@article { author = {Kavian, Ataollah and Saleh, Iman and Habib Nezhad, Mahmood and Jafarian, Zeynab}, title = {The impact of some vegetative buffer strips on runoff and loss of nitrate and phosphate in rainfed lands of Sari, Iran}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {25}, number = {4}, pages = {1-25}, year = {2018}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2018.12334.2691}, abstract = {Background and objectives: Conservation and optimal use of soil and water resources are considered as the principles of sustainable development. Excessive use of natural resources caused by increasing agricultural lands area has led to some adverse consequences such as soil and water pollution. The use of vegetative buffer strips is considered as an effective strategy to reduce surface water pollutions and soil erosion. The study has been carried out to investigate the effect of runoff rate, plant species and type of contaminants on the efficiency of vegetative buffer strips in qualitative and quantitative conservation of soil and water in Mazandaran, Iran. Materials and methods: The field of this research is a part of agricultural lands of Sari city. The width and length of the experimental plots were 1m and 10m respectively. The present study was carried out using 12 experimental plots with dimensions of 1m×10m in randomized complete block design, in Mazandaran province, Northern Iran. The studied treatments include vetiver grass, turf-grass with coverage area of 3m2 and control (bare) treatment with four replications. The experimental plots were installed with a slope of 15% those which were isolated from the surrounding environment. Also, a runoff collecting tank drainage was placed at downslope end of each plot. Vetiver grass and turf grass were the plant species used in the buffer strips those which were planted in the early February of 2015; so that, three meters of each plot contained the studied plant species and seven meters of the plot’ length was left as bare to produce runoff. Artificial runoff was produced with runoff rate equal to the runoff generated by 25 and 100 return period precipitation. Runoff sampling was annually carried out from the collected water at downslope of each plot since a month after planting the species; so that, it was conducted since February 2015 until January 2016. In order to evaluate the efficiency of vegetative buffer strips in water and soil conservation, the performance of these buffers for runoff, sediment and pollutants removal was studied. Means of achieved data were compared and statistically analyzed using Duncan test by SPSS (22) software. Results: According to the results, the maximum efficiency of vetiver buffer strips under the runoff generated by 25-year return period precipitation; so that, the mentioned treatment reduced the runoff volume, sediment, nitrate and phosphate concentration by 85%, 88%, 83% and 87% respectively. Also, a relative proper correlation was found between phosphate and sediment (R2=0.66) as well as nitrate and runoff volume (R2=0.67) Plant growth stage and age played an important role in the efficiency of vegetative buffer strips for sediment control so that, by increasing the height and coverage percentage over time, vetiver grass gave a more appropriate performance in pollutants control and specially suspended sediment compared to the other studied vegetative buffer strips in the present study.Conclusion: The efficiency of vegetative buffer strips in runoff quantity and quality control is highly affected by the flow properties. The characteristics of buffer strips, plant species and phenology are less important when the runoff rate is high. Because, the efficiency of vegetative buffer strips affected by 100-year return period runoff showed a more irregular trend compared to 25-year return period runoff. The two buffer plants also showed different performances to reduce runoff volume and its pollutants. The vegetative buffer strips played a role as nutrients and sediment source that caused soil and surface water pollution over time. So, periodic mowing can be considered as an effective strategy to deal with this issue.}, keywords = {Native turf grass,sediment,Runoff,Experimental plots,Vetiver grass}, title_fa = {تاثیر برخی نوارهای حائل گیاهی بر رواناب و هدررفت نیترات و فسفات در اراضی دیم منطقه ساری}, abstract_fa = {سابقه و هدف: حفاظت و استفاده بهینه از منابع آب و خاک از اصول توسعه پایدار هر کشور می‌باشد. استفاده بیش از حد از منابع طبیعی به واسطه افزایش سطح زیر کشت اراضی و نیز استفاده بیش از ظرفیت معمول آن‌ها پیامدهایی از قبیل آلودگی آب و خاک را در پی داشته است. یکی از راهکارهای مؤثر در کاهش آلودگی آب‌های سطحی و فرسایش خاک، استفاده از نوارهای حائل گیاهی است. تحقیق حاضر با هدف بررسی تأثیر شدت رواناب، گونه گیاهی و نوع آلاینده بر کارایی نوارهای حائل گیاهی در کنترل کیفیت و کمیت رواناب انجام گرفت. مواد و روش‌ها: عرصه این تحقیق بخشی از اراضی کشاورزی دیم منطقه میاندرود از توابع شهرستان ساری می‌باشد. این پژوهش با استفاده از 12 کرت آزمایشی به ابعاد 10×1 متر در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تیمار شامل وتیور گراس و چمن بومی با سطح پوشش سه مترمربع و تیمار شاهد (بدون پوشش) در چهار تکرار در منطقه مازندران در شمال ایران به انجام رسید. کرت‌های آزمایشی با شیب 15% ایجاد شدند و به وسیله ورقهای گالوانیزه تا عمق 10 سانتیمتر از محیط اطراف جدا گشتند. در انتهای (پایین شیب) هر کرت زهکشهایی تعبیه شدند که رواناب خروجی را به یک مخزن120 لیتری موجود در انتهای هر کرت انتقال می‌دادند. گیاهان نوارهای حائل شامل وتیور و چمن بومی بودند که در اواخر دی ماه 1393 در کرتها کاشته شدند به‌طوری‌که سه متر از طول هرکرت شامل گیاه مورد آزمایش بود و هفت متر باقیمانده جهت تولید رواناب بدون پوشش رها شد. تولید رواناب مصنوعی با دبی معادل رواناب حاصل از بارندگی با دوره بازگشت 25 و 100 سال صورت پذیرفت. نمونه‌برداری از بهمن ماه سال 1393 آغاز و در دی ماه سال 1394 پایان یافت. به منظور ارزیابی کارایی نوارهای حائل گیاهی در حفاظت آب و خاک، عملکرد این نوارها در کاهش میزان رواناب و رسوب و آلاینده‌هایی نظیر نیترات و فسفات مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها: بر اساس نتایج ، حداکثر کارایی برای نوارهای حائل گیاهی حاوی وتیور گراس تحت رواناب حاصل از بارندگی با دوره بازگشت 25 سال به‌دست آمد به‌طوری‌که تیمار مذکور حجم رواناب، غلظت رسوب، نیترات و فسفات را به ترتیب تا 85، 88، 83 و 87 درصد کاهش داد. همچنین همبستگی نسبتاً خوبی (R2= 0.63) بین غلظت فسفات و رسوب معلق و همچنین بین حجم رواناب و غلظت نیترات (R2=0.67) مشاهده گردید. مرحله رشد و سن گیاه نیز نقش قابل توجهی در کارایی نوار حائل گیاهی در کنترل غلظت رسوب نشان دادند به‌طوری‌که با گذشت زمان گیاه وتیور با افزایش ارتفاع و درصد سطح پوشش خود عملکرد بهتری در کنترل غلظت آلاینده‌ها خصوصاً رسوب معلق در مقایسه با دیگر نوارهای حائل گیاهی مورد آزمایش ارائه نمود.نتیجه‌گیری: کارایی نوارهای حائل گیاهی در کنترل کمیت و کیفیت رواناب تحت رواناب‌های شدید، کمتر تحت تأثیر خصوصیات نوار حائل و مرحله رشد گیاه و گونه آن است و شدت جریان نقش مهم‌تری ایفا می‌نماید چرا که کارایی نوارهای حائل گیاهی مورد مطالعه تحت رواناب با دوره بازگشت 100 سال در طول دوره آزمایش روند منظمی نسبت به دوره بازگشت 25 سال نشان نداد. در مقاطع زمانی مختلف، دو گونه گیاهی مورد مطالعه شامل وتیور و چمن نقش متفاوتی در کاهش حجم رواناب و آلایندههای موجود در آن نشان دادند. همچنین نوارهای حائل گیاهی با گذشت زمان، خود نیز به عنوان منبع مواد مغذی و رسوب ایفای نقش نموده و زمینه آلودگی آب‌های سطحی را فراهم و خاک را فراهم آوردند، که برداشت و کوتاه نمودن دوره‌ای گیاه می‌تواند به عنوان راهکاری موثر به منظور مقابله با این موضوع تلقی گردد.}, keywords_fa = {چمن بومی,رسوب,رواناب,کرت‌های آزمایشی,وتیور}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4327.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4327_ef0f287ce3858883ee7fa9d72da09303.pdf} } @article { author = {Heidary, Kohzad and Najafinejad, Ali and Mohammadian Behbahani, Ali and Ownegh, Majid}, title = {Assessment of Soil Water Repellency Intensity and Its Temporal Variability after Prescribed Fire in Forest Areas of Toshen Watershed, Golestan Province}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {25}, number = {4}, pages = {27-47}, year = {2018}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2018.14663.2960}, abstract = {Background and objectives: Soil Water Repellency (SWR) is one of the dynamic soil characteristics that either reduce water penetration in the soil or prevent it. In the northern forest areas of Iran, fire is one of the most important environmental concerns and one of the main factors of the change in soil water repellency phenomenon. Therefore, this study aims to investigate prescribed fire effect on the soil of forest areas of Toshen's watershed, temporal variability and its interaction with physical and chemical properties of soil in Golestan Province.Materials and methods: Soil of forest areas in the slope class of 15-30% and depth of 0-5 cm of soil surface was studied in 30 replications in laboratory. Physical and chemical properties of soil, including percent of clay, silt and sand, soil organic matter, pH, EC and aggregate stability (MWD) were investigated before and after fire. In order to study the effects of fire on soil water repellency in laboratory conditions, prescribed fire was applied. SWR was determined with Water Drop Penetration Time and Molarity of an Ethanol Droplet tests, before and after fire. Results: According to the WDPT test, before the fire, 100% of plots were wettable (class 1), but one day after the fire, 100% of the plots were showed slightly water repellent (class 2 and 3). The MED test showed that all plots were wettable (class 0) before the fire. One day after the fire, the intensity of SWR increased, so that 30, 50 and 20 % of the plots were slightly water repellent (class 1), moderately water repellent (class 2) and less strongly water repellent (class 3), respectively. Investigating the process of temporal variability of both SWR indices showed that the SWR class after the fire is temporary and up to one month after that, the SWR classes is greatly reduced. The results showed that there are good correlations between two post-fire hydrophobic tests. (R2=0.85). There was a moderate correlation between two WDPT and MED SWR tests with pH, EC, MWD and soil organic matter, but as for soil texture components, there was poor correlation. Relatively poor SWR correlations with soil physical and chemical characteristics indicate that these changes are not likely to be the main cause of SWR changes. Some of these changes can be explained by the variability of aggregate stability after the fire. These changes in the mechanical stability of the soil structure can be caused by two main mechanisms: (1) Changes in the composition of the solid components in the soil that increase the cohesion forces between the particles in the aggregates. Consequently, the stability of the soil structure against the physically destructive forces increases. (2) Changes in the physicochemical properties of the soil solution (an increase in the EC) that prevent clay dispersion and microaggregate destruction (physicochemical mechanism).Conclusion: Finally, the results of this study showed that despite the high wettability in loess soils, fire can be an external factor that causes a weak and immediate increase in SWR. The slightly soil water repellent may be due to the following: (i) SWR often occur in coarse soils with high organic matter. (ii) The samples were taken from the soil surface layer (0-5 cm), while the fire can cause some organic matter to accumulate in the subsurface layers and cause SWR on lower horizons.}, keywords = {Soil water repellency,Toshen's watershed,Prescribed fire,Physical and chemical properties of soil}, title_fa = {بررسی شدت آبگریزی خاک و تغییرات زمانی آن پس از آتش سوزی تجویزی در مناطق جنگلی آبخیز توشن استان گلستان}, abstract_fa = {سابقه و هدف: آب‌گریزی خاک (SWR) یکی از خصوصیات پویای خاک است که نفوذ آب در خاک را کاهش داده و یا از آن جلوگیری می‌کند. در مناطق جنگلی شمال کشور، آتش‌سوزی یکی از نگرانی‌های محیطی بسیار مهم و از عوامل اصلی تغییر در پدیده آب‌گریزی خاک است. لذا، این مطالعه با هدف بررسی اثر آتش‌سوزی تجویزی بر خاک مناطق جنگلی آبخیز توشن استان گلستان و همچنین بررسی تغییرات زمانی و برهم‌کنش آن بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک انجام شد.مواد و روش‌ها: خاک مناطق جنگلی در طبقه شیب 30-15 درصد و عمق 5-0 سانتی‌متری سطح خاک، در قالب 30 تکرار در محیط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی اثر آتش بر روی آب‌گریزی خاک در شرایط آزمایشگاهی، آتش‌سوزی تجویزی اعمال شد. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک از جمله اجزای بافت خاک (درصد رس، سیلت و شن)، درصد مواد آلی خاک، pH، EC و پایداری خاکدانه (MWD) قبل و پس از آتش‌سوزی بررسی شدند. آبگریزی خاک قبل و پس از آتش‌سوزی با دو آزمون زمان نفوذ قطره آب (WDPT) و روش مولاریته محلول آب و الکل (MED) تعیین شد.یافته‌ها: نتایج دو آزمون WDPT و MED نشان داد که، قبل از آتش‌سوزی 100 % نمونه‌ها آب‌دوست بودند (به ترتیب کلاس 1 و 0). همچنین مطابق با آزمون WDPT یک روز پس از آتش‌سوزی تمام کرت‌ها کلاس آب‌گریزی جزئی از خود نشان دادند (کلاس 2 و 3) اما نتایج آزمون MED پس از آتش‌سوزی قدری متفاوت بود و یک روز پس از آتش‌سوزی شدت آبگریزی افزایش یافت؛ به طوری که 30 % کرت‌ها آبگریزی جزئی (کلاس 1)، 50 % کرت‌ها آبگریزی متوسط (کلاس 2) و 20 % کرت‌ها آبگریزی نسبتاً قوی (کلاس 3) را نشان دادند. بررسی روند تغییرات زمانی هر دو شاخص آبگریزی نیز نشان داد که کلاس آبگریزی پس از آتش‌سوزی به صورت موقتی بود و تا یک ماه پس از آن سطح آن به میزان بسیار زیادی کاهش پیدا نمود. نتایج نشان داد که دو آزمون آبگریزی پس از آتش‌سوزی همبستگی خوبی با هم داشتند. نتایج نشان داد که همبستگی متوسطی بین دو آزمون آبگریزی WDPT و MED با برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک از جمله pH، EC، MWD و درصد مواد آلی خاک وجود دارد. همچنین مشخص شد که بین دو آزمون آبگریزی و اجزای بافت خاک همبستگی ضعیف وجود دارد. مقادیر همبستگی نسبتاً ضعیف آبگریزی با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک نشان می‌دهد که این تغییرات احتمالاً نمی‌توانند عامل اصلی تغییرات آبگریزی خاک باشد. بخشی از این تغییرات را می‌توان با تغییرات پایداری خاکدانه پس از آتش‌سوزی تبیین کرد. این تغییرات در پایداری مکانیکی ساختمان خاک می‌تواند در اثر دو مکانیسم اصلی ایجاد شود: (1) تغییر ترکیبات بافت خاک و افزایش نیروهای هم‌چسبی بین ذرات در خاکدانه‌ها که نتیجتاً موجب پایداری ساختمان خاک در مقابل نیروهای مخرب فیزیکی شود. (2) تغییر در برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مثل افزایش EC که موجب جلوگیری از پراکنش ذرات رس شده و مانع تخریب فیزیکی خاکدانه‌های ریز می‌شود.نتیجه‌گیری: به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که با وجود آبدوستی خیلی زیاد در خاک‌های لسی، آتش‌سوزی می‌تواند به عنوان یک عامل خارجی موجب افزایش ضعیف و آنی در کلاس آبگریزی شود. کلاس آبگریزی ضعیف احتمالاً می‌تواند به دلایل زیر باشد: اولاً آبگریزی بیشتر در خاک‌های درشت دانه با مواد آلی بالا رخ می‌دهد. دوم اینکه نمونه‌های مطالعه شده از لایه سطحی خاک (5-0 سانتی‌متری) برداشت شده‌اند در حالی که آتش‌سوزی می‌تواند موجب تراکم برخی مواد آلی در لایه‌های زیرسطحی شده و موجب ایجاد آبگریزی در افق‌های پایین‌تر شود.}, keywords_fa = {آبگریزی خاک,آبخیز توشن,آتش سوزی تجویزی,خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4328.