per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2013-10-23
23
3
1
12
517
Research Paper
تاثیر شکل اراضی بر ویژگیهای میکرومورفولوژیک خاک در دشت تبریز
Effect of Different Landforms on Soil Micromorphological Properties in
Tabriz Plain
ویدا منتخبی کلجاهی
v.montakhabi@gmail.com
1
علی اصغر جعفرزاده
ajafarzadeh@tabrizu.ac.ir
2
فرزین شهبازی
fshahbazi@tabrizu.ac.ir
3
حامد فروغی فر
hfroghifar@yahoo.com
4
در این تحقیق به منظور مطالعه تاثیر شکل اراضی بر ویژگیهای میکرومورفولوژیک خاک در واحدهای فیزیوگرافی مختلف اراضی پست، دشت، دشت دامنهای، دشت آبرفتی رودخانهای و تپه، پنج خاکرخ در ناحیهای از دشت تبریز واقع در غرب این شهرستان بین َ9 °38 تا 12َ °38 عرض شمالی و °46 تا َ6 °46 طول شرقی، مورد بررسی قرار گرفته است. رژیم رطوبتی منطقه مورد مطالعه اریدیک ضعیف و رژیم حرارتی مزیک بوده و ارتفاع آن از سطح آزاد دریا 1350متر میباشد، نمونهها از افقهای مختلف انتخاب وبصورت دستخورده و دستنخورده جهت مطالعات فیزیکی، شیمیایی و میکرومورفولوژیکی برداشته شد و مورد تجزیه قرار گرفت. خاکهای مذکور بر اساس ویژگیهای مورفولوژیک، فیزیکی و شیمیایی و کلید ردهبندی 2010 در رده اریدیسول و انتیسول، تحت ردههای سالید، آرجید، کلسید و اورتنت و زیرگروههای Calcic Haplosalids، Xeric Natrargids، Xeric Haplocalcids و Xeric Torriorthent ردهبندی شدند. همچنین مشاهدات میکرومورفولوژیکی نشاندهندهی تاثیر شکل اراضی یا واحدهای مختلف فیزیوگرافی در تشکیل نمودهای خاکساختی بوده و پوششهای رسی در خاکرخهای بالادست با وجود توسعهیافتگی کمتر در اطراف ذرات درشت مشاهده میشود. ذرات و میکروکریستالهای آهک در تمام خاکرخها پراکنده بوده و نشاندهنده جوان بودن خاکهای مذکور است. نسبت ذرات درشت به ریز در خاکرخهای بالادست به علت جوانتر بودن و تاثیر کم فرایندهای خاکساختی، بزرگتر از نسبت آن در خاکرخهای پایین دست است. ندولها و اکسیدهای آهن و منگنز نیز در تحتالارض اکثر خاکرخها مشاهده میشود. ریزساختار مکعبی در خاکرخهای پاییندست نسبت به خاکرخهای بالادست دارای توسعهیافتگی بیشتر بوده که بیانگر الگوی پراکنش انولیک در بالادست و پورفیریک در پاییندست میباشد.
In this research, for the study of different landforms effects on soil micromorphological properties, five profiles at different physiographic units of lowland, plain, piedmont plain, river alluvial plain and hill were selected and sampled in Tabriz plain. The soils based on morphological, physical, chemical characteristics and keys to soil taxonomy (2010) were classified under orders of Aridisols or Entisols, suborders of Salids, Argids, Calsids and Orthents and subgroups of GypsicHaplosalids, Xeric Natragids, Xeric Haplocalcids, XerricTorriorthents. Also micromorphological observations showed that the effect of landforms or physiographic units on the formation of pedofeatures and clay coating were appeared around coarse particles in up-land soils with low development. Calcite microcrystals appeared in all profiles and refer to recent formation of the soils. Coarse to fine material ratios (c/f) were greater in up-land than in low-land soil profiles. Nodules and oxides of ferro and manganese were observed at the lower parts of most profiles. Angular blocky microstructures in lowlands were more developed than in upland areas, which describes an enaulic and porphyric distribution pattern respectively.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_517_b98141dcbfae9b2117136d8518d68d7b.pdf
دشت تبریز
شکل اراضی یا واحدهای فیزیوگرافی
خواص میکرومورفولوژیک
نمودهای خاکساختی
Tabriz plain
landform
Micromorphological properties
Pedofeautures
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2013-10-23
23
3
13
24
518
Research Paper
بررسی آستانة نهشته شدن و حرکت دانههای رسوبی در مجاری باز جدارصلب
Investigation on Incipient Deposition and Incipient Motion of Sediment Particles in Rigid Boundary Channels
میرجعفرصادق صفری
1
میرعلی محمدی
2
گلعذار گیلانی زاده دیزج
3
مجاری باز جدار صلب در انتقال آب سامانههای زهکش سطحی، فاضلاب و سایر موارد کاربردهای زیادی دارند. به منظور طراحی بهینه و اقتصادی مقطع آنها، بررسی حرکت دانههای رسوبی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق از دادههای آزمایشگاهی آستانة نهشته شدن و آستانة حرکت رسوبات در مجاری باز صلب استفاده شده است. با به کارگیری روش سرعت بحرانی، روابط جدیدی برای آستانة نهشته شدن در کانالهای با مقاطع دایرهای، مستطیلی وU شکل و همچنین رابطة جدیدی برای آستانة حرکت رسوبات در کانال با کف V شکل ارائه گردید. این روابط با روابط موجود برای آستانة حرکت رسوبات در مجاری باز صلب و متحرک مقایسه شده است. این تحقیق تفاوت بین دو پدیدة آستانة نهشته شدن و آستانة حرکت ذرات رسوبی در کانال ها را مشخص میکند. در اینجا، تأثیر شکل مقطع کانال بر آستانة نهشته شدن و آستانة حرکت رسوبات در کانالهای صلب نیز بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که در شرایط یکسان، روابط آستانة نهشته شدن در بین سه نوع مجرای باز صلب با شکل مقطع های مستطیلی، دایرهای وU شکل، کانال مستطیلی به کمترین سرعت بحرانی و کانال U شکل به بیشترین سرعت بحرانی نیاز دارند. این نتیجه تأثیر شکل مقطع کانال را برای آستانة نهشته شدن رسوبات در این نوع مقاطع کانالها بیان میکند. به دلیل کمبود دادههای در دسترس، نتایج این تحقیق به منظور توسعة مدلهای عددی در مجاری باز صلب میتواند مفید باشد.
Rigid boundary channels are widely used as water conveyors in surface drainage, sewers and other systems. In order to do optimum and economic design, consideration of the movement of sediment particles is quite important. In this research, experimental data of incipient deposition and incipient motion of sediment particles are used. Applying critical velocity approach, new equations for incipient deposition of sediment particles in rigid boundary channels having circular, rectangular and U-shaped cross sections and also a new incipient motion equation for a V-shaped cross section are presented. These equations are compared with available equations given by critical velocity approach for incipient motion of sediment particles in rigid and loose boundary channels. The present research reveals the difference between incipient deposition and incipient motion, indeed. Herein, the effect of cross sectional shape on incipient deposition and incipient motion of sediment particles in rigid boundary channels are also considered. Analysis of the results using the estabilished equations for incipient deposition of the sediment particles in channels with different cross section shapes shows that rectangular channels require a lower critical velocity and U-shaped channels need a higher amount. This result clearly states the effect of cross sectional shape on incipient deposition for sediment particles in rigid boundary channels. Because of the lack of available data, the present analysis can be usefull for developing numerical models in rigid boundary channels.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_518_ec38fbfaaea423b8c6bf82d2c96810cd.pdf
آستانة حرکت
آستانة نهشته شدن
دانه رسوبی
سرعت بحرانی
شکل مقطع کانال
مجاری باز صلب
Critical velocity
Cross sectional shape
Incipient deposition
Incipient motion
Rigid boundary
Sediment particle
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2013-10-23
23
3
25
42
519
Research Paper
حساسیت تبخیر و تعرق گیاه مرجع به تغییر در پارامترهای هواشناسی
(مطالعه موردی : سنندج و سبزوار)
Sensitivity of Reference Crop Evapotranspiration to Changes in Meteorological Parameters (Case study: Sanandaj and Sabzevar)
یعقوب دین پژوه
dinpazhoh@tabrizu.ac.ir
1
علیرضا شریفی
2
به منظور تحلیل حساسیت تبخیر و تعرق گیاه مرجع (ETo) به تغییرات هر یک از پارامترهای هواشناسی در دو ایستگاه هواشناسی سنندج و سبزوار از دادههای ماهانه هواشناسی در دوره آماری 2005-1961 استفاده شد. ابتدا میزان ETo در هر ماه و ایستگاه با استفاده از روش فائو- پنمن- مانتیث برآورد شد. سپس مقدار هر یک از پارامترهای هواشناسی شامل میانگین درجه حرارت هوا، سرعت باد، فشار بخار واقعی هوا و تابش خالص در دامنه 20± درصد تغییر داده شدند و میزان تغییر در ETo محاسبه گردید. این تغییر هم به صورت انفرادی برای یکایک پارامترها و هم به صورت ترکیبی انجام شد. نتایج نشان داد که در هر دو ایستگاه، هم در مقیاس سالانه و هم در مقیاس ماهانه، بیشترین حساسیت ETo مربوط به پارامتر Tmean میباشد. در حالیکه کمترین حساسیت در هر دو ایستگاه، در مقیاس سالانه و ماهانه، نسبت به پارامتر فشار واقعی بخار هوا (ea) است. در ایستگاههای سنندج و سبزوار و در مقیاس سالانه، افزایش 20 درصد در مقدار متوسط Tmean به ترتیب موجب افزایش 23/11 و 68/12 درصد در ETo شد. در این دو ایستگاه و در مقیاس زمانی مذکور، 20 درصد افزایش در میانگین ea موجب کاهش ETo به اندازه 29/3 (در سنندج) و 53/3 درصد (در سبزوار) گردید. در مقیاس ماهانه نیز همواره سنندج در مقایسه با سبزوار حساسیت کمتری در مقابل تغییرات پارامترهای هواشناسی روی ETo نشان داد. در حالت کلی میتوان نتیجه گرفت که در دو ایستگاه مورد مطالعه میانگین درجه حرارت هوا بیشترین حساسیت را روی ETo داشت.
