موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 53 6 2022 08 23 Monitoring of sediment cell changes in rivers, using basin structural connectivity index (Case study: AbolAbbas Basin in Khuzestan) بررسی تغییرات سلولی رسوب با استفاده از شاخص اتصال ساختاری حوضه (مطالعه موردی: حوزه آبخیز ابوالعباس خوزستان) 1213 1226 90245 10.22059/ijswr.2022.340158.669224 FA امین ذرتی پور استادیارگروه مهندسی طبیعت، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران. zoratipour@asnrukh.ac.ir 0000-0002-4979-576X کهزاد حیدری دانش آموخته دکتری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گلستان، ایران Journal Article 2022 03 07 In general, comprehensive watershed management depends on achieving an eco-hydrological balance of watersheds and improving the livelihood of stakeholders. One of the main principles of watershed management measures is sediment management through soil protection operations using new techniques such as the Sediment connectivity index. Sediment connectivity is an emerging term in watersheds that are often used to describe the internal relationships between runoff and sediment sources in the upper parts to the outlet of the relevant watershed. The purpose of this study was to monitor the spatial changes of sediment accurately, using structural Sediment connectivity index and analysis of sediment flow from upstream to the outlet in the basins, which was carried out in AbolAbbas watershed of Khuzestan during the summer period of years 2020-2021. The present study is based on the use of Borsley's proposed approach and cover land weighted layer. The results showed that the dimensionless index of sediment connection was estimated with a spatial accuracy of 30 m, ranging from -7.9 to 3.4 and obtained with an average of -5.50. The accuracy of the sediment connection index with determination coefficient of 0.56 has a good accuracy in monitoring the sediment transport potential from the upstream to the basin outlet. However, the results showed that the new method of sediment connectivity index in modeling sediment flow could be a pixel (cellular) tool to identify homogeneous areas in terms of distribution of sediment connection and make management decisions and programs.   به‌طورکلی مدیریت جامع حوزه­های آبخیز درگرو دستیابی به تعادل اکو هیدرولوژیکی آبخیزها و ارتقاء معیشت ذینفعان است. یکی از ارکان اصلی اقدامات آبخیزداری، مدیریت رسوب از طریق عملیات حفاظت خاک با بهره­گیری از تکنیک­های نوین نظیر اتصال رسوب است. اتصال رسوباصطلاحی نوظهور در حوزه­های آبخیز به شمار می­رود که اغلب برای توصیف ارتباطات درونی بین رواناب و منابع رسوب در بخش­های بالایی و خروجی آبخیز مربوطه استفاده می­شود. هدف از این پژوهش پایش دقیق تغییرات مکانی رسوب، با استفاده از شاخص اتصال ساختاری و تحلیل جریان رسوب از بالادست تا خروجی در حوضه‌ها که در حوزه آبخیز ابوالعباس خوزستان در دوره زمانی 1399 -1400 انجام گرفت. تحقیق حاضر بر پایه استفاده از  رویکرد پیشنهادی بورسلی و نیز استفاده از لایه وزنی عامل پوشش گیاهی استوار است. نتایج نشان داد شاخص بی‌بعد اتصال رسوب با دقت مکانی 30 متر، محدوده 9/7 – تا 4/3 برآورد و با میانگین 50/5- به دست آمد. دقت شاخص اتصال رسوب با ضریب تبیین 56/0 دقت خوبی در پایش پتانسیل حمل رسوب از بالادست تا خروجی حوضه دارد. با این وجود نتایج تحقیق نشان داد که روش­ نوین شاخص اتصال رسوب در مدل‌سازی جریان رسوب می­تواند به‌صورت پیکسلی (سلولی) ابزار مناسبی برای تشخیص مناطق همگن از نظر توزیع اتصال رسوب و نیز اتخاذ تصمیمات و برنامه­های مدیریتی فراهم آورد. https://ijswr.ut.ac.ir/article_90245_2c2f296b71dfd73cea9435d24de06153.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 53 6 2022 08 23 Investigation of slow pyrolysis and hydrothermal carbonization processes effects on the stabilizing properties of cypress cones in order to stabilize nickel in a calcareous soil بررسی اثرات فرایندهای پیرولیز آهسته و کربونیزاسیون هیدروترمال بر خصوصیات تثبیت‌کنندگی میوه سرو به‌منظور غیر متحرک سازی نیکل در یک خاک آهکی 1227 1241 90246 10.22059/ijswr.2022.341837.669247 FA محبوب صفاری پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران 0000-0002-1957-8190 معصومه معاذالهی پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران Journal Article 2022 04 19 In the present study, the effects of biochar (produced by slow pyrolysis process) and hydrochar (produced by hydrothermal carbonization process) of cypress cones application on nickel (Ni) stabilization in a soil spiked with this element were investigated. For this purpose, the raw cypress cone and its biochar and hydrochar are added separately at 1.5 and 3% (w/w) to a Ni-spiked calcareous soil (350 mg kg^-1) and after 3 months of incubation process, under field capacity moisture condition, desorption kinetics and chemical forms of Ni, in the laboratory of environment department, graduate university of advanced technology, Kerman (2020), were measured and investigated. According to the results, hydrochar had higher specific surface area and functional groups containing reactive oxygen, as well as more irregular porosity morphology compared to biochar. The values ​​of final desorbed Ni in the treated soils showed a decrease of 27-37% and 11-16.5% of desorbed Ni in the soil treated with hydrochar and biochar, respectively, compared to the control sample. The fitness of the two first-order reaction model on Ni desorption data in all treated samples showed the high accuracy of this model (coefficient of determination>99%) in predicting Ni desorption. Evaluation of Ni mobility factor obtained from the Ni chemical forms shows a decrease in this factor in samples of soils treated with hydrochar (29.2-30.2%) and biochar (31.9-33.3%) in comparison with control soil sample (38.8%). In general, the presence of functional groups containing reactive oxygen and higher specific surface area of ​​hydrochar compared to biochar has resulted in more stabilization of Ni in the soil compared to treated soils with biochar. Due to lower production costs and reduced production of destructive greenhouse gases in hydrochar production compared to biochar, the need for more attention to hydrochar and engineered hydrochar application is required in future studies of heavy metals stabilization in the soil environment. در مطالعه حاضر به بررسی اثرات کاربرد بیوچار (تولید شده از فرایند پیرولیز آهسته) و هیدروچار (تولید شده از فرایند کربونیزاسیون هیدروترمال) میوه سرو بر تثبیت نیکل در یک خاک آلوده به این عنصر پرداخته شد. بدین منظور، میوه سرو خام و بیوچار و هیدروچار حاصل از آن به‌صورت جداگانه در سطوح 5/1 و 3% (وزنی/وزنی) به یک خاک آهکی آلوده به نیکل (350 میلی‌گرم/ کیلوگرم) اضافه و پس از خوابانیدن 3 ماهه، تحت شرایط رطوبت ظرفیت زراعی، سینتیک واجذبی و شکل‌های شیمیایی نیکل در آزمایشگاه گروه محیط زیست، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان (سال 1399)، اندازه‌گیری و مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج، هیدروچار دارای سطح ویژه بالاتر، گروه‌های عامل حاوی اکسیژن فعال بیشتر و مورفولوژی خلل و فرج نامنظم‌تری در مقایسه با بیوچار بود. بررسی مقادیر نیکل واجذب شده نهایی در خاک‌های تیمار شده نشان از کاهش 27-37 % و 11-5/16% نیکل واجذب شده، به ترتیب در نمونه‌های هیدروچار و بیوچار میوه سرو خام در مقایسه با نمونه شاهد داشت. برازش مدل دو مرحله‌ای مرتبه اول بر داده‌های واجذبی نیکل در همه نمونه‌های تیمار شده، حاکی از دقت بالای این مدل (ضریب تبیین > 99%)، در پیش بینی مقادیر واجذبی نیکل داشت. ارزیابی فاکتور تحرک نیکل بدست آمده از مقادیر شکل‌های شیمیایی نشان از کاهش فاکتور تحرک در نمونه ‌خاک‌های تیمار شده با هیدروچار (2/29- 2/30 %) و بیوچار (9/31- 3/33 %) در مقایسه با نمونه خاک شاهد (8/38 %) داشت. به طور کلی، وجود گروه‌های عامل حاوی اکسیژن فعال و سطح ویژه بیشتر هیدروچار در مقایسه با بیوچار، سبب تثبیت بیشتر از نیکل در خاک در مقایسه با بیوچار شده است که با توجه به هزینه تولید کمتر و کاهش تولیدگازهای گلخانه‌ای مخرب در تولید هیدروچار، نسبت به بیوچار، لزوم توجه بیشتر به کاربرد هیدروچار و هیدروچارهای مهندسی شده در مطالعات آتی تثبیت عناصر سنگین در محیط خاک را طلب می‌کند. https://ijswr.ut.ac.ir/article_90246_7d37b399d48ddaa17a3468050882590a.