@article { author = {Jafarikia, Tahere and Ghasemi, Ahmad Rreza and Ghobadinia, Mahdi and Motaghian, Hamid reza}, title = {Influence of Amount and Distribution Depth of Walnut Raw Material and Its Biochar on Evaporation and Soil Moisture}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {3}, pages = {1-21}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.17533.3303}, abstract = {Background and Objectives: Because of the limited water resources in the world, especially in arid and semi-arid regions, the study of water loss causes is necessary for optimal use of them. The results of such research can be effective in water management and increase irrigation efficiency especially in low water areas. Since evaporation from the uncovered soil surface as one of the most important parts of water balance components, causes water loss, providing solutions to reduce it seems necessary. The use of soil amendment (such as biochar) can be an effective solution for decreasing evaporation from soil. Therefore, this study was conducted to investigate the effect of walnut raw material (sawdust) and it’s biochar on evaporation and soil moisture in Shahrekord university research farm, during the 5 moths form Mordad to Azar.Materials and Methods: The experiment was conducted in a completely randomized design with 13 treatments and 3 replications. The investigated factors include the experimental material including walnut raw material, as sawdust, and its biochar at two levels of 1 and 2% and their distribution depth in soil (mixed at 3 and 8 cm above the pot and mixed in 30 cm or the soil of the whole pot). Evaluation of soil evaporation in the treatments was done by measuring the amount of inlet and outlet water to the pots and based on the water balance equation.Results: Comparison of the mean of different biochar and walnut raw material treatments showed that walnut raw material treatments significantly reduced evaporation from soil surface compared to the control treatment (soil without any amendment). The average amount of evaporation in treatments containing walnut raw material is 1450 ml, while this amount is higher for treatments containing biochar and 1820 ml. The average of soil moisture content in these treatments is 27.8% that was also significantly higher than the control treatment (25%).Regarding biochar effect on soil evaporation and moisture, the results showed that except for 2% biochar treatment and distribution in the whole pot soil in, the difference between the other treatments and the control was not significant. The results also showed that the soil evaporation in treatments containing raw material (1450 ml) is significantly lower than treatments containing biochar (1820 ml). Unlike biochar, the depth of distribution of the raw material in the soil also had a significant effect on evaporation. The evaporation values for distribution depths of 3, 8 and also mixed in the soil of the whole pot (30 cm), were obtained 1360, 1440 and 1550 ml, respectively, which had significant difference with the control treatment (1800 ml) at 5% significant level.Conclusion: Overall, due to the decreasing and significant effect of using 1% and 2% of raw walnut material (in the form of sawdust) compared to its biochar, on the soil evaporation and considering the rational and economical use of 1% and 2% raw material, it can be recommended to use this material with the mentioned percentages to reduce evaporation form the soil surface.}, keywords = {Evaporation,Walnut wood biochar,Walnut raw material,soil moisture}, title_fa = {تاثیر مقدار و عمق توزیع ماده خام و بیوچار چوب گردو بر تبخیر و رطوبت خاک}, abstract_fa = {سابقه و هدف: به دلیل محدودیت منابع آبی در جهان به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک، مطالعه علل هدر رفت آب برای استفاده بهینه از آن ضروری امری است. نتایج این گونه پژوهش‌ها می‌تواند در مدیریت آب و افزایش راندمان آبیاری به‌ویژه در مناطق کم آب موثر باشد. با توجه به اینکه تبخیر از سطح خاک بدون پوشش به عنوان یکی از مهم‌ترین بخش‌های اجزای بیلان آب، باعث هدررفت آب می‌شود، ارائه راهکارهایی برای کاهش آن امری ضروری به نظر می‌رسد. استفاده از مواد اصلاحی (مانند بیوچار) در خاک می‌تواند راهکاری مناسبی برای کاهش تبخیر از خاک باشد. از همین رو این تحقیق با هدف بررسی تاثیر چوب گردو (خاک اره) و بیوچار آن بر تبخیر و رطوبت خاک در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهرکرد و در یک دوره 5 ماهه از مرداد تا آذر انجام گردیـد. مواد و روش‌ها: این پژوهش در قالب یک طرح کاملا تصادفی با 13 تیمار و 3 تکرار در دانشگاه شهرکرد انجام شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل ماده اصلاح کننده (ماده خام چوب گردو و بیوچار آن) در دو سطح 1 و 2 درصد و نحوه توزیع آنها در خاک (به‌صورت مخلوط در سه عمق، سه و هشت سانتی‌متر خاک بالای گلدان و همچنین توزیع در کل عمق 30 سانتی‌متری خاک گلدان) می‌باشند. با اندازه‌گیری میزان آب ورودی و خروجی به گلدان‌ها و به کمک رابطه بیلان آبی، میزان تبخیر از خاک در تیمارها بدست آمد.یافته ها: مقایسه میانگین تیمارهای مختلف بیوچار و ماده خام چوب گردو نشان داد که تیمارهای ماده خام چوب گردو به‌صورت معنی‌داری میزان تبخیر از سطح خاک را نسبت به تیمار شاهد کاهش داده‌اند. مقدار میانگین تبخیر در تیمارهای حاوی ماده خام 1450 میلی‌لیتر بدست آمد درحالیکه این مقدار در تیمار شاهد حدود 1800 میلی‌لیتر می‌باشد. میزان رطوبت خاک نیز در تیمارهای حاوی ماده خام (7/27 درصد) نسبت به تیمار شاهد (25 درصد) بصورت معنی‌داری بیشتر بود. در ارتباط با تاثیر بیوچار بر میزان تبخیر و رطوبت خاک، نتایج نشان داد که به جز تیمار 2 درصد بیوچار و توزیع در کل خاک گلدان، تفاوت بین تیمارهای دیگر با شاهد و نسبت به یکدیگر معنی-داری نمی‌باشد. همچنین نتایج نشان داد میزان تبخیر از خاک در تیمارهای حاوی ماده خام (1450 میلی‌لیتر) بصورت معنی‌داری کمتر از تیمارهای حاوی بیوچار (1820 میلی‌لیتر) است. بر خلاف بیوچار، عمق توزیع ماده خام در خاک نیز تاثیر معنی‌داری بر تبخیر نشان داد. مقدار تبخیر در حالت توزیع ماده خام در 3 و 8 سانتی‌متری بالای گلدان و همچنین توزیع در کل خاک گلدان (30 سانتی‌متری) به ترتیب معادل 1360، 1440 و 1550 میلی‌لیتر بدست آمد که تفاوت این مقادیر با تیمار شاهد (1800 میلی‌لیتر) از نظر آماری در سطح 5 درصد معنی‌دار است.نتیجه‌گیری: در مجموع با توجه به تاثیر کاهشی و معنی‌دار استفاده از 1 و 2 درصد ماده خام چوب گردو (بصورت خاک اره) نسبت به بیوچار آن، بر میزان تبخیر از خاک و با توجه به منطقی و اقتصادی بودن استفاده از 1 و 2 درصد ماده خام چوب گردو، می‌تواند استفاده از این ماده با درصدهای ذکر شده را برای کاهش تبخیر از سطح خاک توصیه نمود.}, keywords_fa = {تبخیر,بیوچار چوب گردو,ماده خام چوب گردو,رطوبت خاک}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5132.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5132_8741aac1c2a533f343ce8bd864ab1d2c.pdf} } @article { author = {Ghorbani, MohamadAli and Dinpashoh, Yaghob and Moayeri, MohamadMehdi}, title = {Appraisal of the Generalized Likelihood Uncertainty Estimation in HyMod and HBV models (Case study: Chehelchai catchment in Golestan province)}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {3}, pages = {23-43}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.14360.2909}, abstract = {Background and objectives: In hydrology, the frequent ill-posed Inverse problems suffer from overfitting which leads to omitting the model parameters with less outputs fitness to observations. These parameters might have better fitting during other periods. They should not be rejected but should be considered in some way. Generalized Likelihood Uncertainty Estimation (GLUE) is one solution. Materials and methods: In this study, GLUE has been used for uncertainty estimation of two rainfall-runoff model. In the method, an informal likelihood function with a subjective threshold is used for selecting a set of behavioral parameters and then predictive uncertainty bounds are estimated from these parameter outputs. The GLUE is applied for ChehelChai Catchment, located in North east of Iran, Golestan province. HyMod (HYdrologic MODel) and HBV (Hydrologiska Byråns Vattenbalansavdelning) lumped models were used for catchment modeling with six likelihood functions including Inverse Variance (IV), Nash-Sutcliff (NSE), Kling-Gupta (KGE), Whittle, Normal with homoscedastic error variance and Normal with heteroscedastic error variance. Results: For appraisal of the GLUE method, the best likelihood function was selected and sensitivity analysis of different factors on the method was done. For the case study catchment, Inverse Variance (IV), Kling-Gupta (KGE) and Normal with homoscedastic error variance likelihood functions, regarding to their relative answers, was selected for subsequent assessments. The sensitivity analysis of the partitioning threshold between behavioral and non-behavioral parameters showed the 5 percent of simulations are suitable. Increasing shape factor devotes more weight to parameters with better goodness of fit and makes the GLUE to act more like an optimization method. Parameter uncertainty analysis showed low correlation among parameters which implies that both model parameters are well defined, but high coefficient of variation implies that identifiability of the parameters are low. Uncertainty bounds calculated by applying the GLUE method covered 62 percent of observation foe HyMod model and 55 percent for HBV model. For base-flows, the prediction bounds were widest among other components of hydrograph. Conclusion: Considering the results, it can be indicated that the GLUE method is sensitive to likelihood function, the partitioning threshold between behavioral and non-behavioral parameters and also the assessed model because by changing from case to case, different results could be achieved. For Chehelchai catchment, the Kling-Gupta likelihood function was the best among other assessed likelihood functions, the best threshold was 5 percent of number of simulations and among applied models, HyMod had better results compared to HBV model. Parameter uncertainty estimated by the GLUE method is high, because total uncertainty of different elements of model is projected to parameter uncertainty. Simplicity and relatively preventing from overfitting are some advantages of the method.}, keywords = {: Generalized Likelihood Uncertainty Estimation (GLUE),Likelihood function,HyMod and HBV lumped models}, title_fa = {ارزیابی روش برآورد عدم‌قطعیت درست‌نمایی تعمیم‌یافته در مدل‌های HyMod و HBV (مطالعه موردی: حوضه چهل‌چای استان گلستان)}, abstract_fa = {سابقه و هدف: یکی از مهم‌ترین مشکلات مسائل بدطرح معکوس در بیش‌برازش مدل با داده‌های مشاهداتی، در بهینه‌سازی پارامترها است که با این عمل، پارامترهایی که برازش کمتری با داده‌های مشاهداتی دارند و ممکن بود با داده‌های غیر از صحت‌سنجی، نتیجه‌ای حتی بهتر از جواب بهینه نشان می‌دادند، حذف می‌شوند. این پارامترها، نباید حذف شوند بلکه باید به نحوی در نظر گرفته شوند. درروش برآورد عدم‌قطعیت درست‌نمایی تعمیم‌یافته (GLUE) این دیدگاه، به‌کار رفته است.مواد و روش‌ها: در این مطالعه، از روش GLUE در مدل‌سازی بارش- رواناب استفاده شد که در آن، با استفاده از یک تابع درست‌نمایی نامرسوم و فرض یک مقدار آستانه‌ای از آن، مجموعه‌ای از پارامترهای رفتاری برای تولید باندهای عدم‌قطعیت پیش‌بینی در نظر گرفته شده‌اند. روش GLUE، جهت برآورد عدم‌قطعیت در مدل‌سازی بارش- رواناب حوضه آبریز چهل‌چای در استان گلستان مورد استفاده واقع ‌شد. برای این کار، از دو مدل یکپارچه HyMod و HBV و شش تابع درست‌نمایی شامل واریانس معکوس، نش-ساتکلیف، کلینگ-گوپتا، ویتل ، نرمال، نرمال با واریانس ناهمسان بهره گرفته شد.