علوم آب و خاک

---

استفاده روزافزون از علف‌کش‌هایی مانند آترازین، نگرانی‌هایی را در خصوص آلودگی خاک و آب‌های زیرزمینی ایجاد کرده است. پژوهش حاضر در مزرعه آزمایشی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز روی خاک سری دانشکده صورت گرفته و تغییرات غلظت و حرکت آترازین را در عمق‌های مختلف خاک، و در زمان‌های متفاوت در طول دوره رشد بررسی نموده است. هم‌چنین، پتانسیل آلودگی خاک و آب‌های زیرزمینی در اثر آترازین بررسی، و مدل PRZM-2 برای شبیه‌سازی غلظت آترازین ارزیابی شده است. آزمایش در یک مزرعه ذرت با سه پلات به ابعاد 1119 متر (209 متر مربع) انجام شده و در هر پلات آترازین به مقدار 5/3 کیلوگرم آ. آی.در  هکتار به کار رفته است. برای اندازه‌گیری غلظت آترازین در خاک در طول فصل رشد، نمونه‌های خاک از عمق‌های 0-100 سانتی‌متر در لایه‌های 10 سانتی‌متری، در هفت زمان مختلف جمع‌آوری گردید. داده‌های به دست آمده نشان داد که غلظت آترازین با گذشت زمان در پروفیل خاک کاهش می یابد، به طوری که حداکثر عمقی که آترازین در آن ردیابی گردید 50 سانتی‌متر بود. پارامترهای آماری شامل ME، EMSE، EF و CRM، برای مقایسه داده‌های مشاهده شده و پیش‌بینی شده توسط مدل PRZM-2 استفاده گردید، که برای کلیه داده‌ها در همه زمان‌ها و عمق‌های خاک به ترتیب 78/2 ، 12/73 ، 0/49 ،0/25  میلیگرم در کیلوگرم خاک است. نتایج شبیه‌سازی دارای هم‌خوانی نسبتا"خوبی با داده‌های مشاهده شده می‌باشد. بنابراین، می‌توان از مدل PRZM-2 برای شبیه‌سازی حرکت آترازین در خاک و آلودگی آب‌های زیرزمینی استفاده کرد.

---

در برآورد مقدار و شدت جریان آب‌های زیر زمینی و انتقال مواد آلاینده در محیط‌های متخلخل، ضرایب هیدرولیکی (هدایت هیدرولیکی،(K(θ و پخشیدگی هیدرولیکی،(D(θ) نقش اصلی را ایفا می‌کنند. دقت این بررسی در محیط متخلخل منوط به تعیین دقیق مقادیر این ضرایب می‌باشد. اندازه‌گیری این ضرایب در شرایطی که خاک اشباع نباشد مشکل بوده و هزینه و وقت زیادی نیاز دارد. هم‌چنین به‌طور عمده اندازه‌گیری در نزدیکی رطوبت اشباع صورت می‌گیرد. بنابراین این امر، محققین را به استفاده از مدل‌ها سوق داده است. یکی از روش‌های ارزیابی ضرایب (K(θ و (D(θ ، کاربرد مدل‌های نظری بر اساس اطلاعات اندازه‌گیری شده منحنی مشخصه آب خاک است. در این پژوهش، منحنی‌های مشخصه آب خاک در 9 بافت مختلف خاک با استفاده از دستگاه صفحات فشاری اندازه‌گیری شد. در فشارهای اعمال شده بر نمونه دست نخورده خاک (1/0 تا 5/1 مگاپاسکال)، حجم آب خروجی از دستگاه نسبت به زمان اندازه‌گیری شده و دبی خروجی در لحظه اتمام آزمایش محاسبه گردید. مقادیر (K(θ و (D(θ با استفاده از دبی اندازه‌گیری شده و با به‌کارگیری معادله ساده شده ریچاردز محاسبه و به‌عنوان روش مناسب پیشنهاد شده است. نتایج کاربرد مدل‌های معلم، وان گنوختن و همکاران، بوردین، گرین و کوری و گاردنر، در برآورد مقادیر (K(θ و (D(θ در 9 سری بافت خاک آزمایشی دارای اختلاف و پراکندگی زیادی بوده است. به‌طوری‌که، شبیه‌سازی هدایت هیدرولیکی از این مدل‌ها برای بافت‌های مختلف خاک با دقت کافی امکان پذیر نیست. اگر کمترین و بیشترین مقادیر شبیه‌سازی شده توسط مدل‌ها در رطوبت‌های متناظر به‌عنوان محدوده مجاز در نظر گرفته شود، در این‌صورت نتایج برآورد ضرایب هیدرولیکی با روش پیشنهادی در پژوهش حاضر با نتایج دیگر مدل‌ها انطباق نشان می‌دهد. از این‌رو، روش پیشنهادی برای تعیین (K(θ و (D(θ امکان انتخاب بهترین مدل شبیه ساز را در برآورد مقادیر ضرایب هیدرولیکی فراهم می‌سازد.

