مجله پژوهش آب ایران
سال:1388 | دوره:3 | شماره:5 |تعداد مقالات:11

برای بررسی سازگاری گیاه توت روباه در منطقه شهرکرد یک آزمایش مزرعه ای به مدت یک سال زراعی در دو رژیم کم آبیاری (هر دو هفته یک بار) و آبیاری کامل (هر هفته یک بار) انجام شد. خصوصیات ارتفاع گیاه، وزن ماده خشک قسمت هوایی (شاخ و برگ)، تعداد برگ در هر بوته، تعداد برگچه در هر برگ، تعداد بذر در هر بوته، وزن هزار دانه و میزان پروتئین خام استخراج شده از قسمت هوایی (شاخ و برگ)، در سه مرحله یک، دو و سه ماه بعد از کاشت اندازه گیری شد و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که ارتفاع گیاه، میزان ماده خشک شاخ و برگ، تعداد برگ در هر بوته، تعداد برگچه در هر برگ، تعداد بذر تولیدی در هر گیاه، وزن هزار دانه بذر و میزان پروتئین استخراج شده از قسمت هوایی گیاه در شرایط آبیاری کامل (هر هفته یک بار) در مقایسه با شرایط کم آبیاری (هر دو هفته یک بار) اختلاف معنی داری داشتند. ارتفاع گیاه، میزان ماده خشک گیاه، تعداد برگ در هر گیاه و تعداد برگچه در هر برگ با افزایش مرحله رشد افزایش نشان داد. در رژیم آبیاری کامل میانگین بلندترین ارتفاع گیاه در مراحل اول، دوم و سوم برداشت به ترتیب 15.3، 26.3 و 59.7 سانتی متر و بیشترین میزان ماده خشک شاخ و برگ در این مراحل به ترتیب 1.4، 4.8 و 11.2 تن در هکتار بود. بیشترین تعداد برگ در هر گیاه در مرحله اول برداشت حدود 15 عدد، در مرحله دوم برداشت 28 عدد و مرحله سوم برداشت 90 عدد به دست آمد. بیشترین میانگین تعداد برگچه در هر برگ مرکب در رژیم آبیاری کامل در مرحله اول، دوم و سوم برداشت به ترتیب 11.6، 16.5 و 20 عدد و بیشترین تعداد بذر تولیدی در رژیم آبیاری کامل در هر گیاه 271 عدد و بالاترین وزن هزار دانه بذر 9.4 گرم بود. حداکثر پروتئین خام استخراج شده در رژیم آبیاری کامل در مراحل اول‏، دوم و سوم برداشت به ترتیب 21.5%، 23.5% و 11.3% بود و تعداد سه چین علوفه در هر دو رژیم آبیاری کامل و آبیاری کم برداشت شد.

در طراحی بهینه آبیاری قطره ای، محاسبه موقعیت جبهه رطوبتی نسبت به منبع تغذیه و یا به عبارتی شکل پیاز رطوبتی حائز اهمیت است. الگوی خیس شده به دبی قطره چکان، حجم آب خروجی، بافت، ساختمان و شیب زمین بستگی دارد. در این تحقیق اثر شیب زمین، دبی قطره چکان و مدت زمان آبیاری در مطالعه ای مزرعه ای شامل چهار شیب صفر، 5، 15 و 25 درصد با سه دبی قطره چکان 2، 4 و 8 لیتر در ساعت و در زمان های 1، 2 و 4 ساعت در خاک لوم رسی سیلتی بررسی شد. ابعاد خیس شدگی به طور مستقیم و با حفر بخش خیس شده خاک پس از گذشت 24 ساعت از شروع آبیاری و با تهیه مقاطع موازی با سطح اولیه خاک اندازه گیری شد. همچنین، رطوبت خاک نیز در این مقاطع بررسی شد. با توجه به تغییرات الگوی خیس شده در اراضی شیب دار مشاهده شد که در اکثر موارد، در اثر شیب، پیاز رطوبتی به سمت پایین دست منحرف و کشیده تر شده است. برای مثال تا 53% کشیدگی در پیاز رطوبتی با دبی 8 لیتر و زمان آبیاری 2 ساعت در شیب 15% رخ داده است. با اندازه گیری ابعاد خیس شدگی در خاک و همچنین اندازه گیری رطوبت، دو رابطه تجربی برای تخمین فاصله مناسب قطره چکان نسبت به گیاه ارائه شده است. در رابطه نخست  R2=0.74و میانگین خطای نسبی 0.23 و در رابطه دوم R2=0.83 و AE=0.31 است.