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 53 6 2022 08 23 Assessment of Soybean Applied Water and Water Productivity (a case study: Tail End Region of Moghan Irrigation and Drainage Network, Ardabil Province, Iran) ارزیابی راندمان کاربرد و نمایه-های بهره‌وری آب در سویا تابستانه (مطالعه موردی: پایین‌دست شبکه آبیاری و زهکشی مغان، استان اردبیل) 1243 1257 90247 10.22059/ijswr.2022.340768.669235 FA فرزین پرچمی عراقی بخش تحقیقات فنی و مهندسی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل (مغان)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، 0000-0002-2622-9976 فریبرز عباسی موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران. 0000-0002-0662-7723 کرامت اخوان بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل (مغان)، سازمان تحقیقات، آموزش Journal Article 2022 03 22 Due to limitation of available water resources, improving agricultural water productivity has become an inevitable necessity. Therefore, it is important to have reliable estimates of the seasonal applied water and water productivity under current irrigation and farm management. In this paper, the seasonal applied water and physical and economic water productivity of soybean were studied through monitoring 29 farms under actual conditions located at the tail end region of Moghan irrigation and drainage network, Ardabil Province, Iran, during the growing season 2020-2021. The net water requirement estimates of soybean during the growing season 2020-2021 and its 10-year average ranged from 417-719 mm and 457-797 mm with a mean of 539 and 581 mm, respectively, over the studied farms. The total applied water (irrigation + effective precipitation, I + P_e) and the grain yield ranged from 3859-7105 m³ ha^-1 and 1.30-2.80 ton ha^-1, with a mean of 5664 m³ ha^-1 and 2.35 ton ha^-1, respectively. The lack of flexibility in water allocations led irrigation schedule to be not adapted with the crop water requirement. The limiting factors of soybean production in the study area caused the observed maximum grain yield to be significantly lower than the potential level of soybean yield in Moghan plain (4.00 ton ha^-1). The soybean grain yield exhibited a quadratic correlation with I + P_e. Total water productivity (WP_I+Pe) and economic water productivity (WP_$) ranged from 0.33 to 0.47 kg m^-3 and 21.18 ´ 10³ to 48.29 ´ 10³ Rials m^-3 with a mean of 0.42 kg m^-3 and 39.89 ´ 10³ Rials m^-3, respectively. The mean Israelsen's application efficiency (AE) over initial, development, and mid-season plant growth stages in the study fields were obtained 19, 95, and 100%, respectively. در شرایط کنونی محدودیت منابع آب، بهبود بهره‏وری آب کشاورزی ضرورتی اجتناب‌ناپذیر است. بنابراین، در دست داشتن برآوردهایی معتبر از مقادیر فصلی آب آبیاری و بهره‏وری آب در شرایط فعلی مدیریت آبیاری و بهره‌برداری اعمال شده در مزارع حایز اهمیت است. در پژوهش حاضر، آب کاربردی فصلی و بهره‌وری فیزیکی و اقتصادی آب سویا در 29 مزرعه تحت مدیریت زارعین واقع در بخش پایین‌دست شبکه آبیاری و زهکشی مغان، استان اردبیل، در فصل زراعی 1400-1399 مورد مطالعه قرار گرفت. نیاز آبی خالص سویا در مزارع مطالعاتی در فصل زراعی 1400-1399و میانگین 10 ساله آن به‌ترتیب، در دامنه 417 تا 719 و 457 تا 797 میلی‌متر برآورد شد (به‌ترتیب، با میانگین 539 و 581 میلی‌متر). مجموع بارش موثر و آب کاربردی فصلی (I + P_e) و عملکرد دانه سویا به‌ترتیب، بین 3859 تا 7105 مترمکعب بر هکتار و 30/1 تا 80/2 تن بر هکتار اندازه‌گیری شد (به‌ترتیب، با میانگین 5664 مترمکعب بر هکتار و 35/2 تن بر هکتار). محدودیت انعطاف‌پذیری در تحویل آب به مزارع موجب اعمال یک برنامه‌ریزی آبیاری غیرمنطبق با نیاز آبی گیاه گردید. برآیند اثر عوامل محدود کننده تولید سویا در منطقه مطالعاتی موجب شد حداکثر عملکرد مشاهداتی دانه سویا به‌طور قابل توجهی پایین‌تر از عملکرد پتانسیل سویا در دشت مغان (00/4 تن بر هکتار) باشد. عملکرد دانه سویا یک همبستگی درجه دوم با I + P_e را نشان داد. نمایه‌های بهره‌وری مجموع آب کاربردی و بارش موثر (WP_I+Pe) و بهره‌وری اقتصادی آب آبیاری (WP_$) در مزارع مطالعاتی به‌ترتیب، بین 33/0 تا 47/0 کیلوگرم بر مترمکعب و 18/21 تا 29/48 هزار ریال بر مترمکعب متغیر بود (به‌ترتیب، با میانگین 42/0 کیلوگرم بر مترمکعب و 89/39 هزار ریال بر مترمکعب). میانگین راندمان کاربرد اسرائیلسن (AE) در مزارع مطالعاتی برای مراحل ابتدایی، توسعه‌ای و میانی رشد گیاه به‌ترتیب، برابر با 19، 95 و 100 درصد به‌دست آمد. https://ijswr.ut.ac.ir/article_90247_78bdfa83009fb79fce8a73303b724ee2.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 53 6 2022 08 23 Experimental investigation of effect of the apron installation on local scour at the downstream of block ramp مطالعه‌ی آزمایشگاهی اثر نصب کف‌بند بر کاهش آب‌شستگی موضعی در پایین‌دست سازه‌های کنترل تراز بستر سطح شیب‌دار 1259 1279 90250 10.22059/ijswr.2022.342451.669259 FA محدثه مؤیدی مشکاپشتی گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران مهدی اسمعیلی ورکی گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران و وابسته پژوهشی پژوهشکده حوضه آبی دریای خزر، دانشگاه گیلان، رشت، ایران 0000-0002-4448-7717 بهنام شفیعی ثابت گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران 0000-0001-6255-025X سهام‌الدین محمودی کردستانی موسسه IA.ING، لچه، ایتالیا 0000-0002-2614-2782 Journal Article 2022 05 02 River bed control is a critical issue that river engineers facing with it today. Block ramps are grade control structures, implementing as a countermeasure to overcome successive erosion in rivers bed, having suitable environmental conditions in terms of aquatic migration to upstream reaches, and also increasing the dissolved oxygen in the water. One of the important issues in designing and safetying these structures is to predict and reduce the magnitude of scour depth in the downstream pools. In the present study, the effect of apron installation on the reduction of scour in the downstream of the block rams under the smooth and rough surface of the structure was investigated, experimentally. The experiments were performed for slopes of 1:3 and 1:5, the ratio of the critical depth to the height of the structure 0.14-0.2, roughness elements height of 1.15-5.2 cm with different arrangements; as well as apron installation with a length of equal and half of the height of the structure at the hydraulic and physical hydraulic lab of University of Guilan in 2020 and 2021. The comparison of the results of all slopes of the structures showed that the apron installation is directly related to the reduction of the maximum scour depth, so that by installing an apron with length of equal to the structure height, the maximum scour depth for slopes 1:3 and 1:5 reduced by an average of 58 and 43%, respectively, compared to the smooth block ramp. By increasing the roughness height, the maximum scour depth over the range of minimum and maximum flow discharges and the structures slopes reduced by an average of 39 to 62 % compared to the corresponding smooth block ramp. A comparison of the results shows that for block ramp with the slope of 1:3, changing the roughness arrangement from staggered to compact in case of large roughness, had no effect on reduction of the maximum scour depth, but in the slope of 1:5, reduced the maximum scour depth in the range of 18 to 42 %. کاهش تراز بستر رودخانه‌ها، یکی از مهمترین مسائلی می‌باشد که امروزه مهندسین رودخانه با آن مواجه هستند. سازه‌های کنترل تراز بستر سطح شیب‌دار از جمله سازه‌هایی هستند که علاوه‌بر حفاظت رودخانه در مقابل فرسایش پیش‌رونده در بستر، دارای شرایط مناسب محیط‌زیستی از منظر سهولت