---

در این پژوهش، شبیه‌سازی آبخوان دشت برخوار واقع در شمال‌ شرق اصفهان، برای تخمین ضرایب هیدرودینامیک و تهیه مدل پیش‌بینی و مدیریتی آبخوان به منظور بررسی وضعیت سطح آب سفره در سال‌های آینده مورد بررسی قرار گرفته است. با بررسی وضعیت زمین‌شناسی دشت و لوگ چاه‌های موجود در دشت، مشخص شد که دشت برخوار شامل دو آبخوان تحت فشار و آزاد می‌باشد. با توجه به اطلاعات موجود که مربوط به آبخوان آزاد می‌شد، محدوده‌ای از این آبخوان برای مدل‌سازی ریاضی انتخاب گردید. با تقسیم منطقه به 4 واحد ژئوهیدروژئولوژیک و استفاده از PEST، از اجزای مدل MODFLOW، واسنجی مدل برای تخمین ضرایب K و Sy صورت گرفت. با استفاده از مدل واسنجی شده، وضعیت تراز آب سفره در سال‌های 1390-1380 با توجه به گزینه‌های مختلف مدیریتی بررسی شد. بررسی گزینه تأثیر روند بهره‌برداری کنونی بر روی سطح آب آبخوان در سال‌های آتی، بیانگر حداکثر افتی برابر با 48 متر می‌باشد. به منظور ارائه یک راه‌کار عملی برای بهبود وضعیت آبخوان، گزینه کنترل بهره‌برداری آبخوان با اعمال کاهش 30 درصد دبی تخلیه چاه‌های بهره‌برداری بررسی گردید. از مهم‌ترین نتایج اجرایی این راه‌کار می‌توان به کاهش افت 26 درصد اشاره نمود. با توسعه یک مدل بهینه‌سازی و اعمال محدودیت‌های لازم در نقاط بحرانی منطقه و هم‌چنین انتقال آب از دیگر نقاط منطقه روند افت آب در حد قابل قبولی (کمتر از 10 متر تا سال 1390) قابل کنترل به نظر می‌رسد. با به کارگیری مدل بهینه‌سازی روند افت در هر کدام از نقاط ماکزیمم افت منطقه مشخص کننده تغییر روند افزایشی افت و بهبود وضعیت آبخوان است.

