فهرست مطالب

مجله تحقیقات آب و خاک ایران
سال چهل و پنجم شماره 3 (پیاپی 18، آذر و دی 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/09/28
  • تعداد عناوین: 12
|
  • نوذر قهرمان، پرویز ایران نژاد، رضا نوروز ولاشدی صفحات 243-253
    آورد و پیش یابی دمای خاک با توجه به کمبود اندازه گیری های مستقیم در مزرعه و تاثیر آن در مدیریت و برنامه ریزی آبیاری حائز اهمیت است. در این پژوهش، کارایی مدل شبیه سازی COUP در مقایسه با مدل رگرسیونی چندمتغیره جهت برآورد دمای خاک در شرایط مزرعه ای زیر پوشش چمن ارزیابی شد. برای اجرای مدل COUP، متغیر های مورد نیاز در مقیاس زمانی روزانه جمع آوری و دمای خاک در اعماق 10، 30، 50، و 70 سانتی متری اندازه گیری شد. نتایج اجرای شبیه سازی و خروجی مدل رگرسیونی به روش گام به گام مقایسه و تحلیل شد. ضریب تعیین رابطه رگرسیونی حاکی از دقت پیش یابی هاست. بیشترین ضریب تعیین (R2) مربوط به عمق 70 سانتی متری خاک بود. همچنین بالاترین همبستگی بین دمای خاک و دمای کمینه بود که می تواند ناشی از اثر تلفات تابشی شبانه خاک باشد. ضرایب همبستگی متغیرهای هواشناسی با دمای خاک در همه عمق ها معنادار بودند. با لحاظ شدن متغیرهای موثر بر تابش دریافتی (ارتفاع گیاه و نمایه سطح برگ) و تغییرات رطوبتی خاک، پیش بینی دمای اعماق خاک از دقت بیشتری برخوردار شد.
    کلیدواژگان: پوشش گیاهی، دمای خاک، رگرسیون چندگانه، مدل COUP
  • الهام نوشادی، مهدی همایی، محمد محمودیان شوشتری، فریبرز عباسی صفحات 255-266
    هدف این پژوهش، مطالعه انتقال و تجزیه علف کش ها در خاک تحت سیستم های مختلف سم آبیاری و سم پاشی معمولی بود. بدین منظور، برمید پتاسیم و متری بیوزین به چهار روش سم پاشی معمولی و بی درنگ آبیاری (CS1)، سم پاشی معمولی و آبیاری 24 ساعت پس از کاربرد علف کش (CS2)، سم آبیاری با آبیاری اول (HRB1)، و سم آبیاری با آبیاری دوم (HRB2) در خاک استفاده شد. نتایج نشان داد بیشترین مقدار انتقال علف کش و برمید و کمترین تجزیه علف کش در خاک در روش سم آبیاری با آبیاری اول به دست می آید. در تیمار HRB1 سم آبیاری در خاک خشک باعث انتقال سریع برمید و علف کش در منافذ باز خاک می شود و از تجزیه نوری، شیمیایی، و میکروبی علف کش جلوگیری می کند. در تیمار CS2 به تاخیرانداختن نخستین آبیاری پس از کاربرد علف کش باعث پخشیدگی مولکول های سم به درون منافذ بین خاک دانه ای و نیز جذب سطحی آن ها بر ذرات آلی و معدنی خاک می شود. بنابراین، بخش عمده علف کش آب شویی نمی شود و به مدت طولانی در سطح خاک باقی می ماند. این وضعیت سبب افزایش تجزیه آن، به دلیل بیشتربودن مقدار ماده آلی و جمعیت میکروبی و شدت تابش نور خورشید و رطوبت در لایه سطحی، می شود.