مدیریت آب و کود نیتروژن در تعامل با عامل های اقلیمی تاثیر زیادی بر عملکرد و بهره وری آب گندم دارد. تحقیق حاضر با هدف توسعه و ارزیابی کارآیی مدل شبکه عصبی مصنوعی در محاسبه عملکرد و بهره وری آب گندم بر اساس عامل های اقلیمی و آب - کود نیتروژن مصرفی انجام گرفت. کالیبراسیون و صحت سنجی مدل ها با استفاده از نتایج یک آزمایش مزرعه ای سه ساله صورت پذیرفت. به منظور ارزیابی مدل ها از شاخص های آماری ضریب تبیین، مجذور میانگین مربعات، میانگین خطای اریب و خطای استاندارد استفاده شد. نتایج تحقیق نشان داد که مدل های شبکه عصبی مصنوعی از دقت بیشتری در تخمین عملکرد و بهره وری آب گندم برخوردار هستند. مقایسه نتایج مدل های شبکه عصبی و رگرسیون غیرخطی نشان داد که مدل های شبکه عصبی دقت بیشتری دارند. تحلیل حساسیت مدل ها نشان داد که عملکرد و بهره وری آب گندم بیشترین حساسیت را به عامل مقدار آب مصرفی و پس از آن به کود نیتروژن مصرفی فصلی دارد. مقدار بیشینه و کمینه بهره وری آب گندم به ترتیب به ازای 272 و 490 میلی متر آب مصرفی فصلی و معادل 1.55 و 0.81 کیلوگرم بر متر مکعب محاسبه شد. کاربرد ساختارهای شبکه عصبی انتخابی می تواند زمینه ارتقای بهره وری آب این گیاه استراتژیک را در شرایط مختلف اقلیمی منطقه مورد مطالعه زمینه سازی کند و امکان بهره برداری منطقی و اقتصادی از منابع آب و کود نیتروژن و برنامه ریزی برای استفاده تلفیقی بهینه از این دو نهاده مهم را ممکن کند.

استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور به منظور تخمین رواناب حوضه آبریز در سال های اخیر افزایش یافته است. در این تحقیق، نقشه شماره منحنی رواناب با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و تصاویر ماهواره لندست (ETM+) برای حوضه آبریز منصورآباد بیرجند و بر اساس فاکتورهایی مانند گروه هیدرولوژی خاک، کاربری اراضی و پوشش گیاهی تعیین شده است. نقشه وضعیت پوشش زمین با کمک شاخص های NDVI و VI تهیه شده و حوضه به سه کلاس مرتع خوب، نسبتا فقیر و فقیر تقسیم بندی شد. نقشه کاربری اراضی حوضه با استفاده از داده های ماهواره لندست و نقشه گروه هیدرولوژیکی خاک به کمک نقشه های خاک، شیب، کاربری اراضی، تشکیلات زمین شناسی و بازدیدهای صحرایی تهیه شد. از تلفیق نقشه های تهیه شده در GIS و با استفاده از جدول SCS، نقشه شماره منحنی رواناب و سپس نقشه ضریب نگهداشت سطحی حوضه تعیین شد. برای ارزیابی صحت نتایج به دست آمده از داده های اندازه گیری بارندگی و سیلاب در حوضه مورد مطالعه استفاده شد. نتایج نشان داد که دبی حداکثر سیلاب محاسبه شده به کمک شماره منحنی تخمین زده شده و مدل HEC-HMS با دبی مشاهده ای تا حدود زیادی تطابق دارد و این امر نشان دهنده صحت کافی محاسبه شماره منحنی تخمین زده شده است. از طرفی شماره منحنی به دست آمده از داده های سیلاب مشاهده ای با شماره منحنی تخمین زده شده مقایسه شد که میزان خطای RMSE=3.57 و MRE=0.5 بیانگر صحت تحقیقات است.

