Iran J Soil Water Res University of Tehran تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X University of Tehran 99 10.22059/ijswr.2017.61336 آبیاری و زهکشی معادله نیتروژن بحرانی گیاه ذرت در منطقه پاکدشت معادله نیتروژن بحرانی گیاه ذرت در منطقه پاکدشت رنجبر آرش دانشجوی دکتری پردیس ابوریحان دانشگاه تهران رحیمی خوب علی . استاد، گروه مهندسی آبیاری و زهکشی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران وراوی پور مریم دانشیار دانشگاه تهران ابراهیمیان حامد استادیار دانشگاه تهران 21 04 2017 48 1 1 9 13 03 2016 13 06 2016 Copyright © 2017, University of Tehran. 2017 https://ijswr.ut.ac.ir/article_61336.html

نیاز گیاه به کود ازت در طول دوره رشد متغیر است ولی اکثر کشاورزان مقادیر زیاد آن را با هدف رسیدن به حداکثر عملکرد محصول و بدون آگاهی از زمان مناسب در اختیار گیاه می­گذارند. عدم آگاهی از مقدار و زمان مناسب مصرف کود باعث آلودگی محیط زیست می­شود. با استفاده از معادله نیتروژن بحرانی، حداقل نیتروژن مورد نیاز در طی دوره رشد تعیین می­شود. هدف از این پژوهش تعیین ضرایب معادله فوق برای گیاه ذرت در منطقه پاکدشت بود. ذرت (رقم سینگل کراس 704) به مدت یک فصل در مزرعه پردیس ابوریحان کشت شد. مقدار ماده خشک اندام هوایی(W)  و غلظت نیتروژن بحرانی (Nc) آن در شش زمان مختلف، از 26 روز پس از کاشت تا آخر رشد کامل محصول اندازه­گیری شد. ضرایب معادله فوق با استفاده از تئوری منحنی ترقیق نیتروژن بحرانی تعیین شدند.  در نهایت رابطه Nc = 2.9 W -0.27 به عنوان معادله نیتروژن بحرانی در منطقه پاکدشت پیشنهاد شد. نتایج نشان داد که با استفاده از معادله ارائه شده در این تحقیق، مقادیر نیتروژن بحرانی ذرت در طول فصل رشد با دقت بالایی تعیین شده است و تیمارهایی که شامل مقادیر نیتروژن بیش از حد نیاز بودند به خوبی از تیمارهایی که با کمبود نیتروژن در طول فصل مواجه بودند تفکیک شدند. در مجموع  فقط وضعیت نیتروژن حدود 9 درصد از داده­های گیاهی نادرست تعیین شده بود. بنابراین با استفاده از این معادله می­توان مدیریت دقیقتری در مصرف کود نیتروژن در طول فصل رشد ذرت داشت و در نتیجه آن احتمال آلودگی منابع آب و محیط زیست کمتر خواهد شد. 

 نیاز نیتروژن منحنی ترقیق نیتروژن بحرانی ذرت Ata-Ul-Karim ST, Yao X, Liu X, Cao W, Zhu Y (2014) Determination of Critical Nitrogen Dilution Curve Based on Stem Dry Matter in Rice. PLoS ONE , 9(8), e104540 Barnabas, B., J¨ager, K. and Feh´er, A. (2008). The effect of droughtvand heat stress on reproductive processes in ereals. Plant Cell Environ. 31, 11–38. Behdadian,A,. Soltani, A., Zeinali, E,. Ajam nouroozi, H,. Masoomi, H. (2013). Evaluation of nitrogen fertilizer management effects on yield in flowering stage of rapeseed in Gorgan  egion. agricultural crop management. 15 (1), 163-174. (In Farsi). Belanger, G., Walsh, J., Richards, J., Milburn, P. and Ziadi, N.(2001). Critical nitrogen curve and nitrogen nutrition index for potato in eastern Canada. Am. J. Potato Res. 78, 355–364. Cicchino, M., Edreira, J. I. R., Uribelarrea, M. and Otegui, M. E. (2010). Heat stress in field-grown maize: response of physiological physiological determinants of grain yield. Crop Sci. 50, 1438– 1448. Colnenne, C., Meynard, J.M., Reau, R., Justes, E., Merrien, A.,(1998). Determination of a critical nitrogen dilution curve for winter oilseed rape. Ann. Bot. 81, 311_/317. FAO. 2011. FAOSTAT Database—Agriculture Production. Foodvand Agriculture Organization of the United Nations, Rome. Greenwood D J, Lemaire G, Gosse G, Cruz P, Draycott A and Neeteson J J. (1990). Decline in percentage N of C3 and C4 crops with increasing plant mass. Ann. Bot. 66, 425–436. Herrmann, A. and Taube, F. (2004). The range of the critical nitrogen dilution curve for maize (Zea mays L.) can be extended until silage maturity. Agron. J. 96, 1131–1138. Horowitz, W. (1970). Official Methods of Analysis. 11th Edition.vAssociation of Official Analytical Chemists,vWashington,vD.C. Justes E, Mary B, Meynard J M, Machet J M and Thelier-HuchéL (1994) Determination of a critical nitrogen dilution curve for winter wheat crops. Ann. Bot. 74, 397–407. Lemaire, G. and Gastal, F. (2009). Quantifying crop responses to nitrogen deficiency and avenues to improve nitrogen use efficiency. In Sadras, V. and Calderini, D. (eds.) Crop Physiology: Applications for Genetic Improvement and Agronomy. Academic Press, San Diego, CA. pp. 171–211. Lemaire G and Gastal F 1997 N uptake and distribution in plant canopies. In: Diagnosis of the Nitrogen Status in Crops. Ed. G Lemaire. pp 3–43. Springer-Verlag, Berlin. Meng, E. C. H., Hu, R. F., Shi, X. H. and Zhang, S. H. (2006). Maize in China: Production Systems,  onstraints, and Research Priorities. CIMMYT, Mexico. Muchow, R. C., Sinclair, T. R. and Bennett, J. M. 1990. Temperature and solar radiation effects on potential maize yield across locations. Agron. J. 82, 338–343. Plenet, D., Lemaire, G., (2000). Relationships between dynamics of nitrogen uptake and dry matter accumulation in maize crops. Plant Soil, 216, 65–82. Rangzan,R., Ziyaieyan firoozabadi,P., Mirzaie,L., Alijani,F. (2008). State-wide of vulnerability in Varamin aquifer using DRASTIC  and Empirical assessment of the unsaturated zone influence in GIS. Iranian Journal of Geology, 2- num 6, 21-32. .(In Farsi). Sepaskhah, A.R. (2010). Organic agriculture and productivity of water and fertilization. In: Congress of Organic Agriculture, Academy of Science, Tehran, 13 November.(In Farsi). Ulrich, A. (1952). Physiological bases for assessing the nutritional requirements of plants. In: Annual Review of Plant Physiology. Ed. D I Arnon. pp 207–228. Annual Review, INC., Stanford, USA, Yue, S. C., Sun, F. L., Meng, Q. F., Zhao, R. F., Li, F., Chen, X. P., Zhang, F. S. and Cui, Z. L. (2014). Validation of a critical nitrogen curve for summer maize in the North China Plain. Pedosphere. 24(1), 76–83. Zeinali, E,. Soltani, A., Galeshi, S,. Movahedi Naeeni, S.A. (2012). Evaluating Nitrogen Nutrition Index of Wheat (Triticum aestivum L.) Fields in Gorgan. J. of Plant Production, 19(4).(In Farsi). Ziadi, N., Belanger, G., Claessens, A., Lefebvre, L., Cambouris, A. N., Tremblay, N., Nolin, M. C. and Parent, L.-´E. (2010). Determination of a critical nitrogen dilution curve for spring wheat. Agron. J. 102,  41–250. Ziadi, N., Brassard, M., B´elanger, G., Cambouris, A. N., Tremblay, N., Nolin, M. C., Claessens, A. and Parentc, L.-´E. (2008). Critical nitrogen curve and nitrogen nutrition index for corn in eastern Canada. Agron. J. 100, 271–276. _||_
Iran J Soil Water Res University of Tehran تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X University of Tehran 99 10.22059/ijswr.2017.61337 هواشناسی کاربرد تصاویر ماهواره‌ای چند زمانه در بهبود دقت مدل‌های پیش‌یابی فنولوژی ذرت کاربرد تصاویر ماهواره ای چند زمانه در بهبود دقت مدلهای پیش‌یابی فنولوژی ذرت قمقامی مهدی دانشگاه تهران قهرمان نوذر گروه مهندسی ابیاری-دانشگاه تهران قربانی خلیل دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان ایران نژاد پرویز موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران 21 04 2017 48 1 11 24 05 04 2016 14 06 2016 Copyright © 2017, University of Tehran. 2017 https://ijswr.ut.ac.ir/article_61337.html

متداول­­ترین شیوه پیش­یابی مراحل فنولوژیکی گیاهان، استفاده از کمیت درجه-روز رشد تجمعی (AGDD) می­باشد. در تحقیق حاضر، مدلی برای تدقیق این روش با تلفیق دو نمایه AGDD و NDVI برای تخمین تاریخ شروع 8 مرحله فنولوژیکی گیاه ذرت رقم K407، با استفاده از داده­های یک دوره 9 ساله در منطقه کرج ارائه شده است. روش هموارسازی نوفه­ها در کاربست نمایه NDVI، ترکیبی از دو روش لجستیک دوگانه و رگرسیون وزنی (WLS-DL) می باشد. نتایج مدل تلفیقی با دو مدل مبتنی بر درجه-روز رشد و تاریخ­ کاشت مقایسه شد. یافته­های پژوهش نشان داد، مدل تلفیقی به طور متوسط، مقدار RMSE تاریخ­های شروع 7 مرحله ابتدایی فنولوژیکی (ظهور تا شیری شدن) را به ترتیب 7/1، 4/1، 8/0، 3/1، 4/2، 4/2 و 3/3 روز نسبت به مدل مبتنی بر تاریخ­های کاشت و 9/2، 7/1، 4/1، 9/2، 6/4، 9/2، 6/3 روز نسبت به مدل درجه- روز رشد، کمتر برآورد می نماید.

 نمایه‌پوشش‌گیاهی لجستیک‌دوگانه رگرسیون‌وزنی ‌فنولوژی ذرت Ahmadi, M., Kamkar, B., Soltani, A., Zeinali, A. and Arabameri, R., (2010). Effect of planting date on length of phenologic spells for Wheat variety and its relation with yield. Researches of crop yields, 7(2),109-122 (in Farsi). Arvor, D., Jonathan, M., Meirelles, M.S.P., Dubreuil, V., Lecerf, R., (2008). Comparison of Multitemporal MODIS-EVI Smoothing Algorithms and its Contribution to Crop Monitoring.  in Geoscience and Remote Sensing Symposium. IGARSS 2008. IEEE International , vol.2, no., pp.II-958-II-961, 7-11 July doi: 10. 1109/ IGARSS. 2008. 4779155 Baskerville, G.L. and P. Emin., (1969). Rapid estimation of heat accumulation from maximum and minimum temperatures. Ecology, 50,514–517. Bolton, D.B. and  Friedl, M.A., (2013). Forecasting  crop  yield  using  remotely  sensed  vegetation  indices  and  crop phenology metrics, Agricultural and Forest Meteorology, 173, 74–84. Chen, J., Jonsson, P., Tamura, M., Gu, Z., Matsushita, B., and Eklundh, L., (2004). A simple method for reconstructing a high quality NDVI time series data set based on the Savitzky-Golay filter, Remote Sens. Environ., 91, 332–344, 2004. Curnel, Y. and Oger, R. (2007). Agrophenology indicators from remote sensing: state of the art. In: ISPRS Archives XXXVI-8/W48 Workshop proceedings: Remote sensing support to crop yield forecast and area estimates. Dash, J., Lankester, T., Hubbard, S. and Curran, P. J. (2008). Signal to noise ratio forMTCI &NDVI time series data. Proceedings of the 2nd MERIS/(A)ATSR User Workshop, Frascati, Italy, 22–26 September 2008. Davidson, A. and Csillag F., (2003). A comparison of three approaches for predicting C4 species coverof northern mixed grass prairie, Remote Sensing of Environment. 86, 70–82. De Beurs, K.M. and Henebry, G.M. (2010). Spatio-Temporal Statistical Methods for Modelling Land Surface Phenology. In Phenological Research: Methods for Environmental and Climate Change Analysis; Hudson, I.L., Keatley, M.R., Eds.; Springer-Verlag: New York, NY, USA. Deering, D.W. (1978). Rangeland reflectance characteristics measured by aircraft and spacecraft sensors. Ph.D. Dissertation, Texas A & M University, College Station, TX, 338 pp. Diepen, C.A.; Wolf, J.; van Keulen, H. (1989). WOFOST: A simulation model of crop production. Soil Use Manage. 1989, 5, 16–24. Dwyer, L.M., Stewart, D.W., Carrigan, L., Neave, B.L. Ma, P., and Balchin, D. (1999a). A general thermal index for maize. Agronomy Journal. 91, 946-949. Dwyer, L.M., Stewart, D.W., Carrigan, L., Neave, B.L. Ma, P. and Balchin, D. (1999b). Guidelines for comparisons among different maize maturity rating systems. Agronomy Journal, 91, 946-949. Hmimina, G., Dufrêne, E., Pontailler, J. Y., Delpierre, N., Aubinet, M., Caquet, B. (2013). Evaluation of the potential of MODIS satellite data to predict vegetation phenology in different biomes: An investigation using ground-based NDVI measurements. Remote Sensing of Environment, 132,145–158 Hufkens, K., Friedl, M., Sonnentag, O., Braswell, B. H., Milliman, T. and Richardson, A. D. (2012). Linking near-surface and satellite remote sensing measurements of deciduous broadleaf forest phenology. Remote Sensing of Environment, 117,307–321. Jiang,  Z.,  Huete,  A.R.,  Didan,  K. and Miura,  T.,  (2008). Development of a two-ban enhanced vegetation index without a blue band. Remote Sens. Environ. 112, 3833–3845. Jones, J.W., Tsuji, G.Y., Hoogenboom, G., Hunt, L.A., Thornton, P.K., Wilkens, P.W., Imamura, D.T., Bowen, W.T. and Singh, U. (1998). Decision Support System for Agrotechnology Transfer: DSSAT V3. In Understanding Options for Agricultural Production; Tsuji, G.Y., Hoogenboom, G.,Thornton, P., Eds.; Kluwer Academic Publishers: Boston, MA, USA, pp. 157–177 Kamble, B. and Kilic, A., (2013). Hubbard, K. Estimating Crop Coefficients Using Remote Sensing-Based Vegetation Index. Remote Sens. 5, 1588-1602. Kroes, J.G., Dam, J.C.V., Groenendijk, P., Hendriks, R.F.A. and Jacobs, C.M.J. (2008). SWAP Version 3.2: Theory Description and User Manual; Alterra Report; Alterra: Wageningen, The Netherlands. Kumudini S, Andrade F, Boote K, Brown G, Dzotsi K, Edmeades G, Gocken T, Goodwin M, Halter A, Hammer G. (2014). Predicting Maize Phenology: Intercomparison of Functions for Developmental Response to Temperature. Agronomy Journal, 106(6),2087-2097. Lofton, J., Tubana, B.S., Kanke, Y., Teboh, J., Viator, H. and Dalen, M. (2012). Estimating Sugarcane Yield Potential Using an In-Season Determination of Normalized Difference Vegetative Index. Sensors, 12, 7529-7547. McMaster, G.S. and Smika, D.E., (1988). Estimation and evaluation of winter wheat phenology  in the central Great Plains. Agric. For. Meteorol., 43, 1-18. Saxton, K.E.; Porterand, M.A.; McMahon, T.A. (1992). Climatic impacts on dryland winter wheat by daily soil water and crop stress simulations. Agr. For. Meteorol., 58, 177–192.   Shen, Y., Di, L., Wu, L., Yu, G., Tang, H., Yu, G. and Shao, Y. (2013). Real-time estimation of corn progress stages using hidden markov models with multisource features. Remote Sens., in review. Stöckle, C.O., Donatelli, M. and Nelson, R. (2003). Cropsyst, a cropping systems simulation model. Eur. J. Agron., 18, 289–307. Streck, N. A., LAGO, I., GABRIEL, L.F. and SAMBORANHA, F.K. (2008). Simulating maize phenology as a function of air temperature with a linear and a nonlinear model. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 43, 449–455.  Rocha, V.A. and Shaver, G.R., (2009). Advantages of a two band EVI calculated from solar and photosynthetically active radiation fluxes, Agricultural and Forest Meteorology, 149, 1560–1563. Rondeaux, G., Steven, M., and Baret, F. (1996). Optimization of soil-adjusted vegetation indices. Remote Sensing of Environment, 55,95–107. Roth, G.W., and Yocum, J.O. (1997). Use of hybrid growing degree day ratings for corn in the northeastern USA. Journal of Production Agriculture, 10: 283-288. Swets D.L., Reed B.C., Rowland  J.D. and Marko S.E., (1999). A Weighted Least-squares Approach to Temporal NDVI Smoothing. In: Proceedings Amr. Soc. Photogram. Rem. Sens. 17-21 May, Portland OR., ASPRS, Washington, D.C., pp. 526-536. Teal R.K., Tubana B.S., Girma K., Freeman K.W., Arnall D.B., Walsh O. and Raun W.R. (2006). In-season prediction of corn grain yield potential using normalized difference vegetation index. Agron. J.98:1488–1494. Van Dijk A., Callis S.L., Sakamoto C.M. and Decker W.L. (1985). Smoothing vegetation index profiles: an alternative method for reducing radiometric disturbance in NOAA/AVHRR data. Photogram. Engin. Rem. Sens., 53, pp. 1059-1067. Viovy N., Arino O. and Belward A.S. (1992). The best index slope extraction (BISE): a method for reducing noise in NDVI time series. International Journal of remote sensing, 13(8), 1585-1590. White, K., Pontius, J. and Schaberg, P. (2014). Remote sensing of spring phenology in northeastern forests: A comparison of methods, field metrics and sources of uncertainty. Remote Sensing of Environment, 148, 97–107. Wu C., Gonsamo A., Gough C.M., Chen J.M. and Xu S. (2014). Modeling growing season phenology in North American forests using seasonal mean vegetation indices from MODIS, Remote Sensing of Environment, 147, 79–88. Zhang, X., Friedl, M., Schaaf, M., Strahler, A.H., Hodges, J.C.F., Gao, F., Reed, B.C. and Huete, A.R. (2003). A Monitoring vegetation phenology using MODIS. Remote Sens. Environ., 84, 471–475. Ziaei, S.F., Khalili, A. and Ghahreman, N. (2009). Prediction of autumn Wheat phenology based on weather data in three climates of Iran. Agriculture,11(1), 71-86 (in Farsi).  _||_
Iran J Soil Water Res University of Tehran تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X University of Tehran 99 10.22059/ijswr.2017.61338 حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه اثر شوری خاک بر غلظت عناصر غذایی بخش هوایی گندم و لوبیا در مکش‌های ماتریک پایین اثر تنش شوری بر غلظت عناصر غذایی بخش هوایی گندم و لوبیا در مکش‌های ماتریک پایین خاک ختار مهناز دانشگاه زنجان محمدی محمد حسین هیات علمی دانشگاه تهران شکاری فرید هیات علمی دانشگاه زنجان 21 04 2017 48 1 25 38 10 04 2016 18 06 2016 Copyright © 2017, University of Tehran. 2017 https://ijswr.ut.ac.ir/article_61338.html

در این پژوهش اثر تیمارهای مکش ماتریک (kPa 330-2) و شوری (ECهای dSm-1 20-2 برای گندم و dSm-1 8-7/0 برای لوبیا) بر غلظت عناصر غذایی گندم و لوبیا در دو خاک لوم رسی و لوم شنی به­صورت کشت گلدانی بررسی شد. در هر دو گیاه، با افزایش مکش ماتریک، غلظت پتاسیم افزایش و غلظت سدیم کاهش یافت. با افزایش مکش ماتریک، غلظت نیتروژن و کلسیم گندم و لوبیا افزایش یافته و در مکش­های kPa10-6 به بیشترین مقدار رسید. در مکش­های بالاتر، غلظت نیتروژن کاهش یافت و غلظت کلسیم تقریباً ثابت ماند. همچنین، بیشترین میزان آهن و روی در هر دو گیاه در مکش ماتریک kPa2 مشاهده شد. هنگامی­که، مکش ماتریک افزایش یافت (kPa6-2)، غلظت آهن و روی به شدت کاهش پیدا کرد و در مکش­های بالاتر در هر دو خاک تقریباً ثابت ماند. شوری موجب افزایش غلظت کلسیم و آهن و کاهش غلظت پتاسیم گندم و لوبیا گردید ولی اثر مشخصی بر میزان غلظت نیتروژن، سدیم و روی نداشت. مکش­های کم، با ایجاد کمبود تهویه، تنش شوری را تشدید کردند. به­علاوه، مقایسه دو گیاه گندم و لوبیا، نشان داد که به دلیل حساسیت بالای لوبیا، تغییرات غلظت عناصر آن با تیمارهای شوری و مکش ماتریک خاک بیشتر از گندم بود. 

