آبیاری و زهکشی ایران
سال:1388 | دوره:3 | شماره:2 |تعداد مقالات:16

کاربرد مجدد فاضلاب شهری و پساب حاصل از تصفیه آن برای مصارفی همچون آبیاری اراضی کشاورزی، علیرغم وجود برخی از ترکیبات معدنی و آلی در این قبیل آبها و تاثیر عملیات مذکور بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، امروزه مورد توجه ویژه قرار گرفته است. بنا بر توصیه متخصصان امر، برای کاربرد بهینه این نوع آبها لازم است تا ضمن ملحوظ نمودن شرایط منطقه ای و کیفیت فاضلاب و پساب، از نتایج تحقیقات محلی نیز بهره گرفته شود. لذا به منظور بررسی میزان و نحوه انتقال انواع نمک ها و آلاینده های مختلف در نیمرخ خاک و در نهایت به زیر عمق توسعه ریشه ها در نتیجه آبیاری محصولات کشاورزی با این نوع آبهای نامتعارف و نیز مشاهده تاثیر این امر بر تغییرات کیفیت زه آب حاصل از اعماق 20، 45 و 90 سانتی متری سطح خاک، در قالب تحقیقات لایسیمتری به مدت دو سال از فاضلاب خام و پساب تصفیه شده شهرک اکباتان برای آبیاری غرقابی سبزیجاتی همچون گوجه فرنگی، جعفری و هویج در خاکی با بافت لوم رسی استفاده شد. این تحقیق با لحاظ نمودن آب چاه به عنوان تیمار شاهد و بهره گیری از آزمایش آماری فاکتوریل درقالب طرح کاملا تصادفی به اجرا درآمد. جهت تهیه نمونه های زه آب از اعماق مختلف ستون خاک، با نصب لوله هایی باریک و متخلخل از جنس پلی اتیلن به قطر 8 میلی متر و به شیوه ای خاص، امکان تهیه نمونه های زه آب از اعماق مختلف در طول مدت دو سال اجرای تحقیق فراهم گردید. نتایج به دست آمده حکایت از آن داشت که بیشترین میزان انتقال نمک ها (EC) به عمق، به ترتیب نزولی در لایسیمترهای آبیاری شده با آب چاه، فاضلات خام و پساب تصفیه شده مشاهده گردید، ضمن اینکه با افزایش عمق نمونه برداری، بر مقدار EC زه آب افزوده می شد. در کل، با تداوم فصل آبیاری از مقدار EC نمونه های زه آب تا حدودی کاسته شد. در حالی که دامنه تغییرات مقدار EC انواع آب مورد استفاده در آبیاری مابین 0.52-0.88 دسی زیمنس بر متر در نوسان بود، تغییرات EC در زه آب لایسیمترها در محدوده ای مابین 1.09-3.21 دسی زیمنس بر متر قرار داشت.

تخمین شاخصهای ساختمانی پوشش گیاهی مانند شاخص سطح برگ (LAI) یکی از عوامل مهم در تخمین میزان آب مصرفی گیاه است. در این مطالعه داده های مربوط به لایدار با فوت پرینت کوچک برای تخمین شاخص سطح برگ مورد استفاده قرار گرفته است. چهار متغیر (ارتفاع گیاه، طول متوسط انرژی، نسبت لیزر منعکس شده از سطح زمین و سطح پوشش گیاه) که از لایدار با فوت پرینت بزرگ که به طور مصنوعی از لایدار با فوت پرینت کوچک به دست آمد، محاسبه شد. لایدار با فوت پرینت بزرگ که به طور مصنوعی از لایدار با فوت پرینت کوچک به دست آمد، محاسبه شد. لایدار با فوت پرینت بزرگ که به طور مصنوعی ساخته شده است با لایدار زمینی با فوت پرینت بزرگ (ILRIS) نیز مقایسه گردیده است. چهار متغیر ذکر شده در بالا با استفاده از توابع رگرسیون گام به گام، رابطه قابل قبولی با شاخص سطح برگ (LAI) اندازه گیری شده برای سنین مختلف درختان چوب پنبه ای بدست دادند. همچنین در این مطالعه تبخیر و تعرق پنمن و مانتیت برای تخمین تعرق از این درختان با استفاده از خصوصیات بدست آمده از لایدار مورد استفاده قرار گرفته است. مقادیر تعرق تخمینی از لایدار با مقادیر تعرق که به صورت صحرایی اندازه گیری شده است با هم مقایسه شده، که با استفاده از نتایج مطلوب به دست آمده، شاخص سطح برگ (LAI) پیش بینی شده با سنجش از راه دور را می توان با دقت قابل قبولی برای تخمین میزان تعرق به کار برد.