In this study sensitivity of reference crop evapotranspiration (ETo) to the changes in meteorological parameters at two weather stations namely Sanandaj and Sabzevar were analyzed. For this purpose monthly data of meteorological parameters were used in the period 1964-2005. The amount of each meteorological parameter including mean air temperature, wind speed, actual vapor pressure and net radiation was changed in the range of ±20% and the corresponding change in ETo was calculated. This was accomplished either for the individual or for the combination of the parameters. Results showed that at both stations the maximum sensitivity of ETo belonged to Tmean, at both annual and monthly time scales. However, the less sensitive parameter in both time scales was actual vapor presuure. At the annual time scale, 20% increase in Tmean increased ETo for about 11.23% and 12.68% at Sanandaj and Sabzevar stations, respectively. However, 20% increase in ea decreased ETo for about 3.29% and 3.59% respectively at the same stations. At monthly time scale, Sanandaj ETo was less sensitive to weather parameters variations than that of Sabzevar station. In general, it could be concluded that at both stations the most influential parameter on ETo was the mean air temperature.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_519_c602a456ee6c52f733f73b97cf3b26ff.pdf
پارامترهای هواشناسی
تبخیر و تعرق مرجع
تحلیل حساسیت
سبزوار
سنندج
Meteorological parameters
Reference evapotranspiration
Sabzevar
Sanandaj
Sensitivity analysis
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2013-10-23
23
3
43
56
520
Research Paper
تأثیر پساب شهری تصفیه شده و نیتروژن بر عملکرد کمی، کیفیت دانه¬ ذرت شیرین و برخی ویژگی-های خاک در منطقه یاسوج
Effect of Treated Urban Sewage and Nitrogen on Yield and Grain Quality of Sweet Corn and Some Soil Characteristics in Yasouj Region
محمدجواد فریدونی
1
هوشنگ فرجی
2
حمیدرضا اولیایی
3
برای ارزیابی اثر استفاده از پساب و نیتروژن بر عملکرد کمی، کیفیت دانه ذرت شیرین (Zea mays L. saccharata) و برخی ویژگیهای خاک، آزمایشی به صورت کرتهای خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سال 1388، در مزرعه تحقیقاتی در شهر یاسوج انجام شد. عامل اصلی آزمایش شامل آبیاری با پساب در 5 سطح [آبیاری با آب معمولی بدون پساب در کل فصل رشد (1I)؛ نیمه اول فصل رشد گیاه آبیاری با پساب و ادامه فصل رشد گیاه آبیاری با آب معمولی (2I)؛ عکس تیمار 2I (3I)؛ آبیاری یک در میان با آب معمولی و پساب (4I)؛ آبیاری با پساب در کل فصل رشد (5I)] و عامل فرعی شامل نیتروژن در سه سطح (0=0N، 80=80N و 160=160N کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار) بود. نتایج نشان داد که تأثیر پساب و نیتروژن بر صفات عملکرد بلال و دانه کنسروی معنیدار گردید. بیشترین عملکرد بلال و دانه کنسروی در تیمار 80N5I، به ترتیب معادل 2548 و 1246 گرم در متر مربع بود. کاربرد پساب باعث کاهش مصرف کود شیمیایی نیتروژن در تولید ذرت شیرین گردید. تأثیر کود نیتروژن بر غلظت نیتروژن و فسفر دانه گیاه معنیدار گردید. غلظت نیتروژن، فسفر و پتاسیم خاک، تحت پساب 5I بیشتر از سایر سطوح آبیاری با پساب بود و اختلاف معنیداری با سایر سطوح نشان داد. تأثیر پساب بر مقدار کربن آلی و EC خاک معنیدار گردید. بیشترین مقدار کربن آلی خاک در سطح پساب 5I معادل 45/0 درصد و کمترین آن در سطح پساب 1I معادل 33/0 درصد بدست آمد. بیشترین مقدار EC خاک در سطح پساب 5I معادل 0/2 دسیزیمنس بر متر مشاهده شد. تأثیر پساب بر pH خاک معنیدار نگردید.
The study was carried out to assess the effects of treated urban sewage and N on yield and grain quality of sweet corn (Zea mays L. saccharata) and some soil characteristics in Yasouj in 2009. The main experimental factor consisted of 5 irrigation levels including: common irrigation water without sewage effluent until the end of plant growth (I1), the first half of plant growth period with sewage effluent and the second period with common irrigation water (I2), inverse of treatment I2 (I3), alternate irrigation with common irrigation water and sewage effluent till the end of the plant growth (I4), sewage effluent till the end of the plant growth (I5), and the sub factor was 3 N rates (N0=0, N80= 80 and N160=160 kg N ha-1) in a completely randomized design with three replications. Results indicated that the interaction of irrigation and nitrogen was significant on ear yield and canned grain yield. The highest fresh ear and canned grain yield were in treatment I5N80, as 2548 and 1246 gr m-2, respectively. In general, application of sewage effluent reduced nitrogen fertilizer rate. A significant effect was noticed between consumed nitrogen and absorption of N and P in the seed. The soil N, P and K concentrations in treatment I5 had significant differences compared to the other treatments. Irrigation levels were also exhibited a significant increase in soil organic matter and EC. Maximum and minimum of soil organic matter were measured in I5 (0.45%) and in I1 (0.33%), respectively. Maximum of soil EC was noticed in I5 (2.0 dSm-1). Irrigation treatments did not show a significant change in soil pH.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_520_78ecda1701dff1cded2fda94d70f049c.pdf
پساب
عملکرد کمی
کیفیت دانه
نیتروژن
ویژگی¬های خاک
Grain Quality
Nitrogen
Sewage effluent
Soil characteristics
Yield quantity
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2013-10-23
23
3
57
65
522
Research Paper
تعیین مرزهای هیدرولیکی رژیم های جریان ریزشی، غیرریزشی و انتقالی در سرریزهای پلکانی با استفاده از مدل فیزیکی
Determination of Hydraulic Boundaries for Nappe, Skimming and Transition Flow Regime in Stepped Spillways by Physical Modeling
محمود بینا
1
فرزین سلماسی
salmasi@tabrizu.ac.ir
2
سیدحبیب موسوی جهرمی
3
هنگامی که جریان از روی سرریز پلکانی با "رژیم ریزشی" برقرار باشد، با افزایش تدریجی دبی جریان و قبل از رسیدن به رژیم کاملا "غیر ریزشی"، "رژیم انتقالی" اتفاق میافتد. مکانیسم استهلاک انرژی در هر یک از رژیمهای مذکور متفاوت بوده و لذا دانستن شرایط هیدرولیکی در مرز تفکیکی هر یک از رژیمهای فوق الذکر از اهمیت ویژه برخوردار است. هدف از این تحقیق تعیین مرز دقیق مناطق مختلف رژیم های سه گانه و شرایط هیدرولیکی آنها و بهخصوص بررسی شرایط هیدرولیکی حاکم بر رژیم جریان "انتقالی" است که در سایر مطالعات به خوبی روشن نشده است. برای این منظور 18 مدل فیزیکی از سرریزهای پلکانی با شیبهای 15، 25، 45 درجه و با تعداد پلههای متفاوت ساخته و مورد آزمایش قرار گرفت. بررسی مرزهای رژیم جریان انتقالی نشان داد که این نوع رژیم بستگی به دبی جریان و شیب عمومی سرریز پلکانی دارد. همچنین نتایج نشان داد که تقریباً محدوده تعریفی برای رژیم انتقالی در این پژوهش با محدوده رژیم انتقالی اشاره شده توسط سایر محققین یکسان بوده، به استثنای اینکه مرزهای بدست آمده رژیم انتقالی برای این پژوهش کمی به سمت راست منتقل شده است. مقایسه باند تعریف شده در این تحقیق با دادههای سایر محققان برآورد بهتر این تحقیق را نشان میدهد.
