آب و خاک
سال:1391 | دوره:26 | شماره:5 |تعداد مقالات:28

مطالب زیادی در ارتباط با عملکرد بیولوژیک و اقتصادی ذرت دانه ای به رشته تحریر در آمده است، اما اطلاعات در مورد عوامل موثر بر رشد و مرفولوژی ریشه بسیار اندک است. لذا به منظور مطالعه اثر روش های آبیاری قطره ای (سطحی و زیرسطحی) و کود نیتروژن بر توسعه ریشه ذرت و بررسی مدل های حرکت عمقی ریشه، آزمایشی در قالب اسپلیت پلات بر پایه بلوک های کامل تصادفی با تیمار اصلی روش آبیاری در دو سطح (قطره ای سطحی و زیرسطحی) و تیمار فرعی میزان کود نیتروژن در دو سطح (50 و 100% نیاز کودی گیاه) با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی کرج بر روی گیاه ذرت رقم دابل کراس 370 انجام شد. پایش عمق ریشه با روش حفر ترانشه و مشاهده نیم رخ خاک انجام شد.نمونه گیری در طول دوره رشد در هشت نوبت، با فواصل 10 روزه و اندازه گیری وزن ریشه در لایه های خاک نیز از روش برداشت مونولیت های خاک وشستشو در صافی های پلاستیکی با فشار آب انجام گرفت. نتایج نشان داد عمق توسعه ریشه در روش آبیاری سطحی تا مرحله 20 روزگی گیاه ذرت به طور معنی داری بیشتر از روش آبیاری قطره ای زیرسطحی است، بعد از مرحله 30 تا 80 روزگی تفاوت معنی داری در سطح 5% با هم نشان ندادند. اثر کود آبیاری نیتروژن در هیچ مرحله ای از دوره رشد روی عمق توسعه ریشه در سطح 5% معنی دار نبود. اثر متقابل آنها (روش آبیاری در سطح کود) بر عمق توسعه ریشه در مراحل مختلف رشد در سطح 5% معنی دار نبود. اثر تیمارهای مختلف روی عرض توسعه ریشه گیاه ذرت در کلیه مراحل رشد معنی دار نبودند. بیشترین درصد تجمع ریشه در آبیاری قطره ای زیرسطحی در لایه 20 تا 40 سانتیمتری خاک اتفاق افتاد، در حالی که در روش سطحی در لایه 0 تا 20 سانتیمتری خاک بود، همچنین ریشه ها در روش آبیاری قطره ای زیرسطحی نسبت به آبیاری قطره ای سطحی به طور یکنواختر در داخل خاک توزیع شده بودند. کمترین تراکم ریشه در هر دو روش مربوط به لایه 40 تا 60 سانتیمتری خاک بود.بیشترین دقت تخمین حرکت عمق ریشه در مدلها به ترتیب مربوط به مدل خطی، بورگ و گریمز و کراپ وات بود.

در سال های اخیر، محدودیت منابع آبی و رشد روزافزون جمعیت، سبب توجه به مسائل کمی بهره برداری از منابع آب موجود شده است. از سوی دیگر، آلودگی های دائمی و ناگهانی آبها به عنوان تهدید زیستی همواره مورد توجه بوده است به گونه ای که با وقوع آلودگی زیستی در سامانه های آبی یک بحران ملی می تواند تولید می شود. اما از آنجا که در سامانه مخزن اهداف و مطلوبیت های گوناگون و متضادی در کنار هم دیگر وجود دارند، اتخاذ تصمیم مناسب با در نظرگیری کلیه جوانب، کاری مشکل و پیچیده می باشد. به همین منظور در چنین شرایطی برای ایجاد سازش و مصالحه بین اهداف و مطلوبیت های متعارض، استفاده از روش رفع اختلاف می تواند راهکار مناسبی باشد. جهت انجام مطالعه، تخصیص های شرب و کشاورزی سد کرج که یکی از راهبردی ترین سدهای کشور از نظر تهدیدات کیفی می باشد، درنظر گرفته شده است. در این تحقیق، ابتدا مدل رفع اختلاف نش به عنوان مدل رفع اختلاف بکار برده شده است. با توجه به نتایج حاصل، مدل نش در زمان کاهش مطلوبیت های کیفی، مطلوبیت های کمی را افزایش می دهد و در نتیجه، آب با کیفیت نامناسب را به مصرف کننده تخصیص می دهد. بنابراین در این تحقیق مدل رفع اختلاف جدیدی توسعه داده شده است تا تخصیص های کمی با توجه به مطلوبیت های کیفی اصلاح شوند. بدین صورت که در شرایط بحران کیفی، تخصیص آب با کیفیت نامناسب، کمتر و با افزایش مطلوبیت کیفی افزایش تخصیص وجود خواهد داشت.

کارایی استفاده از فسفر از مسائل مهم حاصلخیزی خاک و تولید محصول است. عوامل مختلف خاکی مانند وجود آهک در خاک، اثرات همستیزی با عناصر دیگر مانند آهن و وجود مواد آلی بر فراهمی فسفر برای گیاه موثرند. از این رو در یک آزمایش گلخانه ای تاثیرآهک، آهن و ماده آلی بر رشد و جذب فسفر در گیاه ذرت بررسی شد. تیمارها شامل دو سطح آهک (صفر و دو درصد کربنات کلسیم)، ماده آلی (صفر و یک درصدکود گاوی)، سه سطح آهن (صفر، 20، 40 کیلوگرم در هکتار سکوسترین 138) و سه سطح فسفر (صفر، 200 و 400 کیلوگرم در هکتار سوپرفسفات تریپل) به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با دو تکرار بود. نتایج آزمایش نشان داد که کود گاوی سبب افزایش معنی دار وزن خشک شاخساره، غلظت و جذب فسفر در گیاه ذرت شد. کاربرد آهک بر وزن خشک شاخساره تاثیر معنی داری نداشت. اما لیکن غلظت و جذب فسفر در گیاه را کاهش داد. کاربرد آهن در سطح 20 کیلوگرم در هکتار، سبب افزایش وزن خشک شاخساره گردید، اما کاربرد سطح بیشتر آهن آن را کاهش داد. غلظت و جذب فسفر با کاربرد فسفر افزایش اما با کاربرد آهن کاهش یافت. بررسی برهمکنش تیمارهای آزمایشی نشان داد که کاربرد کود آلی می تواند اثر منفی ناشی از آهک و آهن را کاهش دهد.

