آب و خاک
سال:1391 | دوره:26 | شماره:2 |تعداد مقالات:28

ارتباط قوی بین خصوصیات هیدرولیکی خاک با شاخص های توپوگرافی و خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک وجود دارد، بنابراین شناخت و آگاهی از این شاخص ها و خصوصیات از نظر تاثیر بر تغییرپذیری خصوصیات هیدرولیکی خاک جهت دستیابی به توسعه پایدار در زمینه کشاورزی امری ضروری به نظر می رسد. این تحقیق در بخشی از اراضی منطقه کوهرنگ در استان چهارمحال و بختیاری، به منظور ایجاد مدل های رگرسیونی بین خصوصیات هیدرولیکی خاک و شاخص های توپوگرافی به همراه خصوصیات خاک، انجام شده است. نمونه برداری از خاک به طریق تصادفی طبقه بندی شده و جمعا در 153 نقطه در منطقه ای به وسعت 750 هکتار با استفاده از GPS به گونه ای انجام شد که توزیع توپوگرافی های مختلف را پوشش دهد. سپس مدل رقومی ارتفاع منطقه در پیکسل هایی به ابعاد 3×3 متر تهیه و از روی آن ویژگی های پستی و بلندی محاسبه شد. در نهایت مدل های رگرسیون چندمتغیره بین شاخص های پستی و بلندی و خصوصیات خاک با خصوصیات هیدرولیکی خاک، برقرار و سپس به وسیله نقاط کمکی (20 درصد از کل نقاط) مدل های به دست آمده اعتبارسنجی شدند. نتایج مطالعه نشان داد که خصوصیات توپوگرافی و خصوصیات خاک مهمی که با خصوصیات هیدرولیکی خاک ارتباط بیشتری داشته و در مدل رگرسیونی نیز وارد شده، شامل شاخص رطوبتی، شاخص انتقال رسوب، شیب، ماده آلی، درصد رس و شن بوده است که توانسته اند 74 تا 84 درصد از تغییرات خصوصیات هیدرولیکی خاک در این منطقه را توجیه نمایند. این نتایج بیانگر این موضوع است که خصوصیات هیدرولیکی خاک در منطقه تا اندازه زیادی تحت کنترل پارامترهای توپوگرافی به همراه خصوصیات خاک می باشند. نتایج اعتبارسنجی مدل ها نیز نشان دهنده دقت مناسب و قابل قبول برآوردها و درجه تخمین مناسب برازش مدل ها می باشند.

به منظور بررسی اثرات سه روش آبیاری (قطره ای، کرتی و شیاری) بر روی 4 رقم پیاز خوراکی روزبلند، طی دو سال (1384 و 1385)، آزمایشی در ایستگاه تحقیقات کشاورزی نیشابور انجام شد. سه روش آبیاری به عنوان فاکتور اصلی و 4 رقم پیاز (قرمز آذرشهر، سفید کاشان، سفید نیشابور و قرمز نیشابور) به عنوان فاکتور فرعی در طرح استریپ پلات بر پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد، درصد سبز در روش آبیاری قطره ای برتری معنی داری نسبت به دو روش دیگر آبیاری داشته است و در روش آبیاری کرتی کمترین درصد سبز مشاهده شد، اما درصد سبز در ارقام مورد آزمایش تفاوت معنی داری نداشتند. در هر سه روش آبیاری، تغییرات نسبت طول به عرض سوخ شبیه به هم بود و در طول فصل رشد، تقریبا با یک نسبت کاهش یافت. افزایش تعداد چندقلویی پیاز در روش آبیاری کرتی نسبت به دو روش دیگر آبیاری، معنی دار بود و روش آبیاری قطره ای کمترین تعداد سوخ های چندقلو را داشت. در روش های مختلف آبیاری و ارقام مختلف، ضخامت لایه های خوراکی در سطح 5 درصد با یکدیگر اختلاف معنی دار داشتند و زمانی که پیازها با روش قطره ای آبیاری شدند، ضخامت لایه ها افزایش پیدا کرد. ارقامی که با روش کرتی آبیاری شدند کمترین ضخامت لایه خوراکی در سوخ را داشته اند. در بررسی اثرات متقابل، عملکرد رقم سفید کاشان در روش آبیاری شیاری نسبت به روش کرتی، حدود 47 درصد افزایش داشت و میانگین عملکرد رقم سفید کاشان در روش قطره ای نسبت به روش کرتی 30 درصد افزایش داشت. میانگین عملکرد در روش آبیاری قطره ای 7.2 درصد کمتر از روش شیاری و 27 درصد بیشتر از روش کرتی بود. کارآیی مصرف آب در روش آبیاری قطره ای نیز نسبت به روش های کرتی و شیاری به ترتیب حدود 28 و 52 درصد بیشتر بود. در مجموع روش آبیاری قطره ای برترین تیمار برای آبیاری تمام ارقام بود.

بمنظور بررسی تاثیر سطوح مختلف فسفر و باکتری های محرک رشد گیاه از گونه (سودوموناس فلورسنس) بر عملکرد، کیفیت و جذب عناصر غذایی توسط گیاه سیب زمینی (.Solanum tuberosum L) رقم آگریا، یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه گروه خاکشناسی دانشگاه زنجان انجام شد. در این آزمایش غده های بذری گیاه سیب زمینی در خاکی با بافت لوم و با چهار سطح فسفر (صفر، 15، 30 و 45 میلی گرم در کیلوگرم خاک) و دو سطح باکتری محرک رشد سودوموناس فلورسنس (با و بدون باکتری محرک رشد) در جعبه های مخصوص کشت شدند. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که عملکرد غده و غلظت عناصر غذایی پرمصرف برگ (به جز پتاسیم) با افزایش میزان فسفر خاک، افزایش ولی غلظت عناصر کم مصرف برگ کاهش پیدا کرد. همچنین نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که عملکرد غده و غلظت عناصر پرمصرف و کم مصرف برگ در تیمارهای تلقیح شده با باکتری های محرک رشد به طور معنی داری بالاتر بود. اثرات متقابل سطوح فسفر و باکتری محرک رشد بر عملکرد و درصد ماده خشک غده معنی دار بود و با افزایش توام سطوح فسفر و باکتری های محرک رشد، عملکرد غده و میزان ماده خشک آن افزایش یافت. اثر متقابل سطوح فسفر و باکتری های محرک رشد بر غلظت عناصر پرمصرف برگ (به جز نیترو‍‍‍‍‍ژن) معنی دار بود ولی بر غلظت عناصر کم مصرف برگ معنی دار نشد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که با افزایش میزان فسفر قابل جذب خاک تا سطح 45 میلی گرم بر کیلوگرم، عملکرد سیب زمینی، تعداد، طول و قطر، میزان ماده خشک غده و همچنین غلظت عناصر پر مصرف برگ، غیر از پتاسیم افزایش ولی میزان عناصر کم مصرف برگ کاهش می یابد. کاربرد باکتری های محرک رشد نیز اثر مثبتی بر کمیت و کیفیت سیب زمینی داشت.