While flow over stepped spillway is in nappe regime, with gradual increasing of discharge and before changing flow to skimming, transition regime occurs. Different energy dissipation in each flow regime exists and thus understating of hydraulic conditions in the transition boundary of each regime is essential. The purpose of this research is to determine these boundaries among three regimes, their hydraulic conditions and specially governing hydraulic criteria on transition regime which have not been clarified in previous studies. For this purpose, 18 physical models of stepped spillways were built with slope angles of 15, 25 and 45 degrees. Results showed that transition regime depended on discharge and spillway slope. The boundary defined for the transition regime in this study is near the boundary proposed by other researchers, except with some shifting to the right. Comparison of the defined transition boundary in the present study with data of other researchers revealed greater reliability of the present study.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_522_5df1562b17b96bc605cfdb34de3cb5d1.pdf
رژیم جریان ریزشی
غیرریزشی و انتقالی
سرریز پلکانی
مدل فیزیکی
Nappe flow regime
Physical model
Skimming
Stepped spillway
Transition
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2013-10-23
23
3
67
78
527
Research Paper
بهرهبرداری بهینه از تخلیه کنندههای تحتانی با استفاده از الگوریتم ژنتیک پیوسته جهت کمینهسازی رسوبگذاری در مخازن سدها
Optimal Operation of Bottom Outlets for Minimizing Reservoirs Sedimentation Using Continuous Genetic Algorithm
ابراهیم ولیزادگان
1
فرزاد جلیلی
2
علی نصراله زاده اصل
3
رسوبگذاری در مخازن سدها اثرات نامطلوبی را هم برای خود سد و هم برای رودخانه میتواند به همراه داشته باشد. این پدیده باعث کم شدن حجم مفید مخزن، کاهش پایداری سد، اختلال در عملکرد دریچههای تحتانی ، عملکرد نامطلوب آبگیرها و دریچههای پنستاکها میشود. در این تحقیق به منظور شبیهسازی رسوبگذاری در مخزن سد نرم افزار شبیهسازی رسوب GSTARS3 به کار برده شد. همچنین برای دستیابی به سیاست بهرهبرداری بهینه از تخلیه کنندههای تحتانی با هدف حداقلسازی رسوبگذاری در مخزن سد از یک برنامۀ کامپیوتری که به همین منظور نوشته شده استفاده گردید. بعد از واسنجی این مدل برای مخزن سد وشمگیر در گرگان، نتایج اجرای مدل توسط یک برنامۀ واسط، به عنوان بخشی از دادههای ورودی به برنامۀ بهینهسازی منتقل شده و خروجی حاصل از اجرای این برنامه توسط یک برنامۀ واسط دیگر به عنوان بخشی از دادههای ورودی به برنامۀ شبیهسازی وارد شده و مجددا نتایج اجرای این مدل به برنامۀ بهینهسازی منتقل میشود. بدین ترتیب تجزیه و تحلیل دادها در این حلقه آنقدر انجام میشود که دقت مورد نظر بدست آید و حالت بهینۀ بهرهبرداری جهت به حداقل رسیدن رسوبگذاری حاصل شود. این مسئلۀ بهینهسازی، یک مسئلۀ برنامهریزی غیر خطی مقید میباشد که جهت حل آن، از روش تابع جریمه استفاده شده تا به یک مسئلۀ بهینهسازی نامقید تبدیل گردد. بعداز این تبدیل، از روش الگوریتم ژنتیک پیوسته برای حل مسئلۀ بهینهسازی نامقید استفاده شده و سیاست بهرهبرداری بهینه برای سد وشمگیر بدست آمده است.
Sedimentation in dam reservoirs can have unfavorable effects on both dam and river. This phenomenon causes the reduction in useful volume of reservoirs, diminishing the dam stability, disorder in bottom outlets, intakes and penstocks function. To simulate the sedimentation in the reservoir, GSTARS3 software was used. To attain the optimum operation policy of the bottom outlets for minimizing the reservoir sedimentation, a computer program which had been written for this purpose was used. After calibrating this software for Voshmgir dam reservoir in Gorgan, the output results of running this software as a part of input data file were entered to an optimization model by an auxiliary computer program and after running the optimization model, results were converted to GSTARS3 as a part of the input data file by another auxiliary computer program. Then GSTARS3 was run again with the new data file which had been obtained from running the optimization model. The results of running GSTARS3 were transported to the optimization model once more. Data analyses accomplished in this cycle led to the desired accuracy. This problem of optimization is a constrained nonlinear programming and the penalty function method has been used to change it to a unconstrained problem. Then we used the continuous Genetic Algorithm (GA) method to solve the problem and operation of Voshmgir Dam.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_527_8893ccca67b306f6a0b553e84e70250c.pdf
الگوریتم ژنتیک
بهرهبرداری از مخازن
بهینهسازی
رسوبگذاری
شبیهسازی
GSTARS3
genetic algorithm
GSTARS3
Operation of reservoirs
optimization
Sedimentation
Simulation
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2013-10-23
23
3
79
92
530
Research Paper
تأثیر پلی آکریل آمید، پومیس و کمپوست زباله شهری بر برخی ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی یک خاک رسی شور- سدیمی
Effects of Polyacrylamide, Pumice and Municipal Compost on Some Physical and Chemical Characteristics of a Saline-Sodic Clay Soil
فاطمه ذبیهی
1
محمدرضا نیشابوری
neyshmr@hotmail.com
2
محمدرضا دلالیان
3
شوری و سدیمی بودن خاک از جمله مشکلات خاکهای مناطق خشک و نیمه خشک و از عوامل کاهش دهنده کیفیت خاک است. بر این اساس به منظور بهبود کیفیت فیزیکی و شیمیایی این نوع خاکها، نمونهای مرکب از یک خاک شور- سدیمی ( dS/m5/11=ECe و23/13=(SAR از اراضی مرکز تحقیقات کشاورزی بیلوردی وابسته به دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز واقع در 70 کیلومتری جاده تبریز- اهر تهیه و آزمایشی در گلخانه بر اساس طرح کاملاً تصادفی در قالب فاکتوریل و در سه تکرار انجام شد. فاکتور اول پلیآکریلآمید با سه سطح (0، 25/0 و 5/0 گرم بر کیلوگرم خاک)، فاکتور دوم پومیس با سه سطح (0، 50 و 100 تن در هکتار) و فاکتور سوم کمپوست با سه سطح (0، 30 و 60 تن در هکتار) بود. پس از مخلوط کردن مواد اصلاحی با خاک، گلدانها درمحیطی با دمای °C25-18 قرار داده شد. رطوبت خاک گلدان ها به صورت چرخههای تر و خشک بین FC و 0.5 FC متغیر بود و جمعا 10 چرخه تر و خشک اعمال گردید. آبیاری گلدانها با آب شهری با dS/m387/0=EC و014/1=SAR صورت گرفت. بعد از سپری شدن 100 روز، اسیدیته گل اشباع (pH) ، هدایت الکتریکی عصاره اشباع (ECe)، نسبت جذب سدیم (SAR)، کربن آلی(OC) در نمونههای دست خورده و هدایـت هیدرولیکی اشباع (Ks) و شیب منحنی رطوبتی در نقطه عطف (Si) در نمونههای دستنخورده از گلدانها اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس و مقایسه میانگین مربوط به تیمارهای مختلف نشان داد که پومیس و کمپوست موجب کاهش pH به میزان 37/0 واحد نسبت به شاهد گردید. پومیس و PAM تواماً موجب کاهش ECe (بین 9/34 تا 97/43 درصد کاهش نسبت به شاهد) و کمپوست موجب افزایش ECe (69/186 درصد افزایش نسبت به شاهد) خاک شد. نتایج حاصله نشاندهنده تأثیر مثبت پومیس و کمپوست بر کاهش SAR به میزان 97/58 درصد و تأثیر مثبت PAM و کمپوست بر افزایش OC به میزان 67/26 درصد نسبت به شاهد است. PAM بعلت خاصیت چسبندگی با اتصال ذرات خاک و تشکیل خاکدانههای درشت موجب افزایش خلل و فرج درشت خاک در نتیجه افزایش Ks به میزان 3 سانتیمتر بر ساعت (3/638 درصد) و افزایش Si به میزان 074/0 واحد ( 87/160 درصد) نسبت به شاهد شد. بطور کلی نتایج دلالت بر این دارد که جهت اصلاح خاکهای شور-سدیمی، بهتر است ابتدا ازPAM استفاده شود، چون از نظر بهبود هدایت هیدرولیکی و تسریع آبشویی تأثیر مهم میگذارد، بهره گیری از پومیس یا کمپوست در اولویت بعدی قرار میگیرد.