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4328_ea19718b757f8bb32d79c26bdf8b60cd.pdf} } @article { author = {Golabi, Mohammad Reza and Zeinalie, Massoumeh and Bahrami, Mehdi}, title = {Effectiveness of meta models of Gene Expression and Neural-Fuzzy Network Simulations in Hydrograph Modeling of Aquifer Representation}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {25}, number = {4}, pages = {49-69}, year = {2018}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2018.13991.2877}, abstract = {Underground water mapping is an effective tool for managing and protecting these resources, in order to apply a proper management to long-term planning and to better utilize the potential of the water in the plains. In this study, the monthly statistical data of the surface of piezometers for 5 years blue (89-88 to 93-92) related to the 8-pisometer level of the Lower-Andimeshk plain aquifer. At the beginning, using the Tesine method, the weighted average of each piezometer was obtained and the time series of the groundwater level of the plain, which represents the hydrograph of the representative water column of the study area, was calculated. Then, by using the neuro-fuzzy simulator and meta-model of the gene expression simulator, the hydrograph represents the modeling aquifer and the results were compared. The results showed that the meta-model of gene expression simulator with a coefficient of explanation of 7390.0 at the test stage was better than the neuro-fuzzy simulator model with a coefficient of explanation of 0.6348.Underground water mapping is an effective tool for managing and protecting these resources, in order to apply a proper management to long-term planning and to better utilize the potential of the water in the plains. In this study, the monthly statistical data of the surface of piezometers for 5 years blue (89-88 to 93-92) related to the 8-pisometer level of the Lower-Andimeshk plain aquifer. At the beginning, using the Tesine method, the weighted average of each piezometer was obtained and the time series of the groundwater level of the plain, which represents the hydrograph of the representative water column of the study area, was calculated. Then, by using the neuro-fuzzy simulator and meta-model of the gene expression simulator, the hydrograph represents the modeling aquifer and the results were compared. The results showed that the meta-model of gene expression simulator with a coefficient of explanation of 7390.0 at the test stage was better than the neuro-fuzzy simulator model with a coefficient of explanation of 0.6348.Underground water mapping is an effective tool for managing and protecting these resources, in order to apply a proper management to long-term planning and to better utilize the potential of the water in the plains. In this study, the monthly statistical data of the surface of piezometers for 5 years blue (89-88 to 93-92) related to the 8-pisometer level of the Lower-Andimeshk plain aquifer. At the beginning, using the Tesine method, the weighted average of each piezometer was obtained and the time series of the groundwater level of the plain, which represents the hydrograph of the representative water column of the study area, was calculated. Then, by using the neuro-fuzzy simulator and meta-model of the gene expression simulator, the hydrograph represents the modeling aquifer and the results were compared.}, keywords = {Hydrograph representing aquifer,Modeling,meta model Neural-Fuzzy simulator,meta model gene expression simulator}, title_fa = {کارایی فرامدل‌های شبیه ساز بیان ژن و شبکه عصبی-فازی در مدلسازی هیدروگراف معرف آبخوان}, abstract_fa = {با توجه به کاهش نزولات جوی و خشکسالی سال‌های اخیر و در نتیجه کمبود آب در پهنه وسیعی از کشور و افزایش میزان تقاضا برای مصارف مختلف، مدیریت منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی از اهمیت و حساسیت بسیار زیادی برخوردار است. آب‌های زیرزمینی در بسیاری از کشورها از جمله ایران، یکی از منابع اصلی تأمین آب برای مصارف شرب، صنعت و کشاورزی می‌باشد. استفاده از این منبع همواره به عنوان گزینه‌ای در کنار آب‌های سطحی مطرح بوده است، البته در بسیاری از کشورهای خشک جهان از جمله ایران اصلی‌ترین منبع تامین آب، ذخایر آب زیرزمینی است. اکثر مطالعات انجام شده مربوط به پیش‌بینی در زمینه آب‌های زیرزمینی مربوط به پیش‌بینی سطح ایستابی است و کمتر به هیدروگراف معرف آبخوان توجه شده است. لذا هدف از این مطالعه در ابتدا مدل سازی هیدروگراف معرف آبخوان با استفاده از فرا مدل شبیه ساز عصبی-فازی است و سپس مقایسه نتیجه با مدل سازی به روش فرا مدل شبیه ساز بیان ژن است که هردو مدل برای اولین بار در این مطالعه برای این هدف مورد استفاده قرار گرفته است و سوال اساسی این تحقیق این است، آیا مدل‌های بر مبنای عملکرد فازی، که در اکثر مطالعاتی که کمبود داده و اطلاعات داریم جواب نسبتا قابل قبولی می‌دهند، می‌توانند در این مطالعه موردی نیز عملکرد بهتری نسبت به فرامدل شبیه ساز بیان ژن، که در اکثر مطالعات اخیر عملکرد خوبی از خود نشان داده است، داشته باشد.محدوده مطالعاتی، دشت لور- اندیمشک، قسمتی از دشت دزفول-اندیمشک است. در منطقه‌ی دشت لور - اندیمشک، 8 حلقه پیزومتر که پراکنش نسبتاً خوبی در منطقه دارد، شبکه‌ی پیزومتری دشت را تشکیل می‌دهد. برای انجام این مطالعه با استفاده از مختصات جغرافیایی هرپیزومتر و اطلاعات آماری ماهانه مربوط به سطح 8 پیزومترآبخوان دشت لور-اندیمشک، برای 5 سال آبی (89-88 تا 93-92) و با استفاده از روش تسین در محیط GIS، میانگین وزنی هر پیزومتر بدست آمد و سری زمانی تراز آب زیرزمینی دشت که بیانگر هیدروگراف معرف آبخوان منطقه مورد مطالعه است، محاسبه گردید . سپس با استفاده از فرا مدل شبیه ساز عصبی-فازی و فرا مدل شبیه ساز بیان ژن هیدروگراف معرف آبخوان مدل سازی شد و نتایج با هم مقایسه گردید. با مقایسه فرامدل شبیه ساز عصبی- فازی و فرامدل شبیه ساز بیان ژن مشاهده می‌شود که در مرحله آموزش ضریب تبیین فرامدل شبیه ساز عصبی- فازی از ضریب تبیین فرامدل شبیه ساز بیان ژن بیشتر می‌باشد. ولی در مرحله تست ضریب تبیین فرامدل شبیه ساز بیان ژن از ضریب تبیین فرامدل شبیه ساز عصبی- فازی بیشتر می‌باشد. از طرفی با توجه به پارامتر جذر میانگین مربعات خطا، مشاهده می‌شود که فرامدل شبیه ساز عصبی- فازی دارای جذر میانگین مربعات خطای کمتری در مرحله تست بوده است. بر اساس معیار OI که هرچه مقادیر به یک نزدیک‌تر باشد مدل عملکرد بهتری دارد، مشاهده می‌شود که فرامدل شبیه ساز بیان ژن با اختلاف کمی دارای معیار OI بیشتری نسبت به فرامدل شبیه ساز عصبی-فازی بوده است و می‌توان با مشاهده مقادیر جدول به این نتیجه رسید که عملکرد فرا مدل شبیه‌ساز بیان ژن بهتر از فرامدل شبیه ساز عصبی-فازی است و در شرایط کمبود داده و اطلاعات برای مدل سازی هیدروگراف معرف آبخوان با استفاده از مدل‌های مفهومی همچون مادفلو، فرامدل شبیه ساز بیان ژن می‌تواند جایگزین مناسبی باشد.}, keywords_fa = {فرامدل شبیه ساز بیان ژن,فرامدل شبیه ساز عصبی فازی,مدل سازی,هیدروگراف معرف آبخوان}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4329.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4329_a2b543fa64491c316afe76cba97381c0.pdf} } @article { author = {Mousavi Nadoushani, Seyed Saeid and Alimohammadi, Saeed and Ahani, Ali and Behrouz, Masoumeh and Mousavi, Seyed Mostafa}, title = {Bivariate Drought Frequency Analysis in Gharesoo-Gorganrud Basin by Using Copulas}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {25}, number = {4}, pages = {71-91}, year = {2018}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2018.14689.2964}, abstract = {Background and Objectives: The drought is considered to be one of the most important natural phenomenon affecting various aspects of human life. Therefore, understanding how this phenomenon behaves is an important part of the water resources management which is directly related to the concept of drought. Knowledge of frequency of drought events with specified magnitudes can be of great importance in water resources planning and management. This knowledge is provided by using the drought frequency analysis methods. However, because of the multivariable nature of the drought, studying its aspects or variables individually probably cannot result in an efficient and comprehensive knowledge about this phenomenon. Therefore, in the recent years, several multivariate methods and techniques have been developed for multivariate drought frequency analysis. Application of copulas in multivariate drought frequency analysis is one of the approaches that has shown a considerable efficiency in this field because of the multivariate nature of drought and the noticeable correlation between its variables. The objective of current research is to study the meteorological and hydrological drought events in Gharesoo-Gorganrud basin and perform bivariate drought frequency analysis in this basin by copulas based on the two variables drought severity and drought duration.Materials and methods: In the current study, the copulas are utilized to perform bivariate drought frequency analysis in Gharesoo-Gorganrud basin. The two variables drought severity and drought duration are calculated based on the meteorological and hydrological drought indices for 23 watersheds in the study area and are used in the drought frequency analysis. In addition, the efficiency of different copulas are assessed in each watershed and the return periods corresponding to average values of drought severity and duration are calculated in each watershed. Finally, the maps of return periods of the meteorological and hydrological droughts are plotted for the study area.Results: There are clear inverse correlations between the meteorological drought frequency and the variables severity and duration in the studied watersheds. In addition, a high correlation is seen between the mean statistics of the two meteorological drought variables severity and duration. Furthermore, there is a clear inverse correlation between the hydrological drought frequency and severity. However, it is observed that the correlation between the hydrological drought severity and duration is much lower than the corresponding value between the meteorological drought severity and duration. This issue can be caused by the effect of the magnitude of the recorded discharge in the watersheds on the value of hydrological drought severity variable. In general, Gumbel-Hougaard copula shows the highest efficiency for meteorological and hydrological drought frequency analysis in the study area. In addition, the highest values of the joint return period corresponding to the mean values of the drought severity and duration based on most of the assessed indices in this study are observed in the subbasins 18 and 22.Conclusion: According to the results, in the study area, the cumulative increase of meteorological drought severity is yielded by an increase in the duration of drought events. Also, in general, Gumbel-Hougaard copula can be considered as the most efficient option among the studied copulas for drought frequency analysis in the study area.}, keywords = {copula,bivariate frequency analysis,meteorological drought,hydrological drought}, title_fa = {تحلیل فراوانی دومتغیره‌ خشکسالی در حوضه‌ آبریز قره‌سو-گرگانرود با استفاده از توابع مفصل}, abstract_fa = {سابقه و هدف: خشکسالی یک پدیده حدی طبیعی است که می‌تواند ابعاد گوناگون زندگی بشر را تحت تأثیر قرار دهد. شناخت رفتار این پدیده در مدیریت منابع آب که در ارتباط بی‌واسطه با مفهوم خشکسالی است، اهمیت ویژه‌ای دارد. آگاهی از فراوانی رویدادهای خشکسالی با بزرگی مشخص، از جمله مواردی است که می‌تواند در مدیریت و برنامه‌ریزی منابع آب بسیار مفید واقع شود. این آگاهی با استفاده از روش‌های تحلیل فراوانی خشکسالی فراهم می‌شود. با توجه به ماهیت چند متغیره خشکسالی، مطالعه هر یک از وجوه یا متغیرهای آن به‌صورت منفرد احتمالاً نمی‌تواند شناخت جامع و کارآمدی از رفتار این پدیده را حاصل کند. ازاین‌رو، در سال‌های اخیر روش‌ها و تکنیک‌های گوناگون متعددی برای تحلیل فراوانی چندمتغیره خشکسالی توسعه یافته‌اند. کاربرد توابع مفصل در تحلیل فراوانی چندمتغیره خشکسالی، یکی از رویکردهایی است که به دلیل ماهیت چندمتغیره خشکسالی و همبستگی میان متغیرهای آن، کارآمدی قابل‌ملاحظه‌ای در این زمینه از خود نشان داده است. هدف تحقیق حاضر، مطالعه‌ رویدادهای خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک در حوضه آبریز قره‌سو – گرگانرود و اجرای تحلیل فراوانی دومتغیره خشکسالی در این حوضه به‌وسیله توابع مفصل بر مبنای دو متغیر شدت و تداوم خشکسالی است که با بررسی روابط میان متغیرهای خشکسالی در این حوضه همراه خواهد بود و نتایج آن می‌تواند در برنامه‌ریزی اقدامات مربوط به مواجهه با خشکسالی در ناحیه موردمطالعه مورد استفاده قرار گیرد. مواد و روش‌ها: در مطالعه حاضر از توابع مفصل به‌منظور اجرای تحلیل فراوانی دومتغیره خشکسالی در حوضه آبریز قره‌سو – گرگانرود استفاده می‌شود. دو متغیر شدت و تداوم خشکسالی بر اساس شاخص‌های خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک برای تعداد 23 زیرحوضه در ناحیه مورد مطالعه محاسبه و در تحلیل فراوانی به‌کار گرفته می‌شوند. محاسبه متغیرهای شدت و تداوم خشکسالی بر اساس شاخص‌های خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک انجام می‌گیرد. به‌علاوه، کارآمدی توابع مفصل مختلف در هر یک از زیرحوضه‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرد و دوره‌های بازگشت متناظر با مقادیر شدت و تداوم متوسط خشکسالی در هر زیرحوضه محاسبه می‌شوند. در پایان، نقشه‌های دوره بازگشت خشکسالی‌های هواشناسی و هیدرولوژیک برای ناحیه مورد مطالعه ترسیم می‌شوند.یافته‌ها: در زیرحوضه‌‌های مورد مطالعه، بین فراوانی رویدادهای خشکسالی هواشناسی با میانگین‌‌های متغیرهای شدت و تداوم خشکسالی رابطه همبستگی معکوس آشکاری وجود دارد. به‌علاوه، همبستگی بالایی بین آماره‌‌های میانگین دو متغیر شدت خشکسالی و تداوم خشکسالی هواشناسی مشاهده می‌شود. همچنین، بین فراوانی رویدادهای خشکسالی هیدرولوژیک با میانگین تداوم خشکسالی رابطه همبستگی معکوس آشکاری وجود دارد. اما در مورد همبستگی میان متغیرهای شدت و تداوم خشکسالی هیدرولوژیک، مشاهده می‌‌شود که مقدار ضریب همبستگی بسیار پایین‌‌تر از مقدار متناظر بین متغیرهای شدت و تداوم خشکسالی هواشناسی است. این مسأله می‌‌تواند به میزان قابل توجهی ناشی از تأثیر بزرگی مقادیر دبی ثبت شده در هر زیرحوضه بر مقدار متغیر شدت خشکسالی هیدرولوژیک باشد. در مجموع، نتایج بیانگر آن است که بالاترین میزان کارایی برای اجرای تحلیل فراوانی رویدادهای خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک در ناحیه مورد مطالعه مربوط به تابع مفصل گامبل - هوگارد است. افزون بر این، بر اساس اغلب شاخص‌های مورد بررسی در این مطالعه، بزرگ‌‌ترین مقادیر دوره بازگشت توأم متناظر با مقادیر میانگین شدت و تداوم خشکسالی در زیرحوضه‌های 18 و 22 مشاهده می‌شوند.نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، در ناحیه مورد مطالعه افزایش تجمعی شدت خشکسالی هواشناسی تا حد زیادی ناشی از افزایش تداوم رویداد خشکسالی است. همچنین، در مجموع می‌توان تابع مفصل گامبل - هوگارد را به‌عنوان کارآمدترین گزینه در میان توابع مفصل مورد مطالعه، برای اجرای تحلیل فراوانی خشکسالی در ناحیه مورد مطالعه در نظر گرفت.}, keywords_fa = {تابع مفصل,تحلیل فراوانی دومتغیره,خشکسالی هواشناسی,خشکسالی هیدرولوژیک}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4330.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4330_71cfd40857564f6ba10d015161ab28bc.pdf} } @article { author = {Naderianfar, Mohammad and Karimi, Hossein and Ansari, Hossien and Azizi, Majid}, title = {Effect of Deficit Irrigation and Nano Fertilizer on Reproductive Characteristics of Basil (Ocimum basilicum L.)}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {25}, number = {4}, pages = {93-111}, year = {2018}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2018.13336.2796}, abstract = {AbstractBackground and Objective: Basil (Ocimum basilicum L.) is one of the most important plants belonging to the genus Lamiaceae, which are used as herbs, spices and as well as fresh vegetables. Today with increasing population, lowering of water resources, as well as rising prices for agricultural land, mechanized agriculture is of particular importance, at this time, with the introduction of nanotechnology into the production of fertilizers, on the one hand, the ability to absorb them by plant is dramatically increased, because of lowering the pH of products as well as degradation of fertilizer particles as much as an iodine particles, and on the other hand, economic justification and production cost per unit area has been very suitable for farmers due to lower fertilizer requirements. Materials and Methods: The present study was investigate the interaction of deficit irrigation, soil texture, and nano fertilization on yield components of Keshkeni luvelou basil varieties.Therefore, in order to compare the interaction of deficit irrigation, nano fertilization and the effects of soil texture in the amount of irrigation water in light soil texture (W1) and medium (W2) on of Keshkeni luvelou basil varieties, done a factorial experiment based on randomized complete block design (RCBD) with 18 treatments and 3 replications. Deficit irrigation treatments consisted of three levels of irrigation (I1=100% ET), (I2=75% ET), (I3=50% ET) and done on the plant, 3level of fertilizer contains nano fertilizer with full concentration (F1), 70% (F2), and No nano fertilizer (F3).Results: The ANOVA results showed that irrigation has a significant effect on the mucilage, inflation index, essential oil content, seed weight in plant, number of seed in plant, number of branches, number of the inflorescence height, number of nodes in plant and seed yield. The result an interaction of soil, fertilizer and irrigation on the parameters showed that the significant at 0.01 level, so that the maximum amount of mucilage (0.40 mg) in the treatment F2I2W1, inflation index (67.67 mL) treated F1I1W2, Essential oil content (0.833) in the treatment F1I3W1, number of nodes in plant (125), the inflorescence height (10.66 cm), number of seeds per plant (2712), seed weight in plant (3.36g) in the treatment F1I1W2 and was lowest in the treatment W2I3F3. Also the maximum seed yield (61.26 gr/m2) was obtained at in the treatment sandy loam soils, full irrigation and nano fertilizer with concentration of %100 (W1I1F1) which is represents of Nano fertilization on yield improvement of basil.Conclusion: The results showed that irrigation treatment had a significant effect on the growth characteristics of Ocimum basilicum, and with increasing stress on basil plant due to lack of moisture necessary for optimum plant growth has led to a decrease in traits and getting undesirable growth indices. While the percentage of essential oil of Basil plant increases with increasing water stress, so that the highest percentage of essential oil was obtained in F1I3W1 and F1I3W2 treatments, and it illustrates that nano fertilizer has a positive effect on essential oil content of basil plant. The results show that irrigation, soil texture and nano fertilizer have a significant effect on mucilage and inflation index so that at probability level, percentage of meaningful has been 99%.