لجن فاضلاب به عنوان یک منبع عناصر غذایی مورد نیاز گیاه در بسیاری از کشور ها، جهت تولید گیاهان زراعی مورد استفاده قرار می گیرد. به منظور بررسی اثر کاربرد لجن فاضلاب در مقایسه با کود شیمیایی، بر عملکرد و غلظت برخی عناصر غذایی پر مصرف و کم مصرف در گیاه ذرت، آزمایشی در شرایط گلخانه به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. عامل اول شامل لجن فاضلاب (0، 10، 20، 40، و 80 گرم در کیلوگرم خاک) و عامل دوم بافت خاک (لوم رسی، لوم شنی و شنی) بود. یک تیمار کود شیمیایی نیز جهت مقایسه با اثر کاربرد سطوح لجن فاضلاب بر رشد و ترکیب شیمیایی ذرت استفاده گردید. جهت مقایسه سطوح لجن فاضلاب کاربردی (فاکتور اول) با تیمار کود شیمیایی در هر بافت خاک از یک طرح کاملا تصادفی با شش تیمار و سه تکرار استفاده شد. نتایج نشان داد که افزودن لجن فاضلاب، عملکرد خشک ذرت را در همه بافت های خاک به طور معنی داری افزایش داد. کاربرد لجن فاضلاب سبب افزایش معنی دار غلظت نیتروژن، فسفر، آهن، روی، مس و منگنز در اندام هوایی ذرت گردید و نشانه های کمبود این عناصر مشاهده نشد. غلظت عناصر غذایی در ذرت، حتی در سطوح بالای کاربرد لجن فاضلاب به حد سمیت نرسید و غلظت کادمیم و سرب در اندام هوایی گیاه کم و قابل اندازه گیری نبود. با توجه به کمبود عناصر غذایی در خاک های آهکی به خصوص آهن و روی، کاربرد لجن فاضلاب می تواند به عنوان گزینه ای جهت جبران کمبود این عناصر باشد. به طور کلی کاربرد لجن فاضلاب در افزایش غلظت عناصر غذایی و عملکرد خشک گیاه ذرت برتر از کود شیمیایی بود. قبل از هر گونه توصیه کاربرد لجن فاضلاب، نتایج این تحقیق بایستی در شرایط مزرعه نیز تایید گردد.

با توجه به لزوم استفاده بهینه از منابع آب و وجود روش های مختلف بهینه سازی، در این تحقیق سه نوع الگوریتم فراکاوشی از جمله الگوریتم مجموعه ذرات، الگوریتم ژنتیک و الگوریتم آنیلینگ به منظور استخراج منحنی های فرمان بهره برداری مخزن سد شهرچای به کار گرفته شدند. بهینه سازی مخزن برای آورد 5 ساله رودخانه شهرچای و با هدف تامین نیاز پایین دست از جمله نیاز شرب، کشاورزی و زیست محیطی انجام گرفت. همچنین به منظور تعیین میزان وابستگی رها سازی به عوامل مختلف از جمله حجم ذخیره و دبی رودخانه، روابط بین متغیرها به صورت یک رابطه غیر خطی درجه 2 درنظر گرفته شد و بر اساس این رابطه پارامترهای مختلف الگوریتم های معرفی شده طوری تعیین گردیدند تا مقدار مینیمم تابع هدف را نتیجه دهند. پارامترهای بهینه برای هر کدام از الگوریتم ها از طریق 10 بار اجرای برنامه (به دلیل وجود متغیرهای تصادفی در هر یک از الگوریتم ها) به دست آمد و مقایسه نتایج منتهی به تعیین بهترین روش برای حل مساله گردید. طبق نتایج به دست آمده، الگوریتم بهینه سازی مجموعه ذرات به صورت موثرتری نسبت به سایر روش ها در حل مساله مخزن سد شهرچای عمل نمود و منحنی های فرمان رهاسازی و حجم ذخیره برای سد شهرچای با استفاده از این روش استخراج گردید.

تحویل و توزیع نامناسب آب در کانال ها، موجب نارضایتی کشاورزان، عدم رعایت عدالت در توزیع و افزایش تلفات بهره برداری خواهد شد. بنابراین برنامه ریزی توزیع و تحویل بهینه آب وضعیت عملکرد شبکه را به طور قابل ملاحظه ای افزایش خواهد داد. با گسترش رایانه و روش های حل ریاضی این امکان فراهم شده است تا با توسعه مدل های شبیه سازی و بهینه سازی، بهره برداری بهینه از شبکه های آبیاری تعیین گردد. در این پژوهش، از روش بهینه سازی الگوریتم جامعه مورچگان به منظور تهیه برنامه بهینه توزیع آب در کانال BP14 شبکه آبیاری فومنات واقع در غرب استان گیلان استفاده شده است. این کانال به طول 6852 متر و با مقطع ذوزنقه و متوسط ظرفیت 2.5 مترمکعب بر ثانیه و سطح زیر پوشش 2100 هکتار می باشد. برنامه تحویل و توزیع بهینه این کانال در دو حالت تک هدفی شامل کاهش ظرفیت کانال و دوهدفی شامل کاهش ظرفیت کانال و زمان توزیع به دست آمد. مقایسه نتایج پژوهش حاضر با نتایج حاصل از الگوریتم ژنتیک نشان داد که الگوریتم جامعه مورچگان نسبت به الگوریتم ژنتیک در حالت تک هدفی، ظرفیت کانال را 90 لیتر بر ثانیه کمتر و زمان تکمیل برنامه آبیاری را 10 ساعت بیشتر بدست آورده است. همچنین تعداد تنظیمات دریچه سراب و کمبود آب تحویلی به ترتیب یک و 0.04 درصد کمتر از الگوریتم ژنتیک به دست آمد. در حالت دو هدفی الگوریتم جامعه مورچگان نسبت به الگوریتم ژنتیک ظرفیت کانال را 105 لیتر بر ثانیه کمتر و زمان تکمیل برنامه آبیاری 41 ساعت بیشتر تعیین نموده است.

پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر دو کیفیت متفاوت آب آبیاری (پساب تصفیه شده فاضلاب و آب شهر) و کود N. P. K با روش آبیاری قطره ای نواری زیر سطحی بر خصوصیات شیمیایی خاک منطقه تحت آزمایش در سال 1389 در منطقه باجگاه فارس انجام شد. در این پژوهش، تاثیر پساب تصفیه شده فاضلاب شهری شیراز بر روی خصوصیات شیمیایی خاک تحت کشت کلم بروکلی مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج این تحقیق هدایت الکتریکی تا عمق 30 سانتی متری خاک در اثر آبیاری با پساب و کود آبیاری در مقایسه با آب معمولی، افزایش معنی داری یافت. همچنین استفاده از پساب فاضلاب باعث افزایش pH لایه سطحی خاک شد، هر چند این افزایش با توجه به بافر بودن فاضلاب و محیط خاک و مقاومت آن در برابر تغییرات pH اندک بود. در ضمن، تیمارهای مشتمل بر پساب همگی باعث افزایش نسبت جذبی سدیم (SAR) در لایه سطحی خاک شدند، هر چند این تاثیر در تیمارهایی که از کود و فاضلاب بهره برده اند به مراتب بیشتر بود. همچنین تغییرات بی کربنات، سولفات و میزان تجمع بر، سدیم، آهن، روی، مس، پتاسیم و منیزیم تا عمق 30 سانتی متری خاک و نیز میزان تجمع ازت، کلسیم و فسفر در تمامی عمق های مورد مطالعه خاک در اثر آبیاری با پساب و کود آبیاری در مقایسه با آب معمولی، افزایش معنی داری یافت. همان گونه که انتظار می رفت، استفاده از پساب فاضلاب باعث افزایش تجمع میزان فلزات سنگین نیکل، سرب و کادمیم در خاک منطقه تحت مطالعه گردید.

بارش و دبی دو عنصر هیدرولوژیکی غیر خطی و تغییرپذیر در مقیاس زمانی و مکانی هستند. یکی از روش های مطالعه و تحلیل توام این دو فراسنج بررسی نوسانات آشکار و نهان آن هاست. تحلیل طیفی روشی کارآ و مفید برای آشکارسازی این نوسانات در سری های زمانی است. در پژوهش حاضر تلاش می شود با استفاده از روش تحلیل طیفی چرخه های موجود در سری های زمانی بارش و دبی ایستگاه ماشین خانه (حوضه ابریز گرکانرود تالش) از مهر ماه 1354 تا شهریور 1386 در دو مقیاس زمانی سالانه و ماهانه مورد بررسی قرار گیرد. نتایج حاصل از اعمال رویه تحلیل طیفی به روی سری های زمانی دبی و بارش در سطح 95% اطمینان، حاکی از عدم وجود چرخه غیر سینوسی (روند) معنی دار است. چرخه های سینوسی معنی دار متنوعی در دو سری زمانی استخراج گردید. چرخه 4-2 ساله و 4- 5.3 ساله بیش ترین تکرار را در دو سری زمانی دبی و بارش در مقیاس ماهانه و سالانه دارد. در مقیاس سالانه، چرخه 6.4 ساله و در مقیاس ماهانه چرخه های 4-2، 5.3 -4، 6.4، 8، 10.7 و 16 ساله استخراج گردید. بر اساس مطالعات انجام شده توسط بسیاری از پژوهشگران در سایر نقاط جهان، چرخه های مذکور هماهنگ با النینو نوسانات جنوبی (ENSO)، نوسانات اقیانوس اطلس شمالی (NAO) و نوسانات دوسالانه تروپسفری (QBO) است.

روند کنونی آلودگی خاک ها با فلزات سنگین در پژوهش های خاک شناختی اهمیت خاصی دارد. مطالعه حاضر با هدف شناخت الگوی پراکنش و شدت آلودگی در یک محدوده 10000 هکتاری در منطقه انگوران در نزدیکی شهر زنجان انجام شد. تعداد 315 نمونه سطحی صفر تا 10 سانتی متری در قالب یک شبکه به ضلع 500 متر گرفته شده و پس از عصاره گیری با اسید نیتریک غلظت سرب، روی، نیکل، کادمیم، مس و هم چنین ویژگی های هدایت الکتریکی، واکنش خاک، کربن آلی و آهک در نمونه ها تعیین شد. خوشه بندی داده ها از طریق کمینه سازی یک تابع عضویت در قالب الگوریتم Fuzzy c-means with extragrades در نمای فازی 1.3 انجام شد. بر اساس توابع شاخص عملکرد فازی، آنتروپی نرمالیزه شده و شاخص جداشدگی مناسب ترین خوشه بندی با تعداد هشت کلاس تعیین شد. بررسی مراکز کلاس ها و مقادیر عضویت نشان داد که به رغم تعداد کم متغیرها، الگوریتم به خوبی قادر به خوشه بندی داده ها بوده است. مقادیر عضویت در هر کلاس، به روش زمین آمار واریوگرافی و سپس درون یابی شده و نقشه پراکنش مکانی تهیه شد. اگر چه مقادیر حدی در کلاس نامعمول قرار داشتند اما مراکز سایر کلاس ها نیز آلودگی بالایی نشان می داد. کلاس های C، E، F و H با آلودگی بالا در مرکز تا جنوب شرق و کلاس های A، B، D و G در شمال و غرب منطقه قرار داشتند. کلاس نامعمول در بخش بزرگی از منطقه پراکنده بود و عمدتا با محل معدن و کارخانجات فرآوری انطباق داشت. نتایج این مطالعه نشان داد که رده بندی عددی آلودگی خاک با واقعیت انطباق مناسبی داشته و می تواند مبنای عملیات پیش گیرانه و اصلاحی بعدی باشد.

