فهرست مطالب

دانش آب و خاک - سال بیست و چهارم شماره 3 (پاییز 1393)
  • سال بیست و چهارم شماره 3 (پاییز 1393)
  • تاریخ انتشار: 1393/09/18
  • تعداد عناوین: 20
|
  • مسلم ثروتی، علی اصغر جعفرزاده، محمدعلی قربانی، فرزین شهبازی، ناصر دواتگر صفحات 1-14
    در عصر حاضر به دلیل افزایش جمعیت و تخریب اراضی، نیاز به استفاده بهینه از اراضی کشاورزی کاملا احساس می شود. بنابراین از مهمترین فرآیندها در مدیریت پایدار، ارزیابی تناسب اراضی و تخمین پتانسیل تولید می باشد. این تحقیق به منظور مقایسه دو مدل فائو و آلبرو برای تعیین پتانسیل تولید گندم آبی در منطقه خواجه واقع در شمال شرق تبریز انجام گردید. در این رابطه بر اساس مدل AEZ ابتدا تولید پتانسیل یا پتانسیل حرارتی- تابشی تولید برآورد و سپس شاخص خاک به روش ریشه دوم که موید اثر مشخصات محدود کننده آن در کاهش تولید می باشد، محاسبه گردید. نهایتا پتانسیل تولید اراضی به روش فائو از ضرب شاخص خاک در تولید پتانسیل حاصل گردید. در مدل آلبرو نیز با استفاده از داده های ورودی، پتانسیل تولید در هر واحد اراضی محاسبه شد. نتایج حاصله نشان داد که روش فائو همبستگی و دقت بیشتری در برآورد پتانسیل تولید گندم آبی در مقایسه با مدل آلبرو داشته و ضرایب تشخیص روابط رگرسیونی بین پتانسیل تولید اراضی و عملکرد مشاهده شده، به ترتیب 791/0 و 163/0 برای مدل های فائو و آلبرو می باشد. میزان تولید برآورد شده با دو مدل نیز با هم تفاوت داشته که ناشی از شکل متفاوت مدل ها است.
    کلیدواژگان: پتانسیل تولید، گندم آبی، مدل آلبرو، مدل فائو، منطقه خواجه
  • پیمان ورجاوند، علی حسین زاده دلیر، مهدی قمشی، داود فرسادی زاده صفحات 15-26
    واکنش جریان غلیظ به بستر با تغییر ناگهانی زبری بدلیل شناوری، جریان مشابه با جریان های آب در کانال های روباز نمی باشد. در تحقیق حاضر رفتار جریان های غلیظ نمکی و رسوبی برروی بستر با تغییر ناگهانی زبری برای دو شکل زبری استوانه ای و مخروطی، بصورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. با برداشت پروفیل سرعت و غلظت در مقاطع مختلف بدنه جریان، زبری موثر بستر، تنش برشی کف و ضریب کشش سطحی تعیین شد. نتایج نشان داد که شناوری تاثیر زیادی برروی زبری موثر و تنش برشی کف دارد بطوری که با تغییر ناگهانی زبری بستر، زبری موثر و تنش برشی کف بصورت تدریجی تغییر می کند، بویژه در آزمایش هایی که پدیده برخاستگی مشاهده گردید. استفاده از قانون لگاریتمی سرعت در ناحیه جدار نشان داد که فاصله ای از کف که این قانون در آن بیشترین دقت را دارا می باشد برای جریان غلیظ نمکی و رسوبی به ترتیب 90% و 75% فاصله سرعت حداکثر از کف است.
    کلیدواژگان: پدیده برخاستگی، پروفیل غلظت، تنش برشی کف، جریان غلیظ، زبری موثر
  • الهام یباره پور، سیدمحمود کاشفی پور صفحات 27-40
    یکی از روش های متداول در ساماندهی و کنترل فرسایش کناری رودخانه ها استفاده از آبشکن ها می باشد. آبشکن ها سازه های متقاطع یا عرضی هستند که از دیواره رودخانه به سمت محور مرکزی آن کشیده می شوند. این سازه هر چند با هدف رسوب گذاری و جلوگیری از فرسایش کناره ها و حواشی رودخانه ایجاد می شوند اما به دلیل کاهش عرض مقطع جریان و در نتیجه افزایش سرعت و تنش برشی در دماغه آبشکن، باعث ایجاد حفره فرسایشی در اطراف آن می گردند. به منظور بررسی اثر نفوذپذیری آبشکن بر ابعاد چاله فرسایشی، آزمایش هایی در یک فلوم آزمایشگاهی به طول 3/7 متر، عرض 56/0 متر و ارتفاع 6/0 متر از جنس پلکسی گلاس انجام شد. در این تحقیق با استفاده از دو نوع آبشکن نفوذناپذیر و نفوذپذیر با سه درصد نفوذپذیری 30%٬ 40% و 50% برای چهار عدد فرود جریان و با عمق ثابت 15/0 متر، ابعاد چاله فرسایشی در شرایط آب زلال مورد آزمایش قرار گرفت. برای رسوبات بستر نیز از ماسه طبیعی با دانه بندی یکنواختmm 7/0 استفاده شد. با استفاده از آنالیز ابعادی عوامل بی بعد استخراج و با انجام مطالعات آزمایشگاهی و برازش رگرسیونی بر داده های بدست آمده، رابطه هایی برای تخمین ابعاد چاله آبشستگی ارائه شد. نتایج این تحقیق نشان داد با افزایش عدد فرود جریان، ابعاد چاله فرسایشی به میزان بیش از 5/1 برابر(در حالت نفوذناپذیر) افزایش و با کاهش نفوذپذیری از 50 درصد تا صفر درصد، حداکثر عمق چاله فرسایشی به میزان بیش از 4 برابر افزایش پیدا کرد. همچنین با افزایش نفوذپذیری، ابعاد چاله آبشستگی اطراف دو ردیف اول و دوم آبشکن ها کاهش یافت.
    کلیدواژگان: آبشکن نفوذپذیر، چاله فرسایشی، سری آبشکنها، عدد فرود
  • میلاد نوری، مهدی همایی، محمد بای بوردی صفحات 41-53
    به منظور بررسی رفتار هیدرولیکی LNAPL ها در خاک، منحنی های نگهداشت خاک برای بنزین و آب به وسیله ی دستگاه ستون آویزان بدست آمد. سپس، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک برای سیالات بنزین و آب به روش بار ثابت تعیین شد. پارامترهای منحنی های نگهداشت خاک، برای آب و بنزین بر اساس مدل های ون گنوختن، بروکس- کوری و کمپبل برآورد شد. بعلاوه هدایت هیدرولیکی غیر اشباع به عنوان 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 و پارامترهای نقطه ورود هوا در سیستم دو فازی بنزین- هوا نسبت به آب- هوا افزایش یافت. نتایج نشان داد به دلیل کشش سطحی کمتر بنزین، در مقدار معینی از فاز مایع، مکش کمتری برای خارج کردن بنزین از خاک نسبت به آب لازم است. بنابراین خاک در یک مقدار معین از فاز مایع، نگهداشت کمتری برای بنزین نسبت به آب دارد. همچنین مقیاس سازی منحنی نگهداشت بنزین به صورت مناسبی بر مبنای تابع مقیاسی لورت انجام شد. به دلیل لزوجت کم بنزین، هدایت هیدرولیکی اشباع محیط برای بنزین بیشتر از آب بود. لیکن در مکش های بیشتر از حدود 30 سانتی متر آب، هدایت هیدرولیکی محیط برای آب بیشتر بود.