}, keywords = {Essential oil,Deficit irrigation,Seed yield,Mucilage,Inflation index}, title_fa = {تاثیر کم آبیاری و نانو کود بر خصوصیات زایشی گیاه ریحان (basilicum L. Ocimum)}, abstract_fa = {چکیده سابقه و هدف: ریحان (Ocimum basilicum L.) یکی از گیاهان مهم متعلق به تیره نعناع (Lamiaceae) است که به‌عنوان گیاه دارویی، ادویه‌ای و همچنین به‌صورت سبزی تازه مورداستفاده قرار می‌گیرد.امروزه با افزایش جمعیت، کم شدن منابع آبی و همچنین افزایش قیمت زمین‌های کشاورزی، کشاورزی به روش مکانیزه از اهمیت خاصی برخوردار شده و در این میان با ورود نانوتکنولوژی به عرصه تولید کودها، از یک‌سو به دلیل پایین آمدن pH محصولات و نیز ریز شدن ذرات کودی تا حد یون قدرت جذب آن‌ها توسط گیاه به نحو چشمگیری افزایش‌یافته و از سوی دیگر با توجه به نیاز کمتر به کودها توجیه اقتصادی و هزینه تولید در واحد سطح برای کشاورزان بسیار مناسب شده است.مواد و روش‌ها: تحقیق حاضر جهت بررسی اثر متقابل کم آبیاری، بافت خاک و استفاده از نانو کود بر اجزای عملکرد گیاه ریحان دارویی بود که در دو بافت سبک (W1) و متوسط (W2) روی گیاه ریحان آزمایشی به‌صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 18 تیمار و 3 تکرار اجرا شد. تیمارهای کم آبیاری شامل سه سطح آبیاری (ETc %100I1=)، (ETc %75I2=) و (ETc %50I3=) و تیمار کود شامل 3 سطح نانو کود با غلظت کامل (F1)، 70 درصد غلظت نانو کود (F2) و عدم استفاده از نانو کود (F3) بر روی بوته‌ها اعمال گردید.یافته‌ها: نتایج آنالیز واریانس حاکی از آن بود که آبیاری اثر معنی‌داری روی موسیلاژ، شاخص تورم، درصد اسانس، وزن بذر در بوته، تعداد بذر در بوته، تعداد شاخه جانبی، تعداد و ارتفاع گل‌آذین، تعداد گره در بوته و عملکرد دانه دارد. بررسی اثر متقابل بافت خاک، نانو کود و آبیاری روی پارامترهای اشاره‌شده در سطح 01/0 معنی‌دار شده به‌طوری‌که بیشترین مقدار موسیلاژ (40/0 گرم) در تیمار F2I2W1، شاخص تورم (67/67 میلی‌لیتر) در تیمار F1I1W2، درصد اسانس (833/0) در تیمار F1I3W1، تعداد گره در بوته (125)، ارتفاع گل‌آذین (66/10 سانتی‌متر)، تعداد بذر در بوته (2712)، وزن بذر در بوته (36/3 گرم) در تیمار F1I1W2 و کمترین آن نیز در تیمار W2I3F3 به-دست آمد. همچنین بیشترین مقدار عملکرد دانه (26/61 گرم بر مترمربع) در تیمار با بافت خاک لومی-شنی، آبیاری کامل و نانو کود با غلظت 100 درصد (W1I1F1) حاصل شد که نشان‌دهنده تأثیر نانو کود بر بهبود عملکرد ریحان است.نتیجه‌گیری: نتایج تحقیقات حاکی از آن بود که تیمار آبیاری اثر معنی‌داری روی خصوصیات رشد گیاه ریحان داشته است و با افزایش تنش بر گیاه ریحان به علت کمبود رطوبت لازم برای رشد مطلوب گیاه منجر به کاهش صفات موردبررسی و حصول نامطلوب شاخص‌های رشد شده است. درحالی‌که با افزایش تنش آبی درصد اسانس گیاه ریحان افزایش‌یافته است، به‌طوری‌که بیشترین درصد اسانس در تیمارF1I3W1 و F1I3W2 به‌دست آمد و نشان می‌دهد که نانو کود تأثیر مثبتی بر درصد اسانس گیاه ریحان داشته است. نتایج نشان می‌دهد که آبیاری، بافت خاک و نانو کود اثر معنی‌داری روی موسیلاژ و شاخص تورم دارد به‌طوری‌که در سطح احتمال 99 درصد معنی‌دار شده است.}, keywords_fa = {: اسانس گیاه,عملکرد دانه,موسیلاژ,شاخص تورم}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4331.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4331_075dbe718c6a6e121b770c3e08ce2db2.pdf} } @article { author = {Kardan Moghaddam, Hamid and Javadi, Saman and Roozbahani, Reza and Mohamadi, Mehdi}, title = {Rivers Riparian buffer zones Determination by Combining USDA and Qualitative Vulnerability (Case study: Ab shirin River)}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {25}, number = {4}, pages = {113-132}, year = {2018}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2018.13873.2861}, abstract = {Background and Objectives: Vulnerability of surface water resources to contamination in comparison with groundwater is often higher, and thus, their quality buffers determination is more important than groundwater. The aims of rivers quality buffers determination are mainly the reduction of water pollution, erosion control, and sometimes the creation of wildlife sanctuaries. According to the intended purpose and the importance of rivers, the different values of quality buffers can be considered around the river.Materials and Methods: The United States Agriculture Organization (USDA) considers various physiography factors of rivers such as topography, soil holding capacity and vegetation as effective factors for finding out rivers quality buffers. Due to consider only physical factors by USDA and aim to improve it, the USDA method was combined with rivers quality vulnerability as the first study. The case of this study was the Ab-Shirin river in Kohgiluyeh and Boyer Ahmad province, where its branches have been qualitatively analyzed. Sampling of the river was carried out at 9 stations in Esfand 1394 in order to determine the qualitative vulnerability of the river.Results: This study presents a new method to determine the quality buffers of rivers by combining the USDA method with qualitative vulnerability based on sampling. The USDA method proposes an initial quality buffer for the Ab-Shirin river by integrating slope, soil type and vegetation layers of river banks. In the next step, sampling was done along the river to determine its qualitative vulnerability. Sampling analysis showed that the amount of Nitrate Concentration, BOD and Ec were higher than other qualitative parameters, especially at the upstream intersections of the river branches. Moreover, some studies were already conducted by other researchers to propose quality buffers. In other words, where the concentration of contamination exceeds their limitations, they could be reduced or eliminated by increasing the quality buffers of the river. These buffers should also be added to USDA suggested buffers. For instance, where the slope and the soil permeability of the river bank are low and also the vegetation is thick, USDA suggested a quality buffer about 21 m, but regarding the sampling and the other studies result, it considers increasing to 26 m. In other words, by increasing the buffer around 5 meters, according to other researchers’ studies, the concentration of contamination will be moderated due to increased distance and transport time.Conclusion: The results of the qualitative classification of Ab-Shirin showed that the biggest change in vulnerability belongs to branches come from the Dehdasht study area, at the intersection of branches in the Tilkeh-Kuh zone. Also, the quality buffers of the Yasouj River vary from 10 m to 55 m, and the parameters of Ec, Nitrate and BOD have the greatest effect on the increase in buffers.}, keywords = {Riparian buffer zones,Vulnerability,Ab shirin river,USDA,Nitrate}, title_fa = {تعیین حریم کیفی رودخانه با استفاده از تلفیق روش USDA و آسیب‌‌پذیری کیفی (مطالعه موردی: رودخانه آب شیرین)}, abstract_fa = {سابقه و هدف: تعیین حریم کیفی منابع آب سطحی با توجه به حساسیت و آسیب‌پذیری بالای آن به آلودگی نسبت به منابع آب زیرزمینی در ارجحیت قرار دارد. از طرف دیگر در تعیین حریم کیفی رودخانه‌ها براساس نوع هدف مورد نظر و میزان اهمیت رودخانه در منطقه، می‌توان مقادیر متفاوتی از اطراف بستر رودخانه را در نظر گرفت. از مهمترین اهداف مورد نظر در تعیین حریم کیفی می‌توان به کنترل و کاهش آلودگی‌ آب، کنترل فرسایش و یا ایجاد پناهگاه‌های حیات وحش اشاره نمود. مواد و روشها: سازمان کشاورزی ایالات متحده (USDA ) عوامل مختلف فیزیوگرافی رودخانه از جمله توپوگرافی، ظرفیت نگهداشت خاک و پوشش گیاهی را در تعیین حریم کیفی رودخانه موثر دانستند. از اینرو در تعیین حریم کیفی به روش USDA بر مبنای سه فاکتور و از طرف دیگر از آنجا که در روش USDA تنها عوامل فیزیکی منطقه در نظر گرفته شده است، از اینرو در این مطالعه جهت لحاظ نمودن تاثیر کیفیت رودخانه در تعیین حریم آن از تلفیق روش USDA با آسیب-پذیری کیفی برای نخستین بار استفاده شده است. این مطالعه روی یکی از رودخانه‌های اصلی در استان کهگیلویه و بویراحمد بنام رودخانه آب‌شیرین انجام گرفته که سرشاخه‌های آن بطور کامل مورد تجزیه و تحلیل کیفی قرار گرفته است. در این راستا به منظور تعیین آسیب‌پذیری کیفی رودخانه جهت تعیین حریم کیفی، نمونه برداری از رودخانه در 9 ایستگاه در اسفندماه سال 1394 صورت پذیرفت. یافته‌ها: در این مطالعه، روشی جدید جهت تعیین حریم کیفی رودخانه با درنظر گرفتن روش ارائه شده از سوی USDA و تلفیق آن با آسیب‌پذیری کیفی مبتنی بر نمونه‌برداری ارایه می‌گردد. روش USDA با تلفیق لایه‌های شیب، نوع خاک و پوشش گیاهی اطراف رودخانه میزان حریم اولیه رودخانه را تعیین می‌کند. در مرحله بعد به منظور تعیین آسیب‌پذیری کیفی رودخانه آب‌شیرین، نمونه‌برداری در مسیر جریان رودخانه انجام گردید. تحلیل نتایج نمونه‌برداری نشان داد از بین کلیه پارامترهای کیفی، غلظت نیترات، BOD و Ec نسبت به سایر پارامترهای کیفی بخصوص در برخی از بازه‌های رودخانه به ویژه در محل تلاقی سرشاخه‌های آن بالاتر می‌باشد. از طرف دیگر در زمینه کاهش غلظت این پارامترهای کیفی در اطراف بستر رودخانه‌، تحقیقاتی توسط محققین صورت گرفته که ضروری است جهت کاهش غلظت این پارامترها عرض پیشنهادی به حریم کیفی رودخانه اضافه شود. به عبارت دیگر چنانچه حریم کیفی رودخانه در بازه‌هایی که میزان غلظت آن بالاتر از حد مجاز است، افزایش یابد سبب کاهش و یا حذف آلاینده‌ی انتقالی به رودخانه خواهد گردید. تلفیق حریم کیفی بدین صورت انجام می‌گیرد که در یک بازه مورد نظر از رودخانه چنانچه میزان غلظت بالاتر از حد مجاز باشد، با توجه به نتایج محققین، میزان عرض حریم جهت کاهش غلظت به عرض به دست آمده از روش USDA اضافه می‌شود. ‌به عنوان نمونه در یک بازه رودخانه با حریم محاسبه شده به روش USDA، چنانچه شیب کم، پوشش گیاهی متراکم و نفوذپذیری خاک نیز کم باشد، حریم در نظر گرفته شده در مرحله اول (با روش USDA) 21 متر می‌باشد، که با توجه به وضعیت غلظت پارامترهای کیفی، حریم کیفی26 متر پیشنهاد شده است. به عبارت دیگر با افزایش حریم به میزان 5 متر، مطابق پژوهش دیگر محققین، غلظت پارامترهای کیفی به دلیل افزایش مسافت و زمان انتقال تعدیل خواهد شد.نتیجه‌گیری: نتایج طبقه‌بندی حریم کیفی رودخانه آب‌شیرین نشان داد که بیشترین تغییرات ناشی از آسیب‌پذیری در سرشاخه منشعب شده از محدوده‌ی مطالعاتی دهدشت و در محل تقاطع رودخانه‌ها در محدوده تیله کوه است. همچنین حریم کیفی رودخانه یاسوج از حدود 10 متر تا 55 متر متغیر بوده و پارامترهای Ec، نیترات و BOD بیشترین تأثیر را در افزایش حریم داشته است.}, keywords_fa = {حریم کیفی,آسیب‌پذیری,رودخانه آب شیرین,USDA,نیترات}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4332.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4332_1d6b8fabc10027065ba92cfb5704b352.pdf} } @article { author = {Motaghian, Hamid Reza and Kabiri, Parvin and Hosseinpur, Alireza}, title = {Phytoremediation Potential of Maize (Zea mays L.) using Biochars Produced from Walnut Leaves in a Contaminated Soil}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {25}, number = {4}, pages = {133-152}, year = {2018}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2018.14953.3008}, abstract = {IntroductionTPTEs pollution can be hazardous to soil, plant, and human health through the soil-crop-food chain. Lead (Pb) is a toxic element commonly found in heavy-metal contaminated soils, and it has been one of the major global environmental concerns over the past few decades. It discharges to the soil environment through increased anthropogenic activities especially mining. This metal can have harmful and chronic-persistent health effects on exposed populations through food consumption grown on contaminated soils. It is needed to reduce bioavailability of metals in croplands. Biochar is an organic C rich material derived from pyrolysis of waste biomass under an oxygen-limited environment. It is used in soil to immobilize soil PTEs, Materials and MethodsThe aim of this study was to evaluate the feasibility of Walnut leaf (WL) and its derived biochars (WLB) produced at three pyrolysis temperatures of 200, 400 and 600 °C on lead (Pb) availability and its accumulation in a cultivar of maize (Zea mays L. Cv. Single cross 704) grown in a contaminated calcareous soil. An experiment was conducted with maize grown in untreated soil (control) and soil treated with three rates of WL and WLB applications. Dry amendments were mixed with a mass fraction of 0, 0.5, 1, and 2% (w/w). Plastic pots were filled with 3 kg of amended and unamended soil. Each treatment was performed in triplicate. The pots were incubated for the soil mixture to equilibrate over 45 days. After the incubation period, macro- and micro-nutrients were added to all treatments according to the soil test. In each pot, 3 seeds of maize were sown and plants were grown for 8 weeks. They were harvested and separated into roots and shoots. The dried shoots and roots were grounded and stored for further analysis (maize indices: shoots and roots dry weight, Pb concentration in shoots and roots, bioaccumulation factor and translocation factor). Soil samples from pots were analyzed too (DTPA-extractable and total Pb).Results and DiscussionsThis study has demonstrated that the application of the amendments to the calcareous contaminated soil has the potential to reduce the phytoavailability (bioavailability, bioaccumulation factor) of Pb to maize. Influence of amendments on Pb availability and uptake varied depending on the pyrolysis temperature and application rate. Phytoavailability of Pb was most dramatically influenced by biochars addition. The 0.5, 1 and 2% (w/w) biochar prepared at 600 °C, significantly decreased Pb concentration in the shoot by 31.3, 33.5, and 36.1% respectively and in the root by 32.0, 35.6, and 36.2% respectively (p < 0.05). Amendments reduced Pb uptake in the shoot/root of maize too. Physiological responses showed that amendments application improved the shoot/root growth and dry biomass (root and shoot). In comparison with the control, the highest shoot and root dry matter values were determined in 2% (w/w) biochar-600 °C treatment by 131.4 and 116.7% respectively (p < 0.05). Correspondingly, the bioaccumulation factor of Pb also decreased with increasing amendments pyrolysis temperature and addition rate. Results indicated that the DTPA-TEA-extractable Pb was significantly (p < 0.05) reduced in soils treated with amendments. Bioavailable soil Pb concentrations (DTPA extraction) decreased by increasing amendments rate and pyrolysis temperature. The 0.5, 1 and 2% WLB produced at 600 °C, significantly decreased the DTPA-extractable Pb in comparison with the Control by 35.3, 40.1 and 49.1%, respectively. Therefore, these results indicated that amendments inhibited the uptake and transfer of Pb by maize plants.ConclusionsThis study clearly has shown that biochar has the potential of immobilizing Pb, reducing its availability to maize, and increasing plant growth. Thereby biochar can reduce lead exposure and increase its phytostabilization, associated with phytoremediation potential of maize.}, keywords = {Walnut Leaf,lead bioavailability,Phytoremediation,Phytostabilization}, title_fa = {پتانسیل گیاه پالایی ذرت تحت تأثیر بیوچارهای برگ‌ گردو در یک خاک آلوده}, abstract_fa = {سابقه و هدف: امروزه نیاز به توسعه روش‌های زیستی اصلاح خاک، که از لحاظ هزینه مقرون به صرفه باشند و بدون کاهش حاصلخیزی خاک آلودگی‌ها را از بین ببرند، وجود دارد. بدین‌منظور پژوهش‌هایی در زمینه کاهش تحرک و فراهمی‌زیستی فلزات سنگین انجام شده‌است. اخیراً، بیوچار به صورت گسترده‌ای جهت کاهش سمیت فلزات سنگین استفاده می‌شود. بیوچار، ماده آلی غنی از کربن است که از گرماکافت بقایا، در شرایطی با اکسیژن محدود تهیه می‌شود و از هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای شکل گرفته است که در آن اتم‌های کربن به شکل حلقوی در ارتباط با هم هستند. وجود ساختار آروماتیک موجب پایداری آن در برابر تغییرات بیولوژیکی و شیمیایی می‌شود. این ماده کربنی، دارای گروه‌های عامل فراوانی چون هیدروکسیل، کتون، استر، آلدهید، آمین و کربوکسیل و دارای مقادیر قابل‌توجهی از اسیدهای آلی هیومیک و فولویک است که ترکیب و سطح ناهمگن آن‌ها می‌تواند ویژگی‌های آبدوستی و یا آبگریزی متفاوتی را از خود بروز دهد و خصوصیات بازی و اسیدی داشته باشد. بنابراین توانایی ترکیب با موادآلی و غیرآلی را دارد. همچنین این ماده با داشتن سطح ویژه، ساختار متخلخل، pH و CEC بالا، می-تواند خطر آلودگی فلزات سنگین را در زنجیره غذایی کاهش می‌دهد. هدف از انجام این مطالعه، بررسی کاربرد برگ‌گردو و بیوچارهای تهیه شده از آن در دماهای 200، 400 و 600 درجه سلسیوس بر قابلیت‌دسترسی و جذب سرب به‌وسیله ذرت (رقم سینگل‌کراس 704) بود.