استفاده از روش انعکاس سنجی حوزه زمانی TDR اخیرا به عنوان روشی غیرمخرب و سریع در تعیین رطوبت حجمی خاک شناخته شده است. کاربرد TDR نیاز به کالیبراسیون بر اساس ثابت دی الکتریک و رطوبت حجمی ارائه شده به دستگاه دارد. در این میان روابط تجربی متعددی بین ثابت دی الکتریک دستگاه و رطوبت حجمی منتشر شده که این معادلات بدون در نظر گرفتن تمامی خصوصیات خاک هستند. هدف از این تحقیق بررسی دقت مدل های ارائه شده برای خاک های حاوی ماده آلی است. این تحقیق در شرایط آزمایشگاهی در سه نوع خاک با بافت سبک، متوسط و سنگین و پنج سطح ماده آلی (0.5، 2، 3.5، 5 و 6.5 درصد) شامل کود لاشبرگ و در سه تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. در این تحقیق، از مدل های تاپ و همکاران (1980)، ترکیبی (1990)، مالیکی و همکاران (1996)، راس و همکاران (1992) و اولسزوک و همکاران (2004) استفاده شد. توانایی برآورد رطوبت حجمی هر یک از مدل ها با معیارهای جذر متوسط مربع خطا (RMSE) و خطای نسبی (RE) بررسی شد. نتایج نشان داد که مدل تاپ و همکاران (1980)، مالیکی و همکاران (1996)، و اولسزوک و همکاران (2004)، به ترتیب با ضریب همبستگی 0.85، 0.84 و 0.84 کمترین خطا و مدل ترکیبی (1990) و راس و همکاران (1992) بیشترین خطا را در برآورد رطوبت خاک داشتند. همچنین در این مدل ها با افزایش درصد ماده آلی و درصد رس، میزان خطای برآورد رطوبت خاک افزایش یافت.

گرفتگی شیمیایی نیز مانند گرفتگی فیزیکی می تواند کارآیی زهکش ها را کاهش دهد یا موجب از کار افتادن آن ها شود. کربنات کلسیم ماده ای با حلالیت کم است که درصورت فراهم بودن شرایط، سریع رسوب می کند و لایه ای سخت را تشکیل می دهد و موجب مسدود شدن زهکش می شود. با توجه به مطالعات انجام شده روی زهکش های نخیلات آبادان، کربنات کلسیم ترکیب شیمیایی غالب رسوب یافته در بافت پوشش های زهکشی بود. برای بررسی رسوب گذاری کربنات کلسیم، مطالعه ای آزمایشگاهی در ارتباط با رسوب گذاری شیمیایی این ماده روی فیلترهای ژئوتکستایل در ستون های آزمایشگاهی انجام شد. در بررسی های به عمل آمده سه نوع فیلتر ژئوتکستایل مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج این تحقیق، نشان داد که در صورت فراهم بودن شرایط، رسوب کربنات کلسیم موجب کاهش آبگذری سیستم می شود. بررسی فیلتر های ژئوتکستایل نشان داد که در محل روزنه های خروجی، یعنی ناحیه ای که شرایط هوازی - غیر هوازی وجود دارد، بیشتر از سایر نقاط رسوبات جمع می شوند. تجمع رسوبات روی فیلترهای ژئوتکستایل به صورت لایه ای اطراف الیاف را می گیرد و ضخامت این لایه طی زمان افزایش می یابد. رسوب گذاری شیمیایی طی آزمایش، هدایت هیدرولیکی سیستم را به طور متوسط 30 درصد کاهش داد. نتایج زمان گرفتگی نشان می دهد که با توجه به شرایط آزمایشگاهی، برای دو نوع ژئوتکستایل بافته، در مدت 4 و 6 سال دچار گرفتگی کامل خواهند شد.

در دهه های اخیر در ایران که از جمله کشورهای خشک و نیمه خشک جهان به شمار می آید، استفاده از پساب تصفیه شده شهری در بخش کشاورزی مورد توجه قرار گرفته است. ورود پساب به خاک می تواند باعث انباشته شدن بیش از حد فلزات سنگین در خاک شود. آلودگی خاک به این عناصر موجب جذب به وسیله گیاه و ورود آن ها به زنجیره غذایی می شود. در این پژوهش سعی شده است تا توزیع دو فلز سنگین سرب و نیکل حاصل از مصرف پساب در اندام های مختلف گیاه فلفل سبز بررسی شود. به این منظور آزمایش گلدانی در چهارچوب طرح کاملا‍ تصادفی انجام شد و آبیاری با درصد های مختلف پساب در آب آبیاری (0، 25%، 50%، 75% و 100%) صورت گرفت. نتایج نشان داد آبیاری با پساب تصفیه شده شهرکرد تاثیری بر غلظت سرب و نیکل در خاک و اندام فلفل سبز نداشت. در خاک کلیه تیمارها غلظت سرب و نیکل در محدوده غلظت مجاز در خاک بود. غلظت سرب و نیکل در خاک پیش از کشت تقریبا برابر بود اما در پایان فصل رشد غلظت سرب در اندام فلفل سبز 1.5 تا 2 برابر غلظت نیکل بود. بیشترین غلظت سرب و نیکل در ریشه و کمترین غلظت در میوه فلفل سبز دیده شد.