    کلیدواژگان: انتقال و تجزیه علف کش، سم، آبیاری، سم پاشی معمولی
  • تیمور سهرابی ملایوسف، عبدالمجید لیاقت، حمزه علی علی زاده*، بیژن نظری صفحات 267-281

    با توجه به تعدد عوامل اثرگذار بر بهره برداری از پساب، تدوین مدلی که بتواند همه ابعاد و برهم کنش های عوامل مختلف بهره برداری را شبیه سازی کند ضروری است. هدف این مطالعه بررسی آثار بلندمدت استفاده از فاضلاب تهران بر منابع آب و خاک دشت ورامین با استفاده از مدل سازی پویای سیستم ها بود. سناریوهای ارزیابی شده شامل سناریوهای مختلف کاربرد پساب و الگوی کشت و کم آبیاری بود. نتایج صحت سنجی مدل نشان دهنده کارایی مدل توسعه یافته در شبیه سازی سطح آب زیرزمینی (RMSE برابر 37 سانتی متر، R2 برابر 99/0، ماکزیمم خطای 45 سانتی متر) و شوری آب زیرزمینی (RMSE برابر 57 میکروزیمنس بر سانتی متر، R2 برابر 79/0، ماکزیمم خطای 148 میکروزیمنس بر سانتی متر) است. همچنین نتایج شبیه سازی نشان داد حفظ شرایط موجود منجر به تخریب کامل آب خوان تا سال 1420 می شود. همچنین، در صورت اختصاص 200 میلیون متر مکعب فاضلاب تصفیه شده به کشاورزی در فصل زراعی و 40 میلیون متر مکعب به تغذیه مصنوعی در فصل غیر زراعی، تخریب آب خوان تا سال 1455 به تعویق می افتد. در صورت اعمال سناریوی تخصیص پساب و افزایش 11 درصدی راندمان، چه از طریق کم آبیاری و چه از طریق توسعه سیستم های تحت فشار، دستیابی به پایداری منابع آب ورامین ممکن می شود.

    کلیدواژگان: آب خوان، پساب، حلقه بازخوردی
  • محمد افلاطونی، لیلا اسکندری، حسین دهقانی سانیج صفحات 283-291
    در طرح زهکشی شوره زار قزوین، برای کاهش سطح ایستابی و جلوگیری از پیش روی شوری، زهکش حایلی همراه سازه های آبی و 99 چاهک مشاهده ای در جهت عمود بر زهکش در 9 راستا احداث شده است. در این پژوهش برای بررسی رفتار هیدرولیکی آب خوان و اثر زهکش حایل با استفاده از مدل PMWIN در حالت جریان ناپایدار با گام زمانی ماهیانه واسنجی ضرایب هیدرودینامیکی با کد PEST و روش سعی وخطا صورت گرفت. در تحلیل حساسیت، مدل در سه مرحله افزایش و سه مرحله کاهش، بدون تغییر در سایر ضرایب هیدرودینامیکی، اجرا شد. واریانس خطا قبل از واسنجی 336/0 و پس از واسنجی به 127/0 متر رسید. بر اساس نتایج شاخص حساسیت (SI) مدل به ترتیب نسبت به ضریب آب گذری، تغذیه، و آب دهی ویژه بیشترین حساسیت را دارد و تاثیر رسانایی هیدرولیکی زهکش بیشتر در محدوده چاهک های مشاهده ای مجاور کانال در شعاع تاثیر زهکش است و در کل مدل تاثیر محسوسی ندارد.
    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، شعاع تاثیر زهکش، شوره زار قزوین، ضرایب هیدرودینامیکی، واسنجی معکوس، PMWIN
  • محمدحسن قره داغی، پیمان دانش کار آراسته، عبدالمجید لیاقت، عباس ستوده نیا صفحات 293-297
    مدیریت سطح ایستابی یکی از راه حل های عمده در مدیریت جامع منابع آب معرفی شده است. این روش می تواند نقشی مهم در حفظ آب، بالابردن راندمان آبیاری، حفظ مواد غذایی خاک، و در نهایت حفظ کیفیت آب های سطحی پایین دست و آب های زیرزمینی ایفا کند. در این زمینه، مطالعه ای آزمایشگاهی درباره اثر مدیریت سطح ایستابی بر کنترل آب شویی و تخلیه نیتروژن در خاک لوم شنی انجام شد. سطح ایستابی در عمق 30 سانتی متری از سطح خاک با سه زهکش با عمق نصب 80 سانتی متر کنترل شد و حجم و کیفیت زه آب خروجی از نظر ترکیبات مختلف نیتروژن شامل نیتریت، نیترات، آمونیوم، و آمونیاک در زمان های ماند 2 و 4 و 5 روز در مدل فیزیکی ارزیابی شد. نتایج نشان داد کاهش 4/29 درصدی زه آب خروجی در مدت زمان ماند 5 روز و کاهش 2/27 درصدی غلظت نیترات خروجی در مدت زمان 4 روز نسبت به زهکشی آزاد است. همچنین با مقایسه آماری نتایج، بهترین زمان کنترل سطح ایستابی 4 روز (معادل 80 درصد حداکثر زمان ممکن ماندابی) به دست آمد. با توجه به یافته های پژوهش حاضر، مدت زمان ماند در سیستم های نوین زهکشی یکی از متغیرهای مدیریتی است و در صورت استفاده صحیح و به هنگام از این شیوه مدیریتی، با افزایش کارایی مصرف آب و کود، می توان به توسعه کشاورزی پایدار و بهبود شرایط منابع آب و محیط زیست امیدوار بود.