 تخلخل تهویهای" تنش شوری" تنش تهویه" مکش ماتریک خاک Abedi, R.A., Tadayyon, A. and Aminian, R. (2005). Economic Investigation of Common Bean in Chaharmohal and Bakhtiari. The first conference of national grain. Ferdowsi university of mashhad, 172-176, (In Farsi). Allen, J. A., Chambers, J. L. and Mckinney, D. (1994). Intraspecificvariation in the response of Taxodium distichum seedlings to salin-ity. Forst Ecology Managment, 70, 203-214. Allison, L. E. and Moodi, C. D. (1965). Carbonate. In: Methods of Soil Analysis, Black, C.A. (Ed.). Part 2, American Society Agronomy, Madison, W. I., USA, pp, 1379-1396. Azaizeh, H., Gunse, B., Steudle, E. (1992). Effects of NaCl and CaCl2 on water transport across root cells of maize (Zea maysL.). seedlings. Plant Physiology, 99, 886-894. Bagheri, A., Nezami, A. and Persa, H. (2006). An Analysis to Strategy of Pulse Research in Iran Based Upon the First National Pulse Symposium Approaches. Iranian agricultural research. Science information database, 4, 1-13. (In Farsi). Barrett-Lennard, E. G. (2003). The interaction between waterlogging and salinity in higher plants: causes, consequences and implications. Plant and Soil, 253, 35-54. Bhattarai, S.P., Su, N. and Midmore, D.J. (2005). Oxygen unlocks yield potential of crops in oxygen-limited soil environments. Advances in Agronomy, 88, 313-377. Bremner, J. M. and Mulvaney, C. S. (1982). Nitrogen total. In: page, A. L., Miller, R. H. and Keeney, D. R. (eds). Methods of soil analysis. Part. Chemical analysis. American Society of Agronomy Inc. and Soil Science Society of American. Inc. Madison, WI, pp, 595-624. Brown, D. A., Place, G. A. and Pettiet, J. V. (1960). The effect of soil moisture upon cation exchange in soils and nutrient uptake by plants. Paper presented at the Seventh Congress, Int. Society. Science. Madison, Wisconsin, 3, 443-449. Chapman, H. D. and Pratt, F. P. (1982). Determination of Minerals by Titration Method Methods of Analysis for Soils, Plants and Water 2(Edn.). CaliforniandUniversity, Agriculture Division, USA, PP, 169-170. Cha-um, S., Pokasombat, Y. and Kirdmanee, C. (2011). Remediation of salt-affected soil by gypsum and farmyard manure − Importance for the production of Jasmine rice. Australian Journal of Crop Science, 5, 458-465. Cresser, M. S. and Parsons, J. W. (1979). Sulfuric -perchloric acid digestion of plant material for the determination of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, and magnesium. Analytica Chimica Acta, 109, 431-436. Dane, J. H. and Hopmans, J. (2002). Water retention and storage: Laboratory, Introduction. In Dane, J. H. and Topp, G. C. (ed.) Methods of soil analysis. Part 4: Physical Methods. Soil Science Society of America Book Ser 5. Soil Science Society of America Madison, USA, pp, 675–680. Davis, W. J. and Zhang, J. (1991). Root signals and the regulation of growth and development in plants. Annual Review of Plant Biology, 42, 55–76. Else, M. A., Davies, W. J., Malone, M. and Jackson, M. B. (1995). A Negative Hydraulic Message from Oxygen-Deficient Roots of Tomato Plants. Plant Physiology, 109, 1017-1 024. Essa, T. A. (2002). Effect of salinity stress on growth and nutrient composition of three soybean (Glycine maxL. Merrill) cultivars. Journal Agronomy Crop Science, 188, 86–93. Food and Agriculture Organization, (2002) Agricultural drainage water management in arid and semi-arid areas. Annex 1. Crop salt tolerance data. FAO, Rome. Available from http://www.fao.org/docrep/005/y4263e/y4263e0e.htm. Food and Agriculture Organization, (2010).FishStat fishery statistical collections: aquaculture production (1950–2008; released March 2010). Rome, Italy: Food and Agriculture Organization of the United Nations. See http:// www. fao. org/ fishery/ statistics/software/fishstat/en. Gee, G. W. and Or, D. (2002). Particle-size analysis. In Dane, J. H., and Topp, G. C. (ed.) Methods of soil analysis. Part 4. BooK Ser. 5. Soil Science Society of America Journal, pp, 255–293. Grattan, S. R. and Grieve, C. M. (1998). Salinity-mineral nutrient relations in horticultural crops. Science Horticultur, 78, 127–157. Gutierrez, B. F., Lavado, R. and Porcelli, C. (1996). Note on the effects of winter and spring waterloggoing on growth, chemical composition and yield of rapeseed. Field crops Research, 47, 175-179. Havlin, J. L., Beaton, A., Tisdale, S. and Nelson, W. (2005). Soil Fertility and Fertilizers. An Introduction to Nutrient Management. Seventh Edition. Peason Prentis Hall. New Jersey. Huang, B. and WilKinson, R. E. (2000). Plant Environment Intractions. Manhattan, Kansas, pp, 263-280. Kozlowski, T. 1997. Responses of woody plants to flooding and salinity. Tree Phsiology Monograph, 1, 1-17. Lindsay, WL and Norvell, WA, (1978). Development of a DTPA soil test for zinc, iron, manganese, and copper. Soil Science Society American Journal, 42, 421-428. Marschner, H. (1995)a. Function of mineral nutrients: micronutrients. In Mineral Nutrition of Higher Plants, 2nd Edition. Edited by Marschner H. Academic Press. New York, pp, 299–312. Marschner, H. (1995)b. Mineral nutrition of higher plants (2nd ed). Institute of plant nutrition university of Hohenheim Germeny, Academic Press. Meskini-Vishkaee, F., Mohammadi, M. H., Neyshabouri, M. R. and Shekari, F. (2015). Evaluation of canola chlorophyll index and leaf nitrogen under wide range of soil moisture. International Agrophys, 29, 83-90. Milroy, S. P., Bange, M. P. and Thongbai, P. (2009). Cotton leaf nutrient concentrations in response to waterlogging under field conditions. Field Crops Research, 113, 246-255. Mohammadi, M. H., Asadzadeh, F. and Vanclooster, M. (2010). Refining and unifying the upper limits of the least limiting water range using soil and plant properties. Plant and Soil, 334, 210-222. Munns, R. and Tester, M. (2008). Mechanisms of salinity tolerance. Annu Rev. Plant Biology, 59, 651-681. Najafi, N. and Towfigi, H. (2006). Effects of rhizosphere of rice plant on the inorganic phosphorous fractions in the paddy soils of north of Iran: 1-Native soil phosphorus fractions. Iranian Journal of Agricultural Science, 5, 919-935. Najafi, N., Mardomi, S. and Oustan, Sh. (2012)a. The Effect of Waterlogging, Sewage Sludge and Manure on Selected Macronutrients and Sodium Uptake in Sunflower Plant in a Loamy Sand Soil. Journal of Water and Soil, 26, 619-636. (In Farsi with English abstract). Najafi, N., Mardomi, S. and Oustan, Sh. (2012)b. Influence of Waterlogging, Sewage Sludge and Manure on The Heavy Metals Concentrations in Roots and Shoots of Sunflower in a loamy Sand Soil. JWSS - Isfahan University of Technology, 15,139-157. (In Farsi with English abstract). Najafi, N., Sarhangzadeh, E. and Oustan, Sh. (2013). Effects of NaCl Salinity and Soil Waterlogging on the Concentrations of Some Micronutrients in Corn, Single Cross 704. Journal of Water and Soil, 23, 205-225. (In Farsi with English abstract). Najafi, N. (2015). Effects of Soil Salinization and Waterlogging on the Concentrations of Some Macronutrients and Sodium in Corn Root. Journal of Crop Ecophysiology, 1, 21-40. (In Farsi with English abstract). Narteh, L. T. and Sahrawat, K. L. (1999). Influence of flooding on electrochemical and chemical properties of West African soils. Geoderma, 87, 179-207. Nishihara, E., Inoue, M., Kondo, K., Takahashi, K., and Nakata ,N. (2001). Spinach yield and nutritional quality affected by controlled soil water matric head. Agric. Water Managment, 51, 217-229. Olsen, S. R., Cole, C. V., Watanabe, F. S. and Dean, L. A. (1954). Estimation of available phosphorus in soils by extraction with sodium bicarbonate. USDA Circular, 939. Pedersen, O., Rich, S.M.,  Colmer, T.D. (2009). Surviving floods: leaf gas films improve O2 and CO2 exchange, root aeration, and growth of completely submerged rice. The Plant Journal, 58, 147-156. Pessarakli, M. (2010). Handbook of Plant and Crop Stress. Marcel Dekker, New York, 440-820. Ponnamperuma, F.N. (1972).The chemistry of submerged soils. Advances in Agronomy, 24, 29-96. Promkhambut, A., Polthanee, A., Akkasaeng, C. and Younger, A. (2011). A flood-free period combined with early planting is required to sustain yield of pre-rice sweet sorghum (Sorghum bicolorL. Moench). Acta Agriculturae Scandinavica, 61, 345-355. Przywara, G., Stepniewski, W., Stepniewska, Z., Brzezinska, M. and Wlodarczyk, T. (2001). Influence of oxygen conditions on the yield and mineral composition of triticale cv, Jago. Intrnational Agrophysics, 15, 273-277. Razzaghi, F., Ahmadi, S. H., Adolf, V. I., Jensen, C. R., Jacobsen, S. E. and Andersen, M. N. (2011). Water relations and transpiration of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) under salinity and soil drying. Journal. Agronomy. Crop Science, 197, 348–360. Romero, J. M. and Maranon, T. (1996). Allocation of biomass and mineral elements in Melilotus segetalis (annual sweet-clover): effects of NaCl salinity and plant age. New Phytologi, 132, 565-573. Sairam, R. K. and Tyagi, A. (2004). Physiology and molecular biology of salinity stress tolerance in plants. Current Science, 86, 407-421. Schlemmer, M. R., Francis, D. D., Shanahan, J. F. and Schepers, J. S. (2005). Remotely measuring chlorophyll content in corn leaves with differing nitrogen levels and relative water content. Agronomy Horticulture, Faculty Publications, 97, 106-112. Sholi, N. J. Y. (2012). Effect of salt stress on seed germination, plant growth, photosynthesis and ion accumulation of four tomato cultivars. American Journal of plant physiology, 7, 269-275. Smethurst, C. F., Garnett, T. and Shabala, S. (2005). Nutritional and chlorophyll fluorescence responses of lucerne (Medicago sativa) to waterlogging and subsequent recovery. Plant and Soil, 270, 31-45. Stevens, R. M. and Prior, L. D. (1994). The effect of transient waterlogging on the growth, leaf gas exchange, and mineral composition of potted Sultana grapevines. American Journal Enology and Viticulture, 45, 285-290. Teakle, N. L., Real, D. and Colmer, T. D. (2006). Growth and ion relations in response to combined salinity and waterlogging in the perennial forage legumes Lotus corniculatus and Lotus tenuis. Plant and Soil, 289, 369–383. Thomas, G. W. (1996). Soil pH and soil acidity. In Methods of Soil Analysis. Klut, A. (ed). Part 3. Chemical methods. Madison, Wisconsin, USA, PP, 475-490. Trought, M. C. T. and Drew, M. C. (1980). The development of waterlogging damage in wheat seedlings (Triticum aestivum L.). II. Accumulation and redistribution of nutrients by the shoot. Plant and Soil, 56, 187-199. Valé, M., Mary, B. and Justes, E. (2007). Irrigation practices may affect denitrification more than nitrogen mineralization in warm climatic conditions. Biololgy Fertility Soils, 43, 641-651. Valizade fard, F., Reyhani tabar, A., Najafi, N. and Oustan, S. (2012). Effects of Combined Application of Cd and Zn on the Growth Characteristics of Rice Plant and Zinc, Cadmium, Iron and Manganese Concentration in Soil under Flooded vs. Nonflooded Conditions. Iranian Journal of Soil and Water Researcher, 43, 195-205. (In Farsi with English abstract). Zhang, H. J., Dong, H. Z., Li W,. J. and Zhang, D. M. (2011). Effects of soil salinity and plant density on yield and leaf senescence of field grown cotton. Journal Agronomy Crop Science, 198, 27–37. Zhu, J. K. (2002). Salt and drought signal transduction in plants. Annu. Rev. Plant Biol. 53: 247–73. Grattan, S. R., Grieve, C. M. 1998. Salinity-mineral nutrient relations in horticultural crops. Science Horticuture, 78, 127–157. Zhu, J. K. (2007). Operator theory in function spaces. Second Edition. Vol. 138. 348pp.  _||_
Iran J Soil Water Res University of Tehran تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X University of Tehran 99 10.22059/ijswr.2017.61339 آبیاری و زهکشی مقایسه و ارزیابی روش‏های مختلف برآورد معکوس ضرایب معادله نفوذ در شرایط کشت داخل جویچه مقایسه و ارزیابی روش‌های مختلف برآورد معکوس ضرایب معادله نفوذ در شرایط کشت داخل جویچه کمالی پیام دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان دانشگاه تهران ابراهیمیان حامد هیات علمی دانشگاه تهران 21 04 2017 48 1 39 48 03 04 2016 15 06 2016 Copyright © 2017, University of Tehran. 2017 https://ijswr.ut.ac.ir/article_61339.html

ضرایب معادلات نفوذ نقش اساسی در ارزیابی و طراحی سامانه­های آبیاری دارند؛ به همین دلیل برای افزایش بازده آبیاری ضروری است که این ضرایب با دقت بالا تخمین زده شوند. در این تحقیق، چهار روش تخمین معکوس ضرایب معادله نفوذ شامل دو نقطه­ای، بهینه­سازی چند سطحی، SIPAR-ID و IPARM با استفاده از داده­های مزرعه­ای در شرایط کشت داخل جویچه مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفتند. مطالعه مزرعه­ای به منظور جمع­آوری داده‌های مورد نیاز در سال 1393 در کرج انجام گردید. گیاه مورد استفاده در این تحقیق ذرت بود که با دو دبی 29/0 و 44/0 لیتر در ثانیه، در هفت نوبت آبیاری شد. براساس ضرایب تخمینی معادله نفوذ، مدل IPARM با متوسط خطای نسبی 24/1 و 52/1 درصد و روش بهینه­سازی چند سطحی با متوسط خطای نسبی 44/1 و 58/1 درصد در تخمین حجم آب نفوذ یافته در خاک بهترین عملکرد را به ترتیب در دبی‌های 29/0 و 44/0 لیتر در ثانیه داشتند. مدل SIPAR-ID در تخمین ضرایب معادله نفوذ در جویچه­های کشت شده عملکرد ضعیف و با نوسانات زیاد داشت. علاوه بر این، روش دو نقطه­ای نیز با متوسط خطای نسبی کمتر از 10 درصد عملکرد قابل­قبولی در تخمین حجم نفوذ یافته در این بررسی ارائه داد.

 آبیاری سطحی‌ ضرایب معادله نفوذ رواناب پیشروی Abbasi, F. (2012). Principle Flow in Surface Irrigation. Iranian National Committee on Irrigation and Drainage      (IRNCID), p. 232, Tehran, Iran. Bautista E., Clemmens, A. J., Strelkoff, T. S. and Schlegel, J. (2009). Modern analysis of surface irrigation systems with WinSRFR, Agricultural Water Management. 96(1), 1146-1154. Beykzadeh, E., Ziaei, A. N., Davari, K., and Ansari, H. (2014). Finding the Optimum Infiltration and Roughness     Parameters Irrigation Using Complete Hydrodynamic Model. Iranian Journal of Irrigation and Drainage, 8 (3), 549-555. (In Farsi) Ebrahimian, H. (2014). Soil Infiltration Characteristics in Alternate and Conventional Furrow Irrigation using Different Estimation Method, KSCE Journal of Civil Engineering, 18(6), 1904-1911. Elliott, R. L. and W. R. Walker (1982). Field evaluation of furrow infiltration and advance functions, Transactions of the American Society of Agricultural Engineers, 25(2), 396- 400. Fok, Y.S., A.A. Bishop, (1965). Analysis of water advance in surface irrigation, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 91 (1), 99-116. Gillies, M. H. and Smith, R. J. (2005). Infiltration parameters from surface irrigation advance and run-off data. Irrigation Science, 24(1), 25-35. Hanson, B. R., Prichard, T. L. and Schulbach, H. (1993). Estimating furrow infiltration. Agricultural Water Management, 24(4), 281–298. Holzapfel, E.A., J. Jana, C. Zuniga, M.A. Marino, J. Paredes, and M. Billib, 2004. Infiltration parameters for furrow irrigation, Agricultural Water Management, 68(1), 19–32. Keifer, F. W., 1965. Average depth of absorbed water in surface irrigation. Special Publication, Dept. of Civil Engineering, Utah State Univ. Logan, Utah. Majdzadeh, B., Ojaghloo, H., Ghaobadi-Nia, M., Sohrabi, T. and Abbasi, F. (2009). Estimating infiltration parameter for simulation of advance flow in furrow irrigation, International Conference on Water Resources (ICWR 2009). Moravejalahkami, B., Mostafazadeh-Fard, B., Heidarpour, M. and Abbasi, F. (2009). Furrow infiltration and roughness prediction for different furrow inflow hydrographs using a zero-inertia model with a multilevel calibration approach. Biosystems Engineering, 103(3), 371–381. Ramezani Etedali, H., Ebrahimian, H., Abbasi, F. and Liaghat, A. (2011). Evaluation of EVALUE, SIPAR_ID                           and INFILT Models for Estimating of Kostiakov infiltration parameters in Furrow Irrigation, Journal of Irrigation Science and Engineering, 35(1), 1-10. (In Farsi) Rodriguez, J. A. and Martos, J. C. (2010). SIPAR_ID: Freeware for surface irrigation parameter identification. Journal of Environmental Modelling& Software, 25(1), 1478-1488. Sedaghatdoost, A. and Ebrahimian, H. (2014). The application of inverse modeling to estimate infiltration and                            roughness coefficients in alternate and conventional furrow irrigation. Iranian Journal of Soil and Water                                    Research, 45(2), 147-154. (In Farsi) Sepaskhah, A. R. and Bonder, H. (2002). Estimation of manning roughness coefficient for bare and vegetated furrow irrigation, Journal of Biosystems Engineering, 82 (3), 351–357. Shabani, A., Sepaskhah, A. R. and Kamgar-Haghighi, A. (2012). Responses of agronomic components of rapeseed (Brassica napus L.) as influenced by deficit irrigation, water salinity and planting method, International Journal of Plant Production, 7 (2), 313-340. Walker, W. R., (2005). Multilevel calibration of furrow infiltration and roughness. Irrigation and Drainage Engineering 131(2), 129–136. Walker, W. R. and Skogerboe, G. (1987). Surface Irrigation: Theory and Practice. Prentice Hall, Englewood Cliffs, N.J. _||_
Iran J Soil Water Res University of Tehran تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X University of Tehran 99 10.22059/ijswr.2017.61340 آبیاری و زهکشی ارزیابی مدل AquaCrop در تخمین عملکرد ذرت و شوری خاک تحت شرایط مدیریت‌های مختلف زراعی و آبیاری با آب‌شور ارزیابی مدل AquaCrop در تخمین عملکرد ذرت و شوری خاک تحت شرایط مدیریت‌های مختلف زراعی و آبیاری با آب‌شور حیدری نیا مولود دانشگاه شهید چمران اهواز برومندنسب سعید عضو هیأت علمی دانشگاه شهید چمران اهواز ناصری عبدعلی عضو هیأت علمی دانشگاه چمران اهواز الباجی محمد استادیار، دانشگاه شهید چمران اهواز 21 04 2017 48 1 49 61 14 05 2016 21 06 2016 Copyright © 2017, University of Tehran. 2017 https://ijswr.ut.ac.ir/article_61340.html

   اخیرا فائو نسخه 4 مدل AquaCrop را ارائه کرده است که قادر به پیش­بینی اثر آبیاری با آب شور بر عملکرد محصول و شوری خاک می­باشد. در تحقیق حاضر، مدل AquaCrop تحت شرایط مدیریت­های مختلف زراعی و آبیاری با آب شور برای ذرت دانه­ای (رقم SC.704) مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش­های مزرعه­ای مطالعه حاضر در مزرعه کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز اجرا گردید. مدیریت­های زراعی مختلف شامل بدون استفاده از بقایای گیاهی، استفاده از بقایای گیاهی در سطح خاک به عنوان خاکپوش و اختلاط بقایای گیاهی با لایه سطحی خاک تا عمق 30 سانتیمتر و شوری آب آبیاری در سه سطح شامل شوری آب رودخانه کارون (به طور متوسط2 دسی زیمنس بر متر)، شوری 5/4 و 7 دسی زیمنس بر متر بود. پس از واسنجی مدل به منظور تعدیل برخی پارامتر­های ورودی، صحت­سنجی مدل انجام شد. در مرحله صحت­سنجی مقدار ضریب تبیین (R2)، خطای نسبی (RE)، ضریب باقیمانده (CRM) و متوسط ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده (NRMSE) برای شوری خاک به ترتیب 83/0،6/10 درصد، 04/0 و 64/11، برای عملکرد دانه به ترتیب 93/ ، 2/5 درصد، 01/0 و 58/5، برای زیست توده به ترتیب 99/0، 2/4 درصد، 02/0- و 48/4 و برای پوشش سایه­انداز به ترتیب 97/0، 16 درصد، 08/0 و 71/14 به­دست آمد. متوسط خطا در مدیریت­های کاربرد و عدم کاربرد بقایای گندم برای شوری خاک به ترتیب 6/9 و 7/12 درصد، برای عملکرد دانه به ترتیب 6 و 5/3 درصد، برای زیست توده به ترتیب 8/4 و 1/3 درصد و برای پوشش سایه­انداز به ترتیب 6/14 و 8/18 درصد تعیین شد. نتایج نشان داد که عملکرد دانه، زیست توده، شوری خاک و پوشش سایه­انداز به خوبی شبیه­سازی شدند. هرچند دقت مدل در تخمین شوری خاک و پوشش سایه­انداز کمتر از سایر پارامتر­ها بود و با افزایش شوری دقت مدل کاهش یافت. همچنین در شرایط اعمال مدیریت­های زراعی، دقت مدل در تخمین شوری و پوشش سایه­انداز افزایش و در تخمین عملکرد دانه و زیست توده کاهش یافت.

 زیست توده پوشش سایه‌انداز بقایای گیاهی خاکپوش Bezbordove, G. A., Shadmanov, D. K., Mirhashimov, R. T., Yuldashev, T. A., Qureshi, S., Noble, A. D. and Qadir, M. (2010). Mulching and water quality effects on soil salinity and sodocity dynamics and cotton productivity in Central Asia. Journal of Agriculture, ecosystems and environment, 138: 95- 102. Doorenbos, J. and Kassam, A. H. (1979). Yield response to water. Irrigation and Drainage Paper, No. 33. FAO, Rome. Droogers, P. and Kite, G. (2001). Simulation modeling at different scales to evaluated the productivity of water. Journal of Physics and Chemistry of the Earth, 26(12), 877-880. Ebrahimi, M., Rezaverdinezhad, V. and Majnouni Haris, A. (2015). Simulation of Maize growth under different management of water and Nitrogen with AquaCrop model. Journal of Water and Soil Research in Agriculture, 46(2), 207-220. (In Farsi) Geerts, S., Raes, D., Garcia, M., Miranda, R., Cusicanqui, J. A., Taboada, C., Mendoza, J., Huanca, R., Mamani, A., Condori, O., Mamani, J., Morales, B., Osco, V. and Steduto, P. (2009). Simulating yield response of Quania to water availability with AquaCrop. Journal of Agronomy, 101: 499- 508. Gholami, A. R. and Pirmoradian, N. (2011). Calibration of a simple model (VSM) for yield prediction of Corn under different water and nitrogen managements. Journal of Water and Soil, 25 (2), 258-265. (In Farsi) Golabi, M. and Naseri, A. A. (2015). Evaluation of AquaCrop model in predicting of Sugarcane yield and soil profile salinity under salinity stress. Journal of Water and Soil Research in Agriculture, 46(4), 685-694. (In Farsi)  Hasan-Li, M., Afrasiab, P. and Ebrahimian, H. (2015). Field assessment and performance of SALTMED and AquaCrop models in the alternative irrigation management with saline and fresh water. Journal of Water and Soil Research in Agriculture, 46(3), 487-498. (In Farsi) Khorsand, A., Rezaverdinezhad, V. and Shahidi, A. (2014). Evaluation of AquaCrop model in predicting of Wheat yield, soil profile moisture and salinity under salinity and water stress. Journal of Water and Irrigation Management, 4(1), 89-104. (In Farsi) Kumar, P., Sarangi, A., Singh, D. K. and Parihar, S. S. (2014). Evaluation of AquaCrop model in predicting Wheat yield and water productivity under irrigated saline regimes. Journal of Irrigation and Drainage, 63, 474- 487. Liaghat, A. and Esmaili, Sh. (2003). The effect of fresh and saline water conjunction on Corn yield and salt concentration in the root zone. Journal of Agriculture science and Natural Resource, 10 (2), 159- 170. (In Farsi) Liu, J., Pattey, E. and Admiral, S. (2013). Assessment of in situ crop LAI measurement using unidirectional view digital photography. Journal of Agricultural and Foresteteorology, 169:25-34.  Mohammadi, M., Davari, K., Ghahraman, B., Ansari, H. and Haghverdi, A. (2015). Calibration and validation of AquaCrop model for simulation of spring Wheat under salinity and water stress. Journal of Water Research in Agriculture, 29(3), 277-295. (In Farsi) Nasrolahi, A. H. (2013). The study on effect of drip irrigation different managements with saline water on Corn yield and salt distribution in root zone. Ph. D. dissertation, Shahid Chamran University, Ahvaz, Iran. (In Farsi) Raes, D., Steduto, P., Hsiao, TC. and Fereres, E. (2012). Refrence manual AquaCrop, FAO, Land and Water Division, Rome, Italy. Soltani- Mohammadi, A., Kashkouli, H. A., Naderi, A. and Boroomand- Nasab, S. (2011). The effect of all water and salinity stress on yield and yield components of Maize at different growth stages in Ahvaz conditions. Journal of Water Research in Agriculture, 9, 161- 170. (In Farsi) Steduto, P., Hsiao, T. C., Raes, D. and Ferres, E. (2007). On the conservative behavior of biomass water productivity. Journal of Irrigation Science, 25, 189- 207. Steduto, P., Hsiao, T. C., Raes, D. and Ferres, E. (2009). AquaCrop- the FAO crop model to simulate yield response to water: I. concepts and underlying principles. Journal of Agronomy, 101, 426- 437. Tishehzan, P. (2011). Investigate the root zone salinity changes under the water table condition and the use of mulch in the appeal stage of Palm. Ph. D. dissertation, Shahid Chamran University, Ahvaz, Iran. (In Farsi) Todorvic, M., Albrizio, R., Zivotic, L., Abi- Saab, M., Stockle, C. and Steduto, P. (2009). Assessment of AquaCrop, CropSyst and WOFOST models in the simulation of Sunflower growth under different water regimes. Journal of Agronomy, 101: 509- 521. Zhao, Y., Pang, H., Wang, J., Huo, L. and Li, Y. (2014). Effects of straw mulch and buried straw on soil moisture and salinity in relation to Sunflower growth and yield. Journal of Field crop research, 161, 16- 25.  _||_
Iran J Soil Water Res University of Tehran تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X University of Tehran 99 10.22059/ijswr.2017.61341 آبیاری و زهکشی تأثیر سطوح مختلف پساب و آب مغناطیسی شده بر عملکرد و بهره‌وری مصرف آب در آبیاری ذرت و برخی خصوصیات فیزیکی خاک تأثیر سطوح مختلف پساب و آب مغناطیسی شده بر عملکرد و بهره‌وری مصرف آب در آبیاری ذرت و برخی خصوصیات فیزیکی خاک نیکبخت جعفر عضو هیات علمی گروه مهندسی آب دانشگاه زنجان رضایی الهام دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی دانشگاه زنجان 21 04 2017 48 1 63 75 24 01 2016 22 06 2016 Copyright © 2017, University of Tehran. 2017 https://ijswr.ut.ac.ir/article_61341.html

در پژوهش حاضر، اثر کاربرد سطوح متفاوت پساب و مخلوط آب و پساب مغناطیسی بر عملکرد، اجزای عملکرد و بهره‌وری مصرف آب در گیاه ذرت رقم ماکسیما و هم چنین برخی خصوصیات فیزیکی خاک مورد بررسی قرار گرفت. تحقیق به صورت آزمایش فاکتوریل دو عاملی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در 3 تکرار، از خرداد ماه تا مهر ماه سال 1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زنجان انجام شد. پساب مورد نیاز از تصفیه‌خانه شهر زنجان تهیه شده و در 5 سطح شامل صفر درصد (آب چاه به ‌عنوان شاهد)، 25، 50، 75 و 100 درصد به کرت‌ها داده شد. تیمار مغناطیسی در دو سطح شامل عبور و عدم عبور اختلاط آب و پساب از میدان مغناطیسی بود. میدان مغناطیسی با استفاده از سیم لوله با شدت 1/0 تسلا ایجاد شد. بر اساس نتایج، سطوح متفاوت پساب بر سطح برگ گیاه و محتوای نسبی آب برگ اثر معنی‌دار نداشت. در بین تیمارهای سطوح پساب، بیش‌ترین وزن تر کل و بهره‌وری مصرف آب در وزن تر کل در تیمار 100 درصد پساب حاصل شد که با تیمار شاهد به ترتیب 9/23 تن در هکتار و 6/7 کیلوگرم بر مترمکعب اختلاف داشت. این اختلاف در تیمارهای مخلوط آب و پساب مغناطیسی و غیرمغناطیسی به ترتیب 6/14 تن در هکتار و 7/4 کیلوگرم بر مترمکعب بود که از نظر آماری اختلاف‌ها معنی‌دار شد. در این پژوهش، تأثیر سطوح متفاوت پساب بر هیچ کدام از خصوصیات فیزیکی خاک در عمق 30-15 سانتی‌متر معنی‌دار نشد. تیمار مخلوط آب و پساب مغناطیسی فقط بر برخی مقادیر خصوصیات فیزیکی خاک در عمق 15-0سانتی‌متری اثر معنی‌دار داشت. بر اساس نتایج، در عمق 15-0سانتی‌متری خاک، مخلوط آب و پساب مغناطیسی باعث افزایش جرم مخصوی ظاهری خاک، درصد رطوبت حجمی و درجه اشباع خاک و کاهش تخلخل خاک به میزان 19، 3، 10 و 8 درصد (به ترتیب) نسبت به تیمار غیرمغناطیسی شد.