---

یک برنامه کامپیوتری (مدل) به نام SprinklerMod برای طراحی و شبیه‌سازی هیدرولیکی سیستم‌های آبیاری بارانی تهیه گردید. در این مقاله به نحوه شبیه‌سازی توزیع فشار و دبی آبپاش‌ها در طول لوله‌های فرعی پرداخته می‌شود. این مدل قادر به طراحی دو نوع لوله‌های فرعی (که استفاده از آنها در کشور متداول می‌باشد) شامل لوله‌های فرعی با آبپاش‌های ثابت و با آبپاش متحرک می‌باشد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی به صورت جدول و یا نمودار روی صفحه مانیتور قابل رؤیت است. این برنامه کامپیوتری توانایی طراحی لوله‌های فرعی با یک قطر ثابت و یا دو قطر مختلف همراه با شیب طولی یک‌نواخت و یا غیر یک‌نواخت را داراست. نمودار درصد تغییرات فشار آبپاش‌ها به ازاء قطرهای داخلی مختلف لوله فرعی توسط مدل قابل ترسیم است. از فرمول هیزن- ویلیامز برای انجام محاسبات مربوط به افت اصطکاکی استفاده شد. پارامترهای ورودی مدل شامل نوع لوله فرعی، فشار و دبی متوسط کارکرد آبپاش‌ها، فواصل قرارگیری آبپاش‌ها، فاصله اولین آبپاش تا ابتدای لوله فرعی، تعداد آبپاش‌ها، ارتفاع پایه آبپاش، ضریب افت اصطکاکی هیزن- ویلیامز و شیب طولی یا رقوم ارتفاعی لوله فرعی در محل هر آبپاش می‌باشد. شبیه‌سازی هیدرولیکی لوله فرعی به گونه‌ای صورت می‌گیرد که میانگین فشار و یا دبی آبپاش‌ها برابر با فشار و یا دبی متوسط کارکردی که توسط کاربر برای آبپاش‌ها تعیین شده، گردد. شبیه‌سازی لوله‌های فرعی با استفاده از روال‌های تکراری انجام پذیرفت. از روش حل عددی نیوتن- رافسون برای محاسبه فشار هر یک از آبپاش‌ها در لوله‌های فرعی با آبپاش متحرک استفاده گردید. برای ارزیابی مدل، نتایج حاصل از شبیه‌سازی با نتایج طراحی کلاسیک مورد مقایسه قرار گرفت. از آن جایی که معادلات لازم برای طراحی کلاسیک لوله‌های فرعی با آبپاش متحرک در منابع علمی ارائه نشده است، روابط مورد نیاز استخراج گردید. میانگین قدرمطلق درصد اختلاف نتایج محاسبه فشار مورد نیاز در ابتدای لوله‌های فرعی با آبپاش‌های ثابت با شیب‌های مختلف با یک قطر ثابت و دو قطر مختلف به ترتیب 3/0 و 7/0 درصد و در مورد لوله‌های فرعی با آبپاش متحرک برابر با 1/0 درصد به‌دست آمد.

---

هدف اصلی این مقاله تجزیه و تحلیل اثر سیاست قیمت‏گذاری آب آبیاری بر میزان تقاضای بهره برداران آب‌های سطحی است. بدین منظور، از روش برنامه‏ریزی ریاضی مطلوبیت چند معیاری و هم‌چنین تکنیک شبیه‌سازی استفاده ‌گردید. آمار و اطلاعات لازم به دو صورت اسنادی و پیمایشی در استان فارس جمع‏آوری شده است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که گروه‌های همگن کشاورزان الگوی رفتاری متفاوتی نسبت به آب آبیاری نشان می‌دهند. در این رابطه، مصرف آب کشاورزان ریسک‌گریزتر به‌طور قابل ملاحظه‏ای کمتر از میزان آبی است که به آن دسترسی دارند. هم‌چنین، این کشاورزان در نرخ‏های بالاتر آب‌بها با تغییر الگوی کشت و گرایش به سمت تولید محصولات با روش‌های کم آبیاری و هم‌چنین محصولات دیم میزان کل تقاضای آب و هم‌چنین متوسط مصرف آب در هکتار را به‌طور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌دهند. لذا، کشش قیمتی تفاضای آب در سطوح بالای آب‌بها برای این کشاورزان، نسبت به دیگر کشاورزان، بیشتر می‌باشد.

---

سرریزهای جانبی از جمله سازه های آبی می باشند که معمولاً به عنوان سازه های اضطراری در تأسیسات هیدرولیکی بزرگ چون سدها و شبکه های آبیاری و زه‌کشی به کار برده می شوند که به علت حساسیت موضوع نیاز به طراحی و بررسی دقیق دارند. لذا کاربرد روش‌های شبیه‌سازی و حل عددی در طراحی این‌گونه از سازه های آبی می تواند از اهمیت ویژه‌ای برخوردار باشد. در این پژوهش الگوی جریان و نحوه توزیع تنش برشی روی انواع سرریزهای جانبی لبه پهن با پهنا و شکل ورودی همراه با دبی‌های متفاوت از طریق شبیه سازی عددی در حالت‌های ٢ بعدی و ٣ بعدی مورد بررسی قرار گرفت. سپس نتایج با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه گردید. آزمایش ها در یک کانال مستطیلی همراه با یک سرریز جانبی به طول 70 سانتی‌متر روی سرریزهایی با ورودی تیزگوشه و گردگوشه با شعاع‌های گردشدگی 5 و 10 و 15 سانتی‌متری در یک دبی ثابت با نسبت آبگیری 4/0 و 6/0 به ترتیب در کانال‌های اصلی و فرعی انجام شد. بررسی و مقایسه حل عددی با نتایج آزمایشگاهی در این تحقیق مؤید آن است که در سرریزهای جانبی با ورودی گردشده به میزان قابل توجهی از تنش برشی وارده بر کف و دیواره های سرریز جانبی و هم‌چنین جریان‌های چرخشی غیر مؤثر در ابتدای ورودی سرریز جانبی در مقایسه با حالت تیز گوشه کاسته شده که این امر نهایتاً موجب افزایش راندمان آبگیری گردیده است.