    کلیدواژگان: چرخه نیتروژن، زهکشی کنترل شده، مدل فیزیکی زه آب
  • حجت احمدی، حسین رضایی، کامران زینالزاده صفحات 299-307
    آنالیز نشت از بدنه سدهای خاکی، علاوه بر محاسبه میزان تلفات آب، در محاسبه مقدار فشار آب منفذی و به تبع آن در آنالیز پایداری بدنه نقش اساسی دارد. همچنین هر گونه آنالیز نشت وابسته به خصوصیات هیدرولیکی مصالح تشکیل دهنده سد است. برای بررسی تاثیر پارامتر هدایت هیدرولیکی بر پدیده نشت، مدل آزمایشگاهی یک سد خاکی ساخته شد و با اندازه گیری دقیق پارامترهای هیدرولیکی مصالح در حالت اشباع و غیر اشباع، با استفاده از دستگاه نفوذسنج دیسک، جریان آب در داخل مدل آزمایشگاهی با نرم افزار Seep/w مدل شد و نتایج آن با داده های مشاهده شده مقایسه شد. نتایج این تحقیق نشان داد با به کارگیری تابع هدایت هیدرولیکی غیر اشباع در مقایسه با حالت به کارگیری هدایت هیدرولیکی اشباع نتایج مدل با داده های مشاهداتی تطابق بهتری دارد. مقایسه نتایج مدل ریاضی و داده های اندازه گیری شده نشان داد اختلاف بین نتایج مدل و داده های واقعی با نزدیک شدن به محدوده خط فریاتیک بیشتر می شود. همچنین مقایسه نتایج تحلیل ها نشان می دهد در حالت نشت غیر ماندگار به صورت پایین افتادگی سطح آب، تحلیل عددی با فرض هدایت هیدرولیکی ثابت، سرعت پایین افتادن سطح آب در بدنه و زهکشی آن را نسبت به حالت به کارگیری هدایت هیدرولیکی غیر اشباع کندتر پیش بینی می کند.
    کلیدواژگان: سد خاکی، فشار آب منفذی، نشت، نفوذسنج دیسک، هدایت هیدرولیکی
  • مهرداد مقدس، علی رئیسی استبرق، جمال عبداللهی صفحات 309-315
    خاک های متورم شونده دسته ای از خاک ها هستند که با قرارگرفتن در معرض تغییر شرایط رطوبتی تغییر حجم غیر متعارفی از خود نشان می دهند. این تغییر حجم تهدیدی جدی برای سازه های بناشده بر آن هاست. در این تحقیق پتانسیل تغییر حجم این خاک ها، وقتی در معرض ترشدن و خشک شدن متوالی قرار می گیرند، بررسی شد. بدین منظور نمونه های تهیه شده از یک خاک متورم شونده به روش تراکم استاتیکی در دستگاه تحکیم اصلاح شده قرار داده شد و آزمایش ها تحت تاثیر دو سربار مختلف (10 و 20 کیلوپاسکال) و نیز عمل اشباع کردن با دو نمونه آب با کیفیت مختلف (آب مقطر و اسیدی) به انجام رسید. نتایج آزمایش ها نشان داد تغییر شکل محوری ناشی از تورم و انقباض پس از حدود پنج چرخه یکسان می شود. همچنین تغییر کیفیت آب (اسیدی) در کاهش پتانسیل تورمی نقش مهمی دارد.