تبخیر و تعرق یکی از عناصر مهم چرخه هیدرولوژی است که در طرح های کشاورزی مد نظر قرار می گیرد. یکی از روش های برآورد تبخیر- تعرق گیاه روش تراز انرژی (نسبت باون) است که بر پایه اندازه گیری شیب دما و رطوبت در دو ارتفاع مختلف گیاه می باشد. این پژوهش در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سه لایسیمتر به منظور برآورد تبخیر- تعرق گیاه گندم رقم گاسکوژن انجام شد و نتایج حاصل از آن با روش مستقیم مورد مقایسه قرار گرفت. داده های لازم برای اندازه گیری تبخیر و تعرق از روش تراز انرژی در تمام مراحل فنولوژی گیاهی در بازه-های زمانی یک ساعته با بهره گیری از دستگاه برآورد تراز انرژی (مدل 5200- DIK) برداشت شد و تبخیر- تعرق لایسیمتر ها بصورت روزانه محاسبه گردید. آهنگ تبخیر- تعرق روزانه با استفاده از روش توازن انرژی 2.4 میلی متر به دست آمد که همبستگی بسیار بالایی (r=0.98) با نتایج لایسیمتر که 2.44 میلی متر در روز محاسبه شد، داشت.دامنه افت و خیز نسبت باون در امتداد شبانه روز بین -1.5 تا 1.9 می باشد که مقادیر منفی پس از غروب خورشید که با کاهش گرمای محسوس در محیط همراه است اتفاق می افتد و در طول شب ادامه می یابد. با طلوع خورشید میزان آن به تدریج بیشتر می شود تا اینکه در ساعت 8 تا 9 به بیشینه مقدار خود می رسد، سپس روندی کاهشی را تا بعد از ظهر دنبال می کند.

رودخانه کارده یکی از مهم ترین رودخانه های دائمی استان خراسان رضوی است، که در 40 کیلومتری شمال شهر مشهد قرار دارد و تامین کننده قسمتی از آب شرب و کشاورزی این شهر است. مطالعه هیدروشیمیایی رودخانه کارده و تعیین عوامل موثر بر کیفیت آن یکی از مراحل بسیار ضروری در طی مطالعه این رودخانه می باشد، از این رو در طی این مطالعه عوامل موثر بر کیفیت آب رودخانه (کیفیت آب بارندگی، منشا طبیعی ناشی از انحلال لیتولوژی حوضه آبریز رودخانه و منشا غیر طبیعی ناشی از کودهای کشاورزی و فاضلاب های خانگی) به همراه نتایج آنالیز های کیفی مکانی و فصلی آب رودخانه کارده مورد بررسی قرار گرفته است. کیفیت آب بارندگی در منطقه به دلیل عدم وجود مناطق صنعتی در حوضه آبریز در کیفیت آب رودخانه تاثیری چندانی ندارد و قابل اغماض است و تنها منشاهای غیر طبیعی ناشی از کودهای کشاورزی و فاضلاب های خانگی و طبیعی ناشی از لیتولوژی حوضه آبریز در کیفیت آب رودخانه دارای اهمیت است. منشا غیر طبیعی (مصنوعی) تنها در فصل تابستان که غلظت یون های نیترات، سولفات و کلر به دلیل کاهش میزان دبی رودخانه و استفاده از کودهای شیمیایی کشاورزی بالا است دارای اهمیت می باشد و در سایر فصول این منشا در شیمی آب رودخانه دارای اهمیت زیادی نیست. از طرف دیگر بررسی غلظت یون های کلسیم، منیزیم، سولفات و بیکربنات در نمونه ها، انجام فرایند تحلیل عاملی بر روی داده های کیفی رودخانه و نمودار های هیدروشیمیایی مختلف نشان دهنده این موضوع است که انحلال واحد های کربناته سازند مزدوران به همراه واحد های تبخیری و سیلیکاته سازند شوریجه و رسوبات نئوژن تاثیر شگرفی بر کیفیت آب رودخانه دارند.محاسبه کانی های کربناته و سیلیکاته انحلال یافته در آب رودخانه بر اساس میزان فعالیت شیمیایی (a) یون های موجود در آب و از طریق نمودارهای Log (a Ca2+/a (H+)2) و Log (a Mg2+/a (H+)2) برای کانی های کربناته و نمودارهای Log (a Ca2+/a (H+)2) و Log (a Mg2+/a (H+)2) در مقابل Log (a Na+/a (H+)) برای کانی های سیلیکاته این مطلب را مشخص می کند که انحلال کانی های کربناته کلسیت و دولومیت و سیلیکاته کائولونیت، لامونتیت و کلینوکلر بیشترین نقش را در کنار کانی سولفاته ژیپس در کیفیت آب رودخانه کارده دارا است.

توزیع کبالت در خاک بسته به خصوصیات خاک متفاوت می باشد. تجمعات آهن و منگنز به عنوان یکی از عوامل جذب کننده فلزات سنگین از جمله کبالت مورد توجه هستند. به منظور مطالعه عوامل موثر بر توزیع کبالت و نقش تجمعات آهن و منگنز در انباشت کبالت در خاک، هفت خاکرخ حاوی تجمعات آهن و منگنز با رده بندی یکسان بررسی شدند. آهن (Fet) و منگنز (Mnt) قابل استخراج با اسید نیتریک، آهن غیربلورین (Feo) و اکسیدهای آهن آزاد (Fed) و برخی خصوصیات خاک (OC، CEC، Clay، pH) اندازه گیری و همبستگی آنها با میزان کبالت (Cot) قابل استخراج با اسید نیتریک بررسی شد.همچنین تجمعات آهن و منگنز و خاک مجاور آنها از هم جدا گردیده و Fet، Mnt، Cot، Feo و Fed در هر دو آنها اندازه-گیری شدند. ضریب غنی شدن (k) برای عناصر استخراج شده محاسبه گردید. بررسی کانی شناسی به وسیله دستگاه تفرق اشعه ایکس (XRD) و مطالعات میکروسکوپ الکترونی (SEM) و تجزیه عنصری (EDS) نیز بر روی تجمعات انجام شد. نتایج نشان داد که کبالت (Cot) با منگنز و آهن غیربلورین همبستگی مثبت و معنی دار و با میزان رس و اکسیدهای آهن آزاد که از عوامل اصلی کنترل CEC در این خاکها هستند، رابطه منفی و معنی دار دارد. همبستگی کبالت با Feo و Mnt نشان دهنده حضور آن در شرایطی است که مانع تبلور کانی ها می شود و همبستگی منفی آن با Fed و رس بیانگر تاثیرپذیری اندک توزیع کبالت از توزیع رس و اشکال بلورین آهن و به تبع آنها CEC است. میانگین ضرایب غنی شدن Mnt، Fet، Feo و Fed در تجمعات به ترتیب 12.3، 1.19، 2.19 و 1.34 بود. ضریب غنی شدن کبالت نیز بین 13.4-4.43 با میانگین 7.28 به دست آمد. این مساله بیانگر توانایی این تجمعات در انباشت کبالت و اثر آنها در توزیع عناصر سنگین به ویژه کبالت می باشد.

