@article { author = {Zarei, Behzad and Gholami, Leila and Kavian, Ataollah and Shahedi, Kaka}, title = {Changes Study of Soil Loss using Poultry Manure in Various Time Periods}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {4}, pages = {1-21}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.16817.3216}, abstract = {Backgrounds and objectives: Soil is the main factor in food production, but it has always been under the destruction influence, therefore the reduction of soil loss is more important. In spite of numerous studies in prevention field of soil loss, the full understanding of this phenomenon and its reduction has a long way to come. Studies showed that today the various conditioners are used with aim of water and soil conservation in worldwide. Organic conditioners are the materials that these can cause the increasing infiltration and decreasing runoff and soil loss. Runoff and sediment yield is affected by spatial changes of soil properties and soil ability in runoff and sediment yield are not constant over time.Therefore, the innovation of present study conducted the study of poultry manure effect in process of soil and water conservation on parameters of time to runoff, runoff coefficient, soil loss and sediment concentration in time period of 24 h, 3, 6, 9 and 12 months.Materials and Methods: In present study for measuring the runoff and soil loss amount used from 28 plots using dried-air poultry manure in laboratory conditions. The poultry manure applied with two amounts of 5 and 10 t ha-1 that this was directly distributed with hand on surface soil. Then, the experiments was conducted in control treatment (before application of poultry manure) and conservation treatments (after application of poultry manure) with three replications. The experiments simulated in control plots and conservation plots using rainfall simulator for rainfall intensity of 50 mm h-1 and slope of 20 percent for collection of runoff and sediment. Results: The results showed that the poultry manure with two amounts of 5 and 10 t ha-1 in time periods caused the increasing time to runoff and decreasing runoff coefficient, soil loss and sediment concentration. The poultry manure of 10 10 t ha-1 and time period of 12 month had more effect on increasing time to runoff with rate of +19.6 percent, also the most decrease amount in runoff coefficient and soil loss with rates of -14.11 and -19.00 percent, respectively. While, the treatment of poultry manure with rate of 5 t ha-1 in time period of 24 h presented the most decrease in soil concentration with rate of -9.93 percent. The results also showed that the separate effect of poultry manure on time to runoff and soil loss was significant in level of 95 percent. Also, the separate effect of time period on time to runoff was significant in level of 99 percent and on runoff coefficient, soil loss and sediment concentration was not significant. Conclusion: Organic conditioners can cause the reduction of runoff and soil loss. However, the material role of organic amendment of accessible and environmentally friendly less has been attention. Also, use from organic manure is one of the most desirable methods in reducing use costs from chemical manure and also these destructive effects on soil and environment.}, keywords = {Erosion Plots,Organic Manure,Soil amendments,Soil erosion,Soil stability}, title_fa = {بررسی تغییرات هدررفت خاک با استفاده از کود مرغی در بازه های زمانی مختلف}, abstract_fa = {سابقه و هدف: ﺧﺎک ﻋﺎﻣﻞ اﺻﻠﯽ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﻮاد ﻏﺬاﯾﯽ بوده، اما همواره ﺗﺤﺖ ﺗﺄﺛﯿﺮ ﺗﺨﺮﯾﺐ ﻗﺮار داشته، ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ کاهش هدررفت خاک دارای اهمیت زیادی است. با وجود انجام پژوهش‌های متعدد در زمینه جلوگیری از هدررفت خاک درک ﮐﺎﻣﻞ اﯾﻦ ﭘﺪﯾده و کاهش آن راﻫ‌ﯽ ﻃﻮﻻﻧﯽ در ﭘﯿﺶ دارد. بررسی‌ها نشان داده است که امروزه مواد افزودنی متنوعی با هدف حفاظت آب و خاک در سرتاسر جهان مورد استفاده قرار میگیرد. افزودنی‌های آلی موادی هستند که می‌توانند باعث افزایش نفوذپذیری و کاهش رواناب و هدررفت خاک شوند. تولید رواناب و رسوب تحت تأثیر تغییرات مکانی ویژگی‌های خاک تغییر می‌یابند و هم‌چنین قابلیت خاک در تولید رواناب و رسوب در طی زمان ثابت نیست. بنابراین، نوآوری پژوهش حاضر، بررسی اثر کود مرغی در فرآیند حفاظت آب و خاک بر مولفه‌های زمان شروع رواناب، ضریب رواناب، هدررفت خاک و غلظت رسوب در دوره‌های زمانی 24 ساعت، سه، شش، نه و 12 ماه می‌باشد.مواد و روش‌ها: در پژوهش حاضر به‌منظور اندازه‌گیری مقدار رواناب و هدررفت خاک از 28 کرت در شرایط آزمایشگاهی با استفاده از تیمار کود مرغی هوا خشک‌شده استفاده شد. کود مرغی با دو مقدار پنج و 10 تن بر هکتار به‌کار برده شد که مستقیماً در سطح خاک به‌صورت یکنواخت و با دست پخش گردید. پس از آن آزمایش‌ها در تیمار شاهد (قبل از کاربرد کود مرغی) و تیمارهای حفاظت شده (بعد از کاربرد کود مرغی) با سه تکرار انجام گردید. آزمایش‌ها در کرت‌های شاهد و کرت‌های حفاظت شده با استفاده از شبیه‌ساز باران برای شدت بارندگی 50 میلی‌متر در ساعت و در شیب 20 درصد جهت جمع‌آوری رواناب و رسوب شبیه‌سازی شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که کود مرغی با دو مقدار پنج و 10 تن بر هکتار در بازه‌های زمانی مورد مطالعه باعث افزایش زمان شروع رواناب و کاهش ضریب رواناب، هدررفت خاک و غلظت رسوب شد. تیمار کود مرغی 10 تن برهکتار در بازه زمانی 12 ماه بیش‌ترین تاثیر را بر افزایش زمان شروع رواناب با مقدار 6/19+ درصد، هم‌چنین بیش‌ترین میزان کاهش در ضریب رواناب و هدررفت خاک به-ترتیب با مقادیر 11/14- و 00/19- درصد را داشت. در حالی‌که تیمار کود مرغی با مقدار پنج تن بر هکتار در بازه زمانی 24 ساعت بیش‌ترین میزان کاهش در غلظت رسوب با مقدار 93/9- درصد را ارائه نمود. نتایج هم‌چنین نشان داد که اثر جداگانه کود مرغی بر زمان شروع رواناب و هدررفت خاک در سطح 99 درصد و بر ضریب رواناب در سطح 95 درصد معنی‌دار بود. هم‌چنین اثر جداگانه بازه زمانی بر زمان شروع رواناب در سطح 99 درصد معنی‌دار و بر ضریب رواناب، هدررفت خاک و غلظت رسوب غیر‌معنی‌دار بود.نتیجه‌گیری: افزودنی‌های آلی می‌توانند موجب کاهش رواناب و هدررفت خاک شوند. با این وجود، نقش مواد اصلاحی آلی قابل دسترس و دوستدار محیط زیست کمتر مورد توجه قرار گرفته است. هم‌چنین استفاده از کودهای آلی به‌عنوان یکی از مطلوب‌ترین انواع روش‌ها در کاهش هزینه‌های استفاده از کودهای شیمیایی و نیز اثرات مخرب آنها بر خاک و محیط‌زیست می‌باشد.}, keywords_fa = {اصلاح کننده های خاک,پایداری خاک,فرسایش خاک,کرت های فرسایشی,کود آلی}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5209.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5209_8fbda26672a64d8580a969d619fbbd75.pdf} } @article { author = {Khoshravesh, Mojtaba and Norooz Valashedi, Reza}, title = {Investigation the effect of climate change scenarios on the monthly flow discharge at the outlet of Gelevard Dam}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {4}, pages = {23-43}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.17535.3304}, abstract = {Background and Objectives: In recent years, hydrological models such as the SWAT model have been widely used by managers and hydrologists as a tool to identify natural and human activities affecting the basin hydrological system and their management and planning. As the eastern plains of Mazandaran is the only forbidden groundwater harvesting area in the north of the country, thus, with accurate prediction of inflow to the Gelevard dam for future periods, can provide accurate planning for downstream water supplies and manage demand for water and agricultural development. Therefore, the purpose of this study was to investigate the effect of climate change on the fluctuations of the flow discharge of Gelevard Dam in the east of Mazandaran province.Materials and Methods: In this study, HadGEM2 and EC-Earth models were used to produce the minimum and maximum temperature and precipitation data for the period of 2021-4040 using a combination of Berma station data and global data at the Gelevard Dam. The LARS-WG6 model was used to fine-tune this data. Also, the Mann-Kendall and Sen Gradient tests were used to study the trend of climate parameters. Then, the data were entered to the SWAT model which was calibrated using local data and information (from 1984 to 2010 for calibration and 2011 to 2014 for validation) and the runoff changes were evaluated. The accuracy of the SWAT model in simulation of the output current was evaluated using evaluation indexes.Results: The results showed that the climate change had negative effects on the climate of the Gelevard dam area which increased the minimum and maximum temperatures by 1.40 and 2.40 °C, respectively. The SWAT model appropriately simulated the time of peak discharge and the peak discharge values so that it corresponds to the time of high rainfall event. Comparison of the effects of precipitation and the minimum and maximum temperatures on the outflow indicates that the effects of temperature are more than the precipitation, so that in the basic period, the minimum temperature is equal to 1.41 and the maximum temperature is 2.34. Also, the changes of monthly mean discharges in RCP4.5 (-0.01) and RCP8.5 (-0.11) scenarios are lower than the observed discharges (-0.16) and the output discharge is reduced in the hot months of the year. With investigation of the percentage of difference between maximum and minimum temperature and rainfall under RCP4.5 and RCP8.5 scenarios compared to the base period found that increasing of temperature caused more reduction in outflow rate in the future period. So that the effect of climate change on rainfall-runoff process reduced the water resources of Gelevard dam by 13%. The results of sensitivity analysis showed that soil evaporation coefficient, average length (slope), mean air temperature for snowfall (degree Celsius) and curve number in moisture conditions had the most effect on the output discharge.Conclusion: The results, irrespective of the changes in each component, indicate the importance of the temporal pattern of changes throughout the year which has an important role in the water resources management of the basin. The results of the present study, emphasize the importance of potential effects of climate change at basin hydrology status, highlights the climate change and implications in the management of water resources in the Gelevard Dam.}, keywords = {Climate Change,water resources,LARS-WG6,SWAT,Sensitivity analysis}, title_fa = {بررسی اثر سناریوهای تغییر آب و هوا بر مقدار آبدهی ماهانه جریان در خروجی سد گلورد}, abstract_fa = {سابقه و هدف: در سال‌های اخیر مدل‌های هیدرولوژیکی مانند مدل SWAT به‌عنوان ابزاری برای شناخت فعالیت‌های طبیعی و انسانی موثر بر سیستم هیدرولوژی حوضه و مدیریت و برنامه‌ریزی آنها، به‌طور گسترده توسط مدیران و هیدرولوژیست‌ها به‌کار گرفته شد. با توجه به اینکه دشت‌های شرق مازندران، تنها منطقه ممنوعه برداشت آب زیرزمینی در شمال کشور است، بنابراین با پیش‌بینی دقیق جریان ورودی به سد گلورد برای دوره‌های آتی می‌توان برنامه‌ریزی دقیقی برای تامین منابع آبی پایین‌دست داشت و تقاضا برای آب و توسعه کشاورزی را مدیریت نمود. لذا هدف این پژوهش بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر نوسانات دبی جریان سد گلورد در شرق استان مازندران است. مواد و رو‌ش‌ها: در این پژوهش از دو مدل HadGEM2 و EC-Earth، برای تولید داده‌های دمای کمینه و بیشینه و بارش در دوره‌ 2021-۲۰40 از ترکیب داده‌های ایستگاه برما و داده‌های جهانی در محل سد گلورد استفاده شد. جهت ریزمقیاس نمودن این داده‌ها مدل LARS-WG6 بکار گرفته شد. همچنین برای بررسی روند پارامترهای اقلیمی از آزمون من-کندال و شیب سن استفاده شده است. سپس اطلاعات به مدل SWAT که با استفاده از داده‌ها و اطلاعات محلی واسنجی (از سال 1984 تا 2010 برای واسنجی و 2011 تا 2014 برای صحت‌سنجی) شده بود، وارد شده و تغییرات رواناب نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. دقت مدل SWAT در شبیه‌سازی جریان خروجی به کمک نمایه‌های ارزیابی بررسی شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که پدیده تغییر اقلیم تبعات منفی بر منطقه‌ی سد گلورد دارد که باعث افزایش کمینه و بیشینه دما به‌ترتیب به مقدار 40/1 و 40/2 درجه سانتی‌گراد می‌شود. مدل SWAT زمان وقوع دبی اوج و مقادیر دبی اوج را به‌طور مناسبی شبیه‌سازی کرده است به‌طوری‌که با زمان رخداد بارندگی شدید مطابقت دارد. مقایسه اثرات بارش و دمای کمینه و بیشینه بر جریان خروجی، حاکی از تاثیرات بیشتر دما نسبت به بارش بر جریان خروجی است، به‌طوری که در دوره پایه، کمینه دما برابر 41/1 و بیشینه دما برابر 34/2 بوده ‌است. همچنین تغییرات دبی‌های متوسط ماهانه در سناریوهای RCP4.5 (01/0-) و RCP8.5 (11/0-) نسبت به دبی‌های مشاهداتی (16/0-) کمتر است و در ماه‌های گرم سال، دبی خروجی کاهش یافته ‌است. با بررسی درصد اختلاف بیشینه و کمینه دما و بارندگی تحت سناریوهای RCP4.5 و RCP8.5 در مقایسه با دوره پایه مشخص شد که افزایش دما، بیشتر باعث کاهش دبی خروجی در دوره آینده شده است. به‌طوری که اثر تغییر اقلیم بر فرایند بارش-رواناب باعث کاهش 13 درصدی منابع آبی سد گلورد شد. نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که ضریب تبخیر خاک، متوسط طول (شیب)، متوسط دمای هوا برای بارش برف (درجه سلسیوس) و شماره منحنی در شرایط رطوبتی، بیشترین تاثیر را روی دبی خروجی داشته است. نتیجه‌گیری: نتایج به‌دست‌آمده صرف‌نظر از جهت تغییرات هر یک از مولفه‌ها، دلالت بر اهمیت الگوی زمانی تغییرات در طول سال دارد که نقش موثری در مدیریت منابع آب حوضه دارا است. نتایج پژوهش حاضر ضمن بیان اهمیت اثرات بالقوه تغییر اقلیم در وضعیت هیدرولوژی حوضه، لزوم توجه به بحث تغییر اقلیم و پیامدهای آن را در مدیریت منابع آب سد گلورد متذکر می‌گردد.