    کلیدواژگان: تحکیم اصلاح شده، چرخه های ترشدن و خشک شدن، خاک های متورم شونده، مسیرهای تورمی، انقباضی
  • حدیثه رفعت جو، علی رئیسی استبرق، جمال عبدالهی صفحات 317-324
    حجم خاک های متورم شونده، در اثر تغییرات رطوبت، تغییر می کند. محققان برای به سازی این خاک ها روش های شیمیایی و مکانیکی را پیشنهاد کرده اند. در این کار مطالعاتی به سازی یک خاک متورم شونده با استفاده از روش مسلح کردن تصادفی با دو نوع الیاف مصنوعی با عرض های 3 و 5 میلی متر بررسی شد. نمونه های آزمایشگاهی با طول های 10، 20، و 30 میلی متر و درصدهای وزنی 5/0، 1، و 5/1 از الیاف تهیه شد و آزمایش ها در دستگاه تحکیم معمولی صورت پذیرفت. نتایج نشان داد مسلح سازی موجب کاهش ویژگی های تورمی می شود و این کاهش تابعی از درصد وزنی و طول الیاف است. مقایسه اثر دو الیاف نیز نشان داد که در درصد وزنی و طول ثابت افزایش عرض رشته های الیاف موجب کاهش بیشتر پتانسیل تورمی و فشار تورمی می شود.
    کلیدواژگان: الیاف مصنوعی، به سازی خاک، پتانسیل تورمی، خاک متورم شونده، فشار تورمی
  • فرخ اسدزاده، سلمان میرزایی، محبوبه طیبی صفحات 325-332
    تعیین عامل توپوگرافی (LS) به دلیل پیچیدگی اثر آن بر پیش بینی تلفات خاک با مدل RUSLE بسیار دشوار است. هدف این تحقیق تعیین مناسب ترین ابعاد سلولی نقشه DEM برای محاسبه عامل LS به روش Moore and Wilson (1992) در منطقه ای به مساحت 5326 هکتار در شما ل غرب استان تهران بود. بدین منظور، با استفاده از DEM با ابعاد سلولی 10 متر نقشه های DEM با ابعاد سلولی 30 و 50 و 100 و 200 و 400 متر در محیط ArcGIS 9.3 ایجاد شد. سپس، مناسب ترین ابعاد سلولی با استفاده از معیار وابستگی مکانی و ضریب تبیین (R2) انتخاب شد. نتایج نشان داد، در تهیه نقشه جریان تجمعی، گودال های مصنوعی ایجادشده در نقشه های DEM باید رفع شود. همچنین، بررسی تغییرنماها نشان داد عامل LS به دست آمده از نقشه DEM با ابعاد سلولی 50 متر دارای بیشترین وابستگی مکانی (613/0) و ضریب تبیین (983/0) است. بنابراین، DEM با ابعاد سلولی 50 متر منجر به تولید نقشه عامل LS دقیق تر شد.
    کلیدواژگان: زمین آمار، عامل LS، فرسایش خاک، مدل رقومی ارتفاع
  • ابراهیم مقیسه، احمد حیدری، محمد قنادی مراغه، فریدون سرمدیان، نجات پیرولی بیرانوند، میراحمد موسوی شلمانی، سعدالله تیموری، علی خراسانی صفحات 333-343
    در این تحقیق افق های مشابه (A، AB، B1) از کاربری های جنگل پهن برگ، جنگل سوزنی برگ، و مرتع انتخاب و درصد خاک دانه های پایدار در آب آن ها تعیین شد. در هر یک از کلاس های خاک دانه های پایدار افق A، مقادیر قطعات مواد آلی آزاد، بخش درون خاک دانه ای، و کمپلکس های رس+سیلت بر حسب چگالی و اندازه تعیین و مقدار کربن و نیتروژن آن ها با دستگاه تجزیه عنصری CHN اندازه گیری شد. در هر نوع کاربری غالبا با کاهش اندازه خاک دانه درصد خاک دانه های پایدار و مقدار کربن آلی آن ها افزایش یافته است. با مطالعه پایداری خاک دانه ها در آب مشخص شد خاک دانه های بزرگ تر از 2 میلی متر به تغییر کاربری جنگل حساسیت بیشتری نشان می دهند. از سویی دیگر، بخش های F-LF، F-POM، و IA-POM در مقایسه با سایر اجزای کربن شاخص های حساس تری به تغییر کاربری تشخیص داده شدند. ترتیب تجزیه پذیری اجزا از توالی F-LF>F-POM>IA-POM>IA-S+C تبعیت می کند که نقش مهم خاک دانه ها را در حفاظت از مواد آلی نشان می دهد.