در عبور آبزیان به بازه‌های بالادستی و نیز افزایش اکسیژن محلول در آب هستند. یکی از موضوعات مهم در طراحی و ایمن‌سازی این سازه‌ها، پیش‌بینی مقدار عمق آب‌شستگی در پایین‌دست آن‌ها و اتخاذ روش‌های کاهش آن است. در تحقیق حاضر تاثیر حضور کف‌بند بر تغییرات مشخصات آب‌شستگی موضعی در پایین‌دست سازه کنترل تراز بستر سطح شیب‌دار با و بدون زبری سطح سازه به‌صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها برای شیب‌های کارگذاری 1:3و 1:5، نسبت عمق بحرانی به ارتفاع سازه 2/0-14/0، زبری سطح سازه با اندازه‌های 2/5-15/1 سانتی‌متر و چیدمان‌های مختلف و نیز کف‌بند با طول‌های برابر و نصف ارتفاع سازه در آزمایشگاه هیدرولیک و مدل‌های فیزیکی-هیدرولیکی دانشگاه گیلان طی سال‌های 1399 و 1400، اجرا گردید. تجزیه و تحلیل نتایج در شیب‌های مختلف سازه نشان داد که ایجاد کف‌بند رابطه مستقیم با کاهش عمق حداکثر نهایی آب‌شستگی دارد به‌گونه‌ای که با نصب کف‌بند به طول برابر با ارتفاع سازه، عمق حداکثر نهایی آب‌شستگی در دامنه دبی‌ها و زبری‌های حداقل تا حداکثر، برای شیب‌های 1:3 و 1:5 بطور متوسط به ترتیب 58 و 43 درصد نسبت به حالت بدون کف‌بند و بدون زبری کاهش می‌یابد. بررسی نتایج نشان می‌دهد که با افزایش اندازه زبری در بهترین عملکرد آن، از عمق حداکثر نهایی آب‌شستگی در دامنه دبی‌های حداقل تا حداکثر و شیب‌های مورد بررسی، بطور متوسط 39 تا 62 درصد نسبت به حالت بدون زبری کاسته می‌شود. مقایسه نتایح حاکی از آن است که در شیب‌ 1:3 تغییر چیدمان زبری از وضعیت یک در میان به متراکم در محدوده زبری درشت‌دانه، تاثیری بر کاهش عمق حداکثر نهایی آب‌شستگی نداشت اما در شیب 1:5 منجر به کاهش 18 تا 42 درصدی عمق حداکثر نهایی آب‌شستگی شد. https://ijswr.ut.ac.ir/article_90250_622e24f22a5ad66b6cdfe63c256ff01b.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 53 6 2022 08 23 The effect of different levels of soil water repellency resulting from the addition of manure on soil stability and soil water availability characteristics تأثیر درجات مختلف آبگریزی خاک حاصل از افزودن کود گاوی بر ویژگیهای پایداری خاک و فراهمی آب 1281 1296 90251 10.22059/ijswr.2022.342943.669268 FA معصومه نیکپور گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران محمدرضا نیشابوری گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران 0000-0002-4427-149X شاهین اوستان گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران هرمزد نقوی عضو هیات علمی مرکز تحقیقات کشاورزی کرمان Journal Article 2022 05 13 Soil water repellency is an important physical phenomenon. In sub-critical water repellency conditions, many studies have reported positive repellency impacts. It seems that the presence of soil water repellency in a Specified range (Optimum water repellency) is not only a cause of destructive impacts in the soil but also is a positive factor in improving the soil physical quality. In this study, pre-treatment of organic matter (as a hydrophobic agent) was applied on 0, 1, 3, 5, 8 and 10% by weight of manure, on sandy loam and clay loam samples (In Kerman province; through 2020-2021). After three months incubation period and wetting and drying cycles of soils, soil water repellency was calculated using WDPT (Water drop penetration time), RI (Repellency index) and β methods. Then 21 soil quality indices (water availability and soil stability structure characteristics) were measured in the samples, and MDS (Minimum data set) indicator were selected using PCA (Principal component analysis). The Optimum water repellency, which is equal to 0.95 of the predicted values with the equation fitted to data, was calculated by plotting the data of MDS indicator and water repellency index. Considering the significant effect of manure on soil water repellency indices, and also the significant correlation of RI with most of the water availability and soil structure characteristics, RI was selected to determine the optimum water repellency. After checking the results of graph and 11 MDS indictors, it was determined that DC, TS and Q_l indictors had a decreasing and then increasing trend with increasing water repellency, and the rest of indictors showed an increasing trend and then a decreasing trend. The Range of Optimum water repellency (0.95LL-0.95UL) is defined in an extensive range (4.40-4.86), when the soil structure indictors are investigated and in a limited range (3.72-4.28) when it is only affected by water availability. Finally, in unlimited conditions, the lower limit of 3.72 and the upper limit of 4.28 were considered for the optimum water repellency. آبگریزی خـاک پدیده‌ی مهم فیزیکـی است. در شرایط آبگریزی زیر-بحرانی، پژوهش‌های زیادی پیامدهای مثبت آبگریزی را گزارش کرده‌اند. به نظر می‌رسد وجود آبگریزی خاک در یک دامنه مشخص (آبگریزی بهینه) نه تنها عامل ایجاد پیامدهای مخرب در خاک نبوده بلکه عاملی مثبت در بهبود کیفیت فیزیکی خاک نیز می‌باشد. در این پژوهش روی دو خاک لوم‌رسی و لوم‌شنی (در استان کرمان؛ در سال 1400-1399)، پیش‌تیمار ماده‌آلی (به‌‌عنوان عامل آبگریزی) در سطوح 0، 1، 3، 5، 8 و 10 درصد وزنی کود گاوی اعمال گردید. پس‌از دوره انکوباسیون سه‌ماهه و چرخه تر‌ و‌خشک‌شدن خاک‌ها، آبگریزی خاک با استفاده از روش WDPT، RI و β محاسبه شد. سپس 21 ویژگی‌ کیفیت خاک (فراهمی آب و پایداری ساختمان‌خاک) در نمونه‌ها اندازه‌گیری و با استفاده از PCA، نشانگرهای MDS انتخاب شد. با رسم نمودار داده‌های نشانگرهای MDS و آبگریزی، آبگریزی بهینه که معادل 95/0 مقادیر پیش‌بینی شده با معادله‌ی برازش یافته بر این داده‌ها است، محاسبه گردید. با توجه به اثر معنی‌داری کود گاوی بر شاخص‌های آبگریزی و همچنین همبستگی معنی‌دار RI با بیشتر ویژگی‌های فراهمی آب و ساختمان خاک؛ RI جهت تعیین آبگریزی بهینه انتخاب گردید. با بررسی نتایج نمودار تغییرات RI و 11 نشانگر MDS، مشخص گردید که نشانگرهای DC، TS و Q_l با افزایش آبگریزی ابتدا روند کاهشی و سپس افزایشی داشته و بقیه نشانگرها ابتدا روند افزایشی و سپس کاهشی داشتند. دامنه‌ی بهینه آبگریزی (0.95LL-0.95UL)، زمانی که نشانگرهای ساختمان خاک مورد بررسی قرار می‌گیرند در دامنه وسیع‌تر (86/4-40/4) و در مواجهه با نشانگرهایی که تنها تحت تأثیر فراهمی آب هستند در دامنه محدودتری (28/4-72/3) تعریف می‌گردند. در نهایت در شرایط بدون محدودیت، حد پایینی 72/3 و حد بالایی 28/4 برای آبگریزی بهینه در نظر گرفته شد. https://ijswr.ut.ac.ir/article_90251_b9986a2dc4f95c33bfc624865ce71634.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 53 6 2022 08 23 A Practical and Economic Assessment Regarding the Effect of Various Physical Covers on Reducing Evaporation from Water Reservoirs in Arid and Semi-Arid Regions (Experimental Study) بررسی کاربردی و اقتصادی اثر پوشش‌های مختلف فیزیکی در کاهش تبخیر از مخازن آب در مناطق خشک و نیمه خشک (مطالعه آزمایشگاهی) 1297 1313 90252 10.22059/ijswr.2022.343395.669272 FA حجت کرمی گروه مهندسی آب ، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران 0000-0002-2017-7204 حمیدرضا قزوینیان دانشجوی دکتری مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران Journal Article 2022 05 21 The significantly high rate of evaporation from the surface of water results in a notable reduction in utilizing water reservoirs and farm ponds. Floating physical covers are considered to be one of the most effectual approaches toward reducing the rate of evaporation from the surface of water. In the present study, the following six types of covers were utilized with three repetitions for each type of cover on the surface of the standard Sunken Colorado Evaporation Pan. The covers included: polystyrene, wood parts, synthetic honey wax, Perlite and Leica grains, and threshed straw. Three varying percentages of 60, 70, and 80 were examined for polystyrene, wood, and wax covers. Water depth alterations for both covered and uncovered reservoirs were scrutinized in the period starting from May 23^rd, 2018 until August 22^nd, 2018 in Semnan University in Semnan city. The economical effectiveness of the plan was estimated for each separate type of coating. The findings of the study