}, keywords_fa = {تغییر اقلیم,منابع آب,LARS-WG6,SWAT,آنالیز حساسیت}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5210.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5210_ada854dd24d4478f087138882e2317bd.pdf} } @article { author = {Fatemi, Hamideh and Esmaielpour, Behrooz}, title = {Effect of Simultaneous Biological and Foliar Treatments with Silicon on Growth, Morphological and Physiological Traits of Coriander under Pb Stress}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {4}, pages = {45-65}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.17087.3255}, abstract = {Background and objectives: One of the major environmental problems is heavy metal contamination of agricultural soils, especially in developing countries. The transfer of pollutants to human via plants endangers people helth in community. Lead (Pb) with higher shelf life toxicity in soil has a more devastating decrese on the biological activities in soils. Same application of silicon and biological treatments under heavy metal stresses rarely investigated before. In this study, it was tried to evaluate the feasibility of their simultaneous use on the properties of coriander.Materials and methods: This factorial experiment was conducted in a completely randomized design with four levels of Pb stress (0, 500, 1000 and 1500 mg.Kg), four levels of biological treatments (Without bacteria, strains 6, 19 bacteria and mycorrhizal fungi Glomus mosea) and three levels of silicon nano particles (0, 1.5 and 3 mM) on coriander plants. At the end of the experiment, traits including plant height, root and shoot weight, root length, leaf area, leaf dry weight, photosynthesis pigment (Chlorophyll a, b, and total, carotenoid), electro leakage, proline, and carbohydrate were measured in coriandrum sativum. Also, basal and induced respiratory and percentage of mychorizha colonization in soil were measured.Results: The results of this study showed that both mycorrhizae symbiosis and bacterial isolates inoculation were acceptable population even at high intensities, such that high amoun of Pb decresed population. Both application of Silicon nano particles and biological treatments showed desirable results in most of the studied traits. Morphological traits including fresh and dry weight of plant, leaf area, chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and carotenoid under both experimental treatments were partially offset by Pb treatment. The amount of electro lekage and proline under Pb stress, especially at high concentrations, was significantly increased, but the combination of silicon nano particles and biological treatments decreased this treatments significantly. Also, Pb increased the carbohydrate content of coriander plants, and the interesting thing was that it increased as a result of their joint application of silicon nano particles and biological treatments. It seems that the biological treatments in this study improved the growth of Coriandrum sativum under Pb contamination by affecting the root system and subsequently the effect on photosynthetic pigments.Conclusion: In general, Pb, especially at high concentrations, caused significant deficiency in measured traits in Coriander. In this study, mycorrhizal and isolates 6 showed better results in most morphological and physiological conditions, although at lower concentrations of Pb in some isolates 19 also showed good results. Combining the microorganisem treatment with 3 mM silicon nanoparticles were better results in these traits. Simultaneous application of biological treatments and silicon in coriander is recommended for their individual application, although their mechanism has not been elucidated and needs further study.Key word: Silicon, PGPR, Morphological traits, basal respiration, Induced respiration.}, keywords = {silicon,PGPR,Morphological traits,Basal respiration,Induced respiration}, title_fa = {تاثیر همزمان تیمارهای زیستی و محلول‌پاشی با سیلیسیم بر صفات رشدی، مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه گشنیز تحت تنش سرب}, abstract_fa = {سابقه و هدف: آلودگی خاک‌های کشاورزی به فلزات سنگین یکی از معضلات بزرگ زیست محیطی به‌ویژه در کشورهای در حال توسعه است. انتقال این آلاینده‌ها از طریق گیاهان به انسان، سلامتی افراد جامعه به خطر می‌افتد. سرب با سمیت ماندگاری بالاتر در خاک تاثیر مخرب‌تری در اکوسیستم برجای می‌گذارد و یکی از عوامل اصلی کاهش فعالیت زیستی ریزجاندارن خاک به‌شمار می‌رود. کاربرد هم‌زمان سیلیسیم و تیمارهای زیستی به‌ندرت برای تنش فلزات سنگین به‌کار برده شده است. در این پژوهش سعی شد امکان‌سنجی کاربرد هم‌زمان آنها بر صفات گیاه گشنیز بررسی شود.مواد و روش‌ها: این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار سطح تنش سرب (0، 500، 1000 و 1500 میلی‌گرم بر کیلوگرم سرب)، چهار سطح از ریز‌جانداران (بدون باکتری، جدایه 6 (B. ceruse strain 264ZG5)، 19 (B. thuringiensis isolate 2T22) باکتری و قارچ میکوریز گونه Glomus mosseae) و سه سطح محلول‌پاشی با نانو ذرات سیلیسیم (0، 1.5 و 3 میلی‌مولار) انجام شد. در انتهای آزمایش صفاتی همانند ارتفاع گیاه، وزن بوته و ریشه، طول ریشه، سطح برگ، درصد ماده خشک برگ، رنگیزه‌های فتوسنتزی (کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و کارتنویید)، نشت غشا، پرولین و سنجش میزان کربوهیدرات و همچنین تنفس پایه و تحریک شده و درصد کلونیزاسیون میکوریز در خاک اندازه‌گیری شد.یافته‌ها: نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که هر دو جدایه باکتری و میکوریز توانستند حتی در غلظت‌های بالا زنده‌مانی قابل قبولی داشته باشند هر چند غلظت‌های بالا بطور معنی‌داری جمعیت آن‌ها را کاهش داد. هم‌افزایی سیلیسیم و تیمارهای زیستی در اکثر صفات مورد مطالعه برآیند مطلوبی داشتند. صفات مورفولوژیک شامل وزن تر و خشک بوته، سطح برگ، کلروفیل a، b، کل و کارتنویید تحت هر دو تیمار آزمایشی نسبت به تیمار شاهد با سرب افزایش نشان دهند. میزان نشت غشا و پرولین تحت تنش سرب به‌ویژه در غلظت‌های بالا افزایش معنی‌داری نشان داد اما تیمار ترکیبی سیلیسیم و تیمارهای زیستی تاحد مطلوبی سبب کاهش این تیمارها شد. همینطور سرب سبب افزایش کربوهیدرات گیاه گشنیز شد و نکته جالب توجه افزایش این ماده در اثر کاربرد همزمان تیمارها می‌باشد. به‌نظر می‌رسد تیمارهای زیستی در این مطالعه از طریق تاثیر بر سیستم ریشه و همچنین تاثیر بر رنگیزه‌های فتوسنتزی سبب بهبود رشد گیاه گشنیز در شرایط آلودگی سرب شدند.نتیجه گیری: به‌طور کلی سرب به‌ویژه در غلظت‌های بالا سبب نقصان معنی‌دار در صفات مورد اندازه‌گیری در گیاه گشنیز شد. در این پژوهش تیمار میکوریز و جدایه 6 باکتری در اکثر صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک نتایج بهتری نشان دادند هرچند در غلظت‌های پایین‌تر سرب در برخی صفات جدایه 19 نیز نتایج خوبی نشان داد. تلفیق جدایه‌ها با 3 میلی‌مولار نانو ذرات سیلیسیم سبب نتایج بهتری در این صفات شد. کاربرد هم‌زمان تیمارهای زیستی و سیلیسیم در گیاه گشنیز نسبت به کاربرد تکی آن‌ها توصیه می‌شود هرچند مکانیسم آن‌ها بصورت دقیق مشخص نشده است و نیازمند مطالعات بیشتری است.}, keywords_fa = {سیلیسیم,باکتری محرک رشد,تنفس پایه,تنفس تحریک شده,صفات مورفولوژیک}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5211.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5211_5fcb15c6a34d192aad7680eecfe1aee1.pdf} } @article { author = {Kazemi, Rahim and Porhemmat, Jahangir and Sharifi, Forod}, title = {Investigation of relationship between base flow index and flow duration curve indices at national scale in Iran}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {4}, pages = {67-87}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.17941.3353}, abstract = {Investigation of relationship between base flow index and flow duration curve indices at national scale in IranRahim Kazemi1 *Jahangir porhemmat2, Forood Sharifi3 1Assistant Prof., Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Tehran, Iran2,3 Prof., Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Tehran, IranAbstract:Background and Objectives: Recognizing and understanding the relationship between the different components of the catchments can help improvement and development of predictions in ungagged catchments. The true value of the base flow is unclear, and since the flow duration curve (FDC) is generated using observational data, therefore recognizing and analyzing the relationships between FDC and the base flow index (BFI) leads to achieving information for optimal use of FDC indices as the estimating parameter of BFI. The purpose of this study is to investigate and identify the relationship between BFI and FDC indices in catchments of different climates of Iran.Materials and Methods: First, by preparing the climate map of the country and its intersection with the border of the 4th order of watersheds, the catchments located in each climatic zone were separated. Then, at least 30 stations with appropriate statistics and the common period of 1976-2011 were selected in each climatic zone. The FDC was prepared using long-term daily stream flow data, and indices of, Q2, Q5, Q10, Q15, Q20, Q50, Q75, Q90, extracted. The index of the last inflection point of FDC at the zero slope of FDC was extracted using coding in MATLAB. Then BFI was calculated using one parameter recursive digital filtering algorithm and using long-term daily stream flow data. Finally, regression relationships between the average annual FDC indices and BFI in different climatic zones were computed and analyzed.Results: The results showed that the highest correlation between FDC and BFI in catchments of very humid region with a coefficient of determination of 0.84 was related to first part of FDC, but in both humid and semi-humid regions, the highest correlation were related to the last part of FDC with 0.63 and 0.69 coefficient of determination. The highest coefficient of determination (0.85) between FDC index at the zero slope point (QFinal) and the BFI were related to the catchments of very humid region. Correlation between end-of of FDC indices with BFI in catchments of humid, semi-humid, Mediterranean and semi-arid climate zones were strong relation and could be recommended for regional analysis, forecasting and estimation purposes in ungauged catchment. However, in the catchments of the arid region, this relationship was exceptional, and indices of first part of FDC play this role. In very humid region, the coefficient of determination of FDC indices with BFI was reliable and usable.Conclusion: In overall conclusion, it is noteworthy that the correlation between the endpoint FDC indices with the average annual BFI in the humid, semi-humid, Mediterranean and semi-arid climate zones were strong, reliable and recommended for regional analysis, forecasting and estimation in ungagged catchments. However, in the catchments of the arid region, this relationship was exceptional, and first part of FDC indices play this role, and have the highest correlation. In catchments located in very humid region, the coefficient of determination of all indices with the BFI has the ability to be trusted and used. The overall results in the catchments of all climatic zones show FDC indices as a reliable and predictive parameter of BFI.Key words: Base flow index, Correlation , Estimation , Flow duration curve Index, Hydrograph separation}, keywords = {Base flow index,correlation,Estimation,Flow duration curve Index,Hydrograph Separation}, title_fa = {بررسی ‌رابطه شاخص جریان پایه با شاخص‌های منحنی تداوم جریان در مقیاس ملی}, abstract_fa = {چکیدهسابقه و هدف : شناخت و درک رابطه بین مولفه‌های مختلف حوضه می‌تواند به بهبود و توسعه پیش‌بینی‌ها‌ در حوضه‌های فاقد آمار کمک کند. مقدار واقعی جریان پایه نامشخص است و نظر به اینکه منحنی تداوم جریان با استفاده از داده‌های مشاهداتی تهیه می‌شود، لذا شناخت و تحلیل روابط بین شاخص‌های منحنی تداوم جریان با شاخص جریان پایه منجر به دست‌یابی به اطلاعاتی برای استفاده بهینه از شاخص‌های منحنی تداوم جریان به‌عنوان پارامتر برآورد کننده شاخص جریان پایه، خواهد شد. هدف از این پژوهش، بررسی و شناخت رابطه شاخص جریان پایه با شاخص‌های منحنی تداوم جریان در اقالیم مختلف کشور ایران می‌باشد.