یافته‌ها: برای ارزیابی روش GLUE، مناسب‌ترین توابع درست‌نمایی انتخاب ‌شده و تأثیر عوامل مؤثر بر آن مورد تحلیل قرار گرفت. برای حوضه موردمطالعه، از بین شش تابع درست‌نمایی ارزیابی‌شده، توابع واریانس معکوس، کلینگ گوپتا و نرمال به‌دلیل نتیجه بهتر انتخاب شدند. آستانه جداسازی پارامترها نیز مورد تحلیل حساسیت قرار گرفت و 5 درصد تعداد کل شبیه‌سازی‌ها مناسب تشخیص داده شد. نتایج نشان داد که با افزایش پارامتر شکل، وزن بیشتر به جواب‌هایی تعلق می‌گیرد که دارای برازش بهتری هستند؛ بنابراین روش GLUE مشابه یک روش بهینه‌سازی عمل می‌کند. بررسی عدم‌قطعیت پارامترهای دو مدل نشان داد اکثر پارامترها همبستگی کمی با یکدیگر دارند که می‌توان نتیجه گرفت که پارامترها خوب تعریف‌شده‌اند، اما به خاطر ضریب تغییرات نسبتاً بالای آن‌ها، تشخیص‌‌پذیری آن‌ها پایین است. باندهای عدم‌قطعیت در مدل HyMod حدود 62 درصد و در مدل HBV حدود 55 درصد از داده‌های مشاهداتی را (در دوره‌های صحت‌سنجی و واسنجی) پوشش دادند بازه‌‌‌های پیش‌بینی، در جریان‌های پایه بیشترین عرض را داشتند.نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج، روش GLUE، نسبت به تابع درست‌نمایی مورداستفاده، آستانه جداسازی پارامترهای قابل‌قبول و نوع مدل، حساس بود. برای حوضه چهل‌چای، بهترین تابع درست‌نمایی، تابع کلینگ-گوپتا، بهترین آستانه جداسازی، برابر 5 درصد تعداد کل شبیه‌سازی‌ها بوده و از بین دو مدل مورد بررسی، مدل HyMod نسبت به مدل HBV، نتایج نسبتاً بهتری داشت. همچنین عدم‌قطعیت پارامترها در این روش، به این دلیل که کل عدم‌قطعیت را در پارامترها خلاصه می‌کند، بالاست. از مزایای روش می‌توان به اجتناب نسبی آن از بیش‌برازش و سادگی آن اشاره کرد.}, keywords_fa = {برآورد عدم‌قطعیت راست‌نمایی تعمیم‌یافته,تابع راست‌نمایی,بارش- رواناب,HyMod و HBV}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5133.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5133_5103a0d393e4037aa29a6db1279d7a2a.pdf} } @article { author = {Meftah, Mehdi and Zahiri, Abdolreza and Ghorbani, Khalil and Mahmoudi Sefidkouhi, Narjes}, title = {Experimental Assessment of Discharge Coefficient of Curved Compound Weir-Gate}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {3}, pages = {45-63}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.15349.3059}, abstract = {Background and Objectives: Compound weirs, as an appropriate solution, can be used for measuring flow discharges with reasonable sensitivity and accuracy in a wide range of flows. However, sediment laden flows will cause problems in their functions. This problem can be coped with trough combining gates and compound weirs. In this research, based on dimensionless parameters obtained from dimensional analysis and using a smart and new method named Gene-Expression Programming (GEP), an equation has been proposed for prediction of discharge coefficient in compound curved weir-gate structures. The aim of this research is investigation of hydraulic characteristics of compound curved weir-gate as well as providing a relationship for prediction of discharge coefficient of these structures, based on the hydraulic and geometric parameters.Materials and Methods: The experiments were done in a rectangular flume by 9 meter of length and 0.4 meter of width. Then, the obtained data were used to estimate the discharge coefficient. This study has been assessed by using of variations of flow discharge, gate opening, weir opening and angle of curve as parameters of experimental channel. Also, the effects of hydraulic of flow and the geometry of duct were considered in the discharge coefficient estimation. After these, Gene Expression Programming (GEP) was used to set an equation to determine the discharge coefficient with a high accuracy.Results: The discharge coefficient were calculated by analyzing the obtained experimental data. Next, an equation was determined by method of dimensional analysis and gene expression programming tools to estimate the discharge coefficient by correlation coefficient (R2) of 0.992 and 0.662 for training and testing data, respectively. Furthermore, the findings showed that the most discharge coefficient occurred in the experiment by a_1/b_1 =4/15, where a1 and b1 denoted on gate height and gate length, respectively. Also, increasing trend in discharge coefficient was seen by increasing the Froude number and h/P .Conclusion: The results show that (GEP) intelligence approach is an adequate model to predict assessment of discharge coefficient of curved compound weir-gate. Also, the results of traditional regression equations were improved using this method. In the other words, the results implied on the ability of the gene expression programming (GEP) to assess the discharge coefficient of this structure compared with regression method. Also, according to the results, the geometric parameters have the main effect on the discharge coefficient of curved compound weir-gate. So, use of the gene expression programming (GEP) is suggested in future studies related to this topic.}, keywords = {Discharge coefficient,GEP- Compound curved weir-gate,Dimensional Analysis}, title_fa = {بررسی آزمایشگاهی ضریب آبگذری سازه سرریز-دریچه مرکب قوسی}, abstract_fa = {سابقه و هدف: سرریزهای مرکب اغلب برای اندازه‌گیری دامنه‌ای وسیع از جریان و با دقت مناسب در کانال‌های روباز به ‌کار گرفته می‌شوند. اما در مواردی که آب انتقالی حاوی مواد رسوبی و شناور باشد، مشکلاتی در نحوۀ عملکرد آن‌ها ایجاد می‌شود. با ترکیب دریچه و سرریز مرکب، می‌توان تا حدی این مشکل را برطرف کرد. در این پژوهش، به کمک روش برنامه‌ریزی بیان ژن به‌عنوان روشی هوشمند و نوین، رابطه‌ای بر اساس پارامترهای بی‌بعد به‌دست آمده از آنالیز ابعادی جهت برآورد ضریب دبی سرریز-دریچه مرکب قوسی ارائه شده‌است. هدف از این پژوهش، بررسی خصوصیات هیدرولیکی سرریز-دریچه مرکب قوسی و ارائه رابطه‌ای برای برآورد ضریب آبگذری این سرریز بر اساس پارامترهای هیدرولیکی و هندسی می‌باشد.مواد و روش‌ها: آزمایش‌ها در یک فلوم مستطیلی به طول 9 متر و عرض 40 سانتی‌متر انجام شد و داده‌های برداشت شده برای برآورد ضریب آبگذری، مورد استفاده قرار گرفت. در این پژوهش نیز با استفاده از تغییر پارامترهایی مانند دبی جریان، بازشدگی دریچه، بازشدگی سرریز و زاویه قوس در کانال آزمایشگاهی، اثرات هیدرولیکی جریان و هندسه مجرا بر میزان آبگذری در سیستم سریز-دریچه مرکب قوسی مورد بررسی قرار گرفت و سپس به کمک روش برنامه‌ریزی بیان ژن رابطه‌ای با دقت بالا برای ضریب آبگذری سازه مذکور به‌دست آمد.یافته‌ها: نتایج آزمایش‌ها پس از بررسی صحت و پالایش داده‌ها تحلیل گردید و با توجه به روابط فوق‌الذکر ضریب دبی محاسبه شد. سپس با استفاده از تحلیل ابعادی و روش برنامه‌ریزی بیان ژن یک رابطه‌ برای ضریب آبگذری سیستم سرریز-دریچه مرکب قوسی به‌دست آمد که ضریب همبستگی (R2) آن برای برای داده‌های آموزش 992/0 و برای داده‌های آزمون 662/0 می‌باشد، همچنین نتایج نشان داد سازۀ با نسبت ارتفاع دریچه به طول دریچه (پله دوم) a_1/b_1 =4/15 بیش‌ترین ضریب‌آبگذری را به خود اختصاص می‌دهد و با افزایش (h/P) و Fr میزان ضریب آبگذری نیز افزایش می‌یابد.نتیجه‌گیری: نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان داد مدل هوشمند برنامه‌ریزی بیان ژن، به خوبی توانسته است ضریب آبگذری سرریز-دریچه مرکب قوسی را پیش‌بینی کند و استفاده از آن موجب بهبود نتایج پیش‌بینی در مقایسه با روش‌های مرسوم حاصل از مدل‌های رگرسیونی شود. به‌عبارتی، نتایج به‌دست آمده بیانگر توانایی روش برنامه‌ریزی بیان ژن در برآورد ضریب آبگذری سرریز-دریچه مرکب قوسی در مقایسه با روش رگرسیونی، می‌باشد. همچنین با توجه به رابطه به‌دست آمده، پارامترهای هندسی مدل سرریز-دریچه مرکب قوسی در ضریب آبگذری نقش اساسی دارند، بنابراین استفاده از روش برنامه-ریزی بیان ژن در مسائل مرتبط با موضوع پژوهش پیشنهاد می‌شود.}, keywords_fa = {ضریب آبگذری,برنامه ریزی بیان ژن,سرریز-دریچه مرکب قوسی,تحلیل ابعادی}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5134.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5134_59269bdff0964d8b28c93149dff731dc.pdf} } @article { author = {Mohammadzadeh, Keyvan and Feizizadeh, Bakhtiar}, title = {Identifying and Monitoring Soil Salinization in the Eastern Part of Urmia lake Together With Comparing Capability of Object Based Image Analysis Techniques}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {3}, pages = {65-84}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.16212.3163}, abstract = {Background and Objectives:Soil salinity is one of the major environmental problems affecting vast areas in many countries and this problem reduces the ability to produce and fertilize the soil for cost-effective production. Identification and monitoring of saline areas is necessary for controlling land degradation behavior and its sustainable management, especially in semi-arid areas. Expansion of the process of soil salinization is one of the important environmental challenges of the eastern margin of Urmia Lake. The research results of the researcher indicate that less work has been done in this salinity field by means of object-oriented methods. As well as among the various types of classifiers in the eCognition software environment, comparisons between salient classification algorithms are less significant. Therefore, it is necessary to compare the images classification algorithms and algorithms that have a good accuracy in extracting image complications are identified.Materials and Methods:The study area is part of the eastern catchment of Urmia Lake which includes the plains of Tabriz, Shabestar, Oskuo, Azarshahr, Ajbashir and Bonab, Malekan and part of Maragheh. And it is located in the range of 37 degrees, 9 minutes to 38 degrees, 11 minutes north latitude and 45 degrees, 41 minutes to 46 degrees and 17 minutes east longitude in the northwest of Iran. The study area is 3847 square kilometers. For this purpose, two types of data including satellite images and GPS data obtained from field operation were employed. First, the stages of image preprocessing, including radiometric correction, to calculate the spectral indices, subset, and image bands stack in the ENVI 5.1 software were performed. After performing the preprocessing stages, the images and GIS data include (Topographic data from DEM 30m of area, soil classification, vegetation index (NDVI) and other information layers) were imported to the eCognition software for object based image processing and to classify knowledge based classification based on different algorithms. In this study, the effectiveness of the object based fuzzy technique and the nearest neighbor approach in the extraction of saline areas in the eastern of Urmia Lake were also investigated as part of methodology. Results:In order to achieve high accuracy results, using the ESP algorithm, the segmentation scale was optimized. By predicting the appropriate scale for creating image units using the ESP algorithm, the scale 170 with coefficients of shape 0.2 and compression 0.5 was selected as the appropriate scale for extraction of image symptoms. Accordingly, to classify the nearest neighbor classification, at the first, the intervals between educational samples were optimized using FSO algorithm. And for the image of the study, the eighteenth dimension with a separation distance 2.52 was identified as the best dimension for the separation of the desired classes. The results indicate that both methods with small difference have relatively similar results. However, the nearest neighbor approach has been estimated non-saline lands more than the object based fuzzy method. Based on our statement it could be due to the presence of mixed pixelsConclusion: The results showed that the fuzzy object-oriented method, due to the use of membership degree functions, has overall accuracy of 0.94 and a kappa coefficient of 0.91, and it is superior to the nearest neighboring algorithm in extraction of eastern lake margins. It was also found that the brightness index is the most effective indicator in identifying and distinguishing salty lands from non-saline areas.