indicated that the average amount of reduction in surface evaporation in comparison with the control reservoir relevant to polystyrene covers with 60, 70, and 80% coverage, wood parts with 60, 70 and, 80% coverage, synthetic honey wax with 60, 70, and 80% coverage, and Perlite, Leica, and straw are approximately 43, 54, 65, 10, 19, 26, 9, 18, 25, 36, 22 and 20 %, respectively. Regarding the economic analysis of the study, surveys were carried out on a farm pond located at a distance of approximately 3.8 km from the site. The findings displayed that bearing in mind the 5-year economic life of the plan, polystyrene and Perlite covers are deemed to be economical. Conclusively, the Internal Rate of Return (IRR) for polystyrene covers with 60, 70, and 80% covering, and Perlite covers are 571, 722, 872, and 32, respectively. نرخ زیاد تبخیر از سطح آب، منجر به کاهش چشمگیر استفاده از مخازن و استخرهای کشاورزی آب می­گردد. پوشش­های فیزیکی شناور یکی از روش­های موثر در کاهش تبخیر از سطح آزاد آب می­باشند. در این پژوهش از شش نوع پوشش پلی­استایرن، قطعات چوب، موم مصنوعی عسل، دانه­های پرلیت و لیکا و کاه وکلش برروی سطح تشت تبخیر استاندارد کلرادو مدفون با سه تکرار برای هر پوشش استفاده شد. پوشش­های پلی­استایرن، چوب و موم با درصدهای مختلف 60، 70 و 80 پوشش سطح بررسی شدند. تغییرات عمق آب مخازن پوشش­دار و بدون پوشش در بازه زمانی 2 خرداد 1397 تا 31 مرداد 1397 در شهر سمنان و در دانشگاه سمنان انجام شد. برآورد اقتصادی بودن طرح برای هر یک از پوشش­ها صورت گرفت. نتایج نشان داد مقدار متوسط کاهش تبخیر نسبت به مخزن شاهد برای پوشش­های پلی استایرن با درصد پوشش­های 60، 70 و 80، قطعات چوب با درصد پوشش­های 60، 70 و 80، موم مصنوعی عسل با درصد پوشش60، 70 و 80، پرلیت، لیکا و کاه وکلش به ترتیب حدود 43، 54، 65، 10، 19، 26، 9، 18، 25، 36، 22 و20 درصد می­باشد. در بخش نتایج تحلیل اقتصادی، بررسی­ها برروی استخری در فاصله 8/3 کیلومتری از محل برداشت انجام شد. نتایج نشان داد که با توجه به طول عمر اقتصادی 5 ساله طرح، پوشش­های پلی­استایرن، پرلیت صرفه اقتصادی دارند. میزان نرخ بازده داخلی برای پلی­استایرن با درصد پوشش­های 60، 70 و 80، پرلیت به ترتیب 571، 722، 872 و 32 می­باشد. https://ijswr.ut.ac.ir/article_90252_97ec0af354d2fda13f6676514853297e.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 53 6 2022 08 23 Spatio- Decade analysis of Iranian droughts to environmental decision-making تحلیل دهه‌ای_فضایی خشک‌سالی‌های ایران جهت پشتیبانی فرآیندهای تصمیم‌گیری محیطی 1315 1330 90253 10.22059/ijswr.2022.342456.669258 FA محمود احمدی گروه اقلیم شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی ، تهران، ایران محمد کمانگر گروه جغرافیا، دانشکده انسانی ، دانشگاه زنجان Journal Article 2022 05 02 Global warming have led to an increase in the frequency of severe weather events, including droughts. Monitoring and predicting spatio-temporal behavior phenomenon is very important to prevent negative socio-economic consequences and environmental planning. There has been no comprehensive long-term assessment of drought spatial analysis for Iran. For this purpose, first a decade of droughts with the PDSI index from 1980 to 2020 were extracted and then analyzed spatially. The results showed that the intensity of Palmer drought index in Iran increased from -2.12 to 1.45 to -5.73 to 1.34 and changed from dry to extremely dry.The elliptical direction showed three standard deviations in each of the four decades studied northwest and southeast, which was in the direction of unevenness, following the direction of Iran's rainfall. In order to clarify the type of spatial pattern, the G-Star clustering index was calculated and the results showed that in the first decade of the interval, hot spots (severe drought clustering) were found in small parts of the center of Iran and on low rainfall provinces and deserts. Second, hot spots in the southwest of Iran, including Bushehr and Khuzestan provinces, located in the third decade in many parts of the center of Iran, including Tehran, Semnan, Isfahan, Fars, Kohkiloyeh and Boyer Ahmad provinces, and in the fourth decade, hot spots in the south and southeast of Iran. including Hormozgan province and Sistan Baluchistan showed itself as meaningful cluster patterns.The spatial distribution of drought intensities indicates the displacement and intensity of rainfall systems over the decades, indicating that all parts of the country may be at risk of drought. Such research can identify areas at high drought risk and be used in environmental planning. افزایش دمای جهانی باعث افزایش فراوانی رویدادهای شدید آب و هوایی ازجمله خشک‌سالی‌ها شده است.  پایش و پیش‌بینی رفتار مکانی_ زمانی این پدیده برای پیشگیری از تبعات منفی اقتصادی_ اجتماعی و برنامه‌ریزی‌های محیطی دارای  اهمیت زیادی است. تاکنون ارزیابی جامعی از تحلیل فضایی خشک‌سالی در کشور در بلندمدت صورت نگرفته است. در این راستا ابتدا خشک‌سالی‌ها دهه‌ای با شاخص PDSI از سال 1980 تا 2020 استخراج و سپس مورد تحلیل فضایی قرار گرفت. نتایج نشان داد شدت شاخص خشک‌سالی در ایران  از 12/2- تا 45/1 به  73/5- تا 34/1 افزایش پیداکرده، یعنی از طبقه خشک به فوق‌العاده خشک تغییر یافته است. راستای بیضوی سه انحراف معیار در هر چهار دهه موردبررسی، شمال غرب و جنوب شرق را از خود نشان داده که به تبعیت از راستای بارشی ایران در جهت ناهمواری‌ها قرار داشت. جهت مشخص نمودن نوع الگوی مکانی، شاخص خوشه‌بندی جی استار محاسبه‌شده که نتایج نشان داد در دهه اول بازه مورد لکه‌های داغ (خوشه‌بندی خشک‌سالی شدید) در قسمت‌های کوچکی از مرکز ایران و بر روی استان‌های کم بارش و کویرها قرار داشته است در دهه دوم لکه‌های داغ در جنوب غرب ایران شامل استان‌های بوشهر و خوزستان قرارگرفته در دهه سوم در قسمت‌های زیادی از مرکز ایران ازجمله استان‌های تهران، سمنان، اصفهان، فارس و کهکیلویه و بویر احمد و در دهه چهارم لکه‌های داغ  در قسمت جنوب و جنوب شرق ایران شامل استان هرمزگان و سیستان بلوچستان به‌صورت الگوهای خوشه‌ای معنادار خود را نشان داند. پراکندگی مکانی شدت‌های مختلف خشک‌سالی حاکی از تغییر مکان و شدت سامانه‌های بارشی به‌صورت دهه‌ای است که نشان می‌دهد که همه نقاط کشور ممکن است در معرض مخاطره خشک‌سالی قرار گیرند. چنین تحقیقاتی می‌تواند موجب شناسایی مناطق در معرض شدید خشک‌سالی شده و در برنامه‌ریزی‌های محیطی مورداستفاده قرار گیرد. https://ijswr.ut.ac.ir/article_90253_adcd169b4560d67d5ad9edfeb59462cb.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 53 6 2022 08 23 Modelling distribution of available phosphorous contents in surface soils of northern Khuzestan Province using linear and random forest modelss مدل‌سازی پراکنش فسفر قابل جذب در خاک‌های سطحی شمال استان خوزستان با استفاده از مدل رگرسیون خطی چندگانه و الگوریتم جنگل تصادفی 1331 1344 90255 10.22059/ijswr.2022.342792.669262 FA سعید حجتی گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، خوزستان، ایران 0000-0002-4109-3202 مجتبی نوروزی مصیر گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، خوزستان، ایران 0000-0002-0947-4048 آسیم بیسواس گروه محیط زیست، دانشگاه گوئلف، آنتاریو، کانادا 0000-0003-0801-3546 Journal Article 2022 05 09 There is little information about the spatial distribution of elements involved in assessing the fertility of soils in Khuzestan province, especially the available phosphorus contents of the soils. Therefore, this study conducted to determine the most effective soil properties controlling the concentration of available phosphorus contents of soils in the north of Khuzestan province and to introduce the most appropriate method for modeling the spatial distribution of available phosphorus contents of the soils analyzed using linear regression and random forest algorithm. For this purpose, 250 composite soil samples (0-10 cm depth) were randomly collected using the Conditional Latin Hypercube sampling approach from December 2020 to February 2021. Then, the physical and chemical properties of the samples were determined using standard