 آب مغناطیسی بهره‌وری مصرف آب پساب تصفیه شده خصوصیات فیزیکی خاک ذرت رقم ماکسیما Abdul Qados, A.M.S. and Hozayn, M. (2010). Response of growth, yield, yield components and some chemical constituents of Flax for irrigation with magnetized and tap water. World Applied Sciences Journal, 8(5): 630-634. Aiello, R., Cirelli, G.L. and Consoli, S. (2007). Effects of reclaimed wastewater irrigation on soil and tomato fruits: A case study in Sicily (Italy). Agricultural Water Management, 93, 65-72. Alikamanoglu, S. and Sen, A. (2011). Stimulation of growth and some biochemical parameters by magnetic field in wheat (Triticum aestivum L.) tissue cultures. African Journal of Biotechnology, 10(53): 10957-10963. Alizadeh, A., Bazari, M.E., Velayati, S., Hasheminia, M. and Yaghmai, A. (2001). Using reclaimed municipal wastewater for irrigation of corn. ICID International Workshop on Wastewater Reuse Management, Seoul. Anonymous, 2010. Consistent information of Zanajn wastewater treatment plant. Available on: http://www.znabfa.ir. Asgharipour, M.R., Ghanbari Bonjar, A., Azizmoghadam, H., Sirousmehr, A.R. and Heidari, M. (2013). Effects of Irrigation With Treated Municipal Sewage Effluent and Micro-Nutrients Foliar Spray on Foxtail Millet Growth and Nutrients Uptake in Zabol. Journal of Sciences and Technology of Agriculture and Natural Resources, Soil and Water Sciences, 16(62): 35-47. (In Farsi). Assareh, A., Bagheri, R. and Ansari, N. (2012). Effect of magnetic water using on irrigation water quality changes and soil acidity under maize cropping. In: 6th National Conference New Ideas in Agriculture, 1-2 March, Khorasgan University, Esfahan, Iran. (In Farsi). Azadegan, B. (2014). Effect of irrigation with sewage effluent on some soil physical properties. In: 6th National Conference on watershed management and soil and water resources management, 1-2 February, Kerman, Iran, pp. 1-6. (In Farsi). Badalians Gholikandi; G., Jamshidi; SH. and Abrishami, A. (2015). Impact Assessment of Cultivating Sunflower (Helianthus annus L.) by Treated Municipal Wastewater on Growth, Yield and Soil Properties. Journal of Water Reuse, 2(1): 27-40. (In Farsi). Banejad, H., Mokari Gahroodi, E., Esnaashari, M. and Liaghat, A.M. (2013). Assessment of the Interaction of Magnetic Water and Salinity on Yield and Components of Basil Plant. Iranian Journal of lrrigation and Drainage, 7(2): 178-183. (In Farsi). Blake, G. R., and Hartge. K. H. (1986). Particle density. In A. Klute (Ed.). Methods of soil analysis: Part.I. Physical and mineralogical methods (2nd ed.). Madison, Wisconsin, USA. Agronomy Society of America and Soil Science Society of American. Agronomy Monograph (9), 377-382. Ebrahimipak, N.A. and Ghalebi, S. (2014). Determination of crop evapotranspiration and corp coefficient (Kc) with lysimeters at sugar beet and comparison with experimental methods. Journal of Sugar Beet, 30(1), 49-70. Ehsani, M. and Khaledi, H. (2003). Water productivity in agriculture. Iranian national committee on irrigation and drainage, Tehran. (In Farsi). El Sayed, H.S.A. (2014). Impact of magnetic water irrigation for improvethe growth, chemical composition and yield production of Broad bean (Vicia faba L.) Plant. American Journal of Experimental Agriculture 4(4): 476-496. Feizi, M., Shayan Jozi, M. and Ghorbani, H. (2010). Impact of wastewater using in agriculture on some soil physical properties. In: The second national seminar on the status of water recycling and waste water management, water resources, Mashhad, Iran, pp. 1-6. (In Farsi). Fereidooni, M.J., Farajee, H. and Owliae, H.R. (2014). Effect of treated urban sewage and nitrogen on absorption of mineral nutrients in sweet corn. Journal of Water Research in Agriculture, 27(4): 487-501. (In Farsi). Hozayn, M. and Abdul Qados, A.M.S. (2010). Irrigation with magnetized water enhances growth, chemical constituent and yield of chickpea (Cicer arietinum L.). Agriculture and Biology Journal of North America, 1(4): 671-676. Jenkins, C.R., Papadopoulos, I. and Stylianou, Y. (1994). Pathogens and wastewater use for irrigation in Cyprus. International Conference on Land and Water Resources Management in the Mediterranean Region, Italy, 979-989. Karmollachaab, A. (2012). Effect of Magnetic Water application on growth, yield and yield components of Maize. In: 6th National Conference New Ideas in Agriculture, 1-2 March, Khorasgan University, Esfahan, Iran. (In Farsi). Khoshravesh, M., Mostafazadehfard, B., Kiani, A., Mousavi, F. and Kamyab, F. (2012). Effect of magnetic water on soil sodium in different level of irrigation water salinity. In: The abstracts of international workshop and conference on desalination of brackish, seawater and wastewater treatment, 19-21 June., University of Water and Power Industry, Tehran, Iran, pp. 1-7. (In Farsi). Kiziloglu, F.M., Turan, M., Sahin, U., Kuslu, Y. and Dursun, A. (2008). Effects of untreated and treated wastewater irrigation on some chemical properties of cauliflower (Brassica olerecea L.var. botrytis) and red cabbage (Brassica olerecea L. var. rubra) grown on calcareous soil in Turkey. Agricultural Water Management, 95, 716-724. Maheshwari, B. L. and Grewal, H. S. (2009). Magnetic treatment of irrigation water: Its effect on vegetable crop yield and water productivity. Agricultural water Management, 96: 1229-1236. Mahmoud, H. and Amira, M.S. (2010). Magnetic water application for improving wheat (Triticum aestivum L.) crop production. Agriculture and Biology Journal of North America, 1(4): 677-682. Masoudi ashtiani, S., Parsinejad, M. and Abbasi, F. (2011). Effect of Applying Urban Wastewater in Irrigation of Sorghum on Some Soil Physical Properties. Iranian Journal of Soil Research (Soil and Water Sciences), 25(3): 243-253. (In Farsi). Mehrabi Delshad, M., Kouchakzadeh, M. and Ebrahimi, K. (2013). Laboratory Study of magnetic effect on saline water. In: 9th International River Engineering Conference, 22-24 January, Shahid Chamran University, Ahwaz, Iran. (In Farsi). Mojid, M.A., Biswas, S.K. and Wyseure, G.C.L. (2012). Interaction effects of irrigation by municipal wastewater and inorganic fertilizers on wheat cultivation in Bangladesh. Field Crops Research, 134, 200-207. Mousavi, S.R. and Shahsavari, M. (2014). Effects of treated municipal wastewater on growth and yield of maize (Zea mays). Biological Forum-An International Journal, 6(2): 228-233. Najafi, P., Mousavi, S.F. and Faizi, M. (2005). Effects of using municipal wastewater in irrigation of potato. Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources, 12(1): 61-70. (In Farsi). Nasher, S.H. (2008). The effect of magnetic water on growth of chick-pea seeds. Engineering and Technology Journal, 26(9), 1125-1130. Nikbakht, J., Khandeh Rouyan, M., Tavakoli, A. and Tahheri, M. (2014). The effect of magnetic water deficit on yield and water use efficiency of corn. Journal of Water Research in Agriculture, 24(4), 551-563. (In Farsi). Nikbakht, J., Khandeh-Rouyan, M. and Tavakkoli, A. (2011). Water magnetizing, an effective and new technology for applying of uncommon water in irrigation. The 2nd Iranian National Conference on Applied Research in Ware Resources, Zanjan. (In Farsi). Panahi, M., Farboodi, M., Faramarzi, A. and Shahrokhi, Sh. (2011). Investigation of magnetic water usability for increasing of sugar bean seed germination at different level of water salinity. In: 2th National Conference on Science and Technology Seed, 26-27 October, Islamic Azad university, Mashhad, Iran, pp. 1288-1292. (In Farsi). Pena, F. (2011). Social problems with the agricultural use of urban wastewater. Chapter 10, part II: Water Resources in Mexico, 145-154. Pescod, M.B. (1992). Wastewater treatment and use in agriculture. FAO, Irrigation and Drainage paper, No. 47, Rome, Italy. Ran, C., Hongwei, Y., Jinsong, H. and Wanpeng, Z. (2009). The effects of magnetic fields on water molecular hydrogen bonds. Journal of Molecular Structure, 938:15-19. Reynolds, W.D., Drury, C.F., Fox, C.A. and Yang, X.M. (2009). Use of indicators and pore volume-function characteristics to quantify soil physical quality. Geoderma, 152, 252-263. Rusan, M.J.M., Hinnawi, S. and Rousan, L. (2007). Long term effect of wastewater irrigation of forage crops on soil and plant quality parameters. Desalination, 215, 143-152. Singh, P.K., Deshbhratar, P.B. and Ramteke, D.S. (2012). Effects of sewage wastewater irrigation on soil properties, crop yield and environment. Agricultural Water Management, 103, 100-104. Singh, R.P. and Agrawal, M. (2010). Variations in heavy metal accumulation, growth and yield of rice plants grown at different sewage sludge amendment rates. Ecotoxicology and Environmental Safety, 73, 632-641. Tavassoli, A., Ghanbari, A., Amiri, E. and Paygozar, Y. (2010b). Effect of municipal with manure and fertilizer on yield and quality characteristics of forage in corn. African Journal of Biotechnology, 9(17): 2515-2520. Tavassoli, A., Ghanbari, A., Heydari, M., Paygozar, Y. and Esmaeelian, Y. (2010a). Effect of Treated Wastewater Combined with Various Amounts of Manure and Chemical Fertilizers on Nutrient Content and Yield in Corn. Journal of water and wastewater, 21(3), 37-44. (In Farsi). Tunc, T. and Sahin, U. (2015). The changes in the physical and hydraulic properties of a loamy soil under irrigation with simpler-recalimed wastewaters. Agricultural Water Management, 158, 213-224. Vashisth, A. and Nagarajan, S. (2010). Effect on germination and early growth characteristics in sunflower (Helianthus annuus) seeds exposed to static magnetic field. Journal of Plant Physiology, 167: 149-156. Vaziri, j., Salamat, A.R., Entesari, M.R., Moschi, M., Heydari, N. Dehghani Sanich, H. (2009). Evapotranspiration (water consumption required instructions in Plants). Iranian national committee on irrigation and drainage, Tehran, Iran. (In Farsi). Xiao-feng, P. and Bo, D. (2008). The changes of macroscopic features and microscopic structures of water under influence of magnetic field. Physica B, 403: 3571-3577.  Zamanian, M. and Najafi, E. 1993. Effect of row spacing and plant density on silage yield and morphological characteristics of maize cv. 704. Seed and Plant Improvement Journal, 18(2): 200-214. Zolfagharan, A. and Haghayeghimoghadam, A. (2008). Impact of domestic wastewater on canola yield and soil properties in surface irrigation. In: 2th seminar on strategies for improving irrigation systems, 22 May, Karaj, Iran. (In Farsi). Zolfaghari Karbasak, F., Moghaddamnia, A., Jabari, M. and Noori, R. (2009). Surveying importance of recycling and using of wastewater in supplying water resources. In: Proceedings of the regional conference on drought management and exploitation of unconventional water in agriculture, Bushehr, Iran, pp. 502-510. (In Farsi). _||_
Iran J Soil Water Res University of Tehran تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X University of Tehran 99 10.22059/ijswr.2017.61342 فرسایش و حفاظت خاک تغییرپذیری زمانی تولید رواناب تحت تأثیر شیب در خاک‌های با بافت مختلف تغییرپذیری زمانی تولید رواناب تحت تأثیر شیب در خاک‌های با بافت مختلف کرد مجتبی کارشناس شرکت مادر تخصصی مدیریت منابع آب ایران واعظی علی رضا دانشیار گروه خاک‌شناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان مهدیان محمد حسین استاد پژوهش سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، وزارت جهاد کشاورزی 21 04 2017 48 1 77 85 17 01 2016 18 06 2016 Copyright © 2017, University of Tehran. 2017 https://ijswr.ut.ac.ir/article_61342.html

زمان آغاز و شدت تولید مشخصه‌هایی از رواناب بوده که تحت تأثیر تغییرات خصوصیات فیزیکی خاک طی زمان بارندگی قرار می‌گیرند. شدت تغییرات زمانی این مشخصه‌ها بسته به بافت خاک و شیب سطح می‌تواند تغییر کند. این پژوهش با هدف بررسی تغییرات زمانی تولید رواناب در خاک‌های با بافت لوم‌رسی، لوم و لوم‌شنی در شیب‌های 5، 10، 15، 25 و 30 درجه تحت باران شبیه‌سازی شده با شدت 40 میلی‌متر در ساعت در شرایط آزمایشگاهی به انجام رسید. نتایج بدست آمده نشان داد که بافت خاک و شیب سطح اثر معنی‌داری بر زمان آغاز (05/0>P) و شدت تولید رواناب (05/0>P) دارد. زمان آغاز رواناب در خاک لوم رسی کمترین (16 دقیقه) و در خاک لوم شنی بیشترین (46 دقیقه) است. زمان آغاز رواناب به ‌شدت تحت تأثیر شیب بوده و با افزایش شیب به ‌صورت معنی‌داری کاهش یافت (01/0>P). روابطی معنی‌دار و منفی بین شیب و زمان آغاز رواناب در خاک لوم‌رسی (86/0=2R)، لوم (86/0=2R) و لوم‌شنی (98/0=2R) مشاهده شد (01/0>P). بیشترین تأثیر شیب بر کاهش زمان آغاز رواناب در خاک لوم شنی (63 درصد) و کمترین آن در خاک لوم رسی (28 درصد) مشاهده شد. روابطی معنی‌دار و مثبت بین شیب و شدت تولید رواناب در خاک لوم‌رسی (89/0=2R)، لوم (95/0=2R) و لوم‌شنی (94/0=2R) مشاهده شد (01/0>P). نقش شیب در افزایش تولید رواناب در خاک لوم رسی (19 درصد) بیشترین و در خاک لوم کمترین (15 درصد) است. الگوی تغییرات زمانی رواناب طی بارندگی تحت تأثیر بافت خاک و درجه شیب قرار گرفت. افزایش تدریجی رطوبت خاک و تخریب شدید ساختمان خاک دلایل افزایش رواناب در زمان‌های اولیه بارندگی در خاک لوم رسی می‌باشد.

 باران شبیه‌سازی شده تخریب ساختمان خاک زمان آغاز رواناب ‌ شدت تولید رواناب Adekalu, K.O., Olorunfemi, I.A. and Osunbitan, J.A. (2007).Grass mulching effect on infiltration, surface runoff and soil loss of three agricultural soils in Nigeria. Bioresource Technology, 98, 912–917. Amezketa, E. Singer, M.J. and Le Bissonnais.Y. (1996). Testing a new procedure for measuring water-stable aggregation. Soil Science Society of America Journal, 60 (5): 888-894. Arnaez, J., Lasanta T., Ruiz-Flano, P. and Ortigosa, L. (2007).Factors affecting runoff and erosion under simulated rainfall in Mediterranean vineyards. Soil and Tillage Research, 93(2):324-334. Asadi, H., Mahammodi, SH., and Heidari, A. (2007). Effect of surface sealing on sheet erosion dynamic, Proceedings of the 12th Soil Science Congress of Iran, Karaj, Iran, 1148-1149, (In Farsi). Assouline, S., and Ben-Hur, M. (2006). Effects of rainfall intensity and slope gradient on the dynamics of interrill erosion during soil surface sealing. Catena, 66, 211-220. Chapman, H.D. and Pratt. P.F. (1978). Methods of analysis for soils, plants and waters. Division of agricultural sciences. University of California. United State of America. Cheng, Q., Ma, W., and Cai, Q. (2008). The relative importance of soil crust and slope angle in runoff and soil loss: A case study in the hilly areas of the Loess Plateau, North China. Geo. J. 71, 117-125. Duiker, S.W., Flanagan, D.C., and Lal, R. (2001). Erodibility and infiltration characteristics of fire major soils of southwest Spain. Catena, 45, 103-121. Dunjo, G., Pardini, G. and Gispert, M. (2004).The role of land use-land cover on runoff generation and sediment yield at a micorplot scale, in a small Mediterranean catchment. Journal of Arid Environment, 57, 99–116. Ekwue, E.I. and Harrilal A. (2010). Effect of soil type, peat, slope, compaction effort and their interactions on infiltration, runoff and raindrop erosion of some Trinidadian soils. Biosystem Engineering, 105,112 – 118. Fullen, M.A. and C.A. Booth. (2006). Grass ley set-aside and soil organic matter dynamics on sandy soils in Shropshire, UK, Earth Surf. Process. Landforms. 31: 570–578. Girmay, G., Sing, B. R., Nyssen, J., and Borrosen, T. (2009). Runoff and sediment associated nutrient losses under different land uses in Tigray, Northern Ethiopia. Journal of Hydrology, 376, 70-80. Gomez, J.A. and Nearing, M.A. (2005). Runoff and sediment losses from rough and smooth soil surfaces in a laboratory experiment. Catena, 59, 253-266. Grosh, J.L., and Jarrett A.R. (1994). Interril erosion and runoff on very steep slopes. Trans. ASAE, 37(4), 1127-1133. Huang, J., Wu, P., and Xining. Z. (2013). Effects of rainfall intensity, underlying surface and slope gradient on soil infiltration under simulated rainfall experiments, Catena, 104, 93-102. Jackson, M.L. 1967. Soil chemical analysis. Prentice-Hall of India, Private Limited. New Delhi. Jordan, A. and Martınez, Z.L. (2008). Soil loss and runoff rates on unpaved forest roads in southern Spain after simulated rainfall. Forest Ecology and Management, 255, 913–919. Kato, H., Onda, Y., Tanaka, Y. and Asano, M. (2009). Field measurement of infiltration rate using an oscillating nozzle rainfall simulator in the cold, semiarid grassland of Mongolia. Catena, 76, 173–181. Kirkby, M. J. and Morgan, R. P. 2010.Soil erosion.John Wiley and Sons. New York. LiLi Mao, YuZhong Li,WeiPing Hao, Xu Rong Mei, Vincent F. Bralts, HaoRu Li,Rui Guo and TingWu Lei. (2016). An approximate point source method for soil infiltration process measurement. Journal of Geoderma, 264, 10-16. Mamedov, A. I., Levy, G. J., Shainberg, I. and Letey, J. (2001). Wetting rate and soil texture effect on infiltration rate and runoff. Australian Journal of Soil Research, 36, 1293-1305. Martinez, M. 1998. Factors Influencing Surface Runoff Generation in a Mediterranean Semi-arid Envirinment: Chicamo Watershed Spain. 12(5): 741-745. Martínez-Murillo, J.F., Nadal-Romero, E., Regüés, D., Cerdà, A. and Poesen, J. (2013). Soil erosion and hydrology of thewestern Mediterranean badlands throughout rainfall simulation experiments: a review. Catena, 106, 101–112. Mohammadi, M. A. and Kavian, A. (2010). Study of temporal variations of runoff and sediment at the plot scale (Case study: in the Moarref Khamesan basin), Proceedings of the 12th Soil Science Congress of Iran, 3-5 September, Tabriz, Iran, 1788- 1786, (In Farsi). Navas, N. (1993). Soil losses under simulated rainfall in semi-arid shrublands of the Ebro Valley, Spain. Soil Use and Manage, 9(4), 152-156. Nazif, W., Marzouk E.R., Perveen S., Crout N.M.J. and Young S.D. (2014). Zinc solubility and fractionation in cultivated calcareous soils irrigated with wastewater. Journal of Science of The Total Environment, 201, 310-319. Nelson, D.W., and Sommers, L.E. (1982). Total carbon, organic carbon, and organic matter. pp: 539-579. In: A. L. Page (ed.) Methods of soil analysis. Part 2.ASA and SSSA, Madison, WI. Nyssen, J., and Vermeersch, D. (2010). Slope aspect affects geomorphic dynamics of coal mining spoil heaps in Belgium. Geomorphology, 123(1-2), 109-121. Perez-Latorre, F.J., Castro, L.D., and Delgado, A. (2010). A comparison of two variable intensity rainfall simulators for runoff studies. Soil and Till. Res. 107, 11-16. Ragab, R., Bromley, J., Roiser, P., Cooper, J.D. and Gash J.H.C. (2003). Experimental study of water fluxes in a residential area: 1. Rainfall, roof runoff and evaporation: the effect of slope and aspect. Hydrological Processes, 17, 2409-2422. Rhoades, J.D. (1982). Methods of soil analysis, Agronomy. Cation exchange capacity..Noumber. 9, Part 2: chemical and mineralogical properties. 2nd ed., America.Society.Agronomy, Madison. WI, USA.149-157. Santos, F.L., Reis, J.L., Martins. O.C., Castanheria, N.L., and Serralherio, R.P. (2003). Comparative assessment of infiltration, runoff and erosion of sprinkler irrigation soils. Biosystems Engineering, 86(3),355-364. Seeger, M. (2007). Uncertainty of factors determining runoff and erosion processes as quantified by rainfall simulations. Catena, 71,56-67. Sheridan, G.J.,SoH.B. and LochR J. (2003). Improved slope adjustment function for soil erosion prediction. Aust. J. Soil Res. 41, 1489-1508. Sheridan, G., Noske, P., Lane, P., and Sherwin, C. (2008). Using rainfall simulation and site measurements to predict annual inter rill erodibility and phosphorus generation rates from unsealed forest roads: Validation against in-situ erosion measurements. Catena, 73, 49-62. Vaezi,  A.R. (2014). Modeling runoff from semi-arid agricultural lands in northwest Iran. Pedospher, 24 (5), 595-604. Vaezi, A.R., Hasanzadeh, H. and Mohammadi, M.H. (2013). Runoff variations in the soil textures samples in the plot scale under the same rainfall events. Journal of Soil and Water Research, 44(3), 245-254, (In Farsi). Vahabi, J. and Mahdian M.H. (2008). Rainfall simulation for the study of the effects of efficient factors on runoff rate. Current Sci. 95, 1439-1445. Zhao, X., Huang, J., Gao, X., Wu, P. and Wang. J. (2014).  Runoff features of pasture and crop slopes at different rainfall intensities, antecedent moisture contents and gradients on the Chinese Loess Plateau: A solution of rainfall simulation experiments. Catena, 119, 90-96. Yaron, B., Bresler, E. and Shalhevet, J. (1966). A method for uniform packing of soil columns. Soil Sci.101, 205-209. Yujie Wei., Xinliang Wu and Chongfa Cai. (2015). Splash erosion of clay–sand mixtures and its relationship with soil physical properties: The effects of particle size distribution on soil structure. Catena. 135, 254–262.   _||_
Iran J Soil Water Res University of Tehran تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X University of Tehran 99 10.22059/ijswr.2017.61343 هیدرولوژی افزایش دقت شبیه‌سازی رواناب با کاربرد مدل WAPABA افزایش دقت شبیه‌سازی رواناب با کاربرد مدل WAPABA رشیدی بهنام دانشجوی کارشناسی ارشد منابع آب عراقی نژاد شهاب عضو هیات علمی ابراهیمی کیومرث گروه مهندسی آبیاری و آبادانی 21 04 2017 48 1 87 94 07 02 2016 09 08 2016 Copyright © 2017, University of Tehran. 2017 https://ijswr.ut.ac.ir/article_61343.html

مقاله حاضر با هدف افزایش دقت شبیه‌سازی رواناب با استفاده از مدل WAPABA و مقایسه کارایی آن با مدل SALAS در ایستگاه­های هیدرومتری شمال استان مرکزی برای سال آبی 90-89 انتخاب شده است. کاربست مدل­ها با استفاده از داده­های تاریخی مربوطه واسنجی شدند. سپس ارزیابی عملکرد هر یک از مدل‌ها با استفاده از معیارهای مختلف دقت سنجی (CE،RMSE،R2و MAE) انجام شد. برای محاسبه معیارهای کارایی از مقادیر شبیه­سازی­شده مدل­ها و اندازه‌گیری­شده در ایستگاه­های هیدرومتری استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل SALAS رواناب را در ایستگاه­ها بیشتر از میزان واقعی برآورد کرده که علت برآورد بیشتر این مدل وزن­دهی بیشتر به بارش و وزن­دهی کمتر به سایر پارامترها است. درحالی‌که مدل WAPABA مقدار رواناب را با در نظر گرفتن وزن­های یکسان برای هریک از پارامترها با دقت بهتری شبیه‌سازی کرده ولی در ایستگاه قطعه چهار شبیه‌سازی مدل مناسب نبوده است.