}, keywords = {Saline Land,Object Oriented Fuzzy,Nearest Neighbor,ESP,Eastern of Urmia Lake}, title_fa = {مقایسه تکنیک‌های شیءگرا در شناسایی اراضی شور حاشیه شرق دریاچه ارومیه با استفاده از تصاویر ماهواره لندست8 سنجنده OLI}, abstract_fa = {سابقه و هدف: شوری خاک یکی از مشکلات مهـم زیسـت محیطـی بـوده کـه نواحی گسترده‌ای را در بسیاری از کشورها تحت تأثیر قـرار مـی‌دهـد و این مسأله قابلیت تولید و باروری خاک را برای تولید مقرون بصرفه کاهش مـی دهـد شناسـایی و پایش مناطق شور برای کنترل رفتار تخریب زمـین و مـدیریت پایـدار آن به ویژه در نواحی نیمه خشک ضروری می باشد. گسترش روند شور شدن خاک از چالش های مهم زیست محیطی حاشیه شرق دریاچه ارومیه می‌باشد. نتایج پژوهش پژوهشگران بیانگر آن است که در زمینه ی شوری با استفاده از روش های شیءگرا کمتر کار شده و همچنین در میان انواع طبقه‌بندی کننده‌های موجود در محیط نرم افزار eCognition، به مقایسه بین الگوریتم‌های طبقه‌بندی کننده در زمینه شوری کمتر توجه شده است بنابراین ضروری است که الگوریتم های طبقه‌بندی کننده تصاویر مقایسه شده و الگوریتم‌هایی که دقت خوبی در استخراج عوارض تصویر دارند، مشخص گردند به همین منظور مطالعه حاضر سعی بر آن دارد علاوه‌ بر اینکه شوری خاک در حاشیه شرق دریاچه ارومیه را از روی تصاویر لندست استخراج نماید، الگوریتم‌های طبقه‌بندی کننده را نیز از لحاظ دقت نتایج بدست آمده ارزیابی و مقایسه نماید.مواد و روش‌ها: منطقه مورد مطالعه بخشی از مناطق شرق حوضـه آبریــز دریاچه ارومیه است که شامل دشت های تبریز، شبستر، اسکو، آذرشهر، ، عجبشیر و بناب، ملکان وقسمتی از مراغه می باشد. و در محــدوده 37درجه و9دقیقه تا 38درجه و 11دقیقه عرض شمالی و 45درجه و 41دقیقه تا 46درجه و 17دقیقه طول شرقی در شمال غرب ایران واقع گردیده است. مساحت محدوده مورد مطالعه 6012/3847 کیلومتر مربع می‌باشد. در این تحقیق، از دو نوع داده شامل تصاویر ماهواره‌ای لندست و داده-های بدست آمده از GPS در طی عملیات میدانی استفاده گردید. ابتدا مراحل پیش پردازش تصویر از جمله تصحیح رادیومتریک جهت محاسبه شاخص‌های طیفی، برش منطقه، استک کردن باندهای تصویر در محیط نرم افزاری ENVI 5.1 صورت گرفت و پس از این اعمال، تصاویر و لایه‌های اطلاعاتی GIS شامل (اطلاعات توپوگرافی حاصل از DEM 30 متری منطقه، کلاس‌بندی خاک، شاخص پوشش گیاهی(NDVI) و سایر لایه‌های اطلاعاتی) به منظور طبقه بندی دانش پایه و اعمال الگوریتم‌های مختلف وارد محیط نرم افزار eCognation شد. در این مطالعه کارایی تکنیک فازی شیءگرا و روش نزدیک‌ترین همسایگی در استخراج نواحی شور حاشیه شرق دریاچه ارومیه بررسی شده است.یافته‌ها: جهت دستیابی به نتایج با دقت بالا، با استفاده از الگوریتم ESP اقدام به بهینه‌سازی مقیاس سگمنت‌سازی گردید و مقیاس 170 با ضریب شکل 3/0 و ضریب فشردگی 5/0 به عنوان مقیاس مناسب انتخاب گردید. در مرحله بعد تصویر مورد نظر با استفاده از دو الگوریتم نزدیک‌ترین همسایگی و فازی شیءگرا مورد پردازش قرار گرفت. در این پژوهش جهت انجام طبقه بندی نزدیک‌ترین همسایگی، ابتدا فواصل بین نمونه‌های تعلیمی با استفاده از الگوریتم FSO بهینه گردید. و برای تصویر مورد مطالعه هجدهمین بعد با فاصله تفکیک-پذیری 52/2 به‌عنوان بهترین بعد جهت جداسازی کلاس‌های موردنظر مشخص گردید. بررسی نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که هر دو روش با کمی تفاوت نتایج نسبتاً مشابهی را به دست می‌دهند. روش نزدیک‌ترین همسایگی اراضی غیر شور را بیشتر از روش فازی شیءگرا برآورد نموده است و این می‌تواند به دلیل وجود پیکسل‌های آمیخته باشد.نتبجه‌گیری: بررسی نتایج به دست آمده نشان داد که روش فازی شیءگرا به دلیل استفاده از توابع درجه عضویت دارای دقت کلی 94/0 و ضریب کاپای 91/0 بوده و در استخراج شوره‌زارهای حاشیه شرق دریاچه نسبت به الگوریتم نزدیک‌ترین همسایگی برتری دارد. همچنین مشخص گردید که شاخص روشنایی به عنوان مؤثرترین شاخص در شناسایی و تفکیک اراضی شور از نواحی غیر شور می‌باشد.}, keywords_fa = {اراضی شور,فازی شیءگرا,نزدیک ترین همسایگی,ESP,شرق دریاچه ارومیه}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5135.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5135_4ec7489be9a35471f8154d3d3d1ea66d.pdf} } @article { author = {Khashei-Siuki, Abbas and Shahidi, Ali and Ramezani, Yousef and Nazeri Tahrudi, Mohammad}, title = {Forecasting the groundwater monitoring network using hybrid time series models(Case study:Nalochay)}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {3}, pages = {85-103}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.17149.3264}, abstract = {Background and objectives: Designing of water quantity and quality monitoring system has been raised as one of the most complex issues in the field of water resources and the environment. The siutable quality of groundwatertable information recorded in the groundwater networks plays an important role in the sustainable design of water projects. In order to create an efficient and efficient network, groundwater networks should be periodically evaluated according to the needs and plans of the forward water resources The study area is the Nazlouchai catchment area located in west of Urmia Lake. Materials and Methods: In this research, entropy theory was used to monitoring the quantity water level in the two historical statistical periods (2001-2016) and updated (2016-2021). The updated statistical period was developed using hybrid time series models (CARMA-ARCH). After initial data analysis and changes in the time series, the data were simulated to create the interaction of piezometers with multivariate regression. After confirming the accuracy of the multivariate regression model, entropy indicators were calculated and zoned on the Nazlouchai plain. After evaluating the groundwater network monitoring during the statistical period of 2001-2016, the Nazlochai plain groundwater network monitoring was updated for the statistical period of 2016-2021. Results: The results of evaluation of the CARMA-ARCH hybrid model accuracy indicate the ability of the hybrid model to simulate and predict the annual values of groundwater level in the study area. The performance factor of the model also confirmed this. The results of the evaluation of the groundwater network monitoring in Nazlouchai plain showed that more than 99% of the studied area is located in the surplus and relatively surplus situation in terms of the number of piezometers. The status of the plain in the statistical period of 2011-2016 is good and the transmission of information between the piezometers is complete. During the statistical period of 2016-2021, groundwater level changes in the study area have been reduced, which has affected the network's groundwater monitoring. So that the areas with excess wells has been reduced to moderate monitoring areas. In general, the results of the research indicate the necessity of using the groundwater monitoring network and it is recommended that this monitoring be carried out annually for different plains of Iran. Also, the results showed that with decreasing groundwater level in the studied area, information transfer between wells is also reduced. Conclusion: The results show that there is no complete transfer of information between the piezometers in the study area during the statistical period of 2016-2021.}, keywords = {Irregularities,Modeling,Shannon Entropy,Transfoinformation,Urmia Lake}, title_fa = {پیش‌‌بینی شبکه پایش آب زیرزمینی با استفاده از مدل‌‌های هیبریدی سری زمانی( مطالعه موردی ناو چای)}, abstract_fa = {سابقه و هدف: طراحی سامانه های پایش کیفی و کمی منابع آب همواره به عنوان یکی از موضوعات پیچیده در زمینه منابع آب و محیط زیست مطرح بوده است. کیفیت مناسب اطلاعات سطح آب زیرزمینی ثبت شده در شبکه‌‌های آب زیرزمینی در طراحی پایدار پروژه‌‌های آبی نقش مهمی ایفا می‌کند. از این نظر جهت ایجاد شبکه‌‌ای بهینه و کارآمد، شبکه‌‌های آب زیرزمینی بایستی به‌‌صورت دوره‌‌ای با توجه به نیاز و طرح‌‌های توسعه منابع آب پیش روی، مورد ارزیابی قرار گیرند. هدف از تحقیق حاضر پیش‌‌بینی شبکه پایش آب زیرزمینی زیر حوضه نازلوچای ارومیه با استفاده از مدل‌‌های هیبریدی سری زمانی از نظر توزیع زمانی و مکانی می‌‌باشد.مواد و روش‌ها: در این تحقیق از تئوری آنتروپی جهت پایش شبکه کمی آب زبرزمینی در دو دوره آماری تاریخی (95-1380) و به روز شده (1400-1380) استفاده شده است. دوره آماری به روز شده با استفاده از مدل‌های هیبریدی سری زمانی (CARMA-ARCH) به وجود آمده است. پس از بررسی اولیه داده‌ها و تغییرات روند سری زمانی داده‌های مورد بررسی، اقدام به شبیه‌سازی داده‌ها جهت به وجود آوردن اثر متقابل پیزومترها با استفاده از رگرسیون چند متغیره شد. پس از تایید دقت مدل رگرسیون چند متغیره، شاخص‌های آنتروپی در سطح دشت نازلوچای محاسبه و پهنه‌بندی شد. بعد از ارزیابی شبکه کمی آب زیرزمینی در دوره آماری 95-1380، شبکه کمی آی زیرزمینی دشت نازلوچای برای دوره آماری 1400-1380 بروزرسانی شد. یافته‌ها: نتایج بررسی دقت مدل هیبریدی CARMA-ARCH بیانگر توانایی بالای مدل هیبریدی در شبیه‌سازی و پیش‌بینی مقادیر سالانه سطح آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه می‌باشد (97/0RMSE=). ضریب کارایی مدل (96/0) نیز این موضوع را تایید کرد. نتایج ارزیابی شبکه پایش کمی آب زیرزمینی در دشت نازلوچای نشان داد که بیش از 99 درصد مساحت منطقه مورد مطالعه از نظر تعداد پیزومترهای موجود در وضعیت مازاد و نسبتا مازاد قرار دارد. وضعیت دشت مورد مطالعه در دوره آماری 59-1380 خوب بوده و انتقال اطلاعات بین پیزومترها کامل می‌باشد. در دوره آماری 1400-1380 تغییرات سطح آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه کاهشی بوده که پایش شبکه کمی آب زیرزمینی منطقه را تحت تاثیر قرار داده است. به طوری که از سهم مناطق دارای چاه مازاد کاسته شده و به مناطق پایش متوسط افزروده شده است.‌‌ نتیجه‌گیری: به‌طور کلی نتایج نشان داد که با کاهش سطح آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه انتقال اطلاعات بین چاه‌ها نیز کاسته می‌شود. به‌طوری که نتایج نشان دهنده عدم وجود انتقال اطلاعات کامل در بین پیزومترهای موجود در منطقه مورد مطالعه در دوره آماری 1400-1380 است.}, keywords_fa = {آنتروپی شانون,انتقال اطلاعات,بی نظمی,دریاچه ارومیه,مدل‌سازی}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5136.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5136_2482675e1953ad03273b9841564535ae.pdf} } @article { author = {Mahmoodian Choplou, Amin and Niknahad Gharmakher, Hamid and Yousefi, Hossain}, title = {Biochar production from peach trees pruned foliage and its qualitative properties at different temperatures}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {3}, pages = {105-124}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.17476.3294}, abstract = {Background and Objectives: Most of soils in arid and semi-arid regions have less than one percent organic matter, so organic matter deficiency is mainly a limiting factor in mentioned areas. Millions of tons of trees pruned foliage are produced nationwide each year that can contribute to the supply of organic matter and the improvement soil fertility. Organic wastes from agricultural activities have created short and long-term negative consequences for agriculture and the environment. One way to overcome these issues is to convert organic wastes into biochars. Biochar is a highly stable, porous, carbon-rich and fine-grained organic soil conditioner derived from pyrolysis of organic debris. Biochar affects various soil physical (structure, bulk density, hydraulic conductivity), chemical (pH, cation exchange capacity, organic matter content), and biologic (microbial activity, microbial diversity, enzymatic activity, and microbial population) properties and improves soil fertility. The aim of this study was to investigate the effect of different pyrolysis temperatures on the physical and chemical properties of produced biochars from pruned foliage of peach trees. Materials and Methods: The pruned foliage of peach trees was prepared from gardens around Gorgan city and after being conversion into sawdust, they were transferred to the laboratory. Then, in the electric furnace under argon gas, at various temperatures of 300, 400, 500, 600 and 700 degrees centigrade, within one hour, various biochars were produced. Then, properties of produced biochars including yield percent, ash content, acidity, salinity, organic carbon percentage, total nitrogen percentage, exchangeable potassium, phosphorus, calcium and magnesium were measured.Results: The yield of produced biochar significantly decreased with increasing temperature. The highest percentage of yield was observed at pyrolysis temperatures of 300 and 400 degree centigrade. The highest organic carbon (65%) and total nitrogen (0.55%) were obtained at 400 degree centigrade. Biochar quality gradually decreased with increasing temperature, with highest salinity (0.88 ds/m), acidity (8.6), and lowest yield (23%) observed in biochar produced at 700 degree centigrade. The highest amount of ash (%73) was obtained in biochar at 700 degree centigrade and the highest water storage capacity (0.085 gr/gr) was obtained in biochar at 300 and 400 degree centigrade.Conclusion: Acidity and salinity of produced biochars from Peach tree foliage increased and the percentage of yield and organic carbon decreased by increasing the temperature of the pyrolysis process, therefore, in order to use in saline and alkaline land reclamation operations, biochar production from peach trees pruned foliage in 400 degree centigrade is recommended.