laboratory methods. The experimental data were then analyzed for descriptive statistics using SPSS software. To model the spatial variability of available phosphorus contents of the soils, the experimental data were modeled using linear regression and random forest models in RStudio software. The results showed that according to the measured amounts of absorbable phosphorus in the soil samples in 32.4% of the samples, the concentration of available phosphorus is less than 5 mg/kg. Evaluation of multiple linear regression and random forest models based on model evaluation metrics including mean absolute error (MAE), root mean square error (RMSE) and coefficient of determination (R²) using training, test and the whole dataset, showed that the random forest model provides better and more accurate estimates due to higher coefficients of determination as well as lower error values. The results also illustrated that the organic carbon content of the soils has the greatest contribution in the study area to predict available contents of soil phosphorus. In conclusion, models that include non-linear relationships between variables seem to be more suitable in predicting soil properties. اطلاعات اندکی در رابطه با پراکنش مکانی عناصر دخیل در ارزیابی وضعیت حاصلخیزی خاک­های استان خوزستان و به­ویژه فسفر قابل جذب خاک­ها وجود دارد. از این رو، مطالعه حاضر با هدف تعیین مؤثرترین ویژگی­های خاکی کنترل کننده غلظت فسفر قابل جذب در خاک­های شمال استان خوزستان و معرفی مناسب­ترین روش مدل­سازی تغییرات مکانی فسفر قابل جذب با استفاده از روش­های رگرسیون خطی چندگانه و الگوریتم جنگل تصادفی انجام شد. بدین منظور تعداد 250 نمونه مرکب صورت تصادفی به روش ابرمکعب لاتین مشروط در دی­ماه تا بهمن ماه 1399 از خاک­های سطحی (10-0 سانتی­متری) اراضی شمال استان خوزستان تهیه شد. پس از آماده­سازی­های اولیه نمونه­ها، ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی آن‌ها با استفاده از روش­های استاندارد آزمایشگاهی اندازه­گیری شد. سپس به­منظور مدل­سازی تغییرات مکانی فسفر قابل جذب خاک­ها، داده­های آزمایشی پس از آماده­سازی­های اولیه با استفاده از مدل­های رگرسیون خطی چندگانه و جنگل تصادفی در محیط نرم­افزار RStudio بررسی شدند. نتایج نشان داد که در 4/32 درصد از نمونه­های مورد بررسی غلظت فسفر قابل جذب کمتر از 5 میلی­گرم بر کیلوگرم است. نتایج ارزیابی مدل­های رگرسیون خطی چندگانه و جنگل تصادفی براساس آماره­های ارزیابی مدل شامل میانگین خطای مطلق (MAE)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب تبیین (R²) در هر سه مرحله­ی آموزش، آزمون و کل داده­ها نشان داد که مدل جنگل تصادفی با توجه به ضرایب تبیین بالاتر و همچنین مقادیر خطای کمتر، تخمین­های بهتر و دقیق­تری را ارائه می­دهد. بررسی اهمیت متغیرهای خاکی در مدل­سازی پراکنش فسفر قابل جذب در هر دو روش رگرسیون خطی چندگانه­ و جنگل تصادفی نشان داد که محتوای کربن آلی خاک­ها بیشترین نقش را در توزیع فسفر قابل جذب در منطقه مطالعاتی داراست. در کل به نظر می­رسد استفاده از مدل­هایی که روابط غیرخطی بین متغیرها را نیز لحاظ می­نمایند در پیش­بینی خصوصیات خاک­ها بهتر است. https://ijswr.ut.ac.ir/article_90255_52db9b89844fcaaf0a1beb3cf9a70cda.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 53 6 2022 08 23 Effect of Fly Ash and Its Derivatives on Yield of Two Rice Cultivars (Champa and Anbarbo) in Cadmium-Contaminated Soils بررسی تأثیر خاکستر بادی و مشتقات آن بر عملکرد دو رقم برنج (چمپا و عنبر بو) در خاک‌های آلوده به کادمیوم 1345 1357 90256 10.22059/ijswr.2022.342222.669254 FA احلام ملک ناصری گروه خاکشناسی، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران. شهرام گودرزی گروه خاکشناسی، مرکز تحقیقات فناوری تولید محصولات سالم و ارگانیک، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران. عبدالامیر یوسفی گروه خاکشناسی، مرکز تحقیقات فناوری تولید محصولات سالم و ارگانیک، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران. علی افروس گروه مهندسی آب، مرکز تحقیقات فناوری تولید محصولات سالم و ارگانیک، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران. 0000-0002-5019-286X آرش برزو گروه زراعت، واحد ورامین، دانشگاه آزاد اسلامی، ورامین، ایران. Journal Article 2022 04 26 Cadmium is one of the heavy metals, which the results of recent research indicate the severe biological toxicity, irreversibility, accumulation and non-degradability of this element in nature, and its accumulation in the soil causes a decrease in soil fertility and crop yields. One of the ways to improve the fertility of contaminated soils is the use of waste materials such as fly ash and its derivatives. The aim of this study was to investigate the effect of fly ash derivatives and genotype treatments on rice yield. The experiments of two cropping years 2019-2020 and 2020-2021 were performed in two forms of field and pot cultivation in private lands located in Kheyber town of Dezful city. This research was done by split plot method and in the form of randomized complete block design. The main factor included four amendments; soil with zero ash (as control), ash, intermediate material and zeolite. The sub-factor included two cultivars; Champa and Anbarbo. The studied traits are grain yield and plant dry weight. Comparison of treatment averages were done by Duncan's method and at two probability levels of 1% and 5%. According to the results, the effect of fly ash treatment and its derivatives on rice yield had a significant effect at 1% level. Genotype also had a significant effect on rice yield at 1% level. Also, the interaction effect of fly ash treatment and derivatives and genotype treatment had a significant effect on rice yield at 1% level. So that the lowest and the highest amount of yield with the amount of 3065.42 and 3555.96 kg/ha in the field experiment and 3162.54 and 3668.1 kg/ha in the pot experiment were corresponeded to the control treatment and Anbarbo variety and fly ash Champa treatments respectively. It was found that the treatment of fly ash and Champa variety was statistically higher than the other treatments at 5% level according to Duncan's test. According to the comparison results, the highest yield in both field and pot tests was observed in intermediates treatment and Champa variety. کادمیوم یکی از فلزات سنگین است که نتایج تحقیقات اخیر حاکی از سمیت شدید بیولوژیکی، برگشت‌ناپذیری، انباشت و عدم تجزیه‌پذیری این عنصر در طبیعت می‌باشند که تجمع آن در خاک سبب کاهش حاصلخیزی خاک و عملکرد محصولات زراعی می‌شود. یکی از روش‌های بهبود حاصلخیزی خاک‌های آلوده، استفاده از مواد زائد و دورریختنی از جمله خاکستر بادی و مشتقات آن می­باشد. پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر تیمار مشتقات خاکستر بادی و ژنوتیپ بر عملکرد برنج در خاک آلوده‌شده با کادمیوم انجام پذیرفت که طی آزمایشی دوساله در سال‌های زراعی 1398 و 1399 به‌صورت کشت مزرعه­ای و 1399 و 1400 به روش کشت گلدانی در اراضی شخصی واقع در شهرک خیبر از توابع شهرستان دزفول اجرا گردید. این تحقیق به روش اسپلیت پلات و در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی انجام شد. عامل اصلی شامل تیمار خاکستر بادی و مشتقات آن در چهار سطح تیمار کنترل (خاک معمولی مزرعه آلوده به کادمیوم بدون خاکستر و مشتقات آن)، خاکستر بادی، تیمار ماده واسطه‌ای و زئولیت، و عامل فرعی ژنوتیپ در دو سطح شامل رقم چمپا و عنبربو بود. صفات مورد بررسی عملکرد دانه و وزن خشک بوته می­باشد. مقایسه میانگین تیمارها به روش دانکن و در دو سطح احتمال 1 و 5 درصد انجام شد. طبق نتایج به­دست­آمده، تیمار خاکستر بادی و مشتقات آن، ژنوتیپ و اثر متقابل تیمار خاکستر بادی و مشتقات و تیمار ژنوتیپ همگی بر روی میزان عملکرد برنج تأثیر معنی‌داری در سطح احتمال 1 درصد در هر دو آزمایش مزرعه‌ای و گلدانی داشتند. به­طوری­که کمترین و بیشترین میزان محصول با مقدار 42/3065 و 96/3555 کیلوگرم در هکتار در آزمایش مزرعه‎ای و 54/3162 و 1/3668 کیلوگرم در هکتار در آزمایش گلدانی به ترتیب در تیمار شاهد و رقم عنبربو و تیمار خاکستر بادی و رقم چمپا به­دست آمد. اختلاف به­دست­آمده از نظر آماری در سطح 5 درصد طبق آزمون دانکن معنی­دار بود. به‌ طوری که با توجه به نتایج مقایسه میانگین بیشترین میزان عملکرد در هر دو آزمون مزرعه‌ای و گلدانی در تیمار مواد واسطه‌ای و رقم چمپا مشاهده شد. https://ijswr.ut.ac.ir/article_90256_c11d395593428f094fcb4b279f1ef839.