مواد و روش‌ها: در این مطالعه، آزمایش گلدانی شامل سطوح 0، 5/0، 1 و 2 درصد برگ‌گردو و بیوچارهای تهیه شده از آن در دماهای 200 ،400 و 600 درجه سلسیوس با 3 کیلوگرم خاک در 3 تکرار مخلوط و به مدت 45 روز در شرایط گلخانه خوابانده شد. پس از خواباندن، در هر گلدان (پس از افزودن کودهای مورد نیاز) 3 بذر ذرت کشت و پس از 8 هفته اندام هوایی و ریشه ذرت برداشت شد، شاخص‌های ذرت (وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه، غلظت سرب در اندام هوایی، غلظت سرب در ریشه، ضریب تجمع زیستی و ضریب انتقال) و غلظت سرب دردسترس (DTPA-TEA) خاک تعیین شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که با افزایش دمای تهیه و مقدار کاربرد اصلاح‌کننده‌ها در خاک آهکی، سرب دردسترس و تجمع زیستی آن در گیاه ذرت کاهش یافت. تیمار خاک‌ها با 5/0، 1 و 2 درصد بیوچار تهیه شده در دمای 600 درجه سلسیوس، به طور معنی‌داری مقدار سرب در اندام هوایی را به‌ترتیب 3/31، 5/33 و 1/36 درصد و مقدار سرب در ریشه را به‌ترتیب 0/32، 6/35 و 2/36 درصد نسبت به شاهد کاهش داد (05/0>P). پاسخ‌های فیزیولوژیکی نشان داد که اصلاح‌کننده‌ها در رشد اندام هوایی نسبت به ریشه موثرتر بودند. تیمار خاک با 2 درصد بیوچار تهیه شده در دمای 600 درجه سلسیوس، وزن خشک اندام هوایی و ریشه را به‌ترتیب 4/131 و 7/116 درصد نسبت به شاهد افزایش معنی‌داری داد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش دمای تهیه و مقدار اصلاح‌کننده‌ها در خاک، سرب عصاره‌گیری شده با DTPA-TEA کاهش یافت. تیمار خاک‌ها با 5/0، 1 و 2 درصد بیوچار تهیه شده در دمای 600 درجه سلسیوس، سرب دردسترس را به‌ترتیب 3/35، 1/40 و 1/49 درصد کاهش داد (05/0>P). بنابراین بیوچارها قادر به کاهش آلودگی سرب در خاک و افزایش وزن خشک ذرت بودند.نتیجه‌گیری: کاربرد بیوچار با کاهش مقدار سرب دردسترس، مقدار سرب در گیاه را کاهش و رشد ذرت را افزایش داد. بنابراین می‌توان از بیوچار برای تثبیت گیاهی سرب در خاک در گیاه پالایی استفاده کرد.}, keywords_fa = {برگ‌گردو,سرب دردسترس,گیاه‌پالایی,تثبیت گیاهی}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4333.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4333_5e515d82b5aab1b5e5301078b2f216f7.pdf} } @article { author = {Sheybanifard, Habibeh and Zounemat-Kermani, Mohammad and Barani, Gholam-Abbas and Memarzadeh, Rasoul}, title = {Sensitivity analysis of the initial distance between particles in the smoothed particle hydrodynamics method in simulation of dam break}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {25}, number = {4}, pages = {153-169}, year = {2018}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2018.12251.2675}, abstract = {Sensitivity analysis of the initial distance between particles in the smoothed particle hydrodynamics method in simulation of dam break*H. Sheybanifard1, M. Zounemat Kermani2, Gh. Barani3 and R. Memarzadeh41Ph.D candidate., Dept. of Water Engineering, Gorgan University of Agricultural sciences & Natural Resources2 Associate Prof., Dept. of Water Engineering, Bahonar University of Kerman 3 Prof., Dept. of Civil Engineering, Bahonar University of Kerman4Assistant Prof., Dept. of Civil Engineering, Vali-e-Asr University of RafsanjanReceived: ; Accepted: Abstract One of the general categories for discretization of equations and creation of computational geometry in the numerical methods is mesh-based and mesh-free methods. Previously, mesh-based methods have been a useful tool for flow modeling. However, these methods have some limitations for modeling of free surface flows, changeable boundaries and complicated geometry. In recent years, new generation of computational fluid dynamics methods named mesh-free methods has been introduced which one of them is smoothed particle hydrodynamics method. Smoothed particle hydrodynamics method is a fully Lagrangian method which solves the computational domain without using meshes. In this method, the integral expression is used for the approximation of functions, and smoothed functions have a key role in integral approximations.In the present study, the Incompressible Smoothed Particle Hydrodynamics method has been utilized for modeling of the dam break waves. In order to validation of the computational results, the reports of two experiments of dam break problem have been used. For the numerical modeling, the cubic spline function and initial distance between particles of 0.003 m, 0.004 m, 0.006 m & 0.008 m have been used, and the sensitivity analysis has been done on the effect of the initial distance between particles. Also, the effects of quantic spline smoothed function and beta smoothed function on results of modeling for two experimental data with the initial distance between particles of 0.006 m have been performed to reduce the computational costs.After reviewing the results of the modeling and comparison of the mean relative error related to each of smoothed functions were found that the most accurate results are related to the cubic spline smoothing function. In order to investigate the influence of the initial distance between particles in the modeling, a comparison was made between the results of the numerical model for various distances of 0.003 m, 0.004 m, 0.006 m, and 0.008 m for two experimental dam break tests for the superior cubic spline smoothed function. The results demonstrated that the ability of the numerical model has been enhanced by reducing the initial distance between the particles (increase the number of particles) in which applying the initial distance of 0.003 m would improve the results of the wave front by 43.5% and water level oscillation by 93.7% compared to the initial distance of 0.008 m.Keywords: Free-surface flows, Dam break, Numerical modeling, Incompressible Smoothed Particle Hydrodynamics method}, keywords = {Free-surface flows,dam break,Numerical modeling,Incompressible Smoothed Particle Hydrodynamics method}, title_fa = {تحلیل حساسیت فاصله اولیه بین ذرات در روش هیدرودینامیک ذرات هموار شده در شبیه‌سازی امواج ناشی از شکست سد}, abstract_fa = {یکی از دسته‌بندی‌های کلی الگوی گسسته‌سازی معادلات و ایجاد هندسه محاسباتی در روش‌های عددی، روش‌های با شبکه و روش‌های بدون شبکه می‌باشد. روش‌های مبتنی بر شبکه‌بندی از گذشته تاکنون ابزاری مفید برای مدل‌سازی‌های جریان بوده‌اند. با این وجود این روش‌ها دارای محدودیت‌هایی در مدل‌سازی سطح آزاد جریان، مرزهای قابل تغییر و هندسه‌های پیچیده هستند .امروزه نسل جدیدی از روش‌های دینامیک محاسباتی با عنوان روش ‌های بدون شبکه (مش‌بندی) پدید‌ آمده ‌است که از آن جمله می‌توان روش هیدرودینامیک ذرات هموار شده‌ را برشمرد. روش هیدرودینامیک ذرات هموارشده روشی کاملا لاگرانژی است که نسبت به روش‌های با شبکه‌بندی علاوه بر دقت بالاتر، برای مدل‌سازی تغییرشکل‌های بزرگ، مرزهای مختلف و پراکندگی ذرات سطح آزاد نیز برتری دارد . روش هیدرودینامیک ذرات هموار شده بدون استفاده از شبکه‌ به حل میدان محاسباتی می‌پردازد. این روش توانایی بالایی در بررسی آسان و دقیق تغییر شکل‌های بزرگ در سطوح آزاد سیال را دارا است. در روش ذکر شده از بیان انتگرالی برای تقریب توابع استفاده می‌شود و توابع هموار نقشی اساسی در بیان تقریب‌های انتگرالی دارند. در تحقیق پیش‌رو از روش عددی هیدرودینامیک ذرات هموارشده تراکم ناپذیر برای مدل‌سازی امواج شکست سد استفاده شده‌‌است. به منظور صحت‌سنجی نتایج، از گزارشات ارائه شده در دو مورد آزمایشگاهی مسئله شکست سد بهره‌گیری شده است. برای مدل‌سازی عددی از تابع هموار اسپلاین درجه سوم و فواصل اولیه ذرات 003/0 ، 004/0 ،006/0 و 008/0 متر استفاده شده و تحلیل حساسیت نسبت به تاثیر فاصله اولیه صورت پذیرفت. همچنین در ادامه تاثیر تابع هموار اسپلاین درجه پنجم و بتا علاوه بر تابع هموار استفاده‌ شده، بر نتایج مدل‌سازی برای دو مورد آزمایشگاهی و برای فاصله بین ذرات 006/0 متر (به منظور کاهش بار محاسبات) بررسی شده‌است.پس از بررسی نتایج حاصل از مدل‌سازی و مقایسه درصد خطای نسبی مربوط به استفاده از هر کدام از توابع هموار مشخص شد که در هر دو تست آزمایشگاهی مدل‌سازی شده بیشترین دقت مربوط به تابع هموار اسپلاین مرتبه سوم می‌باشد. برای بررسی تاثیر فاصله اولیه بین ذرات در مدل‌سازی، مقایسه نتایج حاصل از مدل عددی با تابع هموار اسپلاین درجه سوم به عنوان تابع هموار برتر، برای فواصل اولیه بین ذرات 003/0، 004/0، 006/0 و 008/0 متر برای دو مورد مسئله شکست سد انجام گرفته است. نتایج حاصل شده نشان می‌دهند که عملکرد روش عددی با کاهش فاصله اولیه بین ذرات (افزایش تعداد ذرات) ارتقا پیدا می‌کند، به طوریکه استفاده از فاصله اولیه 003/0 نسبت به 008/0 به طور متوسط 5/43 درصد پیشانی جبهه پیش‌روی و 7/93 درصد تغییرات ارتفاع سطح آب را بهبود بخشیده است.}, keywords_fa = {جریان سطح آزاد,شـکست سـد,مدل‌سازی عددی,روش هیدرودینامیک ذرات هموارشده تراکم ناپذیر}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4334.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4334_71388eaafae33528421a5e41f1a1b825.pdf} } @article { author = {Rahmanian, Mohamad and Hosseinpur, Alireza}, title = {Chemical fractions of zinc in the rhizosphere of corn in texturally different contaminated soils treated with chelators}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {25}, number = {4}, pages = {171-187}, year = {2018}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2018.14708.2968}, abstract = {Background and objectives: Rhizosphere processes have an important role in zinc (Zn) fractions in soils. Plant roots have the ability to transform metal fractions for easy uptake by root exudation in the rhizosphere. In the peresent study, the effects of EDTA, citric acid and poultry manure extract (PME) on fractionation of Zn in the rhizosphere of corn (hybrid (KSC.704)) were investigated in two contaminated soils with different texture. Materials and methods: This research was conducted as factoriel in a completely randomized pattern with three replicates in greenhouse condition, and citric acid and EDTA were used at concentrations level 0, 0.5 and 1 mmol kg-1 soil and poultry manure extract at concentrations level 0, 0.5 and 1 g kg-1 soil. Three seeds of corn were planted in the rhizobox. After 10 weeks, the plants were harvested and rhizosphere and bulk soils were separated. Dissolved organic carbon (DOC), microbial biomass carbon (MBC) and Zn fractions were determined in the rhizosphere and bulk soils. Results: Results showed that there is a difference between rhizosphere soils properties and bulk soils. In both soils, DOC and MBC in the rhizosphere were significantly (p≤0.05) increased, while, pH in the rhizosphere was significantly (p≤0.05) decreased comared with bulk soils. In sandy loam and clay loam soils, the average of exchangeable Zn and Zn associated with organic matter in the rhizosphere were significantly (p≤0.05) lower than those in the bulk soils, while, the average of Zn associated with iron-manganese oxides, Zn associated with carbonate and residual Zn in the rhizosphere were significantly (p≤0.05) higher than those in the bulk soils. In the rhizosphere and bulk soils of both soils, the maximum amounts of Zn fractions in different fractions were respectively, in the order of associated with iron-manganese oxides, residuals, associated with organic matter, associated with carbonates and exchangeable fractions. A significant correlation was found between Zn uptake by shoots with Zn associated with iron-manganese oxides in both soils (r = 0.71, p < 0.05). In sandy loam soil, the highest Zn uptake by shoots was observed in the 1 g kg-1 PME treatment. In clay loam soil, the highest Zn uptake by shoots was observed in the 0.5 g kg-1 PME treatment. In sandy loam soil, 1 mmol kg-1 EDTA and in clay loam soil 1 mmol kg-1 citric acid treatments resulted in the release of the highest Zn concentrations in the iron-manganese oxides fraction. The results of average comparison showed that the average of the exchangeable Zn and Zn associated with iron-manganese oxides in the sandy loam soil were significantly (p≤0.05) higher than those in clay loam soil, while the average of the Zn associated with organic matter and residual Zn in clay loam soil were significantly (p≤0.05) higher than those in sandy loam soil, which can be attributed to different soil characteristics. Conclusion: The results of the present study showed that soil physical, chemical and biological changes due to the corn roots cause not only lead to Zn depletion in mobile soil Zn fractions, but also lead to change soil’s stable Zn fractions. Since excessive use of chelators can lead to increase more availability of soil’s zinc without increasing the plant’s absorption, so the using higher concentration levels is not recommended.}, keywords = {Zn fractions,rhizosphere,chelator,sandy loam,clay loam}, title_fa = {شکل‌های شیمیایی روی در ریزوسفر ذرت در دو خاک آلوده با بافت متفاوت تیمارشده با کلات‌کننده‌ها}, abstract_fa = {سابقه و هدف: فرآیندهای ریزوسفری نقش مهمی در اجزای روی در خاک‌ها دارد. ریشه‌های گیاه توانایی تبدیل اجزای فلزات برای جذب آسان از طریق ترشحات ریشه در ریزوسفر را دارند. در این پژوهش، تأثیر EDTA، اسید سیتریک و عصاره کود مرغی بر جزءبندی روی در ریزوسفر ذرت رقم سینگل کراس 704 در دو خاک آلوده با بافت متفاوت بررسی شد. مواد و روش‌ها: این تحقیق به‌صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملأ تصادفی در سه تکرار در شرایط گلخانه‌ای انجام شد و اسید سیتریک و EDTA در سطوح غلظتی صفر، 5/0 و 1 میلی‌مول بر کیلوگرم خاک و عصاره کود مرغی در سطوح غلظتی صفر، 5/0 و 1 گرم بر کیلوگرم خاک استفاده شدند. تعداد سه بذر ذرت در هر ریزوباکس کاشته شد. بعد از 10 هفته گیاهان برداشت شدند و خاک ریزوسفری و توده جدا شدند. کربن آلی محلول (DOC)، کربن بیوماس میکروبی (MBC) و جزءبندی روی در خاک ریزوسفری و توده تعیین شدند. یافته‌ها: نتایج نشان داد ویژگی‌های خاک ریزوسفری با خاک توده متفاوت بود. در هر دو خاک کربن آلی محلول و کربن بیوماس میکروبی در خاک‌ ریزوسفری به‌صورت معنی‌داری (05/0p≤) از توده خاک‌ بیشتر بود، در حالی‌که pH کاهش معنی‌داری (05/0p≤) در خاک‌ ریزوسفری نسبت به خاک توده یافت. در خاک لوم شنی و لوم رسی میانگین اجزای روی تبادلی و پیوند شده با ماده آلی در خاک ریزوسفری کمتر از توده خاک و میانگین اجزاء روی پیوند شده با اکسیدهای آهن و منگنز، پیوند شده با کربنات‌ها و باقیمانده در خاک ریزوسفری بیشتر از توده خاک بود. در هر دو خاک در خاک‌های ریزوسفری و توده، بیشترین مقادیر روی به‌ترتیب در اجزاء پیوند شده با اکسیدهای آهن و منگنز، باقیمانده، پیوند شده با ماده آلی، پیوند شده با کربنات‌ها و تبادلی بود. در خاک لوم شنی و لوم رسی جذب روی اندام هوایی با روی پیوند شده با اکسیدهای آهن و منگنز (71/0r=) همبستگی معنی‌داری داشت. در خاک لوم شنی در کشت ذرت، بیشترین جذب روی اندام هوایی ذرت در خاک تیمارشده با 1 گرم عصاره کود مرغی بر کیلوگرم مشاهده شد. در خاک لوم رسی بیشترین جذب روی اندام هوایی ذرت در خاک تیمارشده با 5/0 گرم عصاره کود مرغی بر کیلوگرم مشاهده شد. در خاک لوم شنی تیمار 1 میلی‌مول EDTA بر کیلوگرم و در خاک لوم رسی تیمار 1 میلی‌مول اسید سیتریک بر کیلوگرم منجر به آزاد شدن بیشترین غلظت روی در جزء پیوند شده با اکسیدهای آهن و منگنز شد. نتایج مقایسه میانگین‌ها نشان داد میانگین اجزاء روی تبادلی و روی پیوند شده با اکسیدهای آهن و منگنز در خاک لوم شنی به‌صورت معنی‌داری (05/0p≤) بیشتر از خاک لوم رسی بود، در حالی‌که میانگین روی پیوند شده با ماده آلی و روی باقیمانده در خاک لوم رسی به‌صورت معنی‌داری (05/0p≤) بیشتر از خاک لوم شنی بود، که می‌توان آن را به ویژگی‌های متفاوت دو خاک نسبت داد. نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که تغییرات فیزیکی، شیمیایی، و بیولوژیکی شرایط خاک ناشی از ریشه ذرت نه تنها منجر به کاهش اجزاء متحرک روی شد، بلکه منجر به تغییر در اجزاء باثبات روی در خاک نیز شد. از آنجایی که استفاده زیاد از حد کلات کننده‌ها می‌تواند باعث قابلیت استفاده بیشتر روی در خاک شود بدون این که جذب گیاه را افزایش دهد، لذا استفاده از سطوح غلظتی بالاتر توصیه نمی‌شود.}, keywords_fa = {شکل‌‌های روی,ریزوسفر,کلات‌کننده,لوم شنی,لوم رسی}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4335.