زئولیت کلینوپتیلولایت، LEACHN، عدم قطعیت، SUFI، 2
  • سعیده قاسمی نژاد*، سعید سلطانی، علیرضا سفیانیان صفحات 213-226
    خشکسالی به عنوان یکی از مهم ترین بلایای طبیعی، هزینه های اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی زیادی را به همراه دارد. اگرچه خشکسالی بیشتر به عنوان یک پدیده طبیعی یا فیزیکی در نظر گرفته می شود اما اثرات آن حاصل کنش متقابل میان یک پدیده طبیعی و نیاز آبی جامعه می باشد و اغلب اثرات آن توسط فعالیت های انسانی تشدید می شود. روش مرسوم برای مدیریت خشکسالی، مدیریت بحران می باشد. با توجه به اشکالات وارده به مدیریت بحران، روش مدیریت ریسک پیشنهاد شده است. با توجه به لزوم تغییر رویه از مدیریت بحران به سمت مدیریت ریسک، ارزیابی ریسک خشکسالی استان اصفهان در این تحقیق انجام گرفت. ریسک خشکسالی به صورت تابعی از شاخص خطر و شاخص آسیب پذیری تعریف شده است. شاخص بارش استاندارد شده(SPI) به عنوان شاخص خطر خشکسالی در نظر گرفته شد که برای محاسبه آن ابتدا آمار بارش ماهانه 47 ایستگاه هواشناسی و باران سنجی استان طی دوره آماری 1975-2007 جمع آوری گردید. سپس سری زمانی مربوط به داده های بارش تهیه و برای محاسبه شاخص بارش استاندارد شده در بازه زمانی 12ماهه وارد برنامه SPI گردید. نقشه درصد وقوع خشکسالی در هر یک از شدت های خشکسالی تهیه و در نهایت نقشه شاخص خطر خشکسالی به دست آمد. آنالیز آسیب پذیری از طریق شاخص های اقتصادی- اجتماعی(تراکم جمعیت و درصد شاغلین بخش کشاورزی) و شاخص های فیزیکی (ظرفیت آب قابل استفاده خاک و کاربری اراضی) انجام شد. روش مورد استفاده برای تلفیق لایه-های آسیب پذیری روش ترکیب خطی وزنی(wlc) و روش مورد استفاده برای استاندارد سازی و وزن دهی به معیارها به ترتیب روش توابع فازی و روش تحلیل ساختار سلسله مراتبی (AHP) بود. برای اجرای عملیات وزن دهی پرسش نامه ای تهیه و از گروهی از متخصصین خواسته شد که این پرسش نامه را تکمیل نمایند. در نهایت شاخص ریسک خشکسالی از ضرب دو شاخص خطر خشکسالی و آسیب-پذیری به دست آمد. نتایج حاصل از شاخص خطر خشکسالی نشان داد که مناطق مرکزی استان نسبت به وقوع خشکسالی بسیار شدید مستعدتر می باشد و استعداد مناطق شمال و شمال شرق به خشکسالی شدید، زیاد می باشد. مناطق جنوب غرب نیز به خشکسالی متوسط بیشتر از سایر مناطق حساسیت نشان دادند. نقشه شاخص آسیب پذیری نشان می دهد که بیشترین آسیب پذیری در غرب، جنوب و شمال استان و به صورت پراکنده در شرق استان وجود دارد. نقشه ریسک خشکسالی نشان داد که قسمت های شمالی استان در ریسک بالای خشکسالی قرار دارند. از جمله اقداماتی که می توان برای کاهش ریسک خشکسالی در استان انجام داد می توان به استقرار نظام پایش و پیش آگاهی خشکسالی در سطح استان، آموزش جامعه در جهت صرفه جویی هر چه بیشتر در منابع آب و بهبود سیستم های مدیریت آب اشاره کرد.