 دقت سنجی کارایی رواناب SALAS Vandewiele, G.l. Xu, C. Ni-Lar-Win, Y, (1992). Methodology and comparative study of monthly water balance models in Belgium, china and burma, journal of hydrology, 43. Arnel, W. Nigel (1992). Factors controlling the effects of climate change on river flow regimes in humid temperate environmenta, Journal of hydrology, 132. Rajurkar. M.P. Kothyarib. U.C. Chaube. U.C (2004).Modeling of the daily rainfallrunoff relationship with artificial neural network, Journal of Hydrology, 285. Saito, Laurel. Biondi, Franco. SALAS, Jose D. Panorska, Anna. Kozubowski, Tomasz (2008). Watershed modeling approach to streamflow reconstruction from tree-ring records, Environmental Research Letters, 3:024006 (6pp) doi:10.1088/1748-9326/3/2/024006. Lilua, Xiong. GuoShenglianego (1999). A two –parameter monthly water balance model and its application, Journal of hydrology, 216, 1-2 Peel, M.C.Chiew, F.H. Western, A.W. McMahon, T.A. 2008.Extension of Unimpaired Monthly Streamflow Data and Regionalisation of Paramete Values to Estimate Streamflow in Ungauged Catchments.National Land and Water Resources Audit Report. Centre for Environmental Applied Hydrology, University of Melbourne, Melbourne, VIC, Australia, p. 37. Zhang, L. Potter, N.Hickel, K. Zhang, Y. Shao, Q. 2008. Water balance modelling over variable time scales based on the Budyko framework – model development and testing. J. Hydrol. 360 (1–4), 117–131. Salas, Jose D (2003). Conceptual Model of a Watershed at Seasonal Time Scales (SEAMOD-03), Hydrology and Water Resources Program, Dep. of Civil Engineering, Colorado State University. USA. Mahdavi,M. and azarakhshi, M.(2003). Determining the appropriate monthly water balance model of small watershed in the country.Iranian Journal of Natural Resources, (3). (In Farsi) Delavar, M. morid, S. Shafiei far, M. (2008). Simulation, sensitivity and uncertainty analysis in groundwater level changes to the components of the water balance of Lake Urmia. HydraulicJournal, (3).(In Farsi) Mirzaei, M. and Khazaei, M. (2014). Evaluation of the efficiency of simulation of surface flow water balance model SALAS Watersheds in the province Kohgiloyeh and Boyerahmad. Geographyand Development, (35), 95-108. (In Farsi)  _||_
Iran J Soil Water Res University of Tehran تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X University of Tehran 99 10.22059/ijswr.2017.61344 بیولوژی و بیوتکنولوژی خاک مدل‌سازی کمی رهاسازی پتاسیم از فلدسپار توسط باکتری باسیلوس مدل‌سازی کمی رهاسازی پتاسیم از فلدسپار توسط باکتری باسیلوس اشرفی سعیدلو ساناز دانشجوی دکتری گروه علــوم خاک، دانشگاه ارومیه رسولی صدقیانی میرحسن دانشیار گروه علــوم خاک، دانشگاه ارومیه اسدزاده فرخ عضو هیات علمی گروه مهندسی علوم خاک دانشگاه ارومیه برین محسن استادیار گروه علــوم خاک، دانشگاه ارومیه 21 04 2017 48 1 95 103 09 04 2016 26 07 2016 Copyright © 2017, University of Tehran. 2017 https://ijswr.ut.ac.ir/article_61344.html

پتاسیم یکی از عناصر غذایی ضروری برای رشد گیاهان بوده و در ساختار بسیاری از کانی­های سیلیکاته­ی خاک یافت می­شود. برخی از میکروارگانیسم­ها نظیر باکتری­ها، قارچ­ها، جلبک­ها و گلسنگ­ها کارآیی بالایی در تجزیه سیلیکات­ها و آزادسازی عناصری نظیر پتاسیم از آن­ها را دارند. این مطالعه با هدف مدل­سازی و ارزیابی تأثیر متغیرهای pH، زمان­ انکوباسیون و مقادیر مختلف کانی فلدسپار بر میزان رهاسازی پتاسیم توسط باکتری Bacillus sp. انجام شد. برای این منظور دامنه­های متفاوتی از این سه متغیر شامل pH (9-5)، زمان­ انکوباسیون (17-1 روز) و فلدسپار (7-1 گرم در لیتر) در نظر گرفته شده و طرح مرکب مرکزی با 20 آزمایش و بر اساس مقادیر کدبندی شده متغیرهای مستقل طراحی شد. نتایج نشان داد که مدل طرح مرکب مرکزی قابلیت مطلوبی (892/0 = R2و mgl-196/1 = RMSE) در پیش­بینی مقدار پتاسیم محلول دارد. تحلیل حساسیت مدل طرح مرکب مرکزی نشان داد که از بین سه متغیر مورد بررسی، مقدار کانی فلدسپار و pH بیشترین تأثیر را بر آزادسازی پتاسیم دارند بطوری­که درصد اثر این دو متغیر بر مقدار پتاسیم محلول به ترتیب برابر با 48/37 و 80/31 درصد به دست آمد. حداکثر غلظت پتاسیم محلول در پایین­ترین pH و بیشترین مقدار کانی فلدسپار مشاهده شد. زمان­ انکوباسیون نیز تأثیر معنی­داری بر آزادسازی پتاسیم داشت. روند آزادسازی پتاسیم در مراحل اولیه انکوباسیون افزایشی، در مراحل میانی کاهشی و در ادامه افزایشی بود. به‌طورکلی افزایش مقدار کانی فلدسپار و طول دوره­ی انکوباسیون همراه با pH اولیه­ی پایین محیط، سبب افزایش قابل‌توجه کارآیی باکتری Bacillus sp.در انحلال پتاسیم شد. 

 کلمات کلیدی: میکروارگانیسم‌های خاک آزادسازی پتاسیم طرح مرکب مرکزی Aleksandrov, V. G. Blagodyr, R. N. and Ilev, I. P. (1967). Liberation of phosphoric acid from apatite by silicate bacteria. Mikrobiol Z (Kiev). 29, 111-114. Amanpour, J. Salari, D. Niaei, A. Mousavi, S. M. and Panahi, P. N. (2013). Optimization of Cu/activated carbon catalyst in low temperature selective catalytic reduction of NO process using response surface methodology. Journal of Environmental Science and Health. Part A, 48(8), 879-886. Avakyan, Z. A. Belkanova, N. P. Karavaiko, G. I. and Piskunov, V. P. (1985). Silicon compounds in solution bacteria quartz degradation. Microbiology. 54(2), 250-256. Badr, M. A. Shafei, A. M. and Sharaf El-Deen, S. H. (2006). The dissolution of K and P-bearing minerals by silicate dissolving bacteria and their effect on sorghum growth. Research Journal of Agriculture and Biological Sciences. 2(1), 5-11. Barker, W. W. Welch, S. A. Chu, S. and Banfield, J. F. (1998). Experimental observations of the effects of bacteria on aluminosilicate weathering. American Mineralogist, 83(11), 1551-1563. Barth, T. W. F. (1969). Feldspars. New York: Wiley-Interscience. Bevan, J. and Savage, D. (1989). The effect of organic acids on the dissolution of K-feldspar under conditions relevant to burial diagenesis. Mineralogical Magazine. 53, 415-425. Bin, L. (1998). A study on how silicate bacteria GY92 dissolves potassium from illite. Acta Mineralogica Sinica. 2, 018. Chen, H. and Chen, T. (1960). Characteristics of morphology and physiology and ability to weather mineral baring phosphorus and potassium of silicate bacteria. Microorganism. 3, 104–112. Dix, N. J. and Webster, J. (1995). Fungal Ecology. (p. 57). Cahpman & Hall, Cambridge, UK. Ebrahimi Karim-Abad R. and Rasouli-Sadaghiani, M.H. (2014). Isolation of phosphate solubilizing microorganisms from wheat rhizosphere and evaluation of their solubilization potential in in-vitro and greenhouse conditions. MSc. dissertation, University of Urmia, Iran. Goulding, K.W.T. (1984). The availability of potassium in soils to crops as measured by its release to calcium saturated cation exchange resin. Journal of Agricultural Science. 103, 265-275. Groudev, S. N. (1987). Use of heterotrophic microorganisms in mineral biotechnology. Acta Biotechnologica. 7(4), 299-306. Hu, X. Chen, J. and Guo, J. (2006). Two phosphate-and potassium-solubilizing bacteria isolated from Tianmu Mountain, Zhejiang, China. World journal of Microbiology and Biotechnology. 22(9), 983-990. Lian, B. Fu, P. Q. Mo, D. M. and Liu, C. Q. (2002). A comprehensive review of the mechanism of potassium releasing by silicate bacteria. Acta Mineralogica Sinica. 22(2), 179-183. Lian, B. Wang, B. Pan, M. Liu, C. and Teng, H. H. (2008). Microbial release of potassium from K-bearing minerals by thermophilic fungus Aspergillus fumigatus. Geochimica et Cosmochimica Acta. 72(1), 87-98. Liu, W. Xu, X. Wu, X. Yang, Q. Luo, Y. and Christie, P. (2006). Decomposition of silicate minerals by Bacillus mucilaginosus in liquid culture. Environmental Geochemistry and Health. 28(1-2), 133-140. Lotfi Parsa, H. Khademi, H. Ayoubi, S.H. and Hadinjad, A. (2012). Time changes of potassium release amount from feldspar in Medica sativa L. rhizosphere. Soil Research Journal . 26(1), 111-121. (In Farsi) Malakouti, M.J. Shahabi, A. and Bazargan, K. (2006). Potassium in Iran agriculture. Sana publication. Tehran. (In Farsi) Mengel, K. and Kirkby, E.A. (2001). Principles of plant nutrition (5th ed.). (p.849) Kluwer Academi. Publishers, Dordrecht. Mousavi, S. M. Niaei, A. Salari, D. Panahi, P. N. and Samandari, M. (2013). Modelling and optimization of Mn/activate carbon nanocatalysts for NO reduction: comparison of RSM and ANN techniques. Environmental technology. 34(11), 1377-1384. Mousavi, A. Khiamim, F. and Shariatmadari, H. (2015). The kinetics of potassium release from K-feldspar, compared with muscovite under the influence of different extractants. Journal of Sciences and Technology of Agriculture and Natural Resources. 67, 229-240. (In Farsi) Myers, R. H., Montgomery, D. C., and Anderson-Cook, C. M. (2016). Response surface methodology: process and product optimization using designed experiments. John Wiley & Sons. Norouzi, S. Khademi, H. and Shirvani, M. (2012). The kinetics of K release from muscovite and phlogopite with organic acids. Journal of Soil and Water Research. 42, 163-173. (In Farsi) Øgaard, A. F. and T. Krogstad. (2005). Release of interlayer potassium in Norwegian grassland soils. Soil Science and Plant Nutrition. 168, 80-88. Padmavathi, T. (2015). Optimization of phosphate solubilization by Aspergillus niger using plackett-burman and response surface methodology. Journal of soil science and plant nutrition. 15(3), 781-793. Parmar, P. and Sindhu, S. S. (2013).Potassium solubilization by rhizosphere bacteria: influence of nutritional and environmental conditions. Journal of Microbiology Research. 3(1), 25-31. Rajendran, A. Thirugnanam, M. and Thangavelu, V. (2007). Statistical evaluation of medium components by Plackett-Burman experimental design and kinetic modeling of lipase production by Pseudomonas fluorescens. Indian Journal of Biotechnology. 6(4), 469. Sheng, X. F. and He, L. Y. (2006). Solubilization of potassium-bearing minerals by a wild-type strain of Bacillus edaphicus and its mutants and increased potassium uptake by wheat. Canadian journal of microbiology. 52(1), 66-72. Sparks, D. L., and Huang, P. M. (1985). Physical chemistry of soil potassium. Potassium in agriculture. (potassiuminagri). (pp. 201-276). Štyriaková, I., Štyriak, I., Nandakumar, M. P., & Mattiasson, B. (2003). Bacterial destruction of mica during bioleaching of kaolin and quartz sands by Bacillus cereus. World Journal of Microbiology and Biotechnology. 19(6), 583-590. Swetha, S. Varma, A. and Padmavathi, T. (2014). Statistical evaluation of the medium components for the production of high biomass, a-amylase and protease enzymes by Piriformospora indica using Plackett–Burman experimental design. Biotechnology. 4, 439–445. Syers, J. K. (2002). Potassium in soils: current concepts. Feed the soil to feed the people. The role of potash in susta-inable agriculture, 301. Tisdale, S.L. Nelson, W.L. Beaton, J.D. and Havlin, J.L. (2003). Soil Fertility and Fertilizers (5th ed.). Prentice-Hall of India, New Delhi, India. Ullman, W. J. Kirchman, D. L. Welch, S. A. and Vandevivere, P. (1996). Laboratory evidence for microbioally mediated silicate mineral dissolution in nature. Chemical Geology. 132(1), 11-17. Vandevivere, P. Welch, S. A. Ullman, W. J. and Kirchman, D. L. (1994). Enhanced dissolution of silicate minerals by bacteria at near-neutral pH. Microbial Ecology. 27(3), 241-251.  _||_
Iran J Soil Water Res University of Tehran تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X University of Tehran 99 10.22059/ijswr.2017.61345 فرسایش و حفاظت خاک بررسی تأثیرشیب و پوشش سنگ‌ریزه بر تولید رواناب و فرسایش خاک با استفاده از شبیه‌ساز باران (مطالعه موردی: حوزه آبخیز پل الماس، اردبیل) بررسی تأثیرشیب و پوشش سنگ ریزه بر تولید رواناب و فرسایش خاک با استفاده از شبیه ساز باران (مطالعه موردی: حوزه آبخیز آذرتاج الناز دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی رسول زاده علی دانشگاه محقق اردبیلی- دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، گروه مهندسی آب اصغری علی دانشگاه محقق اردبیلی، انشکده کشاورزی و منابع طبیعی، گروه زراعت و اصلاح نباتات اسمعلی اباذر دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، گروه مرتع و آبخیزداری 21 04 2017 48 1 105 111 21 06 2016 09 08 2016 Copyright © 2017, University of Tehran. 2017 https://ijswr.ut.ac.ir/article_61345.html

فرسایش خاک یکی از مشکلات اساسی زیست­محیطی در کشورهای در حال توسعه ازجمله ایران می­باشد و می­تواند آثار مخربی بر اکوسیستم داشته باشد. این پژوهش به منظور بررسی تأثیر پوشش سنگ­ریزه­ای در شیب­های مختلف بر روی رواناب و هدر­رفت خاک، در مراتع تخریب یافته­ی بالا­دست سد انحرافی الماس در حوزه آبخیز پل الماس اردبیل صورت گرفت. بدین منظور بعد از بررسی­های میدانی در منطقه مورد پژوهش، سه طبقه شیب (شش، 15 و 22 درصد) در منطقه شناسایی شد. در هر طبقه شیب، تیمارهایی با پوشش سنگ­ریزه صفر، 10، 20 و 30 درصد مد نظر قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی اجرا شد. نتایج نشان داد بیشترین حجم رواناب، مقادیر خاک هدررفته، غلظت رسوب وضریب رواناب مربوط به تیمار شاهد (بدون پوشش سنگی) در شیب 22 درصد و کمترین آن­ها مربوط به تیمار 30 درصد پوشش سنگی در شیب شش درصد می­باشد. همچنین نتایج نشان داد با به کار بردن 30 درصد سنگ­ریزه، حجم رواناب تولیدی نسبت به تیمار شاهد (بدون پوشش سنگی) 96 درصد و هدر رفت خاک 519 درصد کاهش یافت. از طرفی بر اساس یافته­های پژوهش، حجم رواناب تولیدی در شیب 22 درصد، حدود 37 درصد نسبت به شیب 15 درصد و 107 درصد نسبت به شیب شش درصد بیشتر بود. در مجموع پوشش 20 تا 30 درصدی سنگ­ریزه و در شیب‌های کمتر از 15 درصد بیشترین تأثیر در کاهش هدررفت خاک، غلظت رسوب و حجم رواناب را داشت.

 تولید رسوب ضریب رواناب پوشش سنگ ریزه هدررفت خاک Abrahams, A.D. Li, G. Krishnan, C. and Atkinson, J.F. (2001). A sediment transport equation for interrill overland flow on rough surfaces. Earth Surface Processes and Landforms, 26, 1443-1459. Arnaez, J. Lasanta, T. Ruiz-Flaño, P. and Ortigosa, L. (2007). Factors affecting runoff and erosion under simulated rainfall in Mediterranean vineyards. Soil Tillage Research, 93, 324–334. Cheng, Q. Ma, W. and Cai, Q. (2008). The relative importance of soil crust and slope angle in runoff and soil loss: A case study in the hilly areas of the Loess Plateau, North China. GeoJournal, 71, 117-125. Dane, J.H. and Topp, G.C. (2002). Methods of Soil Analysis, Part 4, Physical Method. Soil Science Society of America Journal., Inc. Madison, Wisconsin, USA. 1692 p. Duiker, S.W. Flanagan, D.C. and Lal, R. (2001). Erodibility and filtration characteristics of five major soils of southwest Spain. Catena, 45, 103-121. Duran Zuazo, V.H. and Rodriguez Pleguezuelo, C.R. (2008). Soil-erosion and runoff prevention by plant covers. A review. Agronomy for Sustainable Development, 28, 65-86. Ekwue, E.I. Bharat, C. and Samaroo, K. (2009). Effect of soil type, peat and farmyard manure addition, slope and their interactions on wash erosion by overland flow of some Trinidadian soils. Biosystems Engineering, 102, 236-243. Eynatten, H.V. Delgado, R.T. and Karius V. (2012). Sediment generation in modern glacial settings: Grain-size and source-rock control on sediment composition. Sedimentary Geology, 280, 80-92. Fang, N.F. Shi, Z.H. Chen, F.X. Zhang, H.Y. and Wang, Y.X. (2015). Discharge and suspended sediment patterns in a small mountainous watershed with widely distributed rock fragments. Journal of Hydrology, 528, 238-248. Guo, T. Wang, Q. Li, D. and Zhuang, J. (2010). Effect of surface stone cover on sediment and solute transport on the slope of fallow land in the semi-arid loess region of northwestern China. Journal of Soils and Sediments, 10, 1200-1208. Jenabi, A. (2011). Flooding assessment of atashgah watershed inArdabil province using HEC-HMS mathematical model, statistical analysis and GIS techniques, Master thesis watershed management. Mohagheghe Ardabili University. (In Farsi). Jin, K. Cornelis, W.M. Gabriels, D. Schiettecatte, W. Neve, S.D. Lu, J. Buysse, T. Wu, H. Cai, D. Jin, J. and Hartmann, R. (2008). Soil management effects on runoff and soil loss from field rainfall simulation. Catena, 75, 191-199. Jomma, S. Barry A.D. Heng, B.C.P. Brovelli, A. Sander, G.C. and Parlange, J.Y. (2012). Influence of rock fragment coverage on soil erosion and hydrological response: Laboratory flume experiments and modeling. Water resources research, 48, 1- 21. Ma, X.J. and Li, X.Y. (2011). Water accumulation in soil by gravel and sand mulches: Influence of textural composition and thickness of mulch layers. Journal of Arid Environments, 75, 432- 437. Marques, M.J. Bienes, R. Jimenez, L. and Perez-Rodriguez, R. (2007). Effect of vegetal cover on runoff and soil erosion under light intensity events. Rainfall simulation over USLE plots. Science of the Total Environment, 378, 161-165. Martinez-Zavala, L. and Jordan, A. (2008). Effect of rock fragment cover on interrill soil erosion from bare soils in Western Andalusia, Spain. Soil Use and Management, 24, 108-117. Mirzaee, S. Gorji, M. Jafari Ardakani, A. (2012). Effect of surface rock fragment cover on soil erosion and sediment using simulated runoff. Journal of Soil Management and Sustainable Production, 2 (1), 141-154. (In Farsi). Navas, N. (1993). Soil losses under simulated rainfall in semi-arid shrublands of the Ebro Valley, Spain. Soil Use and Management, 9(4), 152-157. Poesen, J. W. and Lavee, H. (1994). Rock fragments in top soils: significance and processes. Catena, 23, 1-28. Poesen, J.W. Torri, D. and Bunte, K. (1994). Effect of rock fragments on soil erosion bye water at different spatial scales review, supplement, Catena, 23, 141-166. Rieke-Zapp, D. Poesen, J. and Nearing, M.A. (2007). Effects of rock fragments incorporated in the soil matrix on concentrated flow hydraulics and erosion. Earth Surface Processes and Landforms, 32, 1063-1076. Seeger, M. (2007). Uncertainty of factors determining runoff and erosion processes as quantified by rainfall simulations. Catena, 71, 56-67. Valentin, C. and Casenave, A. (1992). Infiltration into sealed soils as influenced by gravel cover. Soil Science Society of America Journal, 56, 1667-1673. Wang, X. Li, ZH. Cai, C.H.. Shi, Z.H. Xu, Q. Fu, Z.H. and Guo, Z.H. (2012). Effects of rock fragment cover on hydrological response and soil loss from Regosols in a semi-humid environment in South-West China. Geomorphology, 151,152, 234-242. _||_
Iran J Soil Water Res University of Tehran تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X University of Tehran 99 10.22059/ijswr.2017.61346 مقاله پژوهشی تهیه نقشه‌های سه بعدی توزیع اندازه ذرات نهایی سازنده خاک (بافت خاک) با استفاده از معادلات عمق و شبکه‌های عصبی مصنوعی امیریان چکان علیرضا عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان تقی زاده مهرجردی روح اله استادیار دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه اردکان سرمدیان فریدون استاد گروه مهندسی علوم خاک دانشگاه تهران حیدری احمد گروه مهندسی علوم خاک، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران 21 04 2017 48 1 113 123 08 02 2015 17 07 2016 Copyright © 2017, University of Tehran. 2017 https://ijswr.ut.ac.ir/article_61346.html

در نقشه­های مرسوم معمولا چگونگی تغییرات بافت خاک در فواصل بین نقاط نمونه­برداری نشان داده نمی­شود و در این نقشه­ها و نقشه­های رقومی، تغییرات تدریجی بافت خاک با عمق به خوبی قابل پیش­بینی نیست. از تکنیک نقشه­برداری رقومی برای تخمین ذرات نهایی سازنده خاک در مکان­های نمونه­برداری نشده و از معادلات عمق خاک برای نشان دادن تغییرات بافت خاک با عمق و تخمین آن در هر عمق دلخواه می­توان استفاده نمود. در این مطالعه در 103 نقطه مشاهداتی واقع در دشت سیلاخور در شمال غرب شهرستان دورود استان لرستان، معادله عمق اسپلاین با سطح برابر بر داده­های سیلت، شن و رس تا عمق یک متری برازش داده شد و مقادیر این اجزاء در پنج عمق استاندارد شامل 5-0، 15-5، 30-15، 60-30 و 100-60 سانتی­متر تخمین زده شد.  این اطلاعات با متغیرهای کمکی استخراج شده از تصاویر ETM+سنجنده­های ماهواره لندست و مدل رقومی ارتفاعی (DEM) تلفیق و بر اساس روابط بین آن­ها نقشه پیوسته پیش­بینی مقدار اندازه ذرات نهایی سازنده خاک و کلاس­های بافت خاک با استفاده از مدل شبکه­های عصبی مصنوعی برای کل منطقه به دست آمد. نتایج تجزیه و تحلیل حساسیت نشان داد اهمیت نسبی داده­های کمکی در پیش­بینی بافت خاک برای اجزاء مختلف بافت و در اعماق مختلف متفاوت است. بر طبق نتایج حاصله توانایی شبکه­های عصبی در تخمین بافت خاک در لایه­های سطحی بیشتر از لایه­های پایینی بود. مقادیر R2 برای رس، سیلت و شن از سطح به عمق به ترتیب از 73/0 تا 49/0، از 76/0 تا 43/0 و از 68/0 تا 26/0 به دست آمد. این نتایج در نقشه­برداری رقومی در حد قابل قبولی هستند. افزون بر این، نتایج نشان داد داده­های کمکی مستخرج از تصاویر ماهواره­ای در لایه‌های سطحی و داده­های مستخرج از DEM در لایه­های عمقی اهمیت بیشتری در تخمین بافت خاک داشتند.