---

خشک‌سالی یک شکل طبیعی از اوضاع آب و هوایی است که تکرار آن در طول زمان امری اجتناب ناپذیر می باشد. هدف اصلی این تحقیق بررسی تأثیر نوع عوامل اقلیمی در پیش بینی خشک‌سالی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی در مناطق مختلف استان یزد است. در اغلب ایستگاه های هواشناسی منطقه یزد (ایستگاه‌های باران‌سنجی) تنها داده‌های مربوط به عامل بارش موجود می باشد، در حالی که ایستگاه های همدیدی علاوه بر بارش سایر عوامل هواشناسی از جمله دمای بیشینه، دمای میانگین، رطوبت نسبی، سرعت میانگین باد، جهت باد و میزان تبخیررا نیز دارا هستند. در این تحقیق سعی گردید که نقش تعداد و نوع عوامل اقلیمی (به عنوان عوامل ورودی مدل) در دقت پیش‌بینی خشک‌سالی بر اساس شبکه‌های عصبی مصنوعی مورد ارزیابی قرار گیرد. منطقه مورد بررسی بخشی از استان یزد است که در بر گیرنده 13 ایستگاه کلیماتولوژی و 1 ایستگاه همدیدی است. جهت انجام این بررسی میانگین متحرک سه ساله بارش در تمام ایستگاه ها محاسبه شد و سپس با استفاده از مدل شبکه برگشتی با تأخیر زمانی(Time Lag Recurrent Network)، میانگین متحرک بارش یک سال آینده پیش‌بینی گردید، که خود عامل اصلی ارزیابی وضعیت خشک‌سالی در سال آتی است. علاوه بر آن در ایستگاه همدیدی یزد نیز شبیه‌سازی‌ها با ترکیبات مختلفی از ورودی ها انجام گرفت. بهترین ترکیب ورودی ترکیب " میانگین متحرک بارش - دمای بیشینه" بود که ضریب کارایی آن حدود 90/0 محاسبه شد. بررسی ها نشان داد علی‌رغم این که در 13 ایستگاه باران سنجی منطقه شبیه سازی‌ها تنها با یک ورودی (بارش) انجام گرفت، در برخی ایستگاه ها نتایج قابل قبولی به دست آمد که حتی ضریب کارایی محاسبه شده بر اساس نتایج حاصله بسیار نزدیک به ایستگاه یزد (با ورودی های مختلف) محاسبه گردید. (R2 از 48/0 در ایستگاه آقا خرانق تا 90/0 در ایستگاه گاریز متغیر بود.) البته میزان درستی پیش‌بینی ها هنگامی که فقط از یک عامل ورودی در مدل استفاده شده است از ایستگاهی به ایستگاه دیگر متفاوت بوده است. نتایج به دست آمده گویای انعطاف‌پذیری قابل ملاحظه مدل‌های شبکه عصبی مصنوعی است که آنها را به ابزار مناسبی جهت مدلسازی در شرایطی که با فقر داده مواجه هستیم مبدل می سازد.