کمیت و کیفیت زهاب تولید شده دراراضی شور که نیاز به آبشویی اولیه دارند، از شروع بهره برداری از شبکه آبیاری و زهکشی تا قبل از رسیدن به شرایط تعادل، پیوسته در حال تغییر می باشد. زمان رسیدن به حالت تعادل در مناطق با آب زیرزمینی کم عمق و شور ممکن است چندین سال به طول بیانجامد. در چنین شرایطی، آگاهی از کمیت و کیفیت زهاب تولید شه به منظور مدیریت و کنترل آن امری ضروری می باشد. در این تحقیق عملکرد یک سیستم زهکشی در شرایط غیر ماندگار به کمک روش تحلیل پویایی سیستم که یک روش شبیه ساز به صورت شی گرا و مبتنی بر روابط بازخورد می باشد به طور کامل مدل سازی شد. جهت اعتباریابی نتایج مدل، مطالعه موردی روی مزرعه 25 هکتاری ARC1-18 واقع در اراضی تحقیقاتی مرکز تحقیقات نیشکر واحد امیرکبیر که یکی از واحدهای هفت گانه طرح توسعه نیشکر می باشد صورت گرفت. با اجرای مدل فوق برای شرایط مزرعه روند تغییرات تراز سطح آب (WTL)، مقدار خروجی زهاب (DW)، شوری زهاب (ECd) و شوری آب زیرزمینی (ECg) به صورت روزانه مورد بررسی قرار گرفت. با تجزیه و تحلیل آماری و محاسبه خطای استاندارد (SE) و درصد خطا نسبت به میانگین (RSE)، میزان برازش میان مقادیر اندازه گیری و شبیه سازی شده روزانه پارامترهای فوق محاسبه گردید. خطای استاندارد WTL، DW و Ecd به ترتیب 14.4 سانتیمتر، 0.43 لیتر بر ثانیه، 2.8 دسی زیمنس بر متر و خطای استاندارد شوری آب زیرزمینی در سه عمق از بالا به پایین به ترتیب 0.49، 0.29 و 0.36 دسی زیمنس بر متر برآورد گردید که دقت نسبتا خوبی را نسبت به شرایط واقعی نشان می دهد. همچنین شاخص آماری RSE برای پارامترهای فوق به ترتیب برابر با 8، 20، 19 و 12.9، 7.5 و 8.2 درصد برآورد گردید که تطابق نسبی بین داده ها را تصدیق می کند. نتایج نشان داد که مدل حاضر می تواند فرصت مناسبی را جهت طراحی و مدیریت سیستم های زهکشی برای مشاورین، کارفرمایان، پیمانکاران و سایر علاقمندان این رشته فراهم آورد.