 دشت سیلاخور سنجش از دور مدل اسکورپن نقشه‌برداری رقومی خاک Adhikari, K., Kheir, R. B., Greve, M. B., Bocher, P. K., Malone, B. P., Minasny, B., McBratney, A. B. and Greve, M. H. (2013). High-resolution 3-D mapping of soil texture in Denmark. Soil Science Society of America Journal, 77, 860-876. Akpa, S. I. C., Odeh, I. O. A. and Bishop, T. F. A. (2014).  Digital mapping of soil particle-size fractions for Nigeria. Soil Science Society of America Journal, 78, 1953-1966. Akumu, C. E., Johnson, J. A., Etheridge, D., Uhlig, P., Woods, M., Pitt, D. G. and McMurray, S. (2015).  GIS-fuzzy logic based approach in modeling soil texture: Using parts of the Clay Belt and Hornepayne region in Ontario Canada as a case study. Geoderma, 239-240, 13-24. Amirian Chakan, A. (2012). Spatial modeling of land suitability using fuzzy sets theory and geostatistics techniques. Ph. D. dissertation, University of Tehran, Tehran. Baker, L. and Ellison, D. (2008). Optimization of pedotransfer functions using an artificial neural network ensemble method. Geoderma, 144, 212-224. Bishop, T. F. A., McBratney, A. B. and Laslett, G. M. (1999). Modelling soil attribute depth functions with equal-area quadratic smoothing splines, Geoderma, 91, 27-45. Campbell N. A., Mulcahy M. J. and McArthur W. M. (1970). Numerical classification of soil profiles on the basis of field morphological properties. Australian Journal of Soil Research, 8, 43-58. Du, K. L. and Swamy, M. N. S. (2006). Neural networks in a soft computing framework. London: Springer-Verlag. Greve, M. H., Kheir, R. B., Greve, M. B. and Bocher, P. K. (2012a). Quantifying the ability of environmental parameters to predict soil texture fractions using regression-tree model with GIS and LIDAR data: The case study of Denmark. Ecological Indicators, 18, 1-10. Greve, M. H., Kheir, R. B., Greve, M. B. and BØcher, P. K. (2012b). Using digital elevation models as an environmental predictor for soil clay contents. Soil Science Society of America Journal, 76, 2116-2127. Hartemink, A. E. and McBratney, A. B. (2008). A soil science renaissance. Geoderma, 148, 123-129. Hengl, T., Rossiter D. G. and Stein, A. (2003). Soil sampling strategies for spatial prediction by correlation with auxiliary maps. Geoderma, 120, 75-93. Jenny, H. (1941). Factors of soil formation: a system of quantitative pedology. New York: McGrawHill. Kayadelen, C., TaskIran, T., Günaydin, O. and Fener, M. (2009). Adaptive neuro-fuzzy modeling for the swelling potential of compacted soils. Environmental Earth Sciences, 59, 109-115. Kempen, B., Brus, D. and Stoorvogel, J. J. (2011). Three-dimensional mapping of soil organic matter content using soil type–specific depth functions. Geoderma, 162, 107-123. Lagacherie, P. (2008). Digital soil mapping: a state of the art. In: A. E. Hartemink, A. B. McBratney, and M.d.L. Mendonça Santos (eds). Digital soil mapping with limited data. (pp. 3-14). London: Springer. Lacoste, M., Lemercier, B. and Walter, C. (2011). Regional mapping of soil parent material by machine learning based on point data. Geomorphology, 133, 90-99. LieB, M., Glaser, B. and Huwe, B. (2012). Uncertainty in the spatial prediction of soil texture: comparison of regression tree and random forest models. Geoderma, 170, 70-79. Liu, F., Geng, X., Zhu, A. X., Fraser, W. and Waddell, A. (2012). Soil texture mapping over low relief areas using land surface feedback dynamic patterns extracted from MODIS. Geoderma, 171-172, 44-52. Malone, B. P., McBratney, A. B., Minasny, B. and Laslett, G. M. (2009). Mapping continuous depth functions of soil carbon storage and available water capacity. Geoderma, 154, 138-152. Malone, B.P., McBratney, A. B., Minasny, B. (2011). Empirical estimates of uncertainty for mapping continuous depth functions of soil attributes. Geoderma, 160, 614-626. McBratney, A. B., Mendonça-Santos, M. L. and Minasny, B. (2003). On digital soil mapping. Geoderma, 117,  Minasny, B., McBratney, A. B. and Lark, R. M. (2008). Digital soil mapping technologies for countries with sparse data infrastructures. In: A. E. Hartemink, A. B. McBratney, and M. d. L. Mendonça Santos (eds). Digital soil mapping with limited data. (pp. 15-30). London:  Springer. Minasny, B. and Hartemink, A. E. (2011). Predicting soil properties in the tropics. Earth Science Review, 106, 52-62. Minasny, B., McBratney, A. B., Mendonca-Santos, M. L., Odeh, I. O. A. and Guyon, B. (2006). Prediction and digital mapping of soil carbon storage in the Lower Namoi Valley. Australian Journal of Soil Research, 44,233-244. Mishra, U., Lal, R., Slater, B., Calhoun, F., Liu, D. and Van Meirvenne, M. (2009). Predicting soil organic carbon stock using profile depth distribution functions and ordinary kriging. Soil Science Society of America Journal, 73, 614-621. Nabiollahi, K., Haidari, A. and Taghizadeh Mehrjerdi, R. (2014). Digital mapping of soil texture using regression tree and artificial neural network in Bijar, Kurdistan. Journal of Water and Soil, 28, 1025-1036. (In Farsi) Nyssen, J., Tmesgen, H., Lemenih, M., Zenebe A., Haregeweyn, N. and Haile M. (2008). Spatial and temporal variation of soil organic carbon stocks in a lake retreat area of the Ethiopian Rift Valley. Geoderma, 146, 261-268. Odgers, N. P., Libohova,  Z. and Thompson, J. A. (2012). Equal-area spline functions applied to a legacy soil database to create weighted-means maps of soil organic carbon at a continental scale. Geoderma, 189-190, 153-163. Ponce-Hernandez, R., Marriott, F. H. C. and Beckett, P. H. T. (1986). An improved method for reconstructing a soil profile from analysis of a small number of samples. Journal of Soil Science, 37, 455-467. Samarasinghe, S. (2007). Neural networks for applied sciences and engineering. New York: Taylor and Francis. Schetzl, R. and Anderson, S. (2005) Soils: Genesis and geomorphology. New York: Cambridge University Press. Sreekanth, P. D., Sreedevi, P. D., Ahmed, S. and Geethanjali, N. (2011). Comparison of FFNN and ANFIS models for estimating groundwater level. Environmental Earth Sciences, 62, 1301-1310. Soil Survey Staff. (2014). Keys to soil taxonomy (11th ed). Washington: USDA-NRCS. Stoorvogel, J. J., Kempen, B., Heuvelink, G. B. M. and Bruin, S. (2009). Implementation and evaluation of existing knowledge for digital soil mapping in Senegal.  Geoderma, 149, 161-170. Taghizadeh Mehrjardi R., Minasny B., Sarmadian F. and Malone P. B. (2014a). Digital mapping of soil salinity in Ardakan region, central Iran. Geoderma, 213, 15-28 Taghizadeh Mehrjerdi, R., Amirin Chakan, A. and Sarmadian, F. (2014b). 3D digital mapping of soil cation exchange capacity in Dorud, Lorestan province. Journal of Water and Soil, 28, 998-1010. (In Farsi) Thompson, J. A., Roecker, S., Grunwald, S and Owens, P. R. (2012). Digital soil mapping: Interactions with and applications for hydropedology. In: H. Lin (ed). Hydropedology. (pp. 665-709). Amsterdam: Academic Press. Vaysse, K. and Lagacherie, P. (2015). Evaluating digital soil mapping approaches for mapping GlobalSpilMap soil properties from legacy data in Languedoc Roussillon (France). Geoderma, 4, 20-30. _||_
Iran J Soil Water Res University of Tehran تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X University of Tehran 99 10.22059/ijswr.2017.61347 پیدایش و رده‌بندی خاک تغییرات کربن آلی و غیرآلی دراجزاء اندازه‌ای ذرات خاک‌های تشکیل شده در ردیف اقلیمی خشک تا نیمه مرطوب تغییرات کربن آلی و غیرآلی دراجزاء اندازه‌ای خاک‌های تشکیل شده در ردیف اقلیمی خشک تا نیمه مرطوب راهب علیرضا دانشجوی دکتری حیدری احمد دانشگاه تهران محمودی شهلا دانشگاه تهران 21 04 2017 48 1 125 135 18 11 2015 22 06 2016 Copyright © 2017, University of Tehran. 2017 https://ijswr.ut.ac.ir/article_61347.html

تغییرات کربن خاک یکی از مهمترین شاخص­های نشان­دهنده تاثیر اقلیم بر تشکیل خاک اسـت. بررسی مقدارکربن خاک اعم از کربن آلی و کربن غیرآلی (کربنات­ها) و تاثیرگذاری آن بر سایر خصوصیات خاک در اقلیم­های مختلف، لازمه مدیریت مناسب کربن خاک در مقیاس جهانی بوده و تعادل میان بخش­های مختلف منابع کربن از نظرمحیط زیست بسیارحائز اهمیت است. در این تحقیق کربن آلی و غیرآلی کمپلکس شده با ذرات اولیه (در ابعاد شن، سیلت و رس) در 9 خاکرخ یک ردیف اقلیمی متشکل از سه اقلیم خشک (اشتهارد)، نیمه­خشک (قزوین) و نیمه­مرطوب (رودبار)، به ترتیب با رژیم­های رطوبتی اریدیک تیپیک، زریک خشک و زریک تیپیک و رژیم­های حرارتی ترمیک، ترمیک و مزیک مورد مطالعه قرار گرفتند. مقایسه آماری کربن آلی در اجزای اندازه­ای ذرات در سه منطقه مورد مطالعه به ترتیب روند رس (نیمه­مرطوب ans36/1، نیمه­خشک ans32/1، خشک ans63/0) > سیلت (نیمه­مرطوب a*85/0، نیمه­خشک ab*79/0، خشک b*4/0) > شن (نیمه­مرطوب a*44/0، نیمه­خشک b*19/0، خشک b*05/0) را نشان داد. در حالی­که مقایسه آماری کربن غیرآلی موجود در اجزای اندازه­ای ذرات خاک دارای روند سیلت (نیمه­مرطوب ans2/18، نیمه­خشک ans03/14، خشک ans11) > شن (نیمه­مرطوب a*96/18، نیمه­خشک ab*79/11، خشک b*59/5) > رس (نیمه­مرطوب a*13، نیمه­خشک ab*56/7، خشک b*85/3) بود. همچنین نتایج نشان داد که مقدار کربن آلی در هر سه جزء اندازه­ای با افزایش عمق کاهش می­یابد و اجزای در ابعاد رس در تمامی اعماق نسبت به سایر اجزای اندازه­ای خاک مقدار درصد کربن آلی بیشتری دارند. برخلاف کربن آلی، مقدار کربن غیرآلی اجزای اندازه­ای ذرات در هر سه منطقه در افق­های سطحی کمتر از افق­های زیرین بوده و با افزایش عمق افزایش می­یابد. به طور کلی نتایج نشان داد که در ردیف اقلیمی خشک تا نیمه­مرطوب با افزایش رطوبت، خاک­های با ذرات ریزتر به علت وجود سطح ویژه بالاتر، توانایی بیشتری برای ذخیره کربن خاک دارند.

 اقلیم کربن آلی کربن غیرآلی تشکیل خاک Alvarez, R. and Lavado, R. S. (1998). Climate, organic matter and clay content relationships in the Pampa and Chacosoils, Argentina. Geoderma, 83, 127-141. Aranda, V. and Oyonarte, C. (2005). Effect of vegetation with different evolution degree on soil organic matter in a semi-arid environment. Arid Environments, 62, 631-647. Bagherifam, S., Karimi, A. R., Lakzian, A. and Izanloo, E. (2013). Effects of land use management on soil organic carbon, particle size distribution and aggregate stability along hillslope in semi-arid areas of northern Khorasan. Journal of Water and Soil Conservation, 20(4), 51-73. (In Farsi) Balabane, M. and Plante, A. F. (2004). Aggregation and carbon storage in silty soil using physical fractionation, techniques. European Journal of Soil Science, 55, 415-427. Berner, R. A. and Lasaga, A. C. (1989). Modeling the Geochemical Carbon Cycle. Scientific American, 260(March), 74-81. Birkeland, P. W. (1999) Soils and Geomorphology (3th ed.). New York: Oxford University Press. Bohn, H. L., McNeal, B. L. and O΄Conner, G. (2001) Soil chemistry (2nd ed.). New York: Wiley.   Bravo, O., Balanco, M. D. C. and Amiotti, N. (2007). Control factors in the segregation of Mollisols and Aridisols of the semiarid-arid transition of Argentina. Catena, 70, 220-228. Brejda, J. J., Moorman, T. B., Karlen, D. L. and Dao, T. H. (2000). Identification of regional soil quality factors and indicators: I. central and southern high plains. Soil Science Society of America Journal, 64, 2115-2124. Bronick, G. J. and Lal, R. (2005). Manuring and rotation effect on soil organic carbon concentration for different aggregate size fractions on two soils northeastern Ohio, USA. Soil and Tillage Research, 81, 239-252. Bui, E. N., Loeppert, R. H. and Wilding, L. P. (1990). Carbonate phases in calcareous soils of the western United States. Soil Science Society of America Journal, 54, 39-45. Buol, S. W., Southard, R. J., Graham, R. C. and McDaniel, P. A. (2011) Soil Genesis and Classification (6th ed.). New York: Wiley.   Carter, M. R., and Gregorich, E. G. (2008) Soil Sampling and Methods of Analysis (2nd ed.). Canadian Society of Soil Science. Christensen, B. T. (2001). Physical fractionation of soil and structural and functional complexity in organic matter turnover. European Journal of Soil Science, 52, 345-353. Crow, S. E., Swantson, C. and Lajtha, K. (2007). Density fraction of forest soils: Methodological question and interpretation of incubation result and turn over time in an ecosystem context. Biogeochemistry, 85, 69-90. Cui, X., Wang, Y., Niu, H., Wu, J., Wang, S., Schnug, E., Rogasik, J., Fleckenstein, J. and Tang, Y.  (2005). Effect of long-term grazing on soil organic carbon content in semiarid steppes in Inner Mongolia. Ecological Research, 20, 519-527. Eswaran, H., Reich, P. F., Kimble, J. M., Beinroth, F. H., Padmanabhan, E. and Moncharoen, P. (2000). Global carbon sinks. In R. Lal, J. M. Kimble and B. A. Stewart (Eds.), Global Climate Change and Pedogenic Carbonates. (pp.15-26). CRC/Lewis Press, Boca Raton, Florida. Food and Agriculture Organization. (2004). Carbon sequestration in dryland soils. World soil Resources reports. Franzluebbers, A. J. (2002). Soil organic matter stratification ratio as an indicator of soil quality. Soil and Tillage Research, 66, 95-106. Gee, G. W. and Or, D. (2002). Particle-size analysis. In A. D. Warren (Ed.), Methods of Soil Analysis. Part 4. Physical Methods. Soil Science Society of America Inc., USA. Ghorbani, N., Raiesi, F. and Ghorbani, Sh. (2013). Influence of livestock grazing on the distribution of organic carbon, total nitrogen and carbon mineralization within primary particle-size fractions in Shayda rangelands with cropping history, Water and soil science, 23(1), 209-222. (In Farsi) Hirmas, D. R., Amrhein, C. and Graham, R. C. (2010). Spatial and process-based modeling of soil inorganic carbon storage in an arid piedmont. Geoderma, 154, 486-494. Iqbal, J., Ronggui, H., Lijun, D., Lan, L., Shan, L., Tao, C. and Leilei, R. (2008). Differences in soil CO2 flux between different land use types in midsubtropical China. Soil biology and biochemistry, 40(9), 2324–2333. IPCC. (2007). Climate Change: Synthesis Report. Contribution of Working Group I, to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC, Geneva, Switzerland. Jagadamma, S. and Lal, R. (2010). Distribution of organic carbon in physical fractions of soils as affected by agricultural management. Biology and Fertility of Soils, 46, 543-554 Jimenez, J. J., Lal, R., Russo, R. O. and Leblanc, H. A. (2008). The soil organic carbon in particle-size separates under different regrowth forest stands of north eastern Costa Rica. Ecological Engineering, 34, 300-310. Kaiser, K. and Kalbitz, K. (2012). Cycling downwards-dissolved organic matter in soils. Soil biology and biochemistry , 52, 29-32. Kraimer, R. K. and Monger, H. C. (2009). Carbon isotopic subsets of soil carbonate-A particle size comparison of limestone and igneous parent materials. Geoderma, 150, 1-9. Lal, R. (2004). Soil carbon sequestration to mitigate climate change. Geoderma, 123, 1-22. Lal, R. (2008). Carbon sequestration. Philosophical Transactions of the Royal Society B. 363, 815-830. Liang, A. Z., Zhang, X. P., Fang, H. J., Yang, X. M. and Drury, C. F. (2007). Short-term effects of tillage practices onorganic carbon in clay loam soil of northeast China. Pedosphere, 17, 619-623. Liao, J. D., Boutton, T. W. and Jastrow, J. D. (2006). Organic matter turnover in soil physical fractions following woody plant invasion of grassland: evidence from natural 13C and 15N. Soil biology and  biochemistry, 38(11), 3197-3210. Lorenz, K., Lal, R. and Shipitalo, M. J. (2008). Chemical stabilization of organic carbon pools in particlesize fractions in no-till and meadow soils. Biology and Fertility of Soils, 44, 1043-1051. Mavi, M. S., and Marschner, P. (2012). Drying and wetting in saline and saline-sodic soils-effects on microbial activity, biomass and dissolved organic carbon. Plant and soil, 355, 51-62. McDaniel, P. A. and Munn, L. C. (1985). Effect of temperature on organic carbon-texture relationships in Mollisols and Aridisols. Soil Science Society of America Journal, 49, 1486-1489. Meng, F., Lal, R., Kuang, X., Ding, G. and Wu, W. (2014). Soil organic carbon dynamics within density and particle-size fractions of aquic cambisols under different land use in northern China. Geoderma Regional, 1, 1–9. Osat, M., Haidari, A. and Sarmadian, F. (2012). An investigation of changes in fractional size and chemistry of Soil organic matter. Iranian Journal of Soil and Water Research, 42(2), 191-198. (In Farsi) Rajan, K. (2010). Soil organic carbon-the most reliable indicator for monitoring land degradation by soil erosion. Current Science, 99(6), 823-827. Rameshni, Kh. and Abtahi, A. (1995). Effect of climate and topography on the formation of the soils of Kuhgiluye area. 4th Congress of Soil Science. Isfahan University of Technology. (In Farsi) Rasmussen, C., Southward, R. and Horwath, W. (2006). Mineral control of organic carbon mineralization in a range of temperate conifer forest soils. Global Change Biology, 12, 834-847. Rescoe, R., Buurman, P. and Velthrost, E. J. (2000). Disruption of soil aggregates by varied amounts of ultrasonic energy in fractionation of organic matter of a clay Latosol: carbon, nitrogen and δ13C distribution in particles-size fractions. European Journal of Soil Science, 51, 445-454. Sahandi, M. R. and Soheili, M. (2005) Geological map of Iran: scale 1:1000000. Geological Survey of Iran, Tehran. Samavat, S., Pazoki, A. and Ladan Moghadam, A. (2008) Applied basics of organic matter in agriculture. Garmsar: Azad University Press. Shi, Y., Baumann, F., Ma, Y., Song, C., Kuhn, P., Scholten, T. and He, J. S. (2012). Organic and inorganic carbon in the topsoil of the Mongolian and Tibetan grasslands: pattern, control and implications. Biogeosciences, 9, 2287-2299. Six, J., Conant, R. T. and Paul, E. A. (2002). Stabilization mechanisms of soil organic matter: implications for C-saturation of soils. Plant Soil, 241, 155-176. Soil Survey Staff. (2014). Keys to Soil Taxonomy (12nd ed.). United States Department of Agriculture. NRCS. Sparks, D. L. (1996) Method of Soil Analysis. Part 3. Chemical Methods. American Society of Agronomy. Treadwell-Steitz, C. and McFadden, L. D. (2000). Influence of parent material and grain size on carbonate coatings in gravelly soils, Palo Duro Wash, New Mexico. Geoderma, 94, 1–22. UNEP (United Nations Environment Programme). (1997) World atlas of desertification (2nd ed.). UNEP, London. USDA-NRCS. (2012a) Field Book for Describing and Sampling Soils. Version 3.0, National Soil Survey Center. USDA-NRCS. (2012b) jNSM: Java Newhall Simulation Model. Version 1.6.0. User guide-part 1. National Soil Survey Center. Vesterdal, L., Schmidt, I. K., Callesen, I., Nilsson, L. O. and Gundersen, P. (2007). Carbon and nitrogen in forest floor and mineral soil under six common European tree species. Forest Ecology and Management, 255, 35-48. Wang, D., Shi, X., Wang, H., Weindorf, D. C., Yu, D., Sun, W., Ren, H. and Zhao, Y. (2010). Scale effect of climate and soil texture on soil organic carbon in the uplands of Northeast China. Pedosphere, 20, 525-535. Wang, Y., Li, Y. Ye, X. Chu Y. and Wang, X. (2010). Profile storage of organic/inorganic carbon in soil: From forest to desert. Science of the Total Environment, 408, 1925-193. Wang, Z. P., Han, X. G., Chang, S. X., Wang, B., Yu, Q., Hou, L. Y. and Li, L. H. (2013). Soil organic and inorganic carbon contents under various land uses across a transect of continental steppes in Inner Mongolia. Catena, 109, 110-117. Wilding, L. P., Smeck, N. E. and Hall, G. F. (1983) Pedogenesis and Soil Taxonomy. I. Concepts and Interactions. Elsevier Publishing Company. Wu, H., Guo, Z., Gao, Q. and Peng, C. (2009). Distribution of soil inorganic carbon storage and its changes due to agricultural land use activity in China. Agriculture, Ecosystems and Environment, 129, 413-421.  _||_
Iran J Soil Water Res University of Tehran تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X University of Tehran 99 10.22059/ijswr.2017.61348 حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه ارزیابی چند عصاره‌گیر شیمیایی جهت تعیین روی قابل استفاده نهال‎های پسته در برخی از خاک‌های آهکی رفسنجان ارزیابی چند عصاره‌گیر شیمیایی جهت تعیین روی قابل استفاده نهال‎های پسته در برخی از خاک‌های آهکی رفسنجان بابایی بافقی سیما دانشجوی سابق کارشناس ارشد گروه علوم خاک دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان تاج آبادی پور احمد عضو هیات علمی گروه علوم و مهندسی خاک اسفندیارپور بروجنی عیسی عضو هیات علمی گروه علوم و مهندسی خاک دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان 21 04 2017 48 1 137 148 13 03 2016 17 07 2016 Copyright © 2017, University of Tehran. 2017 https://ijswr.ut.ac.ir/article_61348.html

بخش وسیعی از خاک‌های دنیا از جمله ایران، جزء خاک‌های آهکی بوده که در آن‌ به دلیل pH بالا و تثبیت بسیاری از عناصر غذایی کم‌ مصرف از جمله روی، کمبود این عناصر مشاهده می‌شود. مقدار روی کل خاک اطلاعات زیادی درباره‌ مقدار قابل استفاده‌ آن برای گیاهان نمی‌دهد، بنابراین قابلیت استفاده روی در 28 خاک آهکی با دامنه وسیعی از ویژگی‎های فیزیکی و شیمیایی با عصاره‎گیرهای DTPA-CaCl2 ،  EDTA-NH4OAc، DTPA-NH4HCO3، EDTA ، DTPA-NaOAc و Mehlich3 بر روی نهال‎های پسته به‎عنوان گیاه آزمایشی مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش به صورت طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار و 28 نوع خاک در شرایط گلخانه انجام شد. نتایج نشان داد که ترتیب توانایی عصاره‎گیرها در استخراج روی به صورت زیر بود:  Mehlich3 > DTPA-NaOAc > EDTA> EDTA-NH4OAc > DTPA-CaCl2 = DTPA-NH4HCO3 استفاده از معادلات رگرسیونی چند متغیره نشان داد که مقدار روی استخراج شده از خاک توسط عصاره‌گیرهای مورد استفاده به ویژگی‎های فیزیکی و شیمیایی خاک از قبیل درصد رس، ظرفیت تبادل کاتیونی و کربنات کلسیم معادل بستگی داشت. بین غلظت و جذب روی برگ و ساقه و روی استخراج شده توسط عصاره‌گیرهای مورد استفاده همبستگی معنی‌داری وجود داشت. به‎طوری‎که مقدار روی استخراج شده به‎وسیله DTPA-NH4HCO3 بالاترین همبستگی معنی‎دار (**634/0R= ) را با غلظت روی در برگ نهال‎های پسته داشت، بنابراین عصاره‎گیر DTPA-NH4HCO3 می‎تواند برای ارزیابی روی قابل استفاده پسته در خاک‎های آهکی مورد استفاده قرار گیرد