روش کود دهی نقش مهمی در کارآیی مصرف آب و کود، عملکرد گیاه و تلفات کود ایفا می کند. آزمایش انجام شده به صورت فاکتوریل با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در سال زراعی 1389-1388 بر روی جویچه های انتها باز، انجام شد. فاکتور اول شامل چهار سطح آبی (W1-4) و فاکتور دوم شامل چهار سطح کودی (N1-4) به روش کودآبیاری بودند. تیمارهای 16 گانه فوق در نهایت با روش کود دهی سطحی، مورد مقایسه قرار گرفتند. نیتروژن مورد نیاز گیاه از طریق کود اوره و طی چهار مرحله به خاک اضافه گردید. 25 درصد کود مورد نیاز قبل از کشت به روش مرسوم، 25 درصد در مرحله 7 برگی، 25 درصد در مرحله ساقه دهی و 25 درصد نیز در زمان سنبله دهی به صورت کودآبیاری به گیاه داده شد. کود مورد نیاز در روش پخش سطحی دو تقسیط مساوی (قبل از کاشت و مرحله هفت برگی) و آب مورد نیاز، نیز به مقدار 120 درصد توصیه آبی برای گیاه فراهم گردید. نتایج نشان داد بیشترین عملکرد و اجزای عملکرد در تیمار 100 درصد نیاز آبی و 100 درصد نیاز کودی اتفاق افتاد. از طرف دیگر عملکرد در اکثر تیمارهای کودآبیاری در مقایسه با تیمار سنتی اختلاف معنی داری نشان داد. مصرف کود و آب نیز تحت تاثیر روش کوددهی و مقدار مصرف کود و آب قرار گرفت. بطوری که بیشترین کارآیی مربوط به سطح کودی 100 درصد و سطح آبی 100 درصد می باشد. همچنین بررسی تلفات عمقی نیترات در خاک نشان داد که بیشترین میزان تلفات مربوط به تیمار سنتی و به مقدار 25.1 درصد که از تمامی تیمار-های کود آبیاری بیشتر می باشد.

اثر نیتروژن از منبع آلی و شیمیایی بر راندمان عناصر (نیتروژن و فسفر) در شرایط تنش آبی به خوبی مشخص نشده است. بنابراین آزمایشی مزرعه ای با هدف تعیین اثر منابع مختلف نیتروژن و تنش خشکی بر کارایی نیتروژن و فسفر در ذرت به صورت طرح کرت های خرد شده به اجرا درآمد. کرت های اصلی شامل تیمار آبیاری در دو سطح (آبیاری بدون تنش و قطع آب در مرحله گل دهی به مدت دو هفته) و کرت های فرعی شامل کودهای نیتروژن دار (کود گاوی: 40.8 تن در هکتار، مرغی: 13.3 تن در هکتار، اوره: 435 کیلوگرم در هکتار، تلفیق کود گاوی با اوره: به ترتیب 20.4 تن در هکتار و 217 کیلوگرم در هکتار) و شاهد (عدم مصرف کود) بودند. نتایج نشان داد اثر تنش کم آبی و نوع کود بر جذب نیتروژن معنی دار بود، اما جذب فسفر فقط تحت تاثیر نوع کود قرار گرفت، بطوری که بالاترین جذب نیتروژن و فسفر با بکارگیری کود مرغی بدست آمد. همچنین برهمکنش تنش کم آبی با نوع کود بر کارایی زراعی نیتروژن و فسفر و کارایی فیزیولوژیک نیتروژن معنی دار بود (P<0.01). اثر تنش کم آبی بر کارایی جذب نیتروژن و فسفر معنی دار نبود، ولی نوع کود بر این صفت اثر معنی داری داشت. کارایی فیزیولوژیک فسفر در اثر تنش آبی به طور معنی داری کاهش یافت. کارایی زراعی نیتروژن و فسفر و کارایی فیزیولوژیک نیتروژن با مصرف کود مرغی و گاوی و تحت شرایط تنش کم آبی به طور معنی داری کمتر از آبیاری بدون تنش بود. به طور کلی بالاترین کارایی زراعی و جذب نیتروژن و فسفر با بکارگیری کود مرغی در شرایط آبیاری بدون تنش و یا تلفیق کود گاوی با اوره در شرایط تنش کم آبی بدست آمد.

جمع آوری جریان های زیر سطحی و یا جریان های ناچیز پایه در رودخانه های فصلی مناطق خشک در کشاورزی فاریاب یا کشت تکمیلی اراضی دیم اهمیت بسزایی دارد. از این رو استفاده از محیط متخلخل و شبکه زهکشی که قادر به انحراف جریان های سطحی و زیر سطحی می باشد، می تواند بعنوان جایگزین روش های پرهزینه متداول آبگیری از این رودخانه ها مد نظر قرار گیرد. در این تحقیق مدلی آزمایشگاهی از سازه جمع آوری جریان و شبکه زهکشی برای انحراف جریان ساخته شد و در آن میزان جریان انحرافی با شبکه زهکشی با فواصل و عمق های متفاوت متاثر از دبی های مختلف جریان اصلی رودخانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد مقدار جریان انحرافی رابطه مستقیم با دبی ورودی بالادست دارد و با افزایش فاصله بین زهکش ها (کاهش تعداد زهکش های موثر) دبی هر زهکش افزایش می یابد، بطوریکه با کاهش تعداد زهکش ها موثر به نصف دبی کل 35 درصد کاهش می یابد. دبی زهکش ها در طول محیط متخلخل روندی نزولی داشته و در دبی های اندک جریان اصلی، دبی زهکش های انتهایی به صفر می رسد. از بررسی اثر طول محیط متخلخل با تعداد یکسان زهکش موثر مشخص شد که دو برابر شدن طول محیط متخلخل باعث کاهش 5 درصدی در دبی انحرافی و سه برابر شدن طول محیط متخلخل کاهش 22 درصدی دبی انحرافی را به همراه دارد. در بررسی نحوه آرایش زهکش ها نیز مشخص گردید که استفاده از دو عمق زهکش همزمان با کوتاه تر شدن محیط متخلخل با توجه به کاهش 6 درصدی دبی نسبت به حالت تک عمقی، مناسب تر می باشد.در نهایت مدل های ریاضی رگرسیونی برای طراحی سازه آبگیر زیر سطحی با محیط متخلخل و شبکه زهکشی ارائه گردید.