    کلیدواژگان: تفکیک فیزیکی، خاک دانه های پایدار، قطعات مواد آلی، کاربری اراضی
  • عزیز مجیدی، رسول راهنمایی*، محمد جعفر ملکوتی صفحات 345-351

    به منظور تبیین نقش کلسایت در رفتار شیمیایی بور در خاک های آهکی، جذب سطحی و رهاسازی بور روی کلسایت در چهار نسبت فاز جامد به محلول، در سه سطح قدرت یونی و در محدوده pH 5/7 تا 5/11 بررسی شد. داده های آزمایشی نشان داد جذب سطحی بور با افزایش نسبت فاز جامد به محلول و با افزایش غلظت تعادلی بور افزایش می یابد. همچنین افزایش قدرت یونی موجب افزایش جذب سطحی بور شد که احتمالا ناشی از مکانیزم جذب سطحی درون کره ای بور و کاهش ضخامت لایه دوگانه الکتریکی است. جذب سطحی بور با افزایش pH افزایش یافت و در pH 2/9 به حداکثر رسید. افزایش مجدد pH موجب کاهش جذب سطحی شد. چهار مرحله متوالی عصاره گیری با محلول زمینه نیترات کلسیم موجب رهاسازی حدود 20 تا 40 درصد از بور جذب سطحی شده شد. به طور کلی، نتایج نشان داد اگرچه کلسایت کانی غالب خاک های آهکی است، نقش ضعیفی در کنترل غلظت بور در فاز محلول دارد.

    کلیدواژگان: خاک آهکی، رفتار شیمیایی، لایه دوگانه، محلول خاک
  • نسرین میرزایی، عادل ریحانی تبار*، شاهین اوستان، مهدیه حقیقت افشار صفحات 353-367

    نگرانی در زمینه آلودگی خاک ها و گیاهان به آرسنیک در دنیا رو به افزایش است و برهم کنش آرسنیک با فسفر، به دلیل تشابه در ویژگی های شیمیایی، گزارش شده است. تحقیق حاضر به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در شرایط گلخانه ای در یک خاک آهکی انجام گرفت. فاکتورها شامل غلظت آرسنیک در سه سطح (0 و 50 و 100 میلی گرم بر کیلوگرم خاک) از منبع سدیم آرسنات و فسفر نیز در سه سطح (0 و 20 و 40 میلی گرم بر کیلوگرم خاک) از منبع منوکلسیم فسفات و گیاهان گندم و گل جعفری بودند. بعد از 90 روز وزن خشک بخش هوایی و ریشه، شاخص کلروفیل برگ، و غلظت و مقدار جذب آرسنیک و فسفر اندازه گیری شد. نتایج نشان داد با افزایش سطوح آرسنیک وزن خشک بخش هوایی و ریشه شاخص کلروفیل برگ و کارایی مصرف آب در هر دو گیاه کاهش می یابد. با افزایش سطوح آرسنیک در خاک غلظت و مقدار جذب آرسنیک در ریشه و اندام هوایی گندم و گل جعفری افزایش ولی غلظت و مقدار جذب فسفر کاهش یافت. همچنین فاکتور انتقال آرسنیک در گندم با افزایش سطوح آرسنیک کاهش ولی در گل جعفری افزایش یافت. فاکتور انتقال فسفر نیز با افزایش سطوح آرسنیک در هر دو گیاه کاهش یافت.

    کلیدواژگان: آرسنیک، خاک آهکی، فسفر، گل جعفری، گندم
|
  • Nozar Ghahreman, Parviz Irannejad, Reza Norooz Valashedi Pages 243-253
    Because of the scarcity of in situ measurements، estimation of soil temperature by other means is very indispensable، as for Irrigation management and scheduling when in different field conditions. So far، many regression models have been developed for an estimation of soil temperature، using meteorological data under bare soil. Throughout this study، the performance of COUP simulation model and multiple regression approach for an estimation of soil temperature within an experimental plot، and under grass (Lolium perenne) canopy (in Karaj climatic conditions has been evaluated. Soil physical parameters، estimated as based on soil analysis (soil texture، bulk density)، and daily meteorological data (including maximum and minimum temperature، wind speed، pan evaporation، sunshine hours and rainfall) as well as vegetation data (crop height، root depth and Leaf Area Index (LAI) were made use of to run the model over the growing period. Soil temperature was measured using standard soil thermometers at depths of 10، 30، 50 and 70 centimeters. Stepwise approach was employed to develop suitable regression models. Following a running of both simulation and statistical models، the observed and simulated data values were compared، making use of statistical indices. The results revealed that، by inclusion of variables affecting incoming radiation i. e. crop height، and leaf area index، the accuracy in the prediction of soil moisture increases.