کسب اطلاعات لازم جهت پیش بینی و محاسبه منحنی های پیشروی و پسروی آب در جویچه مستلزم یکسری اندازه گیری های دقیق در داخل مزرعه می باشد که این کار باعث صرف هزینه و وقت زیادی می گردد. بکارگیری یک روش روندیابی هیدرولوژیکی در تعیین نرخ پیشروی جریان آب در جویچه و مقایسه آن با نتایج حاصل از مدلهای هیدرولیکی (موجود در نرم افزار SIRMOD) هدف اساسی این مطالعه بوده است. مدل با استفاده از 27 سری داده مزرعه ای اجرا شده و با نتایج مدلهای نرم افزار SIRMOD مقایسه شد. آزمایشهای صحرایی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز انجام پذیرفت. داده ها از سه جویچه به طول های 60 و 80 و 90 متر، در سه تکرار و تحت سه دبی 1 و 1.25 و 1.5 لیتر درثانیه برداشت شد. جهت خطایابی از چهار شاخص آماری متوسط خطای پیش بینی مدل (Er)، توزیع نسبت به خط 45 درجه (l)، ضریب رگرسیون (R2) و متوسط خطای نسبی مدل (Ea) استفاده شده است. طبق نتایج به دست آمده از این مطالعه، مقادیر پیش بینی شده در فاز پیشروی برای تمامی مدلها بیشتر از مقادیر مشاده شده است. مدلهای هیدرودینامیک و اینرسی صفر با متوسط خطای نسبی به میزان 11.19 درصد بهترین نتایج را در بر دارد. متوسط خطای نسبی در مدل ماسکینگام – کونژ 13.47 درصد بود که نشانگر مناسب بودن این مدل جهت پیش بینی فاز پیشروی در جویچه می باشد. ضعیف ترین پیش بینی ها با متوسط خطای نسبی 34.46 درصد مربوط به مدل موج کینماتیک می باشد. نتایج نشان می دهد که هر چه طول جویچه کمتر و میزان دبی ورودی به جویچه بیشتر باشد کارایی مدل ماسکینگام – کونژ بیشتر خواهد بود. کاهش شدت جریان ورودی به جویچه و از سوی دیگر بالا بودن ضریب زبری که خود باعث کندی پیشروی جریان خواهد بود سبب دور شدن شرایط بستر جویچه از حالت رودخانه ای شده و در این حالت روش ماسکینگام – کونژ از کارایی بالایی برخوردار نخواهد بود. میزان خطای نسبی مدلهای نرم افزار SIRMOD بستگی به تغییر طول ندارد، و فقط در مدل موج کینماتیک با افزایش دبی ورودی به جویچه متوسط خطای نسبی افزایش می یابد. نهایتا می توان نتیجه گرفت که کاربرد روشهای هیدرولیکی در سیستمهای آبیاری سطحی امکان پذیر می باشد.

یکی از بزرگترین مشکلات در هیدرومتئورولوژی تخمین مقدار معقول حداکثر بارش محتمل (PMP) برای دوره های مختلف است که انتظار می رود در یک نقطه و یا در یک محدوده اتفاق افتد. هرشفیلد یک روش آماری برای برآورد PMP بر اساس معادله عمومی تناوب ارایه کرده است. بررسی های متعددی بر روی ضریب فراوانی این روش صورت گرفته است ولی هنوز هم منجر به برآوردهای بالایی از PMP می شود. این مقاله ضریب فراوانی روش هرشفیلد را بر اساس آمار محلی حوضه آبریز قره قوم با مساحت 44491 کیلومتر مربع تحلیل کرده است. روش گشتاوردهای خطی همگنی 57 ایستگاه باران سنجی حوضه را تایید کرد. بر این اساس ضریب فراوانی رابطه هرشفیلد برابر 7.63 بدست آمد که با تحقیقات مشابه در حوضه اترک و همچنین کشور مالزی هماهنگی دارد. سپس حداکثر بارش محتمل 24 ساعته در ایستگاه های حوضه محاسبه و مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت منحنی های هم مقدار حداکثر بارش محتمل 24 ساعته حوضه جهت نشان دادن توزیع مکانی آن در حوزه مذکور ترسیم گردید.