    کلیدواژگان: بنزین، توابع مقیاسی، مدل های هیدرولیکی خاک، منحنی نگهداشت خاک
  • اسمعیل شاکر، سیدمحمود کاشفی پور صفحات 55-68
    آبشکن ها از جمله سازه های موثر و به صرفه جهت حفاظت سواحل رودخانه ها در محل قوس ها هستند. تحلیل جریان در قوس محافظت شده توسط سری آبشکن ها پیچیده است. دلیل اصلی این مسئله تاثیرات آبشکن ها بر الگوی جریان و جریان های ثانویه و همچنین تاثیرات متقابل آبشکن ها برهم است. در تحقیق حاضر به بررسی آزمایشگاهی تاثیر سری آبشکن های غیرمستغرق بر متغیرهایی مانند توزیع سرعت متوسط، جریان های ثانویه و تنش برشی پرداخته شده است. آزمایش ها در یک فلوم قوسی 90 درجه به عرض 7/0 متر و ارتفاع 8/0 متر انجام گرفت. نسبت قوس برابر 4 و عمق جریان 14/0 متر بود. آبشکن ها به شکل غیر مستغرق و با سه طول 15، 20 و 25 درصد عرض کانال به کار گرفته شدند همچنین فاصله آبشکن ها 3 برابر طول آن ها بود. نتایج مطالعه نشان می دهد که وجود سری آبشکن ها سبب یکنواختی سرعت بالادست و انتقال ناحیه پرسرعت از مجاورت دیواره خارجی به سمت میانه کانال تا دیواره داخلی می شود، همچنین قرارگیری سری آبشکن ها در دیواره خارجی قوس سبب کاهش قدرت جریان ثانویه در کانال می گردد. تنش برشی بستر در اثر وجود آبشکن ها افزایش یافته و افزایش طول آبشکن ها باعث بیشتر شدن آن می شود اما تاثیر چندانی بر موقعیت مکانی رخداد تنش برشی بیشینه ندارد بطوری که در تمام حالت ها، تنش برشی بیشینه در زاویه 70 تا 80 درجه قوس رخ داده است.
    کلیدواژگان: آبشکن، الگوی جریان، تنش برشی، جریان ثانویه، قوس 90 درجه
  • ندا پوستی زاده، مهدی قمشی، فاطمه طاهریان صفحات 69-81
    در این تحقیق پدیده تشکیل امواج عرضی و تاثیر دبی بر غلظت رسوبات معلق در شرایط تشکیل موج های مختلف عرضی، در یک فلوم مستطیلی بررسی شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که در حالت عدم وجود موج، غلظت رسوبات معلق در انتهای بازه موانع بیشتر از انتهای بازه بدون موانع می باشد. امواج عرضی با کاهش انتقال رسوبات معلق در بازه موانع، باعث کاهش غلظت رسوبات معلق در پایین دست بازه موانع نسبت به بازه بدون موانع می گردند. به گونه ای که برای موج نوع 1 و 2 به طور متوسط درصد کاهش غلظت رسوبات معلق در پایین دست بازه موانع نسبت به بازه بدون موانع به ترتیب حدود 6/3 و 5/4 درصد بوده است، اما با افزایش دبی تغییر محسوسی مشاهده نشده است. همچنین نتایج نشان داده است که با افزایش دبی، دامنه امواج نوع 1 افزایش یافته است و بنابراین توانایی موج نوع 1، برای کاهش غلظت رسوبات معلق منتقل شده در بازه موانع حدود 3 درصد افزایش یافته است. درحالی که برای موج نوع 2، با افزایش دبی، این توانایی حدود 7 درصد کاهش یافته است. بررسی های انجام شده در بازه بدون موانع دلالت بر این امر دارد که درصد غلظت رسوبات معلق منتقل شده برای موج نوع 2 با افزایش دبی حدود 3 درصد افزایش یافته است. اما برای موج نوع 1 کاهش یافته است و رسوبات در بالادست بازه موانع ته نشین شده اند. بنابراین توانایی موج نوع 2 نسبت به موج نوع 1 جهت انتقال رسوبات معلق در شرایط بدون موانع بیشتر است
    کلیدواژگان: دبی، غلظت رسوبات معلق، گرداب، موج عرضی
  • امین وطنی، علیرضا واعظی صفحات 83-92
    فرسایش شیاری فرآیند جدا شدن و انتقال ذرات خاک توسط جریان متمرکز روان آب بر روی دامنه شیب دار است. این فرسایش نقشی مهم در هدررفت خاک در دامنه ها دارد. ویژگی های مختلف خاک با تاثیر بر مقاومت آن در برابر ضربه قطرات باران و تنش برشی روان آب، بر گسترش فرسایش شیاری اثر می گذارند. هدف از این آزمایش، بررسی فرسایش شیاری در خاک های با بافت مختلف و تعیین تغییرات زمانی آن طی بارندگی بود. برای این منظور هشت خاک با بافت مختلف (رسی، لوم رسی، لوم رس شنی، لومی، لوم سیلتی، لوم شنی، شن لومی و شنی) در کرت هایی به طول 2/1 متر و در عرض 1 متر در دامنه ای شیب دار تحت باران شبیه سازی شده مورد بررسی قرار گرفتند. هر یک از کرت ها تحت پنج رخداد باران با شدت 60 میلی متر در ساعت و مدت یک ساعت قرار گرفتند. مقدار فرسایش شیاری بر اساس میزان رسوب جمع شده در مخزن انتهای کرت ها تعیین شد. نتایج نشان داد که فرسایش شیاری در شیارها به شدت تحت تاثیر بافت خاک قرار گرفت (01/0p≤). بیش ترین و کم ترین میزان فرسایش شیاری به ترتیب در خاک رسی (322 گرم بر متر مربع) و خاک شنی (صفر) مشاهده شد. میزان فرسایش شیاری در خاک ها به سرعت نفوذ آب و انتقال پذیری ذرات وابسته بود. شدت فرسایش شیاری به دلیل تخریب خاکدانه ها و تولید روان آب طی دوره بارندگی افزایش پیدا کرد. شدت فرسایش شیاری در ابتدای دوره بارندگی به سرعت بالا رفته و در ادامه به حد تقریبا ثابتی رسید. در خاک لومی به دلیل پایداری نسبی خاکدانه ها، میزان تغییرات فرسایش شیاری طی بارندگی کم تر بود.
    کلیدواژگان: تنش برشی، روان آب، شیار، نفوذ پذیری خاک
  • ولی فیضی اصل، علیرضا پورمحمد * صفحات 93-104

    برای بررسی اثرات مقادیر و زمان مصرف نیتروژن در نیاز نیتروژنی، کارآیی استفاده از نیتروژن و خواص کمی و کیفی عملکرد دانه ارقام مختلف گندم دیم، پژوهشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی به صورت کرت های دو بار خرد شده و به مدت سه سال زراعی (88-85) در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم مراغه به اجرا در آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که کاربرد نیتروژن باعث افزایش معنی دار عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و کاه، شاخص برداشت، درجه باردهی، تعداد سنبله در واحد سطح، ارتفاع بوته، طول سنبله، تعداد پنجه های بارور، تعداد دانه در سنبله، وزن بوته، وزن تر ریشه، حجم ریشه، تعداد ریشه های طوقه ای شد. بیشترین کارآیی استفاده از نیتروژن از 30 کیلوگرم در هکتار بدست آمد و با افزایش مقادیر نیتروژن، کارآیی استفاده از نیتروژن به طور معنی داری افزایش یافت. متوسط نیاز نیتروژنی گندم دیم برای دستیابی به 90 درصد حداکثر عملکرد دانه 50 کیلوگرم نیتروژن در هکتار از منبع اوره (100 کیلوگرم اوره در هکتار) با لحاظ محدودیت اقلیمی مانند سرمای اوایل بهار و یا تنش خشکی تعیین شد. با استفاده از روش GGE بای پلات زمان مصرف نیتروژن برای ارقام آذر 2 و هما به صورت تقسیطی (دوسوم نیتروژن در پائیز و یک سوم در بهار) و برای رقم سرداری تماما در پائیز همزمان با کاشت به صورت جایگذاری به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد که کاربرد مقادیر مختلف نیتروژن توانست غلظت پروتئین دانه گندم دیم را به صورت خطی و معنی دار افزایش دهد. در دامنه سطوح نیتروژن مصرفی(صفر تا 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) با افزایش هر کیلوگرم نیتروژن در هکتار غلظت پروتئین دانه به میزان 025/0 درصد افزایش یافت. بیشترین و کمترین درصد پروتئین دانه به ترتیب 6/11 و 4/10 درصد از ارقام رصد (کلاس A) و سرداری (کلاس B) بدست آمد. در مجموع استنباط شد که مقادیر و زمان های مختلف مصرف نیتروژن توانست ویژگی های مورفولوژیک ریشه، اجزای عملکرد، عملکرد و کارآیی استفاده از نیتروژن را در ژنوتیپ های مختلف گندم دیم تغییر دهد و در افزایش ویژگی های کمی و کیفی دانه موثر واقع شود.