مواد و روش‌ها: ابتدا با تهیه نقشه اقلیم کشور و تقاطع آن با مرز حوزه‌های آبخیز رتبه چهار، حوضه‌های واقع در هر منطقه اقلیمی تفکیک شد. سپس تعداد حداقل سی ایستگاه با آمار مناسب و دوره مشترک آماری سال‌های1355-1390در هر منطقه اقلیمی انتخاب شد. منحنی تداوم جریان با استفاده از داده‌های دبی روزانه بلند‌مدت، ترسیم و شاخص‌های,Q2, Q5,Q10, Q15,Q20,Q50,Q75,Q90‌ استخراج شد. شاخص آخرین نقطه عطف منحنی تداوم جریان(QFinal) در محل شیب صفر منحنی با استفاده از کد‌نویسی در محیط متلب، استخراج شد. سپس شاخص جریان پایه با استفاده از الگوریتم فیلتر رقومی برگشتی تک پارامتره با استفاده از داده‌های دبی روزانه بلند مدت محاسبه شد. سرانجام روابط رگرسیونی بین شاخص‌های منحنی و میانگین سالانه شاخص جریان پایه در مناطق مختلف اقلیمی استخراج و تحلیل شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که بیشترین همبستگی بین شاخص‌های منحنی تداوم جریان با شاخص جریان پایه در حوضه‌های منطقه بسیار‌مرطوب با ضریب تبیین 84/0 مربوط به شاخص‌های دوره پرآبی منحنی است ولی در دو منطقه مرطوب و نیمه‌مرطوب، بیشترین همبستگی مربوط به شاخص دوره کم‌آبی با ضریب تبیین 63/0 و 69/0 است. بیشترین ضریب تبیین بین شاخص منحنی در نقطه شیب صفر با شاخص جریان پایه، مربوط به منطقه بسیار‌مرطوب به میزان 85/0 است. در جمع‌بندی کلی نتایج قابل ذکر است که روابط همبستگی بین شاخص-های بخش انتهایی منحنی تداوم جریان با میانگین سالانه شاخص جریان پایه، در حوضه‌های اقالیم مرطوب، نیمه‌مرطوب، مدیترانه‌ای و نیمه‌خشک، یک رابطه قوی و قابل توصیه برای مقاصد تحلیل منطقه‌ای و پیش‌بینی و برآورد می‌باشد. ولی در حوضه‌های منطقه خشک این رابطه دارای استثناء است و شاخص‌های بخش پرآبی منحنی این نقش را به عهده دارند. در حوضه‌های منطقه بسیار‌مرطوب، ضریب تبیین کلیه شاخص‌های منحنی تداوم جریان با شاخص جریان پایه، قابل اعتماد و استفاده است.نتیجه‌‌گیری: در جمع‌بندی کلی نتایج، قابل ذکر است که روابط همبستگی بین شاخص‌های بخش انتهایی و موسوم به کم آبی منحنی تداوم جریان با میانگین سالانه شاخص جریان پایه، در حوضه‌های اقالیم مرطوب، نیمه‌مرطوب، مدیترانه‌ای و نیمه‌خشک، یک رابطه قوی و قابل اعتماد و توصیه برای تحلیل منطقه‌ای و پیش‌بینی و برآورد می‌باشد. ولی در حوضه‌های منطقه خشک این رابطه دارای استثناء است و شاخص‌های بخش پرآبی منحنی، این نقش را به عهده دارند، و بیشترین همبستگی را به خود اختصاص داده‌اند. در حوضه‌های واقع در منطقه بسیار‌مرطوب نیز ضریب تبیین کلیه شاخص‌ها با شاخص جریان پایه دارای قابلیت اعتماد و استفاده است. نتایج کلی در حوضه‌های تمامی مناطق اقلیمی، پارامتر شاخص‌های منحنی تداوم جریان را به‌عنوان پارامتر قابل اعتماد و پیش‌بینی کننده شاخص جریان پایه، نشان می‌دهد.واژه‌های کلیدی: برآورد، تفکیک هیدروگراف جریان، شاخص جریان پایه، شاخص منحنی تداوم جریان، همبستگی}, keywords_fa = {برآورد,تفکیک هیدروگراف جریان,شاخص جریان پایه,شاخص منحنی تداوم جریان}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5212.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5212_6c9b0f627ed38f67d0d88cc302adb7c2.pdf} } @article { author = {Molaverdi, Masood and Golchin, Ahmad and Varasteh Khanlari, Zahra}, title = {The effect of different amounts of natural biocher and poultry manure on zinc and cadmium in a contaminated soil}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {4}, pages = {89-108}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.17392.3287}, abstract = {Background and purpose: Soil and plant contamination with heavy elements due to industrial activities has adversely affected human health and has received much attention in recent decades. Heavy metals can endanger soil, plant and human health by entering the soil cycle and food products. In order to reduce the harmful effects of heavy metals on the soil ecosystem and food pollution, a factorial experiment was conducted in three replications in a completely randomized design in a greenhouse. The aim of this study was to investigate the effect of different amounts of natural biochar and poultry manure on the fertility of zinc and cadmium elements in a contaminated soil.Materials and Methods: In order to conduct this research, first different levels of poultry manure (zero, 0.5, 1, 2, 4 and 8% by weight) and natural biochar (zero, 2, 4, 6, 8 and 10% Weight) were added separately to a contaminated soil. Then, 4 levels of incubation were applied to the moisture capacity of the farm (1, 2, 3 and 4 months). At the intervals mentioned from the pots, sub-samples were prepared and transferred to the laboratory. After drying in the oven at a temperature of 50-55 ºC was taken pH, EC, the total and absorbable amount of zinc and cadmium elements in them. Results: Comparison of mean effects of incubation and poultry manure and biochar levels showed that with increasing consumption level and incubation, soil pH decreased by 3.9% and 1.4%, respectively, and EC amount by 36.5 and 10.4 percent increased. There was a statistically significant difference between the control treatment of the control or the zero level of poultry manure and biochar with the treatment of 8% of poultry manure and biochar (statistically 5% probability level). With increasing incubation and levels of poultry manure and natural biochar, the adsorbent concentration of zinc and soil cadmium decreased significantly (P <0.05), which decreased in treatments containing poultry manure for zinc and cadmium, respectively, 19.9 and 29.5 percent, and in treatments containing natural biochar, zinc and cadmium were measured as 28.4 percent and 22.7 percent, respectively. In poultry manure treatments, the lowest zinc and cadmium concentrations extracted with DTPA extract in the fourth month and the consumption level of 8% were 304.7 and 10.9 mg/kg, respectively, and the highest amount was observed in the first month. Witness treatment (zero percent level) was observed to be 380.2 and 20.0 mg/kg, respectively. In treatments containing natural biochar, the lowest amount of zinc and cadmium extracted with DTPA extract in the fourth month and 10% consumption level were 272.4 and 12.9 mg / kg, respectively, and the highest amount was treated in the first month. The control (zero percent level) was observed to be 380.3 and 20.7 mg/kg, respectively.Conclusion: According to the results of this study, the use of biochar and manure fertilizer caused a decrease in the concentration of absorbable heavy metals studied in the soil. Although treatments containing biochar and manure reduced the adsorption concentration of metals in the soil, the concentration of adsorbent metals in the soil decreased further with increasing levels of poultry manure and biochar and the incubation of the soil. In general, it can be stated that the application of poultry manure and natural biochar in the soil is an effective method to reduce the toxicity and absorbable concentration of heavy metals in the soil and also increase the yield and quality of agricultural products.}, keywords = {Poultry manure,Natural biochar,Heavy metals,Incubation}, title_fa = {تأثیر مقادیر مختلف بیوچارطبیعی و کود مرغی بر فراهمی روی و کادمیوم در یک خاک آلوده}, abstract_fa = {سابقه و هدف: آلودگی خاک و گیاه به عناصر سنگین در اثر فعالیت‌های صنعتی بر سلامت انسان‌ها آثار سوء داشته و در چند دهه اخیر بسیار مورد توجه قرارگرفته است. فلزات سنگین می‌توانند از طریق ورود به چرخه خاک و محصولات غذایی، سلامت خاک، گیاه و انسان را به خطر اندازند. به منظور کاهش اثرات مضر فلزات سنگین بر اکوسیستم خاک و آلودگی مواد غذایی یک آزمایش فاکتوریل در سه تکرار در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه به اجرا در‌آمد. هدف از مطالعه حاضر بررسی تأثیر مقادیر مختلف بیوچارطبیعی و کود مرغی بر فراهمی عناصر روی و کادمیوم در یک خاک آلوده بود.مواد و روش‌ها: به‌منظور انجام این پژوهش ابتدا سطوح مختلف کود مرغی (صفر، 5/0، 1، 2، 4 و 8 درصد وزنی) و بیوچار طبیعی (صفر، 2، 4، 6، 8 و 10 درصد وزنی) به صورت جداگانه، به یک خاک آلوده اضافه شد. سپس 4 سطح زمان خوابانیدن در رطوبت ظرفیت مزرعه (1، 2، 3 و 4 ماه) بر آن‌ها اعمال گردید. در فواصل زمانی ذکر شده از گلدانها نمونه‌های فرعی تهیه و به آزمایشگاه منتقل گردید و پس از خشک کردن در آون در دمای 55-50 درجه، pH، EC، مقدار کل و قابل جذب عناصر روی و کادمیوم در آن‌ها اندازه‌گیری گردید. یافته‌ها: مقایسه میانگین‌های اثرات متقابل مدت زمان خوابانیدن و سطوح کود مرغی و بیوچار نشان داد که با افزایش سطح مصرف و مدت زمان خوابانیدن میزان PH خاک به ترتیب 9/3 و 4/1 درصد کاهش و مقدار EC به ترتیب 5/36 و 4/10 درصد افزایش یافت. بین تیمار شاهد یا سطح صفر درصد کود مرغی و بیوچار با تیمار 8 درصد کود مرغی و بیوچار از لحاظ آماری تفاوت معنی‌داری وجود داشت (سطح احتمال 5 درصد). با افزایش مدت زمان خوابانیدن و سطوح کود مرغی و بیوچار طبیعی میزان غلظت قابل جذب روی و کادمیوم خاک به طور معنی‌داری کاهش یافت (p <0.05) که میزان کاهش در تیمار‌های حاوی کود مرغی برای روی و کادمیوم به ترتیب 9/19 و 5/29 درصد و در تیمارهای حاوی بیوچار طبیعی نیز برای روی و کادمیوم به ترتیب 4/28 و 7/22 درصد اندازه‌گیری شد. در تیمار‌های حاوی کود مرغی کمترین میزان غلظت روی و کادمیوم استخراج شده با عصاره‌گیرDTPA در ماه چهارم و سطح مصرف 8 درصد به ترتیب 7/304 و 9/10 میلی‌گرم بر کیلوگرم و بیشترین مقدار آن نیز در ماه اول در تیمار شاهد (سطح صفر درصد) به ترتیب 2/380 و 0/20 میلی‌گرم بر کیلوگرم مشاهده گردید. در تیمار‌های حاوی بیوچار طبیعی نیز کمترین میزان روی و کادمیوم استخراج شده با عصاره‌گیرDTPA در ماه چهارم و سطح مصرف10 درصد به ترتیب 4/272 و 9/12 میلی‌گرم بر کیلوگرم و بیشترین مقدار آن نیز در ماه اول در تیمار شاهد (سطح صفر درصد) به ترتیب 3/380 و 7/20 میلی‌گرم بر کیلوگرم مشاهده شد. نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج این پژوهش کاربرد بیوچار و کودمرغی سبب‌ کاهش‌ غلظت‌ ‌قابل ‌جذب فلزات سنگین مورد مطالعه ‌در خاک ‌شد. ‌اگر چه تیمارهای حاوی بیوچار و کود مرغی غلظت قابل جذب فلزات را در خاک کاهش دادند، اما با افزایش سطوح کود مرغی و بیوچار و مدت زمان خوابانیدن خاک غلظت قابل جذب فلزات مورد مطالعه در خاک بیشتر کاهش یافت. ‌در‌ کل،‌ می‌توان بیان کرد که کاربرد کود مرغی و بیوچار طبیعی در خاک روش مؤثری برای کاهش سمیت و میزان غلظت قابل جذب فلزات سنگین خاک و همچنین بالا بردن عملکرد و کیفیت محصولات زارعی است.}, keywords_fa = {کود مرغی,بیوچار طبیعی,فلزات سنگین,خوابانیدن}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5213.