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4335_2f3db355a50cf4cd08897bdd6c244803.pdf} } @article { author = {Hashemi, Soheila Sadat}, title = {Investigation of Zinc adsorption in paddy and non-paddy soils: a perspective on soil particles mineralogy}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {25}, number = {4}, pages = {189-205}, year = {2018}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2018.14046.2880}, abstract = {Background and Objectives: Zinc (Zn) is one of the micro elements, that it’s essential for humans, animals and plants growth at low concentration. High concentrations of heavy metals in soils may constitute long-term health risks to ecosystems and humans. Clay minerals play an important role in accumulation, adsorption/desorption, as well as exchange processes of metal ions. The bio avaibility of these trace elements by plants decreases with the clay mineral content in soils, referring to the strong retention capacity of clay minerals to zinc. The aim of this study is to evaluate zinc sorption by soil fractions in puddling and non-puddling condition and it’s relation with mineralogy.Materials and Methods: According to previous studies, eight profiles (Four in paddy and four in non-paddy condition) were sampled and described and all soil profiles were classified in Inceptisols order. For this research, eight surface soil samples (0-30 cm) were collected. Soil samples were air-dried and crushed to pass through a 2-mm sieve for further laboratory analysis and physico-chemical experiments was performed. All size fractions were separated and content of minerals in sand, silt and clay fraction was determined. Zinc sorption analysis was performed by adding eight rates of zn from 100 to 3000 µmol in 0.01M solution as background to sand, silt and clay particles and shaken for 24 h. The data obtained for zinc sorption on different samples was analyzed for Freundilch, Langmuir and Temkin equations.Results: Results of study showed that the amount of zinc sorbed increased with increasing in the concentration of zn in the contact solutions. Zinc sorption was very much in the clay and silt fraction rather than sand fraction. The results showed that freundlich equation (R2=0.95) more fit than others equations, in puddling and non-puddling condition. KF of Freundilch, indicating sorption value in equilibrium concentration of Zn that in clay fraction of puddling soils it’s mean (9668.5) more than silt (4682.7) and sand (2666) fractions. KF Mean of Freundilch in clay, sand and silt particles of no puddling soils is equal to 8313, 5982.7 and 2991.7 respectively. Results indicated sorbed Zn value was significantly correlated with clay content in all sample (n=8, r= 0.73*). The presence vermiculite mineral in puddling soils is cause for high Zn sorption (n=8, r2=0.768*), whereas semectite and palygorskite minerals in no puddling soils affected on Zn sorption( n=8, r= 0.85*). In silt fraction mixed minerals such as illite-vermiculite, and illite-smectite (n= 8, r= 0.77*) and low content of calcite are main factors to zinc sorption. The presence of quartz and feldespare in sand fraction induce to low sorption of zinc. But the presence rarely of calcite and dolomite (n= 8, r= 0.96*) in this fraction increase zinc sorption value.Conclusion: Generally, concluded that minerals type in soil particles are main factors to element sorption. The presence of vermiculite and smectite minerals in paddy soils and non paddy soils are important clay minerals in Zn sorption.}, keywords = {Inceptisols,Smectite,Sorption,Vermiculite}, title_fa = {بررسی جذب روی در خاک‌های غرقاب و غیر‌غرقاب : تاکید بر کانی‌شناسی اجزاء خاک}, abstract_fa = {چکیدهسابقه و هدف: روی یکی از عناصر کم‌مصرف است که برای رشد بهینه انسان، حیوانات و گیاهان در غلظت‌های کم ضروری است. غلظت بالای عناصر سنگین در خاک‌ها، برای سلامتی اکوسیستم و بشر خطراتی را دارد. کانی‌های رسی نقش مهمی در تجمع، جذب و واجذب و به همان اندازه در فرآیندهای تبادل یون‌های فلزی دارد. قابلیت دسترسی این عناصر کمیاب بوسیله گیاهان بوسیله محتوی کانی رسی در خاک‌ها کاهش می‌یابد. هدف از این مطالعه بررسی جذب روی به وسیله اجزاء خاک در شرایط غرقاب و غیرغرقاب، در ارتباط با کانی‌شناسی آنها است.مواد و روشها: براساس مطالعات قبلی، 8 خاک‌رخ (چهار تا در شرایط غرقاب و چهارتا در شرایط غیرغرقاب) نمونه‌برداری و تشریح شدند و تمام خاک‌رخ‌ها در راسته اینسپتی‌سولز طبقه‌بندی شدند. برای این منظور، 8 نمونه خاک سطحی (0-30 سانتی‌متر) جمع آوری شد. نمونه‌ها هواخشک شدند و از الک 2 میلی‌متری رد شدند و آزمایشات فیزیکی و شیمیایی آن‌ها انجام شد. سه جزء شن، سیلت و رس در خاک‌های مورد مطالعه تفکیک شدند و مقدار کانی‌ها در جزء شن، سیلت و رس تعیین شد. مطالعات جذب روی به وسیله اضافه کردن 8 میزان روی از 100 تا 3000 میکرومول در محلول زمینه‌ای 01/0 مولار NaNO3 در جزء‌های شن، سیلت و رس انجام شد و تا 24 ساعت شیک شدند. داده‌های به دست آمده برای جذب روی در نمونه‌های متفاوت به معادلات فروندلیچ، لانگ‌مویر و تمکین برازش داده شدند.یافته‌ها: نتایج مطالعه نشان داد که مقدار جذب روی با افزایش در غلظت روی در محلول افزایش یافته است. جذب روی در جزء رس و سیلت نسبت به جزء شن خیلی بیشتر بوده است. نتایج نشان داد که معادله فروندلیچ (95/0= (r2 برازش بیشتری نسبت به دیگر معادلات در شرایط غرقاب و غیرغرقاب داشته است. KF فروندلیچ، نشان دهنده میزان جذب در غلظت تعادلی روی بوده است و در جزء رس خاک غرقاب، میانگین آن (5/9668) از جزء سیلت (7/4682) و شن (2666) بیشتر است. میزان KF فروندلیچ در جزء رس در خاک‌های غیرغرقاب به طور میانگین برابر 8313 ، در جزء شن 5/5982 و در جزء سیلت برابر 7/2991 بدست آمد. نتایج نشان داد که بین میزان روی جذب شده و محتوی رس در تمامی نمونه‌ها در سطح 5% ، همبستگی معنی‌دار است (*n=8, r= 0.73). حضور کانی ورمی‌کولایت در خاک‌های غرقاب دلیل جذب بالای روی است (n=8, r2=0.768*)، در حالی‌که کانی‌های اسمگتیت و پالی‌گورسکایت (*n=8, r= 0.85) در خاک‌های غیرغرقاب بر جذب روی اثرگذارند. در جزء سیلت کانی‌های حدواسط از قبیل ایلیت-ورمی‌کولیت، ایلیت-اسمکتیت ( n= 8, r= 0.77*)و مقدار کمی از کلسیت، فاکتورهای اصلی در جذب روی هستند. وجود کوارتز و فلدسپار در جزء شن جذب روی را کاهش دادند. اما وجود کلسیت و دولومیت (n= 8, r= 0.96*) در این جزء جذب روی را افزایش داد.نتیجه گیری: به طور کلی، نتیجه‌گیری می‌شود که نوع و مقدار نسبی کانی‌ها در اجزاء خاک یکی از فاکتورهای موثر در جذب عنصر روی می‌باشند. حضور کانی ورمی‌کولایت در خاک غرقاب و رس اسمگتیت و پالی‌گورسکایت در خاک غیرغرقاب از کانیهای مهم در جذب روی هستند. کلسیت کانی مهم در جزء شن و سپس سیلت در جذب است.}, keywords_fa = {جذب,ورمی‌کولایت,اسمگتیت,اینسپتی‌سولز}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4336.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4336_97b73c40121bc8c60fc89050f5e3b2d4.pdf} } @article { author = {Ghobadian, Rasul and Hazery, Atena and Fatemi, Seyed Ehsan}, title = {Optimization of pressurized irrigation network pipe diameters using genetic algorithm based on integer numeric (Case study: Ismail Abad network in Lorestan)}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {25}, number = {4}, pages = {207-224}, year = {2018}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2018.12759.2746}, abstract = {Background and Objectives: Nowadays, human societies spend many costs to maximize profits and minimize their costs.The problem of selecting the best arrangement for the pipe diameters and the optimal pumping head of pressurized irrigating network so that minimize total cost to be produced and all restriction to be satisfy has received considerable attention by the engineers many years ago and is an important issue of hydraulic research. To date, many researches in the field of optimization of pressurized irrigation system to reduce the cost of this infrastructure are done. In this research often optimization of pressurized irrigation system have been conducted by using available commercial codes or toolbox's of conventional evolutionary algorithms that have been combined with a hydraulic models. In the present study, by Visual Basic programing language an optimization code based on genetic algorithm of integer numerical has been developed in which the optimal design of pressurized irrigation systems with branching layout is done by taking into account the velocity and pressure limits.Materials and methods: In developed code that is based on a powerful optimization method e.g. genetic algorithm an integer numeric is assigned to each available diameter. Then, to determine the optimum diameter of pipes network, by applying the cross-over, mutation and reinsertion with elitism approach on set of chromosomes an integer numeric for each pipe is selected. The output of the model contains the optimal diameter and minimum cost of the irrigation network. Calibration and verification of the model was accomplished individually by comparing the model result with analytical solutions of several nonlinear problems included different constrains. At the end we have used of the proposed model for optimal design of Ismail Abad irrigation network in Lorestan province. Results: The results showed that compared to existing conditions, optimized design by the present model reduces cost of implementation of pipelines of Ismail Abad irrigation network from 825935.28$ to 730958.37$.Conclusion: The present model has the ability to solve various optimizations linear and nonlinear problems included different constraints and the results of the model are completely equal to analytical solution results. In this research we try to investigate the application of the model on a large scale example so that the design of pressurized irrigation system of Ismail Abad in Lorestan province as a real example was done. The results were shown that the use of developed optimization model could reduce 11.5% the cost of implementation of Ismail Abad pipelines}, keywords = {Optimization,Genetic Algorithm,Integer Numeric,Sprinkler Irrigation,Ismail Abad Lorestan}, title_fa = {بهینه سازی قطر لوله های شبکه آبیاری تحت فشار با استفاده از جستجوی ژنتیکی اعداد صحیح (مطالعه موردی: شبکه اسماعیل آباد لرستان)}, abstract_fa = {سابقه و هدف: امروزه جوامع بشری هزینه‌های بسیاری را برای به حداکثر رساندن سود و به حداقل رساندن هزینه صرف می‌کنند. مسئله انتخاب قطرهای مناسب و تعیین هد پمپاژ بهینه در شبکه‌های آبیاری تحت فشار به‌گونه‌ای که بتواند با صرف حداقل هزینه‌ها، کلیه محدودیت‌های موردنظر شبکه را ارضا نماید، سالهاست که مورد توجه مهندسین است و از مباحث مهم تحقیقاتی می‌باشد. تاکنون تحقیقات بسیاری در زمینه ی بهینه‌سازی شبکه‌های آبیاری تحت فشار به منظور کاهش دادن هزینه این زیرساخت‌ها اختصاص ‌یافته است. در این تحقیقات غالباً بهینه سازی شبکه آبیاری تحت قشار با استفاده از کد های آماده و یا جعبه ابزار های متداول الگوریتم های تکاملی که با مدل های هیدرولیکی تلفیق شده‌اند انجام شده است. در این تحقیق یک کد بهینه سازی به زبان ویژوال بیسیک بر مبنای جستجوی ژنتیکی اعداد صحیح توسعه داده شده است که درآن طراحی بهینه شبکه اصلی و نیمه اصلی آبیاری تحت فشار با آرایش درختی و با در نظر گرفتن محدودیت های سرعت و فشار انجام می شود.مواد و روش ها: در کد توسعه داده شده در این تحقیق که مبتنی بر یکی از قدرت مندترین روش های بهینه سازی یعنی جستجوی ژنتیکی می‌باشد به هر یک از قطر های موجود در بازار یک عدد صحیح اختصاص داده می شود. سپس جهت تعیین مقادیر بهینه، با انجام عملیات تقاطع، جهش و جایگزینی با رویکرد نخبه‌گرایی بر روی مجموعه کروموزوم‌ها عدد صحیح موردنظر برای هر لوله انتخاب می شود. اطلاعات خروجی از مدل شامل قطرهای بهینه و مینیمم هزینه‌ی اجرای شبکه‌ی آبیاری می باشد. صحت سنجی و واسنجی مدل با مقایسه ی نتایج آن با نتایج چندین مسئله غیر خطی مقید که دارای راه حل های تحلیلی هستند و جواب آنها بادقت مناسب در اختیار می باشد انجام شد. در انتها از مدل پیشنهادی برای طراحی بهینه شبکه اسماعیل آباد واقع در استان لرستان استفاده شده است. یافته ها: نتایج این تحقیق نشان داد در مقایسه با طراحی دستی و شرایط موجود روش طراحی بهینه بر مبنای جستجوی ژنتیکی اعداد صحیح می توانست هزینه اجرای خطوط لوله شبکه آبیاری تحت فشار اسماعیل آباد را از 28/825935 دلار به ۳۷/۷۳۰۹۵۸ دلار کاهش دهد.نتیجه گیری: مدل تهیه شده قابلیت حل مسائل مختلف بهینه‌سازی خطی و غیرخطی مقید را دارد و نتایج به‌دست‌آمده از مدل با نتایج حل تحلیلی کاملاً برابر است. در این تحقیق سعی گردید که مدل نوشته‌شده از لحاظ کاربردی و در مقیاس بزرگ نیز مورد بررسی قرار گیرد بدین منظور طراحی شبکه آبیاری تحت فشار اسماعیل‌آباد واقع در استان لرستان به عنوان یک نمونه‌ی واقعی توسط آن انجام شد. نتایج محاسبات نشان داده شد در صورت استفاده از مدل بهینه سازی تهیه شده در این تحقیق، هزینه اجرای خطوط لوله شبکه ۵/۱۱ درصد می توانست کاهش یابد.}, keywords_fa = {بهینه سازی,جستجوی ژنتیکی,اعداد صحیح,آبیاری بارانی,شبکه اسماعیل آباد}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4337.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4337_8e050777700207d9b0fdc18b2a5fc54a.pdf} } @article { author = {Mohkami, Zaynab and Bidarnamani, Fatemeh and Forouzandeh, Mohamad and Ghafari Moghadam, Zahra}, title = {The Effect of AFM Fungi on Lead and Cadmium Phytoremediation by Thyme (Thymus daenensis Celak.)}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {25}, number = {4}, pages = {225-242}, year = {2018}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2018.12257.2677}, abstract = {Abstract Background and Objectives: The use of medicinal plants for remediation of heavy metals contaminated soils is an economical, cheap and effective strategy. The widespread transfer of natural materials and pollutants to different parts of the environment (soil, water and atmosphere) has imposed great pressure on the self-purification ability of the soil. Accumulation of pollutants is a concern regarding both humans and ecosystems. Among pollutants, heavy metals are particularly important because they are not decomposable and also have harmful physiological effects on organisms even at low concentrations. Soil pollution with heavy metals in human societies is one of the major environmental problems and the transfer of these elements via crop production to men affecting human population health. One of the modern and low cost methods for remediation of contaminated soils, is the use of plants. Phytoremediation is an emerging technology which utilizes plants and microorganisms in the rhizosphere to delete, modify or limit the toxic chemicals in soil, sediment, groundwater, surface water and even used the atmosphere. The aim of this study was to evaluate the phytoremediation ability Thymus daenensis Celak. symbiotic with mycorrhizal fungi in polluted soils of Lead and Cadmium was by herb with.Materials and Methods: This study was conducted as a factorial exam in the greenhouse conditions. The first factor was four levels of heavy metals: lead (100 mg kg), cadmium (15 mg. Kg soil), concurrent use of lead and cadmium + control (zero) and the second factor was fungal treatments (at five levels: G. intraradices, G. Mosseae, G. fasciculatum, the simultaneous use of all three species and control-non inoculated -) in a randomized complete block design in three replications.Results: Analysis of variance showed a significant effect of mycorrhizal fungi on Pb and Cd concentration in shoots and roots of thyme. The highest cadmium concentration in polluted soil was observed in Shoot(62/1 mg.Kg DW) inoculated with G.mosseae and root (56/1 mg kg dry weight) ) inoculated with G. fassiculatum respectively.Conclusion: The results showed a high ability of Thymus daenensis Celak. to absorb heavy metals from contaminated soils. Other findings of this study was more accumulation of lead in root than shoot. Based on the results, this plant is able to absorb significant amounts of lead and cadmium of bed and accumulate in roots or transfer to shoots. Mycorrhizal fungi especially G.mosseae and G. fassiculatum can improve the Cd and Pb phytoremediation of contaminated soils. Keywords: Mycorrhizal fungi, Cadmium, Lead, medicinal plants , Phytoremediation}, keywords = {Mycorrhizal fungi,Cadmium,Lead,Medicinal plants,Phytoremediation}, title_fa = {تأثیرقارچ های میکوریزا بر گیاه پالایی سرب و کادمیم توسط گیاه دارویی آویشن دنایی ( Thymus daenensis Celak.)}, abstract_fa = {چکیده سابقه و هدف: آلودگی خاک با فلزات سنگین یکی از مشکلات زیست محیطی عمده در جوامع بشری است و با انتقال این عناصر سمی از طریق تولیدات گیاهی به انسان، سلامتی افراد جامعه به خطر می افتد. یکی از روش های نوین و کم هزینه برای پالایش خاک‌های آلوده، استفاده از گیاهان میباشد. گیاه پالایی یک تکنولوژی در حال ظهور است که با بهره گیری از گیاهان و سپس ریزجانداران موجود در ریزوسفر برای حذف کردن، تغییر دادن یا محدود کردن مواد شیمیایی سمی در خاک، رسوبات، آبهای زیرزمینی، آبهای سطحی و حتی اتمسفر استفاده می شود. هدف از این تحقیق بررسی توانایی پالایش خاک از عناصر سرب و کادمیم توسط گیاه دارویی آویشن دنایی با حضور قارچ مایکوریزا بود.مواد و روش‌ها: این پژوهش در شرایط گلخانه ای به صورت فاکتوریل با دو فاکتور اجرا شد. فاکتور اول: فلز سنگین شامل چهار سطح: سرب(100میلیگرم بر کیلوگرم)، کادمیم(15میلیگرم بر کیلوگرم خاک)، کاربرد همزمان کادمیم + سرب و شاهد(صفر) و تیمار قارچی ( در پنج سطح: G. intraradices، G. Mosseae،G . fasciculatum ، کاربرد همزمان هر سه گونه و شاهد- عدم تلقیح- ) در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی و در 3 تکرار انجام شد.یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد قارچهای میکوریزا اثر معناداری بر غلظت سرب و کادمیم در شاخساره و ریشه گیاه آویشن دنایی داشتند. طبق نتایج این پژوهش در خاک آلوده به کادمیم(سطح 15 میلیگرم کادمیم بر کیلوگرم خاک)، بیشترین غلظت کادمیم در شاخساره گیاه (62/1 میلیگرم در کیلوگرم وزن خشک گیاه) در بستر آلوده به کادمیم و همزیست با G.mosseae و در ریشه(56/1 میلیگرم در کیلوگرم وزن خشک گیاه) در تیمار G. fassiculatum بدست آمد. در خاک آلوده به سرب(سطح 100 میلیگرم سرب بر کیلوگرم خاک)، بیشترین غلظت سرب در ریشه گیاه(103/9 میلیگرم بر کیلوگرم وزن خشک گیاه) در تیمار G. fassiculatum بدست آمد و در شاخساره(36/6 میلیگرم بر کیلوگرم وزن خشک گیاه)، در تیمار G. fassiculatum حاصل شد . نتیجه‌گیری: نتایج نشان دهنده توانایی زیاد گیاه دارویی آویشن دنایی برای جذب فلزات سنگین از خاک‌های آلوده است. تجمع بیشتر سرب در ریشه آویشن دنایی نسبت به شاخساره از یافته های دیگر این پژوهش بود. بر اساس نتایج، این گیاه قادر است مقادیر قابل توجهی از سرب و کادمیم بستر را جذب نموده و در ریشه تجمع دهد یا به شاخساره انتقال دهد و با دارا بودن این مکانیسم برای گیاه جذبی کادمیم و سرب در فناوری گیاه پالایی مناسب میباشد. مصرف قارچهای میکوریزا به ویژه G. fassiculatum و G.mosseae نیز می تواند کارآیی گیاه پالایی خاک آلوده به کادمیم و سرب را بهبود بخشد. واژه‌های کلیدی: گیاه پالایی، کادمیم، سرب، قارچ میکوریزا}, keywords_fa = {گیاه پالایی,کادمیم,سرب,قارچ میکوریزا}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4338.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4338_0e5585691e7aafd4779240d30f7046a9.pdf} } @article { author = {Kheirfam, Hossein and Sadeghi, Seyed Hamid Reza and Zarei Darki, Behrouz and Homaee, Mehdi}, title = {Reducing soil and water loss through stimulation of degraded biological soil crusts bacteria in experimental small plots}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {25}, number = {4}, pages = {243-257}, year = {2018}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2018.14765.2978}, abstract = {Background and objectives: Achieving to sustainable development is not possible without soil and water resources conservation and land degradation reducing. On the other hand, in the low density-vegetation lands, biological soil crusts induced by soil micro-organisms' activities play an important role in conserving and improving of soil stability. However, in degraded lands, biological soil crusts are less developed. Thus, recently, biological soil crusts restoration by providing the appropriate conditions for increasing soil micro-organisms' activities have been further considered through the new biotechnologies applying such as soil micro-organisms stimulants. However, the quick and sustainable effectiveness of applying soil conservation strategies is the most important criteria in the selection of managerial practices. Hence, this study was planned to assess performance of a soil bacterial stimulant nutrient (named B4) as completely bio-amendment in reducing soil loss and runoff at laboratory and small plots conditions. Materials and methods: In the study, the experimental plots were filled by collected soil of degraded and erosion-prone area of Marzanabad-Kandelus region based on the layering, grain size and bulk density of the native soil area. The solution with 15 g calcium acetate l-1 distilled water (dw), four g yeast extract l-1 dw, and five g dextrose l-1 dw was prepared as B4 stimulant nutrient. Then the B4 was spraied on plots. To this end, two treatments of B4 injection and control with three replications were considered. After 15 days, in the Rain and Erosion Simulation Laboratory of Tarbiat Modares University, the simulated rainfall was carried out with during of 100 min and intensity of 50 mm h-1 according to high-erosive rainfall of the native area. Then, the soil loss and runoff components were measured. Results: Statistical comparison of results indicated that injection of B4 stimulant nutrient improved the soil loss and runoff components through stimulate proliferation of soil bacteria and its adhesion and productivity properties. The start time and time to peak of runoff at the control plots (without injection) were increased significantly (p < 0.05) from 24.83 to 49.22 min and from 78.66 to 92.66 min at the stimulant nutrient plots, respectively. As well as, volume and peak of runoff, soil loss and sediment concentration at the stimulant nutrient plots were decreased significantly (p < 0.05) and about 88, 92, 95 and 35%, respectively in compared to control. So that, the volume and peak of runoff, soil loss and sediment concentration at the stimulant nutrient treatment were measured about 275.66 and 18.66 mm, 0.49 g and 1.79 g l-1, respectively. Conclusion: According to our results, the restoration and enhancement of biological soil crusts in low density-vegetation and degraded lands through stimulating and increasing population of soil micro-organisms induced by stimulant nutrient founded as an efficient, quick and bio-strategy to conserve soil and water resources. However, further researches are required to achieve reliable strategies by using other microbial stimulants and evaluating their durability under consecutive precipitation and time passing.}, keywords = {Soil amendments,Soil and water conservation,Soil bio-amend,Soil biotechnology,Soil micro-organisms}, title_fa = {کاهش هدررفت خاک و آب از طریق تحریک باکتری‌های خاک‌زی در مقیاس کرت‌های کوچک آزمایشگاهی}, abstract_fa = {سابقه و هدف: دست‌یابی به توسعه‌ی پایدار بدون حفاظت از منابع خاک و آب و کاهش تخریب اراضی امکان‌پذیر نمی‌باشد. از طرفی در اراضی با تراکم محدود پوشش گیاهی، پوسته‌های زیستی خاک تشکیل شده در اثر فعالیّت ریزموجودات خاک‌زی نقش مهمی در حفظ و بهبود شرایط پایداری خاک دارند. از آن‌جایی‌که پوسته‌های زیستی در اراضی تخریب شده توسعه مناسبی نداشته، لذا جدیداً احیاء این پوسته‌ها با ایجاد شرایط مناسب برای افزایش فعالیت ریزموجودات خاک‌زی از طریق کاربرد فناوری‌های نوین زیستی از قبیل کاربرد محرّک‌های غذایی ریزموجودات خاک‌زی مورد توجه قرار گرفته است. البته، اثرگذاری سریع و پایدار راه‌کارهای حفاظتی خاک از معیارهای مهم در انتخاب اقدامات مدیریتی بوده که در این راستا پژوهش حاضر با هدف کارایی‌سنجی یک نوع تزریق ماده‌ی محرّک غذایی باکتری‌های خاک‌زی با نام B4 به‌عنون افزودنی کاملاً زیستی در کاهش هدررفت خاک و رواناب در شرایط آزمایشگاهی و مقیاس کرت‌های کوچک فرسایشی برنامه‌ریزی شد. مواد و روش: خاک مورد مطالعه از دامنه‌های حساس به فرسایش و تخریب‌شده منطقه‌ی مرزن‌آباد-کندلوس واقع در حوزه‌ی آبخیز چالوس‌رود و غرب استان مازندران تهیه شده و پس از آماده‌سازی آن، کرت‌های آزمایش (به ابعاد 5/0 متر و حجم کلی 125/0 مترمکعب) مطابق با لایه‌بندی، دانه‌بندی و جرم مخصوص ظاهری منطقه مادری خاک با بافت سیلتی-رسی-لومی پر شدند. ماده‌ی محرّک غذایی (B4) نیز به‌ترتیب با ترکیب 15، چهار و پنج گرم بر لیتر استات کلسیم، عصاره‌ی مخمر و دکستروز آماده شده و از طریق اسپری سطحی روی کرت‌ها تزریق شد. برای انجام آزمایش مذکور، دو تیمار تزریق B4 و شاهد با سه تکرار مد نظر قرار گرفت. در نهایت پس از 15 روز، مطابق با ویژگی باران‌های خیلی فرساینده منطقه مادری، شبیه‌سازی باران به مدّت 100 دقیقه و شدّت 50 میلی‌متر در ساعت در محل آزمایشگاه شبیه‌ساز باران و فرسایش دانشگاه تربیّت مدرس روی کرت‌های آزمایش به‌تعداد شش عدد و با طرح کاملاً تصادفی انجام و مؤلفه‌های هدررفت خاک و رواناب اندازه‌گیری شد.یافته‌ها: مقایسه آماری نتایج نشان داد که تزریق B4 با تحریک تکثیر باکتری‌های خاک‌زی و در نتیجه‌ی اثرگذاری باکتری‌ها روی برخی ویژگی‌های خاک باعث بهبود مؤلفه‌های هدررفت خاک و رواناب شد که در این میان میزان اثرگذاری آن روی کاهش هدررفت خاک بیش‌تر از رواناب سطحی بود. به‌گونه‌ای که زمان شروع و زمان تا اوج رواناب در تیمار شاهد (بدون تزریق) به‌ترتیب از 83/24 به 22/49 دقیقه و از 66/78 به 66/92 دقیقه در تیمار تزریق B4 به‌صورت معنی‌دار (05/0p <) افزایش یافت. هم‌چنین حجم و مقدار اوج رواناب، هدررفت خاک و غلظت رسوب در تیمار تزریق B4 با کاهش معنی‌دار (01/0p <) و به‌ترتیب 88، 92، 95 و 35 درصدی نسبت به تیمار شاهد، 66/275 و 66/18 میلی‌لیتر و 49/0 گرم و 79/1 گرم بر لیتر اندازه‌گیری شد. نتیجه‌گیری: بر اساس یافته‌های پژوهش حاضر، احیاء و غنی‌سازی پوسته‌های زیستی خاک در اراضی تخریب‌شده و بدون پوشش گیاهی از طریق تحریک و افزایش جمعیّت ریزموجودات خاک‌زی با استفاده از محرّک‌های غذایی ریزموجودات از قبیل B4 به‌عنوان راه‌کاری زیستی، کارا و زودبازده در حفاظت منابع خاک و آب ارزیابی شد. هرچند انجام پژوهش‌های تکمیلی در راستای دستیابی به راهکارهای مطمئن با کاربرد سایر محرّک‌های میکروبی و ارزیابی ماندگاری آن‌های در طی بارش‌های متوالی و در طول زمان ضروری می‌باشد.}, keywords_fa = {افزودنی‌های خاک,اصلاح زیستی خاک,حفاظت خاک و آب,زیست‌فناوری خاک,ریزموجودهای خاک‌زی}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4339.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4339_f77ac9e8170c5f71b428b690b44c2170.pdf} } @article { author = {Rezaei, Hamed and Esmaeel Nejad, Leila and Saadat, Saeed and Malaki, Parisa}, title = {Mapping of Effective Parameters on Paddy Soils Fertility Quality for Optimum Management of Fertilizer Application}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {25}, number = {4}, pages = {259-274}, year = {2018}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2018.14693.2965}, abstract = {Objective and background: Plants such as rice need to provide their nutrient elements by using fertilizers for much more production in surface unit. For this purpose, it is essential to recognize macro-elements amount in soils and prepare their ideal maps. Soil CEC is a vital indicator of soil fertility quality and pollutant sequestration capacity as well as characteristics of N, P, K as macro-elements. This research was conducted with the aim of estimating and mapping the desired properties in order to obtain the results and maps that could be used in optimum management of fertilizer use and control of groundwater contaminants.Materials and methods: The study area with an area of about 40,000 hectares is one of the central areas of Guilan province. 247 soil samples were collected from depth 0-30cm. The values of CEC, total nitrogen, phosphorus and potassium in soil samples and their descriptive statistics were determined. The normal distribution of data was analyzed using Kolmogrov-Smirnov test. Data that did not have normal distribution was converted to normal with appropriate transformations. Before the use of interpolation method, trend and anisotropy analysis were performed. Semi-variograms were calculated using ordinary Kriging and maps were plotted.Results and discussion: The amount of K and P varied from 78 to 269.5 mgkg-1 and from 2.3 to 56 mgkg-1, respectively. The average contents of K and P were 192.03 and 16.51 mgkg-1, respectively. The amount of total N changed from 0.02% to 0.8%, which its average was 0.26%. Also, the content of CEC varied from 10.6 to 47.1 cmolckg-1 and its average was 26.72 cmolckg-1. The fitted model was based on semi-variograms of total nitrogen was exponential and those of phosphorus, potassium, and CEC were spherical. Determination coefficient (R2) of models had high value and the nugget effect/threshold is less than 25%. These characteristics showed that semi-variograms of properties had strong spatial structure. After specifying the semi-variograms, a map of their values was prepared using ordinary Kriging. Evaluation criteria values R2, RMSE and MAE derived for K 0.79, 27.84 and 0.106, P 0.73, 8.17 and 4.63, total nitrogen 0.72, 0.059 and 0.025 and CEC 0.76, 4.06 and 3.09. Criteria values R2, RMSE and MAE showed that accuracy of prepared maps was ideal. With attention to interpolation maps, spatial distribution of K was good in western, north-western, and central area of studied region. K deficiency was concentrated in southern and north-eastern areas. The amounts of P and total N were suitable in central and northern areas which their deficiencies were observed in southern area. With regard to soil nitrogen and P maps, usage of more than optimum limit of nitrate and phosphorus fertilizers causes ground waters pollution. Potash fertilizers application in land with high CEC results its fixation, too. Precise attention to CEC map and on-time fertilizer application can solve this problem. Therefore, accurate notice to different amounts of these parameters in maps, critical and optimum limits can well manage fertilizers application, prevents additional costs to farmer and pollution of ground water resources.Conclusion: Since the investigation of N, P, K, and CEC is important for determination of soil fertility quality, so, the maps of spatial distribution of mentioned parameters were prepared via determination of experimental semi-variogram with strong spatial structure using kriging. The criteria of R2, RMSE and MAE showed that maps accuracy was acceptable. Spatial distribution of K was good in western, north-western, and central area of studied region. K deficiency was almost concentrated in southern and north-eastern areas. The contents of P and total N were suitable in central and northern areas which their deficiencies were observed in southern area.}, keywords = {CEC,Kriging,NPK,Paddy soil,Guilan}, title_fa = {پهنه‎‎ بندی پارامترهای مؤثر در کیفیت حاصلخیزی خاک شالیزار برای مدیریت بهینه مصرف کود}, abstract_fa = {سابقه و هدف: گیاهان از جمله برنج برای تأمین نیاز عناصر غذایی خود به مصرف کود احتیاج دارند تا تولید بیشتر در واحد سطح فراهم شود. برای این منظور شناسایی مقادیر عناصر پرمصرف در خاک و تهیه نقشه مناسب آن‌ها ضروری است. ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC ) خاک به عنوان شاخص مهمی از کیفیت حاصل‌خیزی و ظرفیت توقیف آلاینده‌های خاک و ویژگی‌های ازت، فسفر و پتاسیم به‌عنوان عناصر پرمصرف تغذیه گیاه محسوب می‌شود. این پژوهش با هدف برآورد و پهنه‌بندی خصوصیات مورد نظر انجام شد تا نتایج و نقشه‌های به دست آمده بتواند در مدیریت بهینه مصرف کودها و کنترل آلاینده‌های منابع آب زیرزمینی مورد استفاده قرار گیرد.مواد و روش‌ها: منطقه مورد مطالعه با وسعت حدود 40000 هزار هکتار، جزء نواحی مرکزی استان گیلان می‌باشد. تعداد 247 نمونه خاک از عمق 30-0 سانتی‌متری برداشت شد. مقادیر ویژگی‌های CEC، ازت کل، فسفر و پتاسیم نمونه‌های خاک مشخص و آماره‌های توصیفی آن‌ها تعیین شد. بررسی توزیع نرمال داده‌ها با استفاده از آزمون کولموگروف-اسمیرنوف صورت گرفت. داده‌هایی که دارای توزیع نرمال نبود، با تبدیل‌های مناسب، نرمال شدند. قبل از استفاده از روش‌ درون‌یابی، آزمون روند و ناهمسانگردی انجام شد. نیم‌تغییرنما با روش کریجینگ معمولی محاسبه و نقشه‌ها ترسیم گردید.یافته‌ها و بحث: مقدار پتاسیم از 78 تا 5/269 با میانگین 03/192 میلی‌گرم بر کیلوگرم، فسفر از 3/2 تا 56 با میانگین 51/16 میلی‌گرم بر کیلوگرم، مقدار ازت کل از 02/0 تا 8/0 با میانگین 26/0 درصد و CEC از 6/10 تا 1/47 با میانگین 72/26 سانتی‌مول‌بار بر کیلوگرم متغیر بود. مدل برازش شده بر نیم‌تغییرنمای ازت کل نمایی و ویژگی‌های فسفر، پتاسیم و CEC کروی بود. ضریب تبیین (R2) مدل‌ها دارای ارزش زیاد و نسبت اثر قطعه‌ای به آستانه کمتر از 25 درصد است. این مشخصات نشان می‌دهد که نیم‌تغییرنمای ویژگی‌ها دارای ساختار مکانی قوی است. پس از تعیین نیم‌تغییرنمای تجربی ویژگی‌ها، نقشه برآورد مقادیر آن‌ها با استفاده از روش کریجینگ معمولی تهیه شد. مقادیر معیارهای ارزیابی R2، RMSE و MAE برای پتاسیم 79/0، 84/27 و 106/0، فسفر 73/0، 17/8 و 63/4، ازت کل 72/0، 059/0 و 025/0 و ظرفیت تبادل کاتیونی 76/0، 06/4 و 09/3 به دست آمد. دقت نقشه‌های تهیه شده با توجه به مقادیر R2، RMSE و MAE قابل قبول بود. با دقت در نقشه‌های پهنه‌بندی، پراکنش مکانی مقدار پتاسیم در نواحی شمال‌غرب، غرب و مرکزی منطقه مورد مطالعه خوب بوده و بیشتر در شمال‌شرق و جنوب دارای کمبود می‌باشد. مقادیر فسفر و ازت در نواحی مرکزی تا شمال مناسب بوده و در جنوب منطقه دارای کمبود هستند. با توجه به نقشه‌ ازت و فسفر خاک، مصرف بیش از حد بهینه کودهای نیتراته و فسفره باعث آلودگی آب‌های زیرزمینی می‌شود. همچنین مصرف کودهای پتاسه در اراضی با مقادیر زیاد CEC، باعث تثبیت آن می‌شود که دقت در نقشه CEC و مصرف در موقع نیاز گیاه، این مشکل را مرتفع می‌سازد. بنابراین توجه دقیق به مقادیر این پارامترها در نقشه‌ها و حدود بحرانی و بهینه آن‌ها، می‌تواند، مصرف کودها را به‌طور قابل ملاحظه‌ای مدیریت بهینه کرده، از تحمیل هزینه‌های اضافی به کشاورز و آلودگی منابع آب زیرزمینی جلوگیری نماید.نتیجه‌گیری: بررسی عناصر اصلی ازت، فسفر، پتاسیم و CEC در شناخت کیفیت حاصلخیزی خاک دارای اهمیت است. برای این منظور نقشه‌های پراکنش مکانی پارامترهای ذکر شده با تعیین نیم‌تغییرنمای تجربی با ساختار مکانی قوی، با استفاده از روش کریجینگ تهیه شد. معیارهای R2، RMSE و MAE نشان داد که دقت نقشه‌های پهنه‌بندی قابل قبول است. پراکنش مکانی مقدار پتاسیم در نواحی شمال‌غرب، غرب و مرکزی منطقه مورد مطالعه مناسب بوده و غالباً در شمال‌شرق و جنوب دارای کمبود می‌باشد. همچنین مقادیر فسفر و ازت در نواحی مرکزی تا شمال خوب بوده و در جنوب منطقه دارای کمبود هستند.}, keywords_fa = {کریجینگ,NPK,CEC,خاک شالیزار,گیلان}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4340.