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 53 6 2022 08 23 Evaluation of FAO WaPOR product and PYSEBAL algorithm in estimating The amount of water consumed ارزیابی محصول WaPOR فائو و الگوریتم PYSEBAL در تخمین مقدار نیاز آبی دشت قزوین بر اساس هوش‌مصنوعی 1359 1372 90257 10.22059/ijswr.2022.341474.669242 FA محدثه السادات فخار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران. 0000-0001-6799-5741 عباس کاویانی عضو هیات علمی گروه مهندسی آب دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) 0000-0002-6286-0618 Journal Article 2022 04 11 Evapotranspiration is an essential component of the hydrological cycle and a key element of water resources management, especially in arid and semi-arid regions. Today, remote sensing technology has made it possible to estimate evapotranspiration on a large scale, so using this technology can be considered as a promising method to reduce the spatial variation of evapotranspiration. In this study, the daily, monthly and seasonal changes of actual evapotranspiration were investigated using the global model of WaPOR product and PYSEBAL algorithm in Qazvin plain during the period from 2015 to 2021. The results obtained in this study were compared with Hargreaves and Samani evapotranspiration data, which is an accurate empirical method in the region. The mean deviation of the estimated and observed data in the daily scale in both models shows that the PYSEBAL algorithm has a more negligible difference and, in most cases, is close to the data obtained from the empirical method. While in WaPOR product, it was associated with underestimation compared to the empirical method during the almost entire period. WaPOR product was able to show the amount of seasonal evapotranspiration changes to a good extent, but it did not have good accuracy. This product had acceptable accuracy in spring and summer, but in autumn and winter, its accuracy decreases. The results showed that the WaPOR product can provide water needs for each time period, so it can play an important role in managing water resources, determining the required water consumption. PYSEBAL algorithm presented more accurate results than WaPOR product, so that the correlation coefficient values in PYSEBAL algorithm and WaPOR model are equal to 1.51 and 2.86 mm / day and the correlation coefficient values were 0.87 and 0.64, respectively. Therefore, if the studies on estimation of the amount of evapotranspiration for large areas (such as basins) and long periods are considered, the use of WaPOR products due to the lack of missing data can play a suitable role in managing water resources and water needs for the region or basin. تبخیر-تعرق یک جزء اساسی از چرخه هیدرولوژی و به‌عنوان یک عنصر کلیدی مدیریت منابع آب به­ویژه در مناطق خشک و نیمه­خشک است. امروزه فناوری سنجش‌ازدور امکان برآورد تبخیر - تعرق در سطوح وسیع را فراهم نموده است بنابراین استفاده از این فناوری می­تواند به‌عنوان یک روش امیدوارکننده به‌منظور کاهش تغییرات مکانی تبخیر-تعرق به شمار آید. در این پژوهش به بررسی تغییرات روزانه، ماهانه و فصلی تبخیر-تعرق واقعی با استفاده از مدل جهانی محصول WaPOR و الگوریتم PYSEBAL در دشت قزوین طی بازه زمانی  2015 تا 2021 پرداخته شد. نتایج به‌دست‌آمده در این پژوهش با روش هارگریوز و سامانی که به‌عنوان روش تجربی دقیق­ در منطقه است مورد مقایسه قرار گرفت. بررسی انحراف میانگین مقادیر برآورد­شده از مقادیر مشاهده­شده در مقیاس روزانه در هر دو مدل نشان داد که الگوریتم PYSEBAL از اختلاف کمتری برخوردار بوده و در بیشتر مواقع به مقادیر به‌دست‌آمده از روش تجربی نزدیک­تر بود درحالی‌که در محصول WaPOR تقریباً در تمام طول بازه مورد بررسی با کم­برآوردی نسبت به روش تجربی همراه بود. محصول WaPOR توانست تا حد مناسبی میزان تغییرات تبخیر-تعرق فصلی را نمایش دهد اما از دقت مناسبی برخوردار نبود این محصول در فصل بهار و تابستان تا حدود مناسبی دقت قابل‌قبول داشت اما در فصل پاییز و زمستان از میزان دقت آن کاسته می­شود. نتایج نشان داد که محصول WaPOR می­تواند امکان تعیین نیاز آبی برای هر بازه زمانی را فراهم آورد، بنابراین می­تواند نقش مهمی در مدیریت منابع آب، تعیین آب مصرفی موردنیاز ارائه دهد. الگوریتم PYSEBAL نتایج دقیق­تری را نسبت به محصول WaPOR ارائه داد، به­طوری که مقدار ضریب همبستگی در الگوریتم  PYSEBAL و مدل WaPOR به ترتیب برابر با مقدار 51/1 و86/2 میلی­متر بر روز و مقدار ضریب همبستگی نیز به­ترتیب با 87/0 و 64/0 همراه بود. بنابراین درصورتی‌که مطالعات برآورد مقدار تبخیر-تعرق برای مساحت­های بزرگ (همچون حوضه) و بازه‌های زمانی بلندمدت مدنظر باشد استفاده از محصول WaPOR نیز با توجه به عدم وجود خلأ داده­ای می­تواند نقش مناسبی در مدیریت منابع آب و نیاز آبی منطقه یا حوضه ارائه دهد. https://ijswr.ut.ac.ir/article_90257_e75892ff9252671fc7dab407813b2ff0.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 53 6 2022 08 23 Investigation of groudwater level decreasing effects on Qazvin aquifer hydrodynamic characteristics بررسی تغییرات خصوصیات هیدرودینامیک آبخوان در گذر زمان با استفاده از مدل GMS (مطالعه موردی: آبخوان دشت قزوین) 1373 1386 90266 10.22059/ijswr.2022.340403.669230 FA مهنوش جناب دانشجوی دکتری مهندسی آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران. هادی رمضانی اعتدالی دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران. 0000-0002-4840-0201 پیمان دانشکار آراسته دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران Journal Article 2022 03 12 <strong>Increasing groundwater consumption and water table level leads to changes in hydrodynamic properties of the aquifer especially the parameters of hydraulic conductivity and specific yield. In this study, that was conducted in 2021 using GMS model version. 10 in Qazvin aquifer, the coefficients of hydraulic conductivity and specific yield of aquifer in three census periods of 2002, 2009 and 2018 after calibration and validation of the model in two cases steady and unsteady were determined and compared. The root mean square errors in the steady state  for the proposed periods were 0.86, 0.73 and 0.84 m, respectively, and in the unsteady state were 1.7, 0.93 and 1.06 m, respectively. That shows high accuracy of the model simulation. The average hydraulic conductivity in the aquifer was estimated for the years of 2002, 2009 and 2018 which was 19.13, 16.85 and 14.06 meters per day and the average specific yield was 0.078, 0.071 and 0.064, respectively. The results showed that over time and by decreasing the groundwater level, the parameters of hydraulic conductivity and specific yield decrease.</strong><strong> </strong><strong>Since 2015 due to the measures taken for balancing and artificial recharge plan, the slope rate of hydraulic conductivity has decreased from 0.38 to 0.31. Also the slope rate of special discharge has decreased from 0.00117 to 0.00078. The main reason for this decreasing trend can be the destruction of soil structure and effective reduction of porosity indicating the irreversibility of the aquifer to its previous state. Therefore, it is necessary to pay attention to these changes regarding the recharge of aquifers and return water from irrigation systems.