تنش خشکی، یکی از مهم ترین تنش های محیطی غیر زنده، نقش موثری در کاهش تولید محصولات زراعی در جهان دارد. هیدروژل های سوپر جاذب، به عنوان پلیمرهای به شدت آب دوست برای کاهش اثرات مضر تنش خشکی شناخته شده اند. بنابراین به منظور بررسی تاثیر کاربرد هیدروژل های سوپر جاذب در کاهش اثرات سوء ناشی از تنش خشکی بر روی عملکرد و اجزای عملکرد ذرت دانه ای آزمایشی به صورت طرح بلوک های خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در اراضی مجتمع آموزش عالی کشاورزی و منابع طبیعی جیرفت اجرا شد. تنش خشکی به عنوان فاکتور اصلی در سه سطح %100 نیاز آبی (بدون تنش)، %75 نیاز آبی (تنش خشکی ملایم) و %50 نیاز آبی (تنش خشکی شدید) در کرت های اصلی و هیدروژل های سوپر جاذب به عنوان فاکتور فرعی در سه سطح صفر، 200 و 300 کیلوگرم در هکتار در کرت های فرعی قرار گرفتند. تنش خشکی عملکرد دانه، اجزای عملکرد و عملکرد بیولوژیکی را کاهش داد و این کاهش در خشکی 50 درصد نیاز آبی شدیدتر بود. در مقابل، هیدروژل های سوپر جاذب خصوصا در سطح 300 کیلوگرم در هکتار این پارامترها را بهبود بخشیدند. هیدروژل های سوپر جاذب باعث بهبود تعداد ردیف در بلال فقط تحت شرایط تنش خشکی شد. در حالی که عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی، وزن هزار دانه و تعداد دانه در ردیف را تحت هر دو شرایط تنش و غیر تنش بهبود بخشید. بنابراین، می توان احتمال داد که کاربرد هیدروژل های سوپر جاذب، عملکرد و اجزای عملکرد ذرت دانه ای را تحت شرایط تنش از طریق افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک، کاهش شستشوی مواد غذایی، رشد سریع و مطلوب ریشه و هوادهی بهتر در خاک بهبود می بخشد.

در این تحقیق به منظور بررسی جنبه های کیفی آب شرب شهر بندرعباس تعداد 180 نمونه از 15 ایستگاه مناطق مختلف شهر بندرعباس در طی 6 ماه سال 1386 جمع آوری و پس از آزمایش تجزیه و تحلیل شد. برای دسته بندی ایستگاه های مشابه و مشخص کردن آلاینده ها در هر یک از ایستگاه ها از روش آنالیز خوشه ای و تحلیل عاملی بر روی پارامترهای کیفی آب استفاده گردید. ایستگاه های نمونه برداری آب بر اساس تراکم جمعیت و مناطق جدید و قدیم شهر تعیین شد. پارامترهای کیفی که مورد بررسی قرار گرفتند شامل pH، کدورت، کل مواد جامد، هدایت الکتریکی، سختی کل، قلیاییت کل، نیترات، نیتریت، سولفات، کلرور، کلسیم، فلوئور، منیزیم، بیکربنات و کلیفرم بودند. نتایج نشان داد که در خرداد ماه عامل اصلی آلودگی HCO3- و قلیاییت کل بوده است و ایستگاه های 11و 12 نیز بیشترین شباهت را به یکدیگر داشته اند. در تیرماه عامل آلودگی، EC و TDS است که دو ایستگاه 3 و 6 بیشترین شباهت را با یکدیگر دارند. در مردادماه HCO3-، قلیاییت کل و سختی کل عامل آلودگی بوده است و ایستگاه های 3، 11 و 14 بیشترین شباهت را با یکدیگر دارند. در شهریور ماه عامل آلودگی قلیاییت کل، HCO3-،EC ، TDS است که ایستگاه های 11 و 14 بیشترین شباهت و ایستگاه 12 کمترین شباهت را به دیگر ایستگاه ها دارد. در مهرماه HCO3- و قلیاییت کل عامل آلودگی بوده و ایستگاه های 12 و 14 بیشترین شباهت به یکدیگر داشته است و ایستگاه 2 کمترین شباهت را به یکدیگر ایستگاه ها دارد. در آبان ماه قلیاییت و HCO3- عامل آلودگی بوده و بیشترین شباهت بین ایستگاه های 4، 9 و 14 بوده است و بین ایستگاه های 2، 5 و 6 کمترین شباهت وجود دارد. بنابراین مشاهده می شود که در بیشتر تاریخ ها HCO3- و قلیاییت کل، عامل آلودگی بوده و ایستگاه 12 نیز کمترین شباهت را با دیگر ایستگاه ها دارد. بر اساس اندازه گیری های صورت گرفته کیفیت پارامترهای فیزیک و شیمیایی آب شرب بندرعباس در حد استاندارد است.