    کلیدواژگان: خشکسالی، مدیریت بحران، آسیب پذیری، استان اصفهان
  • آرا حسن پور*، مرتضی زاهدی، امیرحسین خوش گفتار منش صفحات 227-242
    در آزمایشی گلدانی، اثر هر یک از گیاهان همراه سویا، ماش و یا لوبیا بر جذب کادمیم توسط ذرت و آفتابگردان در یک خاک آلوده به کادمیم، در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای مورد استفاده شامل کشت مخلوط ذرت و ماش، ذرت و لوبیا، ذرت و سویا، آفتابگردان و ماش، آفتابگردان و لوبیا، آفتابگردان و سویا، کشت خالص ذرت و کشت خالص آفتابگردان بودند. تاثیر گیاهان همراه بر وزن خشک، غلظت کادمیم و روی در اندام هوایی و محتوای کلروفیل برگ ذرت و آفتابگردان معنی دار بود. وزن خشک اندام هوایی ذرت در کشت مخلوط با سویا و لوبیا و وزن خشک اندام هوایی آفتابگردان در کشت مخلوط با لوبیا به ترتیب نسبت به کشت خالص ذرت و آفتابگردان کاهش یافت. کشت ذرت همراه با سویا و ماش سبب افزایش معنی دار غلظت کادمیم در ذرت، در مقایسه با کشت خالص آن گردید، در حالی که افزایش غلظت کادمیم در آفتابگردان فقط در کشت مخلوط این گیاه با سویا معنی دار بود. کشت مخلوط با لوبیا تاثیر معنی داری بر غلظت کادمیم در ذرت و آفتابگردان نداشت. از بین گیاهان همراه، غلظت کادمیم در اندام هوایی لوبیا به طور معنی داری بیشتر از غلظت آن در سویا و ماش بود. در کشت مخلوط با ماش، با افزایش غلظت کادمیم محتوای کلروفیل در ذرت افزایش یافت. در دیگر تیمارهای آزمایشی، افزایش غلظت کادمیم تاثیر معنی داری بر محتوای کلروفیل نداشت. نتایج نشان داد که کشت مخلوط با سویا و یا ماش می تواند موجب افزایش جذب کادمیم توسط ذرت و آفتابگردان شده و خطر ناشی از ورود این عنصر سمی به زنجیره غذایی را افزایش دهد. با این حال، مطالعات تکمیلی در رابطه با بررسی نحوه تاثیر کشت گیاه همراه بر تجمع کادمیم در اندام های خوراکی ذرت و آفتابگردان ضرورت دارد.
    کلیدواژگان: کشت مخلوط، آلودگی کادمیم، روی، ذرت، آفتابگردان، گیاه همراه
  • حسین کریمی*، امیر فتوت، امیر لکزیان، غلامحسین حق نیا، مائده شیرانی صفحات 243-254
    در سال های اخیر به دلیل افزایش جمعیت شهرنشینی و تغییر در الگوی مصرفی انسان ها، خاک های با کاربری شهری، صنعتی و کشاورزی در معرض آلاینده های مختلفی مانند عناصر سنگین قرار گرفته اند. عنصر سرب به عنوان یکی از این عناصر شناخته شده و سمیت آن باعث مشکلاتی در سلامتی انسان می گردد. این پژوهش با هدف تعیین نقاط حساس سرب با استفاده از شاخص های جامع و منطقه ای مورن در زیرحوضه کشف رود صورت پذیرفته است. تعداد 261 نمونه خاک سطحی به روش شبکه بندی نامنظم نمونه برداری و مقدار کل سرب آنها اندازه گیری شده است. نتایج نشان می دهد با توجه به مثبت بودن شاخص جامع مورن مشاهدات سرب در سطح اطمینان بیش از 99 درصد دارای همبستگی مکانی از نوع خوشه ایمی باشند. بر اساس شاخص منطقه ای مورن نیز تعداد 15 نمونه در سطح اطمینان بیش از 99 درصد به عنوان نقاط حساس معرفی که این نقاط در ناحیه جنوب شرقی حوضه مطالعاتی واقع شده اند. علاوه بر این نتایج ناشی از حذف نمونه های پرت نیز نشان دهنده امتداد موقعیت نقاط حساس به سمت غرب شهر مشهد می باشد. از علل قرار گرفتن این نواحی به عنوان نقاط حساس می توان مواردی مانند وجود کاربری شهری، جهت وزش باد غالب منطقه و نزدیکی این ناحیه به فرودگاه مشهد را معرفی نمود.
    کلیدواژگان: پهنه بندی، همبستگی مکانی، آلودگی سرب
|
  • H. Azimzadeh *, F. Fotoohi, M. R. Ekhtesasi Pages 1-10
    Soil surface roughness (SSR) is one of the important factors in wind and water erosion studies and control. Several parameters such as surface rock fragments influence SSR. Main objectives of this paper are to study and compare (Allmarass) random roughness (RR) and tortuosity (Tb) indices in coarse، medium and fine grain plains of Yazd-Ardakan and investigate the relationship between indices and desert pavement coverage. Roughness data were obtained by pin roghness-meter and roller chain in the three mentioned plains. RR and Tb were measured in 90cm transect length with systematic sampling pattern after determining the boundary of three kinds of plains. In each plain، 30 transects were randomly sampled and the height of soil surface roughness fractions was recorded. Distance of pins in the applied roughness meter is about 2cm. Therefore، in each 90 cm transect the height of 46 points was measured. Desert pavement coverage was measured in 20×20cm2 plots. The result showed that desert pavement coverage in coarse، medium and fine grain plains were in the range of 55-100، 40-85 and less than 5%، respectively. The relationship between RR and desert pavement was significant. The result of ANOVA (Duncan) showed، RR and Tb were significantly different in coarse، medium and fine grain plains (p-value<0. 01). In addition، by increasing desert pavement percentage RR and Tb increased exponentially in base of Neper number. The relation between RR and desert pavement coverage is stronger than Tb and desert pavement coverage. Correlation between the two measured indices was calculated and compared in different plains. The result revealed that about 54، 33 and 14% of the arability in Tb could be explained by RR in coarse and medium grain plains، respectively. The correlations of two indices were significant in coarse and medium plain and insignificant in fine grain plain. The trend of RR and Tb decreased from mountain to plain center. Although RR increased slightly in fine grain plain، the difference was not significant.