امروزه استفاده از لجن فاضلاب در کشاورزی به عنوان یک منبع ارزان قیمت حاوی عناصر غذایی پرمصرف و کم مصرف مورد توجه گرفته است. هدف از اجرای آزمایش مقایسه اثر کاربرد لجن فاضلاب با کود شیمیایی بر فراهمی برخی عناصر غذایی در سه بافت یک خاک آهکی پس از برداشت ذرت بود. آزمایش در شرایط گلخانه به صورت فاکتوریل، در قالب طرح کاملا تصادفی با دو فاکتور و در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که نیتروژن کل خاک، فسفر و پتاسیم قابل استفاده گیاه در هر سه بافت خاک تحت تاثیر کاربرد لجن فاضلاب افزایش معنی داری نشان داد. اثر کود شیمیایی در افزایش غلظت نیتروژن کل و فسفر قابل استفاده گیاه در مقایسه با تیمار لجن فاضلاب در هر سه بافت مورد مطالعه به طور معنی داری کمتر بود. افزایش غلظت پتاسیم خاکهای مورد مطالعه در مقایسه با افزایش فسفر و نیتروژن خاک در تیمار لجن فاضلاب کمتر بود، که به دلیل غلظت کم پتاسیم در لجن فاضلاب است. کاربرد لجن فاضلاب سبب افزایش معنی دار غلظت آهن، روی، مس و منگنز عصاره گیری شده توسط دی تی پی ا ((DTPA در هر سه بافت خاک شد و نسبت به نمونه های خاک تیمار شده با کود شیمیایی به طور معنی داری بیشتر بود. با توجه به سطح فراهمی عناصر غذایی در خاک پس از برداشت ذرت، به ویژه در سطوح بالای کاربرد لجن فاضلاب، نیاز به افزودن بیشتر عناصر غذایی برای کشت بعدی نمی باشد. غلظت کادمیم و سرب عصاره گیری شده توسط دی تی پی ا در سه بافت خاک پس از برداشت گیاه ناچیز و قابل اندازه گیری نبود. با توجه به غلظت بسیار کم کادمیم و سرب در لجن فاضلاب کاربردی، خطر آلودگی خاک به این عناصر بعید به نظر می رسد، هر چند در صورت کاربرد مکرر و افزودن سطوح بالای لجن فاضلاب انجام آزمون خاک به منظور اطمینان از عدم تجمع و آلودگی خاک به کادمیم و سرب پیشنهاد می شود. تامین عناصر غذایی مورد نیاز ذرت و برطرف نمودن کمبود آهن و روی در خاک های آهکی از مزایای مهم کاربرد لجن فاضلاب در زمین های کشاورزی است. قبل از هر گونه توصیه کاربرد لجن فاضلاب، نتایج این تحقیق بایستی در شرایط مزرعه نیز تایید گردد.

تلفات زیاد انرژی توسط پرش هیدرولیکی موجب شده که آن بعنوان یک پدیده کاهش دهنده انرژی در سیستم های انتقال آب شناخته شود. زبری کف حوضچه عامل مهمی در کنترل، کاهش طول و عمق ثانویه ونیز افزایش افت انرژی توسط پرش هیدرولیکی می باشد. در این مطالعه اثر فاصله زبری های عرضی مثلثی بر روی مشخصات پرش آبی مورد بررسی قرار گرفته است و در مجموع تعداد 126 آزمایش بر روی بستر زبر در فاصله های مختلف در بازه اعداد فرود 13.7-14 انجام شد. مقایسه نتایج بدست آمده نشان داد عمق ثانویه و طول جهش آبی در بستر زبر نسبت به بستر صاف بطور متوسط بترتیب 12 و 24 درصد کاهش داشته اند. همچنین افت انرژی افزایش می یابد که با افزایش عدد فرود این روند شدیدتر نیز می گردد و بطور متوسط افزایش 13 درصد را نشان می دهد. پروفیل های بی بعد سطح آب از یکنواختی چشم گیری برخوردار و بر هم منطبق می باشند، و می توان آن ها را به صورت یک منحنی بی بعد نمایش داد. مشاهدات بیانگر آن است که با افزایش فاصله بین زبری ها، طول جهش، طول غلطاب و عمق ثانویه کاهش یافته و افت انرژی افزایش می یابد. مقادیر تنش برشی کف نیز بر روی بسترهای زبر به بیش از 10 برابر بستر صاف می رسد.

مدل های گیاهی فرآیند محور، قبل از استفاده نیاز به واسنجی و ارزیابی دارند. هدف از این تحقیق واسنجی مدل CSM-CERES-Maize با استفاده از داده های مزرعه ای ذرت علوفه ای در دو سال زراعی و ارزیابی آن برای سطوح مختلف عمق آبیاری و کود نیتروژنی می باشد. برای واسنجی مدل از ابزار GENCALC استفاده شد. داده های واقعی مورد نیاز مدل از یک تحقیق میدانی دو ساله ذرت علوفه ای رقم سینگل کراس 704 بدست آمد. طرح آزمایشی در چهار سطح آبیاری و سه سطح کود نیتروژنی در سه تکرار انجام شد. حداکثر شاخص سطح برگ و وزن زیست توده در زمان برداشت فیزیولوژیک، تاریخ های گرده افشانی و رسیدگی فیزیولوژیک برای واسنجی مدل استفاده شدند. وزن زیست توده طی دوره رشد برای ارزیابی مدل استفاده شد. پس از واسنجی مدل با استفاده از ابزار GENCALC، شاخص های آماری استفاده شده در واسنجی هماهنگی بین مقادیر شبیه سازی شده و مشاهده ای را نشان دادند. ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) برای تاریخ های گرده افشانی و رسیدگی فیزیولوژیک 1 و 2 روز، برای وزن زیست توده در زمان برداشت فیزیولوژیک 980 و 1313 کیلوگرم در هکتار و برای حداکثر شاخص سطح برگ 0.75 و 0.44 به ترتیب در سال های 1383 و 1384 بودند. ضرایب ژنتیکی ذرت علوفه ای واریته سینگل کراس 704 شامل P1 برابر 236 ((oC، P2 برابر 0.4 روز، P5 برابر 790 (oC)، G2 برابر 833 عدد، G3 برابر 8.5 میلی گرم در روز و PHINT برابر 55 (oC) به دست آمد. نتایج ارزیابی مدل نشان داد که مقادیر RMSE در 12 تیمار سطوح مختلف آبیاری و کود نیتروژنه برای وزن زیست توده بین 9 تا 1483 کیلوگرم در هکتار در دو سال متغیر بود. ضریب تبیین (r2) برای وزن زیست توده بین 0.86 تا 0.99 در دو سال کشت به دست آمد. ضرایب به دست آمده کاربرد مدل CSM-CERES-Maize را برای ذرت علوفه ای رقم سینگل کراس 704 امکان پذیر نشان داد و نتایج ارزیابی، قابلیت مدل در شبیه سازی عملکرد ذرت علوفه ای در شرایط کم آبیاری و سطوح مختلف کود نیتروژنی را تایید نمود.