    Keywords: COUP Model, Multiple Regression, Soil temperature, Vegetation cover
  • Elham Nowshadi, Mehdi Homaee, Mohammad Mahmoudian Shooshtari, Fariborz Abbasi Pages 255-266
    The objective followed in this study was to investigate the transport and degradation of herbicides under different herbigation vs. conventional spraying systems in soil. Metribuzin and Potassium Bromide (KBr) were applied in soil plots by four application methods، including conventional spraying without delay in initial irrigation (CS1)، conventional spraying with an initial 24-h delay in irrigation (CS2)، herbigation via the first irrigation (HRB1) vs. herbigation via the second irrigation (HRB2). The results indicated that the highest leaching of herbicide and KBr along with the lowest degradation of herbicide was obtained for the treatment of herbigation via first irrigation. In HRB1 treatment، herbigation، when in dry soil، caused rapid movement of KBr and herbicide within the open pores preserving the herbicide from photochemical and microbial degradation which mostly occurs at the surface soil layer. Among conventional spraying methods، the first irrigation delay after chemical application، in CS2 treatment، led to herbicide diffusion to inter aggregate macrospores and as well adsorption on the organic and inorganic particles. Thus، the applied herbicide did not leach out and remained at the soil surface for a longer time. Remaining of a large portion of herbicide at the soil surface has led to an increase in herbicide degradation، due to the availability of a greater organic matter content، microbial population، sunlight radiation as well as moisture content.
    Keywords: Conventional spraying, Herbigation, Herbicide transport, degradation
  • Taymor Sohrabi Molayousef, Abdolmajid Liaghat, Hamzehali Alizadeh, Bijan Nazari Pages 267-281

    Many factors affect wastewater management and utilization plans’ success with any change occurring in any of these factors leading to various feedbacks on other elements of wastewater use system. Hence، development of a model with the capability of simulation of all factors، aspects and interactions that affect wastewater utilization indispensable. The objective followed in this study was to model and make simulation of long-term effects of irrigation with Tehran treated wastewater on the water and soil resources’ System Dynamics (SD) modeling method. The developed SD model validation process revealed that the model benefits from the needed acceptable efficiency. Nine possible scenarios in wastewater allocation، crop pattern as well as deficit irrigation were studied. Model results warned that the current condition if continued would lead to complete degradation of groundwater resources by 2042. Also، the results indicated that wastewater allocation can postpone the degradation of ground water resource (up to 2067). Wastewater allocation together with 11 % decrease in agricultural demand (through either deficit irrigation or modern irrigation systems’ development) can result in a sustainable use of water resources as in Varamin Area، Iran.

    Keywords: Feedback, wastewater, groundwater
  • Mohammad Aflatouni, Leila Eskandari, Hossein Dehghanisanij Pages 283-291
    In a national plan of salt marsh lands’ drainage in Qazvin، in order to have the water table lowered، and to prevent the progress of saltmarsh، an interceptor drain equipped with hydraulic structures was constructed. A number of 99 observation wells، in the direction perpendicular to the drain were constructed in 9 directional sections. The hydraulic behavior of the aquifer and the effect of the interceptor drain، while using PMWIN Model، (in transient flow and monthly time steps)، hydrodynamic coefficients were calibrated through PEST code plus trial and error method. In sensitivity analysis، the model was run in a three step increase and three steps decrease without any changes in the other hydrodynamic coefficients. The results indicate that error variance of before and of after model calibration were respectively 0. 336 and 0. 127 meter. Furthermore results of sensitivity index revealed that the highest sensitivities were respectively recorded for، hydraulic conductivity coefficient، recharge and specific yield، while the effect of hydraulic conductivity coefficient being observed more around observation wells adjacent to the channel within the radius of influence drain، with little effect on the other parts of the aquifer.