}, keywords = {Pyrolysis,Temperature,Peach tree foliage,Biochar}, title_fa = {تولید بیوچار ازشاخ و برگ هرس شده درخت هلو و خصوصیات کیفی آن در دماهای مختلف}, abstract_fa = {سابقه و هدف: بیشتر خاک‌های مناطق خشک و نیمه‌خشک کمتر از یک درصد ماده‌ آلی دارند و عمدتاً کمبود ماده آلی عامل محدوده کننده‌ای است. سالانه میلیون‌ها تن شاخ و برگ هرس شده درختان در سطح کشور تولیـد می‌شود که می‌تواند در تأمین ماده آلی و بهبود حاصلخیزی خاک‌ها سهیم باشند. وجود پسماندهای آلی ناشی از فعالیت‌های کشاورزی، پیامدهای ناگوار کوتاه و درازمدتی را برای کشاورزی و محیط‌زیست ایجاد کرده است. یکی از راهکارهای فائق آمدن بر این مسائل، تبدیل پسماندهای آلی به بیوچار است. بیوچار یک اصلاح کننده خاک آلی بسیار پایدار، متخلخل، غنی از کربن و ریزدانه است که از پیرولیز بقایای آلی به دست می‌آید. بیوچار خصوصیات مختلف فیزیکی (ساختمان خاک، جرم مخصوص ظاهری، هدایت هیدرولیکی)، شیمیایی (pH، ظرفیت تبادل کاتیونی، میزان مواد آلی) و زیستی خاک (فعالیت میکروبی، تنوع میکروبی، فعالیت آنزیمی و جمعیت میکروبی) را تحت تأثیر قرار داده و موجب بهبود حاصلخیزی خاک می‌شود. هدف از تحقیق حاضر، تولید بیوچار ازشاخ و برگ هرس شده درخت هلو برای اولین بار در کشور و بررسی اثر دماهای مختلف پیرولیز بر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن است.مواد و روش: شاخ و برگ هرس شده درختان هلو از باغات اطراف شهرستان گرگان تهیه شد و پس از تبدیل به خاک اره، به آزمایشگاه انتقال داده شدند. سپس، در کوره الکتریکی تحت گاز آرگون و در دماهای 300، 400، 500، 600 و 700 درجه سانتیگراد و با زمان ماندگاری یک ساعت، بیوچارهای متنوعی تولید شد. آنگاه، خصوصیات بیوچارهای تولید شده شامل درصد عملکرد، درصدد خاکستر، اسیدیته ، شوری ،درصد کربن آلی، درصد نیتروژن کل، پتاسیم، فسفر، کلسیم و منیزیم قابل تبادل، اندازه‌گیری شدند. یافته‌ها: عملکرد بیوچارهای تولیدشده با افزایش دما کاهش معنی‌داری داشت. بیشترین درصد عملکرد در دماهای پیرولیز300 و 400 درجه سانتیگراد مشاهده شد. بیشترین میزان کربن آلی (65 درصد) و نیتروژن کل (55/0 درصد) نیز، در دمای 400 درجه سانتی‌گراد به‌دست آمد. کیفیت بیوچار با افزایش دما به‌تدریج کاهش معنی‌داری یافت، بطوریکه بیشترین شوری (88/0 دسی زیمنس یر متر)، بیشترین اسیدیته (6/8)، و کمترین عملکرد (23 درصد) در بیوچار تولید شده در دمای 700 درجه سانتی‌گراد مشاهده شد. بیشترین مقدار خاکستر (73 درصد) در بیوچار 700 درجه سانتی‌گراد و بیشترین ظرفیت نگهداری آب (085/0 گرم بر گرم) نیز، در بیوچارهای تولید شده در دماهای 300 و 400 درجه سانتیگراد به دست آمد. نتیجه‌گیری: ازآنجایی‌که بـا افزایش دمای فرایند پیرولیز، اسیدیته و شوری بیوچار تولید شده از شاخ و برگ هرس شده درختان هلو افزایش یافته و درصد عملکرد و میزان کربن آلی آن کاهش یافتند، لذا تولید بیوچار از شاخ و برگ هرس شده درختان هلو در دمای 400 درجه سلسیوس جهت استفاده در عملیات اصلاح اراضی شور و قلیایی توصیه می‌گردد.}, keywords_fa = {پیرولیز,دما,شاخ و برگ درخت هلو,بیوچار}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5137.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5137_92d24a5c0a68177db6e239c023a60c2e.pdf} } @article { author = {Rezaie, Hossien and Mirabbasi, Rasoul and Kkhanitemeliyeh, Zabihollah}, title = {Bivariate Analysis of Drought Risk in West and Northwest of Iran Using PSO Algorithm and Copula Functions}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {3}, pages = {125-144}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.17271.3273}, abstract = {Drought as a long-term water scarcity situation is a challenging issue in water resources management. This phenomenon is one of the expensive and less well-known natural disasters. Monitoring and forecasting droughts, especially the precise timing of its onset and its duration, and also the risk analysis of drought is of particular importance in water resources management, determining suitable cropping pattern and planning to decrease the adverse effects of droughts. The purpose of this study was bivariate analysis of the severity and duration of meteorological droughts in eight stations located in west and northwest of Iran using copula functions, drought risk index and particle swarm optimization (PSO) algorithm. For this purpose, the fitness of 10 different copula functions was examined to create a joint distribution of drought severity and duration variables. The drought risk was also evaluated based on the indices of resiliency, vulnerability, reliability, and drought risk index. For the first time, applying numerous copula functions, calculating the drought risk based on its indices, applying the PSO algorithm to determine optimal weight coefficients of indices, using the SPImod index for extracting the drought characteristics are the important innovations of this research. In this study, the copula functions were used to create a bivariate drought distribution (severity and duration) in the western and northwestern regions of the country. After calculating the SPImod index values at each station, drought severity and duration variables were extracted. Also, the best copula function at each station was determined after evaluating the fitness of 10 different copula functions based on the evaluation statistics. Drought risk index (DRI) was calculated based on the indices of resiliency, vulnerability, and reliability. PSO algorithm was used to determine the optimum risk. In other previous researches around the world, the risk index has been calculated based on the DRI method and other risk methods, but the PSO algorithm and SPImod index have not been used, also the fewer type of copula functions have been used. The results showed that there is a high correlation between severity and duration of meteorological drought in the study area. Then, the fitness of some two-dimensional copula families were examined based on the mean square error and maximum log-likelihood statistics to select the best fitted copula for each station. Then the joint distribution of duration and severity of drought were constructed by the selected copula function for every studied station. After constructing the joint distribution based on the selected copula functions at each station, some probability properties of drought, such as joint probabilities, bivariate return periods, conditional joint probabilities and conditional return periods were calculated. Also, the Kendall return period values were calculated and compared with the standard definition of the joint return period. The results showed that at a certain critical probability level, t, the Kendall return period is greater than the corresponding standard joint return period, and this difference increases with increasing t value. To calculate the drought risk value, at first the drought duration for each station was extracted by SPImod index, then the values of vulnerability, reliability and resiliency indices were calculated and the optimal values of coefficients of w1, w2, w3 were obtained equal to 0.08, 0.7 and 0.22, respectively by the PSO algorithm. Then the value of the optimal risk index, which was minimized for the mentioned coefficients of the risk index were calculated for each station. The results showed that the lowest risk was belonged to the Khoramabad station (0.565) and the highest one was related to the Kermanshah station (0.617).}, keywords = {Bivariate analysis,meteorological drought,Copula function,Risk,Particle swarm optimization (PSO) algorithm}, title_fa = {تحلیل دومتغیره ریسک خشکسالی در غرب و شمال غرب ایران با استفاده از الگوریتم PSO و توابع مفصل}, abstract_fa = {خشک‌سالی به‌عنوان یک وضعیت کمبود آب طولانی‌مدت، موضوعی چالش‌برانگیز در مدیریت منابع آب است. این پدیده یکی از بلایای طبیعی پرهزینه و کمتر شناخته شده است. پایش و پیش‌بینی خشک‌سالی‌ها، به‌ویژه تعیین دقیق زمان شروع و تداوم آن و همچنین تحلیل ریسک خشک‌سالی، اهمیت ویژه‌ای در مدیریت منابع آبی، تعیین الگوی کشت مناسب و برنامه‌ریزی جهت کاهش اثرات مخرب خشک‌سالی دارد. هدف از این پژوهش، تحلیل دومتغیره شدت و مدت خشک‌سالی‌های هواشناسی هشت ایستگاه واقع در غرب و شمال غرب ایران با استفاده از توابع مفصل، شاخص ریسک خشک‌سالی و الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO) است. بدین منظور، برازش 10 تابع مختلف مفصل برای ایجاد توزیع توأم متغیرهای شدت و مدت خشک‌سالی مورد آزمون قرار گرفت. همچنین ریسک خشک‌سالی بر اساس شاخص-های برگشت‌پذیری، آسیب‌پذیری، اعتمادپذیری و شاخص ریسک خشک‌سالی مورد ارزیابی قرار گرفت. بکار بردن توابع مفصل متعدد، محاسبه ریسک خشکسالی بر اساس شاخص‌های آن، بکار بردن الگوریتم PSO جهت تعیین ضرایب بهینه شاخص‌ها و استفاده از شاخص SPImod برای استخراج مشخصه‌های خشک‌سالی از اهم نوآوری‌های این تحقیق است، که برای اولین بار صورت گرفته است. در این تحقیق، از توابع مفصل به‌منظور ایجاد توزیع توأم دومتغیره خشک‌سالی (شدت و مدت) در مناطق غرب و شمال غرب کشور استفاده شد. پس از محاسبه مقادیر شاخص بارش استاندارد شده اصلاحی (SPImod) در هر ایستگاه، متغیرهای شدت و مدت خشک‌سالی استخراج گردید. همچنین تابع مفصل برتر در هر ایستگاه پس از بررسی برازش 10 تابع مفصل مختلف بر اساس آماره‌های ارزیابی تعیین گردید. ریسک خشک‌سالی (DRI) بر اساس شاخص‌های برگشت‌پذیری، آسیب‌پذیری و اعتمادپذیری محاسبه شد. به‌منظور تعیین مقدار بهینه ریسک از الگوریتم PSO استفاده شد. در تحقیقات دیگری در سطح دنیا قبلا شاخص ریسک بر مبنای روش DRI و روش‌های دیگر ریسک محاسبه شده است، اما مبنای کار آنها الگوریتم PSO و شاخص SPImod نبوده است، همچنین در آن‌ها تعداد توابع مفصل کمتری بکار برده شده است. نتایج نشان داد در منطقه مورد مطالعه بین متغیرهای شدت و مدت خشک‌سالی هواشناسی همبستگی بالایی وجود دارد. سپس برازش چند خانواده از مفصل‌های دوبعدی به‌منظور ایجاد توزیع توأم مدت و شدت خشک‌سالی مورد آزمون قرار گرفت و مناسب‌ترین تابع مفصل بر اساس آماره‌های میانگین مربعات خطا و حداکثر لگاریتم درستنمائی (Maximum log-likelihood) برای هر ایستگاه انتخاب شد. پس از ایجاد توابع توزیع توأم مبتنی بر مفصل برتر در هر ایستگاه، برخی از خصوصیات احتمالاتی خشک‌سالی از قبیل احتمالات توأم، دوره‌های بازگشت دومتغیره، احتمالات شرطی و دوره‌های بازگشت شرطی محاسبه شد. همچنین مقادیر دوره بازگشت کندال محاسبه و با تعریف استاندارد دوره بازگشت توأم مقایسه شد. نتایج نشان داد که در یک سطح احتمال بحرانی معین، t، مقدار دوره بازگشت کندال بزرگ‌تر از دوره بازگشت استاندارد متناظر است و این تفاوت با افزایش مقدار t، افزایش می‌یابد. در ادامه جهت محاسبه مقدار ریسک خشک‌سالی، ابتدا مدت زمان خشک‌سالی برای هر ایستگاه با استفاده از شاخص SPImod استخراج گردید، سپس مقادیر شاخص‌های آسیب‌پذیری، اعتمادپذیری و برگشت‌پذیری محاسبه گردید و با استفاده از الگوریتم PSO مقادیر بهینه ضرایب w1، w2 و w3 برای ایستگاه‌های مورد مطالعه به ترتیب 08/0، 7/0 و 22/0 به دست آمد که به ازای ضرایب مذکور، شاخص ریسک هر ایستگاه کمینه می‌گردد. سپس مقدار بهینه شاخص ریسک خشکسالی که برای مقادیر وزن مذکور کمینه شده، برای هر ایستگاه محاسبه گردید. نتایج حاصل نشان داد که کمترین میزان ریسک مربوط به ایستگاه خرم‌آباد (برابر 565/0) و بیشترین آن مربوط به ایستگاه کرمانشاه (برابر با 617/)0 است.