کمبود آب از جمله عوامل محدودکننده رشد می باشد و تنش اکسیداتیو به عنوان یک تنش ثانویه در نتیجه تنش خشکی بوجود می آید. این پژوهش به منظور بررسی پاسخ های مورفو فیزیولوژیک گیاه آمارانتوس زینتی (.Amaranthus tricolor L) تحت رژیم های مختلف آبیاری و کاربرد برون زا پراکسید هیدروژن، به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی در شرایط گلخانه ای اجرا شد. تیمارهای مورد آزمایش شامل سه رژیم آبیاری، (هر 48 ساعت (دو روز در میان، شاهد)، هر 120 ساعت (پنج روز در میان) و هر 192 ساعت (هشت روز در میان) و سه سطح پراکسید هیدروژن در سه غلظت صفر (شاهد)، 2.5 و 5 میلی مولار بودند که در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که اختلاف صفات اندازه گیری شده در رژیم های مختلف آبیاری معنی دار بود. به طوری که با افزایش فواصل آبیاری، شاخص کلروفیل، وزن خشک ریشه و اندام هوایی، محتوای رطوبت نسبی، هدایت روزنه ای، ارتفاع ساقه و حجم ریشه کاهش و درصد نشت الکترولیت، میزان پرولین و طول ریشه افزایش یافت. از طرفی برهمکنش دو تیمار خشکی و پراکسید هیدروژن نیز نشان داد که حجم و وزن خشک ریشه در سطح احتمال 5 درصد و شاخص کلروفیل، وزن خشک اندام هوایی، هدایت روزنه ای، ارتفاع ساقه، درصد نشت الکترولیت، میزان پرولین و طول ریشه در سطح احتمال 1 درصد معنی دار شد. نتایج کلی حاکی از آن است که استفاده از پراکسید هیدروژن در سطح 0.5 میلی مولار، از طریق افزایش میزان پرولین و در سطح 2.5 میلی مولار با افزایش شاخص کلروفیل و وزن خشک اندام هوایی باعث کاهش شدت تنش خشکی در آمارانتوس زینتی می شود.

هدف از این تحقیق، بررسی ویژگی های جذب عناصر سرب و کادمیم در افق های سطحی و زیرسطحی ده نمونه از خاک های حاوی پالیگورسکایت در شرق استان اصفهان بود. ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و کانی شناسی خاک های مورد مطالعه تعیین گردید و ویژگی های جذب سرب و کادمیم از هم دماهای جذب با استفاده از معادلات لانگمویر، فروندلیچ و خطی برآورد شد. نتایج کانی شناسی نشان داد، در همه خاک های مورد مطالعه، کانی های گروه اسمکتایت، میکا، پالیگورسکایت، کلرایت، کائولینایت و کوارتز وجود دارد. هم دماهای جذب فروندلیچ و خطی، قادر به توصیف جذب سرب و هم دماهای جذب فروندلیچ، لانگمویر و خطی قادر به توصیف جذب کادمیم در خاک های مورد مطالعه بودند، هم دمای فروندلیچ برای هر دو عنصر دارای بیشترین ضریب همبستگی بود. ثابت توانی فروندلیچ (n) برای سرب و کادمیم به ترتیب در دامنه 0.22-1.52 و 1.95-4.61 بود. ضریب توزیع فروندلیچ (KF) برای سرب و کادمیم به ترتیب در دامنه 114815-2679 و 1369-353 لیتر بر کیلوگرم قرار داشت. حداکثر جذب کادمیم (b) در دامنه 2000-1250 میلی گرم بر کیلوگرم بود. ثابت متناسب با انرژی پیوند (k) برای کادمیم در دامنه 0.30-2.50 لیتر بر میلی گرم به دست آمد. در مدل خطی، ضریب توزیع (Kd) برای سرب و کادمیم به ترتیب در دامنه 64605-4188 و 678-33 لیتر بر کیلوگرم بود. به طور کلی، در خاک های منطقه، مقدار جذب سرب به مراتب بالاتر از کادمیم بود. همبستگی پارامترهای هم دماهای جذب با ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک های مورد مطالعه نشان داد که در جذب سرب و کادمیم، وی‍ژگی های خاک شامل کربنات کلسیم معادل، ماده آلی، گنجایش تبادل کاتیونی و درصد رس، مهم ترین پارامترها هستند.

مدل AquaCrop یک ابزار قدرتمند و باارزش برای بهبود مدیریت آب در مزرعه و محاسبه بهره وری آب می باشد. سادگی، نیاز به حداقل داده ورودی و دقت قابل قبول مدل از مزایای استفاده از آن می باشد. در این تحقیق به منظور ارزیابی و آنالیز حساسیت مدل AquaCrop از داده های مزرعه ای تحت کشت گیاه سویا در منطقه کرج استفاده شد. این آزمایش در قالب بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار و چهار تیمار آبیاری شیاری شامل آبیاری کامل (در حد 100 درصد جبران نقصان رطوبتی خاک)، کم آبیاری سنتی در حد 75 و 50 درصد جبران نقصان رطوبتی خاک و آبیاری بخشی منطقه ریشه در حد 50 درصد جبران نقصان رطوبتی خاک در سال 1387 انجام شد. نتایج نشان داد که مدل AquaCrop در شبیه سازی عملکرد محصول، تبخیر و تعرق گیاهی و کارایی مصرف آب سویا عملکرد قابل قبولی دارد. نتایج این تحقیق بر اساس مقادیر ضریب آنالیز حساسیت (Sc) نشان می دهد ورودی های مدل به زمان سبز شدن بذرها، رطوبت اولیه خاک و عمق آب آبیاری در تیمار آبیاری کامل هیچ حساسیتی ندارند.