    Keywords: groundwater, Qazvin Saltmarsh, Radius of influence drain, Hydrodynamic Coefficients, Inverse calibration, PMWIN Model
  • Mohammad Hasan Gharahdaghi, Peyman Daneshkar Arasteh, Abdolmajid Liaghat, Abbas Sotoodehnia Pages 293-297
    The management of water table is introduced as one of the major parts of the solutions in water resources management. This method could play a significant role in protecting water resources، increasing irrigation efficiency، preserving nutrients in soil، and protecting the quality of surface downstream، and as well، of groundwater. Towards this end، a laboratory study has been done on the effects of water table management on control of leaching and discharging of nitrogen in sandy loam soils. Water table was controlled at a depth of 30 cm from soil surface through three drainpipes installed at 80 cm depth and while the volume and quality of effluent drained water (in terms of different nitrogen compounds، namely: nitrite، nitrate، ammonium، and ammoniac were evaluated at retention times of 2، 4 and 5 days within the framework of a physical model. Results show 29. 4 percent decrease in drainage discharge at a retention time of 5 days and while 27. 7 percent decrease in effluent nitrate density at 4 days past، as compared with the free drainage water. Through a statistical comparison of the results، the most appropriate time to control water table was attained after 4 days past. Given the present findings، duration of retention time in modern drainage systems is one of the management variables، and while a provision of correct and opportune usage of this management method، (Through an increase in consumption efficiency of water and fertilizer) would be hopeful in developing stable agriculture and as well improving the quality of water resources and consequently the protection of the environment.
    Keywords: Controlled drainage, Drainage water, Nitrogen cycle, Physical model
  • Hojjat Ahmadi, Hossein Rezaei, Kamran Zeinalzadeh Pages 299-307
    Seepage analysis through earth dams is employed to determine the water loss. Moreover، as the magnitude of pore pressure in dam body is calculated using seepage analysis، this analysis plays an important role on the stability analysis in these types of structures. As the hydraulic conductivity of the earth dam materials، is considered as one of the effective parameters on the magnitude of seepage، an experimental model of an earth dam was constructed، and by the accurate measurement of saturated vs. unsaturated hydraulic parameters of materials (and by use of Disk Infiltrometer)، the flow through the experimental model was simulated، employing by Seep/W as a finite element based model. The results of the study revealed that application of unsaturated hydraulic conductivity function، rather than constant saturated permeability، presents more accurate results. A comparison of the model results with the obtained data confirmed that the differences between model results and the real data diminishes، as by approaching the Phreatic Line limits. Furthermore، a comparison of results revealed that، in the transient state of seepage under drawdown conditions، the model predicted the draining of the body occurring more slowly than when the function of hydraulic conductivity being employed rather than constant saturate hydraulic conductivity.
    Keywords: Hydraulic conductivity, Earth dam, Seepage, Pore pressure, Disc infiltrometer
  • Mehrdad Moghadas, Ali Raeesi Estabragh, Jamal Abdolahi Pages 309-315
    Expansive soils are of the kind the volume of which will be changed to extremes by being exposed to varying conditions of moisture. This volume change is a serious menace to structures built on these types of soils. Throughout the present research the potential of volume change in these soils was investigated when exposed to the phenomenon of wetting and drying. For the purpose، samples of a statically compacted soil were positioned in a consolidation test set، and tests conducted under two surcharges of 10 and 20 KPa and along with two kinds of water quality (pure and acid). Results showed equal swell and shrinkage occurring، following a repetition of about five test cycles. Furthermore، changing water quality (to acid) was found as an effective element in decreasing of the swelling potential.
    Keywords: modified consolidation, wetting, drying cycles, swelling soils, swell, shrinkage paths
  • Hodayseh Rafatjoo, Ali Raeesi Estabragh, Jamal Abdollahi Pages 317-324
    Expansive soils undergo volumetric changes in response to changes in their moisture content that this characteristic causes irreparable problems particularly in civil projects. Investigators have proposed chemical methods as well as mechanical treatments to stabilize the expansive soils. In this study، stabilization of expansive soil with randomly distributed fiber was investigated by reinforcing the soil with two types of synthetic fibers of the widths 3 and 5 mm. Experimental samples were prepared from static compaction with three stabilizer dosage levels of 0. 5، 1 and 1. 5% by weight of dry soil and lengths 10، 20 and 30 mm. The tests were conducted in a consolidation apparatus. The results of the study revealed that reinforcement reduces swelling characteristic of expansive soils and this reduction depending upon the percentage and the length of either types of fiber. A comparison the effects of the two types of fibers indicated that for the same content and fiber lengths، an increase in the fiber width causes more reduction in swell potential and consequently swelling pressure.