}, keywords_fa = {تحلیل دومتغیره,خشکسالی هواشناسی,تابع مفصل,ریسک,الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO)}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5138.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5138_38be3247cdd374f861efcefd6bf5ca80.pdf} } @article { author = {Farzadmehr, Jalil and Sangoony, Hamed}, title = {The effect of climate change on the geographical distribution of wild borage in Khorasan Razavi}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {3}, pages = {145-162}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.16868.3221}, abstract = {Background and objectives: Climate change which has begun due to human activities in the past centuries, intensified through positive feedbacks as time goes by. Changes in the characteristics of the environment of organisms definitely affect their lives. In the last decade, many studies have focused on the type, size, and extent of this effect on different organisms (including plants) in various ecosystems. In this study, the effect of climate change on the geographical distribution of Anchusa italica in Khorasan Razavi province was investigated at 2080 with RCP 8.5 and under the HadGem2 general circulation model. Despite its medicinal, conservational, economic and even forage importance, this species has never been studied. The impact of climate change on important species can only be examined through modeling, because modeling studies in the natural sciences are the key of many issues that cannot be tracked in normal studies.Materials and methods: At first, field studies were carried out including the record of geographical coordinates of the species presence in the rangelands of Khorasan Razavi province in late spring of 2018 (when the plant was flowering and easily visible and identified) and 113 presence points was recorded for Anchusa italica. Then the 19 bioclimatic variables alongside three topographic variables were used as inputs to GBM model. This model, which is a decision trees based methods, uses numerous incomplete trees to form the final model, and the algorithm required in this study was programmed in the R environment. The model simulates the relationship between the presence of species and climatic and topographical conditions, and then uses this simulation to study the effect of changes in climatic factors on the distribution of species. Two validation indices (AUC and TSS) were used to determine the model's potency.Results: The maps of suitable areas for wild borage in current climatic conditions and under climate change in 2080 were prepared and the model assessment indices showed that the model has a high ability to predict suitable sites for species presence (AUC = 0.974 and TSS = 0.87). Habitat suitability of this species was highly affected by (BIO1), (BIO2), (BIO15) and (BIO12). Results showed that in comparison with current conditions, about 40% of the climatic suitable area for this species will be diminished with the RCP 8.5 (from the IPCC scenario series). The areas where changes in the habitat of this species occur are displayed in a map. Conclusion: The effect of climate change on plants is divided into three groups: Adaptation, Shifting and Extinction. According to the results of this study, in the case of wild borage, physiological adaptation is not likely to be possible in the short term (less than few centuries to few millennia). So if this plant fails to alter its distribution range (Shifting or displacement), will have to choose the third way (local extinction or get limited to refuges). Therefore, it is necessary to plan local, national and regional programs to maintain and extend the current habitats of this biological, ecological, medicinal and economic important species and providing access to new habitats for it; alongside the preventive activities of climate change.}, keywords = {Range shift,Wild borage (Anchusa italica),Bioclimatic variables,Ecological niche}, title_fa = {بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر پراکنش جغرافیایی گاوزبان وحشی در استان خراسان رضوی}, abstract_fa = {سابقه و هدف: تغییرات اقلیمی که در اثر فعالیت‌های انسانی در سده‌های گذشته آغاز شده‌اند، با گذشت زمان و در اثر پس‌خورهای مثبت، تشدید شده‌اند. تغییر در ویژگی‌های محیط زیست موجودات زنده به طور قطع بر حیات آن‌ها تأثیر گذار است. در یک دهه اخیر مطالعات زیادی بر نوع، ابعاد و میزان این تأثیر بر موجودات زنده مختلف (از جمله گیاهان) در اقالیم و اکوسیستم‌های مختلف متمرکز شده‌اند. در این پژوهش اثر تغییر اقلیم تا سال 2080 میلادی تحت سناریوی اقلیمی RCP 8.5 و تحت مدل گردش عمومی HadGem2 بر پراکنش جغرافیایی گونه Anchusa italica Retzius. در استان خراسان رضوی بررسی شد. این گونه علی‌رغم اهمیت دارویی، حفاظتی، اقتصادی و حتی تا حدودی علوفه‌ای که دارد، تا کنون مورد مطالعه قرار نگرفته بوده است. تاثیر تغییر اقلیم بر گونه‌های مهم تنها می‌تواند از طریق مدلسازی بررسی شود، چرا که مطالعات مدلسازی در علوم طبیعی، کارگشای بسیاری از مسائل هستند که در مطالعات عادی قابل پیگیری نیستند.مواد و روش‌ها: ابتدا مطالعات صحرایی شامل برداشت مختصات جغرافیایی نقاط حضور گونه مورد مطالعه در محدوده مراتع استان خراسان رضوی در اواخر بهار سال 1397 (زمانی که گیاه در حال گلدهی بوده و به آسانی قابل رؤیت و شناسایی است) انجام شد و در نتیجه تعداد 113 نقطه حضور برای گونه Anchusa italica ثبت شد. سپس از 19 متغیر بیوکلیماتیک (زیست-اقلیمی) به همراه 3 متغیر فیزیوگرافیک شیب، جهت شیب و ارتفاع از سطح دریا به عنوان ورودی‌های مدل GBM استفاده شد. این مدل که یکی از روش‌های مبتنی بر درخت‌های تصمیم‌گیری است، از تعداد زیادی درخت ناقص برای تشکیل مدل نهایی استفاده می‌کند و الگوریتم آن، در محیط نرم‌افزار R برنامه‌نویسی شد. مدل با ورود نقاط حضور گونه و شرایط اقلیمی و توپوگرافی حال حاضر به عنوان متغیرهای مستقل، رابطه بین حضور گونه و شرایط اقلیمی را شبیه‌سازی کرده و سپس از این شبیه‌سازی برای بررسی اثر تغییر در مؤلفه‌های اقلیمی بر پراکنش گونه استفاده می‌کند. دو شاخص مخصوص صحت‌سنجی (AUC و TSS) برای تعیین توان مدل به کار رفت. نتایج: نقشه‌های مناطق مناسب برای زیست گاوزبان وحشی در شرایط اقلیمی فعلی و تحت تغییرات اقلیمی در سال 2080 تهیه شدند و شاخص‌های ارزیابی مدل نشان دادند که مدل توانایی بالایی در پیش‌بینی مکان‌های مناسب برای حضور گونه داشته است (AUC=0.974 و TSS=0.87). متغیرهای اقلیمی دمای سالیانه (BIO1)، میانگین دامنه دمای روزانه (BIO2)، تغییرات فصلی بارندگی (BIO15) و مجموع بارندگی سالیانه (BIO12) بیشترین تاثیر را در تناسب رویشگاه این گونه دارند. تغییر مقدار رویشگاه‌های مناسب برای این گونه در منطقه، بر مبنای شرایط حال حاضر نشان داد که با سناریوی RCP 8.5 (از سری سناریوهای انتشار IPCC)، مجموعاً حدود 40 درصد از مساحت اراضی دارای تناسب اقلیمی برای این گونه کاسته می‌شود. مناطقی که تغییرات در رویشگاه این گونه در آنها رخ می‌دهد در یک نقشه نمایش داده شدند. نتیجه‌گیری: عکس‌العمل گیاهان به تغییر اقلیم را به سه گروه سازگاری، جابجایی و انقراض تقسیم کرده‌اند. با توجه به نتایج این مطالعه، در مورد گونه گاوزبان وحشی، به نظر نمی‌رسد که انطباق فیزیولوژیک با تغییرات در کوتاه مدت (کمتر از چندصد تا چندهزار سال) ممکن باشد. بنابراین اگر این گیاه نتواند محدوده پراکنش خود را تغییر دهد (جابجایی)، ناگزیر به انقراض محلی یا محدود شدن به پناهگاه-ها خواهد بود. بنابراین لازم است تا در کنار فعالیت‌های بازدارنده تغییر اقلیم، برنامه‌ریزی‌های محلی و منطقه‌ای برای حفظ و گسترش رویشگاه‌های فعلی و همچنین تامین شرایط دسترسی به رویشگاه‌های جدید برای این گونه مهم از لحاظ زیستی، اکولوژیکی، دارویی و اقتصادی صورت پذیرد.}, keywords_fa = {جابجایی پراکنش جغرافیایی,گاوزبان وحشی (Anchusa italica Retzius.),مؤلفه‌های اقلیمی,آشیان اکولوژیک}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5139.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5139_71accaa1b1b615ece99990ac49a2dc0e.pdf} } @article { author = {Gharemahmoodli, Sudabeh and Najafinejad, Ali and Sadeghi, Seyed Hamidreza and Zarei Darki, Behrouz and Mohammadian Behbahani, Ali and Kheirfam, Hossein}, title = {Reducing Surface Runoff from Soils Subjected to a Freezing-Thawing Cycle using Soil Cyanobacteria}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {3}, pages = {163-180}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.17693.3318}, abstract = {Background and Objectives: Nowadays, the use of soil microorganisms as soil inoculators is being promoted to promote biotechnological methods to protect the environment. On the other hand, soil and climate conditions are among the important factors affecting the quantity and quality of soil erosion. So that, climatic agents such as freezing and thawing influence erosion dynamics. In this regards, soil conservation in watershed slopes and the significant role of freezing-thawing cycle in the production of surface runoff by the use of soil microorganisms such as cyanobacteria due to stability and proper sequence conditions of vegetation cover, adhesion and stabilization of soil for regeneration. Sustainable upgrading of ecosystems seems to be essential, while most soil and water conservation practices in the drainage network are engineered without considering the potential of biological methods for water and soil loss control. Therefore, the purpose of this study was to investigate the feasibility of inoculation of soil cyanobacteria in inhibition of surface runoff from soil under freezing-thaw conditions in a small plot.Materials and Methods: For this purpose, the studied soil was taken from dryland and prone to erosion area of Badranloo in North Khorasan Province. Then, the most suitable native cyanobacteria in origin soil were identified, selected, purified and propagated, and ultimately inoculated on the plots in six replications for the capability assessment for soil and water conservation. Comparison of control and inoculated treatments with cyanobacteria under a freezing and thawing cycle was made under simulated rain conditions with intensity of about 72 mm.h-1 lasting for 30 min and on small erosion plots (0.5 x 0.5 m) with slope of 20% in the Rain and Erosion Simulation Laboratory of Tarbiat Modares University, Iran.Results: The results showed that inoculated cyanobacteria treatment after a freeze-thaw cycle significantly (p < 0.001) improved the surface runoff components compared to the control treatment. Statistical comparisons of the means also showed that cyanobacteria inoculation treatment significantly (p < 0.001) increased runoff commencement and time to peak at respective tune of 228 and 49%, and decreased runoff peak and volume at rates of 48 and 65% compared to those of the control treatment.Conclusion: The results of the current study showed the positive effect of soil cyanobacteria inoculation for water conservation. It therefore could be supposed as an efficient, economic, and biological tool for improving the hydrological behavior of freezing-thawed soils. Hence, the results of this study could be used to designate the management patterns of water and soil conservation and extend to areas with similar conditions.