Journal of Water Research in Agriculture
Year:2015 | Volume:28 | Issue:3|Papers Count:16

این پژوهش به منظور ارزیابی تاثیر روش های برنامه آبیاری روی عملکرد و کارآیی مصرف آب گندم و تعیین روش مناسب برنامه ریزی آبیاری آن در منطقه سعیدآباد آذربایجانشرقی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 10 تیمار و 4 تکرار انجام شد. آبیاری ها در تیمارهای I1 و I2 به ترتیب زمانی که نسبت عمق آبیاری به تبخیر از تشت کلاس A به 0.8 و 1 می رسید شروع می شد، در تیمارهای I3 و I4 آبیاری ها به ترتیب در پتانسیل آب خاک معادل 40- و 60- کیلوپاسکال انجام شد، در تیمارهای I5 و I6 آبیاری ها به ترتیب در دو رطوبت 40 و 60 درصد آب قابل استفاده در ناحیه ریشه صورت گرفت، در تیمارهای I7 و I8 در درجه-روز تنش (SDD) انباشته به ترتیب 8 و 12 مبادرت به آبیاری شد و در تیمارهای I9 و I10 نیز آبیاری ها بر اساس مراحل رشد نبات انجام شد به این ترتیب که در تیمار I9، دو آبیاری در مراحل آغاز ریشه دوانی و گلدهی و در تیمار I10، چهار آبیاری در مراحل آغاز ریشه دوانی، پایان پنجه زنی، آبستنی و مرحله شیری انجام گرفت. نتایج نشان داد که اختلاف تیمارها از نظر عملکرد بیولوژیک و دانه، کارآیی مصرف آب، وزن هزاردانه، درصد پروتئین دانه و شاخص برداشت معنی دار (در سطح یک و پنج درصد) بود. در این میان، تیمار I2 (نسبت عمق آبیاری به تبخیر معادل یک) بیشترین عملکرد بیولوژیک و دانه و وزن هزاردانه، تیمار I9 (دو آبیاری در مراحل آغاز ریشه دوانی و گلدهی) بیشترین کارآیی مصرف آب، تیمار I10 (چهار آبیاری در مراحل آغاز ریشه دوانی، پایان پنجه زنی، آبستنی و مرحله شیری) بیشترین درصد پروتئین دانه و تیمار I3 (آبیاری توسط تانسیومتر در پتانسیل 40- کیلوپاسکال) بیشترین شاخص برداشت را بخود اختصاص دادند. در کل با توجه به تعداد دفعات آبیاری، حجم آب مصرفی، عملکرد دانه، کارآیی مصرف آب و سادگی روش، تیمار I3 به نظر مناسب تر بود.

واکنش گیاه به شوری طی مراحل مختلف رشد متفاوت است. از این موضوع می توان برای مدیریت آب های نامناسب در دوره زمانی که تحمل گیاه به شوری بیشتر است استفاده نمود، بدون اینکه کاهش عملکردی رخ دهد. به منظور کمی کردن اثر شوری بر جوانه زنی گیاه سورگوم (Sorghum bicolor L. Moench) رقم اسپیدفید، آزمایشی در یک خاک شور با بافت لوم شنی و در گلدان های پلاستیکی به ارتفاع 15 و قطر دهانه هشت سانتی متر انجام گرفت. تیمارهای شوری شامل یک آب غیر شور (هدایت الکتریکی برابر 0.3 دسی زیمنس بر متر) و 12 تیمار آب شور با هدایت های الکتریکی 2، 4، 6، 8، 10، 12، 14، 16، 18، 20، 22 و 24 دسی زیمنس بر متر بود. به منظور کمی کردن اثر شوری بر جوانه زنی، تعداد نسبی بذرهای جوانه زده در شوری های مختلف خاک با استفاده از مدل های ماس و هوفمن، وانگنوختنو هوفمن، دیرکسن و همکاران و همایی و همکاران برآورد شد و پارامترهای مورد نیاز به دست آمد. نتایج نشان داد که آستانه کاهش شوری (EC*) گیاه سورگوم در مرحله جوانه زنی 5.5 دسی زیمنس بر متر بود. در شوری نه دسی زیمنس بر متر، جوانه زنی 50 درصد کاهش یافت. مقدار EC* برآورد شده توسط مدل های مختلف، کمتر از مقدار اندازه گیری شده در این پژوهش و گزارش شده توسط ماس و هوفمن (6.8 دسی زیمنس بر متر) بود. ضرایب تبیین (R2) برآورد تعداد نسبی بذرهای جوانه زده در سطوح مختلف شوری خاک توسط مدل های غیرخطی وانگنوختن و هوفمن، دیرکسن و همکاران و همایی و همکاران به ترتیب برابر 0.98، 0.99 و 0.98 بود که بیشتر از مدل خطی ماس و هوفمن (0.90) بود.