هدف این پژوهش بررسی اثر بالقوه تغییرات فیزیکی و بیولوژیکی شبیه سازی شده بر ویژگی های هیدرولیکی خاک در ستون های خاک آماده شده می باشد. از دو خاک لوم رسی و لوم شنی برای ستون های خاک دست خورده و بازساخته شده استفاده گردید. برای این منظور خاک نمونه برداری شده از الک 8 میلی متری عبور داده شد و در داخل ستون های بزرگ پر شد. در کل 24 عدد ستون خاک آماده گردید که 8 عدد از آنها به عنوان خاک دست خورده و بقیه (16 عدد) در شرایط مزرعه تحت تاثیر دوره های تر شدن/خشک شدن و انجماد/ذوب شدن (تغییرات فیزیکی) قرار گرفتند. سپس 8 عدد از ستون های مذکور تحت تاثیر فعالیت کرم های خاکی (تغییرات بیولوژیکی) قرار گرفتند. آزمایش ها در 4 تکرار انجام شد. اعمال تیمارهای آزمایشی (میانگین تغییرات فیزیکی، بیولوژیکی و بافت خاک) در خاک های دست خورده، سبب کاهش چگالی ظاهری (6.5 درصد) و افزایش منافذ درشت (39.8 درصد)، منافذ متوسط (32.8 درصد)، منافذ ریز (20.0 درصد)، گنجایش زراعی (28.4 درصد)، نقطه پژمردگی (7.5 درصد)، مقدار آب فراهم (43.3 درصد) و همچنین رطوبت حجمی نظیر مکش ماتریک 5 سانتی متر (28.1 درصد) در ستون های خاک گردید. همچنین افزایش بیشتر مقادیر در خاک لوم رسی نسبت به خاک لوم شنی دیده شد که تاثیر مثبت رس در فرایند تشکیل منافذ و ساختمان خاک را تصدیق می کند. این تغییرات به معنی تاثیر دوره های تر و خشک شدن و انجماد و ذوب شدن در بازسازی ساختمان خاک می باشد.

یکی از روش های تعیین وضعیت پتاسیم در خاک و مدیریت مصرف کود، استفاده از منحنی های کمیت-شدت (Q/I) و پارامترهای آن است. این مطالعه به منظور تعیین و مقایسه پارامترهای Q/I پتاسیم در خاک های دشت مبارکه و دشت شهرکرد به ترتیب، در استان های اصفهان و چهارمحال و بختیاری انجام شد. منحنی های Q/I به دست آمده، شکل معمول گزارش شده در منابع را نشان دادند، اما از نظر پارامترهای Q/I تفاوت هایی بین خاک ها وجود داشت که نشان دهنده وضعیت متفاوت خاک ها از نظر حاصلخیزی پتاسیم است. نتایج پارامترهای Q/I نشان داد که در افق های سطحی (افق A) خاک های دشت مبارکه و دشت شهرکرد نسبت فعالیت پتاسیم در حال تعادل (AR0) به ترتیب در دامنه 0.014 تا 0.064 و 0.017 تا (mmol.l-1)0.5 0.081، پتاسیم به آسانی قابل تبادل (DK0) به ترتیب در دامنه 0.26 تا 0.87 و 0.56 تا 4.05 mmol.kg-1، پتاسیم به سختی قابل تبادل (KX) به ترتیب در دامنه 1.57 تا 1.73 و 3.69 تا 5.25 mmol.kg-1 و ظرفیت بافری بالقوه پتاسیم (PBCK) به ترتیب در دامنه 13.6 تا 26.15 و 30.97 تا 49.96 [mmol.kg-1/(mmol.L-1)0.5] بود. مطالعه همبستگی بین پارامترهای Q/I و ویژگی های خاک، حاکی از همبستگی معنی دار بین PBCK و CEC در خاک های مبارکه (r=0.86) و عدم همبستگی در خاک های شهرکرد می باشد. همبستگی معنی دار بین AR0 با پتاسیم تبادلی در خاک مبارکه (r=-0.64) و در خاک شهرکرد (r=-0.68) و نیز بین DK0 و مقدار پتاسیم تبادلی (r=0.86 در خاک مبارکه و r=0.83 در خاک شهرکرد) مشاهده شد.

تغییر اقلیم در عصر حاضر به عنوان مهمترین تهدید برای توسعه پایدار، کشاورزی و امنیت غذایی مطرح است. این پدیده در مناطق خشک مانند ایران که با کمبود آب روبرو هستند، اهمیت بیشتری می یابد. هدف اصلی این مطالعه بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر دما، بارش و میزان عملکرد گیاه ذرت و در نهایت بررسی تغییرات بهره وری آب در دوره 2039-2010، در سطوح مختلف ریسک، در منطقه پاکدشت تهران می باشد. به این منظور، ترکیبی از 9 مدل AOGCM تحت سناریو انتشار A2 برای اعمال عدم قطعیت ناشی از مدلهای AOGCM و مدل گیاهی AquaCrop برای شبیه سازی عملکرد ذرت استفاده شد. با استفاده از رویکرد بیز-مونت کارلو توابع توزیع تجمعی دما و بارش منطقه برای دوره آتی تولید و از این توابع مقادیر سطوح ریسک 25، 50 و 75 درصد استخراج شد. در ادامه، سطوح ریسک استخراج شده با روش عامل تغییر ریزمقیاس و به مدل AquaCrop معرفی و عملکرد گیاه ذرت برای دوره 2039-2010 تحت سه سطح ریسک، شبیه سازی شد. نتایج سطح ریسک 50 درصد، نشان از 0.71-1.68oC افزایش دما برای دوره 2039-2010 دارد و میانگین ماهانه بارش در دوره مذکور 0.7-1.19 برابر دوره پایه شبیه سازی شده است. شبیه سازی زیست توده برای سطوح ریسک 25، 50 و 75 درصد و برای تیمار آبیاری کامل به ترتیب 7.8، 6.8 و 6.2 درصد و برای تیمار کم آبیاری 20.8، 18.9 و 17.8 درصد کاهش بهره وری آب را نشان می دهد که علت آن افزایش دما و تغییرپذیری باران بوده است.

یکی از راه های کاهش مصرف آب در بخش کشاورزی، کاهش تبخیر و تعرق می باشد. روش کشت بدون خاک ورزی زیر خاکپوش گیاهی می تواند تبخیر و تعرق را کاهش دهد. برای ایجاد خاکپوش گیاهی، یک گیاه بین برداشت و کاشت محصول اصلی کشت می شود. در این حالت برای حفظ خاکپوش تولید شده، عملیات خاک ورزی حذف و یا کاهش می یابد. برای مطالعه اثرات مختلف سیستم کشت بدون خاک ورزی زیر خاکپوش گیاهی در مقایسه با کشت سنتی با کاربرد شخم، مطالعه ای در جنوب شرقی فرانسه واقع در اقلیمی مدیترانه ای از سال 2000 تا 2007 انجام شد. در این مقاله اثرات این نوع کشت بر روی تبخیر و تعرق مورد مطالعه قرار گرفته است. برای تعیین تبخیر و تعرق گیاهی از روش لایه جریان صفر در مزرعه استفاده شد. نتایج نشان داد که وجود خاکپوش سبب کاهش تبخیر و تعرق هر سه محصول مورد مطالعه شامل ذرت، سورگوم و گندم دوروم به میزان 29 تا 118 میلی متر در مقایسه با کشت سنتی شد. این کاهش سبب حذف نیاز آبی به طور متوسط به مقدار یک آبیاری (حدود سی میلی متر) شده است که در این منطقه با توجه به مشکلات کمبود آب قابل توجه می باشد.