Salinity and sodicity are of major problems of arid and semi-arid regions soils and account for lowering soil quality. In order to improve the physical and chemical qualities of these soils, a composite sample of a saline-sodic clay soil (ECe= 11.5 dS/m , SAR= 13.23) from Bilverdi agricultural research center of Islamic Azad University of Tabriz branch was collected. The experiment carried out in a greenhouse, was factorial with complete randomized design with 3 replications. The experimental factores (treatments) were a)polyacrylamide (PAM) (0, 0.25 and 0.5 g/kg soil), b) pumice (0, 50 and 100 ton/ha) and c) municipal waste compost (0, 30 and 60 ton/ha). After complete mixing of these amendments with pre-wieghed amount of soils in plastic pots, the pots were kept in the greenhouse under 18-25 ◦c. The soil moisture varied in the range of 0.5 FC to FC. Ten wetting and drying cycles were imposed to the pots using tap water with EC=0.387 dS/m and SAR= 1.014. After incubating of the pots for 100 days under the described conditions pH, saturated electrical conductivity (ECe), sodium adsorbtion rate (SAR) and organic carbon (OC) were determinded in the disturbed samples taken from the pots. Saturated hydraulic conductivity (Ks) and slope of soil moisture curve at the inflection point (Si) were also determinded in undisturbed samples taken from the surface layers of the pots. Analysis of variance and mean comparisons between the treatments showed that pumice and compost reduced pHsignificantlyby 0.37 unit in comparision to the control. Pumice and PAM also reduced ECe from 34.9 to 43.97 percent relative to the control. while compost raised ECe by 186.69 percent relative to the control. The result clearly showed a positive effect of pumice and compost on reducing SAR by 58.97 percent and positive effect of PAM and compost on increasing OC by 26.67 percent in comparision to the control significantly. Due to strong adhesive effect of PAM for the soil particles, and thus its aggregation effect, this amendment led to more larger pores and as a result significantly raised Ks up to 3 cm/hr (638.3%) and Si to 0.074 unit (160.87%) as compared with the control. Generally, it seems that using PAM at the beginning of saline-sodic soils reclamation may considerably facilitate the practice because it greatly improves hydraulic conductivity. Taking the benefits of pumice or compost will be the next step
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_530_d3b0a4580d01a498f16567a5d65a522b.pdf
پلی¬آکریل¬آمید
پومیس
خاک¬های شور- سدیمی
کمپوست زباله شهری
ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی
Municipal compost
Physical and chemical characteristics
Polyacrylamide
Pumice
Saline-Sodic Soils
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2013-10-23
23
3
93
103
531
Research Paper
پیش¬بینی جریان روزانه با استفاده از شبکه¬های عصبی مصنوعی
و عصبی- موجکی (مطالعه موردی: رودخانه باراندوزچای)
River flow prediction using Artificial Neural Network and Wavelet Neural Network models (Case study: Barandozchay River)
صفر معروفی
smarofi@yahoo.com
1
کیمیا امیرمرادی
2
نصرالدین پارسافر
n.parsafar63@gmail.com
3
پیشبینی دقیق جریان در رودخانهها یکی از مهمترین ارکان در مدیریت منابع آبهای سطحی به ویژه جهت اتخاذ تدابیر مناسب در مواقع سیلاب و بروز خشکسالیها است. به دلیل اهمیت پیشبینی جریان رودخانه، در این تحقیق جریان روزانه رودخانهی باراندوزچای در دو ایستگاه بیبکران و دیزج طی یک دورهی آماری 20 ساله با استفاده از مدل عصبی- موجکی (WNN) که تلفیق آنالیز موجک و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) میباشد، پیشبینی گردید. سپس نتایج حاصله از مدل WNN با مدل ANN مقایسه گردید. دادههای مربوط به سالهای 1384-1369 به منظور آموزش شبکهها و دادههای سالهای 1388-1385 نیز جهت صحتسنجی شبکهها استفاده گردیدند. عملکرد این دو مدل توسط شاخصهای آماری ضریب همبستگی (r)، ریشه مربع میانگین خطا (RMSE) و میانگین قدر مطلق خطا (MAE) ارزیابی گردید. نتایج این پژوهش نشان داد که مدل WNN با ضرایب همبستگی 972/0 و 976/0 که به ترتیب مربوط به ایستگاههای بیبکران و دیزج میباشند، توانایی بیشتری در پیشبینی جریان روزانه رودخانه نسبت به مدل ANN دارد. بنابراین، نتایج حاکی از کارایی مناسب و دقت بالای مدل عصبی- موجکی در مقایسه با شبکه عصبی مصنوعی در پیشبینی جریان رودخانه است.
i-font_�iy`[��Wew Roman";mso-fareast-font-family:Calibri; mso-hansi-font-family:"Times New Roman";mso-ansi-language:EN-US;mso-fareast-language: EN-US;mso-bidi-language:FA'> به میزان 074/0 واحد ( 87/160 درصد) نسبت به شاهد شد. بطور کلی نتایج دلالت بر این دارد که جهت اصلاح خاکهای شور-سدیمی، بهتر است ابتدا ازPAM استفاده شود، چون از نظر بهبود هدایت هیدرولیکی و تسریع آبشویی تأثیر مهم میگذارد، بهره گیری از پومیس یا کمپوست در اولویت بعدی قرار میگیرد.
Accurate forecasting of river flow is one of the most important factors in surface water resources management especially during flood and drought periods. Because of the importance of river flow forecasting, in this study, daily flow of Barandozchay river in two stations (Bibakran and Dizaj) for a period of 20 years using Wavelet Neural Network (WNN) which is a combination of wavelet analysis and Artificial Neural Network (ANN) has been predicted. The results of ANN model have been compared with WNN model. Data of the years 1990-2005 and 2006-2009 were used for training and verification of the networks, respectively. The performance of the two models was evaluated by statistics: r, RMSE and MAE. The results showed that the WNN model with a correlation coefficient of 0.972 and 0.976 (for stations of Dizaj and Bibkran, respectively) was able to forecast daily river flows better than the ANN model. Therefore, the results indicated that the proposed WNN method performed quite well compared to Artificial Neural Network method and could be applicable for river flow forecasting.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_531_027d88edd7f91ac01eb9d2f2085b17ed.pdf
جریان روزانه
رودخانه باراندوزچای
شبکه عصبی مصنوعی
مدل عصبی- موجکی
Artificial Neural Networks
Barandozchay river
Daily flow
Wavelet Neural Network
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2013-10-23
23
3
105
121
532
Research Paper
اثر کشت برنج، غرقاب، کمپوست لجن فاضلاب و کودهای شیمیایی بر pH، EC، پتاسیم و سدیم محلول خاک
Effects of Rice Cultivation, Submergence, Sewage Sludge Compost and Chemical Fertilizers on Soil Solution,s pH, EC, Potassium and Sodium
نصرت اله نجفی
1
معصومه عباسی
2
ناصر علی اصغرزاد
3
شاهین اوستان
oustan@hotmail.com
4
در این تحقیق، اثر کشت برنج (Oryza sativa L.) رقم علی کاظمی، کمپوست لجن فاضلاب و کودهای شیمیایی بر تغییرات pH، EC، پتاسیم و سدیم محلول یک خاک قلیایی پس از غرقاب تحت شرایط گلخانهای بررسی گردید. آزمایش بهصورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با دو تکرار، شامل مدت غرقاب در 10 سطح (2، 11، 30، 37، 42، 49، 56، 63، 78 و 92 روز)، منبع و مقدار کودهای آلی و شیمیایی در شش سطح (شاهد، 100% کودهای شیمیایی، 20 گرم کمپوست لجن فاضلاب بر کیلوگرم خاک با و بدون 50% کودهای شیمیایی، 40 کمپوست گرم لجن فاضلاب بر کیلوگرم خاک با و بدون50% کودهای شیمیایی) و کشت گیاه در دو سطح (با و بدون کشت برنج) انجام شد. نتایج آزمایش نشان داد که با افزایش مدت غرقاب در تیمار 100% کودهای شیمیایی pH محلول خاک قلیایی کاهش یافت در حالیکه در تیمارهای 20 و 40 گرم کمپوست لجن فاضلاب بر کیلوگرم خاک با و بدون 50% کودهای شیمیایی افزایش یافت. در تمام تیمارهای مورد مطالعه، EC محلول خاک پس از غرقاب ابتدا افزایش و پس از رسیدن به حداکثر کاهش یافت. در تمام تیمارها، غلظت پتاسیم محلول خاک با افزایش مدت غرقاب کاهش یافت در حالی که غلظت سدیم محلول خاک افزایش یافت. pH محلول خاک با مصرف کودهای شیمیایی افزایش یافت درحالیکه با مصرف هر دو سطح کمپوست لجن فاضلاب کاهش یافت. EC و غلظت سدیم و پتاسیم محلول خاک با مصرف کمپوست لجن فاضلاب و کودهای شیمیایی نسبت به شاهد افزایش یافتند. در اواخر دوره رشد، pH محلول خاک در تیمارهای باکشت (رایزوسفر) کمتر از تیمارهای بدون کشت (غیررایزوسفر) بود. اثر کشت برنج بر EC محلول خاک معنیدار نبود ولی بر غلظت پتاسیم و سدیم محلول خاک معنیدار بود.
In this investigation, the effects of rice (Oryza sativa cv. Ali Kazemi) cultivation, sewage sludge compost and chemical fertilizers on changes in pH, EC, potassium and sodium in an alkaline soil solution after submergence were studied under greenhouse conditions. A factorial experiment based on randomized complete blocks design with two replications including duration of submergence at 10 levels (2, 11, 30, 37, 42, 49, 56, 63, 78, 92 days) and source and amount of organic and chemical fertilizers in six levels (control, 100% chemical fertilizers, 20g sewage sludge compost per kg of soil with and without 50% chemical fertilizers, 40g sewage sludge compost per kg of soil with and without 50% chemical fertilizers) and rice cultivation at two levels (cultivated and uncultivated) was carried out. The results showed that by increasing the duration of soil submergence, the pH of alkaline soil solution in the treatment with 100% chemical fertilizers increased, while in the treatments including 20 and 40g sewage sludge compost/kg of soil with and without 50% chemical fertilizers it decreased. In the all treatments, after submergence the EC of soil solution initially increased and after reaching a maximum decreased. In the all treatments, by increasing duration of submergence, concentration of potassium in soil solution decreased, while sodium concentration in soil solution increased. The pH of soil solution increased by application of chemical fertilizers while it decreased by application of sewage sludge compost. The EC and concentrations of sodium and potassium in soil solution increased by application of sewage sludge compost and chemical fertilizers compared to the control. At the end of growth period, the pH of soil solution in cultivated treatments (rhizosphere) was lower than that of uncultivated (non-rhizosphere) treatments. The effect of rice cultivation on the EC of soil solution was not significant while its effect on the concentrations of sodium and potassium in soil solution was significant.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_532_c6e188136755ca6ddccc11ea63ea006a.pdf
برنج
رایزوسفر
شوری
غرقاب
کمپوست
لجن فاضلاب
Compost
Rhizosphere
Rice
salinity
Sewage sludge
Submergence
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2013-10-23
23
3
123
134
533
Research Paper
اثر شمع¬های حفاظتی بر کاهش آب¬شستگی در پایه پل استوانه¬ای
Influence of Sacrificial Piles on Scour Reduction of Cylindrical Bridge Pier
نوال آزم
1
مهدی قمشی
m.ghomeshi@yahoo.com
2
آبشستگی در اطراف پایههای پل بر اثر برخورد جریان با پایه و جدا شدن جریان از آن ایجاد میگردد. یکی از روشهای حفاظت از پایههای پل در برابر آبشستگی استفاده از شمعهای محافظ میباشد. این شمعها با تغییر الگوی جریان و کاهش شدت گردابههای ایجاد شده در اطراف پایه موجب کاهش عمق آبشستگی میشوند. در این پژوهش تاثیر تغییر قطر و فواصل شمعهای حفاظتی بر آبشستگی ایجاد شده در اطراف پایه پل استوانهای به قطر(D) 40 میلیمتر، در فلومی آزمایشگاهی با بستری از ذرات رسوبی با قطر میانگین 5/0 میلیمتر مورد بررسی قرارگرفت. آزمایشات در 3 قطر 20، 27 و 32 میلیمتری شمعهای حفاظتی و در فواصل D8/2، D95/2، D1/3 و D4/3 شمع نخست از ابتدای پایه اصلی در شرایط آب زلال با سرعتهای نسبی 67/0 ، 81/0 و 94/0 انجام گردید. نتایج نشان داد در تمامی قطر شمعها با افزایش سرعت نسبی میزان آبشستگی افزایش مییابد. همچنین تا فاصلهی بهینه بین شمعها با افزایش قطر شمعها از میزان آبشستگی کاسته میشود ولی با بیشتر شدن فاصله، عملکرد شمعها با افزوده شدن قطر روندی کاهشی میگیرد. در این آزمایشات بهترین موقعیت قرارگیری شمعها در فاصله D95/2 بود، که با توجه به قطر شمعها و سرعت نسبی، راندمان 39 تا 121 درصدی در آن حاصل شد.