    Keywords: Roughness, Coarse grain plain, Medium grain plain, Fine grain plain, Yazd
  • Z. Mosleh *, M. H. Salehi, M. Rafieiolhossaini Pages 11-22
    Many studies have been carried out on pure minerals to study the effect of plant roots on minerals weathering، but information on mineral weathering that normally occurs in different soil fractions is limited. To investigate the effect of German Chamomile (Matricaria chamomilla L.) cultivation on mineral weathering of clay and silt fractions in five different soil series amended or not amended (control) with cattle manure، a factorial experiment was performed in a randomized complete block design (RCBD) with three replications. At harvest time، rhizosphere soil was separated and mineralogical studies were performed through X-ray diffraction (XRD) and compared to before cultivation Results showed that in clay sized particles، trioctahedral chlorite transformed to di-octahedral chlorite while kaolinite disappeared. In silt sized particles، feldspar transformed to amphibole and vice versa The pots amended with manure showed the same changes for clay and silt sized particles as the pots without manure.
    Keywords: German chamomile, Rhizosphere, Cattle manure, X-ray diffraction
  • Pages 23-31
    Zeolite is widely used for removing heavy metals from aqueous solutions. The objective of this study was to assess three sizes of zeolite in removing lead، nickel and cadmium from wastewater. A splite-plot experimental design was employed with 45 treatments and three replications at Shiraz University Lab in 2011. The treatments were five different concentrations of the pollutant and three sizes of zeolite (0. 075، 0. 2 and 0. 425mm). The concentrations for lead were: 40، 250، 500، 1000 and 1250 mg/l and 4، 6، 15، 20 and 40 mg/l for nickel and cadmium. The results showed that the effect of concentrations of pollutant was significant، and by increasing the concentration of pollutant، absorption of heavy metals by zeolite increases linearly. Maximum lead absorption occurred at 1250 mg/l with 59. 97 mg and minimum absorption of lead was related to the concentration of40 mg/l with 1. 82 mg for 1 grams of zeolite. Maximum and minimum nickel absorptions were related to the concentration of 40 and 4 mg/l with 1. 92 and 0. 16 mg for 1 grams of zeolite، respectively. The values were 1. 87 and 0. 18 mg for 40 and 4 mg/l for cadmium، respectively. The effect of size of zeolite on the pollutant adsorption was not significant.
    Keywords: Absorption, Heavy metal, Zeolite, Aqueous solution
  • E. Nohani *, M. Shafai Bejestan, A. R. Masjedi Pages 33-42
    Local scour around piers is the major cause of their foundation failure in the river bends that endangers the stability of the structure and its efficiency. Riprap is commonly placed around the bridges piers for local scour protection. The aim of this study was to present an equation for estimating stable riprap diameter around a cylindrical bridge pier in river bends. In this study، using an experimental model with a 180 degree bend stability، four different riprap diameters under different flow conditions and clear water flow were studied. Empirical relationships based on dimensional analysis for stable riprap design around the bridge foundation was presented. The experimental results were compared with equations provided by other researchers، including Lauchlan (1999)، Parola (1995) and Chiew (1995). Results showed that the presented equation in this paper has a good precision. The simple equation presented in this study included all factors important to the instability of the riprap، and recommends designing ripraps around the bridge pier in river bends.