امروزه تقریبا در اکثر حوضه های آبریز، مقوله تخصیص آب از دغدغه اساسی تصمیم گیرندگان و ذینفعان آن می باشد. از مهمترین اطلاعات مورد نیاز برای شبیه سازی و مدل سازی تخصیص سیستم های منابع آب، میزان آورد رودخانه می باشد که طی سال های اخیر با توسعه اراضی کشاورزی و برداشت های بیشتر، با روند کاهشی روبرو است. در این تحقیق تخصیص سیستم منابع آب حوضه صوفی چای، برای سری های زمانی دبی رونددار و روندزدایی شده 1 (به منظور مدیریت بالادست) و 2 (به منظور مدیریت پایین دست) با مدل MIKE BASIN انجام شده است. همچنین به منظور بررسی روند جریان رودخانه، از روش های ناپارامتری من-کندال، تایل-سن و اسپیرمن استفاده گردید. نتایج نشان داد که جریان رودخانه صوفی چای روند کاهشی معنی داری در سطح اطمینان 95 درصد داشته در حالیکه رودخانه چکان چای فاقد روند در این سطح اطمینان می باشد. همچنین نتایج حاصل از شبیه سازی مدل، حاکی از آن است که در حالت وجود روند، میزان درصد کمبود گره های مصرف نسبت به حالت روندزدایی شده 1 و 2 بترتیب با کاهش و افزایش مواجه می باشد. این میزان کمبود، برای گره های کشاورزی 1 و 2 بترتیب 18 و 1.9 درصد کاهش نسبت به حالت روندزدایی شده 1 و به میزان 42 و 25 درصد افزایش نسبت به حالت روندزدایی شده 2، یافته است.

یکی از راه های آزمون جنبه های مختلف مدیریت گیاهان زراعی، مدل سازی رشد آنها با هدف پیش بینی عملکرد گیاه تحت شرایط متفاوت می باشد. پیش بینی صحیح عملکرد گیاه زراعی جهت مدیریت مناسب سیستم های زراعی در مناطق خشک و نیمه خشک با در نظر گرفتن کمبود آب ضرورت دارد. هدف از این مطالعه ارائه مدلی ساده برای پیش بینی عملکرد کلزا بر اساس شاخص سطح برگ شبیه سازی شده در شرایط تنش آب بود. در این مدل شاخص سطح برگ بر اساس درجه روز تجمعی و شاخص تنش آب شبیه سازی شد. موازنه آب خاک توسط مقدار تخلیه رطوبت از منطقه توسعه ریشه ها، تبخیر و تعرق واقعی گیاه، رواناب و نفوذ عمقی شبیه سازی شد. داده های ورودی مورد نیاز مدل شامل داده های آب و هوا (میزان تشعشع خورشیدی، درجه حرارت حداقل و حداکثر و بارندگی)، اطلاعات مربوط به خاک و گیاه می باشد. مدل برای رقم زرفام تحت شرایط تنش و عدم تنش در سال زراعی 84-1383 برای شرایط مشهد ساخته شد و در سال 85-1384 برای تیمارهای مربوطه ارزیابی شد. مدل در کلیه تیمارها و طی هر دو سال پیش بینی قابل قبولی از شبیه سازی شاخص سطح برگ و عملکرد کلزا نشان داد.

آبیاری قطره ای به دلیل کارآیی بالا در اراضی شیب دار، سیستم آبیاری مناسب در اکثر نقاط جهان و کشور ایران است. در طراحی سیستم آبیاری قطره ای شناخت الگوی خیس شده نسبت به یک منبع نقطه ای که اصطلاحا به آن پیاز رطوبتی می گویند، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. الگوی خیس شده به بافت و ساختمان خاک، حجم آب خروجی، دبی قطره چکان و شیب زمین بستگی دارد. هدف از این تحقیق بررسی اثر شیب و مدت زمان آبیاری بر روی پیاز رطوبتی با دبی ثابت 4 لیتر در ساعت بود. آزمایشات در شیب های صفر، 5، 15 و 25 درصد در خاک با بافت لومی سیلتی در سه زمان آبیاری 2، 4 و 6 ساعت در 3 تکرار انجام شد. با توجه به نتایج آزمایشات و اندازه گیری های انجام یافته جداول 6 و 7 به منظور طراحی آبیاری قطره ای در خاک های لومی سیلتی در این مقاله در زمین های شیب دار ارائه گردیدند. با توجه به نتایج جدول 6 در زمین های شیب دار در خاک های لومی سیلتی، کاربرد زمان آبیاری 6 ساعت و قرار دادن قطره چکان ها در فواصل 56 تا 65 سانتی متر از نظر هم پوشانی سطوح خیس شده و کاهش هزینه های اولیه دارای نتیجه مناسبی بود. مشاهده درصد خیس شدگی برای انواع آرایش قطره چکان ها در جدول 7 نشان داد در اراضی شیب دار استفاده از آرایش دو ردیفه لاترال ها به جای سایر آرایش قطره چکان ها به دلیل درصد خیس شدگی بالاتر دارای نتیجه بهتری بود. در صورت استفاده از سیستم آبیاری قطره ای برای آبیاری گیاهان زراعی در اراضی شیب دار در شیب های بین 5 تا 25 درصد، بایستی محل کاشت بوته در فاصله 10 تا 25 سانتی متری پایین تر از محل استقرار قطره چکان باشد.