 پسته خاک‎های آهکی روی عصاره‎گیرهای شیمیایی Alipour, H. and Hosseinifard, J. (2006) Diagnose and suppression of the nutrient deficiency in pistachio. Pistachio Research Institute of Iran, Rafsanjan. (In Farsi) Alison, L. E. and Moodie, C. D. (1965). Carbonate. In C. A. Black et al. (Eds.) Methods of Soil Analysis. Part II. (PP. 1379-1396). American Society of Agronomy, Madison, Wisconsim. Alloway, B. J. (2004). Zinc in soils and crops nutrition. International zinc association (IZA), Brussels, Belgium. Alvarez, G. M., Lopez-Valdivia, L. M., Novillo, J., Obrador, A. and Rico, M. I. (2005). Comparison of EDTA and sequential extraction tests for phitoavailability prediction of manganese and zinc in agricultural alkaline soils. Geoderma, 132,450-463. Banaei, M. H., Moameni, A., Bybordi, M. and Malakouti, M. J. (2005). Soils of Iran: New achievements in perception,       management, and use. Soil and Water Research Iinstitute. Ministry of Jihad -e-Agriculture. Sana Publication Co. (In Farsi) Basar, H. (2005). Methods for estimating soil iron availability to chlorotic peach trees. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 36, 1187-1198. Bouyoucos, G. J. (1951). A recalibration of hydrometer method for making mechanical analysis of soil. Agronomy Journal, 43, 434-438. Cancela, R. C., Abreu, C. A. and Paz-Gonzalez, A. (2002). DTPA and Mehlich3 micronutrient extractibility in natural Soils. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 33, 2879-2893. Ceylan, S., Soya, H., Budak, B., Akdemir, H. and Colak Esetlili, B. (2009). Effect of zinc on yield and some related traits of alfalfa. Turkish Journal of Field Crops, 14, 136-143. Chapman, H. D. (1965). Cation exchange capacity. In: Black, C.A. (Ed.), Methods of Soil Analysis. Part II. (pp. 891-900). American Society of Agronomy, Madison, Wisconsin. Dolar, S. G. and Keeney, D. R. (1971). Availability of copper, zinc and manganese in soils. Chemical extractability. Journal of the Food and Agriculture, 22, 273-278. Falatah, A. M., Modaihsh, A. S., Al-Mustafa, W. A. and Mahjoub, M. O. (1998). Evaluation of some chemical extractants for testing Zn availability to barely grown on calcareous soil. Agriculture Science, 10, 85-97. Feng, M. H., Shan, X. Q., Zhang, S. Z. and Wen, B. (2005). Comparison of a rhizosphere-based method with other one step extraction methods for assessing the bioavailability of soil metals to wheat. Chemosphere, 59, 939-949. Ferguson, L., Poss, J. A., Grattan, S. R., Grieve, C. M., Wang, D., Wilson, C. and Donovan Chao, C. T. (2002). Pistachio rootstocks influence scion growth and ion relations under salinity and boron stress. Journal of the American Society for Horticultural Science, 127, 194-199. Finzgar, N., Tlustos, P. and Lestan, D. (2007). Relationship of soil properties to fractionation, bioavailability and mobility of lead and zinc in soil. Plant, Soil and Environment, 53, 225-238. Fuentes, A., Llorens, M., Saez, J., Soler, A., Aguilar, M., Ortuno, J. F. and Meseguer, V. F. (2004). Simple and sequential extractions of heavy metals from different sewage sludges. Chemosphere, 54, 1039-1047. Garcia, A., De Iorio, A. F., Barros, M., Bargieta, M. and Rendina, A. (1997). Comparison of soil tests to determine micronutrients status in Argentina soil. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 28, 1777-1792. Gupta, A. K. and Sinha, S. (2007). Assessment of single extraction methods for the prediction of bioavailability of metals to Brassica juncea L. Czern. (var. Vaibhav) grown on tannery waste contaminated soil. Journal of Hazardous Materials, 149, 144-150. Hammer, D. and Keller, C. (2002). Changes in the rhizosphere of metal accumulating plants evidenced by chemical extractants. Journal of Environmental Quality, 31(5), 1561-1569. Hosseinpur, A. and Motaghian, H. R. (2014). Effect of sewage sludge application and wheat (Triticum aestivum L.) planting on availability and fractionation of zinc in some calcareous soils. Journal of Water and Soil, 27(6), 1100-1110.(In Farsi) Imtiaz, M. (1999). Zn deficiency in cereals. PhD Thesis, Reading University, U.K Isaac, R. A. (1983). Reference soil test methods for the Southern region of the United States. Southern Cooprative Series Bulletin 289. Georgia Experiment Stations, Athens, GA. Jackson, M. L. (1975) Soil chemical analysis, advanced course. University of Wisconsin, College of Agriculture, Department of Soil Science, Madison, Wisconsim., U.S.A. Karimian, N. and Yasrebi, A. (1997). Extractability of previously applied zinc as influenced by properties of calcareous soil. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 28, 1323-1331. Khan, M. A. R., Bolan, N. S. and Mackay, A. D. (2005). Soil test to predict the copper availability in pasture soils. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 36, 2601-2624. Korboulewsky, N. Dupouyet, S. and Bonin, G. (2002). Environmental risk of applying sewage sludge compost to vineyards: Carbon, heavy metals, nitrogen and phosphorous accumulation. Journal of Environmental Quality, 31, 1522-1527. Lindsay, W. L. and Norvell, W. A. (1978). Development of a DTPA soil test for zinc, iron, manganese and copper. Soil Science Society of American Journal, 42, 421-428. Liu, Z. (1991). Characterization of content and distribution of microelements in soils of China. In: Portch, S. (Ed.), International Symposium on Role of Sulphur, Magnesium, and Micronutrients in Balanced Plant Nutrition, Potash and Phosphate Institute of Canada, Hong Kong, China . (pp. 54–61). Maftoun, M., Haghighat­Nia, H. and Karimian, N. (2003). Evaluation of chemical extractants for predicting lowland rice response of zinc in highly calcareous soils. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 34, 1269-1280. Malakouti, M. J. (2007). Zinc is a neglected element in the life cycle of plants: A review. Middle Eastern and Russian Journal of Plant Science and Biotechnology, 1, 1-12. Malakouti, M. J. and Davoudi, M. H (2003). Zinc in agriculture a forgotten element in the life cycle of plant, animal and human. Deputy Horticultural.Affairs, Ministry of Jihad-e-Agriculture. Sana Publication Co. (In Farsi) Malakouti, M. J., Keshavarz, P. and Karimian, N. A. (2008). A comprehensiveapprochtowardsidentification nutrients deficiencies and optimal fertilization for sustainable agriculture. Tarbiat Modares University Publication. (In Farsi) Mehlich, A. (1953). Determination of P, Ca, Mg, K, Na and NH4. North Carolina soil test division Mineo, Raleigh, NC. Mehlich, A. (1984). Mehlich3 soil test extractant: A modification of Mehlich2 extractant. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 15, 1409-1416. Milani, N., Fotovat, A. and Keshavarz, P. (2005). Comparison of six extractants for evaluation of zinc avaiability for wheat and zinc critical concentration in a greenhouse study in some soils of Khorasan province. In: Proceedings of 9th Soil Science Congress of Iran, 26-28 August. Tehran. PP. 429-430 (In Farsi) Mirjalili, A. (2015). Laboratory and greenhouse evaluation of some chemical extractants for estimating of available copper for pistachio in some calcareous soils of Rafsanjan. MSc Thesis. Department of Soil Science, College of Agriculture, Vali-e-Asr University of Rafsanjan. (In Farsi) Motaghian, H. R. and Hosseinpur, A. (2013). Assessment of several extractants for the determination of zinc bioavailability to bean (Phaseolus vulgaris L.) in calcareous soils amended and unamended with sewage sludge. Journal of Water and Soil, 27(4), 742-752. (In Farsi) Myers, R. G, Sharply, A. N. and Pierzynski, G. M. (2005). Ion sink phosphorus extraction methods applied on 24 soils from the continental USA. Soil Science Society of American Journal, 56,511-521. Naik, S. S. and Das, D. (2010). Evaluation of various zinc extractants in lowland rice soils under the influence of zinc sulphate and chelated zinc. Communications in SoilScience and Plant Analysis, 41, 122–134. Nascimento, C. W. A., Melo, E. E. C., Nascimento, R. S. M. P. and Leite, P. V. V. (2007). Effect of liming on the plant availability and distribution of zinc and copper among soil fractions. Communications in SoilScience and Plant Analysis, 38, 545-560. Olsen, S.R., Cole, C. V., Watanabe, F. S. and Dean, L. A. (1954). Estimation of available phosphorous in soil by extraction with sodium bicarbonate. USDA Circ. 939, U.S. Govern. Print. Office, Washington, D. C., U.S.A. Peck, T. R. and Soltanpour, P. N. (1990). The principle of soil testing. In: Westrman, R. L. (Ed.), Soil Testing and Plant Analysis. (pp. 1-9). SSSA. Madison. Wisconsin, USA. Poorbafrani, T. (2014). Laboratory and greenhouse evaluation of some chemical extractants for estimating of available Manganese for pistachio in some calcareous soils of Rafsanjan. MSc Thesis. Department of Soil Science, College of Agriculture, Vali-e-Asr University of Rafsanjan. (In Farsi) Pradhan, A. K., Beura, K. S., Das, R., Padhan, D., Hazra, G. C., Mandal, B., De, N., Mishra, V. N., Polara, K. B. and Sharma, S. (2015). Evaluation of extractability of different extractants for zinc and copper in soils under long-term fertilization. Plant Soil and Environment, 5, 227-233. Prasad, R. and Sakal, P. (1992). Extractability of applied zinc from calcareous soil as related to certain soil properties. Journal of Research Brisa Agricaltural University, 4(1), 43-46. Rahman, M. A., Jahiruddin, M., and Islam, M. R. (2007). Critical limit of zinc for rice in calcareous soils. Journal of Agriculture and Rural Development, 5(1-2): 43-47. Richards, L. A. (1954) Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali Soils. U.S.D.A. Handbook, 60. Washington, D.C., U.S.A. Safari, A. (2012). Evaluation the relationship between the concentration of some micronutrients in the soil extracted by chemical extractants and concentrations of these elements in pistachio trees in Rafsanjan. MSc Thesis. Department of Soil Science, College of Agriculture Science, Vali-e-Asr University of Rafsanjan. (In Farsi) Sahuquillo, A., Rigol, A. and Rauret, G. (2003). Overview of the use of leaching/extraction tests for risk assessment of trace metals in contaminated soils and sediments. Trends in Analytical Chemistry, 22(3), 152-159. Singh, K. Shukla, U. and Karwasra, S. (1987). Chemical assessment of the zinc status of the semiarid region of India. Fertilizer Research, 13, 191-197. Soltanpour, P. N. and Schwab, A. P. (1977). A new soil test for simultaneous extraction of macro-and micro-nutrients in alkaline soils. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 8, 195-207. Takrattanasaran, N., Chanchareonsook, J., Thongpae, S. and Sarobol, E. (2010). Evaluation of Mehlich3 and ammonium bicarbonate-DTPA extractants for prediction of available zinc in calcareous soils in center Thailand. Kasetsart Journal (Natural Science), 44, 824-829. Tavallali, V., Rahemi, M. and Panahi, B. 2008. Calcium induces salinity tolerance in pistachio rootstocks. Fruits, 63, 201-208. Udo, E.J., Bhon, L. H. and Tukker, T. C. (1970). Zinc adsorption by calcareous soils. Soil Science Society of American Journal, 34,405-407. Viro, P. J. (1955). Use of the ethylenediammine tetra-acetic acid in soil analysis. 1. Experimental. Soil Science, 79,459-469. Vocasek, F. F. and Friedericks, J. B. (1994). Soil micronutrient extraction by Mehlich3 compared to CaCl2-DTPA. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 25, 1583-1593. Wolf, B. (1982). An improved universal extracting solution and its use for diagnosing soil fertility. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 13:1005-1033. Walworth, J. L., Gavalk, R. G. and Panciera, M. T. (1992). Mehlich3 extractant for determination of available B, Cu, Mn and Zn in Cryic Alaskan soils. Canadian Journal Soil Science, 72, 517-526. Zar, J. H. (1996) Biostatistical Analysis. Prentice- Hall International INC., USA. _||_
Iran J Soil Water Res University of Tehran تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X University of Tehran 99 10.22059/ijswr.2017.61349 حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه تبادل دو گانه K-Ca توسط یک رس جدا شده از خاک با مینرالوژی غالب ایلایت (میکا): 1- اثر تخلیه-فروریزش رس ایلایت (میکا) بر انتخابگری K-Ca تبادل دو گانه K-Ca توسط یک رس جدا شده از خاک با مینرالوژی غالب ایلایت (میکا): 1- اثر تخلیه-فروریزش رس ایلایت (میکا) بر توفیقی حسن دانشیار دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران خلیلی راد مریم دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران 21 04 2017 48 1 149 163 03 04 2016 17 07 2016 Copyright © 2017, University of Tehran. 2017 https://ijswr.ut.ac.ir/article_61349.html

در این مطالعه اثر تخلیه پتاسیم از یک رس ایلایت جدا شده از خاک بر انتخابگری تبادلی K-Ca در قدرت یونی 3/0 مولار مورد بررسی قرار گرفت. در اثر تیمار رس با محلول تترا فنیل برات سدیم + کلرید سدیم برای مدت زمان‌های 6 ، 25 و 150 ساعت به ترتیب 1/22، 8/30 و 7/40 درصد از پتاسیم کل از نمونه‌های رس آزاد گردید. سرعت تخلیه پتاسیم در ابتدا خیلی بیشتر بود و با گذشت زمان کاهش یافت. با افزایش درصد تخلیه ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) نیز افزایش یافت که گویای آنست که حداقل بخشی از پتاسیم آزاد شده از رس تخلیه گردیده است. در این بررسی خطای اندازه‌گیری کلسیم تبادلی در صورت عدم تصحیح انحلال آهک بین 2/31 تا 7/76 درصد بود. برآورد تفاضل دفع و جذب آنیونی نیز نشان داد که در این رس‌ها جذب آنیونی بیشتر از دفع آنیونی می‌باشد. مقایسه همدما‌‌های تبادلی K-Ca با همدمای عدم ترجیح نشان داد که در رس تخلیه نشده تا 8/0K≤Ẽ و در رس‌های تخلیه شده تا 76/0K≤Ẽ پتاسیم نسبت به کلسیم و در 8/0K>Ẽ کلسیم اندکی بر پتاسیم ترجیح داده می‌شود. مقایسه همدما‌های تبادلی رس‌های تخلیه شده با هم نشان داد که تخلیه پتاسیم از رس ظاهراً بر ویژگی‌های ترجیحی تبادلگر اثری نداشته است. دیفرکتوگرام‌های حاصل پس از اعمال تیمار با جز هم ارز 05/0 پتاسیم نشان داد که در جریان تبادل K-Ca فرو ریزش لایه‌ای صورت گرفته است، اما مقادیر CEC گویای آن است که فروریزش لایه‌ای در این رس‌ها کامل نبوده است. با افزایش قدرت یونی ترجیح ظاهری K+ افزایش یافت و با کاهش آن یا رقیق شدن محلول تعادلی، Ca2+ بیشتری جذب گردید. تفاوت همدما‌ها در دو قدرت یونی متفاوت بیانگر اثر رقت-ظرفیت می‌باشد. 

 انتخابگری ایلایت تخلیه شده از K تبادل K-Ca تترا فنیل برات سدیم قدرت یونی Amrhein, C. and Suarez, D. L. (1990). Procedure for determining sodium-calcium selectivity in calcareous and gypsiferous soils. Soil Science Society of American Journal, 54, 999-1007. Amrhein, C. and Suarez, D. L. (1991). Sodium-calcium exchange with anion exclusion and weathering corrections. Soil Science Society of American Journal, 55, 698-706. Bassett, W. A. (1959). The origin of the vermiculite deposit at Libby. Montana. The American Mineralogist, 44, 282-299. Bernas, B. (1968). A new method for decomposition and comprehensive analysis of silicates by atomic spectrophotometry. Analytical Chemistry, 40, 1682-1687. Bolt, G. H., Sumner, M. E. and Kamphorst, A. (1963). A study of the equilibrium between three categories of potassium in an illitic soil. Soil Science Society American Proceedings, 27, 294-299. Bower, C.A., Reitmeir, R.F. and Fireman, M. (1952). Exchangeable cation analysis of saline and alkali soils. Soil Science, 73, 251-261. Brown, G. and Newman, A. C. D. (1970). Cation exchange properties of micas III. Release of potassium sorbed by potassium-depleted micas. Clay Minerals, 8, 273-278. Buckley, D.E. and Cranston, R.E. (1971). Atomic absorption analysis of 18 elements from a single decomposition of aluminosilicate. Chemical Geology, 7, 273-284. Chi, C. L., Emerson, W. W. and Lewis, D. G. (1977). Exchangeable calcium, magnesium and sodium and the dispersion of illites in water. I. characterization of illites and exchange reactions. Australian Journal of Soil Research, 28, 243-253. Cho, Y. and Komarneni, S. (2009). Cation exchange equilibria of cesium and strontium with K-depleted biotite and muscovite. Applied Clay Science, 44, 15–20. Chung, J. B., Zasoski, R.G. and Burau, R.G. (1994). Aluminum–potassium and aluminum–calcium exchange equilibria in bulk and rhizosphere. Soil Science Society of American Journal, 58, 1376–1382. Dolcater, D. L., Lotse, E. G., Eyers, J. K. and Jackson, M. L. (1968). Cation exchange selectivity of some clay-sized minerals and soil materials. Soil Science Society American Proceedings, 32, 795-798. Essington, M. E. (2004) Soil and water chemistry: an integrative approach. CRC Press, Boca Raton. FL. USA. Evangelou, V. P. and Lumbanraja, J. (2002). Ammonium–Potassium–Calcium exchange on vermiculite and hydroxy-aluminum vermiculite. Soil Science Society of American Journal, 66, 445–455. Fanning, D.S., Keramidas, V.Z. and El-Desoky, M.A. (1989). Micas. In J. B. Dixon and S. B. Weed. (2nd Ed.), Minerals in Soil Environments. (pp. 551-634). Soil Science Society of America, Madison, WI. Feigenbaum, S.; Bar-Tal, A., Portnoy, R. and Sparks, D. (1991). Binary and ternary exchange of potassium on calcareous montmorillonitic soils. Soil Science Society of American Journal, 55,49-56. Fletcher, P., Sposito, G. and LeVesque, C.S. (1984b). Sodium-calcium-magnesium exchange reactions on a montmorillonitic soil: I. Binary exchange reactions. Soil Science Society of American Journal, 48, 1016–1021. Goulding, K. W. T. (1983). Thermodynamics of potassium exchange in soils and clay minerals. Advances in Agronomy, 36, 215–264. Goulding, K. W. T. and Talibudeen, O. (1980). Heterogeneity of cation exchange sites for K–Ca exchange in aluminosilicates. Journal of Colloid and Interface Science, 78, 15–24. Goulding, K. W. T. and Talibudeen, O. (1984). Thermodynamics of K-Ca exchange in soils. I. Effects of potassium and organic matter residues in soils from the Broadbalk and Saxmundham Rotation I Experiments. Journal of Soil Science,35, 397-408. Jackson, M. L. (1963). Interlayering of expansible layer silicates in soils by chemical weathering. Clays and Clay minerals, 11, 29-46. Jensen, H.E., K.L., Babcock. 1973. Cation exchange equilibria on a Yolo loam soil. Hilgradia, 41, 475–487. Kozak, L. M. and Huang, P. M. (1971). Adsorption of hydroxyl-Al by certain phyllosilicates and its relation to K/Ca cation exchange selectivity. Clays and Clay minerals, 19, 95-102. Lanyon, L. E. and Heald, W. R. (1982) Magnesium, calcium, strontium, and barium. In A. L. Page et al. (Ed.), Methods of soil analysis. (Part 2). (pp. 247-261). Soil Science Society of America, Madison, WI. Le Roux, J. and Rich, C. I. (1969). Ion selectivity of micas as influenced by degree of potassium deplation. Soil Science Society American Proceedings, 33, 684-690. Loeppert, R.H. and Suarez, D.L. (1996) Carbonate and gypsum. In D. L. Sparks (Ed.), Methods of soil analysis, (pp. 437-474). Soil Science Society of America, Madison, WI. Marchuk, A. and Rengasamy, P. (2011). Clay behavior in suspension is related to the ionicity of clay–cation bonds. Applied Clay Science, 53, 754-759. Martin, H. W. and Sparks, D. L. (1983). Kinetics of nonexchangeable potassium release from two Coastal Plain Soils. Soil Science Society of American Journal, 47, 883-887. McBride, M. B. (1979). An interpretation of cation selectivity variations in M+- M2+ exchange on clays. Clays and Clay Minerals, 27, 417-422. Murdock, L. W. and Rich, C. I. (1972). Ion selectivity in three soil profiles as influenced by mineralogical characteristics. Soil Science Society of American Journal, 36, 167-171. Newman, A. C. D. and Brown, G. (1969). Delayed exchange of potassium for some edges of mica flakes. Nature, 223, 175-176. Norrish, K. (1973). Factors in the weathering of mica to vermiculite. In: Proceeding of the International Clay Conference, 1972., J. M. serratosa (Ed.), Div. de Ciencias, Madrid, pp: 417-432. Pal R. and Poonia, S. R. (1978). Predictive approaches for cation exchange equilibria in soils. Journal of Scientific and Industrial Research, 37, 134-143. Polemio, M. and Rhoades, J. D. (1977). Determining cation exchange capacity: A new procedure for calcareous and gypsiferous soils. Soil Science Society of American Journal, 41, 524-527. Rausell-Colom, J. A., Sweetman, T. R. L., We lls, B. and Norrish, K. (1965) Studies in the artificial weathering of micas. In E. G. Hallsworth and D. V. Crawford (Ed.), Exprimental pedology. (pp. 40-70). Butterworth, London. Reichenbach, H. G. V. (1968). Cation exchange in the interlayers of expansible layer silicates. Clay Minerals, 7, 331-341. Reichenbach, R. G. V. and Rich, C. I. (1975) Fine-grained micas in soils. In J. E. Gieseking (Ed.), Inorganic soil components (Vol. 2). (pp. 59-95). Springer Veriag, New York. Reynolds, R. C. and Hower, H. (1970). The nature of interlayering in mixed-layer illite-montmorillonites. Clays and Clay Minerals, 18, 25-36. Rich, C. I. and Black, W. R. (1964). Potassium exchange as affected by cation size, pH, and mineral structure. Soil Science, 97, 384-390. Ross, G. J. (1971). Relation of potassium exchange and fixation to degree of weathering and organic matter content in micaceous clays of podzol soils. Clays and Clay Minerals, 19, 167-174. Sa´nchez-Pastor, N., Aldushin, K., Jordan, G. and Schmahl, W. W. (2010). K+–Na+ exchange in phlogopite on the scale of a single layer. Geochimica et Cosmochimica Acta, 74, 1954–1962. Saha, U. K., Taniguchi, S. and Sakurai, K. (2001). K/Ca and NH4/Ca selectivity of hydroxyaluminium-interlayered vermiculite and montmorillonite: contribution from regular and frayed edge exchange sites. Soil Science and Plant Nutrition, 47 (3), 455-466. Sawhney, B. L. (1970). Potassium and cesium ion selectivity in relation to clay mineral structure. Clays and Clay Minerals, 18, 47-52. Sawhney. B. L. (1972). Selective sorption and fixation of cations by minerals: A rewiew. Clays and Clay Minerals, 20, 93-100. Scott, A. D. (1968). Effect of particle size on interlayer potassium exchange in mica.. In: Trans 9th International Congress of Soil. Science. 11 Aust., Adelaide, pp. 649-669. Scott, A. D. and Smiths, S. J. (1967). Visible change in macro mica particles that occur with potassium depletion. Claysand Clay Minerals, 15, 357-373. Shainberg, I., Oster, J. D. and Wood, J. D. (1980). Sodium/calcium exchange in montmorilonite and illite suspensions. Soil Science Society of American Journal, 44, 960–964. Shen, S., Tu, S. I. and . Kemper, W. D. (1997). Equilibrium and kinetic study of ammonium adsorption and fixation in sodium-treated vermiculite. Soil Science Society of American Journal, 61, 1611-1618. Smith, S. J. and Scott, A. D. (1966). Extractable potassium in Grundite illite: 1.Method of extraction. Soil Science, 102, 115-122. Sposito, G. (2008) The Chemistry of Soils (2nd Ed.). Oxford University Press. New York. USA. Sposito, G., LeVesque, C. S. and Hesterberg, D. (1986). Calcium-magnesium exchange on illite in the presence of adsorbed sodium. Soil Science Society of American Journal, 50, 905-909. Tucker, B. M. (1985). The partitioning of exchangeable magnesium, calcium and sodium in relation to their effects on the dispersion of Australian clay subsoils. Australian Journal of Soil Research, 23, 405-416. Whitting, L. D., and Allardice, W. R. (1986). X-ay diffraction techniques. In A. Klute (Ed.), Methods of soil analysis. (Part 1). (pp. 331-362). Soil Science Society of America, Madison, WI.  _||_
Iran J Soil Water Res University of Tehran تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X University of Tehran 99 10.22059/ijswr.2017.61350 فرسایش و حفاظت خاک کاربرد طرح مرکب مرکزی برای پیش‌بینی تلفات خاک و سرعت رواناب سطحی در حضور سنگریزه‌ی سطحی کاربرد طرح مرکب مرکزی برای پیش‌بینی تلفات خاک و سرعت رواناب سطحی در حضور سنگریزه‌ی سطحی اسدزاده فرخ عضو هیات علمی گروه مهندسی علوم خاک دانشگاه ارومیه فقه حسن آقا محی الدین دانشجوی کارشناسی ارشد گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه خداوردیلو حبیب دانشیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه 21 04 2017 48 1 165 176 05 06 2016 09 08 2016 Copyright © 2017, University of Tehran. 2017 https://ijswr.ut.ac.ir/article_61350.html

اثر پوشش سنگریزه­ی سطحی بر فرآیند­های فرسایش آبی، از موضوعات مهم و مورد توجه در تحقیقات فرسایش خاک در طول دو دهه­ی اخیر محسوب می­شود. اثرات گوناگون متغیرهای مربوط به سنگریزه­ی سطحی نظیر پوشش، اندازه و موقعیت سنگریزه سبب پیچیدگی مدل­سازی نقش آن در فرسایش خاک می­گردد. هدف از این مطالعه، مدل­سازی کمی اثر توأم پوشش سنگریزه­ی سطحی، اندازه­ی سنگریزه و دبی جریان بر تلفات خاک و سرعت رواناب سطحی با استفاده از روش پاسخ سطح و بر مبنای طرح مرکب مرکزی بود. برای این منظور آزمایش­های شبیه­سازی رواناب و فرسایش با استفاده از فلومی با ابعاد 5/0×6 متر در دو سری طراحی و اجرا شد. دامنه­ی پوشش سنگریزه­ی سطحی برابر با 45-0 درصد، قطر متوسط سنگریزه­ها برابر با 9-3 سانتی­متر و دبی جریان برابر با 5-67/1 سانتی­مترمربع بر ثانیه در نظر گرفته شد. آزمایش­های سری دوم برای مدل­سازی با استفاده از طرح مرکب مرکزی مورد استفاده واقع شده و آزمایش­های سری اول نیز برای اعتبارسنجی مدل توسعه داده شده از سری دوم به کار برده شدند. نتایج نشان داد که مدل طرح مرکب مرکزی توانایی بالایی در پیش­بینی سرعت جریان آب (993/0= R2) و تلفات خاک (994/0= R2) دارد. نتایج اعتبار سنجی مدل بیانگر کارآمدی مدل در پیش­بینی سرعت جریان رواناب (887/0= R2) و تلفات خاک (851/0= R2) برای آزمایش­های سری دوم بود. پوشش سنگریزه، دبی جریان و قطر سنگریزه­ها به ترتیب بیش­ترین تاثیر را بر سرعت جریان و تلفات خاک داشته و بین پوشش سنگریزه و دبی جریان اثر متقابل وجود داشت. بین سرعت جریان و تلفات خاک یک رابطه­ی خطی و معنی­دار (504/0= R2) مشاهده شد.  