    کلیدواژگان: بای پلات، نیاز نیتروژنی، عملکرد دانه
  • پیام خسروی نیا، علی حسین زاده دلیر، محمود شفاعی بجستان، داود فرسادی زاده صفحات 105-119
    پیدایش حفره های فرسایشی و مناطق رسوب گذاری ارتباط مستقیمی به هیدرولیک جریان در محدوده تلاقی کانال ها و رودخانه ها دارد. الگوی جریان در محل اتصال کانال ها بسیار پیچیده و تابع متغیرهای مختلفی می باشد. در تحقیق حاضر تاثیر شیب جانبی 45 درجه کانال اصلی بر توزیع سرعت، سطح آب و ابعاد ناحیه جداشدگی جریان در یک تلاقی با زاویه اتصال 90 درجه بررسی و با حالت شیب جانبی 90 درجه مقایسه شد. برای این منظور مولفه های سه بعدی جریان در آزمایشگاه اندازه گیری و به کمک این داده ها مدل عددی فلوئنت کالیبره گردید. در شبیه سازی عددی از مدل آشفتگی از نوع RNG استفاده شد. بررسی نتایج این تحقیق نشان می دهد که طول و پهنای ناحیه جداشدگی در شیب جانبی 45 درجه نسبت به شیب جانبی 90 درجه در کف بستر کوچکتر و در سطح آب بزرگتر است. در شیب جانبی 45 درجه به دلیل پهنای بسیار کم ناحیه جداشدگی در نزدیکی کف، ناحیه با شتاب زیاد در پایین دست اتصال به وجود نمی آید و منجر به کاهش تنش برشی در این قسمت می شود. همچنین تغییرات عمق آب در ابتدا و انتهای کانال اصلی در شیب 45 و 90 درجه به ترتیب 1/2 و 3/3 درصد نسبت به عمق آب ابتدای کانال اصلی است.
    کلیدواژگان: الگوی جریان، تلاقی رودخانه ها، شیب جانبی کانال، مدل آشفتگی، ناحیه جداشدگی جریان
  • لیلا جهانبازی، علی اصغر جعفرزاده، فرزین شهبازی، حمیدرضا ممتاز صفحات 121-132
    این تحقیق در منطقه یخفروزان اهر واقع در استان آذربایجان شرقی جهت ارزیابی کیفی تناسب اراضی برای محصولات چغندرقند، پیاز و ذرت بر اساس اطلاعات خاک شناسی 18 واحد نقشه (4 خاکرخ شاهد) انجام یافته و داده های اقلیمی از ایستگاه هواشناسی اهر گرفته شده است بر اساس جداول سایس و همکاران همه نیازهای زمین نما، خاک و اقلیمی چغندرقند، پیاز و ذرت و همچنین کلاس های تناسب کیفی برای محصولات ذکر شده به روش محدودیت ساده و ریشه دوم مشخص گردید. بر اساس نتایج حاصله در سیستم محدودیت ساده برای چغندرقند به ترتیب 66/16% اراضی دارای تناسب متوسط، 22/72% اراضی تناسب بحرانی و 11% اراضی نامناسب و غیر قابل اصلاح بودند، 12% منطقه مورد مطالعه دارای تناسب متوسط، 44/44% بصورت بحرانی و 44/44% نامناسب و غیر قابل اصلاح برای پیاز بوده و 77/27 % اراضی دارای تناسب متوسط، 33/33% اراضی تناسب بحرانی و 88/38% نامناسب و غیر قابل اصلاح برای ذرت می باشد. در روش پارمتریک 44/44% اراضی دارای تناسب بحرانی، 55/55% اراضی نامناسب و غیرقابل اصلاح برای چغندرقند بود. همچنین 33/33% اراضی دارای تناسب بحرانی و 66/66% اراضی نامناسب و غیر قابل اصلاح برای پیاز بودند. بعلاوه برای ذرت 77/27 % اراضی دارای تناسب متوسط و 66/16% اراضی بصورت بحرانی و 55/55% نامناسب و غیر قابل اصلاح بودند. لذا نتایج حاصله موید کارایی بیشتر روش پارامتریک نسبت به روش محدودیت ساده بوده و علاوه بر محدودیت های اقلیمی مهم ترین فاکتورهای محدود کننده اراضی درصد کربن آلی و ذرات درشت تر از شن می باشد.
    کلیدواژگان: پیاز، تناسب اراضی، چغندرقند، ذرت، ریشه دوم، محدودیت ساده
  • فاطمه طاهریان، مهدی قمشی، سنا جاسمی زرگانی، ندا پوستی زاده صفحات 133-143
    در بسیاری از مواقع مجموعه ای از موانع در مسیر حرکت آب قرار می گیرند که با عبور آب از بین آنها، در پایین دست موانع جریان های ورتکس ایجاد می شود. از همپوشانی ورتکس ایجاد شده از هر کدام از موانع، امواج عرضی که راستای انتشارشان عمود بر جهت جریان آب است تشکیل می شوند. این امواج سبب کاهش انتقال رسوبات معلق به سمت پایین دست موانع می گردند. در این تحقیق میزان تاثیر امواج عمود بر جریان نوع 1 و2 بر غلظت رسوبات معلق پایین دست موانع در یک فلوم آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. در هر یک از آزمایش ها، جهت مقایسه نتایج، غلظت رسوبات معلق در دو حالت با و بدون وجود موج عرضی، در دو مقطع انتهایی فلوم اندازه گیری شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که در دامنه برابر برای موج نوع 1 و 2، توانایی موج عرضی نوع 1 در پس زدن رسوبات معلق به سمت بالا دست موانع و کاهش غلظت آنها در پایین دست موانع بیشتر از موج نوع 2 می باشد
    کلیدواژگان: غلظت رسوبات معلق، موج عمود بر جریان، ورتکس
  • ندا یزدانی مطلق، عادل ریحانی تبار، نصرت الله نجفی، علی بنده حق صفحات 145-160
    نیتروژن یکی از عناصر پرنیاز در گیاهان است که به همراه فسفر، نقش مهمی در تولید برنج دارد. از طرف دیگر، شرایط رطوبتی خاک، فراهمی این دو عنصر پرمصرف را در خاک به طور مشخص تحت تاثیر قرار می دهد. برای مطالعه اثر نیتروژن و فسفر بر ویژگی های رشد گیاه برنج (.L Oryza Sativa)، آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل دو رقم برنج (هاشمی و علی کاظمی)، دو سطح رطوبتی (غرقاب دایم و اشباع متناوب)، سه سطح نیتروژن (0، 75 و150 میلی گرم نیتروژن بر کیلوگرم خاک) از منبع اوره و سه سطح فسفر (0، 25 و50 میلی گرم فسفر بر کیلوگرم خاک) از منبع مونوکلسیم فسفات بود. نتایج نشان داد که وزن خشک بخش هوایی در رقم علی کاظمی بیشتر از هاشمی بود. وزن خشک بخش هوایی و ریشه، طول و حجم ریشه، تعداد برگ و پنجه در بوته و قطر ساقه در رژیم رطوبتی غرقاب بیشتر از اشباع متناوب بود. با افزایش سطوح نیتروژن، وزن خشک بخش هوایی و ریشه و حجم ریشه افزایش یافت. افزایش سطوح فسفر نیز منجر به افزایش وزن خشک و حجم ریشه شد. اثر متقابل نیتروژن و فسفر بر وزن خشک بخش هوایی و ریشه، طول و حجم ریشه، شاخص کلروفیل برگ و غلظت نیتروژن بخش هوایی معنی دار بود(p< 0.05). اثر متقابل رژیم رطوبتی خاک و نیتروژن بر شاخص کلروفیل برگ معنی دار بود(p<0.05). همچنین اثر متقابل فسفر و رژیم رطوبتی خاک باعث تغییر معنی دار وزن خشک بخش هوایی و اثر متقابل نیتروژن و رقم سبب تغییر معنی دار (p<0.05) وزن خشک و شاخص کلروفیل برگ شد. بیشترین وزن خشک بخش هوایی در شرایط غرقاب و در رقم علی کاظمی در سطح دوم نیتروژن و سطح شاهد فسفر مشاهده شد
    کلیدواژگان: اشباع متناوب، برنج، غرقاب، فسفر، نیتروژن
  • سید مرتضی سادات هلبر، عاطفه پرورش ریزی، جواد فرهودی صفحات 161-173
    در این مقاله الحاقیه جدید مدلWASA-SED که با هدف شبیه سازی فرآیند رسوب گذاری در مخازن سدها توسعه یافته مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای ارزیابی الحاقیه جدید مدل واسا، فرآیند رسوب گذاری در مخزن سد باراسونا (اسپانیا) که در ناحیه ای با فرسایش پذیری بالا قرار دارد مورد بررسی قرار گرفت. مهمترین پارامتر در شبیه سازی رسوب گذاری در مخازن سدها تعیین ضخامت لایه فعال است از اینرو برای واسنجی مدل و تعیین ضخامت لایه فعال از آمار و اطلاعات مربوط به دو بازه زمانی که یکی مربوط به دوران بهره برداری عادی از مخزن (1986 تا 1993) و دیگری دوران بهره برداری همراه با انجام عملیات فلاشینگ در مخزن بوده (1995 تا 1997) استفاده گردید. پس از تعیین ضخامت لایه فعال، فرآیند رسوب گذاری با استفاده از مدل واسا برای دوره زمانی 1998 تا 2006 شبیه سازی شد و با اطلاعات برداشت شده از مخزن سد مورد مقایسه قرار گرفت نتایج مقایسه نشان می دهد الحاقیه جدید مدل واسا در شبیه سازی رسوب گذاری در مخازن سدهایی که در حوضه های آبخیز با فرسایش پذیری بالا قرار گرفته اند از دقت مناسبی برخوردار است.