استفاده از شاخص های مختلف خشکسالی منجر به نتایج متفاوتی می گردد. بنابراین، یکی از مهم ترین مسائل مطرح در پایش خشکسالی، انتخاب شاخصی متناسب با شرایط منطقه، به منظور دستیابی به نتایج قابل اعتماد است. در این تحقیق، 8 شاخص مختلف پایش خشکسالی هواشناسی شامل: معیار بارندگی سالانه (SIAP)، دهک ها (DI)، درصد نرمال (PN)، ناهنجاری بارش (RAI)، بارش استاندارد شده تصحیح شده (*SPI)، Z چینی (CZI)، ZSI) Z-Score) و (*RDI (Select در 5 ایستگاه سینوپتیک مشهد، تهران، تبریز، کرمانشاه و شیراز طی یک دوره آماری 50 ساله محاسبه و بر اساس یک روش جدید چندمعرفه، شاخص یا شاخص های مناسب در مقیاس سالانه برای هر ایستگاه تعیین گردید. در روش چندمعرفه پیشنهاد شده که مبتنی بر سطوح آستانه چانگ و مدل اسکالوگرام می باشد ابتدا، به کمک 50 متغیر هواشناسی مرتبط با بارش، تبخیر و تعرق و روزهای بارانی، رخدادهای خشکسالی و ترسالی با طبقه شدید و بسیار شدید برای ایستگاه های مورد بررسی تعیین گردید. سپس با معیار قرار دادن سال های مذکور به عنوان خشکسالی ها و ترسالی های مهم به انتخاب شاخص مناسب با استفاده از معیار آماری پیشنهاد شده با عنوان صحت کلی Total Accuracy (TA) اقدام گردید. نتایج نشان داد که در سه ایستگاه مشهد، تهران و شیراز شاخص *RDI (Select) به ترتیب با مقدار TA برابر با 0.46، 0.51 و 0.51 به عنوان شاخص مناسب، در ایستگاه تبریز سه شاخص *SPI، CZI و ZSI با مقدار TA برابر با 0.88 و در ایستگاه کرمانشاه شاخص CZI با مقدار TA برابر با 0.64 به عنوان شاخص های مناسب برگزیده شدند.

این مطالعه به منظور بررسی اثر پستی و بلندی و آب زیرزمینی بر تشکیل و تکامل خاک یک کاتنا در منطقه یاسوج صورت گرفت. خاک ها در دامنه ای از زهکشی خوب در بالای شیب تا زهکشی بسیار ضعیف همراه با سطح ایستابی بالا در پایین شیب قرار داشتند. شش خاکرخ در واحدهای مختلف فیزیوگرافی حفر، تشریح و نمونه برداری گردیدند. نمونه های دست نخورده به منظور تهیه مقاطع نازک و مشاهدات میکروسکوپ الکترونی تهیه گردیدند. نتایج نشان دادند که انحلال و انتقال کربنات ها و تشکیل کربنات کلسیم ثانویه؛ خروج اکسیدهای آهن و منگنز از کانی ها و توزیع آنها؛ آبشویی و انتقال رس در خاکرخ، مهمترین فرایندهای ژنتیکی صورت گرفته در این کاتنا بوده است. بیشترین میزان تخلیه کربنات از سطح خاک در فیزیوگرافی های اراضی پست و دشت مرتفع صورت گرفت. کربنات های ثانویه در انواع میکریت و اسپاریت، کریستال های سوزنی شکل، نودول و اشکال سیتومورفیک مشاهده شدند. انبساط و انقباض خاک در نتیجه دوره های تر و خشک ممکن است دلیل تخریب پوشش های رسی در برخی از افق های آرجیلیک باشد. پدیده های متفاوتی مرتبط با اکسایش و کاهش آهن و منگنز در طول کاتنا در نتیجه اختلاف در پستی و بلندی و سطح بالای آب زیرزمینی مشاهده گردید.

کاهش آهن در کانی های آهن دار فرایندی مهم در رفتار آلاینده ها می باشد و درک عوامل موثر بر این فرایند در بهبود اصلاح زیستی آلاینده ها حائز اهمیت خواهد بود. یکی از عوامل موثر بر کاهش آهن مواد آلی می باشند که با سازوکارهای انتقال الکترون و کمپلکس کردن، کاهش زیستی آهن فریک را در حضور باکتریهای کاهنده آهن افزایش می دهند. از این رو به منظور بررسی این سازوکارها در فرایند کاهش زیستی هماتیت از AQS به عنوان ناقل الکترون و از فروزین به عنوان کمپلکس کننده استفاده شد. آزمایشی با 12 تیمار شامل دو شاهد (بدون باکتری و همراه با باکتری) و پنج سطح فروزین (0.5، 1، 1.5، 2 و 2.5 میلی مولار) و پنج سطح AQS (40، 30، 20، 10 و 50 میکرومولار) در حضور باکتری Shewanella sp و سه تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی در محیط کاملا بی هوازی انجام شد. نتایج حاصل از انجام آزمایش نشان داد که بیشترین کاهش زیستی آهن فریک در تیمارهای حاوی فروزین در سطح 2 میلی مولار و در تیمارهای دارای AQS در سطح 50 میکرومولار مشاهده شد. فروزین پس از 5 روز و AQS پس از یک روز بیشترین تاثیرگذاری را بر کاهش زیستی آهن فریک در کانی هماتیت نشان دادند. لذا کمپلکس کردن و انتقال الکترون بر کاهش زیستی آهن فریک در هماتیت اثر افزایشی داشتند.

برای بررسی اثرات شوری آب آبیاری بر صفات کمی و کیفی عملکرد گوجه فرنگی (Lycopersicon esculentum Mill. cv. Halil) در سیستم کشت هیدروپونیک، آزمایشی در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با چهار سطح هدایت الکتریکی آب آبیاری1.3 ،0.1 (EC) ، 3.2 و 5 دسی زیمنس بر متر و چهار تکرار صورت گرفت. شاخص های رشدی از جمله عملکرد کل، درصد وزن خشک و میانگین وزن میوه، شاخص سطح برگ (LAI)، درصد وزن خشک برگ، ارتفاع و وزن خشک بوته، EC و pH میوه، کل مواد جامد محلول میوه (TSS)، و میزان ویتامین ث عصاره میوه در طی 9 ماه کشت و داده برداری از شهریور 1389 تا اردیبهشت 1390، ثبت و مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش سطح شوری محلول غذایی، عملکرد کل، میانگین وزن میوه، شاخص سطح برگ، وزن خشک بوته و برگ، ارتفاع بوته و pH عصاره میوه به طور معنی داری کاهش یافتند. در حالیکه درصد ماده خشک میوه، EC و ویتامین ث عصاره میوه و نیز کل مواد جامد محلول میوه به طور معنی داری روند افزایشی طی کردند. طبق نتایج به دست آمده، تیمار EC=0.1 ds/m با میانگین عملکرد کل 6.78 کیلوگرم بر بوته بیشترین عملکرد را به خود اختصاص داد. تیمارهای با سطح شوری 1.3 و 3.2 دسی زیمنس بر متر در سطح احتمال 5% اختلاف معنی دار نشان ندادند. نتایج نشان داد در مناطقی مانند منطقه تحت مطالعه چنانچه به هر دلیلی اعم از توجیه ناپذیری اقتصادی قیمت محصول، بالا بودن قیمت حامل های انرژی و یا کمبود منابع آب، امکان استفاده از سیستم های آب شیرین کن مقدور نباشد؛ تا شوری های حدود 3.5 دسی زیمنس بر متر می توان اقدام به کشت هیدروپونیک گوجه فرنگی زیتونی نمود. تیمار آب شور (EC=5 ds/m) کمترین عملکرد کل (برابر 3.62 کیلوگرم بر بوته) را داشته و با تمام تیمارها اختلاف معنی دار داشت.