تراکم خاک، مشکل جدی کشاورزان در منطقه پاکدشت است. تراکم زیاد خاک، با افزایش مقاومت نفوذ و جرم مخصوص ظاهری خاک، باعث تخریب خواص فیزیکی خاک، کاهش تخلخل و نفوذپذیری آب می شود، همچنین با تقلیل جذب آب و مواد غذایی، گسترش ریشه و رشد گیاه محدود گردیده و تولید محصول کاهش می یابد. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر تراکم خاک زراعی در 12 مزرعه گندم، بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی، اجرا شد. مقاومت نفوذ خاک، با دستگاه مقاومت سنج نفوذ الکترونیکی، در 10 نقطه مختلف از عمق صفر تا 35 سانتی متر در هر مزرعه، (هر مزرعه به عنوان یک تیمار است) برای تعیین متوسط مقاومت نفوذ، اندازه گیری گردید. پس از تجزیه واریانس، مقایسه میانگین داده ها، بر اساس آزمون دانکن انجام شد. نتایج نشان داد که جرم مخصوص ظاهری از 1.3.4 به 1.79 مگا گرم بر متر مکعب، مقاومت نفوذ از 0.32 به 4.54 مگاپاسکال و نفوذپذیری از 70 به 12 میلی متر در ساعت به ترتیب در خاک غیر متراکم و خاک با تراکم زیاد، تغییر یافته است. تراکم زیاد خاک، موجب کاهش 81.4 درصد نفوذپذیری و 34 درصد آب قابل استفاده و همچنین کاهش 40 درصد عملکرد و 39.3 درصد کارایی مصرف آب شده است. کاهش تراکم خاک، باعث افزایش بهره وری مصرف آب، بهبود کیفیت خاک و افزایش عملکرد می گردد.

آب مهم ترین عامل محدودکننده کشاورزی است و استفاده بهینه از آن از اهمیت خاصی برخوردار است. به منظور بررسی کارآیی مصرف آب در سیستم های آبیاری نشتی و میکرو (نوارهای آبیاری قطره ای تیپ) و بررسی کشت یک و دو ردیفه و تراکم در زراعت ذرت دانه ای رقم SC704 آزمایشی در قالب طرح کرت های نواری خرد شده (strip split plot) بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به مدت سه سال (1386-1384) در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی میاندوآب به اجرا در آمد. فاکتور عمودی چهار تیمار آبیای شامل سه سطح 80، 100 و 120 درصد نیاز آبی با استفاده از آبیاری قطره ای نواری (تیپ) و 100 درصد نیاز آبی در روش آبیاری نشتی و فاکتور افقی آرایش کاشت به صورت کشت یک و دو ردیفه و فاکتور فرعی تراکم شامل سه سطح 75، 90 و 105 هزار بوته در هکتار بود. در این تحقیق تاثیر عوامل بر کارآیی مصرف آب، عملکرد دانه، بیوماس خشک و وزن هزار دانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از اجرای پروژه در سه سال متوالی نشان داد که در مورد تیمارهای آبیاری، کارآیی مصرف آب در تیمارهای آبیاری قطره ای نواری در سطوح نیاز آبی 80 و 100 درصد دارای بیشترین مقدار بود و در تیمار آبیاری نشتی دارای کمترین مقدار بود ولی مقدار عملکرد در تیمار آبیاری قطره ای نواری در سطح نیاز آبی 120 درصد دارای بیشترین مقدار و در تیمار آبیاری قطره ای نواری در سطح نیاز آبی 80 درصد دارای کمترین مقدار بود. در مورد آرایش کاشت، مقادیر کارآیی مصرف آب و عملکرد در آرایش کاشت دو ردیفه بیشتر از آرایش کاشت یک ردیفه بود. در مورد تراکم، کارایی مصرف آب و عملکرد در تراکم 90000 بوته در هکتار دارای بیشترین مقدار و در تراکم 75000 بوته در هکتار دارای کمترین مقدار بود. در مورد اثرات متقابل روش آبیاری و تراکم، کارآیی مصرف آب در تیمار آبیاری قطره ای نواری در سطح نیاز آبی 80 درصد و تراکم 90000 بوته در هکتار دارای بیشترین مقدار بود. در مورد اثرات متقابل روش آبیاری و آرایش کاشت و تراکم، کارآیی مصرف آب در تیمار آبیاری قطره ای نواری در سطح نیاز آبی 80 درصد و آرایش کاشت دو ردیفه و تراکم 90000 بوته در هکتار دارای بیشتری مقدار و در تیمار آبیاری نشتی دارای کمترین مقدار بود.