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4340_183129ca8053640a9fc93021ceab782b.pdf} } @article { author = {Haghdadi, Mehrnaz and Heshmati, Gholam Ali and Azimi, Mozhgan Sadat}, title = {Assessment of Water yield service on the basis of InVEST tool (case study: Delichai watershed)}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {25}, number = {4}, pages = {275-290}, year = {2018}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2018.13352.2800}, abstract = {Background and objectives: Numerous benefits that people obtain from ecosystems are called ecosystem services. This services have a wide range and one of the most valuable of them is water Yield. Water Yield means long-term average of annual rivers flow and recharge of aquifers by precipitation. In these years, due to different land use types and their potential in water yield, the evaluation of water yield at each land use type is important. The objective of this study is to assess and map the water yield at different land uses such as rangeland, agriculture, built up area, bare ground and Juniperus ecological niche to decide which management decisions are appropriate for the area and how much water is provided by each land use.Materials and methods: this study is done in Delichai watershed, one of the northern sub watersheds of Hableroud river basin that located in Tehran province. The water yield model is based on the Budyko curve that determines the amount of water running off each pixel of land as the total precipitation less the fraction of the water that undergoes evapo-transpiration. the required data include maps of land use and land cover, annual precipitation, average annual potential evapotranspiration, soil depth, plant available water content, boundary of watersheds and sub-watersheds as well as a biophysical table reflecting the biophysical attributes that entered in InVEST 3.3.2 tool to map and estimate water yield ecosystem service.Results: After entering the required data model as well as compare the initial results obtained with the actual data in the outlet, model calibrated with hydrogeological parameters Z, and the final results were obtained after calibration. According to the results, the amount of water runoff in whole Delichaee watershed is about 42 million cubic meters. Results in different land uses indicate that the maximum amount of runoff in land uses is in bare grounds with 2923.992 cubic meter per hectare and then, Rangeland and agriculture land uses with 1264.109 and 1062.725 cubic meter per hectare runoff respectively have the highest values. Also, the lowest amount of runoff is 511.287 cubic meter per hectare in Juniperus ecological niche.Conclusion: Results of this study shows that Although InVEST model needs available and relatively simple data but it has high efficiency. And we can use it for mapping ecosystem services and decision making. Physiographic and climatic factors have a great impact on the amount of water in watershed and among these factors, elevation and precipitation are the most effective ones also we should not overlook the effect of vegetation. Therefore according to importance of water provision and problems in water supply for people who live in the region using this model or other models like it, we can estimate the relative runoff and the role of vegetation in reducing it.}, keywords = {Ecosystem services,land uses,InVEST model,Water yield}, title_fa = {بررسی خدمت اکوسیستم تولید آب با استفاده از نرم‌افزار InVEST (مطالعه موردی: حوزه آبخیز دلیچای)}, abstract_fa = {سابقه و هدف: مزایای متعددی که انسان‌ها از اکوسیستم‌ها بدست می‌آورند را خدمات اکوسیستم می‌نامند. این خدمات دارای طیف گسترده‌ای هستند و یکی از باارزش‌ترین آن‌ها خدمات تولید آب است. تولید آب به معنای مجموع میانگین بلند مدت جریان سالانه رودخانه‌ها و تغذیه سفره‌های آب زیرزمینی بوسیله بارش می‌باشد. با توجه به بهره‌برداری‌های مختلف از اراضی و تفاوت در میزان تولید آب در هر یک از این کاربری‌ها برآورد و پیش بینی تولید آب هر یک از این اراضی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. لذا هدف از این مطالعه بررسی و نقشه‌سازی میزان تولید آب در کاربری‌های مختلف اراضی از جمله مرتع، کشاورزی، مناطق مسکونی، زمین بایر و ذخیره‌گاه ارس است تا بتوان بوسیله آن تصمیمات مدیریتی مناسب‌تر در راستای توان منطقه اتخاذ کرد و توان هر کاربری اراضی در میزان تولید آب را مشخص کرد.مواد و روش‌ها: این تحقیق در حوزه آبخیز دلیچای که از زیرحوزه‌های شمالی حوزه آبخیز حبله‌رود واقع در استان تهران است، انجام شد. تولید رواناب در این مدل بر پایه منحنی بادیکو محاسبه گردید که در واقع میزان رواناب هر پیکسل را از بارش منهای بخشی از آب که تبخیر و تعرق می شود، مشخص می‌کند. داده‌های مورد نیاز این مدل شامل نقشه‌های مرز حوزه، بارش، تبخیر و تعرق پتانسیل، عمق خاک، آب قابل دسترس گیاه و کاربری‌های اراضی و پوشش گیاهی و همچنین یک جدول خصوصیات بیوفیزیکی می‌باشد که در نرم‌افزار InVEST 3.3.2 وارد شده و بوسیله آن به مدل‌ و نقشه‌سازی میزان تولید آب پرداخته شد. یافته‌ها: پس از وارد کردن داده‌های مورد نیاز مدل و همچنین مقایسه نتایج اولیه بدست آمده با داده‌های واقعی در خروجی حوزه، اقدام به کالیبراسیون مدل توسط پارامتر هیدروژئولوژیکی Z گردید و در نهایت نتایج نهایی پس از کالیبراسیون بدست آمد. طبق نتایج میزان تولید رواناب در کل حوزه آبخیز دلیچای به طور سالانه حدود 42 میلیون متر مکعب است. نتایج مربوط به کاربری‌های مختلف نشان دهنده این است که بیشترین میزان تولید رواناب در کاربری‌ها با مقدار 992/2923 متر مکعب در هکتار مربوط به زمین‌های بایر بوده و پس از آن کاربری مناطق مسکونی و مرتع با مقدار 408/2370 و 36/1263 متر مکعب در هکتار بترتیب بیشترین مقدار را داشتند. همچنین کمترین میزان تولید رواناب مربوط به ذخیره‌گاه ارس با مقدار 04/459 متر مکعب در هکتار بوده است.نتیجه‌گیری: نتایج این تحقیق نشان داد که مدل InVEST با وجود اینکه از اطلاعات نسبتا کم و قابل دسترسی استفاده می‌کند، کارایی بالایی دارد و به‌وسیله آن می‌توان خدمات اکوسیستم را نقشه سازی کرد و در تصمیمات مدیریتی از آن استفاده کرد. عوامل فیزیوگرافی و اقلیمی تاثیر فراوانی بر میزان تولید رواناب در سطح حوزه آبخیز دارند که می‌توان از بین این عوامل ارتفاع و بارش را تاثیر‌گذارترین آن‌ها نامید. البته نبابد از تاثیر نوع پوشش گیاهی و میزان آن نیز بر تولید رواناب چشم پوشی کرد. لذا با توجه به اهمیت فراهم‌سازی آب و مشکلات موجود در تامین آب برای مردم ساکن در منطقه با استفاده از این مدل یا سایر مدل‌ها می‌توان برآورد نسبی از میزان رواناب جاری شده و نقش پوشش گیاهی در کاهش آن داشت.}, keywords_fa = {خدمات اکوسیستم,کاربری‌ اراضی,مدل InVEST,تولید آب}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4341.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4341_b02eda65836c1c8b74c3901aa976695d.pdf} } @article { author = {Rezaie, Nahid and Razzaghi, Fatemeh and Sepaskhah, Ali Reza and Moosavi, Seyyed Ali Akbar}, title = {Effect of biochar and irrigation water salinity on soil chemical properties after wheat harvest}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {25}, number = {4}, pages = {291-305}, year = {2018}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2018.14807.2987}, abstract = {Introduction: Salinity is one of the major environmental stresses negatively influence the agricultural production. The saline soils usually have poor soil structure due to lack of organic matter. Therefore, application of organic matter improves soil aggregate stability, increase soil porosity and enhance soil water holding capacity. Biochar is a carbon rich product, which is produced by burning crop residues and animal manure, under high temperature and limited oxygen conditions. Biochar, when used as a soil amendment, increase soil fertility and improve soil quality. Therefore, the aim of this study was to investigate the effect of different levels of irrigation water salinity and wheat straw biochar on some of soil chemical properties after wheat harvest.Materials and Methods: A greenhouse experiment was conducted based on completely randomized design with four saline irrigation levels (0.5, 5, 7 and 9 dS m-1) and four levels of biochar (0, 25, 50 and 75 Mg ha-1) with three replications. The soil texture used in experiment was sandy loam with bulk density of 1.53 g cm-3, saturated paste extract electrical conductivity of 0.66 dS m-1 and volumetric soil water content of 21 and 8 % at field capacity and permanent wilting point, respectively. The biochar was produced from wheat straw at 500oC and under no oxygen conditions. After harvesting the wheat (Shiraz cv.), the chemical parameters of soil (such as sodium, calcium and potassium concentration, soil electrical conductivity in the saturation paste extract and sodium absorption ratio) were measured in the depths of 0-10 and 10-20 cm. Statistical analysis was performed using SAS software. The means were compared using Duncan’s multiple range test at the 5% level of probability.Results and Discussion: In general, the results showed that the concentration of sodium, potassium and calcium, electrical conductivity and sodium absorption ratio with application of maximum level of biochar (75 Mg ha-1) increased by 1.1 and 143.8, 2.2, 2.1 and 0.8 times in comparison with no biochar application in the 0-10 cm soil depth. In the same soil depth (0-10 cm), the latter parameters with the application of the maximum level of water salinity (9 dS m-1) were enhanced by 14.8 and 1.6, 8.6, 2.1 and 5.4 times in comparison with 0.5 dS m-1 salinity. The concentration of measured ions, soil electrical conductivity and sodium absorption ratio were higher at 0-10 cm compared with those in 10-20 cm due to soil evaporation from soil surface and higher water holding capacity in top layer of soil due to biochar application. Moreover, increase in soil electrical conductivity in both layers by application of biochar was due to high saturated paste extract electrical conductivity of the used biochar (7.5 dS m-1) in comparison with the electrical conductivity of the soil (0.7 dS m-1) and also accumulation of ions in the soil, as water was not drained out of the pots.Conclusions: Although, biochar increased soil salinity and other soil chemical properties due to its salinity, increase in biochar application higher than 25 Mg ha-1 reduced the negative effects of water salinity, to some extent. On the other hand, as potassium increased in the biochar treatments, biochar as k additive can be used in soil with potassium deficiency. Therefore, according to biochar ability as soil amendment, application of biochar (with low salinity) at lower levels of 25 Mg ha-1 is recommended, if it is economically justified.}, keywords = {potassium,Sodium,Calcium,Electrical conductivity,Sodium adsorption ratio}, title_fa = {اثر بیوچار و شوری آب آبیاری بر ویژگی‌های شیمیایی خاک پس از برداشت گندم}, abstract_fa = {سابقه و هدف: شوری از مهم‌ترین و جدی‌ترین تنش‌های محیطی بوده که عاملی تعیین کننده در کاهش محصول گیاهان زراعی به شمار می‌رود. خاک‌هایی که تحت تاثیر شوری قرار می‌گیرند معمولا به دلیل کمبود ماده آلی، ساختمان ضعیفی دارند. از این رو افزودن مواد آلی می‌تواند سبب بهبود پایداری خاکدانه‌های خاک، افزایش تخلخل خاک و بهبود ظرفیت نگهداری آب خاک شود. بیوچار نوعی ماده آلی غنی از کربن می‌باشد که از سوزاندن بقایای گیاهی و فضولات حیوانی در شرایط دمای زیاد و اکسیژن کم تولید می‌شود. استفاده از بیوچار به عنوان اصلاح کننده خاک، سبب افزایش حاصلخیزی و بهبود کیفیت خاک می‌گردد. لذا هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر سطوح مختلف شوری آب آبیاری و بیوچار حاصل از کاه و کلش گندم بر برخی ویژگی‌های شیمیایی خاک لوم شنی پس از برداشت گندم می‌باشد.مواد و روش‌ها: آزمایش گلخانه‌ای به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی با 4 تیمار شوری آب آبیاری (5/0، 5، 7 و 9 دسی‌زیمنس بر متر) و 4 سطح بیوچار (صفر، 25، 50 و 75 مگاگرم در هکتار) و در سه تکرار انجام شد. خاک مورد استفاده در این پژوهش دارای بافت لوم شنی با وزن مخصوص ظاهری 53/1 گرم بر سانتی‌متر مکعب، هدایت الکتریکی عصاره اشباع برابر با 66/0 دسی‌زیمنس بر متر و ظرفیت نگهداری آب در حد ظرفیت مزرعه‌ای و پژمردگی دایم به ترتیب برابر با 21 و 8 درصد حجمی بود. بیوچار از بقایای گندم در دمای 500 درجه سلسیوس و در شرایط بدون اکسیژن تهیه شد. پس از برداشت گیاه گندم (رقم شیراز)، ویژگی‌های شیمیایی خاک (مانند غلظت سدیم، کلسیم و پتاسیم، هدایت الکتریکی عصاره اشباع و نسبت جذبی سدیم) در دو لایه 0-10 و 10-20 سانتی‌متری اندازه‌گیری شدند. تجزیه و تحلیل آماری داده‌ها با نرم افزار SAS انجام شد. مقایسه بین اثر تیمارها بر ویژگی‌های مورد مطالعه با آزمون دانکن و در سطح احتمال 95 درصد انجام شد.یافته‌ها: به طور کلی، نتایج نشان داد که غلظت سدیم، پتاسیم و کلسیم، قابلیت هدایت الکتریکی و نسبت جذبی سدیم در لایه 0-10 سانتی‌متری با اعمال بیشترین سطح بیوچار (75 مگاگرم در هکتار) نسبت به سطح صفر بیوچار به ترتیب سبب افزایش 1/1 و 8/143، 2/2، 1/2 و 8/0 برابری و با اعمال بیشترین سطح شوری (9 دسی‌زیمنس بر متر) نسبت به سطح شاهد (5/0 دسی‌زیمنس بر متر) به ترتیب سبب افزایش 8/14 و 6/1، 6/8، 1/2 و 4/5 برابری گردید. غلظت عناصر اندازه‌گیری شده، هدایت الکتریکی عصاره اشباع و نسبت جذبی سدیم در لایه 0-10 به دلیل تبخیر از لایه سطحی خاک، و بالاتربودن ظرفیت نگهداری آب بواسطه حضور بیوچار بیشتر از 10-20 سانتی متری بوده است. از طرف دیگر، بالا بودن هدایت الکتریکی عصاره اشباع بیوچار تولیدی (5/7 دسی‌زیمنس بر متر) نسب به خاک (7/0 دسی‌زیمنس بر متر) و همچنین تجمع بیشتر عناصر در خاک (از آنجایی که آبی از انتهای گلدان‌ها خارج نشد) سبب افزایش هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک در تیمارهای حاوی بیوچار و در هر دولایه گردیده است.نتیجه‌گیری: هرچند که خود بیوچار به واسطه شور بودن سبب افزایش شوری خاک و سایر ویژگی‌های شیمیایی خاک گردیده است، افزایش بیوچار به بیش از 25 مگاگرم در هکتار تا حدودی شدت اثرات منفی ناشی از افزایش شوری را کاسته است. از طرف دیگر، با توجه به افزایش میزان پتاسیم در حضور بیوچار، می‌توان از آن به عنوان اصلاح کننده خاک‌هایی که دارای کمبود پتاسیم هستند، استفاده نمود. در نتیجه می‌توان استفاده از بیوچار (با شوری کم) در سطوح کمتر از 25 مگاگرم بر هکتار را با توجه به قابلیت‌های این ماده به عنوان اصلاح کننده خاک‌ پیشنهاد نمود، به نحوی که استفاده از آن اقتصادی باشد.}, keywords_fa = {پتاسیم,سدیم,کلسیم,قابلیت هدایت الکتریکی و نسبت جذبی سدیم}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4342.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4342_372da37fa237a692156b5a39b686712a.pdf} } @article { author = {Ghorbani, khalil and Aligholinia, Tohid and Rasouli Majd, Negar}, title = {Accuracy Evaluation of Twenty Empirical Models in Estimating Coastal Regions Reference Evapotranspiration in different climate}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {25}, number = {4}, pages = {307-320}, year = {2018}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2018.14411.2917}, abstract = {Accuracy Evaluation of Twenty Empirical Models in Estimating Coastal Regions Reference Evapotranspiration in different climate AbstractBackground and Objectives: Evapotranspiration is a main component of the water cycle and is important in agricultural water management. There are a whole host of factors that affect evapotranspiration, which makes it difficult to estimate accurately. Accordingly, several methods have been proposed for its estimation. Measurement of evapotranspiration using weighing lysimeter is the most accurate method. But due to expensive build of Weighing lysimeter, simplified empirical methods for calculating potential evapotranspiration are widely used and its results were compared to reference evapotranspiration (FAO-Penman-Monteith) method. Materials and Methods: In this study a cross comparison of FAO-Penman-Monteith method and 20 Empirical Equations for Calculating Potential Evapotranspiration in a period of 10 years from 2007 to 2016, in Rasht, Sari and Gorgan synoptic stations in coastal zone of Caspian Sea, was made. These stations were selected for climatic variation from humid climates to Mediterranean climates. The Root mean squared error (RMSE), Mean Absolute Error (MAE) and Percent error (PE) were used to measure accuracy of these methods. Results: The results showed that daily evapotranspiration values obtained from Ravazzani method were very closer to FAO-Penman-Monteith method than those of the other models. So that results in terms of the measured errors involve RMSE, MAE and PE, which obtained 0.77, 0.54 (mm/day) and 21.6% for Rasht, 0.8, -0.39. (mm/day) and 9.4% for Sari and 0.99, -0.42 (mm/day) and 9.88% for Gorgan. Also, the results showed that the accuracy of Romanenko model was lower than other models. Overall, in all of the studied climates, the Ravazzani et al, Berti et al, Hargreaves- Sammani, Irmak et al and Valiantzas models had better performance than other models in estimating the reference evapotranspirationConclusion: The results of this study showed decrease in the accuracy of ET models compared to reference model of FAO-Penman-Monteith for moving from humid to Mediterranean climate. The mass transfer based models like Mahringer and Tabari showed relative undesirable efficiency in coastal zone. Therefore, it can be noticed that empirical equation can lead to variable efficiency in different climate. Conclusion: The results of this study showed decrease in the accuracy of ET models compared to reference model of FAO-Penman-Monteith for moving from humid to Mediterranean climate. The mass transfer based models like Mahringer and Tabari showed relative undesirable efficiency in coastal zone. Therefore, it can be noticed that empirical equation can lead to variable efficiency in different climate. Keywords: Coastal Regions, Empirical methods, FAO-Penman-Monteith, Reference Evapotranspiration,}, keywords = {Coastal Regions,Empirical methods,FAO-Penman-Monteith,Reference Evapotranspiration}, title_fa = {ارزیابی دقت 20 مدل تجربی برآورد تبخیر-تعرق مرجع مناطق ساحلی در اقلیم های مختلف}, abstract_fa = {سابقه و هدف:دقیق‌ترین روش برآورد تبخیر-تعرق، استفاده از لایسیمتر وزنی است، اما از آنجا که احداث این نوع لایسیمتر هزینه بسیار زیادی را به همراه دارد، بیشتر از روش‌های تجربی برای برآورد تبخیر-تعرق استفاده می‌شود و نتایج آن با روش مرجع برآورد تبخیر-تعرق (فائو پنمن-مانتیث) مقایسه می‌شود.