مواد مادری به عنوان یکی از عوامل اصلی خاک سازی، تاثیر زیادی بر ویژگی های خاک ها دارند. پهنه بینالود در اطراف مشهد از نظر زمین شناسی متنوع می باشد و برای مطالعه خاک های درجا مناسب است. هدف از این مطالعه بررسی ویژگی های مورفولوژیکی، فیزیکی و شیمیایی خاک های حاصل از مواد مادری گوناگون پهنه بینالود و بررسی مفهوم خاک های درجا بر اساس چگونگی تکوین و تکامل این خاک ها است. بدین منظور، دو خاکرخ در موقعیت قله شیب هر یک از سنگ های گرانیتی، آذرین فوق بازی و دگرگونی حفر و پس از تشریح، از افق های ژنتیکی آنها نمونه برداری شد. ویژگی های فیزیکی و شیمیایی شامل بافت، کربنات کلسیم معادل، گچ، مواد آلی، pH، CEC و EC هر یک از افق ها اندازه گیری شد. بافت درشت و عمق کم خاک ها، نشان دهنده شدت کم فرآیندهای هوادیدگی در این منطقه بود و حداکثر تکامل در این خاک ها با تشکیل افق های کمبیک، کلسیک و ژیپسیک قابل تشخیص است. خاک های گرانیتی و فوق بازی به ترتیب، دارای بیشترین مقدار شن و رس بودند و خاک های دگرگونی حالت حدواسط داشتند. CEC از 7.8 در خاک دگرگونی تا 35.9 سانتی مول (+) بر کیلوگرم در خاکرخ آذرین فوق بازی متغیر بود. نبودن همبستگی بین CEC با درصد رس نشان داد که نوع رس بیشتر از مقدار رس بر CEC موثر است. از نکات جالب توجه، حضور گچ و کربنات کلسیم در این خاک ها بود که با توجه به ترکیب نوع سنگ ها، نمی توانند از هوادیدگی آنها تشکیل شده باشند. با توجه به فعالیت باد در مناطق خشک، گچ و کربنات کلسیم بایستی در اثر فعالیت باد به خاکرخ های مورد مطالعه اضافه شده باشند. با توجه به ویژگی های گفته شده، خاک های مورد مطالعه را نمی توان به عنوان خاک کاملا درجا در نظر گرفت.

برای مدیریت موثر کشاورزی و برنامه ریزی جهت استفاده بهینه از منابع آب و خاک، داشتن اطلاعات کافی از چگونگی وقوع دوره های خشک ضروری می نماید. بدین منظور، در تحقیق حاضر تداوم و تواتر روزهای خشک استان خراسان بر اساس آمار روزانه بارش 12 ایستگاه سینوپتیک در دوره آماری ابتدای تاسیس هر ایستگاه تا سال 2007 مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا فراوانی وقوع نسبی دوره های خشکی بر اساس آمار موجود در هر ایستگاه به دو صورت سالانه و فصلی مشخص شده و سپس احتمال وقوع این دوره ها با استفاده از زنجیره مارکوف مرتبه اول نیز محاسبه شده است. نتایج حاصله از بررسی مقادیر به دست آمده از دو روش فوق در دوره فصلی نشان دهنده آن است که کارایی زنجیره مارکوف در برآورد دوره های خشک در فصل زمستان و پائیز بیشتر از دو فصل بهار و تابستان و همچنین دوره سالانه است. همچنین کارایی این روش در بررسی دوره های خشک بلند 30-20 روزه، بیشتر از دوره های خشک متوسط و کوتاه (کمتر از 20 روز) است. علاوه بر این جهت بررسی تغییرات مکانی دوره های خشک و تر، مقدار اختلاف میانگین فراوانی های نسبی و مارکوف بر روی کل استان در دوره های فصلی و سالانه پهنه بندی شده است. نتایج حاصله نشان دهنده آن است که روش مارکوف، روشی توانمند در بررسی دوره های خشک بوده و نتایج بسیار نزدیکی به واقعیت ارائه نموده است. به طور کلی نتایج نقشه های پهنه بندی نشان دهنده اختلاف کمتر نتایج حاصله از مدل مارکوف با مشاهداتی در قسمتهای شمالی استان بوده که به تدریج به سمت جنوب به این اختلافات افزوده می شود.

پوکسینلیا دیستنس گیاهی چندساله و مرتعی از تیره گندمیان می باشد که قادر است در زمین های غرقاب با شوری نسبتا بالا رشد نماید. در این پژوهش، رشد این گیاه به صورت غرقآب با آب دریای خزر، تالاب اینچه، تالاب آجی گل و روان آب سطحی در استان گلستان مورد بررسی قرار گرفته است، تا امکان کشت این گیاه با آب های شور فوق الذکر سنجیده شود. بالاترین هدایت الکتریکی و کل مواد جامد محلول در تالاب آجی گل مشاهده شد، در حالی که نمونه آب تالاب اینچه و روان آب سطحی از این لحاظ حد واسط بود و آب دریای خزر کمترین مقادیر را داشت. گیاهان در محیط کشت شنی در محلول غذایی هوگلند درست شده از آب های فوق به صورت کامل، دو بار رقیق شده و چهار بار رقیق شده غرقآب شدند. به عنوان شاهد از محلول غذایی هوگلند درست شده از آب شرب گرگان استفاده شد. گیاهان بعد از دو ماه رشد و قبل از رسیدن به مرحله زایشی برداشت شدند. نتایج آزمایش نشان داد که گیاه پوکسینلیا دیستنس قادر به رشد در آب تالاب های اینچه و آجی گل حتی به صورت چهار بار رقیق شده نیست، ولی در آب دریای خزر و روان آب سطحی قادر به رشد می باشد. بالاترین میزان رشد گیاهان در روان آب سطحی چهار بار رقیق شده مشاهده شد که حتی از آب شرب گرگان نیز رشد بالاتری داشت. این امر احتمالا به دلیل مقادیر بالای ترکیبات نیتروژنه به ویژه نیترات در این آب است. این نتایج نشان می دهد که پوکسینلیا دیستنس گیاهی مقاوم به شوری است و می تواند در سواحل و محل جمع شدن روان آب سطحی کشت شود.