    کلیدواژگان: باراسونا، رسوب گذاری، شبیه سازی، مخزن سد، مدلWASA، SED
  • یاسر اسماعیلیان، محمد گلوی، ابراهیم امیری، مصطفی حیدری صفحات 175-189
    با توجه به اهمیت کاربرد کودهای آلی در کشاورزی پایدار، این آزمایش برای ارزیابی پاسخ گیاه آفتابگردان به کودهای آلی، شیمیایی و تلفیقی تحت تنش موقت رطوبتی در مرحله رشد زایشی به صورت کرت های خرد شده و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 24 تیمار و 3 تکرار اجرا گردید. عامل اصلی شامل S1: شاهد (آبیاری کامل)، S2: قطع موقت آبیاری در مرحله گلدهی و S3: قطع موقت آبیاری در مرحله پرشدن دانه و عامل فرعی شامل F1: شاهد (عدم استفاده از کود)، F2: 30 تن در هکتار کود گاوی، F3:20 تن در هکتار کود گوسفندی، F4: 10 تن در هکتار کود مرغی، F5: کود شیمیایی N، Pو K توصیه شده، F6: 15 تن در هکتار کود گاوی+ نصف کود شیمیایی توصیه شده، F7: 10 تن در هکتار کود گوسفندی+ نصف کود شیمیایی توصیه شده، F8: 5 تن در هکتار کود مرغی+ نصف کود شیمیایی توصیه شده بودند. نتایج نشان داد تنش خشکی باعث کاهش عملکرد و وزن صد دانه و افزایش درصد پوکی دانه ها گردید اما بر قطر طبق، قطر ساقه و ارتفاع گیاه اثر معنی داری نداشت. تیمارهای F2، F4و F6 بیشترین تاثیر را بر عملکرد و دیگر صفات کمی اندازه گیری شده داشتند. تنش خشکی در مرحله گلدهی باعث افزایش غلظت پروتئین دانه نسبت به سایر تیمارها شد. درصد روغن دانه و ترکیبات غیراشباع اسید اولئیک و اسید لینولئیک در تیمار آبیاری کامل بیشترین و در تیمار تنش خشکی در مرحله پرشدن دانه کمترین مقادیر را داشتند. عملکرد پروتئین و روغن نیز به دلیل تاثیر زیاد تنش خشکی در مرحله رشد زایشی بر عملکرد دانه کاهش معنی داری داشتند. تنش در مرحله گلدهی غلظت نیتروژن، فسفر و پتاسیم دانه را افزایش داد در حالی که در مرحله پر شدن دانه باعث کاهش غلظت آنها نسبت به آبیاری کامل گردید. در بین منابع کودی نیز درصد پروتئین و عملکرد پروتئین به ترتیب در تیمارهای F3 و F4 بیشترین مقادیر را داشتند درحالی که بیشترین درصد روغن و عملکرد روغن از تیمار F6 به دست آمد. درصد اسید لینولئیک در تیمار F4 و اسید اولئیک در تیمار F3 از سایر تیمارها بیشتر بود. نتایج بیانگر اثر بیشتر کودهای دامی و یا تغذیه تلفیقی در افزایش غلظت عناصر غذایی دانه نسبت به کودهای شیمیایی بود.
    کلیدواژگان: آفتابگردان، عملکرد، کود آلی، کود شیمیایی، کیفیت دانه
  • مریم شفایی، احمد فاخری فرد، صابره دربندی، محمدعلی قربانی صفحات 191-203
    دراین مطالعه رابطه بین امواج تجزیه شده جریان روزانه رودخانه آجی چای درایستگاه ونیار از طریق موجک و فیلتر میانگین متحرک مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا با استفاده از تجزیه موجک، توزیع فرکانس های سری زمانی جریان روزانه براساس مقیاس به فرکانس های بالا و پایین تجزیه و زیر سری های تقریبی برای مقیاس های بالاتر برآورد گردیده است. درمرحله بعد فیلتر میانگین متحرک برای کاهش و حذف نویزهای تصادفی در سری داده های جریان روزانه مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل بیانگر عملکرد مشابه دو روش تجزیه موجک و میانگین متحرک برای صاف یا هموار نمودن سیگنال و کاهش نویزهای سری جریان روزانه رودخانه آجی چای برای سطح های تجزیه 1 الی 10 است. ضمنا از معیار کمی ضریب همبستگی نیز برای بررسی تشابه عملکرد دو روش مذکور استفاده و نتایج نشان از همبستگی بالای مقادیر حاصل از دو روش بکار رفته در مطالعه دارد.
    کلیدواژگان: زیر سری تقریبی، صاف کردن، فرکانس، موجک، میانگین متحرک
  • تورج هنر، صادق مظلوم شهرکی صفحات 205-214
    صفحات مستغرق در دهانه آبگیرها به عنوان یک سازه هیدرولیکی کنترل کننده رسوب استفاده می شود. تحقیق حاضر در آزمایشگاه هیدرولیک بخش مهندسی آب دانشگاه شیراز انجام گرفت در این تحقیق عملکرد هیدرولیکی مدل صفحات مستغرق در جریان های زیربحرانی مورد مطالعه قرار گرفت و تاثیر تعداد ردیف های عرضی صفحات مستغرق، زاویه نصب صفحات ونیز دبی جریان بر میزان آبگیری و پروفیل سطح آب در کانال اصلی در مجاورت آبگیر جانبی با زاویه آبگیری 55 درجه با ورودی گرد شده که به عنوان بهترین زاویه آبگیری معرفی شده است بررسی گردید. در این تحقیق سیستم صفحاتی با چهار زاویه نصب 10، 20، 30 و 40 درجه همراه با دو آرایش صفحه های موازی سه تایی و دو تایی در عرض ورودی انتخاب گردید و آزمایش ها در چهار دبی متفاوت انجام پذیرفت. نتایج این تحقیق نشان می دهد که به دلیل وجود صفحات، رقوم پروفیل سطح آب در بالادست صفحات افزایش می یابد و در مقایسه با شرایط عدم وجود صفحات، نسبت آبگیری افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان می دهد که صفحات مستغرق با آرایش موازی سه تایی در عرض ورودی با زاویه نصب 30 درجه از بهترین راندمان آبگیری برخودار می باشند.