بنابراین هدف اصلی تحقیق حاضر، مقایسه دقت 20 مدل تجربی برآورد تبخیر-تعرق مرجع و ارائه بهترین روش تجربی در شهرستان های رشت، ساری و گرگان در شمال ایران ودر نوار ساحلی دریای خزر می باشد.مواد و روش ها:در این پژوهش، مطالعه تطبیقی بین روش فائو پنمن-مانتیث با 20 روش تجربی برآورد تبخیر-تعرق پتانسیل در یک دوره زمانی 10 ساله از سال 1386 تا 1395 در ایستگاه‌های رشت، ساری و گرگان در نوار ساحلی دریای خزر صورت گرفت. ایستگاه‌ها به دلیل تنوع اقلیمی از اقلیم مرطوب تا مدیترانه‌ای انتخاب شدند. ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، خطای میانگین (MAE) و درصد خطای تخمین (PE) برای ارزیابی دقت این روش‌ها مورد استفاده قرار گرفتند. یافنه های تحقیق:نتایج نشان داد مقادیر روزانه تبخیر-تعرق بدست آمده از روش روزانی به مقادیر بدست آمده با روش فائو پنمن-مانتیث نزدیکتر بود به‌طوری‌که برای مدل‌ مذکور مقادیر شاخص‌های RMSE، MAE و PE به ترتیب با 77/0، 54/0 میلی‌متر بر روز و 60/21 % در ایستگاه رشت، 8/0، 39/0- میلی‌متر بر روز و 40/9 % در ایستگاه ساری و 99/0، 42/0- میلی‌متر بر روز و 88/9 % در ایستگاه گرگان، به‌دست آمدند. همچنین نتایج حاکی از عملکرد پایین مدل روماننکو می‌باشد. در مجموع در اقلیم‌های مورد مطالعه، مدل های روزانی و همکارن، برتی و همکاران، هارگریوزسامانی، اسکندل، ایرماک و همچنین مدل والینتزانس عملکرد مطلوب تری در برآورد تبخیرتعرق مرجع داشتند.نتیجه گیری:این مطالعه نشان داد که دقت مدل ها در برآورد تبخیرتعرق نسبت به مدل مبنا (فائو پنمن-مانتیث) در ایستگاه رشت بیش از ساری و در ایستگاه ساری بیش از گرگان می یابد. در بین معادلات مورد بررسی، معادلات بر پایه انتقال جرم مانند ترابرت و ماهرینگر، دارای عملکرد نسبی نامطلوبی در بین مناطق ساحلی می‌باشند. بنابراین در هنگام استفاده از مدل های تجربی و کاربرد آنها در برآورد تبخیرتعرق باید به این نکته توجه کرد که این مدل ها در شرایط اقلیمی متفاوت می توانند نتایج متغیری از خود نشان دهند و الزاما هیچ مدلی به طور قطعی نمی تواند به عنوان مبنا در تمامی مناطق ساحلی مورد استفاده قرار گیرد. این مطالعه نشان داد که دقت مدل ها در برآورد تبخیرتعرق نسبت به مدل مبنا (فائو پنمن-مانتیث) در ایستگاه رشت بیش از ساری و در ایستگاه ساری بیش از گرگان می یابد. در بین معادلات مورد بررسی، معادلات بر پایه انتقال جرم مانند ترابرت و ماهرینگر، دارای عملکرد نسبی نامطلوبی در بین مناطق ساحلی می‌باشند. بنابراین در هنگام استفاده از مدل های تجربی و کاربرد آنها در برآورد تبخیرتعرق باید به این نکته توجه کرد که این مدل ها در شرایط اقلیمی متفاوت می توانند نتایج متغیری از خود نشان دهند و الزاما هیچ مدلی به طور قطعی نمی تواند به عنوان مبنا در تمامی مناطق ساحلی مورد استفاده قرار گیرد.}, keywords_fa = {تبخیر-تعرق مرجع,روش‌های تجربی,فائو-پنمن-مانتیث,مناطق ساحلی}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4343.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4343_2ed862dd2853a6a00366a2b6cc3c8162.pdf} } @article { author = {Nazary, Bizhan and Batoukhteh, Fereshteh and Mohamadi Ghale Ney, Mehdi and Ababaei, Behnam}, title = {The estimated volume of runoff and sediment in the Gerahty dam basin using the SWAT model}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {25}, number = {4}, pages = {321-330}, year = {2018}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2018.12580.2733}, abstract = {Background and Objectives: Estimation of sediment values in sub-basins is an important Issue in watershed water management. Determination of the monthly and annual river flow volume and sediment from upstream are very important in the design and operation of dams. The possibility of using mathematic models has been provided by expansion of computer software technologies and knowledge about factors effecting erosion and sedimentation. The use of erosion and sedimentation models in the watershed studies has increased due to good fitness between the results of some models and the observed values. In order to evaluation of the SWAT capabilities in runoff and sediment simulation, this research was carried out in Geraty sub basin. The SWAT model is a comprehensive model that can be applied for assessment of various management strategies effect on runoff, sediment, chemical and nutrient material transport in the basin level. Materials and Methods: Different data and maps were used for preparation of required basic files for delineating the basin into sub-basins and HRUs. These basic file include: Digital Elevation Model (DEM), soil map, and Land Use/Land Cover (LULC) map. The weather input data was including maximum and minimum daily air temperature, solar radiation, wind speed and relative humidity. SWAT-CUP software was used to sensitivity analysis, calibration and validation of the model parameters. The SUFI-2 algorithm was used for parameter optimization. In this study, the SWAT model was calibrated with the monthly observed discharge and sediment rates and physical parameters. Then, the model was assessed. The model was calibrated using monthly discharge data from Bidouaz Esfaraien station for the period 1986-2001 (16 years) and GhaleSefid station for the period 2004-2009 (6 years). Also, the model was validated using monthly discharge data from Bidouaz Esfaraien station for the period 2002-2005 (4 years) and GhaleSefid station for the period 2010-2011 (2 years). The sediment load data for the years 2011-2009 (3 years) were measured in GhaleSefid station. Results: Results showed an acceptable accuracy of the model. MSE, R2 and NS parameters for monthly discharge in Bidouaz Esfaraien station was obtained 0.516, 0.87 and 0.64, respectively. In simulation of discharge in GhaleSefid station these statistic parameters were 0.55, 0.89 and 0.71, respectively. These statistic parameters in sediment simulation 0.42, 0.72 and 0.59, respectively. The results showed that the total annual runoff depth at Geraty basin is about 22.39 mm and total annual sediment is about 773 ton/year/km2. Considering the area of 747.109 km2 for this basin, the total volume of long-term annual runoff is estimated to 16.71 million cubic meters and also about 576983.31 tons of sediment will be drained out from the Geraty basin. The maximum sediment load and runoff occurs in April and May. Conclusion: Analysis of the SWAT model results in sediment simulation shows that the model capability in sediment simulation is good. Regarding to high uncertainty in sediment prediction, the model was able to simulate the maximum amount of sediment in the calibration and validation phases successfully.}, keywords = {sediment,Runoff,SUFI2,SWAT 2012}, title_fa = {برآورد حجم رواناب و رسوب در زیر حوضه سد گراتی با استفاده از مدل SWAT}, abstract_fa = {سابقه و هدف: از مسائل مطرح در مدیریت آب در حوضه‌های آبریز، برآورد میزان تولید رسوب هر یک از زیرحوضه‌ها است. تعیین حجم ماهانه و سالانة جریان و رسوب رودخانه‌های بالادست سد‌های مخزنی، در مراحل طراحی و بهره‌برداری این مخازن، اهمیت قابل توجهی دارند. پیشرفت تکنولوژی نرم افزارهای رایانه ای و شناخت فرآیندهای فرسایش و رسوب و تشخیص نسبی عوامل موثر بر آن، امکان استفاده از انواع مدل‌های ریاضی را فراهم نموده است. از آنجا که نتایج حاصل از بعضی از مدل ها با مقادیر واقعی تطبیق داشته، از اینرو استفاده از مدل‌های فرسایش و رسوب در مطالعات حوزه آبخیز افزایش یافته است. به منظور برآورد حجم ماهانه و سالانة جریان و رسوب در زیرحوضه سد گراتی، مدل SWAT بکار گرفته شد. مدل SWAT یک مدل جامع و کامل در مقیاس حوضه‌ای می‌باشد که برای پیش‌بینی تأثیر روش‌های مدیریتی متفاوت بر جریان، رسوب، عناصر غذایی و بیلان مواد شیمیایی در حوضه‌هایی با خاک، کاربری اراضی و شرایط مدیریتی متفاوت برای دوره‌های زمانی طولانی ارائه شده‌است. مواد و روش: جهت مدلسازی حوضه مطالعاتی از داده های و نقشه های مختلفی استفاده می گردد اطلاعات و داده‌های ورودی مدل شامل نقشه مدل رقومی ارتفاع (DEM)، نقشه کاربری اراضی، نقشه خاک و داده‌های هواشناسی شامل بارندگی، حداقل و حداکثر درجه حرارت روزانه ، سرعت باد و رطوبت هوا می‌باشد. جهت واسنجی و صحت سنجی مدل از نرم افزار SWAT-CUP استفاده شد که دارای روش‌های متنوعی از جمله الگوریتم SUFI2 برای واسنجی پارامترها می‌باشد. در تحقیق حاضر با استفاده از آمار مشاهده شده ماهانه دبی و رسوب در حوضه مورد مطالعه و با استفاده از پارامترهای فیزیکی، ارقام برآورد شده توسط مدل SWAT کالیبره گردید، سپس اقدام به ارزیابی مدل SWAT شد. برای واسنجی مدل دربرآورد رواناب آمار سال‌های 2001-1986 (16 سال) از ایستگاه بیدواز اسفراین و سال‌های 2009-2004 (6 سال) از ایستگاه قلعه سفید و برای مرحلة صحت‌سنجی از آمار سال‌های 2005-2002 (4 سال) در ایستگاه بیدواز اسفراین و سال‌های 2011-2010 (2 سال) در ایستگاه قلعه سفید استفاده شده است. همچنین داده‌های بار رسوب در سال‌های 2011-2009 (3 سال) در ایستگاه قلعه سفید اندازه‌گیری شده‌اند. بار رسوبی اندازه‌گیری شده حداقل در یک روز از هر ماه سال اندازه‌گیری شده است. به عبارتی برای هر ماه از سال حداقل یک داده اندازه‌گیری رسوب اندازه‌گیری و در مدل استفاده شده است. یافته‌ها: نتایج مرحلة واسنجی مدل شبیه‌سازی با دقت قابل قبولی را برای دبی ماهانه در ایستگاه‌های بیدواز اسفراین و قلعه سفید نشان داد به طوریکه مقادیر پارامتر‌های میانگین مجذور خطا(MSE)، ضریب همبستگی(R2) و پارامتر ناش- ساتکلیف ( (NS برای دبی ماهانه در ایستگاه بیدواز اسفراین به ترتیب برابر 516/0، 87/0 و 64/0، برای دبی در ایستگاه قلعه سفید به ترتیب برابر 55/0، 89/0 و 71/0، و برای رسوب در ایستگاه قلعه سفید به ترتیب برابر 42/0، 72/0 و 59/0 بدست آمد. نتایج نشان داد که مجموع عمق رواناب سالانه در زیرحوضه گراتی حدود 39/22 میلی‌متر و مجموع بار رسوب سالانه حدود 773 تن در سال در کیلومتر مربع می‌باشد که با احتساب مساحت 109/747 کیلومترمربع برای این زیرحوضه، مجموع حجم دراز مدت سالانه رواناب برابر 71/16 میلیون مترمکعب برآورد میگردد و همچنین سالانه حدود 576983 تن رسوب از حوضه گراتی خارج خواهد شد. حداکثر بار رسوب و رواناب در ماه‌های اردیبهشت و خرداد رخ می‌دهد.نتیجه‌گیری: با بررسی مقادیر به دست آمده در مورد شبیه سازی رسوب با مدل SWAT می توان نتیجه گرفت که علیرغم عدم قطعیتهای بسیار در تعیین رسوب، مدل SWAT توانسته است در دوره کالیبراسیون و دوره صحت سنجی به خوبی زمان وقوع حداکثر آورد رسوب را شبیه سازی نماید.}, keywords_fa = {رسوب,رواناب,الگوریتم SUFI2,SWAT 2012}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4344.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4344_d54534708a223ee210020016d7a9e1c0.pdf} } @article { author = {Aliahmadi, Neda and Moradi, Ebrahim and Hoseini, Seyed Mehdi}, title = {Application of the cost-transfer technique for estimating the wheat demand demand function of the Sistan region}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {25}, number = {4}, pages = {331-338}, year = {2018}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2018.14409.2916}, abstract = {Background and objectives: Water shortage in the Sistan region has become a water crisis in the region due to its full dependence on the Hirmand River and the droughts of the last two decades. On the other hand, the vast majority of people in the region have been affected by the agricultural sector, and the limited availability of water has pushed this sector into food supply with a production challenge. Due to the fluctuation and high risk of water supply in this region, because water resources in the Sistan area are limited and scarce, water demand management is of particular importance to address this problem. On the other hand, wheat production in Sistan region is one of the most important and strategic products that plays a major role in the agricultural economy of the region.Materials and Methods: Therefore, in the present study, the cost function of the Sistan wheat demand function has been estimated from the translog cost function. The data needed to estimate the translog cost function, including quantities and input prices, and the production of 150 wheat labor, were collected using cross-sectional data of 2016-2017. The method used in this study is a seemingly unrelated duplicate regression (SURE).Results: The results of the model estimation show that the price of labor and family and land use and land use have a positive effect on the share of water costs, while the price of water and the amount of production have a negative effect on the share of water costs and the intersection stretches It shows that the input of water has a strong succession with other inputs. The water has a substitute relationship with the inputs of the leased and family labor force, fertilizer, and sub-cultivation area, and it has the highest degree of succession with fertilizer.Findings: All coefficients of the variables in the water cost share model, with the exception of the leased labor force, are meaningful. Due to the low coefficient of determination in the cross-sectional data, the coefficient of determination in the estimated model for wheat yield is %0.61 Represents the good fit of the model, which explains independent variables as well as dependent variables (total cost change). The Watson camera statistics show that there is no self-correlation phenomenon in the model. The absolute magnitude of the self-priced stretch of water demand for wheat is greater than one, which indicates that it is possible to control water demand by adopting pricing policies through influencing production inputs other than water.}, keywords = {The translog production function,agricultural water demand,suction pull and price elasticity of demand}, title_fa = {کاربرد تکنیک هزینه ترانسلوگ در برآورد تابع تقاضای آب محصول گندم منطقه سیستان}, abstract_fa = {سابقه و هدف: منابع آب در منطقه سیستان بسیار محدود و کمیاب است و این منابع در منطقه سیستان به دلیل وابستگی کامل کشاورزان به رودخانه هیرمند و خشکسالی‌های دو دهه اخیر به مرحله بحرانی رسیده است به گونه‌ای که از طرفی این کمبود آب درآمد کشاورزان این منطقه را تحت تاثیر قرار داده است چون اکثریت مردم منطقه از بخش کشاورزی ارتزاق نموده و محصول گندم، یکی از محصولات مهم و استراتژیک این منطقه می‌باشد و از طرف دیگر محدود بودن آب قابل استحصال و عرضه آن با نوسان و ریسک بالا، این بخش را در امنیت غذایی با چالش مواجه کرده است. بنابراین برای مقابله با این مشکل مدیریت تقاضای آب از اهمیت ویژه‌ایی برخوردار است. مواد و روش‌ها: در این تحقیق جهت برآورد تابع هزینه ترانسلوگ تقاضای آب برای محصول گندم منطقه سیستان از روش رگرسیون‌های به ظاهر نامرتبط تکراری (SURE) استفاده شده است. داده‌های مورد نیاز شامل مقادیر و قیمت‌های نهاده‌ها و تولید است که از 150 گندم کار طی دوره زمانی 95-1394 جمع‌آوری شده است. نتایج: نتایج حاصل از برآورد مدل نشان می‌‌دهد که قیمت نیروی کار اجاره‌ای و خانوادگی و سطح زیرکشت و کود بر سهم هزینهً آب تاثیر مثبت داشته در حالی که قیمت آب و مقدار تولید بر سهم هزینهً آب تاثیر منفی دارد و کشش‌ها تقاطعی نشان می‌دهد که نهاده آب جانشینی قوی با سایر نهاده‌‌ها دارد.آب با نهاده‌های نیروی کار اجاره‌ای و خانوادگی، کود و سطح زیر کشت رابطه جانشینی دارد و از میان بیشترین درجه جانشینی را نهاده آب با کود دارد. یافته‌ها: تمامی ضرایب متغیرها در مدل سهم هزینه آب به استثناء نیروی کار اجاره‌ای معنی‌دار می‌باشد و با توجه به پایین بودن ضریب تعیین در داده‌های مقطعی، ضریب تعیین در مدل برآورد شده برای محصول گندم 61/0 درصد است که نمایانگر برازش خوب مدل است، یعنی متغیرهای مستقل به خوبی متغیر وابسته ( تغییر هزینه کل ) را توضیح داده‌اند. آماره دوربین واتسون نشان می‌دهد که پدیده خود‌همبستگی در مدل وجود ندارد. قدر مطلق کشش خود قیمتی تقاضای آب برای گندم بزرگتر از یک بوده که این مقدار حاکی از آن است که می‌توان با اتخاذ سیاست‌‌های قیمت‌گذاری از طریق متأثر کردن نهاده‌های تولید به غیر از آب، تقاضای آب را کنترل کرد. قدر مطلق کشش خود قیمتی تقاضای آب برای گندم بزرگتر از یک بوده که این مقدار حاکی از آن است که می‌توان با اتخاذ سیاست‌‌های قیمت‌گذاری از طریق متأثر کردن نهاده‌های تولید به غیر از آب، تقاضای آب را کنترل کرد. قدر مطلق کشش خود قیمتی تقاضای آب برای گندم بزرگتر از یک بوده که این مقدار حاکی از آن است که می‌توان با اتخاذ سیاست‌‌های قیمت‌گذاری از طریق متأثر کردن نهاده‌های تولید به غیر از آب، تقاضای آب را کنترل کرد.}, keywords_fa = {تابع تولید ترانسلوگ,تقاضای آب کشاورزی,کشش جانشینی و کشش قیمتی تقاضا}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4345.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_4345_f3336aea1bff3e7b183586e1029e2a5e.pdf} }