به منظور برآورد تبخیر- تعرق واقعی چمن، آزمایشی در سال 1389 در ایستگاه هواشناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. در این آزمایش، تبخیر- تعرق واقعی چمن در سطوح مختلف کم آبیاری (100، 81، 63، 57 و 41 درصد) با سیستم آبیاری بارانی تک شاخه ای، در دوره های دو روزه به روش بیلان آبی اندازه گیری گردید. همچنین تبخیر- تعرق گیاه مرجع به روش های پنمن- مونتیث فائو، هارگریوز- سامانی و تشت تبخیر نیز برآورد گردید. با محاسبه ضرایب گیاهی در هر سطح آبیاری و بررسی مدل های مختلف فازی و ترکیب های مختلف داده های روزانه هواشناسی، 5 مدل فازی برای برآورد تبخیر و تعرق واقعی روزانه ارائه شد. در این مدل ها تبخیر- تعرق محاسبه شده از معادله پنمن- مونتیث فائو به عنوان خروجی مدل در نظر گرفته شده و کارایی مدل های مورد مقایسه با استفاده از آماره های ریشه میانگین مربع خطا، خطای انحراف میانگین، ضریب تعیین و معیار جاکوویدز (t) و معیار صباغ و همکاران (R2/t) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقادیر تبخیر- تعرق محاسبه شده در شرایط استاندارد با روش های پنمن- مونتیث فائو و هارگریوز- سامانی، در مقایسه با روش بیلان آبی به ترتیب، 17 و 14 درصد بیش برآورد داشته اند. با آنالیز مقادیر تبخیر- تعرق در شرایط غیر استاندارد مشخص شد که کم آبیاری چمن موجب کاهش تبخیر- تعرق واقعی آن می شود، در صورتی که اختلاف مقادیر تبخیر- تعرق در شرایط اعمال 20 درصد کم آبیاری تاثیر معنی داری بر میزان تبخیر- تعرق نداشت. نتایج خروجی مدل های فازی هم نشان دادند که مدل های فازی توسعه یافته با روش مدل ترکیبی (PMF56) تطابق نسبتا بالایی داشته و بنابراین توانایی لازم برای برآورد تبخیر- تعرق واقعی در مقیاس روزانه را دارا می باشند.

به منظور بررسی تاثیر سطوح مختلف تنش شوری و سیلسیوم بر تولید زیست توده و مقدار سدیم و پتاسیم اندام هوایی گیاه دارویی شنبلیله، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 4 سطح شوری (180، 120، 60، 0 میلی مولار کلرید سدیم) و 2 سطح سیلسیوم (صفر و 1.5 میلی مولار سیلیکات سدیم) با ده تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال 1388 انجام شد. اثر سطوح مختلف شوری بر بیشتر صفات اندازه گیری شده معنی دار (P<0.05) بود. سطوح مختلف شوری بر وزن ریست توده گیاه شنبلیله اثر منفی گذاشته و موجب کاهش وزن خشک اندام هوایی، ریشه، میوه و وزن هزار دانه شد. افزایش شوری، غلظت سدیم را در بخش هوایی شنبلیله افزایش داده و باعث کاهش غلظت پتاسیم بخش هوایی شد. کاربرد سیلسیوم اثر مثبتی بر تحمل گیاه به شوری داشت و سبب کاهش تجمع سدیم و افزایش میزان پتاسیم در اندام هوایی گیاه شد.

به منظور بررسی اثر سه روش آبیاری میکرو بر عملکرد محصول خیار یک طرح تحقیقاتی طی دو سال در مرکز تحقیقات کشاورزی ورامین به مرحله اجرا در آمد. سه روش آبیاری میکرو به عنوان عامل اصلی و سه سطح تامین آب به عنوان عامل فرعی در قالب طرح اسپلیت پلات بر پایه بلوک های کامل تصادفی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد روش آبیاری قطره ای با سطح تامین 100 درصد نیاز آبی، روش آبیاری تیپ در عمق سی سانتی متری خاک با سطح تامین 100 درصد نیاز آبی و روش آبیاری تیپ در سطح خاک با سطح تامین 75 درصد نیاز آبی به ترتیب بیشترین عملکرد محصول را داشتند، اما بین میانگین عملکرد این تیمارها تفاوت معنی داری مشاهده نشد. مقایسه میانگین کارایی مصرف آب در تیمارهای مختلف نشان داد، تیمارهای روش آبیاری تیپ در عمق و در سطح خاک با سطح تامین 50 درصد نیاز آبی و روش آبیاری تیپ در عمق سی سانتی متری و در سطح خاک با سطح آبیاری 75 درصد نیاز آبی بیشترین میانگین کارایی مصرف آب را داشته اند. اما بین میانگین کارایی مصرف آب این تیمارها تفاوت معنی داری مشاهده نشد. به عبارتی تیمار روش آبیاری تیپ در سطح خاک با سطح تامین 75 درصد نیاز آبی بیشترین میانگین عملکرد و کارایی مصرف آب را داشته و با سایر تیمارها تفاوت معنی داری نداشته است. با توجه به نتایج حاصله می توان برای حصول حداکثر کارایی مصرف آب و عملکرد بالای محصول تیمار روش آبیاری تیپ در سطح خاک با سطح تامین 75 درصد نیاز آبی را به کشاورزان در شرایط کمبود آب توصیه نمود.

از جمله مسائلی که اخیرا مورد توجه محققین قرار گرفته است، بررسی اثرات آلودگی هوا بر گیاهان و محصولات کشاورزی می باشد. علت این امر آن است که عملکرد گیاهانی که در معرض آلودگی هوا قرار می گیرند به طرز چشم گیری کاهش یافته و از این طریق خسارت های اقتصادی زیادی به بخش کشاورزی وارد می شود. در این تحقیق، ضمن مدل سازی پراکنش آلودگی از یک یا چند منبع آلاینده نقطه ای، سعی شده است تا با استفاده از توابع غلظت آلودگی- عملکرد موجود، میزان خسارت وارده به محصولات کشاورزی محاسبه گردد. با توجه به پیچیدگی های ریاضی پدیده پراکندگی آلودگی ناشی از منابع مذکور و تاثیرپذیری آن از شرایط هواشناسی، شرایط منبع آلاینده و شرایط دریافت کننده ها که در این جا گیاهان هستند، لزوم مدل سازی ریاضی این پدیده به خوبی احساس می گردد. در این راستا برنامه ای کامپیوتری در محیط MATLAB تهیه شد. اساس مدل تهیه شده بر پایه مدل پلوم گوسی می باشد. مدل مذکور قادر است با استفاده از پارامترهای دخیل در پراکنش آلودگی از منابع آلاینده ثابت نقطه ای، میزان و نحوه پراکنش آلودگی را از منابع مذکور محاسبه کرده و سپس با توجه به اراضی کشاورزی موجود در منطقه و نوع محصول کشت شده، میزان خسارت وارده بر گیاهان را ارزیابی کند. در انتها به منظور اطمینان از صحت عملکرد مدل تهیه شده، نتایج پیش بینی میزان پراکنش آلودگی با داده های واقعی مورد صحت سنجی قرار گرفت. نتایج نهایی مدل حاکی از عملکرد مطلوب آن با توجه به شرایط مختلف هواشناسی می باشد.