Local scour around a bridge pier results from the flow and pier interaction and separation of the flow at the sides of the pier. One of the methods for a local scour countermeasure at bridge piers is the use of sacrificial piles. Sacrificial are piles placed upstream of a bridge pier for the purpose of protecting it from local scour by deflecting the high-velocity flow and reducing vortex system behind them. In this paper the effects of pile size and spacing between sacrificial piles are investigated in an experimental flume under clear-water condition. Uniform bed sediment with a median diameter of 0.5 mm was used. The cylindrical pier was 40 mm in diameter (D). The sacrificial piles were of 32, 27 and 20 mm diameters (d) and the distances of the first sacrificial pile were equal to 2.8D, 2.95D, 3.1D and 3.4D from the upstream face of the pier. Three different flow rates were used, identified by V/Vc equal to 0.67, 0.81 and 0.94. The results show that increasing flow intensity reduces the sheltering effect of the pile group. Also up to optimum distance, increasing the sacrificial pile diameter improves the effect of these piles, but for larger distances of the sacrificial piles the most efficient scour reduction occurs for the smallest sacrificial piles diameter. Furthermore, the experimental results show that when the sacrificial pile is located at a distance equal to 2.95D of pier (X), the significant scour reduction nearly to 39 - 121% will occur.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_533_e380d8ce1a673fc278ffff837d54d074.pdf
پایه پل استوانه¬ای
شمع¬های حفاظتی
کاهش آب¬شستگی
Cylindrical piers
Sacrificial piles
Scour reduction
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2013-10-23
23
3
135
150
534
Research Paper
تخمین دبی جامد ورودی به مخزن سد شهریار
Estimation of Solid Load Inflow to Shahriar Dam Reservoir
کیومرث روشنگر
1
بهزاد روح پرور
2
شهباز حسنی
3
ایجاد رواناب سطحی و جریان آب در آبراههها، کانالها و رودخانهها همواره تواًم با فرسایش خاک و حمل مواد رسوبی است. میزان رسوبات وارده به مخزن سد باعث کاهش حجم موثر مخزن و عمر مفید سد گشته و نیز اثرات نامطلوب بر عملکرد تأسیسات خروجی، دریچههای سازههای وابسته، پایداری و نیز کیفیت آب مخزن دارد. بنابراین برآورد حجم واقعی رسوبات وارده به مخزن از اهمیت بالایی برخوردار است. به دلیل پیچیدگی پدیده فرسایش و انتقال رسوب و نیز تأثیر پارامترهای مختلف بر آن، تعیین معادلات حاکم مشکل بوده و در صورت تعیین مدل ریاضی نیز، از دقت کافی برخوردار نیستند. در این تحقیق از یکسو روشهای کلاسیک و منحنی سنجه رسوب برای پیش بینی بار کل رسوب مورد استفاده قرار گرفت. و از سوی دیگر عملکرد روش های دادهگرا و هوش مصنوعی نظیر شبکههای عصبی پیشخور، شعاع مبنا، رگرسیون تعمیم یافته و نیز مدل فازی عصبی جهت برآورد دبی جامد وارده به مخزن سد شهریار مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصله حاکی از قابلیت و کارایی بالای روشهای شبکه عصبی و فازی- عصبی و ضعف و عدم توانایی منحنی سنجه و روشهای کلاسیک در برآورد رسوب داشت.
Soil erosion and sediment transport occur due to surface runoff and flow in channels and rivers. Sediment input rate into dam reservoirs not only decreases effective volume of reservoirs, but also has non desirable influence on intake structures, gates, stability and water quality. Thus, estimation of sediment transport input into reservoirs is an important factor. Due to complexity and effect of different parameters on erosion and sediment transport Phenomenon, the mathematical simulations of sediment transport have not enough accuracy. In this research, for predicting of solid inflow to reservoir of Shahriar dam firstly, sediment rating curve and classic methods are used. Then, the applicability of data driven and artificial intelligent approaches like feed forward, radial basis, generalized regression neural networks and neuro-fuzzy systems are evaluated. Results indicate the high capability and workability of neural network and neuro fuzzy methods and low accuracy of sediment rating curve and classic methods in simulation of sediment transport rate.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_534_e9e63b982a32ad7f2bcc90cda95405a2.pdf
دبی جامد رسوب
رگرسیون تعمیم یافته
شبکه عصبی پیشخور
شبکه فازی- عصبی
شعاع مبنا
منحنی سنجه رسوب
Feed forward neural network
Generalized regression
Neuro-Fuzzy systems
Radial basis
Sediment rating curve
Solid load discharge
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2013-10-23
23
3
151
167
535
Research Paper
برازش مدل¬های مختلف منحنی مشخصه آب خاک بر داده¬های تجربی در کلاسهای
بافتی متفاوت استان گیلان
Fitting Different Soil Water Characteristic Curve Models on the Experimental Data of Various Textural Classes of Guilan Province Soils
حسین بیات
1
عیسی ابراهیمی
2
مصطفی راستگو
3
حمید زارع ابیانه
zareabyaneh@gmail.com
4
ناصر دواتگر
5
برای رشد گیاهان علاوهبر مقدار آب، پتانسیل ماتریک آب خاک نیز دارای اهمیت است. رابطه بین آن دو با عنوان منحنی مشخصه آب خاک بیان میشود. مدلهای بسیاری برای توصیف منحنی مشخصه آب خاک و برازش بر دادههای تجربی ارائه شده است اما بهندرت توانایی برازش آنها در خاکهای مختلف بررسی شده است. در این پژوهش 75 نمونه خاک سطحی و زیرسطحی از استان گیلان بهصورت دست خورده و دست نخورده جمعآوری و بعد از تعیین بافت، به گروههای بافتی تفکیک شدند. مقدار رطوبت در 12 پتانسیل ماتریک مختلف اندازهگیری شد. تعداد 13 مدل معروف و پرکاربرد منحنی مشخصه آب خاک بر دادههای تجربی برازش داده شدند. دقیقترین مدل یک بار برای کل دادهها، یک بار برای هر گروه بافتی و یک بار هم برای هر کلاس بافتی به تفکیک بر اساس معیارهای ریشه میانگین مربعات خطا، ضریب تبیین و میانگین خطا انتخاب شدند. در بین مدلها مدل بروکس- کوری، کازوگی و گاردنر کمترین دقت را داشتند. این نتایج نشان داد که مدلهای دکستر و فردلاند- زینگ با توجه به برتری نسبی در دقت پیشبینی در هرسه گروه کل دادهها، گروههای بافتی و در بیشتر کلاسهای بافتی نسبت به مدل رایج ونگنوختن برای خاکهای استان گیلان ارجح هستند. چون تفاوت معنیداری بین دو مدل دکستر و فردلاند- زینگ از نظر برازش انها بر دادههای تجربی با توجه به مقادیر ریشه میانگین مربعات خطا و ضریب تبیین وجود نداشت، مدل دکستر نسبت به دیگر مدلها به علت سادگی شکل معادله برای استان گیلان توصیه میشود.