 پوشش سطح خاک شبیه‌سازی رواناب روش پاسخ سطح فرسایش خاک مدل‌سازی Abrahams, A. D., Parsons, A. J. and Luk, S. H. (1986). Field measurement of the velocity of overland flow using dye tracing. Earth surface processes and landforms, 11(6), 653-657. Abrahams, A.D. and Parsons, A. J. (1991). Relation between infiltration and stone cover on a semiarid hillslope, southern Arizona. Journal of Hydrology, 122, 49-59. Abrahams, A.D., Li, G., Krishnan, C. and Atkinson, J.F. ( 2001). A sediment transport equation for interrill overland flow on rough surfaces. Earth Surface Processes and Landforms, 26: 1443-1459. Álvarez, L. M., Balbo, A. L., Mac Cormack, W. P., and Ruberto, L. A. M. (2015). Bioremediation of a petroleum hydrocarbon-contaminated Antarctic soil: Optimization of a biostimulation strategy using response-surface methodology (RSM). Cold Regions Science and Technology, 119, 61-67. Amanpour, J., Salari, D., Niaei, A., Mousavi, S. M. and Panahi, P. N. (2013). Optimization of Cu/activated carbon catalyst in low temperature selective catalytic reduction of NO process using response surface methodology. Journal of Environmental Science and Health, Part A, 48(8), 879-886. Amin, S. and Ahmadi, SH. ( 2006). Incorporating rock fragments in soil erosion models: A case study, the ANSWERS model. Iranian Journal of Science and Technology, Transaction B, Engineering, 3(4), 527-539. Bashari, M., Moradi, H.R., Kheirkhah, M.M. and Jafari-Khaledi, M. (2013). Simulation of the effect of soil surface rock fragments on runoff and sediment yield. Watershed Engineering and Management, 5(2),104-114. (In Farsi) Bunte, K. and Poesen, J. (1994). Effects of rock fragment size and cover on overland flow hydraulics, local turbulence and sediment yield on an erodible soil surface. Earth Surface Processes and Landforms, 19(2),115–135. Chen, H., Liu, J., Wang, K. and Zhang, W. (2011). Spatial distribution of rock fragments on steep hillslopes in karst region of northwest Guangxi, China. Catena, 84(1), 21-28. De Lima, M. L. L. P. and  De Liam, J. L. M. P. (1990). Water erosion of soils containing rock fragments. The Hydrological Basis for Water Resources Management  (Proceedings of the Beijing Symposium, October 1990). IAHS Publ. no. 197, pp. 141-147. Figueiredo, T. and Poesen, J. (1998). Effects of surface rock fragment characteristics on interrill runoffand erosion of a silty loam soil. Soil and Tillage Research, 46, 81-95. Gomez, F. and Sartaj, M. (2014). Optimization of field scale biopiles for bioremediation of petroleum hydrocarbon contaminated soil at low temperature conditions by response surface methodology (RSM). International Biodeterioration and Biodegradation, 89, 103-109. Guo, T., Wang, Q., Li, D. and Zhuang, J. (2010). Effect of surface stone cover on sediment and solute transport on the slope of fallow land in the semi-arid loess region of northwestern China. Journal of Soils and Sediments, 10(6), 1200-1208. Javadi, P., Rouhipour, H. and Mahboubi, A. ( 2005). Effect of rock fragments cover on erosion and overland flow using flume and rainfall simulator. Iranian Journal of Range and Desert Research. 12(3): 287-310. (In Farsi) Jomaa, S., Barry, D.A., Heng, B.C.P., Brovelli, A., Sander, G.C. and Parlange, J.Y. (2013). Effect of antecedent conditions and fixed rock fragment coverage on soil erosion dynamics through multiple rainfall events.Journal of Hydrology, 484,115-127. Li, X. Y., Contreras, S., Solé-Benet, A., Cantón, Y., Domingo, F., Lázaro, R. and Puigdefábregas, J. (2011). Controls of infiltration–runoff processes in Mediterranean karst rangelands in SE Spain. Catena, 86(2), 98-109. Long, A., Zhang, H. and Lei, Y. (2013). Surfactant flushing remediation of toluene contaminated soil: Optimization with response surface methodology and surfactant recovery by selective oxidation with sulfate radicals. Separation and Purification Technology, 118, 612-619. Mandal, U.K., Rao, K.V., Mishra, P.K, Vittal, K.P.R., Sharma, K.L., Narsimlu, B. and Venkanna, K. (2005). Soil infiltration, runoff and sediment yield from ashallow soil with varied stone cover and intensity of rain. European Journal of Soil Science, 56, 435-443. Mirzaee, S., Gorji, M, and Jafari-Ardakani, A. (2012). Effect of surface rock fragment cover on soil erosion and sediment using simulated runoff. Journal of Soil Management and Sustainable Production, 2(1), 141-154. (In Farsi) Poesen, J. W., Torri, D. and Bunte, K. (1994). Effects of rock fragments on soil erosion by water at different spatial scales: a review. Catena, 23(1), 141-166. Poesen, J. and Lavee, H. (1994). Rock fragments in top soils: significance and processes. Catena, 23, 1-28. Rieke-Zapp, D., Poesen, J. and Nearing, M.A. (2007). Effects of rock fragments incorporated in the soil matrix on concentrated flow hydraulics and erosion. Earth Surface Processes and Landforms, 32, 1063-1076. Rouhipour,  H., Javadi, P. and Mahboubi, A.A.  (2005). Effect of rock fragments cover on erosion and sediment of two soil types using flume and rainfall simulator. 3rd Sediment National Conference, Tehran, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, 6 pages (in Farsi). Silva, G. F., Camargo, F. L.and Ferreira, A. L. (2011). Application of response surface methodology for optimization of biodiesel production by transesterification of soybean oil with ethanol. Fuel Processing Technology, 92(3), 407-413. Vaezi, A. R., Hasanzadeh, H. and Cerdà, A. (2016). Developing an erodibility triangle for soil textures in semi-arid regions, NW Iran. Catena, 142, 221-232. Valentin, C. and Casenave, A. (1992). Infiltration into sealed soils as influenced by gravel cover. Soil Science Society of America Journal, 56, 1667-1673 Zavala, L. M., Jordán, A., Bellinfante, N. and Gil, J. (2010). Relationships between rock fragment cover and soil hydrological response in a Mediterranean environment. Soil Science and Plant Nutrition, 56(1), 95-104. Zhu, X., Tian, J., Liu, R. and Chen, L. (2011). Optimization of Fenton and electro-Fenton oxidation of biologically treated coking wastewater using response surface methodology. Separation and Purification Technology, 81(3), 444-450.  _||_
Iran J Soil Water Res University of Tehran تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X University of Tehran 99 10.22059/ijswr.2017.61351 هیدرولوژی بررسی تغییرات مکانی نفوذپذیری خاک با استفاده از روش‌های تجربی و زمین‌آماری در دشت ساحلی بهشهر- گلوگاه بررسی تغییرات مکانی نفوذپذیری خاک با استفاده از روش‌های تجربی و زمین آماری در دشت ساحلی بهشهر- گلوگاه کاویان عطا اله دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری احمدی رضا دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری حبیب نژاد محمود دانشگاه علو کشاورزی و منابع طبیعی ساری جعفریان زینب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری 21 04 2017 48 1 177 186 02 08 2015 07 08 2016 Copyright © 2017, University of Tehran. 2017 https://ijswr.ut.ac.ir/article_61351.html

فرآیند نفوذ در هیدرولوژی سطحی و زیرسطحی نقشی مهم ایفا کرده و عامل کلیدی در تمام معادلات بارش و رواناب می­باشد. پژوهش حاضر، به­منظور بررسی نفوذپذیری خاک در منطقه بهشهر-گلوگاه انجام پذیرفت. ازآنجایی‌که بیشتر محصولات کشاورزی این منطقه در اراضی دشتی و ساحلی کشت می­شود، هم­چنین با توجه به اهمیت نفوذ­پذیری آب در خاک در اراضی کشاورزی، مطالعات نفوذ­پذیری در این منطقه ضروری به نظر می­رسد. بدین منظور، یک شبکه km10km×8 برای نمونه­برداری در نظر گرفته شده و در مجموع 80 نقطه برای نمونه­برداری انتخاب گردید. اندازه­گیری نفوذ آب در خاک با استفاده از روش استوانه تک­حلقه با در نظر گرفتن ارتفاع نفوذ یک سانتی­متر و زمان متغیر، انجام پذیرفت. پس از برداشت نفوذ مشاهده­ای، با استفاده از دو معادله هورتون و کوستیاکوف، برآورد سرعت نفوذ آب در خاک نسبت به مقادیر مشاهده­‌ای انجام و مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت انتخاب مدل مناسب، آماره­های سنجش خطا شامل مجذور میانگین مربعات خطا، خطای نسبی و ضریب ناش ساتکلیف برای هر معادله مورد سنجش قرار گرفت که مقادیر این آماره­ها در ارتباط با معادله هورتون به­ترتیب 55/5، 61/24 و 98/0 و برای معادله کوستیاکوف به­ترتیب 5/8، 14/34 و 96/0 به­دست آمد. نتایج نشان داد که معادله هورتون دارای دقت بیشتری نسبت به معادله کوستیاکوف در برآورد میزان نفوذ نسبت به مقادیر مشاهده‌ای در این منطقه می­باشد. همچنین، بررسی تغییرات مکانی نرخ نفوذپذیری با کمک نرم­افزار GS+ نشان داد که تمامی تغییرنماهای متغیر مورد مطالعه همسان­گرد می‌باشند و وابستگی مکانی قوی بین نفوذپذیری آب در خاک وجود داشته است.

 استوانه تک‌حلقه زمین آمار معادله کوستیاکوف معادله هوتون نفوذپذیری Alizadeh, A. (1989). Applied Hydrology. Astan Qods Razavi Publication, 177 p. (In Farsi). Bouma, J. (1989). Using soil survey data for quantitative land evaluation. Adv. Soil Sci. 9, 177-213. Cambardela, C. A., Moorman, T. b., Novak, J. M. andParkin, T.B. (1994). Field-Scale variability of  Soil properties in central Iowa Soils.Soil Science. 58, 1501-1511. Chartier, M. P., Rostagno, C. M. and Pazos, G.E. (2011). Effects of soil degradation on infiltration rates in grazed semiarid rangelands of northeastern Patagonia, Argentina. Journal of Arid Environments. 75, 656- 661. Einax, J. W. and Soldt, U. (1999).Geostatistic and multivariate statistical methods for the assessment of polluted soils-merits and limitation. Chemometrica and Laboratory Systems, 49, 79-91. Fakher nikche, A., Vafahkhah, M. and Sadeghi, H.(2013).Diffusion equation to determine the bestrainfallin thewatershedAmameh. (In Persian). Fakori,T.,Emami, H. and Ghahremani, B. (2011). Compared tosomemodelsof water infiltration. The firstnational conference onstrategies toachievesustainable agriculture. Ghorbani Dashtaki, S., Homaee, M., Mahdian, M. H. and Kouchakzadeh, M. (2009). Site-dependenceperformance of infiltration models. Water Resour. Manage. 23, 2777-2790. (In Persian). Ghorbani Dashtaki, S. (2008). Estimating Soil Water InfiltrationParameter UsingPedotransferFunctions, Artificial Neural Networks and Geostatistics. Ph.D.Thesis, TarbiatModaresUniversity, 256p. (In Persian). Goovaerts, P.(1997). Geostatistics of natural resources evaluation.Oxford University Press, New York. Hasanipak, A.(2010). Geostatistic. Tehran University Publication, 95 p. (In Persian). Horton, R.E. (1940). An approach towards a physical interpretation of infiltrationcapacity. Soil Science Society of America Proceedings, 5, 399-417. Jafarian, Z., Arzani, H., Jafari, H.,Kelarestaghi, A., Zahedi, GH.andAzarnivand,H. (2009).The spatial distributionofsoilpropertiesonpasturesRinehgeostatisticalmethods, Journal ofRange. 10(2), 107-120. Jain, A. and Kumar, A. (2004). An evaluation of artificial neural networkTechnique for the determination of infiltration model parameters. Applied SoftComputing, 6(3), 272-282. Johnson, R. M., Downer, R. G.,Bradow, J. M., Bauer P. J. and Sadler. E. J. (2002). Variability in Cotton Fiber Yield, Fiber Quality,and Soil Properties in a South eastern Coastal Plain, Agron. Journal. 94 (3), 1305–1316. Kostiakov, A.N. (1932). On the dynamics of the coefficient of water percolationin soils and on the necessity for studying it from a dynamic pointof view forpurposes of amelioration. 17-21. Transactions CongressInternational Societyfor Soil Science, 6th, Moscow, Part A. Lopez, F., Juardo,M., Pena, J. M. and Garcia-Toress,L.(2005).Using geostatitical and remote sensing approaches for mooing soil properties. Europian Journal of Agronomy.23,279-289. Melon, F., Corradini, C., Morbidelli, R. and Saltalippi, C. (2006). Laboratory experimental check of a conceptual model for infiltration under complex rainfall patterns.Hydrol. Process, 20, 439–452. Mohamadi, J. (1998).Spatial variability ofsoil salinityin Ramhormuz using geostatistic Theory. Journal of Scienceand Technology of Agricultureand Natural Resources.2(4),49-63. Mohamadi,J.(2006).Pedometerspatialstatistics. Publicatione yelids.Voloum 2, 453p. (In Persian). Zamani, M., S. Ayoubi, Sh. and Khormali, F.(2007). Spatial Variability of Wheat Yield and Soil Properties in a Selected Agricultural Land of Sorkhankalateh. Journal of Water and Soil Science 11(40), 79-92. (In Farsi). Nicola, D.V., Andrea,M. and Gianpietro,V. (2007).Spatial variability of switchgrass (Panicumvirgatum L.) yeild as related to soil parameters in a small field. Field Crops Research.101,232-239. Parchamieraghi, F., Mirlotfi, M., Ghorbanidashtaki, SH. and Mahdian, M.(2010). Evaluationofmodelsof infiltrationinsoil texture andlandusese. Iranian Journal of Irrigation and Drainage. 4(2), 193-205. (In Farsi). Paz Gonzalez, A., Viera, S. R. and Castro, M. T.(2000). The effect of cultivation on the spatial variability of selected properties of an umbric horizon. Geoderma. 97(4), 273-292. Philip, J.R. (1957). The theory of infiltration: The infiltration equation and itssolution. Soil Sci. 83, 345-357. Sepahvand, A., Taeisamiromi, M.,Mirnia,S. A. and Moradi,H.R.(2010).Evaluationmodelsinfluencesensitivityto changes inmoisture contentofsoil and water.Agricultural Science and Technology. 25(2), 338-346. Sokoti oskoie, R.,Mahdian,M.H., Mahmoodi, SH. and Ghahremani, A.(2007).Comparethe performance ofsomegeostatistical methodstopredictthe spatial distribution ofsoil salinity, Case study: Uremiaplain. Research and development in agriculture and horticulture. 74, 90-98. (In Persian). Tsanis, I.K. (2006). Modeling leachate contamination and remediation of groundwater at a landfill site. Water Resource Management. 20, 109–132. Turner, E. (2006). Comparison of infiltration equation and their field validation with rainfall simulation.Thesis submitted to the factually of the graduate school of the university of Maryland. Vieira, S. R. and Paz Gonzalez, A. (2003).Analysis of the spatial variability of crop yield and soil properties in small agricultural plots Bragantia, Campinas. 62, 127-138. Webester, R. and Olivier, M. A. (2001). Geostatistics for environmental scientists. John Wiley and Sons, Ltd., Chichester. UK. 271p. _||_
Iran J Soil Water Res University of Tehran تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X University of Tehran 99 10.22059/ijswr.2017.61352 سازه‌های آبی تأثیر نانورس بر فرسایش داخلی در سدهای خاکی تاثیر نانورس بر فرسایش داخلی در سدهای خاکی زمردیان سید محمد علی دانشیار، دانشگاه شیراز، تخصص: ژنوتکنیک/ مکانیک خاک/ سازه های آبی مغیث پور شبنم دانشگاه شیراز 21 04 2017 48 1 187 194 08 05 2016 26 07 2016 Copyright © 2017, University of Tehran. 2017 https://ijswr.ut.ac.ir/article_61352.html

دو پدیده­ی آبشستگی و فرسایش داخلی همواره مشکلات فراوانی را برای سدهای خاکی ایجاد کرده­اند. به­طوری­که فرسایش داخلی (piping) به عنوان دومین عامل خرابی سدها شناخته شده است. در این پژوهش نانورس به عنوان یک ماده افزودنی جدید فاقد مشکلات زیست‌محیطی، برای کاهش فرسایش­پذیری خاک ماسه ­لای­دار استفاده شد. برای بررسی فرسایش­پذیری، از آزمایش فرسایش­ حفره­ای استفاده شد. نمونه­های بدون نانورس و نمونه­های حاوی مقادیر  1، 2، 3، 4، 5 و 6 درصد نانورس مورد آزمایش قرار گرفت. بعد از تعیین مقدار بهینه نانورس، تأثیر گرادیان هیدرولیکی بر فرسایش بررسی شد. نتایج نشان داد به ازای افزودن مقدار بهینه نانورس (1 درصد)، شاخص نرخ فرسایش­پذیری خاک بیش از دو برابر افزایش یافته است که این به معنی کاهش فرسایش­پذیری است. همچنین به ازای مقدار بهینه نانورس در بیش­ترین گرادیان هیدولیکی، فرسایش­پذیری خاک از گروه به شدت سریع به نسبتا آرام تغییر یافت.

 آزمایش فرسایش حفره‌ای فرسایش‌پذیری گرادیان هیدرولیکی ماسه‌‌ی لای‌دار Bahari, M., Shahnazari, A. (2015). Experimental study of the fine- grained earthen bed stabilization using nanoclay. Journal of Water and Soil Science, 19(72), 107-114. (In Farsi) Bendahmane, F., Marot, D., and Alexis, A. (2008). Experimental parametric study of suffusion and backward erosion. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 134(1), 57-67. Farrar, J.A., Torres, R.L. and Erdogan, Z. (2007). Bureau of reclamation erosion testing for evaluation of piping and internal erosion of dams. Geotechnics of Soil Erosion Journal, Geo-Denver, New Peaks in Geotechnics, pp. 1-10. Fell, R., Macgregor, P., Stapledon, D., Bell, G. (2005). Geotechnical engineering of dams, Publishd By: A.A. Balkema Publishers Leiden, The Netherland, A Member of Taylor & Francis Group Plc.912. Foster, M. A., Fell, R., and Spannagle, M. (2003). A method for estimating the relative likelihood of failure of embankment dams by internal erosion and piping . Canadian Geotechnical Journal, 37(5), 1025–1061. Gutierrez, M.S. (2005). Potential Applications of Nano-mechanics in Geotechnical Engineerin. In: Proceedings of the International Workshop on Micro-Geomechanics across Multiple Strain Scales, Cambridge, UK, pp.29-30. Taha, M.R. (2009). Geotechnical properties of soil-ball milled soil mixtures. In: Proceedings of the 3 rd International Symposium on Nanotechnology in Construction, Prague, Czech Republic, pp 377–382. Wan, C.F., and Fell, R. (2002). Investigation of internal erosion and pipingof soils in embankment dams by the slot erosion test and the hole erosiontest.UNICIV Report No. R-412, The University of New South Wales, Sydney, Australia. Wan, C.F., and Fell, R. (2004). Investigation of rate of erosion of soils in embankment dams. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 130(4), 373-380. Washington, D., and Rdriguez, D., and Ogunro, V. O. (2005). An effective approach to prevent piping in older dams using cutoff walls contruction design. In:  international conference on energy, enviromental and disasters-inceed. Wahl, Tony L. (2010). Relating het and jet test results to internal erosion field tests. In: Joint Federal Interagency Conference on Sedimentation and Hydrologic Modeling, June 27 - Las Vegas, NV. Zomorodian, S. M. A., and Koohpeyma, H. R. (2015). Investigation of effect-iveness of modern chemical stabilizers on internal erosion in embankment dams. Sharif Journal Civil Engineering, 30(2), 73-78. (In Farsi)  _||_
Iran J Soil Water Res University of Tehran تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X University of Tehran 99 10.22059/ijswr.2017.61353 مقاله پژوهشی بررسی روند تغییر رطوبت و حجم خاک سیلتی غیراشباع در حین تحکیم بررسی روند تغییر رطوبت و حجم خاک سیلتی غیراشباع در حین تحکیم مقدس مهرداد دانشجوی دکتری سازه های آبی، گروه آبیاری و آبادانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران. رئیسی استبرق علی دانشیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران. 21 04 2017 48 1 195 203 01 09 2015 17 07 2016 Copyright © 2017, University of Tehran. 2017 https://ijswr.ut.ac.ir/article_61353.html

در این پژوهش تغییرات حجم و رطوبت یک خاک سیلتی غیراشباع تحت مکش­های مختلف از طریق انجام آزمایش تحکیم در دستگاه سه محوری مخصوص خاک‌های غیراشباع، مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش­ها روی نمونه­های خاک سیلتی تهیه‌شده از روش رسوب‌گذاری در یک دستگاه سه محوری اصلاح‌شده (دستگاه سه محوری با محفظه دوجداره) تحت پنج مکش مختلف در بازه 0 تا 300 کیلوپاسکال انجام شدند. برای ایجاد مکش موردنظر در نمونه از روش انتقال محوری استفاده شد و بارگذاری نمونه تحت مکش ثابت از روش بارگذاری تدریجی صورت گرفت. نتایج نشان می­دهد فشار پیش تحکیمی با افزایش مکش افزایش می­یابد. علاوه بر آن با توجه به نتایج حاصله، ایجاد منحنی تسلیم (LC) در صفحه تنش- مکش امکان‌پذیر است. همچنین بررسی تغییرات شیب و عرض از مبدأ منحنی‌های تحکیم نشان دادند که تغییرات رطوبت و حجم نمونه خاک در خاک‌های غیراشباع تابع تغییرات مکش خاک می‌باشد.

 تحکیم خاک غیر اشباع رطوبت خاک فشار پیش تحکیمی مکش Alonso, E. E., Gens, A., and Josa, A. (1990) A constitutive model for partially saturated soils. Geotechnique, 40(3), 405-430. Andersonland, O. B., and Khattak, A. S. (1979). Shear strength of kaolinite/ fiber soil mixtures, in proceedings of international conference on soil reinforcement. Vol 1. Paris, France, pp 11-16. Bishop, A. W. (1959). The principle of effective stress. Tecknisk Ukeblad, 106 (39), 859-863. Cui, Y. J. & Delage, P. (1996). Yielding and plastic behaviour of an unsaturated compacted silt. Géotechnique, 46(2), 291-311. Estabragh, A. R., Bordbar, A. T., and Javadi, A. A. (2011). Mechanical behavior of a clay soil reinforced with nylon fibers. Geotechnical and geological eng. J. 29, 899-908. Estabragh, A. R., Javadi, A. A., and Boot, J. C. (2004). Effect of compaction pressure on consolidation behavior of unsaturated silty soil. Can Geotech. J., 41(3), 748-763. Estabragh, A. R., Javadi, A. A. (2008). Critical state for over consolidated unsaturated silty soil. Can Geotech. J., 45, 408-420. Estabragh, A. R., and Javadi, A. A. (2014a). Roscoe and Horslev surfaces for unsaturated silty soil. International Journal of Geomechanics, ASCE., 14(2), 230-238. Estabragh, A. R., and Javadi, A. A. (2014b). Effect of soil density and suction on the elastic and plastic parameters of unsaturated silty soil. International Journal of Geomechanics, ASCE., in press. Fredlund, D. G. and Rahardjo, H. (2012). Soil Mechanics for Unsaturated Soils. New York: Wiley Inter Science. Fredlund, D. G. and Morgenstern, N.R.. (1977). Soil Mechanics for Unsaturated Soils. New York: Wiley Inter Science. Jennings, J.E., and Burland, J.E. (1962). Limitation to the use of effective stress in partially saturated soils. Geotechnique, 12(2), 125-144. Marto, A. (1996). Volumetric compression of a silt under periodic loading. Ph.D. thesis, university of Bradford, Bradford, UK. Schnellmann, R., Rahardjo, H. and Schneider, H. R. (2015). Controlling parameter for unsaturated soil property functions: validated on the unsaturated shear strength. Can. Geotech. J. 52, 374–381. Sharma, R.S. (1998). Mechanical behavior of unsaturated highly expansive clays. D.Phil. thesis, university of Oxford, Oxford. UK. Sivakumar, V. (1993). A critical state framework for unsaturated soil. Ph.D thesis, university of Sheffield, Sheffield, UK. Thu, T. M., Rahardjo, H., and Leong, E. C. (2007). Soil water characteristic curve and consolidation behavior for a compacted silt. Can Geotech. J., 44(3), 266-275. Vanapali, S. K., Fredlund, D. G., and Pufahl, D. E. (1999). The influence of soil structure and stress history on the soil water characteristics of a compacted till. Geotechnique, 49(2), 143-159. Vassallo, P., Mancuso, C., and Vinale, F. (2007). Effect of net stress and suction history on the small strain stiffness of a compacted clayey silt. Can. Geotech. J., 44(4), 447-462. Wheeler, S.J., and Karube, D. (1995). State of the art report: constitutive modeling. In unsaturated soils: proceedings of the 1st international conference on unsaturated soils, paris, 6-8 sept. Vol . 3. Edited by E.E. Alonso and P. Delage. A.A Balkema, Rotterdam, the Netherlands. pp. 1323-1356. Wheeler, S.J., and Sivakumar, V. (1995). An elasto plastic critical state framework for unsaturated soil. Geotechnique, 45 (1), 35-53. Zakaria, I. (1994). Yielding of unsaturated soil. Ph.D. thesis, university of Sheffield, Shefield, UK. Zhang, X., and Lytton, R. L. (2009a). Modified state-surface approach to the study of unsaturated soil behavior. Part 1: Basic concept. Can Geotech. J., 46(5), 536-552. Zhang, X., and Lytton, R. L. (2009b). Modified state-surface approach to the study of unsaturated soil behavior. Part 2: General fomulation. Can Geotech. J., 46(5), 553-570. Zhang, X., Liu, J., and Li, P. (2010). Determining the shapes of yield curves for unsaturated soils by modified state surface approach. Journal of Geotechnics and Geoenviron. Eng, ASCE, 10, 239-247._||_
Iran J Soil Water Res University of Tehran تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X University of Tehran 99 10.22059/ijswr.2017.61354 فرسایش و حفاظت خاک مطالعه میدانی کارایی نوارهای حائل گیاهی در حفاظت آب‌وخاک مطالعه میدانی کارایی نوارهای حائل گیاهی در حفاظت آب و خاک صالح ایمان دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری کاویان عطااله دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری حبیب نژاد محمود دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری جعفریان زینب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری 21 04 2017 48 1 205 216 19 01 2016 02 08 2016 Copyright © 2017, University of Tehran. 2017 https://ijswr.ut.ac.ir/article_61354.html

نوارهای حائل گیاهی شامل گیاهی خاص می‌باشند که جریان رواناب قبل از ورود به آبراهه‌ها از آن‌ها عبور می‌نماید و این موجب کاهش حجم و آلاینده‌های موجود در رواناب توسط نفوذ، جذب و انباشت رسوب می‌گردند. تحقیق حاضر با هدف ارزیابی و مقایسه تأثیر گیاه وتیور و چمن بومی منطقه ساری (مازندران) و همچنین ترکیب دو گونه مذکور بر کارایی نوارهای حائل گیاهی در کاهش آلاینده‌های آب­های سطحی شامل رسوب، نیترات و فسفات به انجام رسید. این پژوهش با استفاده از کرت‌های آزمایشی 10×1 متر و تولید رواناب مصنوعی با دبی 65/1 لیتر بر ثانیه طی یک سال به انجام رسید. نوارهای حائل گیاهی استفاده­شده در این تحقیق حجم رواناب را %90-35، غلظت رسوب را %94-42، غلظت نیترات را %88-35 و غلظت فسفات را %95-28 کاهش دادند که کلیه مقادیر حداکثر مربوط به تیمار وتیور-چمن بود. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده از این تحقیق می­توان اشاره نمود که گیاه وتیور کارایی بسیار بالایی در کاهش و کنترل آلاینده‌های موجود در رواناب را داراست اما به دلیل احتمال ایجاد جریان‌های متمرکز در فواصل موجود میان بوته‌های این گونه گیاهی، استفاده از یک نوار گیاهی مقاوم و سازگار با اقلیم منطقه و با تراکم، یکنواختی و درصد سطح پوشش مشابه چمن به‌منظور یکنواخت و ورقه‌ای نمودن جریان و درنتیجه افزایش کارایی نوار حائل گیاهی در کاهش حجم رواناب و آلاینده‌های موجود در آن پیش از ورود به آب‌های سطحی توصیه می‌گردد. همچنین برداشت و کوتاه نمودن دوره‌ای گیاه به‌عنوان راهکاری مؤثر به‌منظور مقابله با تجمع تدریجی مواد مغذی و رسوب در نوارهای حائل گیاهی و درنتیجه آلوده شدن رواناب عبوری از این نوارها ارائه گردید.