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5213_5aa11fffb469bf4aada4e8e7f7869e3d.pdf} } @article { author = {Bazrafkan, Khadijeh and Zamani, Gholam Hossein and Rezae-Moghaddam, Kurosh and Namdar, Razieh}, title = {Behavioral Model of Crop Soil Conservation (Case Study: Wheat Growers in Marvdasht Township)}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {4}, pages = {109-128}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.17777.3336}, abstract = {Background and Objectives: Given the strategic importance of soil resources in the context of global changes, protecting them is a top priority for increasing food security and adopting environmental policies. Conservation activities to protect resources, such as soil, were initially attributed to "technical" and "technological" issues, however in recent decades the "social" and "individual" dimensions of these resources have been emphasized. It has been proven that humans with their behaviors towards the environment can destroy and threaten the environment. Therefore, this article examines the soil protection behavior of wheat growers and also presents a behavioral model that leads to their conservation actions toward the soil. The innovation of the present study is that despite many studies in the field of soil protection, one important issues in most of these studies have been ignored; in these studies human behavioral models have been neglected or they have been addressed incompletely and insufficiently. As a result, in this paper, considering this important aspects, the main goal is to extract a suitable pattern of protective behavior of farmers towards arable soils. Another distinguishing feature of this research is the use of phenomenology method which are less commonly has been used in these types of studies. Phenomenology is essentially the study of live experience or the world of life. It emphasizes the depth of experience and increases our understanding of life experiences. As a result, the findings of this type of research has directly related to one's lived experience and so it has fewer errors.Materials and Methods: For this purpose, phenomenology research method was used. The data collection tool was an open-ended questionnaire and the method of completing this questionnaire was an in-depth interview. Using purposeful sampling and through snowball sampling technique, 28 wheat growers were selected, so that each of the farmers introduced the next research subject who was in a similar situation to them. Results: The results showed that the most important concepts perceived by studied farmers in effective factors of their environmental conservation behaviors were: lack of economic justification of soil conservation activity, contradiction, crop type, reduce the amount of crop harvested, lateral employment, cost reduction of livestock feed, fortune and destiny, facing legal issues, avoiding to burn plant residues, lowering crop yields, decrease in crop quality, loss of interest and motivation towards agriculture and the feeling of being deceived. On the other hand, the only protective behavior of farmers towards soil is avoiding to burn plant residues and most of the experienced behaviors by farmers are destructive and the most important destructive areas include not changing the way of tillage, dumping of plastic wastes, lack of water refinery, abandonment of agricultural inputs packages on the farmland, not doing the soil test, overuse of fertilizers and pesticides and lack of crop rotation.Conclusion: The findings showed that studied farmers did not have good soil conservation experiences, their beliefs were incorrect and did not even have a proper definition of soil conservation, which caused them to not behave properly. Also, if they have weak forecasting of the future soil situation, they couldn’t or have no willingness to reveal their proper behavior.}, keywords = {tillage,Agriculture,Phenomenology}, title_fa = {الگوی رفتاری حفاظت از خاک‌های زراعی (مطالعه موردی: گندمکاران شهرستان مرودشت)}, abstract_fa = {سابقه و هدف: با توجه به اهمیت راهبردی منابع خاک در بستر تغییرات جهانی، محافظت از آن، اولویت افزایش امنیت غذایی و اتخاذ سیاست‌های زیست‌محیطی است. اقدامات حفاظتی به منظور حفظ منابع از جمله خاک در ابتدا تنها به مسائل "فنی" و "فناورانه" نسبت داده می‌شد اما طی چند دهه اخیر ابعاد "اجتماعی" و "فردی" این منابع مورد تاکید قرار گرفته است. این امر اثبات شده است که انسان با رفتارهایی که در قبال محیط‌زیست انجام می‌دهد، می‌تواند سبب تخریب و تهدید محیط‌زیست شود. از این رو این مقاله به بررسی رفتار حفاظت خاک گندمکاران پرداخته و نیز یک الگوی رفتاری که منجر به اقدامات آنان نسبت به خاک می ‌شود، را ارائه می‌نماید. نوآوری تحقیق حاضر این است که با وجود مطالعات بسیار در حوزه حفاظت خاک یک موضوع مهم در اغلب این پژوهش‌ها نادیده گرفته شده‌اند، در این مطالعات یا به الگوهای رفتاری انسانی توجه نشده و یا اینکه به‌طور ناقص و غیرجامعی به آنها پرداخته شده است. در نتیجه در این مقاله با در نظرگرفتن این جنبه مهم، استخراج الگوی مناسب رفتاری زارعان در حفاظت از خاک‌های زراعی هدف اصلی می‌باشد. وجه تمایز دیگر این پژوهش استفاده از روش پدیدارشناسی است که کمتر در این نوع مطالعات مورد استفاده قرار گرفته‌است. ﭘﺪﯾﺪار ﺷﻨﺎﺳﯽ، اﺳﺎﺳﺎ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﺗﺠﺮﺑﻪ زﯾﺴﺘﻪ ﯾﺎ ﺟﻬﺎن زﻧﺪﮔﯽ اﺳﺖ که ﺑﺮ ﻋﻤﻖ ﺗﺠﺮﺑﻴﺎت ﺗﺄﻛﻴﺪ دارد و درک ﻣﺎ را از ﺗﺠﺮﺑﻴﺎت زﻧﺪﮔﻲ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲدﻫﺪ. در نتیجه‌یافته‌های حاصل از این نوع پژوهش مستقیما تجربه زیسته فرد است و بنابراین دارای خطای کمتری است. مواد و روش‌‌ها: برای دستیابی به این هدف از روش پدیدارشناسی استفاده گردید. ابزار جمع‌آوری داده‌ها پرسشنامه باز و شیوه تکمیل این پرسشنامه مصاحبه عمیق بود. با روش نمونه‌گیری هدفمند و با استفاده از فن نمونه‌گیری گلوله برفی، 28 نفر از گندمکاران انتخاب شدند، بدین‌صورت که هر یک از کشاورزان، سوژه بعدی تحقیق را که در شرایط مشابهی با آن-ها قرار داشت، معرفی نمودند. یافته‌ها: نتایج نشان داد، مهم‌ترین مفاهیم درک شده از عوامل موثر بر بروز رفتار محیط‌زیست‌گرایانه حفاظت خاک توسط کشاورزان مورد مطالعه عبارتند از: نداشتن توجیه اقتصادی فعالیت حفاظت خاک، ایجاد تضاد، نوع کشت، کاهش مقدار برداشت محصول، اشتغال جانبی، کاهش هزینه خوراک دام، بخت و اقبال، مواجهه با مسائل قانونی، اجتناب از آتش زدن بقایای گیاهی، کاهش سطح زیر کشت، کاهش کیفیت محصول، کاهش علاقه و انگیزه نسبت به کشاورزی، و احساس فریب خوردگی است. از طرفی تنها رفتار حفاظتی کشاورزان در برخورد با خاک، اجتناب از آتش زدن بقایای گیاهی است و بیشتر رفتارهای روی داده از سوی کشاورزان جنبه تخریبی دارد و مهم‌ترین زمینه‌های تخریبی عبارتند از عدم تغییر شیوه خاک‌ورزی، زیر خاک کردن زباله‌های پلاستیکی، عدم تصفیه آب، رها کردن بسته‌بندی‌های نهاده‌های کشاورزی در زمین، عدم انجام آزمون خاک، مصرف بیش از حد کودها و سموم شیمیایی و عدم رعایت تناوب زراعی. نتیجه‌گیری: به طور کلی یافته‌های حاصل از پدیدارشناسی نشان داد که کشاورزان مورد مطالعه از تجارب ضعیفی در زمینه حفاظت خاک برخوردارند، باورهایشان در زمینه حفاظت خاک غیرمنطقی است و حتی تعریف قابل قبولی از حفاظت خاک ندارند که این موجب شده است که رفتار درستی از خود بروز ندهند. همچنین اگر پیش‌بینی (انتظارات) ناقصی از وضعیت آینده خاک داشته باشند نمی‌توانند یا تمایلی ندارند که رفتار صحیحی از خود بروز دهند.}, keywords_fa = {خاک ورزی,کشاورزی,پدیدارشناسی}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5214.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5214_b36b7bc54e3c02a8b4537ff494abfbd4.pdf} } @article { author = {Boali, Abdolhossein and Mohammadian Behbahani, Ali}, title = {Comparative Evaluation of Wind Erosion Intensity Modeling using WEHI and IRIFR Models for Presentation of Segazi Plain Management in Isfahan}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {4}, pages = {129-147}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.17540.3305}, abstract = {Background and Objectives: Wind erosion is one of the phenomena which causes land degradation in arid and semiarid regions and is a serious challenge for sustainable production and farmland management .So given the importance of the subject, the purpose of this study was to evaluate the wind erosion intensity in Segzi plain of Isfahan using two models of WEHI and IRIFR and to compare the results with ground reality to select the best model, together with providing and proposing management plans to mitigate the effects of wind erosion risk based on the superior model. The wind erosion hazard severity maps generated in this study can be an effective tool for managing and mitigating the effects of wind erosion and land degradation.Materials and Methods:IRIFR method was used to evaluate wind erosion. In this method, 9 important and effective factors in wind erosion along with scoring table are provided and analyzed.The Australian Wind Erosion Hazard Index (WEHI) has been provided to predict land sensitivity in 2014. WEHI is a land erodibility modeling framework that utilizes a general rule of thumb to a set of surface and climatic thresholds and act through Geographic Information System (GIS) to predict landscape erosion sensitivity. Selected indices in order to estimate wind erosion in the WEHI model includeing soil moisture, wind speed and ground cover percentage. By multiplying the wind speed in the percentage of bare soil and dividing by the percentage of soil moisture, the amount of wind erosion is obtained in four classes of low, medium, severe and very severe. After comparing the results of the models with terrestrial reality, the model which possesses the highest correlation with terrestrial reality is selected as the top model and based on this, management plans are provided in the region.Results: The results of IRIFR model showed that wind speed and condition factor with score of 276 as well as soil and its surface cover with score of 212 are the most important factors in wind erosion and sediment production potential in the study area. The results of the WEHI model also show the intensity of wind erosion in the Lands planted by hand work units with wind erosion facies, sandy zones and transport area. Due to the higher correlation of the WEHI model with ground reality, proposed management plans based on the resulting wind erosion map were presented in three groups and seven implementing strategies in the study area. Conclusion: Comparison of the two models of ERIFF and WEHI showed that the ERIFF model is suitable for dry climatic conditions in Iran and performs well, but needs to be further refined. This study has shown that the use of simpler, more up-to-date and with more capabilities models that capable of assessing wind erosion at different scales on a monthly to annual basis such as the WEHI model is an urgent need for future research in the country.}, keywords = {Wind erosion,IRIFR,WEHI,management plans}, title_fa = {ارزیابی مقایسه‌ای مدل‌سازی شدت فرسایش بادی با استفاده از دو مدل WEHI و IRIFR به منظور ارائه برنامه‌ مدیریت دشت سگزی اصفهان}, abstract_fa = {سابقه و هدففرسایش بادی یکی از پدیده‌هایی است که باعث تخریب اراضی در مناطق خشک و نیمه خشک شده و چالشی جدی در برابر تولید پایدار و مدیریت اراضی کشاورزی محسوب می‌شود. لذا با توجه به اهمیت موضوع، پژوهش حاضر با هدف ارزیابی شدت فرسایش بادی دشت سگزی اصفهان با استفاده از دو مدلWEHI و IRIFRو مقایسه نتایج با واقعیت زمینی جهت انتخاب مدل برتر، به همراه ارائه و پیشنهاد برنامه‌های مدیریتی کاهش اثرات خطر فرسایش بادی براساس مدل برتر انجام می‌گیرد. نقشه‌های شدت خطر فرسایش بادی به دست آمده در این پژوهش می‌تواند ابزاری کارآمد و مناسب در مدیریت و کاهش اثرات فرسایش بادی و تخریب سرزمین باشد.مواد و روشجهت ارزیابی میزان فرسایش بادی از روش IRIFR ارائه شده توسط متخصصین داخلی استفاده گردید. در این روش 9 عامل مهم و مؤثردر فرسایش بادی به همراه جدول امتیازدهی ارائه و مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد. شاخص خطر فرسایش بادی( WEHI) در استرالیا برای پیش بینی حساسیت اراضی در سال 2014 ارائه شده است. WEHI یک چهارچوب مدل سازی فرسایش پذیری زمین است که با بهره گیری از یک قاعده کلی، مجموعه ای از آستانه های سطحی و اقلیمی را در نظر گرفته و از طریق سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) برای پیش بینی حساسیت چشم انداز به فرسایش بادی اقدام می کند. شاخص‌های انتخاب شده جهت برآورد فرسایش بادی در مدل WEHI شامل درصد رطوبت خاک، سرعت باد و درصد پوشش سطح زمین می‌باشند. با ضرب سرعت باد در درصد خاک لخت و تقسیم بر درصد رطوبت خاک مقدار فرسایش بادی در 4 کلاس کم، متوسط، شدید و خیلی شدید بدست می‌آید. پس از مقایسه نتایج مدلها با واقعیت زمینی مدلی که بیشترین همبستگی را با واقعیت زمینی داشته به عنوان مدل برتر انتخاب و بر‌اساس آن برنامه‌های مدیریتی در منطقه ارائه می‌شود. یافته‌هانتایج حاصل از مدل IRIFR نشان داد که عامل سرعت و وضعیت باد با امتیاز 276 و همچنین عامل خاک و پوشش سطح آن با امتیاز 212 مهمترین عوامل موثر در فرسایش بادی و پتانسیل تولید رسوب در منطقه مورد مطالعه می‌باشند. نتایج حاصل از مدل WEHI نیز نشان دهنده شدت فرسایش بادی در واحدهای کاری اراضی دست کاشت همراه با رخساره‌های فرسایش بادی، پهنه‌های ماسه‌ای و منطقه حمل می‌باشد. با توجه به همبستگی بیشتر نقشه بدست آمده از مدل WEHI با واقعیت زمینی‌، برنامه‌های مدیریتی پیشنهادی بر‌اساس نقشه فرسایش بادی حاصل از آن در قالب سه گروه و هفت استراتژی اجرایی در منطقه مورد مطالعه ارائه گردید.