In addition to soil water content, soil matric potential is also important. Soil water characteristic curve (SWCC) describes soil water content and soil matric potential relationship. Many models have been developed to describe the SWCCs and their fitting to the experimental data. Their fitting accuracies in different soils, however, have been rarely investigated. In this study, 75 disturbed and undisturbed soil samples were taken from topsoils and subsoils of Guilan province and were partitioned into textural groups after textural measurements. Water contents were measured at 12 matric potentials. Thirteen well known and frequnetly applied SWCC models were fitted to the measured data. The most accurate models of total soil samples, each textural group and each textural class were determined using root mean square error, coefficient of determination and mean error. The Brooks and Corey, Kosugi and Gardner models had the least accuracies among all of the models. The results showed that Fredlund-Xing and Dexter models had better fitting accuracies than the van Genuchten model for total soil samples, textural groups and some of textural classes and showed superiority for the soils of Guilan province. Since, there was no significant difference between the fitting accuracies of the Fredlund-Xing and Dexter models on the empirical data, so Dexter model would be superior to the other models for the soils of Guilan province because of its simplicity.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_535_6080d1e5f5b359693956b82447065169.pdf
دقت برازش
کلاسهای بافتی
مدل
منحنی مشخصه آب خاک
Fitting accuracy
Model
Soil water characteristic curve
Textural classes
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2013-10-23
23
3
169
182
536
Research Paper
ارزیابی عملکرد سیستمهای هوش مصنوعی برای شبیهسازی آبشستگی پایههای پل در خاکهای چسبنده
Evaluation of Artificial Intelligence Systems for Simulation of Bridge Piers Scouring in Cohesive Soils
کیومرث روشنگر
1
بهزاد روح پرور
2
آبشستگی اطراف پایههای پل به عنوان یکی از مهمترین و مؤثرترین عوامل تخریب پلها، در واقع نوعی فرسایش در اطراف پایهها میباشد که در اثر جریانهای پیچیده گردابی رخ داده و به صورت کلی باعث ایجاد یک گودال در اطراف پایههای پل میشود. تاکنون تحقیقات آزمایشگاهی و صحرایی که در این خصوص انجام شده منجربه ارائه روابط متعدد برای تخمین عمق آبشستگی شده است ولی روابط موجود به نتایج جامع و قابل قبولی منجر نشده است. در این تحقیق به کمک دادههای آزمایشگاهی انجام شده در مورد پایه استوانهای و بستر با خاک چسبنده از قابلیت سیستمهای هوش مصنوعی در شبیهسازی میزان عمق آبشستگی پایههای پل استفاده شده است. بدین منظور با استفاده از شبکههای عصبی FFNN، RBF، GRNN و شبکه فازی- عصبی ANFIS برای هر دو حالت دادههای بابعد و بیبعد، عمق آبشستگی محاسبه شده و با انجام آنالیز حساسیت به بررسی تأثیر پارامترها در عمق آبشستگی پرداخته شده است. نتیجه حاصله حاکی از این است که مدل ANFIS با وجود کارایی بهتر نسبت به شبکههای GRNN و RBF دارای عملکرد ضعیفتری در مقایسه با شبکه FFNN است.
Scouring around bridge piers as one of important and effective factors in bridge damage is a kind of erosion around the pier that occurs due to the effect of complex vortex flows and generally, result is a trench around the pier of bridge. Many field and laboratory investigations of scour around bridge pier and foundations cause to give different equations for prediction of scour depth. But, results of these equations are not satisfactory. In this research, capability of artificial intelligence is evaluated for simulation of cylindrical bridge pier scouring using laboratory data of cohesive soil bed. Using FFNN (Feed Forward Neural Network), RBF (Radial Basis Function), GRNN (Generalized Regression Neural Network) neural networks and ANFIS, scouring depth is calculated for both of dimensional and non–dimensional data and then using sensitivity analysis, effect of all parameters on pier scouring is determined. The results indicate that the ANFIS model leads to better results than the RBF and GRNN models but it is not as robust as FFNN.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_536_9d646f3e14d3a70069035b0366a64046.pdf
آبشستگی
خاکهای چسبنده
ANFIS
FFNN
GRNN
RBF
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2013-10-23
23
3
183
192
545
Research Paper
ارزیابی توزیع مجدد جبهه پیشروی آب در سیستم¬های آبیاری قطره¬ای سطحی و زیر سطحی
Evaluation of Moisture Front Redistribution in Surface and Subsurface
Drip Irrigation Systems
بختیار کریمی
1
فرهاد میرزایی
2
تیمور سهرابی
3
یکی از راهکارهای بهبود مدیریت در سیستمهای آبیاری قطرهای در نظر گرفتن توزیع مجدد آب در جهات مختلف (افقی، عمودی، شعاعی و خیز به سمت بالا) میباشد که به نوبه خود قابل بررسی است. در این تحقیق جبهه توزیع مجدد پیشروی آب برای سه نوع خاک با بافت مختلف (بافت سبک، متوسط و سنگین) بعد از 6 ساعت از زمان آبیاری مورد ارزیابی قرار گرفت و تا 68 ساعت پس از آبیاری مقادیر جبهه پیشروی توزیع مجدد اندازهگیری شد. این آزمایشات در یک محفظه پلکسی گلاس به ابعاد مشخص و با دیواره شفاف به انجام رسید. در این تحقیق قطرهچکانها در 4 عمق نصب مختلف (صفر، 15، 30 و 45 سانتیمتری) قرار گرفتند و مقدار دبی خروجی از قطرهچکانها (در دو تیمار 4/2 و 4 لیتر در ساعت) نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که در سیستم آبیاری قطرهای سطحی و برای سه نوع خاک مورد بررسی مقادیر توزیع مجدد در جهت افقی و عمودی برای دبیهای کم بیشتر از دبیهای زیاد میباشد. اما در سیستم آبیاری قطرهای زیر سطحی مقادیر توزیع مجدد آب در جهت افقی و عمودی برای دبیهای زیاد بیشتر از دبیهای کم میباشد. همچنین نتایج این تحقیق نشان داد که در سیستم آبیاری قطرهای زیر سطحی و برای یک دبی یکسان، توزیع مجدد آب در جهت افقی برای قطرهچکانهایی با عمق کم بیشتر از قطرهچکانهایی با عمق زیاد میباشد. دلیل آن بدین صورت میباشد که در قطرهچگانهای عمیق آب بیشتری صرف خیس شدن جبهه خشک بالای قطرهچکان میشود.
One of the strategies for improving the management of drip irrigation systems is considering the soil water redistribution in different directions (horizontal, downward, radial and upward) which can be of considerable importance. In this research, the wetting front and water redistribution in light-, medium- and heavy-textured homogeneous soils were evaluated in drip irrigation systems. Irrigation time was set to 6 hours and measurements continued until 68 hours after irrigation. Experiments were carried out in a plexiglass container with transparent walls. Emitters were installed at 15, 30 and 45 cm depths and discharge rates of 2.4 and 4 L/hr were applied. Observations of water front in surface drip irrigation showed that the water redistributed more in horizontal and vertical directions for lesser emitter discharges than the highest ones, but the contrary was observed for subsurface drip irrigation. For the same emitter discharge, the largest depth showed less water redistributed in the horizontal direction but the contrary was observed for shallow depths. This could be explained considering the dry soil area above the emitters that is larger in the deepest location.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_545_758897b814b4317cb541104612e56d6d.pdf
آبیاری قطره¬ای زیر سطحی
توزیع مجدد رطوبت
جبهه رطوبت
مدیریت آبیاری
Irrigation management
Moisture front
Moisture redistribution
Subsurface drip irrigation
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2013-10-23
23
3
193
206
546
Research Paper
اثر شکاف در کاهش آبشستگی آبشکن با دیواره عمودی
Effect of Slot on Reduction of Scouring Around the Vertical Abutment
میلاد عبداله پور
1
نسرین حسن پور
2
پیام خسروی نیا
p.khosravinia2012@gmail.com
3
علی حسین زاده دلیر
4
آبشکنها برای محافظت سواحل فرسایش پذیر در رودخانه استفاده میشوند. این سازه در معرض فرسایش ناشی از تمرکز جریان در قسمت دماغه خود میباشد. به همین دلیل باید با روشهایی مانع از تخریب این سازه و صدمههای مالی و جانی جبران ناپذیر آن شد. یکی از این روشها، استفاده از شکاف است. کاربرد اصلی شکاف، منحرف کردن جریان پایینرونده و جریانهای کناری در وجه بالادست آبشکن و کاهش قدرت گردابهای اطراف آبشکن میباشد. در تحقیق حاضر ابتدا به بررسی عمق، ابعاد حفره و توسعه زمانی آبشستگی آبشکن با دیواره عمودی پرداخته و در ادامه عملکرد مدلهای مختلف شکاف با تغییرات ارتفاع، عمق، عرض شکاف، همچنین فاصله از دماغه آبشکن مورد ارزیابی قرار گرفته و با حالت آبشکن بدون شکاف مقایسه گردید. نتایج آزمایشها نشان داد که مدلهای دارای شکافی که شامل ارتفاع شکاف تا زیر بستر، عمق شکاف معادل عرض آبشکن و نزدیک دیواره کانال و عرض شکافهای بیشتر باشند عملکرد بهتری در کاهش عمق و ابعاد حفره آبشستگی داشتند. همچنین درصد کاهش عمق آبشستگی برای مدلهای مختلف از 8/11 تا 43 درصد متغیر بود.