    Keywords: Dimensional analysis, Unstable riprap, Local scour, Clear water
  • N. Nourmahnad *, H. Tabatabaei, A. R. Hoshmand, M. R. Nouri Pages 43-53
    Usually، dry soil readily absorbs water. However، not all soils display such characteristics. Some soils (hydrophobic soils) show resistance to wetting. Because of the importance of this subject and lack of research، we evaluated the effect of heating on water repellency and some of soil physical and chemical characteristics. So soil was combined with compost and heated at deferent temperatures، 100، 200، 300، 400 and 500 °C for 30 minutes in an oven or muffle furnace. The results showed that control treatment and heated soil at 300 °C had WDPT and MED 45 (s)، 17% and 80 (s)، 23% respectively. So، little water repellency was present prior to heating the soil. When soil was heated up to 300°C، intense water repellency resulted، but it was abruptly eliminated by increasing the heating. The soil texture was changed from loam to sandy loam at high temperatures (400 & 500 °C) and the sand percentage was increased. Organic matter decreased by increasing the temperature. Amount of pH decreased up to 200 °C and then increased at 500°C because of increasing ash in soils. Diminution of mineral and organic matter caused EC to decline in all the heated soils.
    Keywords: Hydrophobic, Soil texture, Heating, Physical, Chemical properties
  • H. Mahmoudzadeh, M. Sheklabadi *, A. A. Mahboubi Pages 55-68
    Organic carbon pools and carbon lability directly affect soil biological، physical and chemical characteristics. Besides، capacity of self-organization of soil is related to the organic carbon pools. Sand size fraction (> 50 µm) organic matter is more labile than silt+clay size fraction organic matter. Assessment of this organic carbon variation can be a suitable index to determine soil quality. The aim of present study was to evaluate the impact of land use change on particle size fractions of organic carbon and carbon pool index. In September 2010، soil samples were collected from the three major land use types including wetlands around the lake، wetlands converted to wheat، and alfalfa cultivations. Soil samples were collected from the 0-30، 30-60 and 60-90-cm depths in each of land use. According to the results of particle size fractionation of organic carbon in 0-30-cm layer، the highest and lowest amounts of sand size fraction organic carbon were obtained in wetland (67. 01 g. C. kg-1soil) and wheat land use (24. 57 g. C. kg-1soil)، respectively. Land use change from wetland to alfalfa and wheat caused a decrease of silt+clay size fraction organic carbon in 0-30-cm by 48. 39 and 45. 14 t. C. h-1، respectively. In the 30-60-cm layer of cultivated land، soil organic carbon storage in silt+clay size particle was more than sand size fraction organic carbon. Results showed that carbon pool index in alfalfa، and wheat land was decreased by 50 and 60% compared to wetland، respectively. And carbon management index in alfalfa and wheat was declined by 44. 90% and 66. 70%، respectively.
    Keywords: Land use change, Organic carbon, Fractionation, Carbon management index
  • M. Sarmast, M. H. Farpoor *, M. Sarcheshmehpoor, M. Karimian Eghbal Pages 69-78
    Biocalcite infilling and bridging in a sandy soil was studied in the present research. Effects of 2 bacterial species (Sporosarcina pasteurii and Sporosarcina ureae)، 3 reactant concentrations (0. 5، 1. 0، and 1. 5 M of urea and CaCl2 mixture)، and 6 reaction times (12، 24، 48، 96، 192، and 288 hr) on saturated hydraulic conductivity and mechanical strength of a sandy soil were studied as a factorial experiment. Soil samples were selected from sand dunes of Joopar area، Kerman Province. Bacterial inoculums and reactant solutions were daily added to soil columns. Results of the study showed that S. pasteuriihad had a higher effect on decreasing hydraulic conductivity of the treated samples (11. 57 cm/h) compared to the blank (41. 61 cm/h) than S. ureae. Increasing reaction times (from 12 to 288 hrs) and reactant concentrations (from 0. 5 to 1. 5 M) decreased hydraulic conductivity by 49 and 16 %، respectively. S. pasteurii increased strength of treated samples up to 2. 6 Mpa pressure compared to S. ureae. Reactant concentrations and reaction times increased soil strength significantly (2. 13 and 4. 1 Mpa، respectively). Micromorphological observation showed calcite crystals bridging soil particles and filling pore spaces.
    Keywords: Sporosarcina pasteurii, Sporosarcina ureae, Biocementation, Bioclogging, Soil strength, Saturated hydraulic conductivity
  • S. Razavizadeh *, A. Kavian, M. Vafakhah Pages 79-88
    Prediction of sediment load transported by rivers is a crucial step in the management of rivers، reservoirs and hydraulic projects. In the present study، in order to predict the suspended sediment of Taleghan river by using artificial neural network، and recognize the best ANN with the highest accuracy، 500 daily data series of flow discharge on the present day، flow discharge on the past day، flow depth and hydrograph condition (respectively with the average of 13. 83 (m3/s)، 15. 42 (m3/s)، 89. 83 (cm) and -0. 036) as input variables، and 500 daily data series of suspended sediment، as the output of the model were used. The data was related to the period of 1984-2005. 80 different neural networks were developed using different combinations of variables and also changing the number of hidden-layer neurons and threshold functions. The accuracy of the models was then compared by R2 and RMSE. Results showed that the neural network with 3-9-1 structure and input parameters of flow discharge on the present day، flow discharge on the past day and flow depth was superior (R2= 0. 97 and RMSE= 0. 068) compared to the other structures. The average of the observed data of sediment and that predicted by the optimal model (related to test step) were 1122. 802 and 1184. 924 (tons per day)، respectively.