امروزه، استفاده از آب های غیرمتعارف از راه کارهای مقابله با مشکل کمبود آب است. این پژوهش با هدف بررسی اثرات کاربرد فاضلاب (غیرقابل شرب) بر آلودگی میکروبی و شیمیایی خاک و گندم (رقم چمران)، با پنج تیمار شامل آبیاری کامل (100 درصد) آب معمولی (T1)، آبیاری 75 درصد آب معمولی و 25 درصد فاضلاب (T2)، 50 درصد آب معمولی و 50 درصد فاضلاب (T3)، 25 درصد آب معمولی و 75 درصد فاضلاب (T4)، آبیاری کامل (100 درصد) فاضلاب (T5)، در سه تکرار و به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی در ایستگاه مرکز تحقیقات کشاورزی خوزستان (اهواز) اجراء شد. آبیاری بر اساس پایش وزنی رطوبت محاسبه و استفاده گردید. به منظور بررسی برخی ویژگی ها شامل جمعیت میکروبی، غلظت آلاینده کادمیم و عناصر کم مصرف در خاک و گیاه، نمونه گیری از خاک (0-30 سانتیمتری) و گیاه (بر اساس مراحل رشدی) انجام شد. نتایج نشان داد، کادمیم کل خاک کمتر از 1.6 میلی گرم در کیلوگرم خاک بود. همچنین، میانگین غلظت کادمیم قابل جذب گیاه نسبت به خاک اولیه اندکی کاهش یافت. تجزیه واریانس نشان داد، تیمارهای فاضلاب در مقایسه با آب معمولی تاثیر معنی داری (p<0.05) بر غلظت عناصر دانه (بجز آهن) و غلظت کادمیم بذر نداشت. همچنین، میانگین غلظت کادمیم قابل جذب در هر مرحله رشدی، نسبت به غلظت اولیه خاک افزایشی نشان نداد. از نظر جمعیت میکروبی در طی مراحل مختلف رشد گندم در تیمارهای فاضلاب (T3 و T5)، تفاوتی آماری بین تیمارهای فاضلاب مشاهده نشد. این موضوع نشان دهنده وجود محدودیت های رشدی در این شرایط بود. بنابراین، هرجند در این پژوهش مصرف فاضلاب (همراه با آب معمولی) بر آلودگی میکروبی و شیمیایی در خاک و گندم ایجاد نشده است، اما باید توجه داشت کاربرد طولانی مدت این منابع آبی سبب تجمع آلودگی شده و برای خاک و محصولات کشاورزی مشکلاتی ایجاد را خواهند نمود.