Abutments are used to protect erodible river banks. This structure is subjected to scouring due to flow convergence at the nose of structure. Therefore, countermeasure methods should be employed in order to prevent financial damages and life hazards. One of these methods is to use a slot. The main application of a slot is to deviate and change the down flow at the upstream region of an abutment. Also it reduces the power of vortices around the abutment. In this research, parameters such as depth, hole dimensions and time development of scoring process were measured around a vertical abutment. Operation of the slot was then evaluated at different height, depth, width and distance from the abutment nose and compared with unprotected abutment. The results showed that the models for which the slot was installed near the wall under the bed with the depth equal to the width of the abutment had the best performance. The amount of scour reduction for different models was 11.8 to 43 percent.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_546_5d959e9ba90c4221cc6746d4f316bbda.pdf
آبشستگی
آبشکن
توسعه زمانی
جریان پایین رونده
شکاف
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2013-10-23
23
3
207
219
547
Research Paper
تأثیر توزیع اندازه ذرات اولیه بر پایداری خاکدانه در کلاس¬های مختلف اندازه
Effect of Primary Particle Size Distribution on Aggregate Stability at Different Size Classes
مجید محمودآبادی
1
بهاره احمدبیگی
2
توزیع اندازه ذرات یکی از ویژگیهای مهم فیزیکی خاک محسوب میشود که خود شامل توزیع اندازه ذرات اولیه و ثانویه میباشد. تحقیق حاضر به بررسی ارتباط بین توزیع اندازه ذرات اولیه (شن، سیلت و رس) و ثانویه (خاکدانه) در مقیاسهای مختلف اندازه خاکدانه میپردازد. به این منظور، نمونهبرداری خاک از شش سیستم کشت شامل گندم، جو، ذرت، یونجه، آیش و زمین شخمخورده، از دو عمق 10-0 و 20-10 سانتیمتر در سه تکرار انجام شد. هر نمونه خاک اصلی به سه کلاس اندازهای (نمونه فرعی) شامل 25/0-0 میلیمتر (کلاس ریز)، 1-25/0 میلیمتر (کلاس متوسط) و 5-1 میلیمتر (کلاس بزرگ) تقسیم گردید. نتایج نشان داد که سیستم کشت تأثیر معنیداری بر توزیع اندازه ذرات ثانویه در سطح احتمال یک درصد دارد. برای خاکهای اصلی، درصد شن و سیلت بهترتیب همبستگی منفی و مثبت معنیداری با درصد خاکدانههای بزرگتر از 25/0میلیمتر نشان دادند در حالیکه تأثیر رس از این نظر معنیدار نشد. درصد ذرات اولیه شن، سیلت و رس در هر سه کلاس اندازه خاکدانه، تفاوت معنیداری با سایر کلاسها داشت، به نحویکه با افزایش اندازه خاکدانهها (به سمت کلاسهای بزرگتر)، فراوانی ذرات شن افزایش و درصد ذرات سیلت و رس کاهش معنیداری نشان داد. سه کلاس اندازه خاکدانههای ریز، متوسط و درشت، به ترتیب حاوی 5/45، 9/55 و 8/60 درصد شن، 0/36، 5/27 و 3/24 درصد سیلت و 8/17، 6/16 و 8/14 درصد رس بود. البته در هر سه کلاس اندازه خاکدانهها، درصد ذرات شن بیشتر از درصد سیلت و رس بود. با افزایش اندازه خاکدانهها از کلاس اندازه 1-25/0 به کلاس 5-1 میلیمتر، درصد ذرات پایدار در آب بزرگتر از 25/0میلیمتر افزایش معنیداری نشان داد. نتایج همچنین حاکی از آن بود که در دو کلاس اندازه 5-1 و 1-25/0 میلیمتر، درصد شن همبستگی منفی و معنیداری با درصد خاکدانههای پایدار در آب بزرگتر از 25/0 میلیمتر نشان داد در حالیکه این همبستگی با درصد سیلت و رس مثبت بود. یافتههای این تحقیق روشن ساخت که هرچند با افزایش اندازه ذرات ثانویه، فراوانی ذرات شن افزایش و درصد ذرات سیلت و رس کاهش مییابد ولی شن باعث کاهش و سیلت و بهویژه رس باعث افزایش پایداری خاکدانه میشود.
Particle size distribution (PSD) is one of the most important soil physical properties consisting of the primary and secondary PSD. The purpose of this study was to investigate the relationship between the primary PSD (sand, silt and clay) and the secondary PSD at different scales of aggregates. Sampling was done from two soil layers of 0-10 and 10-20 cm at farms with different cultivation systems including wheat, barley, maize, alfalfa, fallow and tilled lands, with three replications. Each soil sample was divided into three subsamples (size classes) of 0-0.25mm, 0.25-1mm and 1-5 mm. Results showed that the cultivation system had significant effects (p<0.01) on the secondary PSD. There was a negative significant correlation between the sand percentage and water stable aggregates(WSA) >0.25mm, while the correlation was positive for the silt fraction. Moreover, clay content had no significant influence on the WSA>0.25mm. The percentages of sand, silt and clay particles in all the aggregate classes were significantly different, so that with increasing the aggregates size, the sand fraction increased, while the silt and clay contents significantly decreased. The fine, medium and large aggregate classes consisted of 45.5, 55.9 and 60.8 percent of sand, 36.0, 27.5 and 24.3 percent of silt and finally 17.8, 16.6 and 14.8 percent of clay, respectively. However, in the all classes, the content of sand was higher than those of silt and clay. In addition, with increasing aggregate size from 0.25-1 mm to 1-5 mm, the percentage of WSA>0.25mm increased, significantly. The results also indicated that in these two classes, the sand fraction had negative relationship with the WSA>0.25mm, while the relationships for silt and clay particles were positive. The findings of this research revealed that although the content of sand was higher in larger aggregates, but sand particles led to aggregate instability, however silt and particularly clay particles improved aggregate stability.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_547_849be43cbc55ad92bc9ddf1adda5ee52.pdf
بافت خاک
پایداری خاکدانه
توزیع اندازه ذرات
سیستم کشت
Aggregates stability
Cultivation system
Particle size distribution
Soil texture
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2013-10-23
23
3
221
234
548
Research Paper
بررسی آبشستگی موضعی در اطراف پایه پل باله¬ای شکل با طوق
Investigation of Local Scour around Airfoil Shaped Pier with Collar
نسرین حسن پور
1
علی حسین زاده لیر
2
هادی ارونقی
3
روشهای مهار و جلوگیری از آبشستگی بر روی مکانیزم آبشستگی پایهریزی شده است. یکی از این روشها بررسی شکل هندسی پایههای پل و نصب طوق در اطراف آن میباشد. در این تحقیق با بکارگیری 9 شکل هندسی مختلف از پایههای پل و نصب طوق در سطح بستر، سرعت آبشستگی و عمق حفره آبشستگی اطراف آنها با پایه استوانهای شکل مقایسه شده است. همچنین اثر طول در روی پایههای بالهای شکل نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که پایه بالهای شکل با طول نسبی 85/3 به علت کاهش قدرت گردابهای نعل اسبی و حذف گرداب برخاستگی بیشترین کاهش آبشستگی را از خود نشان داده و در مقایسه با شکلهای مختلف پایه، در کاهش حداکثر عمق آبشستگی اثر بهتری داشته است و نسبت به پایه استوانهای باعث کاهش حدوداً 22 درصدی حداکثر عمق آبشستگی شده است. همچنین استفاده از طوقی با قطر 2 برابر قطر پایه، در پایه بالهای شکل نسبت به پایه استوانهای حدود 80 درصد حداکثر عمق آبشستگی را کاهش داده و زمان تعادل را نیز افزایش داد. همچنین پایه بالهای شکل که بصورت برعکس در جهت جریان قرار میگیرد موجب کاهش 60 درصدی، در حداکثر عمق آبشستگی در جلوی دماغه پایه نسبت به حالت اولیه آن میشود.
Methods to control and reduce local scour are based on the scour mechanism. One of these methods is the application of collar around piers and using different bridge piers geometries. In this study eight different shapes of bridge piers were used with collar around them and the obtained scour depths and rates were compared with those of circular pier. The effect of airfoil shaped piers length was also investigated. The results showed that the airfoil shaped pier with relative length of 3.85 was more effective than the other shapes of piers due to reduction of power of horseshoe and wake vortices and the maximum scour depth reduced 22% compared to the cylinderical pier. Furthermore, using a collar with a diameter two times greater than the pier diameter in the airfoil shaped piers decreased the maximum scour depth up to 80% in comparison with circular pier and the equilibrium time of scour also increased. Also, the airfoil shaped piers which were located in flow path in inverse direction, reduced the maximum scour depth in front of pier about 60%.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_548_a5456de6a99d675908e2d6a54a0a0be6.pdf
آبشستگی موضعی
پایه باله¬ای شکل
شکل هندسی پایه پل
طوق
Airfoil shaped pier
Bridge pier geometry
collar
Local scour
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2013-10-23
23
3
235
247
549
Research Paper
اولویت بندی سه فرمول چانگ- سایمونز- ریچاردسون ، بگنولد و توفالتی در سه رودخانه
با استفاده از روش AHP
Classification of Three Formulae Chang- Simons- Richardson, Bagnold, Toffaleti in Three Rivers Using AHP
نازیلا صدائی
1
کریم سلیمانی
solaimani2001@yahoo.co.uk
2
برای انتخاب مناسب ترین فرمول برآورد رسوب در هر رودخانه، ارزیابی فرمولهای مربوطه ضروری میباشد. در این مقاله ارزیابی فرمولهای برآورد بار رسوب بر مبنای داده های سه رودخانه بازفت، سولگان و ارمند با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) انجام پذیرفت. سه فرمول برآورد رسوب معلق توفالتی، چانگ- سایمونز-ریچاردسون و بگنولد در این پژوهش به کار رفت. برای حل این فرمولها از روشهای حل عددی استفاده شد. دقت هر کدام از فرمولها با دو آماره NS و R2ارزیابی شد. علاوه بر محاسبه هزینه حل هر کدام از فرمولها، تعداد مناسب دادههای ورودی به هر کدام از فرمولها مورد بررسی قرار گرفت. از این طریق ماتریس مقایسات زوجی برای هر کدام از فرمولها از نظر هرمعیار ایجاد شد و در نهایت با محاسبه وزن نهایی برای هر کدام از فرمولها مناسبترین آنها برای هر کدام از سه رودخانه مشخص شد. فرمول چانگ-سایمونز-ریچاردسون با وزن نهایی 34/0، 53/0 و 43/0 به ترتیب در سه رودخانه ارمند، سولگان و بازفت به عنوان فرمول مناسب جهت برآورد بار رسوب معلق رودخانه پیشنهاد گردید.