فرسایش شیاری که در نتیجه تمرکز رواناب در روی دامنه به وجود می آید، یکی از انواع فرسایش های آبی است که در مقیاس جهانی بیشترین مقدار هدر رفت خاک را به خود اختصاص داده است. از آنجا که طول دامنه یکی از عوامل موثر در میزان فرسایش می باشد، در این تحقیق سعی شد تغییرات عرض، عمق، سطح مقطع و فراوانی شیارها در طول دامنه مورد بررسی قرار گیرد.علاوه بر آن چگونگی تغییرات اجزاء اصلی تشکیل دهنده خاک با تغییر در طول دامنه بررسی شد. برای این منظور در روی دامنه هایی از منطقه احمد آباد مشهد که فرسایش شیاری در آن ها کاملا مشهود است، ترانسکت های 50 متری در طول های دامنه 10، 20، 30، 40 و 50 متری (نسبت به خط الراس) انتخاب شدند. در طول هر یک از ترانسکت ها، ویژگی های فرسایش شیاری اندازه گیری شدند. عدم برازش مدل های خطی، درجه دوم و درجه سوم بر داده های مشاهده ای بیانگر عدم توانایی این مدل ها در بیان ارتباط پارامتر های مورد بررسی با طول دامنه می باشند. ضمن آن که معادلات لگاریتمی هم از ضریب تبیین مناسبی برخوردار نبودند. بنابراین به منظور به دست آوردن رابطه مناسب بین پارامترهای مذکور از تابع ریاضی گامای ناقص استفاده گردید. این تابع به خوبی بر تمامی پارامترهای مورد بررسی (به جز فراوانی شیارها و میزان متوسط رس خاک) در سطح 5 درصد برازش یافت. بر اساس نتایج حاصل با افزایش طول دامنه، میزان متوسط شن موجود در خاک کاهش و متوسط میزان سیلت موجود در خاک، متوسط عمق و سطح مقطع شیارها افزایش یافت. همچنین با افزایش طول دامنه متوسط عرض شیارها افزایش و پس از آن کاهش یافت.

به منظور بررسی تاثیر بازدارنده نیترات سازی 3 و 4 دی متیل پیرازول فسفات بر جذب نیتروژن، اجزای عملکرد، عملکرد و درصد پروتئین دانه گندم، آزمایشی گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با دو عامل نوع کود نیتروژنه (در چهار سطح: 1- عدم مصرف نیتروژن (شاهد) 2- اوره 3- سولفات نیترات آمونیوم 4- سولفات نیترات آمونیوم با بازدارنده نیترات سازی 3 و 4 دی متیل پیرازول فسفات) و نوع خاک (10 نوع) در سه تکرار در دانشگاه شهرکرد بر روی یک رقم گندم بهاره (رقم بهار) در سال 1389 انجام شد. نتایج نشان داد کاربرد بازدارنده نیترات سازی 3 و 4 دی متیل پیرازول فسفات به همراه سولفات نیترات آمونیوم منجر به افزایش معنی دار (P<0.05) جذب نیتروژن اندام هواییو وزن خشک دانه و کاه و کلش گندم در خاک های شماره 1، 2، 3، 6، 8 و 9 در مقایسه با سولفات نیترات آمونیوم و اوره شد. با این وجود در اکثر خاکهای مورد مطالعه کاربرد بازدارنده نیترات سازی 3 و 4 دی متیل پیرازول فسفات تاثیر معنی داری بر اجزای عملکرد و درصد پروتئین دانه گندم نداشت. بیشترین وزن خشک دانه و جذب نیتروژن اندام هوایی (به ترتیب 11.28 گرم در گلدان و 288.73 میلی گرم در گلدان) در خاک شماره 2 و در تیمار سولفات نیترات آمونیون با بازدارنده نیترات سازی 3 و 4 دی متیل پیرازول فسفات مشاهده شد که نسبت به اوره افزایشی معادل 16.3 و 14.9 درصد را نشان داد. بر اساس نتایج حاصله کاربرد بازدارنده نیترات سازی 3 و 4 دی متیل پیرازول فسفات می تواند روش خوبی برای افزایش جذب نیتروژن و به تبع آن افزایش عملکرد دانه و کاه و کلش در گندم باشد.

پله معکوس، تغییر ناگهانی تراز کف کانال است که به منظور کاهش طول پرش هیدرولیکی، همچنین اطمینان از اینکه پرش هیدرولیکی تحت شرایط مختلف جریان از حوضچه آرامش خارج نمی شود، در شبکه های آبیاری و زهکشی استفاده می گردد.مهم ترین خصوصیت در مورد پرشهائی که بر پله معکوس تشکیل می گردد، موقعیت شروع پرش از محل پله است. از آنجا که زبری کف حوضچه تاثیر قابل ملاحظه ای در میزان طول حوضچه دارد، استفاده همزمان از پله معکوس به همراه زبری در کف کانال می تواند بر مشخصات پرش تاثیرگذار باشد. هدف از این پژوهش ارائه نتایج یک مطالعه آزمایشگاهی در زمینه پرش هیدرولیکی با بستر زبر به منظور بررسی اثر زبری بر پارامترهای پرش هیدرولیکی در پله معکوس می باشد.نتایج این مطالعه نشان داد وجود زبری در بستر باعث کاهش طول پرش به مقدار 36 درصد نسبت به پرش کلاسیک و 53 درصد نسبت به پرش در پله معکوس با بستر صاف گردیده است.مشاهدات و داده ها نشان می دهند که نسبت اعماق مزدوج تقریبا برابر همین نسبت در پرش کلاسیک بوده و اینکه نقطه شروع پرش در همه آزمایش ها ثابت می باشد.