با عنایت به این که تا کنون در روش آبیاری بارانی اثرات متقابل روش و مقدار کوددهی روی تراکم و ارقام مختلف گندم بررسی نشده است، این تحقیق به مدت دو سال زراعی در منطقه اصفهان با استفاده از طرح آماری اسپلیت- فاکتوریل اجراء شد. در این طرح آزمایشی تیمار روش کوددهی به عنوان کرت اصلی و فاکتوریل رقم و تراکم کاشت در کرت فرعی انتخاب شدند. تیمارهای آزمایش عبارت بودند از: روش کوددهی در سه سطح (کوددهی به میزان توصیه کودی به روش دست پاش (F1)، کوددهی در سیتسم آبیاری بارانی به میزان توصیه کودی (F2) و کوددهی در سیستم آبیاری بارانی به میزان 30% کمتر از توصیه کودی (F3) در کرت های اصلی و فاکتوریل ارقام گندم در سه سطح (پیشتاز، شیراز و بهار) و تراکم کاشت در سه سطح (300، 400 و 500 دانه در مترمربع) در کرت های فرعی. در این طرح سعی شد با استفاده از روش آبیاری بارانی، حجم آب مصرفی، نیاز کودی مناسب در صورت کودآبیاری و مناسب ترین تراکم کاشت ارقام مناسب گندم برای منطقه خشک اصفهان تعیین شوند. در جمع بندی نتایج حاصل از تجزیه واریانس تیمارها می توان اظهار کرد که تفاوت معنی دار آماری بین عملکردهای کمی گندم در سه تیمار کوددهی وجود نداشت. میانگین عملکرد دانه در تیمارهای کودی در سال اول؛ 6914 و برای سال دوم 7720 کیلوگرم در هکتار بود. بر این اساس، میزان تولید دانه به ازای هر کیلوگرم اوره مصرفی در سه تیمار مذکور در سال اول به ترتیب 17.51، 17.92 و 23.44 و برای سال دوم بترتیب 15.39، 15.54 و 22.78 کیلوگرم بودند، که نشانگر افزایش قابل توجه کارآیی مصرف نیتروژن در تیمار کوددهی در سیستم آبیاری بارانی به میزان 30% کمتر از توصیه کودی، است. میانگین عملکرد دانه مربوط به ارقام مورد مطالعه نشان داد در شرایط آبیاری بارانی، مناسب ترین رقم رقم بهار و بعد از آن رقم پیشتاز است.

آب یکی از نهاده های مهم و محدود در تولید محصولات کشاورزی به شمار می رود. هدف از مدیریت منابع آب در کشاورزی، افزایش بهره وری تولید و بالا بردن کارآیی مصرف آب است. برای رسیدن به این منظور، در این پژوهش با استفاده از تحلیل پوششی داده ها، کارآیی آب مصرفی محصولات عمده کشاورزی و مزارع شهرستان زابل در سال 1390 بررسی شد. نتایج نشان داد میانگین کارآیی مزارع در شرایط بازده ثابت و متغیر نسبت به مقیاس به ترتیب 77 و 98 درصد بود. میانگین کارآیی مقیاس 78 درصد بوده که دارای عدم کارآیی مقیاس می باشد. میانگین کارآیی آب آبیاری نیز در شرایط بازده ثابت و متغیر نسبت به مقیاس به ترتیب 52 و 86 درصد بود. پیشنهاد می شود که برای رسیدن به کارآیی کامل در محصولات گندم، جو و ذرت علوفه ای، میزان آب مصرفی، در شرایط بازده ثابت نسبت به مقیاس به ترتیب 3269، 2377 و 7539 مترمکعب به ازای هر هکتار کاهش یابد. با توجه به نتایج به نظر می رسد با اجرای سامانه آبیاری نوین بتوان مقدار آب مصرفی را کاهش داد.

در این آزمایش اثر سطوح مختلف شوری آب آبیاری ( 1.7، 5، 10، 15 و 20 دسی زیمنس بر متر) بر عملکرد و کیفیت دو رقم ارزن علوفه ای ( نوتریفید و باستان) بررسی گردید. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با دو عامل در سه تکرار طی سال زراعی 1390- 1389 انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش شوری عملکرد ماده خشک، کاهش یافت. بیشترین مقدار ماده خشک کل مربوط به تیمار شاهد در ارزن نوتریفید (83.2 گرم بر بوته) و کمترین مقدار مربوط به شوری 20 دسی زیمنس بر متر در ارزن باستان (23.5 گرم بر بوته) بود. کیفیت علوفه و مواد معدنی موجود در اندام های هوایی دو رقم مورد مطالعه تحت تاثیر تنش شوری قرار گرفتند. با افزایش تنش شوری درصد پروتئین، محتوای پتاسیم، کلسیم و منیزیم اندام های هوایی کاهش یافتند ولی درصد فیبر خام و محتوای سدیم افزایش نشان دادند. در تیمار 20 دسی زیمنس بر متر عملکرد ماده خشک ارزن نوتریفید و باستان به ترتیب 44% و 57% نسبت به شاهد کاهش نشان داد. در شوری 10 دسی زیمنس بر متر، ارزن نوتریفید و باستان به ترتیب 24% و 34% نسبت به تیمار شاهد کاهش عملکرد داشتند. بنابراین در این تحقیق مشخص گردید که آستانه تحمل به شوری ارزن نوتریفید تا 5 دسی زیمنس بر متر و ارزن باستان تا 1.7 دسی زیمنس بر متر (تیمار شاهد) می باشد.