نتیجه‌گیریبا توجه به تجزیه و تحلیل انجام شده و مقایسه دو مدل اریفر و WEHI نشان داده شد که مدل اریفر برای شرایط اقلیمی خشک در ایران مناسب است و از کارایی خوبی نیز برخوردار می‌باشد، اما باید مورد اصلاح بیشتر قرار بگیرد. استفاده از مدل‌های ساده‌تر، به روز‌تر و با قابلیت‌های بیشتر که توانایی ارزیابی فرسایش بادی در مقیاسهای مختلف و در بازه زمانی ماهانه تا سالانه همچون مدل WEHI نیاز مبرم تحقیقات آینده در کشور می‌باشد}, keywords_fa = {Wind erosion,IRIFR,WEHI,management plans}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5215.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5215_4786fda9ed5e7092faa9f8828816457f.pdf} } @article { author = {Ordouni, Masoumeh and Memarian, Hadi and Akbari, Morteza and Pourreza, Mohsen}, title = {Accuracy assessment of GPM-IMERG satellite precipitation data on half-hourly and daily time scales (Case study: Gorganroud Basin)}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {4}, pages = {149-166}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.17531.3301}, abstract = {Background and Objectives: Precipitation is one of the most important factors affecting water and energy balance in the world and important meteorological variables. To accurately estimate precipitation, various methods are used, including the direct use of meteorological ground station data and direct observations, the use of remote sensing satellite data, or the use of interpolation methods based on geo-statistical methods. Therefore, developing innovative approaches for accurate estimation of precipitation in areas with inadequate or inadequate data is critical. The use of radar remote sensing technologies in the accurate estimation of precipitation is crucial as the most important factor affecting water and energy balance in areas with unsuitable and inadequate data. Therefore, this research was conducted to evaluate GPM-IMERG satellite precipitation data and compare it with the data of observatory stations in the Golestan province-Gorganroud basin.Materials and Methods: To do this research, after obtaining the GPM satellite data and processing it, we performed a comparison between half-hourly daily satellite data set with the ground-based (stability and normal) observational data. Concerning the spatial (0.1*0.1) and temporal (daily and half-hourly) resolutions of GPM-IMERG satellite data, we employed enough and valid ground-based rainfall records dated 20/03/2014-20/03/2016 (for daily series) and 20/03/2014-21/09/2016 (for half-hourly series). To assess the accuracy of GPM data in rainfall estimation, some statistical indicators such as FAR , CSI , POD , RBias and some other validation indicators were used.Results: The results showed that the half-hour rainfall IMERG records with CC values equal to 0.05-0.23 and CSI equal to 0.20-0.52 were relatively acceptable. Validation of GPM satellite rainfall data using MAE, RMSE, and MBE statistical indicators has also been relatively acceptable. Based on the validation analysis of daily records, the RBias index showed the highest level of accordance of GPM data with observational data at 0.74 , and the lowest level corresponding to 2.27, that belongs to Nodeh station. The POD index also showed that Nodeh and HagholKhajeh stations had the highest and lowest correspondence with ground stations with the values of 0.5 and 0.25, respectively. The values of the CSI index in all stations were calculated to be between 0.13 and 0.22, which were related to Zarrin Gol and Shirabad stations, respectively. Based on the values of the FAR index, it was observed that the lowest value of FAR in Bagh Salian and Zarringol stations was 0.64 and the highest value was 0.80 in Shirabad station. Therefore, to improve the data obtained from the IMERG algorithm, especially in arid regions with the extensive spatial distribution and temporal changes in precipitation, satellite precipitation products should be calibrated to improve their accuracy in measuring daily precipitation.Conclusion: In this study, the calculation of statistical and matching indicators was performed for the first time to compare half-hour data of the GPM satellite with observational data. It was found that the IMERG algorithm of the GPM satellite is relatively consistent with the recorded values of ground stations daily, as well. Given the FAR values at all stations, it can be said that there is a relative correspondence between satellite data and observed data from ground stations. POD values also showed acceptable performance of this satellite's data. The results of this study also showed that there was a relative correlation between the data of ground stations and GPM satellite data. Therefore, considering the non-evaluation of precipitation data of the GPM satellite system with data of ground stations in many regions of Iran, including the study area of Gorganroud, the results of this study can be very useful for innovation and increasing the efficiency in water resources management.}, keywords = {Spatio-temporal variations,Precipitation,Statistical criteria,Meteorological satellites,Gorganroud Basin}, title_fa = {صحّت سنجی داده های بارش ماهواره GPM-IMERG در مقیاس‌های زمانی نیم‌ساعته و روزانه (مطالعه موردی: حوضه آبخیز گرگانرود)}, abstract_fa = {سابقه و هدف: بارش یکی از مهّمترین عوامل مؤثر در تعادل آب و انرژی در جهان و متغیرهای مهّم هواشناسی است. جهت تخمین دقیق بارش از روش‌های مختلفی از جمله استفاده مستقیم از داده‌های ایستگاه‌های زمینی هواشناسی و مشاهدات مستقیم، به کارگیری داده‌های ماهوارهای سنجش از دور و یا استفاده از روش‌های دورن‌یابی که مبتنی بر روش‌های زمین آمار هستند، استفاده می‌شود. فقدان داده‌های با وضوح بالا می‌تواند به تغییرات مکانی بارندگی منجر شود. بنابراین، تدوین رویکردهای نوآورانه برای برآورد دقیق میزان بارش در مناطقی که داده‌های نامناسب یا ناکافی دارند، بسیار مهّم است. موّاد و روش‌ها: جهت انجام این تحقیق، پس از دریافت ﺳﺮی دادهﻫﺎی ماهواره‌ای GPM و ﭘﺮدازش اوّﻟﯿﻪ آنها، ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺗﻄﺒﯿﻘﯽ ﺑﯿﻦ دادهﻫﺎی ماهواره در مقیاس زمانی نیم‌ساعته و روزانه با دادهﻫﺎی ﻣﺸﺎﻫﺪه‌ای اﯾﺴﺘﮕﺎه باران‌سنجی زمینی (ثبات و معمولی) اﻧﺠﺎم گرفت. با توجه به وضوح مکانی (1/0 درجه در 1/0 درجه) و دقّت زمانی (ارائه داده‌های روزانه و 30 دقیقه‌ای) داده‌های IMERG ماهواره GPM، جهت مقایسه تطبیقی، صحّت‌سنجی و تعیین دقّت تخمین بارش، از ایستگاه‌های باران‌سنجی با دوره آماری 20/3/2014 -20/3/2016 و 6 ایستگاه ثبات با دوره آماری 20/3/2014 – 21/9/2016 حوضه گرگانرود که دارای آمار کافی و معتبر به صورت سری زمانی روزانه و نیم ساعته بودند، استفاده گردید. جهت بررسی صحّت عملکرد داده‌های GPM در برآورد بارش از تعدادی از شاخص‌های آماری همچون (نسبت هشدار خطا)FAR ، (نمایه موفقیّت بحرانی)CSI ، (احتمال تشخیص)POD ، (انحراف نسبی) RBias و تعدادی دیگر از شاخص‌های صحّت سنجی استفاده شد. یافته‌ها: نتایج عملکرد بارندگی نیم‌ساعته IMERG با مقادیر CC برابر با 23/0- 05/0 و CSI برابر با 52/0-20/0 نسبتاً قابل‌قبول ارزیابی شد. اعتبارسنجی داده‌های بارش ماهواره GPM با استفاده از شاخص‌های آماری MAE، RMSE و MBE نیز از دقّت نسبتاً قابل قبولی برخوردار بوده است (نتایج جدول 4). بر اساس اعمال شاخص‌های مربوط به مقایسه روزانه ایستگاه‌های باران سنجی با داده‌های ماهواره GPM، شاخص RBias با مقدار 74/0 بالاترین میزان مطابقت (در ایستگاه حق‌الخواجه) داده‌های GPM با داده‌های مشاهده‌ای را داشت و کمترین میزان مطابقت با مقدار 27/2 مربوط به ایستگاه نوده می باشد. شاخص POD نیز نشان داد که ایستگاه‌های نوده و حق‌الخواجه به ترتیب با مقادیر 5/0 و 25/0 بیشترین و کمترین مطابقت را با ایستگاه‌های زمینی داشته است. مقادیر شاخص CSI در ﺗﻤﺎم ایستگاه‌ها بین 22/0- 13/0 محاسبه شد که به ترتیب مربوط به ایستگاه‌های زرین گل و شیرآباد بوده است. CSI نشان داد که مطابقت نسبی بین داده‌های ماهواره‌ای با داده‌های مشاهده‌ شده ایستگاه‌های زمینی وجود دارد. براساس مقادیر شاخص مطابقت FAR ملاحظه شد که کمترین مقدار FARدر ایستگاه‌های باغ سالیان و زرینگل 64/0 و بیشترین مقدار 80/0 در ایستگاه شیرآباد می‌باشد. بوده است. نتیجه‌گیری: در این تحقیق محاسبه مقادیر شاخص‌های آماری و شاخص‌های مطابقت برای اوّلین بار برای داده‌های نیم‌ساعته ماهواره GPM جهت مقایسه با داده‌های مشاهداتی انجام شد و مشخص گردید که الگوریتم IMERG ماهواره GPM مطابقت نسبی با مقادیر ثبت‌شده ایستگاه‌های زمینی در مقیاس روزانه را دارد. اعتبار سنجی داده‌های بارش ماهواره GPM با استفاده از معیارهای آماری MAE، RMSE و MBE نیز نشان داد که از دقت قابل قبولی برخوردار است. با توجه به مقادیر FARدر تمام ایستگاه‌ها می‌توان گفت مطابقت نسبی، بین داده‌های ماهواره‌ای با داده‌های مشاهده‌شده ایستگاه‌های زمینی وجود دارد. مقادیر POD نیز عملکرد قابل‌قبول داده‌های این ماهواره را نشان داده است. نتایج این تحقیق نیز نشان داد که مطابقت نسبی و خوبی بین داده‌های ایستگاهای زمینی و داده‌های ماهواره‌ای GPM وجود داشته است.}, keywords_fa = {تغییرات زمانی-مکانی,بارش,معیارهای آماری,ماهواره‌های هواشناسی,حوضه گرگانرود}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5216.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5216_591660be6e5f0c1b8e0f90d601e8dcf7.pdf} } @article { author = {Sharifi, Zahed and Azadi, Nahid}, title = {Comparative study of the effects of wildfire and land use change on soil organic carbon decomposition rate in aggregate size fraction in the Northern Zagros Oak Forest}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {4}, pages = {167-184}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.17875.3345}, abstract = {Background and Objectives: Forest fires and land use change have become a major global concern due to their significant role in environmental degradation and climate change. Meanwhile, the soil of forests and pastures has always been considered due to its relatively high organic matter and suitable structure. But fires and changes in the management of these ecosystems and the application of tillage have had detrimental effects on soil structure and loss of organic matter of the natural ecosystems. Therefore, this study investigates the effect of wildfires and land use change to vineyard on soil organic carbon (SOC) content and its soil organic carbon decomposition rate (SDR) in aggregate size fraction in an Oak Forest in Northern Zagros.Materials and Methods: For this purpose, topsoil (0-5 cm depth) was sampled in a natural oak forest from both inside (FI) and outside (FO) sprout clumps, a portion of the forest burned three years earlier from areas undergone high (BHI), moderate (BMI), or low (BLO) severity, and a vineyard planted thirty years earlier in place of the forest from both under the foliage of vines (VI) and outside it (VO). All soil samples were air-dried and sieved to obtain four aggregate size fractions (8–2, 2–1, 1–0.25, and Results: The results of this study showed that cultivation and fire, especially its severe type, cause significant damage to large aggregates and increase the fine aggregates. So that, the highest and lowest amounts of coarse aggregates (2–8 mm) were obtained in FI (61.6%) and VI (11.1%) treatments, respectively. Whereas, the highest and lowest amounts of fine aggregates (< 0.25 mm) were obtained in VI (12.4%) and FI (5.7%) treatments, respectively. The results also showed that in all the studied treatments, the amount of SOC increased with decreasing of the soil aggregates size. Furthermore, in compared to the virgin forest, cultivation in the vineyard resulted in a significant reduction in SOC, while no changes in this parameter were observed in the fire treatments. The results also showed that in all the studied treatments, the amount of SDR index increased with decreasing of the soil aggregates size and this index followed the trend: FI (7.2) > BHI (5.4) > FO (5.2) > BMI (4.7) > BLO (2.9) > VI (1.4) > VO (0.4). Conclusion: Overall, thirty years of farming were more impacting on soil aggregates degradation than a single fire, although severe; nevertheless, severe fire appears to have been much more impacting on soil aggregates degradation than every single yearly plowing. The results also showed that the SDR in soils that are rich in organic matter (FI and BHI) could be more sensitive to warming and intensify global warming more strongly than arable lands (VI and VO).