ژئوپدولوژی، کاربرد روشمند تجزیه و تحلیل سطوح ژئومرفیک برای نقشه برداری خاک است که عوارض طبیعی زمین را متناسب با مقیاس، در یک سامانه سلسله مراتبی، منظم و استاندارد می نماید. در این راستا تاثیر مقیاس و نوع سامانه طبقه بندی خاک بر قابلیت اعتماد نتایج روش ژئوپدولوژی مورد پژوهش قرار گرفت. برای این منظور، دو محدوده مشابه A و B پس از تهیه نقشه تفسیری اولیه منطقه ای به وسعت 1500 هکتار در شرق دماوند بر روی عکس های هوایی با دو مقیاس 1:55000 و 1:40000، انتخاب شدند. سپس، متناسب با مطالعات نیمه تفصیلی خاک، به حفر خاک رخ در هر کدام از محدوده های مشابه مورد نظر اقدام گردید. با تشریح و نمونه برداری از همه افق های پیدایشی خاک رخ های مطالعاتی و انجام آزمایش های فیزیکی و شیمیایی لازم بر روی نمونه ها، رده بندی خاک رخ ها بر اساس سامانه رده بندی آمریکایی (تا سطح فامیل) و بر مبنای سامانه طبقه بندی جهانی (تا سطح زیرواحد) نهایی گردید. نتایج، حاکی از تاثیر قابل ملاحظه مقیاس نقشه برداری بر نتایج روش ژئوپدولوژی بود، به طوری که میزان شباهت نسبی خاک های دو واحد مشابه گفته شده در مقیاس 1:40000، همواره و در همه سطوح طبقه بندی، کمتر از مقیاس 1:55000 بود. از سوی دیگر، سامانه رده بندی خاک آمریکایی نسبت به سامانه طبقه بندی جهانی در برآورد میزان شباهت نسبی خاک های موجود در ژئوفرم های مشابه، از هم خوانی بالاتری با روش ژئوپدولوژی برخوردار بود. به طور کلی، روش ژئوپدولوژی هنوز قادر به برآورد و تعیین تغییرات کامل خاک ها و تعریف دقیق طبیعت بی نظم و درهم آن ها نمی باشد و کارایی این روش، محدود به مقیاس های نیمه تفصیلی و کوچک تر است.

به منظور ارزیابی عملکرد سیستم زهکشی زیرزمینی، از مدل شبیه سازی شرایط غیرماندگار زهکشی، SWAP، استفاده شد. این مدل با استفاده از داده های روزانه اندازه گیری شده به مدت 120 روز طی سال 1385، در شبکه زهکشی ران بهشهر که شامل عمق سطح ایستابی، دبی خروجی از زهکش، شوری عصاره اشباع خاک و شوری زه آب خروجی از زهکش بود، مورد واسنجی قرار گرفت. واسنجی مدل SWAP به روش مدل سازی معکوس و از طریق اتصال آن به مدل WinPEST انجام شد. به منظور واسنجی پارامترهای کمی، دو تابع هدف به طور همزمان به منظور حداقل کردن اختلاف مقادیر شبیه سازی و اندازه گیری شده عمق سطح ایستابی و شدت زهکشی در نظر گرفته شد. همچنین برای واسنجی پارامترهای کیفی، تابع هدف کمینه کردن اختلاف بین مقادیر شبیه سازی و اندازه گیری شده شوری عصاره اشباع خاک تعریف شد. مقادیر شبیه سازی شده شدت تخلیه زهکش و سطح ایستابی تطابق خوبی با مقادیر اندازه گیری شده داشت. مقدار خطای مطلق برآورد سطح ایستابی و شدت زهکشی به ترتیب 7 و 4 درصد به دست آمد. زهکشی تجمعی اندازه گیری شده حدود 7.5 درصد (5.3 میلی متر) بیشتر از مقدار شبیه سازی شده بود. مدل SWAP همچنین توانست با دقت قابل قبولی شوری خاک و زه آب خروجی از زهکش را شبیه سازی نماید. نتایج این تحقیق نشان داد که با مدل سازی معکوس، عملکرد مدل SWAP به طور قابل توجهی بهبود یافت.

روش های تحلیلی کاهش ابعاد داده ها مانند PCA برای درک صحیحی از عوامل موثر بر تغییرات اقلیمی با توجیه قسمت مهمی از کل واریانس با تعداد محدودی از مولفه های اصلی، در برنامه ریزی منابع آب حائز اهمیت است. روش تجزیه به عامل ها در این تحقیق به عنوان تصویرکننده فضای اطلاعات روی محورهای محدود و معین استفاده شده است. هدف اصلی این مطالعه پهنه بندی حوضه آبریز دریاچه ارومیه از نظر خشکسالی با روش تجزیه به عامل ها است. آمار بارش های ماهانه 30 ایستگاه هواشناسی در دوره آماری 2009-1972 استفاده شد. شاخص بارش استاندارد (SPI)، برای هر یک از ایستگاه های منتخب در دو مقیاس 3 و 12 ماهه به کار برده شد. تجزیه به عامل های مربوط به داده های SPI برای پهنه-بندی منطقه از نظر مشخصه های خشکسالی انجام گردید. همگنی نواحی به دست آمده با روش آماره S ویلتشایر بررسی شد. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی SPI سه ماهه (دوازده ماهه) نشان داد که تعداد 5 (6) عامل ویژه بزرگتر از یک دارند و 68.08 (78.88) درصد از واریانس کل را در مجموع توجیه می کند. حوضه دریاچه ارومیه با توجه به ضرایب عامل ها پس از چرخش در مقیاس 3 ماهه (12 ماهه) به پنج (شش) ناحیه تفکیک شد. نتایج آزمون همگنی نشان داد که نواحی به دست آمده همگن هستند.

آب یکی از نهاده های اصلی کشت برنج محسوب می شود. هدف اساسی مدیریت های نوین آبیاری برنج، افزایش بهره وری آب مصرفی و صرفه جویی آب در اراضی شالیزاری می باشد. در این تحقیق، به منظور بهینه سازی مدیریت آبیاری تناوبی متناسب با نیاز آبی مراحل مختلف رشد گیاه برنج، یک مدل شبیه سازی-بهینه سازی ارائه شده است که قادر به حداکثرسازی نمایه بهره وری تعرق، آب آبیاری و تبخیر- تعرق می باشد. عمق آب در هر نوبت آبیاری در مراحل استقرار، پنجه زنی، زایشی و رسیدگی و دوره تناوب آبیاری به عنوان متغیرهای تصمیم انتخاب شدند. شبیه سازی مراحل رشد گیاه، با استفاده از مدل هیدرولوژیکی کشاورزی SWAP و حل مدل بهینه سازی برای حداکثر نمودن بهره وری، به روش الگوریتم ژنتیک انجام شد. در نهایت، مقادیر بهینه بهره وری آب آبیاری، تعرق و تبخیر- تعرق به ترتیب 1.60، 2.90 و 1.33 کیلوگرم در متر مکعب بدست آمدند. پس از بررسی شاخص های بهره وری بهینه آب، به دلیل اعمال دور آبیاری متناسب با شبکه آبیاری سفیدرود و سهولت اندازه گیری آب ورودی، شاخص بهره وری آب آبیاری از میان شاخص های تعیین بهره وری آب مناسب تر تشخیص داده شد. نتایج حداکثرسازی شاخص بهره وری آب آبیاری نشان داد که عمق آب آبیاری 51، 29، 39 و 11 میلی متر به ترتیب در مراحل استقرار، پنجه زنی، زایشی و رسیدگی با دوره تناوب 8 روز منجر به بهبود بهره وری آب مصرفی برای برنج رقم هاشمی اراضی شالیزاری رشت می شود. نتایچ بهینه یابی نشان دهنده برتری آبیاری تناوبی بهینه در مقایسه با آبیاری غرقاب برنج است.