    کلیدواژگان: آبگیر جانبی، پروفیل سطح آب، صفحات مستغرق، نسبت آبگیری
  • هیمن نادر، محمود صبوحی صابونی، عثمان محمدپور صفحات 215-229
    در نگرش جدید جهانی، آب کالایی اقتصادی – اجتماعی بوده و به عنوان نیاز اولیه انسان محسوب می شود. در این میان سدها و مخازن آب نقش مهمی در تامین نیاز آب مصرف کنندگان و تخصیص به بخش های مختلف دارند. در این مطالعه به بررسی تخصیص آب سد مهاباد پرداخته شد و که در آن به منظور تعیین اولویت تخصیص آب و تامین اهداف مذکور، از ترکیب روش های سلسله مراتبی فازی و برنامه ریزی آرمانی استفاده شد. ساختار سلسله مراتبی دارای 3 معیار و 6 زیر معیار برای 5 گزینه، به منظور تعیین اولویت تخصیص آب سد به گزینه های استفاده کننده طراحی شد و در نهایت گزینه تامین آب بخش کشاورزی با وزن نهایی 36/0 نسبت به دیگر گزینه ها از ارجحیت بیشتری برخوردار بود. افزون بر این، الگوی کشت بهینه نشان داد که سطح زیر کشت گندم در تمامی اولویت ها از بیشترین مقدار برخوردار بود.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی آرمانی، تحلیل سلسله مراتبی فازی، تخصیص آب، سد مهاباد
  • صالح ریاحی، محسن نصرآبادی، سید محمد موسوی صفحات 231-242
    آگاهی از توزیع عمقی رسوبات معلق در کانال ها و آبراهه های طبیعی در تخمین بار رسوبی جریان اهمیت بسیار زیادی دارد. هزینه های زیاد و زمان بر بودن عملیات نمونه برداری از رودخانه ها و همچنین خطای قابل توجه روش ها و تجهیزات مختلف نمونه برداری، مهندسان و محققان را به سوی مدل های شبیه سازی و استفاده از روش های نوین آماری سوق داده است. در این مطالعه، برای تخمین توزیع غلظت رسوبات معلق از سه روش شبکه های عصبی مصنوعی (ANN)، سیستم استنتاج فازی- عصبی (ANFIS) و رگرسیون خطی چندمتغیره استفاده شد. برای بررسی دقت و صحت هر روش، معتبرترین داده های آزمایشگاهی موجود مورد استفاده قرار گرفت. پس از ارزیابی عملکرد سه روش یادشده، مشخص شد که روش شبکه عصبی مصنوعی با ضریب همبستگی 999/0 و RMSE برابر با 042/0، نسبت به روش های دیگر برتری نسبی داشته و به خوبی قادر به برآورد توزیع غلظت رسوبات است. پس از این روش، دقت سیستم استنتاج فازی- عصبی با ضریب همبستگی 994/0 و RMSE برابر با 042/0 در مرتبه دوم قرار گرفت. با استفاده از رهیافت رگرسیون چند متغیره، دو رابطه برای جریان در بسترهای صاف و زبر ارائه شد. نتایج نشان داد که مدل رگرسیون چند متغیره کارایی کمتری نسبت به دو مدل دیگر دارد. با مقایسه این مدل ها با روابط تجربی ارائه شده، مانند معادله راوس و معادله اینشتین و شن، مشخص شد که روش های آماری توزیع غلظت رسوبات معلق را با دقت بیشتری نسبت به معادلات تجربی برآورد می کنند.
    کلیدواژگان: توزیع غلظت رسوبات معلق، سیستم استنتاج فازی، عصبی، شبکه های عصبی مصنوعی، معادله راوس، مدل رگرسیون خطی چند متغیره
  • سعید گوهری، محمد امرایی صفحات 243-257
    برخورد دو جریان با یکدیگر پدیده ای است که در سازه های دست ساز بشر مانند شبکه های آبیاری، آب و فاضلاب و مجاری طبیعی مانند رودخانه ها مشاهده می شود. در این تحقیق با بهره گیری از مدل آشفتگی RSM و روشVOF در نرم افزار فلوئنت، جریان متقاطع در کانال های مستطیلی مدل سازی شده است. تاثیر زاویه اتصال کانال فرعی به کانال اصلی در زوایای30، 45، 60 و 90 درجه بر الگوی جریان و سطح آب مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد با کاهش زاویه تقاطع، تراز سطح آب در بالادست تقاطع روند کاهشی و در پایین دست ناحیه تقاطع روند افزایشی دارد. عمق های بالادست تقاطع به ترتیب حدود 2%، 3/4%، 6% و 9% بالاتر از عمق های پایین دست تقاطع در زوایای 30، 45، 60 و 90 درجه می باشند. همچنین یک ناحیه جدایی جریان در پایین دست تقاطع و یک ناحیه سکون در گوشه بالادست تقاطع و در داخل کانال اصلی تشکیل می شود. کاهش زاویه اتصال به کانال اصلی باعث کاهش ابعاد این نواحی و همچنین کاهش آشفتگی جریان در پایین دست محل تقاطع جریان می شود. شبیه سازی توزیع تنش برشی نیز نشان می دهد که تمرکز بالایی از تنش در دیواره روبروی تقاطع وجود داشته و در زوایای اتصال بزرگتر، مقدار این تنش افزایش می یابد. با افزایش زاویه تقاطع کانال ها، ابعاد ناحیه جدایی جریان نیز توسعه پیدا کرده و عرض مفید برای عبور جریان به پایین دست کاهش می یابد. با کاهش زاویه برخورد دو جریان و در نتیجه کاهش ابعاد ناحیه جدایی مشکلات ناشی از برخورد دو جریان کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: تراز سطح آب، زاویه تقاطع، فلوئنت، مدل حجم سیال
  • نصرت الله نجفی، المیرا سرهنگ زاده صفحات 259-275
    شوری و غرقاب از تنش های غیرزیستی مهم محدود کننده رشد و عملکرد گیاهان در دنیا می باشند. در این پژوهش، اثر شوری و غرقاب بر غلظت پتاسیم، کلسیم، منیزیم و سدیم بخش هوایی ذرت علوفه ای (Zea mays L.) رقم سینگل کراس 704 در شرایط گلخانه ای مطالعه گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با فاکتورهای مدت غرقاب در پنج سطح (0، 2، 4، 8 و 20 روز) و شوری عصاره اشباع خاک در چهار سطح (11/0، 2، 4 و 8 دسی زیمنس بر متر) و در سه تکرار انجام شد. برای بستر رشد گیاه از یک خاک شن لومی و برای ایجاد سطوح شوری در آن از نمک کلرید سدیم استفاده گردید. فاکتورهای شوری و غرقاب به طور هم زمان و از مرحله پنج برگی گیاه به بعد اعمال گردید. گیاهان 60 روز پس از کاشت برداشت و غلظت پتاسیم، کلسیم، منیزیم و سدیم بخش هوایی آن ها به روش خشک سوزانی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش سطح شوری غلظت پتاسیم، کلسیم و منیزیم بخش هوایی به طور معنی داری کاهش ولی غلظت سدیم بخش هوایی به طور معنی داری افزایش یافت. با افزایش مدت غرقاب شدن خاک، غلظت کلسیم بخش هوایی به طور معنی داری کاهش در حالی که غلظت سدیم، پتاسیم و منیزیم بخش هوایی به طور معنی داری افزایش یافت. با این حال، اثر شوری بر غلظت پتاسیم، کلسیم، منیزیم و سدیم بخش هوایی ذرت علوفه ای به مدت غرقاب شدن خاک بستگی داشت. غلظت پتاسیم، منیزیم و کلسیم در بخش هوایی ذرت به ترتیب 72/3، 17/3 و 69/1 برابر بیشتر از ریشه بود در حالی که غلظت سدیم در ریشه 52/1 برابر بیشتر از بخش هوایی بود. نتایج نشان داد که حتی دوره های کوتاه غرقاب شدن خاک بر غلظت پتاسیم، کلسیم، منیزیم و سدیم بخش هوایی ذرت علوفه ای در شرایط شور و غیرشور اثرهای طولانی مدت داشت.
    کلیدواژگان: تنش، ذرت، شوری، عناصر پرمصرف، غرقاب
|
  • M. Servati, Aa Jafarzadeh, Ma Ghorbani, F. Shahbazi, N. Davatgar Pages 1-14
    At the present time because of fast growing population and land degradation، the need to proper use of agricultural lands becomes essential. Therefore، an important process in sustainable management is the land suitability evaluation and land production potential prediction. This research work was for comparison of the FAO and Albero models in prediction of irrigated wheat production potentials around Khajeh region in Northeast of Tabriz. For this، firstly based on the AEZ model radiation-thermal production potential for irrigated wheat was estimated and then the soil index، which indicates the extent of soil limitations effectiveness on production reduction، was calculated by the square root formulas. Finally، land production potential was calculated by multiplication of the soil index and radiation thermal production potential. Also the production potential was estimated with Albero model by using input data. The obtained results revealed that the FAO model had significant correlation and accuracy in estimation of land production potential and the coefficient of correlation values between land production potential and observed yield were 0. 791 and 0. 163 for FAO and Albero models، respectively. The production potential’s predicted amounts were different in the two models which were related to differences in the forms of the models.