}, keywords = {Wildfire,Land use changes,Aggregates,Organic carbon decomposition rate}, title_fa = {بررسی مقایسه‌ای تأثیر آتش‌سوزی و تغییر کاربری بر تجزیه کربن آلی خاک در بخش اندازه خاکدانه در جنگل-های بلوط زاگرس شمالی}, abstract_fa = {سابقه و هدف: آتش‌سوزی و تغییر کاربری جنگل‌ها به‌دلیل نقش قابل توجه در تخریب محیط‌زیست و تغییرات اقلیمی به یکی از نگرانی‌های قابل توجه جهانی تبدیل شده است. در این میان، خاک جنگل‌ها به‌دلیل دارا بودن ماده آلی نسبتاً بالا و ساختمان مناسب همواره مورد توجه بوده است. اما آتش‌سوزی و تغییر در مدیریت کاربری این زیست‌بوم‌ها و اعمال خاک‌ورزی اثرات زیان‌بار زیادی بر ساختمان خاک و از دست رفتن ماده آلی آن‌ها داشته است. لذا این پژوهش اثر آتش‌سوزی و تغییر کاربری زمین به تاکستان بر میزان کربن آلی خاک و نرخ تجزیه آن در بخش اندازه خاکدانه در یک جنگل بلوط در زاگرس شمالی را مورد بررسی قرار می‌دهد. مواد و روش‌ها: برای انجام این پژوهش خاک (عمق 5-0 سانتی‌متری) از یک جنگل دست‌نخورده از زیر تاج و بیرون تاج درختان برداشته شد، تیمار دوم بخش دیگری از این جنگل بود که سه سال پیش آتش‌سوزی در آن رخ داده بود، نمونه‌های خاک از محل‌های با شدت سوختگی ضعیف، متوسط و شدید برداشته شد. تیمار سوم بخش دیگری از این جنگل بود که 30 سال قبل به تاکستان تبدیل شده بود که در این کاربری نیز نمونه‌های خاک از زیر تاج و بیرون تاج درختان برداشته شد. نمونه‌های خاک هوا خشک شدند و به روش الک خشک به خاکدانه‌های 8-2، 2-1، 1-25/0 و 25/0 > میلی‌متر تفکیک شدند و مقدار کربن آلی هر بخش از خاکدانه‌ها تعیین شد. سپس هر اندازه خاکدانه در رطوبت 70 درصد ظرفیت زراعی در چرخه‌های دمایی از 5 تا °C 35 با فاصله دمایی °C 5 انکوباسیون شد و میزان تنفس پایه خاک پس از گذشت 2 روز از انکویاسیون در هر نقطه دمایی اندازه‌گیری شد. سپس میزان نرخ تجزیه کربن آلی در هر اندازه خاکدانه از شیب معادله میزان دی‌اکسیدکربن متصاعد شده در مقابل دمای متناظر با آن در هر چرخه دمایی به دست آمد.یافته‌ها: نتایج این پژوهش نشان داد که تغییر کاربری و آتش‌سوزی به ویژه نوع شدید آن سبب تخریب چشم‌گیر خاکدانه‌های درشت و افزایش خاکدانه‌های ریز می‌شود. به گونه‌ای که بیشترین و کمترین میزان خاکدانه‌های درشت (mm 8-2) به ترتیب در کاربری‌های زیر تاج جنگل (6/61%) و زیر تاج تاکستان (1/11%) به دست آمد، در حالی‌که بیشترین و کمترین میزان خاکدانه‌های ریز (25/0 > میلی‌متر) به ترتیب در تیمارهای زیر تاج تاکستان (4/12%) و زیر تاج جنگل (7/5%) به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد که در همه‌ی تیمارهای مورد بررسی با کاهش اندازه خاکدانه‌ها میزان کربن آلی خاک افزایش یافت. در مقایسه با جنگل دست‌نخورده، تغییر کاربری سبب کاهش چشم‌گیر کربن آلی خاک شده بود، در حالی‌که تغییراتی در میزان این شاخص در تیمارهای آتش‌سوزی مشاهده نشد. همچنین نتایج نشان داد که در همه‌ی تیمارهای مورد بررسی با کاهش اندازه خاکدانه میزان نرخ تجزیه کربن آلی افزایش یافت و این شاخص در کاربری‌های مورد بررسی از روند مقابل پیروی کرد: زیر تاج جنگل (2/7) > آتش‌سوزی شدید (4/5) ≥ بیرون تاج جنگل (2/5) > آتش‌سوزی متوسط (7/4) > آتش‌سوزی ضعیف (9/2) > زیر تاج تاکستان (4/1) > بیرون تاج تاکستان (4/0).نتیجه‌گیری: در مجموع نتایج این پژوهش نشان داد که اثر30 سال تغییر کاربری در تخریب خاکدانه‌های خاک بیشتر از یک بار آتش-سوزی حتی از نوع شدید آن است، اما اثر یک بار آتش‌سوزی در تخریب خاکدانه‌های خاک بسیار بیشتر از یک سال تغییر کاربری است. همچنین نتایج این پژوهش نشان داد که کاربری‌های با مقدار ماده آلی فراهم و قابل تجزیه بیشتر (زیر تاج جنگل و آتش‌سوزی شدید) نسبت به تغییر کاربری (زیر تاج و بیرون تاج تاکستان) در مقابل تغییرات اقلیم آسیب‌پذیرتر بوده و گرمایش زمین را بیشتر تشدید می-کنند.}, keywords_fa = {آتش‌سوزی,تغییر کاربری,خاکدانه,نرخ تجزیه کربن آلی}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5217.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5217_0b868a03fc8fe62c47442b5a5936f07c.pdf} } @article { author = {ghorbani, khalil and Bararkhan Poor, Seddigheh and Valizadeh, Esmaeil and Molaarazi, Abdol Jabbar}, title = {Regional analysis of trend and change point in seasonal series of SPEI drought index in Iran}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {4}, pages = {185-200}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.16525.3178}, abstract = {Background and objectives: Climate change and global warming are the greatest challenges that humanities have ever faced. Temperature variations, quantity and pattern of precipitation are the important potential impacts of climate change which may affect water resources and drought conditions. Mann-Kendall trend test and Pttitt homogeneous test were respectively used to detect trend variation and abrupt changes in the time series.The SPEI drought index which is based on precipitation and temperature data, is not only designed in a way to consider both precipitation and potential evapotranspiration (PET) but also has the capacity to include the effects of temperature variability on drought assessment. Therefore, the objet of this study is to investigate the trend and the detection of change points in seasonal series of SPEI drought index in Iran, and for this purpose the non-parametric Mann-Kendall and Pettitt statistical tests has been used.Materials and methods: In the first step, the SPEI data, calculated based on monthly rainfall and evapotranspiration is extracted from those parts of the SPEI world database covering Iran, and are about 624 points of the 0.5° geographic network were separated from the entire data and stored in the Excel format. Then, the 50 years seasonal times series of SPEI data during the period of 1969-2018 were made for different seasons of the year. Finally, the nonparametric Mann-Kendall trend and Pettitt change point detection tests were performed on the data, and the results were analyzed. Results: The results of using the Pettitt test in 624 points from Iran showed that in between the series of SPEI drought index in the spring, summer, autumn, and winter, 11, 31, 8, and 15 percent of points had significant change point, respectively, and their spatial location are the decreasing change points in the eastern and north-west in spring, northernwest, northern east, middle part and southern east in winter. Meanwhile in summer and autumn seasons the increasing and decreasing change points are in dispersed points from the southwest, and the south and northeast and the increasing change points in the middle parts of Iran, and parts of the south and north of the country, respectively. Also, the results of using Mann-kendall test showed a significant decreasing trend in 28 percent of points for spring, a significant increasing and decreasing trend in 5 and 25 percent of points for the summer season, a significant decreasing trend in 18 percent of points for the autumn, and also the existence of significant increasing and decreasing trends is in 1 and 15 percent of points, respectively in winter. The spatial location of these points for the four studied seasons was in the east, northwest and south of the country, half east, southwest and scattered parts from the south of the country, the central parts of the country, as well as the northeast and northwest, respectively. Conclusion: Result of using Mann-Kendall and Pettitt statistical tests indicated that climate change has occurred in parts of the country, varies from one season to another in such a way that in east and northwest parts of the country in spring and in north-west and south-east parts of the country in winter, more dry conditions are visible but in autumn, more humid condition were observed in central parts of the country. According to the fact that most of the country's precipitation is in winter and spring, this drying trend will cause a hazard in reducing water resources. The results also indicate that in most of the cases that a change-point exist in the drought index, a trend is also observed in data series based on Mann-Kendall trend test.}, keywords = {Pettitt test,Mann-Kendall test,Climate Change,Drought,Standardized precipitation-evapotranspiration drought index (SPEI)}, title_fa = {تحلیل منطقه‌ای روند و نقطۀ شکست در سری‌های فصلی شاخص خشکسالی SPEI در ایران}, abstract_fa = {سابقه و هدف: گرمایش جهانی و تغییر اقلیم یکی از بزرگ‌ترین چالش‌هایی هست که بشر با آن روبه‌رو شده است. تغییر در دما، مقدار و الگوی بارش از تاثیرات مهم تغییر اقلیم هستند که می‌تواند وضعیت منابع آبی و شرایط خشکسالی را تحت تأثیر قرار دهند. به منظور بررسی روند تغییرات در سری داده‌ها از آزمون من-کندال و برای بررسی تغییرات ناگهانی در سری داده‌ها از آزمون پتیت استفاده می‌شود و شاخص خشکسالی SPEI که بر اساس داده‌های بارش و دما محاسبه می‌شود، به گونه‌ای تعریف شده است که اثر بارش و تبخیر-تعرق پتانسیل را باهم درنظر می‌گیرد و این توانایی را دارد تا تغییرات دما را هم بر روی خشکسالی لحاظ کند. لذا هدف از این پژوهش، بررسی روند و نقطه تغییر در سری زمانی شاخص خشکسالی SPEI در مقیاس فصلی در ایران می‌باشد که برای این منظور از آزمون‌های ناپارامتری من-کندال و پتیت استفاده شد. مواد و روش ها: در گام اول، داده‌های SPEI که براساس داده‌های ماهانه بارش و تبخیر و تعرق ماهانه محاسبه می‌شود از پایگاه داده‌های جهانی SPEI گردآوری شده و بخش‌هایی از داده‌ها که ایران را در بر می‌گیرد و شامل 624 نقطه از شبکه نیم درجه جغرافیایی می‌باشد، از کل داده‌ها جدا و در فرمت نرم‌افزار اکسل ذخیره شد. سپس سری‌های زمانی فصلی داده‌های SPEI، برای فصل‌های مختلف سال، در طول دوره‌ی زمانی 50 ساله، طی سال‌های 1397-1348 تشکیل شد و آزمون‌های ناپارامتری تشخیص روند من‌کندال و آزمون تشخیص نقطه‌ی شکست پتیت بر روی آن‌ها انجام شد و سپس نتایج مورد تحلیل قرار گرفت.یافته ها: نتایج استفاده از آزمون پتیت در 624 نقاط از گستره‌ی جغرافیایی ایران نشان داد که از سری‌های شاخص خشکسالی SPEI در فصل‌های بهار، تابستان، پاییز و زمستان به ترتیب 11، 31، 8 و 15 درصد از نقاط دارای نقطة تغییر معنی‌دار بوده‌اند و موقعیت مکانی این نقاط، نقطة تغییر‌های کاهشی در نیمه شرقی و شمال‌غربی در بهار، و شمال‌غربی و شمال‌شرقی و بخش میانی و جنوب شرقی در زمستان می‌باشد در حالی که در فصل‌های تابستان و پاییز به ترتیب نقطة تغییر‌های افزایشی و کاهشی در نقاط پراکنده از جنوب‌غربی و جنوب و شمال‌شرقی، و نقطة تغییر‌های افزایشی در بخش میانی ایران و بخش‌هایی از جنوب و شمال کشور را نشان می‌دهد. همچنین نتایج استفاده از آزمون تشخیص روند من‌کندال، حاکی از وجود روند کاهشی معنی‌دار در 28 درصد از نقاط برای فصل بهار، روند معنی‌دار افزایشی و کاهشی به ترتیب در 5 و 25 درصد از نقاط برای فصل تابستان، روند کاهشی معنی‌دار در 18 درصد از نقاط برای فصل پاییز و نیز وجود روندهای معنی‌دار افزایشی و کاهشی به ترتیب در 1 و 15 درصد از نقاط برای فصل زمستان می‌باشد که موقعیت مکانی این نقاط برای چهار فصل مورد بررسی به ترتیب، در نیمه‌ی شرقی و شمال ‌غربی و جنوب کشور، نیمه‌ی شرقی و جنوب غربی و بخش‌هایی پراکنده از جنوب کشور، بخش‌های میانی کشور و نیز نیمه‌ شرقی و شمال‌غربی می‌باشد.نتیجه گیری: نتایج کاربرد آزمون‌های ناپارامتری من‌کندال و پتیت نشان داد که تغییرات اقلیمی در بخش‌هایی از کشور اتفاق افتاده است که این تغییرات از فصلی به فصل دیگر متفاوت است. بطوری که فصل‌ بهار در نیمة شرقی و شمال غربی، و در فصل زمستان، در شمال غربی و جنوب شرقی کشور شرایط خشک‌تر شده ولی در فصل پاییز در بخش مرکزی شرایط مرطوب‌تری دیده شده است. با توجه به اینکه بیشتر حجم بارش کشور در فصل زمستان و بهار نازل می‌شود، این روند خطر کاهش منابع آبی به ‌همراه خواهد داشت. نتایج همچنین بیانگر آن است که در بیشتر مواقعی که شاخص خشکسالی دارای نقطة تغییر است آزمون من‌کندال نیز روند در سری داده‌ها را نشان می‌دهد.}, keywords_fa = {: پتیت,من کندال,تغییراقلیم,خشکسالی,شاخص بارش-تبخیروتعرق استاندارد شده(SPEI)}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5218.