استان کرمان با متوسط بارندگی سالانه 145 میلیمتر و متوسط تبخیر از طشتک سالیانه 3000 میلی متر دارای سطح زیر کشت حدود 300 هزار هکتار باغات پسته است. به علت برداشت های بی رویه از منابع آب زیرزمینی و خشکسالی های پی در پی، میزان متوسط افت سطح آب زیرزمینی در این استان حدود 0.8 متر در سال برآورد شده است. لذا جهت حفظ منابع آبی موجود می بایست راه کارهایی جهت افزایش بهره وری آب ارایه شوند. در این راستا تحقیقی بر روی درختان پسته بارور در منطقه سیرجان به منظور تاثیر انواع مختلف مالچ و شخم زدن در حفظ و نگهداری رطوبت در خاک و کاهش تبخیر از سطح خاک اجرا گردید. این آزمایش در قالب طرح آماری بلوکهای کاملا تصادفی به صورت اسپلیت پلات با پنج تیمار اصلی: پوشش پلاستیک، شن، کاه و کلش، شخم بعد از آبیای و شاهد و شش تیمار فرعی عمق (30-0، 60-30، 90-60، 120-90، 150-120 و 180-150 سانتی متر) اندازه گیری رطوبت در سه تکرار اجرا شد. میزان آب داده شده با در نظر گرفتن حقابه کشاورز در هر دور آبیاری در کلیه تیمارها بوسیله فلوم W.S.C کنترل و به طور یکسان اعمال شد. حجم آب داده شده به مزرعه به ازا یک هکتار در حدود 5000 متر مکعب در سال بود. همچنین، رطوبت خاک قبل و بعد از آبیاری در فواصل زمانی بین 15 تا 20 روز یکبار در کلیه تیمارها توسط دستگاه Trime اندازه گیری شد. پس از تجزیه و تحلیل داده های میانگین رطوبت قبل از آبیاری در اعماق مختلف خاک نتایج نشان داد که اثر مالچ در حفظ رطوبت خاک در سطح 1 درصد و عمق در سطح 5 درصد معنی دار بوده است. همچنین، با توجه به نتایج مشخص گردید که پوشش پلاستیک نسبت به سایر تیمارها رطوبت را برای یک مدت زمان طولانی تری در خاک حفظ می نماید، لیکن پوشش شن ساده ترین و کاربردی ترین شیوه جهت حفظ رطوبت می باشد.

این تحقیق به منظور بررسی عرضه و تقاضا، نحوه تشخیص آب و همچنین برآورد بهره وری آب در شبکه سمت راست آبشار در حوزه آبریز زاینده رود اصفهان انجام گردید. بدین منظور شبکه به 18 واحد آبیاری تقسیم گردید. معیارهای تقسیم بندی عبارت بودند از شوری خاک، نوع منبع آب شبکه (سطحی یا زیرزمینی) و شوری آب زیرزمینی (چاه ها). معیارهای مذکور در محیط GIS و بر اساس لایه های اطلاعاتی آنها تقسیم بندی شدند. بر اساس داده های دقیق و طولانی مدت لایسیمتر حجمی واقعی در ایستگاه تحقیقاتی کبوترآباد، رابطه فائو – پنمن – مانتیث برای گیاه مرجع واسنجی و