بخشی از آب رودخانه ها در حین حرکت به بستر رودخانه نفوذ می نماید. میزان آب نفوذ یافته به بستر، به ویژگی های مختلف رودخانه بستگی دارد. همواره این سوال مطرح بوده که از میزان آب در حال جریان در یک رودخانه، چه مقدار آن به بستر رودخانه نفوذ کرده و در صورت فراهم بودن سایر شرایط، آبهای زیرزمینی را تغذیه می کند؟ در این ارتباط تعدادی از رودخانه های بخش جنوبی حوضه آبریز کشف رود شامل فریزی، زشک (شاندیز) و گلستان، واقع در شمال ارتفاعات بینالود، انتخاب شده و با اندازه گیری مستقیم جریان در دبی های مختلف با دستگاه سرعت سنج (مولینه) در طول بهار سالهای 88، 89 و 90، در ابتدا و انتهای بازه ای از رودخانه، واقع در ابتدای مخروط افکنه پایین دست حوضه آبریز هر رودخانه، میزان نفوذ آب به بستر رودخانه ها با استفاده از تفاضل مقادیر دبی در ابتدا و انتهای بازه، محاسبه گردید. با برداشت پروفیل طولی و مقاطع عرضی و اجرای مدل Hec-Ras، مقادیر سطح نشت و محیط خیس شده در هر یک از بازه ها تعیین گردید. رابطه نمایی معنی داری بین مقادیر درصد نفوذ و متغیرهای دبی در ابتدای بازه و متوسط محیط خیس شده بازه در هر کیلومتر طول بستر برای رودخانه های تحت بررسی بدست آمد. نتایج نشان داد با افزایش دبی، میزان درصد نفوذ در هر کیلومتر طول بستر کاهش می یابد. هم چنین میزان شدت نفوذپذیری از غرب به شرق به ترتیب در رودخانه فریزی بیشترین و در رودخانه گلستان، کمترین مقدار است. با توجه به مقادیر نفوذ بدست آمده برای هر کیلومتر بستر، توسعه مدلی نمایی و مستقل از محیط خیس شده بستر، به فرم Qx=Qup (1-a/Qupb)x برای برآورد میزان دبی کاهش یافته در هر نقطه از مسیر هریک از رودخانه های یادشده، از نتایج دیگر این تحقیق است.

یکی از ابزار های مهم در مدل سازی و پیش بینی فرآیند های هیدرولوژیکی استفاده از مدل سازی و تحلیل سری های زمانی است. سری های تولید شده جریان رودخانه با استفاده از مدل های سری زمانی در مطالعات مختلفی نظیر خشکسالی، سیلاب، طراحی سیستم های مخازن و اهداف فراوان دیگر قابل استفاده می باشد. با توجه به این که فرآیند جریان رودخانه می تواند در مقیاس های مختلف زمانی و مکانی غیرخطی باشد، استفاده از مدل های غیرخطی سری های زمانی بسیار مفید خواهد بود. هدف از این تحقیق، به کار گیری مدل سری زمانی غیر خطی بی لینیر در پیش بینی جریان رودخانه بوده که بدین منظور از داده های 31 و 39 ساله دبی جریان ماهانه دو رودخانه، به ترتیب شهر چای و باراندوزچای ارومیه واقع در استان آذربایجان غربی استفاده شده است. که مساحت حوضه آبریز باراندوزچای و شهرچای به ترتیب 1203 و 636 کیلومترمربع می باشد. نتایج این تحقیق نشان داد که در دو رودخانه مورد مطالعه مدل غیر خطی بی لینیر، به دلیل خطای کمتر نسبت به مدلهای خطی ARMA کارآیی بهتری داشته است. اما خطای مدل دو-خطی برازش شده برای رودخانه باراندوزچای برابر 1.605 و رودخانه شهرچای معادل 1.920 بوده که علت کم بودن خطای مدل رودخانه باراندوزچای ممکن است طولانی بودن دوره آماری این ایستگاه و یا تغذیه این رودخانه از چشمه ها و منابع آب های زیرزمینی باشد.

یکی از مهم ترین مباحث در مهندسی رودخانه، تخمین ضریب مقاومت جریان است. روش های مختلفی برای تخمین این ضریب، ارائه شده است که عمدتا برای شرایط خاص هر رودخانه کاربرد دارند. در این مطالعه مجموعه ای از اطلاعات هیدرولیکی و هندسی رودخانه فریزی که در محدوده مورد مطالعه، رودخانه دارای بستر شنی می باشد گردآوری شد. در این مقطع، باید جریان یکنواخت، آشفته، بطور هیدرولیکی زبر، بدون موانع و گیاهان و نیز بدون فرم های بستر باشد تا بتوان اثرات این موارد را بر مقاومت جریان کم کرد و فرض کرد که مقاومت جریان عمدتا ناشی از اندازه ذرات بستر می باشد. نتایج نشان داد، علاوه بر دانه بندی مصالح بستر، رفتار هیدرولیکی جریان نیز در محاسبه ضریب زبری موثر است.به همین منظور با انجام آنالیز ابعادی، مشخص شد، عدد فرود جریان می تواند به عنوان پارامتر بیانگر این رفتار در نظر گرفته شود، علاوه بر عدد فرود، شعاع هیدرولیکی و قطر متوسط ذرات بستر نیز در تخمین ضریب زبری موثرند. بررسی بیشتر در این مورد نشان داد، ضریب زبری جریان نسبت عکس با عدد فرود دارد. در نهایت رابطه ای ارائه شد که قادر است با دقتی مناسب (R2=0.993) ضریب زبری را تخمین بزند.