با توجه به محدودیت منابع آب، به کارگیری روشهای بهینه مصرف آب در بخش کشاوززی از اهمیت زیادی برخوردار است. به منظور بررسی عکس العمل ارقام پنبه به رژیم های آبیاری در مراحل مختلف رشد، آزمایشی در ایستگاه تحقیقات کشاورزی کبوترآباد به مدت دو سال (1384-1386) و به صورت کرت های یکبار خردشده و در قالب بلوک کامل تصادفی در چهار تکرار اجرا گردید. در این آزمایش 6 تیمار آبیاری بر اساس تبخیر از تشت تبخیر در سه دوره رشد پنبه(چهار برگی تا اوایل گل دهی، اوایل گل دهی تا اوایل باز شدن غوزه ها و اوایل باز شدن غوزه ها تا پایان فصل رشد) به عنوان عامل اصلی و دو رقم پنبه به نام های B557 و تابلادیلا به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که رژیم های آبیاری بر عملکرد چین اول و عملکرد کل، متوسط وزن ده غوزه تاثیر معنی دار داشته ولی بر تعداد بوته سبز شده و تعداد غوزه در بوته بی تاثیر بوده است. بنابر نتایج این پژوهش آبیاری بر اساس تیمار I6 (آبیاری بر اساس تبخیر تجمعی از تشت تبخیر پس از 150 میلیمتر در دوره چهار برگی تا اوایل گل دهی، آبیاری پس از 70 میلیمتر تبخیر تجمعی در دوره اوایل گل دهی تا اوایل باز شدن غوزه ها و آبیاری پس از 110 میلیمتر تبخیر تجمعی از اوایل باز شدن غوزه ها تا پایان فص رشد) با 5113.3 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد وش را تولید نمود. نتایج نشان داد که تاثیر رقم بر عملکرد و اجزای آن از نظر آماری دارای اختلاف معنی داری نبود و هر دو رقم B557 و تابلادیلا می تواند قابل توصیه می باشد.

تولید اقتصادی چای در شرایط پایدار منوط به استفاده صحیح از منابع آب و کود می باشد. بدین منظور نقش آبیاری تکمیلی و کود نیتروژن در تولید اقتصادی در باغ های چای با ارزیابی عملکرد، تابع تولید، کارآیی مصرف آب و نسبت درآمد به هزینه و بازده نهایی طی سه سال (1387 تا 1389) در ایستگاه تحقیقات چای فومن در استان گیلان بررسی شد. برای اجرای آزمایش از سیستم آبیاری بارانی تک شاخه ای و طرح آزمایشی کرت های خرد شده نواری در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی استفاده گردید. تیمارها شامل شش سطح نیتروژن صفر، 100، 200، 300، 400 و 500 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به صورت مخلوط با خاک (از منبع کود اوره) به عنوان عامل اصلی و پنج سطح آبیاری شامل آبیاری کامل (I4)، آبیاری ناقص (I1، I2 و I3) و سطح بدون آبیاری (I0) به عنوان عامل فرعی بودند که در چهار تکرار قرار داده شدند. آبیاری کامل با روش بارانی (342 میلی متر) و مصرف 320 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در بوته های بالغ چای باعث شد تا بیشترین میزان عملکرد برابر 3928 کیلوگرم چای فرآوری شده در هکتار و کارآیی مصرف آب تا حد 7.2 کیلوگرم در هکتار به ازای هر میلی متر آب مصرفی به دست آمد. در شرایط دیم با بارندگی 230 میلی متر، بیشترین میزان عملکرد (1403 کیلوگرم در هکتار) و کارآیی مصرف آب (6.1 کیلوگرم در هکتار به ازای هر میلی متر آب بارندگی) با مصرف 200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به دست آمد. میانگین نسبت درآمد به هزینه برای سطوح آبیاری کامل و بدون آبیاری به ترتیب برابر 1.75 و 1.17 حاصل شد. بر این اساس، اگرچه در آبیاری کامل، هزینه ها افزایش می یافت اما افزایش درآمد و سود حاصل از تولید برگ سبز بیشتر و با کیفیت مرغوب تر چای (برگ سبز درجه یک)، هزینه ها را جبران می کرد.