---

تهیه و اجرای طرح های آب و خاک نیازمند مجموعه ای از اطلاعات مربوط به بارندگی و روان آب است. از طرفی آب‌نگارهای واحد، مبنای مناسبی برای تهیه آب‌نگارهای سیلاب و تأمین اطّلاعات جامع برای برنامه ریزان و مدیران محسوب می شوند. حال آن که تهیه آن برای تمامی حوزه های آبخیز به سادگی امکان پذیر نمی باشد. از این رو مدل-سازی مناسب برای شبیه سازی آب‌نگار واحد با استفاده از داده های قابل دست رس باران و به شیوه های آماری قابل اعتماد از ضروریات است. حال آن که اعتمادسنجی لازم برای روش های مختلف مدل سازی آماری در هیدرولوژی و هم چنین تهیه آب‌نگار واحد به ندرت صورت گرفته است. در همین راستا، تحقیق موجود درصدد مقایسه کارایی روش‌های مختلف مدل سازی تهیه ارتباط آب‌نگار واحد معرف 2 ساعته حوزه آبخیز کسیلیان با زمان تمرکز حدود 10 ساعت با استفاده از داده های بارندگی می باشد. برای انجام تحقیق موجود، تحلیل روابط بین 36 ویژگی باران نگار و آب‌نگار واحد برای 23 رگبار طی چهار فصل در یک دوره زمانی 33 ساله به شکل های مختلف رگرسیون دو و چند متغیره مد نظر قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده میانه خطای تأیید مقادیر حاصل برای کلیه متغیرهای وابسته آب‌نگار واحد 2 ساعته بین 37 تا 88 درصد برآورد شد. نتایج نشان داد که در رگرسیون دو متغیره، مدل های درجه سوم و خطی و در رگرسیون چند متغیره، مدل های لگاریتمی بیشترین توانایی در تعیین ارتباط هیدروگراف واحد و مؤلفه های مختلف بارندگی در حوزه آبخیز مذکور را داشته اند. هم چنین دقت مدل های حاصل از تجزیه و تحلیل عاملی در رگرسیون چند متغیره کاهش پیدا کرد. با توجه به آماره های ارزیابی مورد استفاده در این تحقیق از بین دو روش پس رو و پیش رو در اکثر مواقع روش پس رو و در شاخص های زمانی رابط بین آب‌نگار واحد و باران نگار روش پیش رو از نتایج بهتری برخوردار بوده است.

---

در سال‌های اخیر شبیه‌سازی عملکرد گیاهان، مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته شده است. چرا که ضمن کاهش هزینه‌های اجرایی، امکان شبیه‌سازی در شرایط مختلف را به آسانی فراهم می‌آورد. در این تحقیق ضمن اضافه نمودن زیر برنامه گیاه کلزا به مدل گیاهی CRPSM، اثر تیمارهای مختلف آبی روی کلزا مورد آزمون قرار گرفت. در این بررسی گیاه کلزا واریته طلایه تحت 5 تیمار آبی مختلف (تیمار آبیاری کامل (شاهد)، تنش آبی در مرحله رشد رویشی مجدد در بهار، در مرحله گلدهی و تشکیل غلاف، مرحله رسیدن دانه و تیمار دیم با آبیاری تکمیلی در اول رشد) در چهار تکرار در قالب بلوک‌های کامل تصادفی، در سال زراعی 1386 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز (باجگاه)، کشت گردید و سپس مدل اصلاح شده براساس اطلاعات موجود (خاک-محل-گیاه-آب) واسنجی شد. بررسی آماری مقادیر اندازه‌گیری و شبیه‌سازی شده حاکی از دقت بالای مدل در تخمین میزان محصول (98/0=2R) و آب خاک بود. هم‌چنین نتایج اعتبارسنجی مدل با سری داده‌های مستقل نیز نشان داد که نتایج به دست آمده از واحد آب خاک مدل به استثنای تیمار دیم مطلوب می‌باشد و هم‌بستگی مناسبی مابین مقدار عملکرد محصول شبیه‌سازی شده با مقادیر اندازه‌گیری شده (98/0=2R) دیده شد.

---

هدف از این پژوهش بررسی تأثیر زئولیت پتاسیمی در جذب و نگهداری یون آمونیوم در یک خاک لوم شنی اشباع و در شرایط آزمایشگاهی، با چهار تیمار شاهد و کاربرد 2، 4 و 8 گرم زئولیت در هر کیلوگرم خاک در قالب یک طرح بلوک کامل تصادفی و نیز شبیه‌سازی آبشویی یون آمونیوم، به‌وسیله مدل Hydrus-1D در ستون‌های خاک است. کود نیترات آمونیوم با غلظت 10 گرم بر لیتر به ستون‌های خاک اضافه گردید و سپس ستون‌های خاک آبشویی شدند. نتایج به‌دست آمده نشان داد، اضافه کردن زئولیت پتاسیمی به خاک باعث کاهش شستشوی آمونیوم و افزایش نگهداشت آن در خاک می‌شود. هم‌چنین نتایج به‌دست آمده از بررسی معادلات جابه‌جایی- انتشار (CDE) و رطوبت متحرک- غیرمتحرک (MIM) در برآورد حرکت یون آمونیوم در خاک حاکی از آن بود که جذب یون آمونیوم به‌وسیله خاک از مدل فروندلیچ پیروی می-کند. هم‌چنین ایزوترم‌های جذب و ضرایب پخشیدگی و انتشار یون آمونیوم با استفاده از مدل‌سازی معکوس تعیین گردیدند. مقادیر پارامترهای جذبی بهینه شده ایزوترم فروندلیچ توسط مدل، از میزان تعیین شده در آزمایشگاه بسیار کمتر بود. این امر بیان‌کننده این است که مدل Hydrus-1D توانایی پیش‌بینی حرکت یون آمونیوم را در خلل و فرج درشت خاک ندارد و برای جبران در نظر نگرفتن جریان در خلل و فرج درشت خاک، مقدار پارامترهای جذب را به‌شدت کاهش می‌دهد. روی هم رفته با وجود دست خورده بودن نمونه‌های خاک، برآورد مدل CDE به مقادیر اندازه‌گیری شده در هر چهار تیمار، نزدیک‌تر بود.