    Keywords: Expansive soil, Synthetic fibers, Swell potential, Swelling pressure, Soil improvement
  • Farrokh Asadzadeh, Salman Mirzaee, Mahboobeh Tayebi Pages 325-332
    Preparation of the topographic factor (LS) map in RUSLE model is a very tedious step because of the complicated effects of topography on soil loss. The objective of this study was to determine the suitable cell size of Digital Elevation Model (DEM) for computing LS factor by the method of Moore and Wilson (1992) in a 5326 ha area، northwest of Tehran Province. Towards this end، cell sizes of 30، 50، 100، 200 and 400 m were derived from the 10 m cell size in ArcGIS 9. 3. The appropriate cell size was selected making use of the criteria of spatial dependence and the coefficient of determination (R2). Results revealed that in the preparation of flow accumulation map، the sinks created in digital elevation models must be resolved. Also، analysis of variograms showed that the calculated LS factor obtained from DEM of 50 m cell size is of the most spatial dependence (0. 613) with the highest coefficient of determination (R2=0. 983). As a result، a DEM of 50 m cell size was found out to lead to the production of a more accurate LS factor map.
    Keywords: DEM, Soil erosion, LS factor, Geostatistics
  • Ebrahim Moghiseh, Ahmad Heidari, Mohammad Ghannadi, Fereydoon Sarmadian, Nejat Pirvali, Mirahmad Moosavi Shalmani, Sadolla Teimouri, Ali Khorasani Pages 333-343
    Throughout the present study، similar horizons (A، AB and B1) from deciduous forest، coniferous forest and rangeland types of land uses were selected، and the percentage of water stable aggregates in them measured. In each class of stable aggregate at the horizon A، free light fraction، free-particulate organic matter، intra-aggregate of particle organic mather (POM)، and clay + silt complexes were separated through density and size method. Carbon and nitrogen percentages were measured by use of CHN elemental analyzer. Results of the study indicate that along with decrease in aggregate size، stable aggregate as well as organic carbon percentages were increased. It was also found that large macro aggregates (>2 mm) were more susceptible to the change to deciduous forest-land than the other aggregates. Based on organic matter fractionation techniques، free particulate organic matter and intra-aggregate particulate organic matter among other fractions، and even total organic carbon are critical and sensitive indicators of change into other types of land uses. The levels of nitrogen and C: N of organic matter fractionation were determined within the degradation order of F-LF> F-POM> IA-POM> IA-S+C، which revealed the main role of aggregates in conservation of organic matter.
    Keywords: Stable Aggregates, Physical Fractionation, Particulate Organic Matter (POM), Intra, Aggregate Fraction, land use
  • Aziz Majidi, Rasoul Rahnemaie, Mohammad Jafar Malakouti Pages 345-351

    The role of calcite as related to the chemical behavior of boron (B) in calcareous soils was investigated through an assessment of B adsorption and desorption reactions on and from calcite in four ratios of solid to solution rate، three levels of ionic strength، and within a pH range of 7. 5 to 11. 5. Experimental data indicated that B adsorption is increased by an increase in the solid to solution ratio and by increase in its equilibrium concentration. Further، an increase in ionic strength strongly stimulated B adsorption، which is likely due to the formation of boron inner-sphere surface complexes and as well shrinkage in the electrical double layer thicknesses. Boron adsorption increased by increase in pH getting maximized at about 9. 2. Any further increase in pH reduced B adsorption. After four successive desorption stages with calcium nitrate as background solution، approximately 20-40% of the initially adsorbed B was released. In general، it could be concluded that even though calcite is the major mineral in calcareous soils، however، boron-calcite adsorption interactions influence B concentration in the soil solution as by weakly.

    Keywords: Calcareous soil, Double layer, Soil solution, Chemical behavior
  • Nasrin Mirzaie, Adel Reyhanitabar, Shahin Oustan, Mahdieh Hagighat Afshar Pages 353-367

    Concern about arsenic pollution to soils and plants has been on an increase، throughout the world and an interaction of As with P due to the similarity in chemical characteristics has been also reported. In the present research، a factorial experiment was conducted as based upon a randomized complete block design of three replications including three levels of arsenic (0، 50 and 100 mg kg-1) from a sodium arsenate source، and phosphorus (0، 20 and 40 mg kg-1) taken from a source of mono calcium phosphate. After 90 days past، the dry weight of shoot and root، chlorophyll index، concentrations and total contents of As and P were determined. The results showed that by increase in As level، shoot and root weight، chlorophyll index and water use efficiency in the two plants decreased. By an increase in As level، the concentration and uptake of As within shoots and roots of the plants wheat and marigold increased، while the concentration and uptake of P being decreased. With increase in As level، the translocation factor of As in wheat decreased while it increased in marigold. The P translocation factor was fount to decreased by an increase in As level، for both plants.

    Keywords: Arsenic, Calcareous soil, Marigold, Phosphorus, Wheat