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5218_566876e658978e3249a3f02bf0fa7d13.pdf} } @article { author = {Nouri, Hamid and Meftah, Mehdi and Dehghani, Amir ahmad and Zahiri, Abdolreza and Hassoni Zadeh, Hushang}, title = {Investigation of flow profile and downstream scouring of V shape gabion weir (in plan)}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {4}, pages = {201-216}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.16871.3222}, abstract = {Abstract: Background and Scope: Weirs are the most important portion of hydraulic structures utilized for flow measurement, flood control in reservoirs as well as water level control in open channels. Alternatives such as gabion weirs are recently preferred because of their adaptation to nature and ecological requirements. In latter weirs, physical and chemical materials such as sediments and organic suspensions could pass through the pores to the downstream and reduce sedimentation behind the structure. Turbulence in the pore can also increase flow aeration and lead to the treatment of river water. One of the major obstacles of structures such as weirs, valves, and stilling basins located upstream of erodible beds is scouring by the structure which not only directly affects the structure stability, it might alter the flow characteristics and consequently makes changes in their design. This purpose of study was to investigate the flow profiles of V-shaped gabion weir with different apex angles and their downstream scour. Materials and Methods: The experiments were carried out on a physical model of gabion weir with four vertex angles, three aggregates within the weir body, and two positions of the weir positioning upstream and downstream of the flow and four flow rates. Scour experiments were also conducted at three vertex angles, two grain sizes of weir body material, and two positions of locating vertices upstream and/or downstream of the flow and three discharges with erodible bed in a 12m long, 0.6m wide and 0.6m height channel. Results: The results indicated that thorough all vertex angles, upstream water level and maximum scour depth increased with increasing discharge and finer weir material grain size made both upstream water level and maximum scour depth arisen. Upstream water level also decreased by decreasing the vertex angle due to elongated weir length, the scouring was deeper at 120° vertex with respect to the scour depth at both 150° and 180° vertices. Scouring pattern is changed by weir apex location. Upstream weir apex induces one scouring hole at center of channel while downstream weir apex makes two holes in sides of channel.Conclusions: Depending on the weir purpose, each of the mounting modes of gabion weir could be effective. Weir with finer grains is more useful if the objective is water supply with increasing in water levels. Weir with coarser material is helpful if the purpose is to control the flow energy. A V-shaped weir can be useful to control erosion on the sides. Due to its elongated weir length, V-shaped weir reduces the rate of fluctuation of water level versus discharge.}, keywords = {Keywords: Downstream scour,longitudinal profile,grading of body materials. Gabion weir}, title_fa = {بررسی پروفیل سطح آب و آبشستگی پایین دست سرریز گابیونی V شکل در پلان}, abstract_fa = {چکیده سابقه و هدف: سرریز‌ها مهم‌ترین قسمت سازه‌های هیدرولیکی ‌می‌باشند که جهت اندازه‌گیری جریان، کنترل سیلاب در مخازن و کنترل سطح آب در کانال‌های باز مورد استفاده قرار می‌گیرند. استفاده از گزینه‌های جایگزین مانند سرریز‌های گابیونی به دلیل سازگاری با طبیعت و نیازهای اکولوژیکی ترجیح داده می‌شوند. در این سرریز‌ها مواد فیزیکی و شیمیایی مانند رسوبات ریزدانه و مواد معلق آلی امکان عبور از منافذ به پایین‌دست را دارند و رسوب-گذاری پشت سازه را کاهش می‌دهد. همچنین آشفتگی جریان درون منافذ امکان افزایش هوادهی جریان و منجر به پالایش آب رودخانه می شود. یکی از عمده‌‌ترین مشکلات سازه‌‌هایی از قبیل سرریزها، دریچه‌‌ها و حوضچه‌‌های آرامش که در بالادست بسترهای فرسایش‌‌پذیر قرار دارند، آبشستگی در مجاورت سازه است که علاوه‌برتأثیر مستقیم بر پایداری سازه، ممکن است باعث تغییر مشخصات جریان و درنتیجه تغییر در پارامترهای طراحی سازه شود. هدف از این پژوهش بررسی پروفیل‌های جریان عبوری از سرریز گابیونی Vشکل با زوایای مختلف رأس و آبشستگی پایین دست آنها می‌باشد. مواد و روش‌‌ها: آزمایش‌های این پژوهش روی مدل فیزیکی سرریز گابیونی با 4 زاویه رأس، 3 دانه‌بندی مصالح درون بدنه سرریز و 2 موقعیت قرار‌گیری رأس سرریز در بالادست جریان و پایین دست جریان و 4 دبی انجام شد. همچنین آزمایش‌های آبشستگی در 3 زاویه رأس سرریز، 2 دانه بندی مصالح بدنه و 2 حالت قرار‌گیری رأس در بالادست و پایین‌دست جریان و 3 دبی با بستر فرسایش پذیر در کانالی به‌طول 12 متر، عرض و ارتفاع 6/0 متر مورد بررسی قرار گرفت.یافته‌‌ها: نتایج نشان داد با کاهش اندازه مصالح بدنه سرریز ، تراز آب بالادست افزایش و حداکثر عمق آبشستگی نیز افزایش می‌یابد. همچنین با کاهش زاویه رأس به دلیل افزایش طول سرریز تراز آب بالادست کاهش می‌یابد و عمق آبشستگی در زاویه رأس 120درجه بیشتر از زاویه 150 درجه و بیشتر از زاویه 180 درجه می باشد. الگوی آبشستگی با موقعیت قرارگیری رأس سرریز تغییر می‌کند. در صورتی‌که رأس سرریز در بالادست باشد یک حفره آبشستگی در وسط کانال و چنانچه رأس در پایین‌دست باشد 2 حفره آبشستگی در طرفین ایجاد می‌گردد.نتیجه‌گیری: بسته به هدف استفاده از سرریز هر یک از حالت‌های قرارگیری رأس‌ سرریز گابیونی می تواند مؤثر باشد. در صورتی‌که هدف تأمین آب و افزایش تراز آب باشد سرریز با دانه‌بندی‌ ریز مفید‌تر و اگر هدف کنترل انرژی جریان باشد دانه‌بندی درشت‌تر مفید است. استفاده از سرریز Vشکل در کنترل فرسایش در کناره‌ها می‌تواند مفید باشد. استفاده از سرریزهای V شکل به دلیل داشتن طول بیشتر نرخ تغییرات تراز آب را با دبی کاهش می‌دهد.}, keywords_fa = {واژه‌های کلیدی: آبشستگی پایین‌دست,پروفیل طولی,دانه‌بندی مصالح بدنه,سرریز گابیونی}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5219.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5219_e212f31119e9a47d5c4c4e7e5810be2e.pdf} } @article { author = {Fattahi Kiasari, Ebrahim and Fotovat, Amir and Haghnia, GholamHossein and Halajnia, Akram and Mardani, Hamidreza}, title = {Study of Zn&Mg Hydrotalcite-Like Nanoparticles for Adsorption and Desorption of Boron from Aqueous Media}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {4}, pages = {217-231}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.17711.3321}, abstract = {Background and objectives: Boron is one of the micronutrient elements needed by plants. High concentrations of this element in agricultural waters, especially in arid and semi-arid regions, cause toxicity in plants grown in these areas. various methods have been proposed to reduce the concentration of boron in water and soil that surface adsorption is one of the most important. in recent years, the use of layered double hydroxides (LDHs) or hydrotalcite (HT)-like, compounds as anionic adsorbents from aqueous solutions has been taken into special consideration. One of the most important reasons for the use of attractions is affordability. Now, if, in addition to high adsorption efficiency, they can be reused, can be used on a large scale. Therefore, in view of these points, in addition to measuring the adsorption capacity of LDH types, the desorption quality was also evaluated, because it plays a significant role in its reusability.Materials and methods: in this research, two types of layered double hydroxides (LDHs) with different kinds of metal ions (Mg-Al and Mg-Fe) were prepared by co-precipitation method in nanometer dimensions, and their adsorption features were evaluated in vitro to remove boron from aqueous solution. The Hydrotalcite-like features were determined by chemical analysis, X-ray diffraction (XRD), Fourier Transform infrared spectroscopy (FTIR) and Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The affinity of these materials for adsorption of different species of boron in solution was studied as a function of pH, contact time, LDHs quantity and B concentration (Langmuir and Freundlich adsorption isotherms). Results: Boron removal was independent of the solutions' initial and final pH because of the high buffering capacity of the LDHs. the highest amount of boron was adsorbed on Mg-Al-LDH and Zn-Al-LDH, at the first 10 and 20 minutes, respectively. It was found that 80 min is enough time for the equilibrium state to be reached in boron adsorption for two types of LDHs. Boron adsorption capacity increasing the adsorbent quantity (0.5-5 gr/lit) and application of 5 gr/lit of Mg-Al-LDH and Zn-Al-LDH absorbed 52% and 60% of the initial boron amount, respectively. The adsorption isotherms, described by the Langmuir model, are of L-Type isotherm, suggesting that B(OH)4- is adsorbed preferentially on HT-like materials. Zn-Al-LDH with the maximum adsorption capacity of 3 mg/gr had a higher adsorption capacity for boron than Mg-Al-LDH (with the highest adsorption of 2.48 mg/gr). On the other hand, the desorption of boron from Zn-Al-LDH by 200 mg sodium nitrate solution per lit, was higher than that of Mg-Al-LDH.Conclusion: After the treatment of a solution containing 2 mg of boron per liter using 0.5 gr of both adsorbents, the final boron concentration reduces to below the recommended limit by WHO for drinking water (0.5 mgL-1). Both types of LDH are highly capable of removing the boron element from contaminated solutions; but with the aim of reusing the adsorbent and, consequently, its "cost-effectiveness", Zn-Al-LDH nano-adsorbent could be more proper to use than Mg-Al-LDH nano-adsorbent, due to higher adsorption and desorption.}, keywords = {Boron,LDHs,Adsorption,desorption,Isotherm}, title_fa = {بررسی نانوجاذب‌های شبه‌هیدروتالسیت دارای روی و منیزیم در جذب و واجذب بُر از محیط آبی}, abstract_fa = {سابقه و هدف: بُر، یکی از عناصر کم‌‌مصرف مورد نیاز گیاهان است. غلظت زیاد این عنصر در آب‌‌های کشاورزی، خصوصاً در مناطق خشک و نیمه‌‌خشک، سبب بروز سمیت در گیاهان کشت‌‌شده در این مناطق می‌‌گردد. روش‌‌های مختلفی برای کاهش غلظت بُر در آب و خاک پیشنهاد شده است که روش جذب سطحی از مهمترین آنها به حساب می‌‌آید. در طی سال‌‌های اخیر، استفاده از انواع هیدروکسیدهای لایه‌‌ای دوگانه (LDHs) یا ترکیبات شبه‌‌هیدروتالسیت ، به عنوان جذب‌‌کننده‌‌های آنیونی از محلول‌‌های آبی، مورد توجه خاص قرار گرفته است. از مهمترین دلایل موثر در استفاده از جاذب‌‌ها، مقرون به صرفه‌‌بودن است. حال اگر علاوه بر راندمان بالای جذب، قابلیت استفاده مجدد نیز وجود داشته باشند، به صورت کاربردی و در سطوح وسیع قابل استفاده خواهد بود. لذا با توجه به این نکات، علاوه بر سنجش قابلیت جذب بُر توسط انواع LDH، کیفیت واجذب بُر نیز مورد ارزیابی قرار گرفت؛ چرا که در قابلیت استفاده مجدد از آن نقشی بسزا دارد. مواد و روش‌ها: در این تحقیق دو نوع هیدروکسید لایه‌ای دوگانه، با انواع مختلف فلزات (منیزیم- آلومنیوم و روی- آلومنیوم) در ابعاد نانومتر و با استفاده از روش هم‌رسوبی تهیه شد و در شرایط آزمایشگاهی، خصوصیات جذب سطحی هر کدام به منظور خروج عنصر بُر از آب مورد ارزیابی قرار گرفت. مشخصات شبه‌هیدروتالسیت‌ها توسط روش‌های آنالیز شیمیایی پراش اشعهی X (XRD)، تبدیل فوریهی مادون قرمز FTIR، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس EDS تعیین شد. تمایل این مواد برای جذب گونههای مختلف بُر در محلول، تحت اثر pH ، زمان تماس ، مقدار مادهی جذبکننده و غلظت بُر محلول (همدماهای جذب سطحی لانگ مویر و فروندلیچ) بررسی شد. یافتهها: با توجه به خصوصیات بافری LDHها، خروج بُر از محلول تحت تاثیر pH اولیه و نهایی محلول نبود. بیشترین مقدار بُر جذبشده توسط Mg-Al-LDH و Zn-Al-LDH، به ترتیب در 10 و 20 دقیقه اول اتفاق افتاد. زمان تعادل لازم برای جذب بُر از محلول آبی در مورد هر دو نوع LDH، 80 دقیقه تشخیص داده شد. ظرفیت جذب بُر در محدودهی مقادیر آزمایشی (5-5/0گرم در لیتر) روند افزایشی داشت و با استفاده از مقدار 5 گرم در لیتر Mg-Al-LDH و Zn-Al-LDH به ترتیب، 52 و60 درصد از بُر اولیهی محلول خارج شد. دادهها با همدماهای جذب سطحی مدل لانگمویر که از انواع همدماهای L-Type هستند، تطابق داشت که نشان میدهد، B(OH)4- به صورت ترجیحی روی مواد شبههیدروتالسیت جذب شده است. Zn-Al-LDH با بیشترین مقدار جذب 3 میلیگرم در گرم دارای توانایی بیشتری برای جذب بُر نسبت به Mg-Al-LDH (با بیشترین مقدار جذب 48/2 میلیگرم در گرم) بود. از طرفی واجذب بُر از Zn-Al-LDH توسط محلول 200 میلیگرم در لیتر نیترات سدیم بیشتر از Mg-Al-LDH بود.نتیجهگیری: استفاده 5/0 گرم از هر یک از شبههیدروتالسیتها در یک لیتر آب آلوده به بُر با غلظت 2 میلیگرم در لیتر، غلظت بُر را به کمتر از 5/0 میلیگرم در لیتر یعنی حد توصیه شدهی سازمان بهداشت جهانی (WHO) برای آبهای شرب، کاهش داد. . هر دو نوع LDH برای خروج عنصر بُر از محلولهای آلوده قابلیت بالایی دارند؛ ولی با هدف استفاده مجدد از جاذب و بالتبع «مقرون به صرفه بودن آن»، نانوجاذب Zn-Al-LDH به دلیل جذب و واجذب بالاتر از نانوجاذب Mg-Al-LDH، قابلیت کاربردی بهتری می تواند داشته باشد.}, keywords_fa = {بُر,هیدروکسیدهای لایهای دوگانه,جذب,واجذب,ایزوترم}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5220.