 وتیور کرتهای آزمایشی نیترات فسفات غلظت رسوب Babalola, O., Oshunsanya, K and Are, K. (2007). Effects of vetiver grass (Vetiveria nigritana) strips, vetiver grass mulch and an organomineral fertilizer on soil, water and nutrient losses and maize (Zea mays, L) yields. Soil & Tillage Research 96, 6–18. Barling, R. D. (1994). Role of Buffer Strips in Management of Waterway Pollution: A Review. Environmental Management. 18(4), 543-558. Bhattarai, R., Kalita, P. K. and Patel, M. K. (2009). Nutrient transport through Vegetative Filter Strip with subsurface drainage. Journal of Environmental Management 90, 1868–1876. Borin, M., Passoni, M., Thiene, M. and Tempesta, T. (2010). Multiple functions of buffer strips in farming areas. Europ. J. Agronomy, 32: 103–111. Borina, M., Vianelloa, M., Moraria, F. and Zaninb, G. (2005). Effectiveness of buffer strips in removing pollutants in runoff from a cultivated field in North-East Italy. Agriculture, Ecosystems and Environment. 105, 101–114. Bu, H., X. Tan, S. Li and Q. Zhang. (2010). Temporal and spatial variations of water quality in the Jinshui River of the South Qinling Mts., China. Ecotoxicology and Environmental Safety. 73: 907-913. Campo-Bescos, M. A., Munoz-Carpena, R., Kiker, G. A., Bodah, B. W. and Ullman, J. L. (2015). Watering or buffering? Runoff and sediment pollution control from furrow irrigated fields in arid environments. Agriculture, Ecosystems and Environment, 205: 90–101. Dabney, S.M. (2003). Erosion control, vegetative. Encyclopaedia of Water Science. Marcel Dekker, Madison Ave, New York, USA. Delgado, A. N, Periago, E. L. Viqueira, F. D. (1995). Vegetated filter strips for wastewater purification: a review. Bioresource Technology. 51, 13-22. Duchemin, M. and Hogue, R. (2009). Reduction in agricultural non-point source pollution in the first year following establishment of an integrated grass/tree filter strip system in southern Quebec (Canada). Agriculture, Ecosystems and Environment 131, 85–97. Dunn, A. M., Julien, G., Ernst, W. R., Cook, A., Doe, K. J. and Jackman, P. M. (2011). Evaluation of buffer zone effectiveness in mitigating the risks associated with agricultural runoff in Prince Edward Island. Science of the Total Environment 409: 868–882. Gholami, L. (2007). Creating the model of estimation of event sediment yield in a part of Qeshlaq watershed, Kurdistan province. M.Sc thesis, Tarbiat Modarres University, Iran. (In Farsi) Golabi, M. H., Iyekar, C., Minton, D., Raulerson, C. L. and Drake, J. C. (2005). Watershed Management to Meet Water Quality Standards by Using the Vetiver System in Southern Guam. AU J.T. 9(1): 63-70. Gvancheng, H. (2004). Consideration on the integrated watershed management in the western China. In the proceeding of Symposium on Hydropower and sustainable Development. 24-27. Hay, V., Pittroff, W., Tooman, E. E. and Meyer, D. (2006). Effectiveness of vegetative filter strips in attenuating nutrient and sediment runoff from irrigated pastures. Journal of Agricultural Science. 144, 349–360. Hellberg, C., Easton, H. R. and Davis, M. D. (2008). Integrated catchment management planning in Auckland, New Zeland - experiences and lessons learned. World Environmental and Water Resources Congress 2008 Ahupua'a. Hussein, J., Yu, B., Ghadiri, H and Rose, C. (2007). Prediction of surface flow hydrology and sediment retention upslope of a vetiver buffer strip. Journal of Hydrology. 338, 261– 272. Iranian association for vetiver promotion (2008). Vetiver system to prevent and treatment of chemical pollutions of water and soil. (In Farsi) Kelarestaghi, A. A., Ahmadi, H., Esmaeili Ori, A. and Ghodusi, J. (2008). Comparison of runoff and sediment production in various agricultural landuse treatments. Iran-Watershed Management Science and Engineering, 2(5): 41-52. (In Farsi) Lam, Q. D., Schmalz, B., and Fohrer, N. (2011). The impact of agricultural Best Management Practices on water quality in a North German lowland catchment. Environ Monit. 183: 351–379. Lambrechts, T., Francois, S., Lutts, S., Munoz-Carpena, R. and Bielders, C. (2014). Impact of plant growth and morphology and of sediment concentration on sediment retention efficiency of vegetative filter strips: Flume experiments and VFSMOD modeling. Journal of Hydrology 511: 800–810. Lee, K. H., Isenhart, T. M., and Schultz, R. C. (2003). Sediment and nutrient removal in an established multi-species riparian buffer. Journal of Soil and Water Conservation. 58(1), 1-8. Lee, K-H., Isenhart, T. M., Schultz, R. C. and Mickelson, K. S. (1999). Nutrient and sediment removal by switchgrass and cool-season filter strips in Central Iowa, USA. Agroforestry Systems, 44: 121-132. Mankin, K. R., Daniel, M. N., Charles J. B., Stacy L. H., and Wayne A.G. (2007). Grass-Shrub Riparian Buffer Removal of Sediment, Phosphorus, and Nitrogen from Simulated Runoff. Journal of the American Water Resources Association (JAWRA) 43(5), 1108-1116. Milan, M., Ferrero, A., Letey, M., De Palo, F. and Vidotto, F. (2014). Effect of buffer strips and soil texture on runoff losses of flufenacet and isoxaflutole from maize fields. Journal of Environmental Science and Health, Part B, 48: 1021–1033. Norris, V. (1993). The use of buffer zones to protect water quality: A review. Wat. Resources Manage.7, 257-272. Osborne, L. L. and Kovacic, D. A. (1993). Riparian vegetated buffer strips in water-quality restoration and stream management. freshmler Biology 29, 243-258. Otto, S., Cardinali, A., Marotta, E., Paradisi, C. and Zanin, G. (2012). Effect of vegetative filter strips on herbicide runoff under various types of rainfall. Chemosphere 88: 113–119. Patty, L., Real, B. and Gril, J. (1997). The Use of Grassed Buffer Strips to Remove Pesticides, Nitrate and Soluble Phosphorus Compounds from Runoff Water. Pestic. Sci., 49: 243-251. Sadeghi Ravesh, M. H. (2011). Comparison of human thermal comfort amount in arid and humid climates (Case study: Yazd and Sari cities). Arid Biom Scientific and Research Journal. 1(2), 50-61. (In Farsi) Stutter, M., Langan, S. and Lumsdon, A. (2009). Vegetated buffer strips can lead to increased release of phosphorus to waters: A biogeochemical assessment of the mechanisms. Environment Science Technology. 43, 1858–1863. Wang, L., Duggin, J. and Nie, D. (2012). Nitrateenitrogen reduction by established tree and pasture buffer strips associated with a cattle feedlot effluent disposal area near Armidale, NSW Australia. Journal of Environmental Management, 99: 1-9. Yuan, Y., Bingner, R. L. and Locke, M. A. (2009). A Review of effectiveness of vegetative buffers on sediment trapping in agricultural areas. Journal of Ecohydrology. 2: 321–336.  _||_
Iran J Soil Water Res University of Tehran تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X University of Tehran 99 10.22059/ijswr.2017.61355 فرسایش و حفاظت خاک اثر جهت خاک‌ورزی و موقعیت شیب بر برخی از ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک و پایداری خاکدانه‌ها اثر جهت خاک‌ورزی و موقعیت شیب بر برخی از ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک و پایداری خاکدانه‌ها اسدی حسین دانشگاه تهران خوشرنگ حسین دانشگاه گیلان ابراهیمی عیسی دانشگاه گیلان 21 04 2017 48 1 217 230 27 04 2016 10 08 2016 Copyright © 2017, University of Tehran. 2017 https://ijswr.ut.ac.ir/article_61355.html

خاک‌ورزی یکی از عملیات مهم برای تولید محصولات کشاورزی است. زیر کشت بردن و انجام خاک‌ورزی موازی در اراضی شیب‌دار سبب افزایش هدررفت، کاهش پایداری خاکدانه‌ها و کاهش ماده آلی خاک می‌شود. در این پژوهش اثر جهت خاک‌ورزی، جهت و موقعیت شیب بر برخی از ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی خاک و نمایه­های پایداری خاکدانه بررسی شد. به این منظور از منطقه‌ای واقع در ایستگاه تحقیقات حفاظت خاک و آب کوهین که تحت خاک‌ورزی عمود بر جهت شیب بود و همچنین از منطقه هم‌جوار خارج از ایستگاه که تحت خاک‌ورزی موازی با جهت شیب بود، نمونه‌برداری صورت گرفت. منطقه به‌صورت یک دره کم‌عمق با دونمای شمالی و جنوبی بود. نمونه‌برداری برای هر جهت از سه موقعیت بالا، میانه و پایین شیب در دو عمق و با سه تکرار انجام گرفت (72 نمونه). تجزیه‌وتحلیل اطلاعات بر پایه­ی طرح آشیانه‌ای انجام شد. نتایج نشان داد که بیش­تر ویژگی­های اندازه­گیری شده تأثیرپذیری بالایی از جهت خاک­ورزی داشته­اند و خاک­ورزی موازی سبب کاهش کیفیت خاک شده است. همچنین نتایج نشان داد که جهت و موقعیت شیب تنها بر شاخص پایداری خاکدانه اثر گذاشته است، درحالی‌که خاک‌ورزی روی هر چهار نمایه پایداری خاکدانه مورد بررسی اثر معنی‌داری گذاشته است. در خاک‌ورزی عمود بر شیب میزان ماده آلی دلیل عمده بیش‌تر شدن پایداری خاکدانه‌ها است. جهت و موقعیت شیب و مدیریت زراعی اثرات بسیار پیچیده­ای بر ویژگی­های خاک در عمق­های مختلف دارند. نتایج نشان داد که کلیه منابع تغییرات شامل جهت، موقعیت شیب و عمق خاک بر روی شاخص پایداری خاکدانه تأثیر معنی­داری دارند.

 بعد فراکتال ماده آلی میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها میانگین هندسی قطر Afzalinia, S. and Zabihi, J. (2014). Soil compaction variation during corn growing season under conservation tillage. Soil Tillage Res. 137, 1–6. Amezketa, E., Arguos, R., Carranza, R. and Urgel, B. (2003). Macro and micro aggregate stability of soils determined by a combination of wet seving and laser-ray differection. Spanish Journal of Agriculture Research, 4(1), 83-94. Amezketa, E., Singer, M.J., Gunapala, N., Scow, K., Friedman, D. and Lundquist,E. (1996). Soil aggregate stability in conventional, low-input and organic farming systems. (Unpublished data). Amezketa, E. (1999). Soil aggregate stability: A review. Sustain. Agric. 14, 83–151. Angers, A.D. (1998). Water stable aggregation of Quebec silty clay soils: some factors controlling its dynamics. Soil Tillage Res. 47: 91-96. Asadi, H., Raeisvandi,A., Rabiei, B., and Ghadiri,H. (2011). Effect of land use and topography on soil properties and agronomic productivity on calcareous soils of semiarid region, Iran. Land Degrad. Develop. 23, 496–504. DOI: 10.1002/ldr.1081. Badalikova, B., and Bartlova, J. (2014). Effect of soil tillage and digestate application on some soil properties. Columella J. Agri. Environ. Sci.  1, 7-11 Balesdent, J., Chenu, C. and Balabane, M. (2000). Relationship of soil organic matter dynamics to physical protection and tillage. Soil Tillage Res. 53, 215-230. Barthes, B.G., Kouoa Kouoa, E., Larre-Larrouy. M.C., Razafimbelo, T.M., de Luca, E.F., Azontonde, A., Neves, C.S., de Freitas, P.L. and Feller, C.L. (2008). Texture and sesquioxide effects on water stable aggregates and organic matter in some tropical soils. Geoderma, 143, 14-25. Blake, G. R. and Hartge, K. H. (1986). Bulk density. Klute, A. (Ed), Methods of soil analysis Part 1. Physical and Mineralogical method, 2nd ed. Agronomy. 9, 363-382. Bossuyt, H., Denef, K., Six, J., Frey, S.D., Merckx, R. and Paustian, K. (2001). Influence of microbial populations and residue quality on aggregate stability. Appl. Soil Eco. 16, 195-208. Brubaker, S. C., Jones, A. J., Lewis, D. T., and Frank,K. (1993). Soil properties associated with landscape position. Soil Sci. Soc. Am. J. 57, 235-239. Chan, K.Y., Heenan, D.P. and Ashley, R. (1994). Seasonal changes in surface aggregate stability under different tillage and crops. Soil Tillage Res. 28, 301-314. Chenu, C., Y. Le, B. and Arrouays, D. (2000). Organic matter influence on clay wettability and soil aggregate stability. Soil Sci. Soc. Am. J. 64, 1479–1486. Comegna,V., Damiani, P. and Sommella, A. (1998). Use of a fractal model for determining soil water retention curves. Geoderma, 85, 307–323 Czyz, E.A. and Dexter, A. R. (2008). Soil physical properties under winter wheat grown with different tillage systems at selected locations. Int. Agrophysics 22, 191-200. Czyz, E. A. and Dexter, A.R. (2009). Soil physical properties as affected by traditional, reduced and no-tillage for winter wheat. Int. Agrophysics 23, 319-326. Doran, J. W., Sarrantino, M. and Liebig, M. A. (1996). Soil health and sustainability. Adv. Agronomy 56, 1-54. Elder, J.W. and Lal, R. (2008). Tillage effects on physical properties of agricultural organic soils of north central Ohio. Soil Tillage Res. 98(2), 208–210. Eskandari, A. (2008).  Design and evaluation of a low soil by mixing in seedbed preparation. Water, soil, machine. 6-No 51. Eynard A., Schumacher, T.E., Lindstrom, M.J. and Malo, D.D. (2004). Aggregate sizes and stability in cultivated South Dakota Prairie Ustolls and Usterts. Soil Sci. Soc. Am. J. 68, 1360-1365. Foy, N. (2003). Effet des systems de cultura sur levolution de la structure dun sol limoneux. PhD Thesis. Ecole Nationale Dingenieur des Travaux Agricoles de Bordeaux. Franzmeier, D. P., Pedersen, E. J., Longwell, T. J., Byrne, J. G. and Losches, C. K. (1969). Properties of some soils in the Cumberland plateau as related to slope aspect and position. Soil Sci. Soc. Am. J. 33, 755-791. Fu, B., Liu, S., Chen, L., Lu, Y. and Qiu, J. (2004). Soil quality regime in relation to land cover and slope position across a highly modified slope landscape. Ecol. Res. 19, 111-118. Gardner, W. R. (1956). Representation of soil aggregate size distribution by a logarithmic-normal distribution. Soil Sci. Soc. Am. J. 20, 151-153. Gbadamosi, J. (2013). Impact of different tillage practies on soil moistures content, soil bulk density and soil penetreation resistance in OYO metropolis, OYO state, Nigeria.Trans. J. Sci. Tech. 3(9), 50-57. Gee, G. W. and Bauder, J.W. (1986). Particle-size analysis. pp. 383-409. In Klute, A. (Ed.). Methods of Soil Analysis. Part 1. Physical and mineralogical methods. 2nd ed. Agron. Monogr. 9. ASA and Soil Sci. Am. J.Madison, WI. Gong, J., Chen, L. D., Fu, B. J. and Wei, W. (2007). Integrated effects of slope aspect and land use on soil nutrient in a small catchment in a hilly loess area, China. Intern. J. Sustain. Develop. World Ecol. 14, 307-316. Gulser, C. (2006). Effect of forage cropping treatments on soil structure and relationships with fractal dimensions. Geoderma, 131, 33-44. Jabro, J. D., Stevens, W. B., Evans, R. G. and Iversen, W.M. (2009). Tillage effects on physical properties in two soils of the Northern Great Plains. Appl. Eng. Agric. 25, 377–382. Jabro, J. D., Stevens, W. B., Iversen, W. M. and Evans, R. G.(2011). Bulk density and hydraulic properties of a sandy loam soil following conventional or strip tillage. Appl. Eng. Agric. 27, 765–768. Jabro, J. D., Iversen, W. M., Stevens, W. B., Evans, R. G., Mikha, M.M. and Allen, B. L.(2015). Effect of three tillage depths on sugarbeet response and soil penetrability resistance. Agron. J. 107, 1481–1488. Jabro, J.D., Iversen, W.M., Stevens, W.B., Evans, R.G., Mikha, M.M. and Allen, B.L. (2016). Physical and hydraulic properties of a sandy loam soil under zero, shallow and deep tillage practices. Soil Tillage Res. 159: 67–72 Kemper, W.R. and Koch, E.J. (1966). Aggregate stability of soils from western USA, and Canada. USDA. Technol. Bull. No. 1355. Khormali, F., Ajami, M., Ayoubi, S., Srinivasarao, Ch. and Wani, S.P. (2009). Role of deforestation and hillslope position on soil quality attributes of loss derived soils in colestan province. Iran. Agriculture, Ecosystems and Environment. 134, 178-189. Khurshid, K., Iqbal, M., Arif, M.S. and Nawaz, N. (2006). Effect of tillage and mulch on soil physical and properties and growth of maize. International Journal of Biology. 5, 593-596. Leifeld, J. and Kogel-Knabner, I. (2005). Soil organic matter fractions as early indicators for carbon stock changes under different land use. Geoderma, 124, 143-155. Liu, X., Herbert, S.J., Hashemi, A.M., Zhang, X. and Ding, G. (2006). Effect of agricultural management on soil organic matter and carbon transformation. A review. Plant Soil Environ. 52(12), 531-543. Litvin, D. (1998). Dirtpoor. Economist, 3-16. Lynch, J.M., and Bragg, E. (1985). Microorganisms and soil aggregate stability. Adv. Soil Sci. 2, 133-171. Mahmoodabadi, M., and Ahmadbeygi, B. (2011). Effect of soil physical and chemical properties on aggregate stability in some cultivation systems. J. of Soil Management and Sustainable Production, Vol. 1(2), 61-79. Małecka, I., Blecharczyk, A., Sawinska, Z., Swedrzynska, D. and Piechota, T. (2015). Winter wheat yield and soil properties response to longterm non-inversion tillage. J. Agr. Sci. Tech. 17, 1571-1584. McLean, E.Q. (1982). Soil pH and lime requirement. In: Page, A.L. Miller, R.H. Keeney, D.R (Eds). Methods of Soil Analysis, Part 2. Chemical and Microbilogycal Properties, 2nd Ed Agronomy. 9: 199-224 Mehdizade, B., Asadi, H., Shabanpour, M. and Ghadiri, H. (2013). The impact of erosion and tillage on the productivity and quality of selected semiarid soils of Iran. Intern. Agrophysics. 27, 291-297. Moges, A. and Holden, N.M. (2008). Soil fertility in relation to slope position and agricultural land use: a case study of umbulo. Catchment on southern Ethiopia. Environ. Manage. 42,753-763. Monnier, G. (1965). Action des matieres organiques sur la stabilite structurale des sols. Ann. Agron. 16: 327-400. Naidu, R., McClure, S., McKenzie, N.J. and Fitzpatrick, R.W. (1996). Soil solution composition and aggregate stability changes caused by long-term farming at four contrasting sites in South Australia. Aust. Soil Res. J. 34, 511-527. Nazmi, L., Asadi, H. and Manukyan, R. (2011). Changes in soil properties and productivity as affected by land use and slope position in the northwest of Iran. J. Food, Agric. Environ. 9(3&4), 864 -870. Nazmi, L., Asadi, H., Manukyan, R. and Naderi, H. (2012). Influence of tillage displaced soil on the productivity and yield components of barley in northwest Iran. Can. Soil Sci. J. 92(4), 665–672.DOI: 10.4141/cjss2011-096. Niewczas, J. and Witkowska-Walczak, B. (2003). Index of aggregates stability as linear function value of transition matrix elements. Soil Tillage Res.70 (2), 121-130. Niewczas, J. and Witkowska-Walczak, B. (2005). The soil aggregates stability index (ASI) and its extreme values. Soil Tillage Res.80: 69–78. Oades, J.M. (1993). The role of biology in the formation, stabilization and degradation of soil structure. Geoderma. 56, 377-400. Ovalles, M. and Collins, M. E. (1986). Soil landscape relationship and soil variability in north central Florida. Soil Sci. Soc. Am. J. 50, 401-408. Peixoto, R.S., Coutinho, H.L.C., Madari, B., Machado, P.L., Rumjanek, N.G., Van Elsas, J.D., Seldin, L. and Rosado, A.S. (2006). Soil aggregation and bacterial community structure as affected by tillage and cover cropping in the Brazilian Cerrados. Soil Tillage Res. 90, 16-28. Perfect, E. and Blevins, R. L. (1997). Fractal characterization of soil aggregation and fragmentation as influenced by tillage treatment. Soil Sci. Soc. Am. J. 61, 896-900. Piersion, F.B. Mulla, D. J. (1990). Aggregate stability in the Palouse region of Washington: effect of landscape position. Soil Sci. Soc. Am. J. 54, 1407-1412. Pojasok, T. and Kay, B. D. (1990). Assessment of a combination of wet sieving and turbidimetry to characterize the stability of moist aggregates. Can. J. Soil Sci. 70, 33- 42. Quirk, J.P. and Murray, R.S.(1991). Towards a model for soil structure behavior. Aust. J. Soil Res. 29, 828-867. Radcliffe, D.E., Tollner, E.W., Hargrove, W. L., Clark, R.L. and Golabi, M.H. (1988). Effect of tillage practices on infiltration and soil strength of a typic hapludult soil after ten years. Soil Sci. Soc. Am. J. 52, 798-804. Rasiah, V. and Kay, B.D. (1994). Characterizing changes in aggregate stability subsequent to introduction of forages. Soil Sci. Soc. Am. J. 58, 935-942. Rezaei, N., Roozitalab, M. H. and Ramezanpour, H. (2012). Effect of land use change on soil properties and clay mineralogy of forest soils developed in the Caspian sea region of Iran. Agr. Sci. Tech. J. 14, 1617-1624. Roades, J.D. (1996) Salinity: electrical conductivity and and total dissolved solids. Method of Soil Analysis, Part 3: Chemical Methods. Madison. Wisconsin, USA. 417-436. Shainberg, I., Rhoades, J.D., and Prather, R.J. (1981). Effect of mineral weathering on clay dispersion and hydraulic conductivity of sodic soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 45, 273-277. Shi-wei, Z., Su, J., Yang, Y. H., Liu, N. N. and Shanggum, Z. P. (2006). A fractal method of estimating soil structure changes under different vegetations on Ziwuling Mountains of the loess plateau, china. Agricultural Science in China. 5, 530-538. Shukla, M. K. (2003). Tillage effect on physical and hydrological properties of a typic argiaquoll in central Ohio. Soil Science. 168, 802-811. Six, J., Bossuyt, H., Degryze, S. and Denef, K. (2004). A history of research on the link between (Micro) aggregates, soil biota, and soil organic matter dynamics. Soil Tillage Res. 79, 7-31. Six, J., Elliott, E.T., Paustian, K. and Doran, J.W. (1998). Aggregation and soil organic matter accumulation in cultivated and native grassland soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 62, 1367-1377. Six, J., Schultz, P.A., Jastrow, J. D. and Merckx, R. (1999). Recycling of sodium polytungstate used in soil organic matter studies. Soil Biology Biochemistry. 31, 1193-1196. Slowinska-Jurkiewicz, A. (1994). Changes in structure and physical properties of soilduring spring tillage operations. Soil Tillage Res. 29, 397-407. Spark, D. (1996). Method of Soil Analysis, Part 3. Chemical Method. Soil Science Society of America Book Series NO 5. Soil Sci. Am. J. Madison. WI. Stocking, M. A. (1984). Erosion and soil productivity: a review consultants working papar1. Land and water development division, food and agriculture research center. Washington state university NO.XB. 0949.Pp15 Tebrugge, F. and During, R.A. (1999). Reducing tillage intensity a review of results from a long term study in Germany. Soil Tillage Res. 53, 15-28. Turoctte, D. L. (1986). Fractals and fragmentation. Geophys. Res. J. 91(82), 1921-1926. Walkey, A. and Black, I.A. (1934). An examination of the degtjareff method for determining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Sci. 37, 29-38. Wang, J., Fu, B. and Qiu, Y. (2001). Soil nutrients in relation to land use and landscape position in the semi -arid small catchment on the losses plateau in china. J. Arid Environ. 48, 537-550. Watts, C.W., Dexter, A.R. and Longstaff, D.J. (1996). An assessment of the vulnerability of soil structure to destabilization during tillage. Part II. Field trials. Soil Tillage Res. 37, 175-190. _||_