}, keywords = {Frozen soil,Soil stability,Soil stabilizers,Rainfall simulation,Runoff}, title_fa = {کاهش رواناب سطحی خاک‌های متأثر از چرخه انجماد-ذوب با استفاده از سیانوباکتری‌های خاک‌زی}, abstract_fa = {سابقه و هدف: امروزه استفاده از ریزموجودات خاک‌زی به‌عنوان تلقیح کننده‌های خاک برای ترویج روش‌های زیست فن‌آوری بر حفظ محیط زیست مطرح می‌باشد. از طرفی شرایط خاک و اقلیم از جمله عوامل مؤثر بر کمیّت و کیفیّت فرسایش خاک می‌باشد. به‌نحوی که ویژگی‌های اقلیمی و پدیده‌های متأثر از آن مانند شرایط یخ‌بندان و ذوب از وجوه تبیین‌کننده مفهوم پویایی فرسایش هستند. در این راستا، حفظ خاک‌ در دامنه‌های حوزه‌های آبخیز و نقش قابل توجه چرخه انجماد-ذوب در تولید رواناب سطحی استفاده از ریزموجودات خاک-زی از جمله سیانوباکتری‌ها به سبب ایجاد پایداری و شرایط مناسب توالی حضور پوشش گیاهی، چسبندگی و تثبیت خاک‌دانه‌ها برای احیاء و ارتقاء پایدار بوم‌سازگان ضروری به نظر می‌رسد و حال آن‌که اغلب شیوه‌های حفاظت خاک و آب در شبکه‌های زه‌کشی به صورت مهندسی و بدون توجه به توان‌مندی‌های روش‌های زیستی مهار هدر رفت آب و خاک صورت می‌گیرد. از این‌رو، با هدف امکان‌سنجی تلقیح سیانوباکتری‌های خاک‌زی در مهار رواناب سطحی از خاک‌های تحت شرایط انجماد-ذوب در مقیاس کرت کوچک آزمایشی برنامه‌ریزی شد.مواد و روش‌ها: برای این منظور، خاک مورد مطالعه از اراضی دیم رها شده و حساس به فرسایش منطقه‌ بدرانلو در استان خراسان شمالی تهیه شد. سپس مناسب‌ترین سیانوباکتری‌های موجود در خاک مادری در حفاظت آب و خاک شناسایی، انتخاب، خالص‌سازی، تکثیر و در شش تکرار روی کرت‌ها تلقیح شدند. در این راستا مقایسه تیمارهای شاهد و تلقیح شده با سیانوباکتری و نیز تحت شرایط یک چرخه انجماد و ذوب به باران شبیه‌سازی شده با دوام 30 دقیقه و شدّت حدود 70 میلی‌متر بر ساعت روی کرت‌های فرسایشی کوچک (5/0 در 5/0 متر) با شیب 20 درصد مستقر در آزمایشگاه شبیه‌ساز باران و فرسایش خاک دانشگاه تربیّت مدرّس صورت گرفت. یافته‌ها: یافته‌های پژوهش نشان داد که تیمار تلقیح شده با سیانوباکتری پس از طی یک چرخه انجماد-ذوب به‌صورت معنی‌دار (001/0p <) نسبت به تیمار شاهد باعث بهبود مؤلفه‌های رواناب سطحی شد. در این راستا مقایسه آماری میانگین‌ها نیز نشان داد که تیمار تلقیح سیانوباکتری به‌صورت معنی‌دار (001/0p <) باعث افزایش زمان شروع و زمان تا اوج رواناب، کاهش حجم، مقدار اوج و ضریب رواناب سطحی به‌ترتیب 228، 49 درصد و 65، 48 و 65 درصد نسبت به تیمار شاهد شدند. نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از پژوهش فعلی نشان داد که اثرگذاری مثبت تلقیح سیانوباکتری‌های خاک‌زی می‌تواند ابزاری کارآمد، اقتصادی و زیستی برای بهبود رفتار هیدرولوژیک خاک‌های مناطق تحت تأثیر انجماد-ذوب ‌باشد. لذا نتایج حاصل از این پژوهش قابلیت استفاده در تبیین الگوهای مدیریتی حفاظت آب و خاک و قابل تعمیم به مناطق با شرایط مشابه را نیز خواهد داشت.}, keywords_fa = {پایداری خاک,تثبیت کننده‌های خاک,خاک یخ‌زده,شبیه‌ساز باران,مدیریت رواناب}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5140.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5140_31de2695decb1d40312250e67333439d.pdf} } @article { author = {mirkarimi, shahrzad and Amirnejad, Hamid and joolaie, Ramtin}, title = {The Role of Economic Instruments in Managing the Water of the Gorganrud-Gharesu Basin}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {3}, pages = {181-195}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.16861.3219}, abstract = {Background and Objectives: Water limitation is one of the most preventing factor of Agricultural production, so it is essential to research on sustainable management of water resources and choosing an optimal strategy for the best use of this input. One of the most effective demand management tools that regulates water consumption patterns in the agricultural sector is the reform of the pricing system based on the economic value of water. The characteristics of each region in terms of availability of water, type of water resources, types of activities and cultivated products make that the farmers' reaction to price changes in the different regions not be the same. In this study, in order to the optimal management of water resources in Gorganrud-Gharesu basin, we estimate the total demand function of irrigation water for this transboundary Basin. The management of a transboundary Basin due to the existing of multiple stakeholders with different objectives and utilities, is one of the most important challenges of water resources management which has received little attention due to its wide dimension. Materials and Methods: To this end, by applying the time series data (1999-2015) and the application of the evaluating the performance of active firms in agricultural sector method, first, the linear model of irrigation water demand function for each of the beneficiary provinces (Golestan, Semnan and Northern Khorasan) are estimated in the form of routine actions. Then, by considering the actual values of other factors affecting demand (other than the price factor) in the model, the short-term water demand function for each province is extracted; and finally, through the horizontal summation of the extracted functions, the aggregate demand function of the total water of the basin is estimated.Results: The results of the estimation of agricultural water demand function of each province indicate that there is a negative and significant relationship between agricultural water price and its consumption, so if the price of water in each province increases by 1%, the amount of water demand in Golestan, Semnan and Northern Khorasan provinces is decreased by 0.17%, 0.33% and 0.26%, respectively. Similarly, the results of aggregate water demand function also confirm the inverse relationship between water price and the amount of water demand in the agricultural sector; so if the price of water in the region increases by one percent, the water demand of the beneficiary provinces is reduced by 0.49% on average.Conclusion: In order to investigating the reaction of farmers in the area to changes the price of irrigation water, the price elasticity of demand was calculated. Given that the calculated elasticity is smaller than one, so pricing policies cannot alone be an important factor in controlling the excessive use of this valuable resource. In this way, holding promotional classes in order to raise awareness of the farmers about the fact that water is valuable and economic commodities can be effective in changing the cropping pattern, adapting the irrigation method to the Conditions of water, soil and plant's actual requirements and improving irrigation efficiency.}, keywords = {Water Resource Management,Aggregate Water Demand Function,Demand price elasticity,Gorganrud-Gharesu Basin}, title_fa = {نقش ابزارهای اقتصادی در مدیریت آب حوضه‌ی آبخیز گرگانرود- قره‌سو}, abstract_fa = {سابقه و هدف: محدودیت آب از مهمترین عوامل بازدارنده‌ی تولید محصولات کشاورزی به‌شمار می‌رود و انجام پژوهش در راستای مدیریت پایدار منابع آب و انتخاب یک راهبرد مناسب برای استفاده از این نهاده امری ضروری است. یکی از کارآمدترین ابزارهای مدیریت تقاضا که به تنظیم الگوی مصرف آب در بخش کشاورزی منجر می‌شود، اصلاح نظام قیمت‌گذاری مبتنی بر ارزش اقتصادی آب است. ویژگی‌های هر منطقه از لحاظ میزان آب قابل دسترس، نوع منابع آبی، نوع فعالیت‌ها و محصولات کشت‌شده موجب می‌شود که واکنش کشاورزان نیز در قبال تغییرات قیمتی در مناطق مختلف یکسان نباشد. در این مطالعه جهت مدیریت بهینه‌ی منابع آب حوضه‌ی آبریز مشترک گرگانرود- قره‌سو به برآورد تابع تقاضای کلی آب آبیاری این حوضه پرداخته می‌شود. مدیریت حوضه‌های مشترک به‌علت وجود ذی‌نفعان متعدد با اهداف و مطلوبیت‌های مختلف، یکی از مهم‌ترین چالش‌های مدیریت منابع آبی است که به دلیل بُعد گسترده‌ی آن کمتر مورد توجه قرار گرفته است.مواد و روش‌ها: بدین منظور با استفاده از داده‌های سری زمانی (1394-1378) و کاربرد روش بررسی عملکرد بنگاه‌های مشغول در فعالیت‌های کشاورزی، ابتدا مدل خطی تابع تقاضای آب آبیاری برای هریک از استان‌های ذینفع (گلستان، سمنان و خراسان شمالی) در قالب کردارهای معمول برآورد می‌گردد. سپس، با لحاظ‌نمودن مقادیر واقعی سایر عوامل تأثیرگذار بر تقاضا (به‌غیر از فاکتور قیمت) در مدل، تابع تقاضای کوتاه‌مدت آب برای هریک از استان‌ها استخراج و در پایان، از طریق جمع افقی توابع استخراج شده، تابع تقاضای تجمیعی آب کل حوضه‌ی مورد مطالعه تخمین زده می‌شود.یافته‌ها: نتایج برآورد تابع تقاضای آب کشاورزی هریک از استان‌ها نشان می‌دهد که بین قیمت آب کشاورزی و مقدار مصرف آن رابطه‌ی منفی ومعنی‌دار وجود دارد؛ به‌طوری‌که اگر قیمت آب در هر استان یک درصد افزایش یابد، مقدار تقاضای آب از سوی زارعین به‌طور میانگین در استان گلستان 0.17 درصد، در استان سمنان 0.33 درصد و در استان خراسان شمالی نیز 0.26 درصد کاهش می‌یابد. به‌طور مشابه، نتایج تابع تقاضای تجمیعی آب حوضه نیز مؤید رابطه معکوس بین قیمت آب و مقدار تقاضای آن در بخش کشاورزی است؛ به طوری‌که اگر قیمت آب حوضه‌ی گرگانرود‌-قره‌سو یک درصد افزایش یابد، مقدار تقاضای آب توسط استان‌های ذی‌نفع به‌طور میانگین 0.49 درصد کاهش می‌یابد.نتیجه‌گیری: به‌منظور بررسی واکنش زارعین منطقه به تغییر قیمت آب آبیاری، کشش قیمتی تقاضا محاسبه شد. با توجه به اینکه کشش محاسبه‌شده کوچکتر از یک است ؛ بنابراین سیاست‌های قیمتی نمی‌توانند به‌تنهایی عامل مهمی در کنترل مصرف نابهینه این منبع باارزش باشد. در این میان برگزاری کلاس‌های ترویجی در راستای فرهنگ‌سازی و افزایش آگاهی کشاورزان در خصوص اینکه آب نهاده‌ای ارزشمند و کالایی اقتصادی است، می‌تواند در جهت تغییر الگوی کشت، انطباق روش آبیاری با شرایط آب، خاک و نیاز واقعی گیاه و بهبود بازده آبیاری مؤثر واقع شود.}, keywords_fa = {مدیریت منابع آبی,تابع تقاضای تجمیعی آب,کشش قیمتی تقاضا,حوضه‌ی آبخیز گرگانرود- قره‌سو}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5141.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5141_7d5bdc55f85803a4fe8f7594e0887967.pdf} } @article { author = {Mohammadzadeh, Leila and Golchin, Ahmad and Varasteh Khanlari, Zahra}, title = {The effect of nitrogen and phosphorus application on some enzymatic activities in soil containing wheat residues}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {3}, pages = {197-211}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.17601.3313}, abstract = {Background and purpose: Soil is one of the factors influencing the balance of the ecosystem and countless biological and biochemical processes take place in it. In all of these processes, enzymes act as catalysts. Their presence in different cycles of soil nutrients causes the release of elements needed by plants. Therefore, the measurement of some of these enzymes can be an important indicator and criterion for evaluating soil bioavailability and consequently ecosystem measurement. Therefore, in order to investigate the extent and effect of mineral nitrogen (ammonium nitrate) and mineral phosphorus (triple superphosphate) in soils to which wheat plant residues have been added, on the enzymatic activities of urease, invertase, cellulase, alkaline and acid phosphatase were performed by a factorial experiment in a completely randomized design with three replications in the laboratory. The purpose of this study was to investigate the effect of different levels of N and P and their interactions on some enzymatic activities of soil containing plant residues of wheat.Materials and Methods: For the purpose of this study, different levels of inorganic nitrogen were: control, 10, 25, 50 and 75 mg Nitrogen per kg soil (N, N10, N25, N50 and N75) and different levels of phosphorus including: control, 15, 30 and 45 mg phosphorous per kg soil (P, P15, P30 and P45) into a P and N poor soil. The soil was added to this soil by 5 wt.