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5220_8ef6cd65f0dd8f33bb7bb6e50853d407.pdf} } @article { author = {Parsakhoo, Aidin and Sasani, Hasan and Mohamadi, Jahangir}, title = {Investigating the efficiency of sea water and sugar beet molasses on reduction of dust from the forest roads (Case study: Koohmian Forest, Azadshahr)}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {4}, pages = {233-246}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.17410.3286}, abstract = {AbstractBackground and Objectives: The main problem of gravel forest roads is production of dust especially in summer. Dust leads to decrease sight distance and make trouble for tourists as well as the decline of road pavement and vegetation cover at edge of road. In this study the efficiency of anti-dust agents including different dosage of sugar beet molasses and sea water on reduction of dust from a road in Koohmian forest in Azadshahr of Golestan province was assessed. Materials and Methods: At first a road with a length of 500 meters was separated into 8 segments each of with a length of 60 meters and then molasses (Including Sucrose, Potassium, Carbon with nitrogen, Thiamine and other organic compounds) and sea water (Including Chloride, Sodium, Sulfate, Magnesium and others) treatments with dosages of 10, 20 and 30% and control were separately performed on segments. Spray system was used to establish treatments and dustometer HAZ-DUST EPAM-5000 used to measure dust concentration. Dustometer is a stationary devise which is used to measure dust concentrations with particles diameter less or equal to 10 µm.Results: After the 3, 9 and 27 days from the implementation of treatments, results showed that emitted dust from the treated roads by different dosages of sugar beet molasses and sea water increased with time. Moreover, in each of times amount of emitted dust decreased with increasing of molasses and sea water dosages. After 27 days, molasses 20% and molasses 30% could only retain the dosage of PM10 in allowable range of 0-50μg m-3. Minimum amount of road dust was observed for molasses 30%.Conclusion: Sea water didn’t influence on dust suppression to allowable amount of 50 μg due to the very low concentrations of sea water treatments. Minimum amount of road dust was observed for molasses 30% with amount of 21 μg m-3. Recent treatment can be selected as suitable case that farther researches is necessary for determining their longevity. Conclusion: Sea water didn’t influence on dust suppression to allowable amount of 50 μg due to the very low concentrations of sea water treatments. Minimum amount of road dust was observed for molasses 30% with amount of 21 μg m-3. Recent treatment can be selected as suitable case that farther researches is necessary for determining their longevity. Minimum amount of road dust was observed for molasses 30% with amount of 21 μg m-3. Recent treatment can be selected as suitable case that farther researches is necessary for determining their longevity. Keywords: Gravel roads, Anti-dust treatments, Soluble spraying system, electronic dustometer}, keywords = {Gravel roads,Anti-dust treatments,Soluble spraying system,electronic dustometer}, title_fa = {بررسی عملکرد آب دریا و ملاس چغندرقند در کاهش گرد و غبار جاده‌های جنگلی (مطالعه موردی: جنگل کوهمیان، آزادشهر)}, abstract_fa = {چکیدهسابقه و هدف: مشکل عمده جاده‌های جنگلی شن‌ریزی‌شده به‌ویژه در فصل تابستان، تولید گرد و غبار هنگام تردد وسایل نقلیه است که باعث کاهش دید و مزاحمت برای گردشگران و زوال رویه راه و پوشش گیاهی حاشیه جاده می‌گردد. در این پژوهش عملکرد تیمارهای ضدغبار شامل غلظت‌های مختلف ملاس چغندرقند و آب دریا در کاهش گرد و غبار جاده‌های جنگلی طرح کوهمیان واقع در شهرستان آزادشهر استان گلستان مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش‌ها: ابتدا مسیری به طول 500 متر به 8 قطعه 60 متری تقسیم شده و تیمارهای ملاس (حاوی ساکاروز، پتاسیم، کربن ازت دار، تیامین و سایر ترکیبات) و آب دریا (حاوی کلرید، سدیم، سولفات، منیزیم و سایر ترکیبات) به‌طور جداگانه هر یک با غلظت‌های 10، 20 و 30 درصد به همراه تیمار شاهد در آنها به اجرا درآمد. برای پیاده‌سازی تیمارها از سیستم پاشش محلول و برای اندازه‌گیری غلظت گرد و غبار از دستگاه غبارسنج الکترونیکی مدل HAZ-DUST EPAM-5000 استفاده شد. دستگاه غبارسنج یک سنجنده گرد و غبار ایستگاهی است که غلظت غبار با قطر آئرودینامیکی کمتر و یا مساوی 10 میکرومتر (PM10) را هر ثانیه نشان می‌دهدیافته‌ها: نتایج پس از گذشت 3، 9 و 27 روز نشان داد که مقدار گرد و غبار جاده‌های تیمار شده با غلظت‌های مختلف ملاس چغندرقند و آب دریا با گذر زمان افزایش یافت. همچنین در هر یک از دوره‌های زمانی با افزایش غلظت محلول‌های ملاس و آب دریا مقدار غلظت گرد و غبار کاهش پیدا کرد. پس از گذشت 27 روز تنها تیمارهای ملاس 20% و 30% توانستند مقدار غلظت انتشار ذرات غبار با قطر کمتر و یا مساوی 10 میکرومتر (PM10) را در محدوده مجاز 50-0 میکروگرم در مترمکعب حفظ کنند. کمترین مقدار غلظت غبار جاده‌ها مربوط به تیمار ملاس 30% بود.نتیجه‌گیری: مقدار غلظت تیمارهای آب دریا در تحقیق حاضر به حدی کم بود که نتوانست عملکرد مؤثری از خود نشان دهد و باعث کاهش غلظت غبار تا محدوده مجاز 50 میکروگرم در مترمکعب گردد. کمترین مقدار غلظت غبار جاده‌ها مربوط به تیمار ملاس 30% با مقدار 21 میکروگرم در مترمکعب بود که می‌توان به عنوان تیمار مناسب برگزید و در پژوهش‌های آتی ماندگاری آن را در طولانی-مدت سنجید.نتیجه‌گیری: مقدار غلظت تیمارهای آب دریا در تحقیق حاضر به حدی کم بود که نتوانست عملکرد مؤثری از خود نشان دهد و باعث کاهش غلظت غبار تا محدوده مجاز 50 میکروگرم در مترمکعب گردد. کمترین مقدار غلظت غبار جاده‌ها مربوط به تیمار ملاس 30% با مقدار 21 میکروگرم در مترمکعب بود که می‌توان به عنوان تیمار مناسب برگزید و در پژوهش‌های آتی ماندگاری آن را در طولانی-مدت سنجید.واژه‌های کلیدی: جاده‌ شن‌ریزی‌شده، تیمارهای ضدغبار، سیستم پاشش محلول، غبارسنج الکترونیکی.}, keywords_fa = {جاده‌ شن‌ریزی‌شده,تیمارهای ضدغبار,سیستم پاشش محلول,غبارسنج الکترونیکی}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5221.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5221_539786439799183a7e129afe06856dc8.pdf} } @article { author = {Keshavarz, Ali and Fazloula, Ramin and Emadi, Alireza}, title = {Experimental and numerical investigation of the effect of submerged walls on sediment trapping efficiency in settling basins of diversion dams}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {27}, number = {4}, pages = {247-254}, year = {2020}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {10.22069/jwsc.2020.17721.3324}, abstract = {Background and objectives: One of the most important and essential parts in the set of water transfer structures is settling basin in water transfer networks. Settling basins are among the essential structures that are constructed to separate sediments along the inflow, after the reservoir and at the beginning of water transfer canals. Since the presence of excess sediments is especially harmful for agriculture and aquaculture and reduces the efficiency of related productivity, the importance of these structures increases.Materials and methods: In the present study, the effect of placing a wall perpendicular to the flow path in the settling basin on the sediment trapping efficiency, in both walled and plain modes (without wall or control), was investigated. For this purpose, 5 physical models of sediment basins in simple (without wall or control) and walled, with height ratios of 1/3 and 1/2 to the height of the sediment basin, and with three and five walls of the compressed plastic material were made. Experiments were conducted by entering sediment particles with diameter less than 0.1mm and constant mass of 2.8kg into the rectangular concrete canal in the hydraulics laboratory of Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University. After ending of each experiment on models the deposited sediments were collected, dried and finally weighed. In these experiments, the number and height of walls placed in the settling basin changed and their effect on the efficiency of trapping was investigated. At the end, the results of the experiments were verified using a numerical model using FLUENT software and a statistical test using SPSS software.Results: Experimental results showed that the presence of walls in the flow path in the settling basin significantly increased the sediment trapping rate. Increasing the number of walls from three to five, in the ratios of heights 1/3 and 1/2 to the settling basin wall, causes an increase of 5.9 and 7.65 percent on sediment trapping efficiency, respectively. The results of this study also showed that the simultaneous effect of both height parameters and the number of walls caused a 10 to 27% increase in sediment trapping efficiency. Statistical results showed a significant difference between the presence and absence of a wall on the efficiency of trapping. The results of numerical simulation also show the effect of the presence of walls on changing the flow pattern and show that increasing the number of walls has increased the amount of sediment in the settling basin.Conclusion: In general, it can be concluded that the use of the wall in the passage of the stream containing sediment from the settling basin, reduces the turbulence of the inlet flow and reduces the flow velocity in the basin. It can be stated that increasing the length of the flow path and spreading the incoming sediments across the pond increases the amount of settling and trapping efficiency.}, keywords = {Wall-mounted settling basin,Sediment trapping efficiency,Sedimentation}, title_fa = {بررسی آزمایشگاهی و عددی تاثیر دیواره‌های مستغرق بر راندمان تله‌‏اندازی رسوب در حوضچه‌های رسوبگیر بندهای انحرافی}, abstract_fa = {سابقه و هدف: یکی از قسمت‌های مهم و اساسی در مجموعه سازه‌ های انتقال آب، حوضچه‌ های رسوبگیر در شبکه‌ های انتقال آب است. حوضچه‌ های رسوبگیر از جمله سازه‌ های ضروری است که به‌ منظور جدا کردن رسوبات همراه جریان ورودی، بعد از آبگیر و ابتدای کانال‌های انتقال آب احداث می‌شوند. از آنجایی که وجود بیش از حد رسوبات به ‌خصوص برای مصارف کشاورزی و پرورش آبزیان مضر است و باعث کاهش کارایی در بهره ‌وری محصولات مرتبط می‌گردد، اهمیت این سازه ‌ها بیشتر می‌شود.مواد و روش: در پژوهش حاضر تاثیر قرارگیری دیواره عمود بر مسیر جریان در حوضچه رسوبگیر بر روی راندمان تله ‌اندازی رسوب، در دو حالت دیواره‌دار و ساده (بدون دیواره یا شاهد)، مورد بررسی قرار گرفت. به همین منظور، 5 مدل فیزیکی حوضچه رسوبگیر در حالت‌های ساده (بدون دیواره یا شاهد) و دیواره ‌دار، با نسبت‌های ارتفاعی یک‌سوم و یک‌دوم نسبت به ارتفاع حوضچه رسوبگیر، و با تعداد سه و پنج دیواره از جنس پلاستیک فشرده ساخته شد. آزمایش‌ها با وارد نمودن ذرات رسوب با دانه ‌بندی ثابت کمتر از 0/1 میلی‌متر و وزن ثابت 2/8 کیلوگرم در یک کانال مستطیل ‌شکل از جنس بتن در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری انجام شد. پس از اتمام آزمایش بر روی هر یک از مدل‌ها، میزان رسوبات ترسیب شده جمع‌آوری گشته و سپس خشک و توزین شد. در این آزمایش‌ها تعداد و ارتفاع دیواره ‌های قرار داده شده در حوضچه رسوبگیر تغییر و تاثیر آنها بر میزان راندمان تله‌ اندازی مورد بررسی قرار گرفت. در پایان نتایج بدست آمده از آزمایشات، به‌ کمک مدل عددی به ‌وسیله نرم‌ افزار FLUENT و به کمک آزمون آماری با کمک نرم‌ افزار SPSS، مورد راستی‌‌آزمایی قرار گرفت.یافته‌ها: نتایج آزمایشگاهی نشان دادند که وجود دیواره‌ ها در مسیر عبور جریان در حوضچه رسوبگیر باعث افزایش معنی‌دار میزان تله ‌اندازی رسوب شد. افزایش تعداد دیواره‌ ها از سه به پنج دیواره، به‌ ترتیب در نسبت‌های ارتفاعی یک‌سوم و یک‌دوم نسبت به ارتفاع حوضچه رسوبگیر، سبب افزایش 5/9 و 7/65 درصدی بر میزان تله ‌اندازی رسوب نسبت به حالت بدون دیواره (شاهد) شده است. همچنین نتایج این پژوهش نشان داد که اثر هم‌زمان هر دو پارامتر ارتفاع و تعداد دیواره سبب افزایش 10 الی 27 درصدی روی راندمان تله‌ اندازی رسوبات شده است. نتایج آماری حاکی از وجود تفاوت معنی‌ دار میان وجود و عدم وجود دیواره بر میزان راندمان تله اندازی بوده است. نتایج شبیه‌سازی عددی نیز بیان کننده تاثیر وجود دیواره ‌ها بر تغییر الگوی جریان است و نشان می‌دهد که افزایش تعداد دیواره‌ ها سبب افزایش میزان رسوبگذاری در حوضچه رسوبگیر شده است.نتیجه‌ گیری: به طور‌کلی می‌توان نتیجه گرفت استفاده از دیواره در مسیر عبور جریان حاوی رسوب از حوضچه رسوبگیر، سبب کاهش تلاطم جریان ورودی و کاهش سرعت جریان در حوضچه می‌شود. می‌توان بیان کرد که افزایش طول مسیر جریان و پخش رسوبات ورودی در عرض حوضچه سبب افزایش میزان ترسیب و راندمان تله‌ اندازی می‌گردد.}, keywords_fa = {حوضچه رسوبگیر دیواره‏ دار,راندمان تله ‏اندازی,رسوب‌‏گذاری}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5222.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_5222_d087492c9a3699605d54621ba7aa1c36.pdf} }