</strong> افزایش مصرف آب زیرزمینی و افت روزافزون سطح ایستابی منجر به ایجاد تغییراتی در خصوصیات هیدرودینامیکی آبخوان به‌ویژه پارامترهای هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه می‌شود. در این مطالعه که در سال 1400 و با استفاده از نسخه 10 نرم‌افزار GMS در آبخوان قزوین انجام شده، ضرایب هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه در سه دوره آماربرداری سال‌های 1381، 1388 و 1397 پس از واسنجی و صحت سنجی مدل در دو حالت پایدار و ناپایدار تعیین و مقایسه شدند. ریشه میانگین مربعات خطا در حالت پایدار در سه دوره موردبررسی به‎ ترتیب  86/0، 73/0 و 84/0 متر و در حالت ناپایدار نیز به ترتیب 70/1، 93/0و 06/1 متر بدست آمد که نشان از دقت بالای شبیه‌سازی مدل دارد. متوسط هدایت هیدرولیکی درمحدوده آبخوان در سال‌های 1381، 1388 و 1397 به ترتیب 13/19، 85/16 و 06/14 متر بر روز و  متوسط آبدهی ویژه در محدوده آبخوان به ترتیب ذکرشده 078/0، 071/0 و 064/0  تخمین زده شد. نتایج نشان داد که با گذشت زمان و بروز افت سطح آب زیرزمینی پارامترهای هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه کاهش می‌یابند. بر اساس هیدروگراف واحد آبخوان، شیب کاهش سطح آب زیرزمینی به دلیل اقدامات صورت گرفته در طرح تعادل بخشی و تغذیه مصنوعی، از سال 1394 از 1154/0 به 0591/0 کاهش یافته است، شیب کاهش هدایت هیدرولیکی از 38/0 به 31/0 و شیب کاهش آبدهی ویژه از 00117/0 به 00078/0 کاهش یافته است. دلیل اصلی این روند کاهشی می‌تواند تخریب ساختمان خاک و کاهش تخلخل مؤثر باشد که حاکی از برگشت‌ناپذیر بودن آبخوان به وضعیت قبلی آن است. بنابراین لازم است در خصوص تغذیه آبخوان­ها و آب برگشتی از سامانه­های آبیاری این تغییرات موردتوجه قرار گیرد. https://ijswr.ut.ac.ir/article_90266_fcac33d3c244965edd65f81b41682c57.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 53 6 2022 08 23 Investigating the role of periphyton types in the release and uptake of insoluble phosphorus in an in vitro experiment بررسی نقش انواعی از پریفایتون در آزادسازی و جذب فسفر نامحلول در یک آزمایش درون شیشه‌ای 1387 1402 90267 10.22059/ijswr.2022.340359.669229 FA مهدی بهشتی دکتری،گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران 0000-0002-2154-0896 حسینعلی علیخانی گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران 0000-0002-8740-6059 احمدعلی پوربابایی گروه علوم و مهدسی خاک، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران 0000-0002-5273-2161 حسن اعتصامی گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران 0000-0002-5225-7209 هادی اسدی رحمانی رییس بخش بیولوژی موسسه تحقیقات خاک و آب مصطفی نوروزی استادیار گروه بیوتکنولوژی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه الزهرا، تهران، Journal Article 2022 03 10 Periphyton is a biological layer that is widely present in flood plains such as paddy fields and plays an important role in the nutrient cycle in such ecosystems. The role of this biological layer in dissolving and absorbing insoluble phosphorus in the country's paddy fields has not been recognized so far. This study was performed in the research laboratory of the department of soil science and engineering, university of Tehran in 2020 to investigate the role of periphyton grown in paddy fields of Guilan province in the release and absorption of phosphorus. For this purpose, 20 paddy fields in Guilan province were sampled from epipelon (LON) and epiphyton (TON). The results showed that about 68% of the population of autotrophic components in epipelon and epiphyton samples belonged to <em>Chlorella</em> and <em>Chlorococcum</em>. The genera <em>Lyngbya</em>, <em>Scenedesmus</em>, <em>Nostoc</em> and <em>Navicula</em> were the most abundant in the next ranks. The results of phosphate dissolution showed that samples of LON 6 and 13 and TON 8 have the highest solubility of phosphorus. Phosphorus uptake capacity was also very high in LON 6 and 13 samples and increased by 1840 and 2000% compared to the initial biomass, respectively. This amount was 825 percent in the TON 8. The results also showed that epipelon samples showed a higher ability than epiphyton samples in terms of phosphorus absorption and retention. In general, the results of this study showed that the periphytic biofilm has a high ability to absorb phosphorus, which reduces the waste of fertilizer used and therefore helps to increase its efficiency, and thus reduces non-point pollution. پریفایتون یک لایه زیستی است که به‌طور گسترده در زمین­های غرقابی مانند شالیزارها حضور دارد و نقش مهمی در چرخه عناصر غذایی در این اکوسیستم­ها ایفا می­کند. تاکنون، به نقش این لایه زیستی در انحلال و جذب فسفر نامحلول در شالیزارهای کشور پرداخته نشده است. این مطالعه در آزمایشگاه تحقیقاتی گروه علوم و مهندسی خاک دانشگاه تهران در سال 1399با هدف بررسی نقش پریفایتون­های رشد کرده در شالیزارهای استان گیلان در آزادسازی و جذب فسفر انجام شد. برای این منظور از 20 مزرعه شالیزاری استان گیلان از دو بخش اپی­پلون (LON) و اپی­فایتون (TON) نمونه­برداری شد. نتایج این مطالعه نشان داد که حدود 68 درصد جمعیت اجزای اتوتروف در نمونه­های اپی­پلون و اپی­فایتون مربوط به دو جنس <em>Chlorella</em> و <em>Chlorococcum</em><em> </em>بود. جنس­های <em>Lyngbya</em>، <em>Scenedesmus</em>، <em>Nostoc</em> و <em>Navicula</em> در رتبه­های بعدی بیشترین فراوانی قرار داشتند. نتایج انحلال فسفات نشان داد که نمونه LON 6 و 13 و TON 8 بیشترین توان انحلال فسفر را دارند. توان جذب فسفر در نمونه LON 6 و 13 نیز بسیار بالا بود و نسبت به زیست‌توده اولیه به ترتیب 1840 و 2000 درصد افزایش یافته است. این مقدار در نمونه TON 8 برابر 825 درصد بود. همچنین نتایج نشان داد که نمونه­های اپی­پلون توانایی بالاتری نسبت به نمونه­های اپی­فایتون از نظر جذب و نگهداری فسفر دارند. به طور کلی نتایج این مطالعه نشان داد که پریفایتون توانایی بالایی در جذب فسفر دارد که این به کاهش هدر رفت کود مصرف شده منجر می­شود و به افزایش کارایی آن کمک شایانی می­نماید و از این جهت منجر به کاهش آلودگی غیرنقطه­ای می­شود. https://ijswr.ut.ac.ir/article_90267_365af9ac3d6f56c23fa47f111581cf42.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 53 6 2022 08 23 Evaluation of reference evapotranspiration by empirical-physical models using weight lysimeter (Case study: Tabriz) ارزیابی مدل‌های فیزیکی- تجربی تبخیر - تعرق مرجع با استفاده از لایسیمتر وزنی (مطالعه موردی: تبریز) 1403 1421 90268 10.22059/ijswr.2022.342406.669256 FA وحدت احمدی فر گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران رضا دلیر حسن نیا گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران 0000-0003-4920-9844 علی اشرف صدرالدینی گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2022 04 30 The use of measured data to evaluate reference evapotranspiration (ET₀) estimation models in various studies has been limited due to the problems in the measurements. The types of grass and soil textures used in lysimeters differ in different studies, while these factors affect the amount of lysimetric measurements. This study evaluated 19 physical-experimental and experimental models in the combined, radiation, temperature, and mass transfer groups for three consecutive years (2017-2019) by lysimetric measurements in the Tabriz region with a semi-arid climate located in northwestern Iran. Also, to investigate the effect of reference plant species and soil texture on ET₀, two grass species including Festuca Arundianacea Schreb and Lolium perenne were applied in three soil textures of sandy loam, clay, and silty loam in weight lysimeters. The Kimberly Penman-1996 (KP), Penman-1963, FAO.ppp.17 Penman (FAO.ppp.17), FAO24 Blaney Criddle (FAO24 BC), and FAO56 Penman-Monteith (FAO 56 PM) had the best performance among used models. Group comparison of models showed that the combination models had the best performance among the studied groups. The ET₀ values estimated by the models were more consistent with the lysimeters filled with sandy loam soil than the ones filled with silt and clay lysimeters. The study of the effect of grass species on the performance of the models showed that the accuracy of the experimental models in lysimeters planted with grass Lolium was higher than the Festuca grass. استفاده از داده­های اندازه­گیری شده برای بررسی مدل­های برآورد کننده تبخیر و تعرق مرجع (ET₀) در مطالعات مختلف به خاطر مشکلات موجود در اندازه­گیری­ها به صورت محدود انجام گرفته است. گونه چمن و نوع بافت خاک مورد استفاده در لایسیمترها در مطالعات مختلف با هم متفاوت است در حالی که این عوامل بر مقدار اندازه­گیری­های لایسیمتری تاثیرگذار است. در این مطالعه، 19 مدل فیزیکی- تجربی و تجربی در گروه‌های ترکیبی، تابشی، دمایی و انتقال جرم برای سه سال متوالی (1396-1398) با اندازه‌گیری‌های لایسیمتری در منطقه تبریز با اقلیم نیمه‌خشک واقع در شمالغرب ایران مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین جهت بررسی تأثیر گونه‌های گیاهی مرجع و بافت خاک بر میزان ET₀، دو گونه چمن شامل فستوکا آروندیناسه و لولیوم پرنه در سه بافت خاک لوم شنی، رسی و لوم سیلتی در لایسیمترهای وزنی اندازه­گیری شدند. مدل­های Kimberly Penman-1996 (KP)، Penman-1963، FAO.ppp.17 Penman (FAO.ppp.17)، FAO24 Blaney Criddle (FAO24 BC)،FAO56 Penman Monteith (FAO 56 PM)  بهترین عملکرد را در بین مدل­های مورد استفاده نشان دادند. مقایسه گروهی مدل­ها‌ نشان داد گروه ترکیبی بهترین عملکرد را داشته است. مقایسه ET₀ برآورد شده با لایسیمترهایی که با خاک لوم شنی پر شده­اند مطابقت بیشتری نسبت به لایسیمترهای لوم سیلتی و رسی نشان داد. بررسی تاثیر گونه چمن بر عملکرد مدل­ها بیانگر دقت بالای مدل­های تجربی در لایسیمترهای با چمن لولیوم نسبت به چمن فستوکا می­باشد. https://ijswr.ut.ac.ir/article_90268_7d3b7c37c4158ed193ae56a3e4d554bb.