% Of crushed wheat residue, transferred to FC moisture and incubated at laboratory (relatively constant) temperature for 6 months. At the end of the incubated, the activities of urease, invertase, cellulase and alkaline and acid phosphatase were measured.Results: The interaction of different levels of phosphorus and inorganic nitrogen on some enzymatic activities showed that urease enzyme was highest in P30N25, P30N50, P15N25, P30N10, P30N75 and P45N10 and lowest in control treatment. Urease activity in these treatments was about 2.3 times that of the control. The highest activity of invertase was observed in P15N10, P15N25, P15N50 and lowest in P30N75. The activity of this enzyme was about 21% higher in the treatments containing phosphorus 15 and nitrogen 10 (mg/kg soil) than in the treatments containing phosphorus 30 and nitrogen 75 (mg/kg soil). The highest cellulase activity was observed in P15N10, P15N25 and the lowest activity in P45N25. Alkaline phosphatase had the highest activity in P30N10, P15N10, P30N25, P15N25 and P30N50 and lowest in phosphorus 45 and inorganic nitrogen 75 (mg/kg soil). The enzyme activity in these treatments was about 1.2 times that of P45N75. Acid phosphatase activity was highest in P15N50 and P15N25 and lowest in phosphorus 45 and inorganic nitrogen 10 (mg/kg soil) and in phosphorus 45 and mineral nitrogen 75 (mg/kg soil), respectively. Conclusion: In general, application of mineral fertilizers to soil containing wheat residues increased some of the enzymatic activities according to the results of experiments for maintaining soil fertility and also balance in the rate of decomposition and emission of greenhouse gases and enzyme activity. Inorganic fertilizers at low concentrations are recommended as the catalysts for the reaction. Therefore, farmers are advised not to remove plant residues from the soil after the end of the growing season, but to balance the residual decomposition rate by adding appropriate levels of mineral fertilizers to gradually improve plant nutrition and characteristics while gradually decomposing. Physically improve the soil as well.}, keywords = {Keywords: wheat residue,sleeping,Urease,acidic and alkaline phosphatase,soil enzymes}, title_fa = {اثر کاربرد نیتروژن و فسفر بر برخی فعالیت‌های آنزیمی در خاک حاوی بقایای گندم}, abstract_fa = {سابقه و هدف: خاک یکی از عوامل مؤثر در تعادل اکوسیستم است و فرایندهای زیستی و بیوشیمیایی بی‌شماری در آن جریان دارد. در تمامی این فرایندها، آنزیم‌ها نقش کاتالیزور را ایفا می‌کنند. حضور آن‌ها در چرخه‌های مختلف عناصر غذایی خاک سبب آزاد شدن و در دسترس قرارگرفتن عناصر موردنیاز گیاهان می‌شود. از این ‌رو سنجش برخی از این آنزیم‌ها می‌تواند شاخص و معیار مهمی برای ارزیابی توان زیستی خاک و به‌تبع آن سنجش اکوسیستم باشد. لذا به‌منظور بررسی میزان و نحوه اثرگذاری نیتروژن معدنی (نیترات آمونیوم) و فسفر معدنی (سوپرفسفات تریپل) در خاک‌هایی که بقایای گیاه گندم به آن‌ها اضافه شده بر فعالیت‌های آنزیمی اوره‌آز، اینورتاز، سلولاز، فسفاتاز قلیایی و اسیدی یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه به اجرا درآمد. هدف از مطالعه حاضر بررسی تاثیر سطوح مختلف نیتروژن و فسفر معدنی و اثر متقابل آن‌ها بر برخی فعالیت‌های آنزیمی خاک حاوی بقایای گیاهی گندم بود. مواد و روش‌ها: به‌منظور انجام این پژوهش سطوح مختلف نیتروژن معدنی شامل: صفر، 10، 25، 50 و 75 میلی‌گرم نیتروژن در کیلوگرم خاک (N75, N50, N25, N10, N) و سطوح مختلف فسفر شامل: صفر، 15، 30 و 45 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک (P45, P30, P15, P) به یک خاک فقیر از لحاظ فسفر و نیتروژن اضافه شد به این خاک به میزان 5 درصد وزنی بقایای گندم کوبیده شده اضافه گردید، و به رطوبت FC رسانده و در دمای آزمایشگاه (نسبتاً ثابت) به مدت 6 ماه خوابانیده شدند. در پایان دوره خوابانیدن فعالیت آنزیم‌های اوره‌آز، اینورتاز، سلولاز و فسفاتاز قلیایی و فسفاتاز اسیدی اندازه‌گیری شدند. یافته‌ها: تأثیر متقابل سطوح مختلف فسفر و نیتروژن معدنی بر برخی فعالیت‌های آنزیمی نشان داد که آنزیم اوره‌آز در تیمارهای P30N25، P30N50 و P15N25، P30N10، P30N75 و P45N10 بالاترین و در تیمار شاهد دارای کمترین فعالیت بودند. فعالیت آنزیم اوره‌آز در این تیمارها تقریباً 3/2 برابر تیمار شاهد بود. بیشترین میزان فعالیت آنزیم اینورتاز در تیمار P15N10، P15N25، P15N50 و کمترین میزان فعالیت آن در تیمار P30N75 مشاهده شد. فعالیت این آنزیم در تیمار حاوی فسفر 15 و نیتروژن 10 (میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) حدود 21 درصد بیشتر از تیمار حاوی فسفر 30 و نیتروژن 75 (میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) بود. بیشترین فعالیت آنزیم سلولاز در تیمار P15N10 و P15N25 و کمترین فعالیت در تیمار P45N25 مشاهده گردید. آنزیم فسفاتاز قلیایی در تیمار P30N10، P15N10 و P30N25، P15N25 و P30N50 دارای بیشترین و در تیمار حاوی فسفر 45 و نیتروژن معدنی 75 (میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) دارای کمترین فعالیت بود. فعالیت آنزیم در این تیمارها حدود 2/1 برابر تیمار P45N75 بود. فعالیت آنزیم فسفاتاز اسیدی در تیمار P15N50 و P15N25 بیشترین میزان و در تیمار حاوی فسفر 45 و نیتروژن معدنی 10 (میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) و تیمار حاوی فسفر 45 و نیتروژن معدنی 75 (میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) دارای کمترین میزان بود. نتیجه‌گیری: به‌طور کلی اعمال کودهای معدنی تا نسبتی به خاک حاوی بقایای گندم سبب افزایش برخی فعالیت‌های آنزیمی گردید طبق نتایج حاصل از آزمایش برای حفظ باروری خاک و هم‌چنین تعادل در میزان تجزیه و خروج گازهای گلخانه‌ای و فعالیت آنزیم‌ها که کاتالیزگر واکنش هستند، کودهای معدنی در غلظت‌های پایین توصیه می‌شود به‌طوری‌که تیمار P15N25 به عنوان تیمار برتر در این تحقیق معرفی گردید. بنابراین به کشاورزان توصیه می‌شود پساماندهای گیاهی را پس از پایان فصل کشت از اراضی حذف نکنند بلکه می‌توانند با افزودن سطوح مناسبی از کود های معدنی سرعت تجزیه بقایا را تعادل ببخشند تا ضمن تجزیه تدریجی سبب بهبود تغذیه گیاه شده و ویژگی‌های فیزیکی خاک را نیز بهبود ببخشند.}, keywords_fa = {واژه‌های کلیدی: بقایای گندم,خوابانیدن,اوره‌آز,فسفاتاز اسیدی و قلیایی,آنزیم‌های خاک}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5142.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5142_d0a3303a871f43952a78d160331c7e35.pdf} } @article { author = {Rahimi, Mohammad and Shokouhi Razi, Kamyar and Zolfaghari, Ali Asghar}, title = {Investigation of Hydrometric Variables in Helmand Basin and its Impact on Land degradation in Sistan Plain}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {3}, pages = {213-228}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.16535.3189}, abstract = {Background and objectives:The drying of Hamoon international wetlands and dust storms caused by these wetlands bed in the past two decades have been considered as one of the main environmental concerns of the eastern part of Iran. The purpose of this study was to investigate the relationship between meteorological variables of temperature, rainfall and discharge of the entrance water of the Hirmand River with the amount of land degradation in the Hamoon in a 21-year (1996- 2016) interval.Materials and methods:For this purpose, weather data of temperature and precipitation were obtained at three synoptic stations of Kandahar, Farah and Zabol, and TRMM rainfall data and ERA temperature data were obtained from the related website. Land degradation based on the MEDALUS model and five criteria of wind erosion, soil quality, climate quality, management quality and vegetation was evaluated in Hamoon basin. The correlation between temperature, precipitation and discharge data was determined to land degradation statue.Results:Investigations showed that the inflow of Hirmand River inlet to the Hamoon bed has been decreasing during this period, and the land degradation class has increased very drastically in all working units from the middle class to the severe class. Also the correlation of temperature data with inlet water discharge and land degradation were -0.558 (moderate level) and 0.735 (strong level) respectively, while the correlation of discharge with precipitation was 0.666. Correlations between precipitation and discharge with land degradation were found to be strong at 0.901 and 0.843, respectively.Conclusion:The results showed that the land degradation in the bed of the Hamoon has a good correlation with temperature changes, precipitation and inflow discharge. This correlation is such that it shows the indirect relationship between the amount of land degradation with the amount of inflow discharges and recorded precipitation and the temperature is correlated with each other. Between 1996 and 2002, the rate of land degradation increased and reached a very severe level with increasing temperature, decreasing precipitation and consequently reducing the inflow rate of the Hirmand River to the Hamoon. In 2003, with temperature decrease and the increase in precipitation, the inflow rate of the Hirmand River increased and finally the intensity of land degradation was reduced in the medium to high intensity units. In 2004 to 2016, the amount of rainfall in the Hirmand basin declined, with the result that the amount of discharge to the Hamoon wetlands declines again and the intensity of land degradation in the work units is at a very high level.}, keywords = {Climate Change,Land Degradation,MEDALUS,Sistan,Hamoon Wetland}, title_fa = {بررسی روند متغیر های آب و هواشناختی حوضه هیرمند و تاثیر آن بر تخریب زمین در دشت سیستان}, abstract_fa = {سابقه و هدف: خشک شدن تالاب‌های بین‌المللی هامون و توفان‌های گردوغبار ایجادشده از بستر این تالاب‌ها در دو دهه اخیر به‌عنوان یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های زیست‌محیطی شرق کشور مطرح بوده است. تحقیق حاضر با هدف بررسی ارتباط بین متغیرهای هواشناختی دما، بارش و دبی آب ورودی رودخانه هیرمند با میزان تخریب زمین در بستر هامون‌ها در یک بازده زمانی 21 ساله (1996-2016) انجام‌شده است.مواد و روش‌ها: به این منظور داده‌های هواشناختی دما و بارش در سه ایستگاه سینوپتیک قندهار، فراه و زابل اخذ و داده‌های بارش TRMM و داده‌های دمای ERA از طریق سایت مربوطه تهیه شد. بررسی تخریب زمین در بستر هامون‌ها بر اساس مدل مدالوس و معیارهای پنج‌گانه فرسایش بادی، کیفیت خاک، کیفیت اقلیم، کیفیت مدیریت و پوشش گیاهی مورد ارزیابی قرار گرفت و میزان همبستگی داده‌های دما، بارش و دبی با تخریب زمین تعیین شد.یافته‌ها: بررسی‌ها نشان داد که دبی آب ورودی رودخانه هیرمند به بستر هامون‌ها طی دوره بازده زمانی 21 ساله (1996-2016) روند نزولی داشته و کلاس تخریب زمین در طی مدت موردنظر در تمام واحدهای کاری از کلاس خطر متوسط به کلاس خطرخیلی شدید افزایش‌یافته است. همچنین میزان ضریب همبستگی داده‌های دما با دبی آب ورودی و تخریب زمین به ترتیب 587/0- (سطح متوسط) و 735/0 (سطح قوی) بوده، درحالی‌که همبستگی دبی با بارش با میزان 66/0 در سطح متوسط قرار داشته است. همبستگی بین متغیر بارش و دبی با تخریب زمین به ترتیب با مقادیر 90/0 و 84/0 در سطح قوی قرار گرفتند.نتیجه‌گیری: نتایج نشان می‌دهد که تخریب زمین در بستر هامون‌ها همبستگی مناسبی با تغییرات دما، بارش و دبی ورودی هیرمند دارد. میزان همبستگی محاسبه‌شده، نشان‌دهنده وجود یک ارتباط غیر هم‌جهت بین تخریب زمین با دبی ورودی و میزان بارش است و در خصوص دما این همبستگی به‌صورت هم‌سو است. بین سال‌های 1996 الی 2002 با افزایش مقدار دما، کاهش میزان بارش‌ها و به طبع آن کاهش دبی ورودی رودخانه هیرمند به هامون‌ها، میزان کلاس تخریب زمین افزایش‌یافته و در سطح خیلی شدید قرار می‌گیرد. در سال 2003 با کاهش میزان دما و افزایش میزان بارش‌ها، مقدار دبی ورودی رودخانه هیرمند افزایش‌یافته و درنهایت شاهد کاهش شدت تخریب زمین در واحدهای کاری به سطح شدید و متوسط هستیم. در سال 2004 تا 2016 میزان بارش‌ها در حوضه هیرمند با کاهش روبرو بوده که به دنبال آن مقدار دبی ورودی به تالاب‌های هامون با کاهش مجدد مواجه شده و شدت تخریب زمین در واحدهای کاری در سطح خیلی شدید قرار می‌گیرد.}, keywords_fa = {تغییر اقلیم,تخریب زمین,مدالوس,سیستان,تالاب هامون}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5143.