---

ارزیابی رفتار هیدرولوژی و بررسی فرسایش‌خاک به‌عنوان یک بحران زیست‌محیطی، به منظور حفظ امنیت اکولوژیکی حوزه آبخیز در سطح مطلوب، ضرورت دارد. در این تحقیق سعی بر این است که با استفاده از مدل هیدرولوژیکی توزیعی- مکانی WetSpa، رسوب-گراف آبخیز طالقان را شبیه‌سازی نموده و از این طریق میزان کارایی مدل جهت پیش‌بینی فرسایش و رسوب مشخص گردد. نقشه‌های رقومی پایه و سری‌های زمانی پیوسته در گام زمانی روزانه ورودی‌های اصلی مدل می‌باشند. واسنجی پارامترهای مدل برای 5 سال ابتدای دوره آماری و اعتبارسنجی مدل برای دوره 4 ساله بعدی و با لحاظ کردن دوره سه ماهه آماده‌سازی (گرم شدن) مدل در آغاز هر دوره انجام شد. نتایج ارزیابی مدل، صحت شبیه‌سازی‌ دبی جریان را بر‌اساس معیار نش- ساتکلیف 7/82 درصد در دوره واسنجی و 79 درصد در دوره اعتبارسنجی نشان می‌دهد. در ادامه به‌منظور شبیه‌سازی فرسایش و انتقال رسوب، واسنجی بخش (ماژول) فرسایش و رسوب صورت گرفت. نتایج، معیار نش- ساتکلیف 60 و 64 درصد را به‌ترتیب برای غلظت و انتقال رسوب معلق نشان داد. نتایج ارزیابی مدلWetSpa در آبخیز طالقان، نشان می‌دهد مدل مؤلفه‌های هیدرولوژیک از جمله رواناب و هم‌چنین کنش خاک توسط قطرات باران و جریان‌سطحی، هدررفت خاک و غیره را در مکان و زمان با دقت قابل‌قبول برآورد می‌کند.

---

بررسی انتقال آلاینده‌ها درخاک از جنبه‌های مختلف زیست محیطی مانند آلودگی آبهای زیرزمینی و خاک اهمیت دارد. هدف از این تحقیق اندازه‌گیری غلظت -D4, 2 در نیمرخ خاک رس سیلتی و شبیه‌سازی آن توسط مدل‌های3 PRZM-و LEACHP در مزرعه ذرت بود. علف کش -D4, 2 به مقدار  5/3 کیلوگرم در هکتار با سه تکرار روی سطح خاک پاشیده و آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با دو تیمار آبیاری کامل و کم آبیاری صورت گرفت. غلظت -D4, 2 در تیمار آبیاری نرمال در 8، 13، 23، 37 و 57 روز پس از کاربرد به‌ترتیب 5/18، 36/16، 67/11، 74/10، 47/8 و 2/3 میلی‌‌گرم در کیلوگرم خاک بود. مدل LEACHP مقدار غلظت را در این زمان‌ها به‌ترتیب 34/23، 93/20، 7/16، 3/16، 9/12 و41/11 و مدل 3 PRZM-به‌ترتیب 24/21، 77/19، 1/14، 3/10، 59/9 و07/5 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک پیش‌بینی نمود. غلظت -D4, 2 برای تیمار کم آبیاری در زمان‌های فوق به‌ترتیب 2/20، 7/16، 22/11، 05/10، 8/8 و 3/7 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک  اندازه‌گیری شد. مدل LEACHP مقدار غلظت در این زمان‌ها را به‌ترتیب 22/25، 3/21، 43/19، 58/18، 00/18 و27/16 و مدل 3PRZM- به‌ترتیب 9/21، 89/19، 2/14، 62/10، 6/9 و22/8 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک پیش‌بینی کرد. به‌طور کلی در هر دو تیمار مدل 3PRZM- کارایی بهتری نسبت به مدل LEACHP داشت.