    Keywords: Albero model, FAO model, Irrigated wheat, Khajeh region, Production potential
  • P. Varjavand, A. Hosseinzadeh Dalir, M. Ghomeshi, D. Farsadizadeh Pages 15-26
    Because of buoyancy effect، the response of density currents to sudden change of bed roughness is different from that at the water flows in open-channels. In this study، hydraulic behavior of sediment-laden and saline density currents on the bed with conic and cylindrical suddenly changing roughness was investigated experimentally. Velocity and concentration profiles were measured for different flow sections and bed effective roughness، and then bed shear stress and drag coefficient were calculated. Results showed that buoyancy had significant effect on the bed shear stress and effective roughness، as with the sudden change in the bed roughness these parameters changed gradually، especially in the presence of lifting phenomenon. According to the results، logarithmic velocity law had the highest accuracy in the intervals from the bed، located at the 90% and 75% of the maximum velocity distance from the bed for saline and sediment-laden density currents، respectively.
    Keywords: Bed shear stress, Concentration profile, Density current, Effective roughness, Lifting phenomenon
  • E. Yabbarehpour, Sm Kashefipour Pages 27-40
    Spur dike use is one of the most common structural methods for improvement and bank protection in river engineering. This structure is generally built across the river from the bank towards centerline in order to protect the banks from erosion and to increase sedimentation along the protected banks. However، the scour hole around the nose of the structure is formed due to reducing flow width and increasing velocity and shear stress. In order to investigate the effect of permeability of spur dikes on scour hole dimensions، experiments were carried out in a laboratory flume with 7. 3m length، 0. 56m width and 0. 6m depth. Four quantities of permeability including 0% (impermeable)، 30%، 40% and 50% with four Froude numbers at constant flow depth (0. 15m) were conducted and all experiments were carried out with clear water. of the bed sediments was equal to 0. 7mm. Dimensional analysis was applied to produce the related non-dimensional parameters and by using the measured data and regression analysis a few equations for estimating scour hole dimensions were developed. The results showed that with increasing Froude number the scour hole dimensions increased up to 1. 5 times (in non permeable condition). The maximum scour hole depth increased up to 4 times، whereas the spur dike permeability decreased from 50% to 0%. The scour hole dimensions for the first and second spur dikes were also decreased by increasing the spur dike permeability.
    Keywords: Froude number, Group of spur dikes, Permeable spur dike, Scour hole
  • M. Nouri, M. Homaee, M. Bybordi Pages 41-53
    In order to examine hydraulic behavior of LNAPLs in soil، the soil retention and hydraulic conductivity curves for gasoline and water were determined using hanging column and constant head methods، respectively. 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 that the magnitudes of the pore-size distribution parameters and the bubbling pressure parameters were increased in gasoline-air system compared to water-air system. Gasoline was retained less than water owing to its negligible surface tension، yielding less needed tension to drain gasoline out from soils. The scaling of soil-gasoline retention curve was reasonably accomplished via Levrett J-function. Due to insignificant gasoline kinematic viscosity، the saturated soil hydraulic conductivity for gasoline was higher than that for water. However، under unsaturated condition soil hydraulic conductivity for gasoline was less than that for water by increasing the matric head more than approximately 30 cm water.
    Keywords: Gasoline, Scaling functions, Soil hydraulic models, Soil retention curve
  • E. Shaker, Sm Kashefipour Pages 55-68
    Groynes are effective and economical structures for river bank protection along bends. The flow analysis around the constructed groynes along the outer bank is complicated. This is mainly due to the effects of groynes on the flow pattern and secondary currents and also interaction effects between the groynes. In the present paper، the effects of series of groynes along a 90-degree mild bend on the flow variables such as mean flow distribution، secondary currents and shear stresses have been investigated. The experiments were carried out in a bend flume with 0. 7 m width and 0. 8 m height. The R/B ratio for the channel bend was 4 and depth of flow was 0. 14 m. The non-submerged Groynes were used in 3 lengths: 15%، 20% and 25% of the channel width. Also the groyne spacing was 3 times greater than its length. The analysis of data showed that the presence of groynes caused uniformity in the velocity distribution at upstream and the high velocity zone moved toward the center of the channel and inner wall. Groynes also reduced strength of the secondary currents. Due to existance of groynes relative shear stress was increased and by increasing of groynes lengths it was increased but lengths of groynes didn’t have significant effect on the location of relative maximum shear stresses and it happend at sections of 70 to 80 degrees of bend in all conditions.
    Keywords: Flow pattern, Groyne, Secondary currents, Shear stress, 90, Degree bend
  • N. Poustizadeh, M. Ghomeshi, F. Taherian Pages 69-81
    The present study has been focused on the formation of transverse waves and the effect of discharge on suspended sediment concentration in the presence of transverse wave based on laboratory tests in a rectangular flume. The results showed that in no transverse wave condition، the concentration of suspended sediment at downstream of obstacles zone was more than that in the absence of obstacles. Transverse waves decreased the transportation of suspended sediment in obstacles zone، so that in the case of existing transverse waves، the concentration of suspended sediment at downstream of obstacles zone was less than that in no obstacles condition. The average values of reduced concentration percentages at downstream of obstacles zone relative to the condition with no obstacles zone، for wave modes 1 and 2 were about 3. 6% and 4. 5%، respectively. But any significant change was not seen by an increase of dischargefor wave modes 1 and 2. Also the results indicated that an increase of dischargecaused an increase in the maximum amplitude of the wave mode 1، so that the ability of the wave mode 1 for suspended sediment transportation in obstacles zone was increased about 3%، while، it was reduced for the wave mode 2 about 7%. According to the findings، increase of the discharge for the wave mode 2 caused an increase of the transported sediment concentration about 3% in no obstacles condition. But it was decreased for the wave mode 1 and the suspended sediment was deposited at upstream of the obstacles zone. Therefore، the wave mode 2 is more capable of transporting suspended sediment under condition of no obstacles zone than the wave mode 1.
    Keywords: Discharge, Suspended sediment concentration, Transverse wave, Vortex
  • A. Vatani, Ar Vaezi Pages 83-92
    Rill erosion is the detachment of soil particles by scouring and transport of sediments by a concentrated water flow on the hillslope. It plays an important role in soil loss on the hillslope. Various soil properties affect its resistance to rain drops impact and runoff shear stress، and consequently they influence rill erosion. The study was conducted to determine rill erosion and its temporal variation during rainfall in different soil textures. Simulated rainfall experiments were performed in eight soils (clay، clay loam، sandy clay loam، loamy، silty loam، sandy loam، loamy sand and sandy) at the plots (1Í 1. 2 m) installed in a hillslope. The plots were exposed to five simulated rainfalls with an intensity of 60 mm h-1 for 60-min. Rill erosion variation during each rainfall was determined by collecting sediment in a storage tank at the outlet of the plots. Results indicated that rill erosion was strongly affected by the soil texture (p ≤ 0. 01). The highest and the lowest rill erosion were observed in clay (322 g m-2) and sandy soil (zero)، respectively. Rill erosion rate was associated with water infiltration rate and transportability of particles in the soils. Rill erosion rate increased during the rainfall event due to disruption of soil aggregates and runoff generation. In the soils rill erosion rate rapidly increased at early times and finally reached a relatively constant level. The loamy soil showed lower variation in rill erosion rate than other soils due to greater resistance to soil erosion.
    Keywords: Rill, Runoff, Shear stress, Soil infiltration
  • V. Feiziasl, A. Pourmohammad Pages 93-104

    In order to study the effects of nitrogen rates and application time on nitrogen requirement، nitrogen use efficiency (NUE)، and dryland wheat genotypes quality and quantity this project was carried out in RCBD split plot of three cropping years (2006-2009) in Maragheh Dryland Agricultural Research Institute (DARI). The results showed that nitrogen application rates significantly increased grain، biological and straw yields، harvest index (H. I)، degree of productivity (DP)، number of spikes per unit area، plant height، head length، number of fertile tillers، number of seeds per head، plant weight، root fresh weight، root volume، and number of nodal roots. The highest nitrogen use efficiency was obtained for 30 kg N/ha and with increasing of nitrogen rates nitrogen use efficiency significantly increased in a linear manner. Dryland wheat mean nitrogen requirement، in order to achieve 90% grain yield was determined 50 kg of nitrogen per ha (100 kg urea per ha)، considering climate constraints such as cold early spring and drought stress. Using GGE Biplot analysis method the suitable nitrogen application times for Azar 2 and Homa cultivars were obtained in split forms (2/3 of nitrogen in autumn and 1/3 in spring) and for Sardari cultivar it was obtained in full application form by placement method in autumn، coincident with planting time. Also the results showed that application of nitrogen rates significantly increased the wheat grain protein concentration in a linear manner. Whithin nitrogen treatment ranges (0 to 120 kg N ha)، grain protein concentration increased 0. 025 percent for 1 Kg increment in application of the nitrogen per ha. The highest and lowest grain protein concentrations were obtained 11. 6% and 10. 4 % from Rasad (class A) and Sardari 101 (class B) cultivars، respectively. Finally، it was concluded that the nitrogen application rates and times could cahnge root characteristics، yield components، grain yield and nitrogen use efficiency in dryland wheat genotypes and they were effective on improving seed qualitative and quantitative characteristics.