For selecting the most proper formula to estimate sediment discharge, there is a great need to evaluate them for any river. In this paper, suspended sediment estimation formulae in Bazoft, Soolegan and Armand River using Analytical Hierarchy Processing (AHP) were investigated and at last the priority of each formula in three rivers was compared. Three formulae of sediment estimation; Chang-Simons-Richardson, Bagnold, and Toffaleti were applied in this research. For solving these formulae numerical methods were applied. Accuracy of each formula was evaluated using two statistics (R2, NS). In addition to the cost calculation of solving each of the formula, the suitable numbers of it’s input parameters were studied. At first, pair-wise matrix for each of the criteria was created and then by calculating the final weight for each formula the preference rank of it was determined for each river. Chang-Simons-Richardson formula with final weights of 0.34, 0.53 and 0.43 for Armand, Soolegan and Bazoft rivers was proposed as suitable formula for sediment discharge estimation of the three rivers, respectively.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_549_aa128ae0f73c6fd0d9461188af6fba7a.pdf
بگنولد
توفالتی
چانگ- سایمونز- ریچاردسون
روش تحلیل سلسله مراتبی
Analytical hierarchy processing
Bagnold
Chang- Simons- Richardson
Toffaleti
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2013-10-23
23
3
249
260
550
Research Paper
مقایسه چهار مدل ضریب پراکنش در تحلیل ریاضی انتقال آلاینده¬ها در خاک¬های ناهمگن
Comparison of Four Dispersion Coefficient Models in Mathematical Analysis of Contaminant Transport in Heterogeneous Soils
فرشید تاران
1
امیر حسین ناظمی
ahnazemi@yahoo.com
2
سیدعلی اشرف صدرالدینی
3
محیطهای متخلخل موجود در طبیعت، ناهمگن هستند و ضریب پراکنش آلاینده در آنها ممکن است دارای تغییرات مکانی باشد. در این پژوهش ضریب پراکنش به دو صورت ثابت و متغیر مکانی منظور شده است. ضریب پراکنش متغیر مکانی با سه نوع تابع خطی، توانی و نمایی تعریف و هر یک جداگانه در رابطه انتقال آلاینده وارد گردیده و مدلهای به دست آمده با شرایط اولیه و مرزی دیریکله حل شدهاند. برای مقایسه نتایج چهار مدل مذکور با یکدیگر از دادههای آزمایشگاهی مربوط به تزریق پیوسته محلول کلرور سدیم در یک ستون 5/12 متری حاوی بافتهای مختلف خاک استفاده شده است. منحنیهای غلظت- مکان در زمانهای مختلف، نشان داد که در زمانهای اولیه پس از شروع تزریق، مدل خطی مطابقت بیشتر و مدل توانی مطابقت کمتری با دادههای آزمایشگاهی دارد. با گذشت زمان، نتایج مدل توانی نسبت به دو مدل دیگر بهتر میشود. در مجموع، گذشت زمان مشابهت نتایج کلیه مدلها را با نتایج آزمایشگاهی کاهش میدهد. با برازش مقادیر ضریب پراکنش حاصل از آزمایش در نقاط مختلف طول ستون، ضریب تبیین مربوط به مدلهای خطی، توانی و نمایی به ترتیب برابر با 501/0، 856/0 و 714/0 تخمین زده شد که نشان میدهد مدلهای توانی و نمایی تخمین بهتری نسبت به مدل خطی دارند. در کلیه زمانها نتایج مربوط به مدل با ضریب پراکنش ثابت نسبت به مدلهای متغیر مکانی، تشابه کمتری با نتایج آزمایشگاهی نشان داد.
Media found in nature are heterogeneous and contaminant dispersion coefficient in such media may have spatial variations. In this study, dispersion coefficient is presented in constant and spatially-varied forms. The spatially-varied dispersion coefficient has been defined by means of three types of linear, power and exponential functions and each of them has been entered separately in the transport equation and the obtained models are solved using the initial condition and Dirichlet boundary condition. For comparison of the models results, data of the continuous injection of sodium chloride ions in a 12.5m column containing different soil textures have been used. Concentration-location curves at different times showed that at early times after the injection dispersion coefficient of the linear model was more compatible with the experimental data and that of the power model was less compatible with them. With elapsing time, results of the power model were better than those of the two other models. In general, with increasing time the similarity between the results of models and experiments was reduced. By fitting dispersion coefficient values obtained from the experiments at different points of the column length, the coefficients of determination for the linear, power and exponential models were estimated as 0.501, 0.856 and 0.714, respectively. This showed that power and exponential models had better estimation than the linear model. At all times, results of the constant dispersion coefficient model had less similarity with the experimental results than the other models.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_550_90be450c7e26199a2aef6f8cb333c02b.pdf
انتقال توده¬ای- پراکنش
شرط دیریکله
ضریب پراکنش ثابت
ضریب پراکنش متغیر مکانی
Advection-dispersion transport
Constant dispersion coefficient
Dirichlet condition
Spatialy-varied dispersion coefficient
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2013-10-23
23
3
261
275
551
Research Paper
اثر متقابل تنش کمبود آب و پتاسیم بر غلظت پتاسیم، کلسیم، منیزیم و روغن دو گونه
کلزا و خردل
Interaction of Water Deficit Stress and Potassium Application on Potassium, Calcium, Magnesium Concentration and Oil of Two Species of Canola (Brassica napus) and Mustard (Brassica juncea)
حمیدرضا فنایی
1
محمد گلوی
2
محمد کافی
mkafi36@yahoo.com
3
امیرحسین شیرانی زاد
4
برای بررسی اثر برهمکنش تنش خشکی و پتاسیم بر غلظت پتاسیم، کلسیم، منیزیم و روغن دو گونه کلزا (Brassica napus L.) و خردل (Brassica juncea L.)، آزمایشی بهصورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در دو سال زراعی 1386 و 1387 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی زهک واقع در استان سیستان و بلوچستان اجرا گردید. رژیم آبیاری در سه سطح (آبیاری پس از 50، 70 و 90 درصد تخلیه رطوبت قابل استفاده گیاه در خاک)، میزان پتاسیم در سه سطح (صفر، 150 و 250 کیلوگرم سولفات پتاسیم در هکتار) و دو گونه از جنس براسیکا شامل کلزا (هیبرید هایولا 401 ) و خردل ( رقم بومی از هند) فاکتورهای آزمایش بودند. بر اساس نتایج دو گونه الگوی متفاوتی از تجمع پتاسیم و کلسیم در برگ ها نشان دادند. گونه خردل در قیاس با کلزا پتاسیم و کلسیم بالاتری در برگ تجمع داد. با شدت یافتن تنش خشکی غلظت پتاسیم و منیزیم در برگ افزایش یافت ولی کلسیم تغییر معنیداری نکرد. افزایش مصرف پتاسیم در خاک با افزایش تجمع پتاسیم و کاهش کلسیم در برگ همراه بود. کاربرد پتاسیم تأثیرمعنیداری بر غلظت منیزیم نشان نداد. هیبرید هایولا 401 کلزا نسبت به رقم بومی خردل از نظر عملکرد دانه، عملکرد روغن و درصد روغن برتری نشان داد. عملکرد دانه و عملکرد روغن با افزایش تنش خشکی کاهش اما درصد روغن افزایش یافت. مصرف پتاسیم سبب افزایش عملکرد روغن در هر دو گونه کلزا و خردل در سطوح مختلف رطوبتی شد. عملکرد دانه با عملکرد روغن، درصد روغن و غلظت پتاسیم برگ همبستگی مثبت و با غلظت کلسیم و منیزیم همبستگی منفی داشت. بر اساس نتایج این آزمایش میتوان گزارش کرد که فراهمی متعادل پتاسیم و رطوبت در افزایش عملکرد دانه، تولید روغن و جذب عناصر معدنی در هر دو گونه تأثیرگذار بوده و اختلاف ویژگی در کارائی جذب عناصر در گونههای جنس براسیکا میتواند در برنامههای اصلاحی تحمل به خشکی مورد استفاده قرار گیرد.
In order to investigate interaction of drought stress and potassium application on potassium, calcium, magnesium concentration and oil of two species of canola and mustard, a factorial experiment based on randomized complete block design with three replications was conducted during two years (2007-2009) at Agricultural and Natural Resources Research Station of Zehak located in Sistan and Baluchstan province. Irrigation regimes in three levels (irrigation after 50, 70 and 90 percent depletion of soil available water), potassium sulphate fertilizer in three levels (0, 150 and 250 kg.ha-1 K2SO4) and two species of Brassica napus (Hyola 401 Hybrid of canola) and Brassica juncea (landrace cultivar of mustard native of Indian) were allocated to experiment factors. According to the results two species showed different pattern of potassium and calcium accumulation in their leaves. Mustard contained a higher leaf potassium and calcium contents than canola. Under severe drought stress, leaf potassium and magnesium increased but calcium change was not significant. Increasing potassium application in the soil increased potassium and decreased calcium concentration in the leaf. Potassium application did not show any significant effect on leaf magnesium concentration. Hyola 401 showed higher seed yield, oil yield and oil content than landrace of mustard. Seed and oil yield increased but oil percent decreased with increasing drought stress. Potassium application caused increasing seed yield and oil yield in different levels of water availability in both species. Seed yield had positive correlation with oil yield, oil content and potassium concentration but its correlation with leaf calcium and magnesium concentration was negative. Based on the results of this experiment, it can be reported that equilibrium supply of potassium and moisture increased grain yield, oil production and absorb of mineral nutrients in both species and property variation in nutrients absorption efficiency in brassica genus can be used in breeding programs for drought tolerance.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_551_ab65cf767ec8556434f33bb0ecfa19dd.pdf
براسیکا
پتاسیم
تنش خشکی
درصد روغن
عملکرد دانه
کلسیم
Brassica
Calcium
Drought Stress
Oil Percent
Potassium
Seed Yield