    Keywords: Sediment load, Discharge, Hydrograph condition, ANN, Taleghan river
  • M. Khastar, Borujeni *, H. Samadi, K. Esmaili Pages 89-98
    Due to adhesion properties of fine sediments، chemical physics factors of fluid can cause changes in the behavior of sediments. In this study، the characteristics of sediment deposition with three levels of waste water، different shear stresses and initial sediment concentrations were investigated in the annular flume located at Hydraulic Laboratory of Shahrekord University. Sediments for experiments were taken from the Pirbalut dam reservoir. The velocity and the shear stress profiles were measured using an Acoustic Doppler Velocimeter (ADV). The results showed that the concentration of cohesive sediment was decreased with time and finally it reached an equilibrium concentration of sediment. The equilibrium concentrations to initial concentration (Ceq/C0) in special shear stress، for different initial sediment concentrations and different levels of waste water were almost the same. Equilibrium concentration was dependent on the initial concentration sediment. Threshold and full deposition shear stresses were increased in waste water. Shear stresses of full deposition for 0، 30 and 60 % wastewater were 0. 053، 0. 075 and 0. 070 N/m2، respectively. Also، for specified levels of waste water، the values were obtained 10، 15 and 17، in which the suspended sediments would remain.
    Keywords: Deposition, Equilibrium concentration, Annular flume, Acoustic Doppler Velocimeter (ADV)
  • H. R. Owliaie *, S. Heydarmah, E. Adhami, M. Najafi Ghiri Pages 99-110
    Rate of nonexchangeable K release can significantly influence K availability. Kinetics of K+ release was studied by extraction using 0. 01 M CaCl2 in 12 surface calcareous soils of Kohgilouye Province. Results showed that cumulative K release ranged from 89. 9 to 460. 9 mg kg-1 (Average 195. 4 mg kg-1). Calcium carbonate، nonexchangeable K، cation exchange capacity and mica showed a significant correlation with K release. Maximum of potassium release was observed in Alfisols، probably because of high amount of clay content and the clay mineral of mica. The amount of K release was in the following order: Alfisols> Entisols> Inceptisols. Elovich، parabulic diffusion and power function equations could reasonably describe the K release kinetics. Fitting the data to these equations indicated that release of K is controlled by diffusion process.
    Keywords: Potassium release, Clay mineral, CaCl2, Kinetics equations
  • E. Amiri *, A. A. Mahboubi, M. R. Mosaddeghi, H. Shirani Pages 111-120
    In this study، the effect of soil structure under saturated and unsaturated flow conditions on nonreactive bromide (BR) transport was investigated. The soil structure treatments consisted of undisturbed columns (prismatic and granular structures)، and disturbed columns (single- grain structure). A constant concentration (C0= 0. 005 M) of bromide was supplied on the surface of the columns in a steady-state flow condition. For the saturated flow condition، a flux equal to the highest saturated hydraulic conductivity (Ks) of the columns was applied on all of the columns. To create the unsaturated flow condition، a flux equal to the half of the lowest Ks of the columns was imposed on all of the columns. The leaching of the columns was followed for five pore volumes (5PV) and the bromide concentration of the effluent was measured at 0. 2PV intervals using bromide selective electrode. The breakthrough curve (BTC) of single- grain structure was sigmoidal (S-shaped) and similar to piston-capillry flow form. In contrast، BTCs of the granular and prismatic structures had a steep initial part and later gradual tailed part. The preferential pathways caused the early appearance of bromide in the leachate of columns of these two structures. Tailing of the BTCs might be due to dispersion and diffusion between mobile and immobile water fractions. In saturated condition، the bromide plume appeared earlier than that in the unsaturated condition because of domination of mass flow and rapid macroporous stream. The results demonstrated the importance of soil structure، preferential pathways، and flow conditions in solute and pollutant transport.