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5143_013dc79c84047e0bfa1d1139e157dd8d.pdf} } @article { author = {Jamali, Saber and Sharifan, Hossein}, title = {Investigation the effect of Zytonic on Yield and Yield components of Quinoa under irrigated Unconventional water}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {3}, pages = {229-244}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.14856.2999}, abstract = {Background and objectives: Increasing population growth along with the freshwater resources global crisis necessitates the use of unconventional water resources in agriculture, as the largest fresh water consumer, especially in the arid and semiarid areas. Soil physical condition is one factor that can limit crop production. Poor soil physical condition can restrict water intake into the soil and subsequent movement, plant root development and aeration of the soil.Materials and methods: Investigation the effect of different water quality and Zytonic on yield and yield components of Quinoa (cv. Titicaca). the research was conducted as a factorial experiment based on completely randomized design including 3 replications as pot planting in Ferdowsi University of Mashhad in Greenhouse conditions, during 2017-2018. In this study, water quality included (freshwater, wastewater, fishery wastewater and saline water) and Zytonic included (0 and 1 kgm-2).Results: The results showed that effect of different water quality on leaf number, branches number, shoot dry weight, plant height, stem diameter, SPAD index, and leaf area was significant at 1 percent level (p < 0.01), but on shoot fresh weight was significant at 5 percent level (p < 0.05). The results showed that effect of different zytonic levels on leaf number, and shoot dry weight, stem diameter, SPAD index, and leaf area was significant at 1 percent level (p < 0.01), but on shoot dry weight was significant at 5 percent level (p < 0.05). Interactions between water quality and zytonic levels leaf number, and shoot dry weight was significant at 1 percent level (p < 0.01), but on branches number, shoot fresh weight, and stem diameter was significant at 5 percent level (p < 0.05). Conclusion: In this study, all of this parameter decreased significantly with irrigation by saline water. in this study, increased all of this parameter with irrigation by wastewater and fishery wastewater. Wastewater and fishery wastewater has resulted to increasing of shoot fresh weight 6.9 and 12.9 percent and shoot fresh weight 13.2 and 16.9 percent, respectively. Saline water has resulted to decreasing of shoot fresh and dry weight 31.2 and 39.6 percent, respectively. Zytonic has resulted to increasing of shoot fresh and dry weight 41.4 and 16.3 percent, respectively. increasing of shoot fresh weight 6.9 and 12.9 percent and shoot fresh weight 13.2 and 16.9 percent, respectively. Saline water has resulted to decreasing of shoot fresh and dry weight 31.2 and 39.6 percent, respectively. Zytonic has resulted to increasing of shoot fresh and dry weight 41.4 and 16.3 percent, respectively.}, keywords = {Fishery wastewater,Quinoa,Saline water,Wastewater,Zytonic}, title_fa = {بررسی اثر زایتونیک بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه کینوا تحت آبیاری با آب‌های نامتعارف}, abstract_fa = {سابقه و هدف: افزایش روز افزون جمعیت همگام با معضل بحران جهانی منابع آب شیرین، استفاده از منابع آب نامتعارف در بخش کشاورزی، به عنوان بزرگ‌ترین مصرف‌کننده‌ی آب شیرین، به ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک را ضروری می‌سازد. شرایط فیزیکی خاک یکی از عواملی است که می‌تواند تولید محصول را محدود کند. خاک‌هایی که دارای شرایط فیزیکی ضعیفی هستند، جذب آب و رشد و توسعه ریشه و هوادهی خاک را محدود می‌کند.مواد و روش‌ها: به منظور بررسی اثر توام کیفیت‌های مختلف آب آبیاری و زایتونیک بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه کینوا رقم Titicaca در سال 1396 آزمایشی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد اجرا گردید. این تحقیق بصورت فاکتوریل دو عاملی بر پایه طرح کاملاً تصادفی و با 3 تکرار در شرایط گلخانه‌ای و در گلدان اجرا گردید. کیفیت آب آبیاری (آب شهری، پساب شهری، پساب استخر ماهی و آب شور) و زایتونیک (صفر و 1 کیلوگرم در متر مربع) بود.یافته‌ها: نتایج نشان داد که کیفیت آب آبیاری بر تعداد برگ، تعداد شاخه فرعی، وزن خشک اندام هوایی، ارتفاع، قطر ساقه، شاخص سبزینگی و سطح برگ در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بوده ولی بر وزن تر اندام هوایی در سطح احتمال 5 درصد معنی‌دار شد. در این تحقیق نتایج نشان داد استفاده از پساب تصفیه شده شهری منجر به افزایش کلیه صفات شد. سطوح زایتونیک نیز بر تعداد برگ، وزن تر اندام هوایی، قطر ساقه، شاخص سبزینگی و سطح برگ در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بوده ولی بر وزن خشک اندام هوایی در سطح احتمال 5 درصد معنی‌دار شد. اثر متقابل نیز بر تعداد برگ و وزن خشک اندام هوایی در سطح یک درصد معنی‌دار شده و بر تعداد شاخه فرعی، وزن تر اندام هوایی و قطر ساقه در سطح 5 درصد معنی‌دار شد.نتیجه‌گیری: در این تحقیق نتایج نشان دهنده اثر منفی شوری بر روی کلیه صفات مورد بررسی بود، از طرفی استفاده از پساب استخر ماهی و پساب تصفیه شده شهری منجر به افزایش کلیه صفات شد. تیمار پساب شهری و پساب استخر ماهی بترتیب منجر به افزایش 9/6 و 9/12 درصدی وزن تر اندام هوایی و 2/13 و 9/16 درصدی وزن خشک اندام هوایی شد. از طرفی آب شور منجر به کاهش وزن تر و خشک اندام هوایی به میزان 2/31 و 6/39 درصدی شد. استفاده از زایتونیک نیز منجر به افزایش 4/41 و 3/16 درصدی وزن تر و خشک اندام هوایی شد. استفاده از زایتونیک نیز منجر به افزایش 4/41 و 3/16 درصدی وزن تر و خشک اندام هوایی شد.}, keywords_fa = {آب شور,پساب استخر ماهی,پساب تصفیه شده شهری,زایتونیک,کینوا}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5144.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5144_5da1206a01c827dcf77225c56c3c4d08.pdf} } @article { author = {Parsakhoo, Aidin and Mirniazi, Seyed Jamal and Sheikh, Vahedberdi and Habashi, Hashem}, title = {Effect of nano-silica & lime on soil structure stability indices of earthy side slopes}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {3}, pages = {245-249}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.17147.3263}, abstract = {AbstractBackground and Objectives: Nano-particles can be used for the soil conservation practices due to high specific area and high efficiency in low volume. Nano-particles cannot perform well individually similar to the lime. So, in this study nano-SiO2 in combination of lime was used for slope stabilization.Material and Methods: In this study, control treatment (without nano-SiO2 and lime) and different combinations of nano-SiO2 and lime including 0.05% nano + 2% lime, 0.1% nano + 4% lime, 0.6% nano + 6% lime, 0.4% nano + 8% lime, 0.8% nano + 10% lime, 2% lime, 6% lime, 10% lime, 0.05% nano and 0.1% nano were sprayed on 0.25 m-2 plots. Treatments were conducted in three replications on cutslopes with gradient of 100% in Bahramnia forest roads. After the curing times of 7 and 28 days, soil samples were collected to measure the stability indices of soil structure using wet and dry sieving. Findings: In this study, there wasn’t significant trend in aggregate stability indices versus increasing the concentrations of lime and nano-SiO2. Maximum values of MWDwet, MWDdry and AS was detected for treatment 3 (0.6% nano + 6% lime) in curing time of 28 days which was 66.24%, 51.01% and 72.98% higher as compared with control. Minimum rate of AS was observed for treatment 8 (10% lime) which was 82.36% lower as compared with control. All of the treatments cause to decrease DI except for treatments 1 (0.05% nano) and 8. Minimum DI was observed for treatment 3, which was 257.61% higher than control.In this study, there wasn’t significant trend in aggregate stability indices versus increasing the concentrations of lime and nano-SiO2. Maximum values of MWDwet, MWDdry and AS was detected for treatment 3 (0.6% nano + 6% lime) in curing time of 28 days which was 66.24%, 51.01% and 72.98% higher as compared with control. Minimum rate of AS was observed for treatment 8 (10% lime) which was 82.36% lower as compared with control. All of the treatments cause to decrease DI except for treatments 1 (0.05% nano) and 8. Minimum DI was observed for treatment 3, which was 257.61% higher than control.Conclusions: Results of this study showed the positive effect of mixed treatment of lime and nano-SiO2 on stability of soil structure. 0.6% nano+6% lime had better influence on reduction of aggregate destruction percentage.Results of this study showed the positive effect of mixed treatment of lime and nano-SiO2 on stability of soil structure. 0.6% nano+6% lime had better influence on reduction of aggregate destruction percentage.}, keywords = {Aggregate mean weight diameter,Curing time,Wet sieving,Aggregate stability,Aggregate destruction}, title_fa = {تأثیراستفاده از ترکیبات نانوسیلیس و آهک بر شاخص‌های پایداری ساختمان خاک شیروانی‌های خاکی}, abstract_fa = {چکیدهسابقه و هدف: از نانوذرات با توجه به ویژگی‌های خاص آن‌ها مانند سطح ویژه زیاد و عملکرد بالا در حجم کم، می‌توان به-منظور حفاظت از شیروانی‌های خاکی استفاده کرد، البته نانوذرات همانند برخی دیگر از افزودنی‌ها مانند آهک به‌تنهایی نمی-توانند کارایی چشم‌گیری داشته باشند. لذا در این تحقیق از نانوسیلیس در ترکیب با آهک برای پایدار ساختن و حفاظت از شیب‌ها استفاده ‌شد. مواد و روش‌ها: بدین منظور، تیمارهای شاهد (بدون افزودن نانوسیلیس و آهک) و ترکیب نانوسیلیس و آهک با نسبت‌های وزنی 05/0% نانو+2% آهک، 1/0% نانو+4% آهک، 6/0% نانو+6% آهک، 4/0% نانو+8% آهک، 8/0% نانو+10% آهک، 2% آهک، 6% آهک، 10% آهک، 05/0% نانو و 1/0% نانو هر یک به حالت محلول در 3 لیتر آب در سه تکرار روی قطعات نمونه 25/0 مترمربعی واقع در شیروانی‌های خاک‌برداری با شیب 100 درصد جاده‌های طرح جنگل‌داری دکتر بهرام‌نیا پاشیده شد. بعد از پایان دوره‌های عمل‌آوری 7 و 28 روز، از قطعات تیمار شده نمونه خاک تهیه و جهت اندازه‌گیری شاخص‌های پایداری ساختمان خاک به روش الک تر و خشک به آزمایشگاه منتقل گردید. یافته‌ها: در این پژوهش روند معنی‌داری در مقادیر شاخص‌های پایداری خاکدانه با افزایش غلظت آهک و نانوسیلیس مشاهده نشد. بیشترین مقدار MWDwet و MWDdry و AS مربوط به تیمار 3 (6/0% نانو+6% آهک) و زمان عمل‌آوری 28 روز بود که به ترتیب نسبت به تیمار شاهد 24/66، 01/51 و 98/72 درصد افزایش نشان داد. کمترین مقدار AS نیز مربوط به تیمار 8 (10% آهک) بود که نسبت به شاهد 36/82 درصد کاهش نشان داد. همه تیمارهای آزمایشی بجز تیمارهای 1 (05/0% نانو) و 8 باعث کاهش شاخص DI نسبت به شاهد شدند. کمترین مقدار DI مربوط به تیمار 3 (6/0% نانو+6% آهک) بود که نسبت به تیمار شاهد 61/257 درصد کاهش داشت.در این پژوهش روند معنی‌داری در مقادیر شاخص‌های پایداری خاکدانه با افزایش غلظت آهک و نانوسیلیس مشاهده نشد. بیشترین مقدار MWDwet و MWDdry و AS مربوط به تیمار 3 (6/0% نانو+6% آهک) و زمان عمل‌آوری 28 روز بود که به ترتیب نسبت به تیمار شاهد 24/66، 01/51 و 98/72 درصد افزایش نشان داد. کمترین مقدار AS نیز مربوط به تیمار 8 (10% آهک) بود که نسبت به شاهد 36/82 درصد کاهش نشان داد. همه تیمارهای آزمایشی بجز تیمارهای 1 (05/0% نانو) و 8 باعث کاهش شاخص DI نسبت به شاهد شدند. کمترین مقدار DI مربوط به تیمار 3 (6/0% نانو+6% آهک) بود که نسبت به تیمار شاهد 61/257 درصد کاهش داشت.نتیجه‌گیری: به‌طور کلی نتایج این پژوهش نشان‌دهنده تأثیر مثبت استفاده ترکیبی از آهک و نانوسیلیس بر بهبود پایداری ساختمان خاک می‌باشد و 6/0% نانو در کنار 6% آهک از نظر کاهش درصد تخریب خاکدانه‌ها نسبت به سایر ترکیب‌ها تأثیر بهتری داشت.}, keywords_fa = {میانگین وزنی قطر خاکدانه,دوره عمل‌آوری,الک تر,پایداری خاکدانه,تخریب خاکدانه}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5145.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5145_b958b2d8b0bd1162e2a773cf4b719c32.pdf} }