نیاز آبی محصولات الگوی کشت محاسبه شد. میزان عرضه و تقاضا در هر واحد آبیاری و طی ماه های مختلف سال با محاسبه بارندگی موثر، نیاز آبی محصولات، مقدار آب تحویلی به هر واحد آبیاری و مقدار برداشت آب زیرزمینی و بر اساس اطلاعات زراعی و الگو و تراکم کشت هر واحد تعیین شد. میزان بهره وری آب (WP) برای دو سال زراعی 86-1385 و 87-1386 محاسبه گردید. متوسط بهره وری شبکه برای دو سال فوق به ترتیب 1.29 و 1.07 کیلوگرم بر متر مکعب محاسبه گردید. متوسط بهره وری بر اساس محصول پایه گندم در دو سال زراعی فوق به ترتیب 0.55 و 0.77 کیلوگرم بر متر مکعب به دست آمد. بر اساس هزینه های تولید و آب و قیمت فروش محصول، متوسط بهره وری اقتصادی آب (سود ناخالص) و سود خالص به ازای واحد آب مصرفی برای سال زراعی 86-1385 به ترتیب 1060.8 و 419.6 ریال بر متر مکعب و برای سال زراعی 87-1386، 2392.9 و 666.7 ریال بر متر مکعب محاسبه گردید. بررسی و تجزیه و تحلیل شاخص های به دست آمده نشان می دهد که8 عرضه و تقاضا در ماه های مختلف سال و نیز توزیع مکانی عرضه به واحدهای آبیاری از توزیع مناسبی برخوردار نمی باشد.

امروزه کشت گلخانه ای به علت تولید محصولات مرغوب و درآمد اقتصادی مطلوب مورد توجه قرار گرفته است. در عین حال محققین به دنبال یافتن روشهای کارآمد و اقتصادی برای افزایش کارآیی صرف آب و کود در گلخانه ها می باشند. استفاده از پلیمرهای سوپرجاذب می تواند به عنوان راهکاری در این زمینه مطرح شود. هیدروژل های سوپرجاذب با جذب آب و تا حدودی، املاح کودی و انقباض و انبساط متناوب باعث بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک می شوند. در تحقیق حاضر اثر کاربرد پلیمر سوپرجاذب سوپر آب آ 200 در چهار سطح (صفر، 4، 6 و 8 گرم در کیلوگرم خاک)، در دو نوع بافت خاک (لوم رسی و شنی) و با سه رژیم آبیاری (%50، %75 و %100 نیاز آبی گیاه) به صورت یک طرح کاملا تصادفی فاکتوریل با سه تکرار، بر میزان عملکرد، کارآیی مصرف آب و برخی شاخص های رشد رویشی خیار گلخانه ای (Cucumis sativus رقم Gavrish) و نیز، ذخیره ازت، پتاسیم، آهن و روی در میوه آن، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از 4 گرم هیدروژل در هر کیلوگرم خاک در یک بافت سبک و در شرایط بدون تنش (%100 نیاز آبی گیاه) یا تنش ملایم (%75 نیاز آبی گیاه)، بهترین عملکرد و کارآیی کاربرد آب، کود و کیفیت محصول را در پی دارد.