    Keywords: Prismatic structure, Granular structure, Single, grain structure, Pore volume, Preferential flow, Tailing
  • M. Abdi Dehkordi, A. A. Dehghani *, M. Meftah, M. Kahe, M. Hesam, N. Dehghani Pages 121-131
    In many water resource projects such as dams، flood control، navigability، river aesthetics، environmental issues and the estimation of suspended load have great importance. The complexity of sediment behavior and mathematical and physical model inability in simulation of sedimentation processes have led to the development of new technologies such as fuzzy logic which has the ability to identify nonlinear relationship between input and output variables. In this study، the application of fuzzy clustering algorithm in estimating the annual amount of sediment was studied. So، the corresponding data of flow and sediment discharge of Valykben station in kasilian basin during 1349-1350 till 1353-1354 period was daily determined. The data was divided in two groups i. e. 75% as training data and 25% for test data. Then، the efficiency of model was obtained by using statistical parameters such as correlation coefficient، nash-satklyf coefficient، mean square error root and variance ratio. The result showed that the classification of data on the annual time scale and use of fuzzy clustering algorithm can estimate 0. 49 values of the measured annually suspended sediment transport. Furthermore، on the same scale of classification، i. e. annual scale، this value was obtained 0. 19. Thus، using fuzzy clustering algorithm can lead to higher accuracy and reliability than rating curve method، which is suggested for estimating suspended sediment transport.
    Keywords: Suspended load, Sediment, Kasilian basin, Fuzzy clustering, Rating curve method
  • M. Hosseini *, S. A. Movahedi-Neeni, M. Zeraat Pishe Pages 133-146
    Effects of five various tillage systems on soil porosity، volumetric water content، diurnal and nocturnal soil temperatures، plant water uptake and dry matter yield was investigated using a completely randomized design with five treatments and four replications in Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources research farm located in Seyed-Miran during 2009-2010 growing season. Tillage systems were: moldboard plough followed by one discing (20-25 cm); rototiller (12-17 cm); double disc (8-10 cm); Chisel plow (25-30 cm); No-tillage. Results show that during all stages of wheat growth، the highest and the lowest soil porosities at 0-8 cm depth were obtained by moldboard plough and No-tillage treatments respectively. For all stages except before tillering and harvest، the highest soil porosity obtained by moldboard treatment at 8-16 cm depth. Increasing tillage intensity increased those porosity that keep water in potentials greater than -5 and those in potentials less than -15 bar. No-tillage and moldboard induced the highest and the lowest soil temperatures respectively before earring stage. Tillage intensification، increased soil porosity and root density. More roots reduced soil water content in response to increased water uptake by wheat، resulting greater dry matter accumulation.
    Keywords: Porosity, Volumetric water content, Water uptake by plant, Dry matter yield, Tillage
  • M. Heidarpoor *, S. H. Razavian, Y. Hosseini Pages 147-156
    The combined system of gate and weir is used for flow measurement in open channels. But in case the passing water has floating material and sediment it damages their performance and hence error of measurement will increase. In order to solve this problem، weir and gate can be combined and a concentrated hydraulic system known as weir-gate can be developed، thus allowing sediments transportation from under the gate and floating particles on weir. The principal goal of this study was to investigate the passing flow characteristics by trapezoidal weir and sharp-edge rectangular sluice gate in rectangular channel، and also suggest a discharge coefficient for combinational flow in different flow conditions. The experiments were carried out in laboratory channel on models with different geometric dimensions under various hydraulic conditions. Discharge coefficient was presented for various condition of passing flow of trapezoidal sharp-edge weir and below rectangular sluice gate using statistical analysis conducted on dimensionless geometric parameters affecting the flow. Resulting discharge coefficients were in agreement with laboratory results.
    Keywords: Weir, gate system, Trapezoidal weir, Sluice gate, Discharge coefficient
  • J. Abedi Koupai *, M. Salehi, Sirzar, S. S. Eslamian, J. Khajeali, Y. Hosseini Pages 157-171
    In order to investigate the effect of pest and water stresses on different growing stages of cowpea (Vigna sinensis) and pest occurrence، an experiment was conducted in Khazaneh Research station of Isfahan University of Technology. The experiment was carried out in a factorial complete randomized block design، in two different farms، with and without insecticide application. The treatments included severe water stress (50% water requirement)، moderate water stress (75% water requirement) in four stages of cowpea growth، the first stage (from seed germination until flower in، second stage (from flowering until pod-filling)، third stage (from pod-filling until harvesting) and the whole period of cowpea growth، in three replications. There was a control treatment in each farm with no stress in the whole period of cowpea growth، in three replications. The results showed that water stress had no significant effect on percentage of protein and mineral material. Result also showed that water stress had a significant effect (P≤ 0. 01) on population of insects. Water stress significantly (P≤ 0. 01) reduced the population of nymphs and adults of Empoasca decipiens Paoli and leaf minor damages، but water stress increased population of Thrips tabaci Lind. Considering the duration of first stage of growth (63 days)، it is concluded that this stage had less sensitivity to water stress than the other stages. In regions، where farmers encounter water shortage for cowpea planting، the best performance can be obtained when moderate water stress (75% water requirement) is applied at the first stage of growth.