---

کود اوره (%۴۶ نیتروژن) یکی از پرمصرف‌‌ترین و ارزان‌ترین کودهای شیمیایی نیتروژنی است و از آنجا که حلالیت بالایی در آب دارد، بخش قابل توجهی از آن در صورتی‌که آب آبیاری یا بارندگی زیاد باشد، به راحتی شسته شده و منجر به تغییر کیفیت آب‌های زیرزمینی و سطحی می‌شود. از اینرو، در این مطالعه اثرات استراتژی‌های کم‌آبیاری و کوددهی بر روی تلفات نیترات با استفاده از مدل SWAT برای حوضه آبریز طشک- بختگان شبیه‌سازی شد. در این تحقیق از طریق مقایسه خروجی مدل با مشاهدات واقعی هیدرولوژیکی، عملکرد محصولات گندم، جو، ذرت و برنج و نیترات با استفاده از الگوریتم2SUFI  در نرم‌افزار SWAT_CUP واسنجی و اعتبارسنجی شد، سپس از مدل واسنجی شده جهت ارزیابی استراتژی‌های مدیریتی گوناگون استفاده شد. زمانی‌که مدل اثرات کاهش مصرف در کود اوره از 10 تا 70 درصد را مدل‌سازی نمود، عملکرد گندم بین 1 تا 27، جو 8/0 تا 24 ، ذرت 42/0 تا 21 و برنج 47/0 تا 9 درصد کاهش یافت، این در حالی‌است که این امر منجر به کاهش تلفات نیترات از طریق آبشویی به میزان 16 تا 81، 18 تا 80، 15 تا 85  و 5/12 تا 6/83 درصد، به‌ترتیب در این محصولات شد. بنابراین با مقایسه تغییرات در عملکرد محصولات و تلفات نیتروژن از طریق آبشویی، این نتیجه حاصل می‌شود که کاهش قابل توجهی در تلفات نیتروژن می‌تواند با حداقل هزینه روی عملکرد از طریق بهینه کردن مصرف کود، حاصل شود. 

---

آگاهی از تغییرات خصوصیات خاک از رخدادی به رخداد دیگر، برای تعیین دوره‌های بحرانی حساسیت خاک به فرآیندهای فرسایش حائز اهمیت است. این پژوهش به‌منظور بررسی هدررفت خاک در رخدادهای پیاپی باران در استان زنجان انجام گرفت. پس از شناسایی 10 کلاس بافتی، نمونه‌های خاک‌ها در سه تکرار به کرت‌هایی کوچک (60 سانتی‌متر×80 سانتی‌متر) به ‌عمق 20 سانتی‌متر در زمینی با شیب 8 درصد منتقل شدند. کرت‌ها در معرض 10 رخداد باران شبیه‌سازی شده با شدت 55 میلی‌متر بر ساعت و مدت 30 دقیقه با فاصله پنج روز قرار گرفتند. در مجموع 300 رخداد باران بر کرت‌ها اعمال شد. نتایج نشان داد که رطوبت نگهداشته شده، تولید روان‌آب و هدررفت خاک تحت تأثیر معنی‌دار رخداد باران قرار گرفتند (001/0P<). افزایش رطوبت خاک و در نتیجه کاهش ظرفیت نفوذ، عامل اصلی افزایش تولید روان‌آب و هدررفت خاک در رخدادهای پیاپی باران بود به‌طوری‌که حدود 84 درصد از تغییرات هدررفت خاک طی رخدادهای باران براساس رطوبت پیشین خاک قابل بیان بود. پس از رخداد پنجم به‌دلیل رسیدن رطوبت خاک به‌حد ظرفیت نگهداری آب، تغییرات چشمگیری در نفوذپذیری و تولید روان‌آب مشاهده نگردید. با این حال، هدر رفت خاک پس از رخداد پنجم به‌دلیل وجود ذرات فرسایش‌پذیر بیشتر در سطح خاک و در نتیجه افزایش غلظت جریان‌های سطحی، همچنان الگویی افزایشی نشان داد.

---

---

---

---

---

---