برای برنامه ریزی بهینه آبیاری، تعیین تابع تولید آب که رابطه بین عملکرد گیاه و مقادیر آب کاربردی را مشخص می کند مورد نیاز است. در پژوهش حاضر با استفاده از روش آبیاری بارانی تک شاخه ای به بررسی اثر مقادیر مختلف آب روی عملکرد چند رقم گندم، تحلیل توابع تولید در شرایط بارندگی، مقایسه دو راهبرد کم آبیاری و آبیاری کامل و ضریب گیاهی (Kc) در مراحل مختلف رشد پرداخته شده است. چهار مقدار آب که در طی فصل (W1)100، (W2) 76، (W3) 52 و (W4) 39 درصد آب مورد نیاز گیاه آب دریافت کردند به عنوان عامل اصلی ثابت و شش رقم گندم (C1=TAJAN, C2=N-80-6, C3=N-80-7, C4=N-80-19, C5=Desconcido) تحت یک آزمایش کرتهای نواری با چهار تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند. تیمارهای آبیاری بر اساس فاصله از خط لوله فرعی آبیاری بارانی انتخاب شدند (W1 نزدیکترین و W4 دورترین). نتایج بررسی نشان داد که عملکرد گندم تحت تاثیر تیمارهای آبیاری و ارقام قرار گرفت. بیشترین عملکرد مربوط به تیمار W1C2 (4742 کیلوگرم در هکتار) و کمترین عملکرد مربوط به تیمار W4C1 (3546 کیلوگرم در هکتار) بود. بررسی توابع تولید نشان داد که مقادیر بهینه عمق آب آبیاری با افزایش مقدار باران فصلی کاهش یافت. در صورتی که 250 میلی متر باران با توزیع مشابه در طی فصل رویش گندم نازل شود، در برنامه ریزی کم آبیاری هیچکدام از ارقام نیازی به آب ندارند ولی در شرایط آبیاری کامل ارقام C1 تا C6 به ترتیب 115، 122، 87، 94، 92 و 97 میلی متر نیاز به آبیاری اضافی بصورت تکمیلی دارند تا به حداکثر عملکرد برسند. مقایسه کمی دو راهبرد کم آبیاری و آبیاری کامل نشان داد که کم آبیاری گزینه کارا در استفاده بهینه از حجم مشخصی از آب و بسیار موثر در افزایش تولید است.

منابع آب و انرژی در دنیا دارای محدودیت بوده و به علت افزایش جمعیت و تقاضای غذا، مصرف آب و انرژی برای تولید محصولات کشاورزی نیز افزایش خواهد داشت. از طرفی با توجه به تجارت آب مجازی که به عنوان راهکاری نوین به منظور مقابله با کم آبی مطرح است، تولید محصولاتی که با نیاز آبی و نیز مصرف انرژی زیاد تولید می شوند، در مناطقی که با بحران آب مواجه هستند معقول به نظر نمی رسد. چغندرقند یکی از این محصولاتی است که در استان خراسان رضوی بیشترین مقدار سطح زیر کشت و تولید را بخود اختصاص می دهد. در این تحقیق، با استفاده از نیاز آبی و همچنین توان مورد نیاز برای پمپاژ آب از منابع زیرزمینی، میزان آب و انرژی مصرفی برای تولید یک کیلوگرم شکر تولیدی از این محصول در این استان محاسبه گردیده است. طبق محاسبات انجام شده در این تحقیق، میانگین آب، انرژی الکتریکی و انرژی دیزلی مصرفی برای آبیاری چغندرقند به منظور تولید یک کیلوگرم شکر در این استان به ترتیب 5.0 متر مکعب، 4.8 کیلووات ساعت و 2.3 لیتر در آبیاری سطحی و 4.5 متر مکعب، 5.5 کیلووات ساعت و 2.6 لیتر در آبیاری تحت فشار تعیین شد. همچنین در این تحقیق، با توجه به میزان آب مصرفی برای تولید یک کیلوگرم شکر نشان داده شده است که در صورت واردات شکر از کشوری دیگر که بعنوان مثال موردی برزیل در نظر گرفته شده است، به جای کشت آن در استان خراسان رضوی، حدود 665 الی 750 میلیون متر مکعب در مصرف آب ایران و حدود 372 الی 456 میلیون متر مکعب از آب دنیا – بسته به روش آبیاری – صرفه جویی می شود. همچنین با توجه به هزینه آب و انرژی مورد نیاز و مقایسه آن با هزینه وارد کردن شکر، واردات شکر از نظر اقتصادی در مقایسه با تولید داخلی آن به صرفه تر می باشد. در این مقاله صرفا آب و انرژی مصرفی لحاظ شده است و سایر جنبه های دیگر مثل اشتغال زایی، کارخانجات موجود و صنایع وابسته مدنظر نبوده است. لذا، در نظر گرفتن تجارت آب مجازی در سیاست گزاری های کلان کشاورزی در صورت مطالعات همه جانبه می تواند راهگشای افق روشنتری از توسعه پایدار، مقابله با کم آبی و نیز تامین امنیت غذایی کشور در آینده باشد.