    Keywords: Water stress, Pest stress, Cowpea
  • A. Mohammadi *, M. A. Bahmanyar Pages 173-182
    In order to investigate the cumulative effect of three-year application of municipal solid waste compost (C) and the compost accompanied with chemical fertilizer (CF) on the concentrations of some heavy metals in various organs of rice plant، a field experiment with completely randomized design in three replications was performed in 2009. Treatments were as follows: Control (without C and CF)، CF (100 kg urea، 100 kg super phosphate and 100 kg potassium sulphate per ha)، 15، 30 and 45 tons of C without CF، 15، 30 and 45 tons of C with 25%، 50% and 75% CF. Results showed that application of compost in three years would increase the amounts of Ni، Pb، Cd and Cr in different organs of rice plant. Also، application of C accompanied with CF increased the amount of Ni، Pb، Cd and Cr in various organs of rice compared to C. The highest concentration of nickel and lead (9. 1 and 7. 8 mg. kg-1 respectively) were obtained in grains in 45 ton C + 50% CF per ha treatment. Meanwhile، the maximum content of cadmium in grain (1. 6 mg. kg-1) in 30 ton C + 75% CF ha-1treatment، and the highest amount of chromium in grain (1. 8 mg. kg-1) resulted from 30 ton + 25% CF ha-1treatment.
    Keywords: Compost, Chemical fertilizer, Nickel, Lead, Cadmium, Chromium, Rice
  • R. Jafari *, L. Bakhshandehmehr Pages 183-195
    Continuous decline of groundwater quality for agricultural purposes has become a major concern in extensive arid and semi-arid regions. Therefore، mapping the quality of groundwater on a broad scale is an essential step in land management. This study aimed to map spatial distribution of two important groundwater quality indices including EC and SAR in Isfahan province، Iran، using geostatistical techniques. Different techniques such as Kriging، IDW and RBF were applied to water quality data of 540 groundwater wells to map continuous variations of the EC and SAR indices in Arc GIS 9. 3 environment. Among the interpolation methods، the Kriging by circular variogram model performed best and had the lowest RMSe error. Therefore، the produced maps from this technique were classified based on Wilcox method. Results showed that EC varies across the province from 392. 2 in the west to about 17917. 6 µmmhos/ cm in the northwest and eastern parts of the study area. The highest and lowest SAR values were estimated in the towns of Khour va Biabanak and Semirom، ranging from 38. 9 to 0. 13، respectively. According to the map of irrigation water quality based on Wilcox method، about 12. 13 % of the region was classified as good، 16% as moderate، 17. 5% as unsuitable and 54. 35% as unusable category. In general، the quality of groundwater in Isfahan province decreases from west to east and also from south to north، especially in playas (non-agricultural lands) where the unusable class is dominant.
    Keywords: Geostatistical techniques, GIS, Variogram models, Groundwater quality
  • R. Malekian, J. Abedi-Koupai, S. S. Eslamian * Pages 197-211
    In this study، the effect of clinoptilolite zeolite، as a soil amendment، on the parameters related to water and nitrogen movement in soil was investigated. Parameter and uncertainty estimation in the unamended (control) and amended soil (Z)، was performed using the sequential uncertainty fitting algorithm (SUFI-2) which is linked to LEACHN (in the LEACHN-CUP software). The goodness of prediction uncertainty was judged on the basis of P-factor and R-factor. P factor، R-factor، and Nash-Sutcliffe coefficient (NS) was obtained 0. 71، 0. 76، and 0. 92، respectively، in the prediction of the accumulated drainage from control. The results in prediction of the accumulated drainage from Z treatment using hydraulic parameters obtained in control were satisfactory (P-factor = 0. 87، R-factor = 0. 78، and NS = 0. 87). P-factor، R factor، and NS were 0. 87، 1. 36، and 0. 91، respectively، in the prediction of NO3-N leaching at control. According to the P-factor and R-factor values (P-factor = 1، R-factor = 2. 46)، application of the control parameter ranges in the prediction of NO3-N leaching at Z treatment produced a large uncertainty. By adjusting the parameters in control for zeolite amended soil، the estimated values for denitrification rate، distribution coefficient، and soil/solution NO3-N nitrification rate were greater in zeolite-amended soil compared to control.