    Keywords: Biplot, Grain yield, Nitrogen demand
  • P. Khosravinia, A. Hosseinzadeh Dalir, M. Shafai Bajestan, D. Farsadizadeh Pages 105-119
    Existence of scour holes and depositional bar is directly related to flow pattern in river confluence zone. In channel junction zone، the flow pattern is very complex as a function of different parameters. In the current research، the effects of a 45- degree side slope in main channel on velocity distribution، water surface profile and dimension of separation zone at a 90- degree junction were investigated and compared with those at a 90- degree side slope. For this purpose، the experimental components of 3 dimensional (D) flows were measured and on the basis of them numerical Fluent model was calibrated. The Turbulence model including RNG was applied for numerical simulation. The results indicated that for a 45-degree side slope the length and width of the separation zone in comparison with a 90- degree side slope were smaller in bed and larger in water surface. For a 45- degree side slope، due to very small width of the separation zone near the bed، a region with high acceleration in downstream of junction was not formed and the rate of shear stress was reduced in this region. Also، the results showed that the water depth variations at the beginning and end of main channel for 45 and 90- degree side slopes were 2. 1 and 3. 3 percent، respectively.
    Keywords: Channel side slope, Flow pattern, Flow separation zone, turbulence model, River confluence
  • L. Jahanbazi_Aa Jafarzadeh_F. Shahbazi_H. R Momtaz Pages 121-132
    In this research work qualitative land suitability evaluation was carried out for Sugar beet، Onion and Maize in Ahar Yakhfarvazan rejoin of East Azerbijan، according to data of 18 mapping units (4 representative profiles) and climatic data that were collected from Ahar climatological station. Based on Sys et al tables all landscape، soil، and climate requirements for sugar beet، onion and maize and qualitative suitability class of the above-named crops were determined by simple limitation and parametric square root methods. According to the obtained results in simple limitation method 16. 66%، 72. 22% and 11% of the studied area were moderately and marginally suitable، and permanently unsuitable for sugar beet، respectively. Also 12%، 44% and 44. 44% of the studied area for onion and 27. 77%، 33. 33% and 38. 88% of it for maize were moderately and marginally suitable and permanently unsuitable، respectively. In parametric square root method، 44. 44% of the studied area was marginally suitable and 55. 55% was unsuitable for sugar beet. Also 33. 33% of the studied area was marginally suitable، 66. 66% was unsuitable for onion. Furthermore، 27. 77% of the studied area was moderately suitable، 16. 66% was marginally suitable and 55. 55% was unsuitable for maize. Therefore، the obtained results confirm the fact of higher efficiency of parametric square root method than simple limitation one and in addition to climatic limitations، OC and particles percentage˃2mm are very important limitation factors
    Keywords: Land Suitability, Maize, Onion, Simple limitation, Square root, Sugar beet
  • F. Taherian, M. Ghomeshi, S. Jassemi Zergani, N. Poustizadeh Pages 133-143
    In many cases some series of obstacles are placed in the path of water، the water passes through them and at the obstacles downstream the vortex flows are created. By overlapping the created vortices by the obstacles، transverse waves that their propagation direction is perpendicular to the direction of the water flow are formed. These waves cause reduction of the suspended sediment transfer toward the downstream of the obstacles. In this study، the effects of the perpendicular waves in flow modes 1 and 2 on the suspended sediment concentration at the downstream of the obstacles were studied، in a laboratory flume. In each experiment for comparing the results، the suspended sediment concentrations were measured in two conditions (with and without the presence of transverse waves) at the 2 end points of the flume. The results show that at equal amplitudes of the waves، modes 1 and 2، the ability of transverse wave mode 1 in the rejection of suspended sediment toward the upstream and reducing its concentration in the downstream of the obstacles is greater than that of the Wave mode 2.
    Keywords: Suspended sediment concentration, Transverse wave, Vortex
  • N. Yazdani Motlag, A. Reyhanitabar, N. Najafi, A. Bandehagh Pages 145-160
    Nitrogen is one of the most important macronutrients for plants that accompanied with phosphorus plays an important role in rice production. On the other hand، soil moisture conditions affect availability of these two elements، markedly. In order to study the effects of nitrogen and phosphorus on the growth characteristics of rice (Oryza Sativa L.) plant، a factorial experiment was done in a randomized complete blocks design with three replicates. The treatments included two rice cultivars (Hashemi and Alikazemi)، two moisture regimes (submerged and periodic saturation)، three nitrogen levels (0، 75،150 mg­/kg) as urea and three phosphorus levels (0، 25، 50 mg/­kg) as mono calcium phosphate. The results showed that dry weight of shoot in Alikazemi cultivar was greater than that in Hashemi cultivar. Shoot and root dry weight، root length and volume، number of leaves and tillers and stem diameter under submerged conditions were greater than those under periodic condition. By increasing N levels، shoot and root weight and root volume increased. Also، by increasing P levels، root volume and weight increased. Interaction between the nitrogen and phosphorus levels showed a significant effect on wet and dry weight of shoot and root، root length and volumes، leave chlorophyll index and shoot nitrogen concentration (p<0. 05). Moreover، interaction between nitrogen and water regime left marked effect on leave chlorophyll index. The interaction between phosphorus and moisture regime also changed the dry weight of shoots، significantly. The interaction between nitrogen and soil moisture regime showed significant effects on the leave chlorophyll index of shoots. Maximum shoot dry weight was observed under submerged conditions in Alikazemi cultivar for 75 mg ­kg-1 nitrogen at control level of phosphorus
    Keywords: Nitrogen, Periodic saturation, Phosphorus, Rice, Submerged
  • Sm Sadat Helbar, A. Parvaresh Rizi, J. Farhoudi Pages 161-173
    In this article the new sediment module of WASA-SED that aims at simulating the process of sedimentation in reservoirs is developed and evaluated. To evaluate this new module of WASA-SED، the process of sedimentation in Barasona dam reservoir (Spain)، located in a region with high erosion، was examined. The most important parameter in the simulation of sedimentation in reservoirs is to determine the thickness of the active layer. Hence، for the calibration of the model، the relevant data of two time intervals when one was related to the period of normal operation of the reservoir (1986-1993) and another one to a period of the operation time along with the flushing (1995 to 1997) were used. After determining the active layer thickness، the sedimentation process was simulated for the period 1998-2006. The results of the simulation were compared with the dam reservoir hydrographic information. The results of the comparison showed that the new module of WASA-SED for simulation of sedimentation in dam reservoirs in regions with high erosion had a proper accuracy.
    Keywords: Barasona, Dam reservoir, Sedimentation, Simulation, WASA, SED
  • Y. Esmaeilian, M. Galavi, E. Amiri, M. Heidari Pages 175-189
    This experiment was conducted to study the response of sunflower to organic، chemical and integrated fertilizers as well as temporary drought stress in the reproductive growth stage as split plot on the basis of a randomized complete blocks design with 24 treatments and three replications. Main factors composed of S1: control (full irrigation)، S2: temporary interruption of irrigation in the flowering stage and S3: temporary interruption of irrigation in the seed filling stage and sub plots composed of F1: control، F2:30 ton ha-1 cattle manure، F3:20 ton ha-1 sheep manure، F4:10 ton ha-1 poultry manure، F5: recommended chemical fertilizer، F6: half of cattle manure + half of chemical fertilizer، F7: half of sheep manure + half of chemical fertilizer، and F8: half of poultry manure + half of chemical fertilizer. The results illustrated that drought stress caused reducing of seed yield and 100-seed weight and increasing of seed hollowness، but had not any significant influence on capitol diameter، stem diameter and plant height. Among the fertilizer treatments، F2، F4 and F6 had the highest effects on yield and on other measured traits and the lowest amount was related to the control (F1). Drought stress in the flowering stage caused an increase in seed protein content than other treatments. Seed oil content and Oleic and Linoleic unsaturated fatty acids at the full irrigation treatment had the highest and at the drought stress in seed filling stage treatment had the lowest values. Protein yield and oil yield، because of great effect of the drought stress in the reproductive growth stage on seed yield، showed significant decreases. Drought stress in the flowering stage increased the concentration of the nitrogen، phosphorous and potassium، while in the seed filling stage it caused decrease of nutrient concentration in the seeds as compared to the full irrigation treatment. Among the different fertilizer sources، the protein percentage and protein yield showed the highest amounts in F3 and F4 treatments، respectively. But، the highest values of the oil percentage and oil yield were obtained from F6 treatment. Linoleic acid percentage in F4 and oleic acid percentage in F3 treatments were higher compared to the other treatments. Results also clarified that application of the manures or its combination with chemical fertilizers had more effect on the increase of nutrient concentration of seed than that with application of the chemical fertilizers.