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 53 6 2022 08 23 A Review on "Half a Century Research on Soil Salinity in the Department of Soil Science and Engineering, University of Tehran" مروری بر "نیم قرن تحقیق بر روی شوری خاک در گروه علوم و مهندسی خاک دانشگاه تهران " 1423 1445 90269 10.22059/ijswr.2022.334892.669148 FA محمدحسین محمدی د انشیار گروه علوم و مهندسی خاک. دانشکده مهندسی و فن آوری کشاورزی . پردیس کشاورزی و منابع طبیعی .دانشگاه تهران 0000-0003-0596-7539 Journal Article 2021 12 12 In this paper, more than one hundred studies on soil salinity  which conducted  by researchers in the Department of Soil Science and Engineering, University of Tehran in the last fifty years, are reviewed  and then classified as; measuring and estimating the properties of saline and sodic soils, the effect of salinity and sodicity  on soil characteristics, the relationship between plant and soil salinity, the effect of vegetation and biological crusts on soil salinity, leaching and modeling of solute movement, genesis and development of saline soils and salinity warnings and finally,  biological relationships in saline soils. Summarizing these results reveals that the methods of soil analysis, crop management as well as sustainable soil management, the relationship between soil and micro and macroorganisms and plant nutrition and soil fertility are considerably different from non saline conditions. In addition, the salinity is developing  and the need to use the salt affected soils is inevitable. Some findings would be worthwhile in the use and management of  these soils. Subsequently it is necessary to define a comprehensive research program for saline sodic soils in Iran. مقاله حاضر حاصل مرور بیش از صد پژوهش­ بر روی شوری خاک که توسط پژوهشگران گروه علوم و مهندسی خاک دانشگاه تهران در پنجاه سال گذشته انجام شده است، بوده و در هفت محور اندازه‌گیری و برآورد ویژگی‌های خاک‌های شور و سدیمی، تاثیر شور و سدیمی بودن بر ویژگی‌های خاک، رابطه گیاه و شوری و سدیمی خاک، تاثیر پوشش گیاهی و پوسته­های زیستی بر شوری خاک، آبشویی و جابجایی املاح و مدلسازی آنها، تشکیل و گسترش خاک‌های شور و هشدارهای مربوط به شوری و روابط بیولوژیک در شرایط شور، گروه بندی شده است. جمع بندی این نتایج موید آن است که روشهای تجزیه خاک، مدیریت کشت و کار و نیز مدیریت پایدار خاک، رابطه بین جانداران ریز و درشت  با خاک و شرایط تغذیه­ای گیاه و حاصلخیزی خاک در شرایط شور، تفاوت عمده­ای با شرایط غیر شور دارد. همچنین معضل شوری رو به گسترش بوده و نیاز به استفاده از اراضی شور نیز اجتناب ناپذیر است. برخی دستاوردهای نوین، کاربرد موثری در استفاده از این اراضی شور دارد.  به همین دلیل لازم است یک جهت­گیری  پژوهشی به صورت هدف محور و مشخص در خصوص این معضل زیست محیطی تعریف گردد. https://ijswr.ut.ac.ir/article_90269_e318f79d63102cb6b4a94edc06a0795a.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 53 6 2022 08 23 A review of a decade research conducted in the Department of Soil Science, University of Tehran in the field of soil silicon chemistry and its role in plant nutrition مروری بر یک دهه تحقیقات انجام شده در گروه علوم خاک دانشگاه تهران در زمینه شیمی سیلیسیم در خاک و نقش آن در تغذیه گیاه 1447 1466 90270 10.22059/ijswr.2022.331621.669089 FA بابک متشرع زاده گروه علوم و مهندسی خاک دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی دانشگاه تهران 0000-0002-6363-417X نسیم اعظم گروه علوم و مهندسی خاک دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی دانشگاه تهران، کرج ، ایران Journal Article 2021 10 02 In modern agriculture, silicon (Si) is considered as an essential and anti-stress nutrient for a number of plants, especially grasses and C4. There are arguments confirming that it is a quasi-essential element in relation to plants growth, development and reproduction. The present study aims to review a decade research in the field of chemistry and plant nutrition of the Si in soil and plants in the Department of Soil Science and Engineering, University of Tehran. The objectives of this article is to present the most important achievements of researches in the field of Si efficiency of maize and soybean cultivars and to investigate the effect of Si application on nutritional, physiological and morphological characteristics of different plants including wheat, corn, sorghum, etc. under stress conditions and also to assess the effect of Si application on immobilization of heavy metals in the soil. General conclusions of this study show that Si supplied by both chemical fertilizers and silicon-soluble bacteria, increase plant growth and yield via increasing the root system of plants, regulating the biosynthesis of plant hormones, stimulating the production of some antioxidant enzymes, increasing resistance to salinity/ drought/heavy metal toxicity stresses and also increasing plant accessibility to some nutrients such as phosphorus and nitrogen. In addition to these results, the fraction of Si in different soils have been studied and analyzed. It seems by focusing on researches done on this element in the "soil, plant and rhizosphere", it can be hopefull that these results will be more practical in the future of the country's agriculture. در کشاورزی امروزی، سیلیسیم به­عنوان یک عنصر غذایی پرمصرف ضروری و ضد تنش برای تعدادی از گیاهان به خصوص گرامینه­ها و C₄ در نظر گرفته شده­است و استدلالی بر شبه ضروری بودن آن در ارتباط با رشد، توسعه و تولیدمثل در آن­ها وجود دارد. این پژوهش با هدف مرور یک دهه تحقیقات انجام شده در زمینه­ی شیمی و تغذیه ­ی گیاهی عنصر سیلیسیم در خاک و گیاه در گروه علوم و مهندسی خاک دانشگاه تهران تهیه شده­است و برآن است تا ضمن مرور مهمترین دستاوردهای این پژوهش­ها در حوزه سیلیسیم­ کارایی ارقام ذرت، سویا، به تأثیر کاربرد سیلیسیم بر خصوصیات تغذیه­ای، فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی گیاهان مختلف اعم از گندم و ذرت و سورگوم و ... در شرایط تنش و نیز تأثیر کاربرد سیلیسیم در غیر متحرک ساختن فلزات سنگین بپردازد. نتایج کلی این مطالعه نشان می­دهد سیلیسیم هم به صورت کودهای شیمیایی سیلیسیمی و نیز باکتری­های حل­کننده سیلیسیم، موجب افزایش سیستم ریشه­ای گیاهان، تنظیم بیوسنتز هورمون­های گیاهی، تحریک تولید برخی آنزیم­های آنتی­اکسیدانت، افزایش مقاومت به تنش­های شوری، خشکی و مقاومت به سمیت فلزات سنگین، افزایش رشد و عملکرد گیاه و افزایش قابلیت دسترسی گیاه به برخی عناصرغذایی نظیر فسفر و نیتروژن می­گردد. در کنار این نتایج، فرکشن و جزء بندی سیلیسیم نیز در خاک­های مختلف مورد تحقیق و تحلیل قرار گرفته­است. به نظر می­رسد با تمرکز بر تحقیقات این عنصر با محوریت "خاک، گیاه و ریزوسفر" می­توان به کاربردی­تر شدن نتایج آن در آینده کشاورزی کشور امیدوار بود. https://ijswr.ut.ac.ir/article_90270_114abfd756a96297ee60d3c4e2768e35.pdf