    Keywords: Nitrate leaching, Clinoptilolite zeolite, LEACHN, Uncertainty, SUFI, 2
  • S. Ghaseminejad *, S. Soltani, A. Soffianian Pages 213-226
    Drought is a one of the most important natural disasters that have high socio-economic and environmental impacts. However، drought is more than a physical phenomenon or natural event. Its impact results from the relation between a natural event and demands on the water supply، and it is often exacerbated by human activities. The traditional approach to drought management has been reactive، relying on crisis management. Due to the drawbacks of crisis management، employing proper risk management techniques has been suggested. In order to move from crisis management to risk management، in this study، risk of drought in Isfahan province was evaluated. Drought hazard index and vulnerability index are components of the drought risk management. Standardized Precipitation Index (SPI) was used as the index of drought hazard. For the calculation of SPI، the monthly rainfall data in 47 meteorological stations during the period of 1975-2007 were collected. The time series of rainfall data were prepared and for calculation of the standardized precipitation index in a 12 month timescale they were imported to SPI program. Percentage of drought occurrence in each severity was calculated and then the drought index map was obtained. Vulnerability index was calculated through socio-economic indicators (population density and percentage of people involved in agriculture)، and physical indicators (available water capacity of soil and land use). Weighted Linear Combination (WLC) technique was applied for combination of vulnerability indicators. To assign weights to the criteria، an Analytical Hierarchy Process (AHP) was used. After providing the maps، fuzzy membership functions for every criterion were used for their standardization. For the weighting of the criteria، a questionnaire was prepared and criteria comparison was done using the participatory approach by a group of experts. Finally، the drought risk index was calculated by multiplying the drought hazard index and vulnerability index. The results showed that hazard of very severe drought is mainly concentrated in the central part of province. The North and North East of Isfahan province could experience condition of severe drought. South West of Isfahan province is under moderate drought condition compared to the other parts of the province. Map of drought vulnerability index showed that the most vulnerability is in the West، South and North-East of province. Map of drought risk index showed that the Northern Province demonstrated high risk. To reduce the drought risk in Isfahan province، improving monitoring، early warning، increasing environmental awareness، and promoting water resource management practices should be considered.
    Keywords: Drought, Risk assessment, Vulnerability, Isfahan province
  • A. Hassanpour *, M. Zahedi, A. H. Khoshgoftarmanesh Pages 227-242
    In a pot experiment، the effect of soybeans، mung beans and beans on the corn and sunflowers in a cadmium contaminated soil was studied in a completely randomized design with three replications. The treatments consisted of intercropping of corn and mung bean corn and beans، corn and soybean، sunflower and mung bean، sunflower and beans، sunflower and soybean monoculture of corn، and monoculture of sunflower. There were significant effects of cocropping of companion crops on shoot dry weigh، the concentration of cadmium and zinc and the chlorophyll content of corn and sunflower. In this study the shoot weight of corn grown with bean and soybean and that of sunflower grown with bean plants was decreased as compared to the related monocultures. The concentration of cadmium was increased in the corn grown with soybean or mungbean and in sunflower grown with soybean. Co- cropping with bean plants had no significant effects on the concentration of cadmium in corn or sunflower. Among companion crops، the concentration of cadmium was higher in bean plants compared to those of soybean and mungbean plants. The chlorophyll content in the leaves of corn plants grown with mungbean was increased with an increase in cadmium concentration. However، this trend was not observed in other treatments. The results of this study show that co- cropping with either soybean or mungbean may increase cadmium uptake by corn and sunflower which in turn may increase the risk of inflowing of toxin cadmium into the food chain. However، further study needs to re-evaluate the effect of these companion crops on the distribution of cadmium in the edible parts of corn and sunflower.
    Keywords: Co, cropping, Cadmium contamination, Zinc, Corn, Sunflower, Companion crop
  • H. Karimi *, A. Fotovat, A. Lakzian, Gh. H. Haghnia, M. Shirani Pages 243-254
    In recent years، due to the increased population، urbanization and changes in human consumption patterns، urban، industrial and agricultural soils have been exposed to various pollutants such as heavy metals. The objective of this research was to identify hotspots of Pb by using global and local Moran Indices in urban and suburban soils of Kashafrood catchment. A total of 261 surface soil samples (0-15 cm deep) were taken using irregular girding network method and their total Pb concentrations were measured. The positive Moran index at confidence level of more than 99 percent showed the spatial clusters between observations. On the basis of local Moran index results، 15 samples were introduced as hotspots (high-high value) located southeast of Mashhad plain. Exclusion of extreme values resulted in the addition of high-high cluster (hotspots) leading to the extension of these areas to the West of the Mashhad city. These areas are introduced as hotspots due to the urban land use، the direction of prevailing wind، and the area being close to Mashhad airport.
    Keywords: Spatial pattern, Spatial autocorrelation, Pb pollution