    Keywords: Chemical fertilizer, Manure, Seed quality, Sunflower, Yield
  • M. Shafaei, A. Fakheri Fard, S. Darbandi, M. Ghorbani Pages 191-203
    In this study the relationship between daily flow decomposed waves of Ajichay river in Vanyar station is investigated using the wavelet and moving average filter. Initially، using wavelet analysis the frequencies distribution of daily flow time series based on scale is decomposed to high and low frequencies and approximate subseries for higher scale are estimated. In the next step moving average filter for decreasing and removing of random noises in daily flow data time series is used. Obtained results represent similar performance of the wavelet analysis and moving average methods in signal smoothing and noise decreasing of Ajichay river daily flow time series for decomposition levels 1 to 10 in wavelet method. Also the quantitative criterion of the correlation coefficient for investigation of the performance similarity of the both methods is used. Results show high correlation between obtained values from the methods used in the study.
    Keywords: Approximate sub, signal, Filtering, Frequency, Moving average, Wavelet
  • T. Honar, S. Mazloum Shahraki Pages 205-214
    Submerged vanes are commonly used as hydraulic structures for sediment control at intake entrance. In the present research which was undertaken at the Hydraulic Laboratory in Water Engineering Department of Shiraz University، the hydraulic performance of these structures in sub-critical flows was studied experimentally، and the effects of submerged vanes، angle variations of submerged vanes and discharge rates on intake ratio and water surface profiles in the main channel near the lateral intake with rounded entrance and angle of 55 degree which is named as the best intake angle were investigated. In this study the submerged vanes had four installation angles of 10، 20، 30 and 40 degrees along with the two setups of 2 and 3 parallel vanes across the entrance، considering four levels of discharge values. The results showed that the application of submerged vanes، regardless of their angles، caused in the increase of water surface elevation near the upstream of the vanes as compared to the no vanes condition. The submerged vane cause an increase in intake ratio. Finally the results showed that the submerged vanes with angle of 30 degree and three parallel vane setup across the entrance had the best intake efficiency.
    Keywords: Intake ratio, Lateral intake, Submerged vanes, Water surface profile
  • H. Nader, M. Sabouhi Sabouni, O. Mahammadpour Pages 215-229
    In the new global attitude، water is an economic - social commodity and known as the primary requirement of human. Dams and water reservoirs play an important role in providing consumers’ water and allocation of it to different sectors. In this study the water allocation of Mahabad dam was analyzed and the priority of water allocation and satisfaction of the targets were determined، using combined analytic Fuzzy hierarchy and goal programming methods. Hierarchical structure was designed with three criteria and six subcriteria for five alternative sectors to determine the priority of dam water allocation to these sectors. Then in the final stage agricultural sector with the global weight of 0. 36 was the most preferred choice relative to other sectors. In addition، the optimal planting pattern showed that، among the all priorities، the largest area belonged to the wheat cultivation.
    Keywords: Fuzzy analytic hierarchy process, Goal programming, Mahabad Dam, Water allocation
  • S. Riahi, M. Nasrabadi, Sm Mosavi Pages 231-242
    Understanding the vertical distribution of suspended sediment in channels and natural waterways is very important in estimation of the suspended load. High costs، time-consuming of the sampling operations from rivers، and remarkable error associated with equipment and sampling methods، have led engineers and researchers to perform the simulation models and the new statistical methods. In this study، three methods namely artificial neural networks (ANN)، adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS)، and multivariate linear regression were used to estimate the distribution of suspended sediment concentration. The accuracy of each method was assessed using the most reliable experimental data. After evaluating the performance of the three aforesaid methods، it was found that the ANN method with the values of 0. 999 and 0. 042 for r and RMSE، respectively، had a relative advantage as compared with the other methods. This method precisely estimated the distribution of sediment concentration. Also the adaptive neuro-fuzzy inference system accuracy، with the values of 0. 994 and 0. 042 for r and RMSE، respectively، ranked in the second position. Two equations were proposed for the currents on the smooth and rough beds، using the multivariate regression approach. The results showed that the multivariate regression model had less efficiency than the two aforementioned models. By comparing these models with existing empirical equations such as Rouse''s equation and the equation of Einstein and Chien، it was revealed that statistical methods had estimated the distribution of sediment concentration more accurately than empirical equations.
    Keywords: ANFIS, Artificial Neural Network (ANN), Multivariate regression model, Rouse's equation, Suspended sediment distribution
  • S. Gohari, M. Amraei Pages 243-257
    Open channel confluences are present in many man-made and natural waterways; such as irrigation and sewage networks and river systems. In this research، it has been attempted to simulate the junction flow in rectangular channels by utilizing، Volume of Fluid (VOF) scheme and RSM based turbulence models of FLUENT software. The effect of branch channel angle on flow behavior pattern and free surface water level for angles 30০،45০، 60০ and 90০ are studied The results show that reduction of branching angle leads to a decrease in water level at the upstream of the cross point and to an increase in water level at the downstream of it. Upstream depths of water at the cross point are found 2%، 4. 3%، 6% and 9% higher than the junction depths of water at the downstream for the angles of 30০،45০، 60০ and 90০، respectively. A separation zone and a stagnation point are formed in the main channel at the downstream and upstream corner of the junction، respectively. The decrease of cross angle causes the reduction of separation zone dimensions and flow turbulence. Simulation of the shear stress distribution illustrates high shear stress concenteration on the opposite wall of the junction point and it increases with increase of the junction angle. With increase of channel junction angle، the separation zone dimensions increase and the effective width of the channel for the transition of the flow to downstream reduces. Reducing the junction angle and consequently reduction of the separation zone dimiensions helps to reduce the crossing problems of the two flows confluence.
    Keywords: Fluent, Junction angle, VOF, Water level
  • N. Najafi, E. Sarhangzadeh Pages 259-275
    Salinity and waterlogging are two important abiotic stresses limiting plants growth and yield in the world. In this research، the effects of soil salinity and waterlogging on the concentrations of calcium (Ca)، potassium (K)، magnesium (Mg) and sodium (Na) in forage corn (Zea mays cv. single cross 704) shoot were studied under greenhouse conditions. A factorial experiment with two factors was performed on the basis of completely randomized design with three replications. The studied factors were: waterlogging duration in five levels (0، 2، 4، 8، 20 days) and saturated soil extract salinity in four levels (0. 11، 2، 4، 8 dS/m). A loamy sand soil for plant growth substrate and NaCl salt for establishing the levels of salinity were used. The salinity and waterlogging factors were imposed simultaneously from the five-leaf stage of plant growth period. The plants were harvested 60 days after sowing and the concentrations of Ca، K، Mg and Na in corn shoot were determined by dry ashing method. The results showed that by increasing the level of salinity، the concentrations of K، Ca and Mg in corn shoot were decreased significantly but the Na concentration of shoot was increased significantly. By increasing the duration of soil waterlogging، the Ca concentration of shoot was decreased significantly، while the K، Mg and Na concentrations of shoot were increased significantly. However، the effect of salinity on the Ca، K، Mg and Na concentrations of shoot was dependent on the duration of soil waterlogging. The K، Ca، and Mg concentrations of corn shoot were greater than those of its root (3. 72، 3. 17 and 1. 69 times، respectively)، while the Na concentration of corn root was 1. 52 times greater than that of its shoot. The results demonstrated that even short periods of soil waterlogging had considerable long-term effects on the Ca، K، Mg and Na concentrations of forage corn shoot under saline and non-saline conditions.
    Keywords: Corn, Macronutrients, Salinity, Stress, Waterlogging