کمبود و محدودیت منابع آب، خصوصا در ایران، شرایطی را می طلبد که از آب موثرترین استفاده صورت گرفته و تا حد امکان از تلفات آن جلوگیری به عمل آید. یکی از پارامترهای مهم در آبیاری، ضریب یکنواختی توزیع آب (CU) درآبیاریبارانیمی باشد. مقدار CU حاصل از هر آب پاشی در مقادیر مختلف فشار کارکرد آب پاش (P)، ارتفاع پایه آب پاش (RH)، فاصله آب پاش هاروی لوله های جانبی (Sl) و فاصله لوله های جانبی از یکدیگر (Sm) تغییرمی کند. تعیین بهترین ترکیب ازپارامترهای فوق که بیشترین ضریب  CUرا حاصل نماید، همواره مورد نظر کاربران بوده است. در این پژوهش، مقادیر ضریب CU آب پاش مدل zb، ساخت ایران، درسه تیمار مختلف فشار کارکرد آبپاش ( 2.5، 3 و 3.5 اتمسفر)، دو تیمارارتفاع پایه آبپاش (60 و 100 سانتیمتر) و هفت تیمارآرایش شبکه آبپاش ها (Sm×Sl) شامل 12×9، 15×9، 12×12، 12×15، 18×12، 15×15، 18×15 متر در ایستگاه تحقیقات پنبه هاشم آباد گرگان اندازه گیری شد و با استفاده از الگوریتم تکامل تفاضلی (DE) و کاربرد نرم افزار Matlab بهینه گردید و رابطه ای با بهینه ترین ضرایب برای تخمین مقدار CU به دست آمد. این الگوریتم، ضریب مقیاس (F) و ضریب احتمال ترکیب (CR) را برابر 2 و 0.5 با تعداد جمعیت 100 عضوی و تعداد نسل (تکرار) 1000 بار، بهترین جواب را ارائه می کند. نتایج این الگوریتم دارای خطای مطلق 2.2% با نتایج اندازه گیری شده دارد. همچنین، مقادیر پارامتر ویلموت (d) و جذر میانگین مربع خطا (RMSE) به ترتیب برابر 0.919 و 2.126 به دست آمد که نشان دهنده دقت بالای این مدل بهینه برای برآورد ضریب یکنواختی پخش می باشد.

با توجه به اینکه نصب سامانه آبیاری بسیار هزینه بر و وقت گیر است، بهتر است قبل از اجرای سامانه آبیاری، مقدار رطوبت ایجاد شده توسط سامانه در پای گیاه بررسی شود.در این تحقیق عملکرد مدل HYDRUS-2D در برآورد رطوبت الگوی خیس شده تحت آبیاری قطره ای نواری در مزرعه ای با بافت خاک سنگین و ناهمگن در منطقه رشت بررسی شد. سه دبی 2.5، 5 و6 lit/hr/m  و چهار زمان آبیاری یک، دو، سه و چهار ساعت درنظر گرفته شد که این 12 تیمار در سه تکرار اجرا شدند. اختلاف نتایج شبیه سازی شده با نتایج اندازه گیری شده بر اساس شاخص های RMSE و ضریب کارایی مدل (EF) هم برای کل نیم رخ خاک و هم برای رطوبت های زیر تیپ برآورد شد که کارایی مدل، با دارا بودن میانگین RMSE و EF برابر با0.0123cm3/cm3  و 77% برای کل نیم رخ خاک و 0.0236 cm3/cm3 و 76% برای زیر تیپ در این نوع بافت خاک تایید شد. درکل، با وجود بافت سنگین و ناهمگن خاک در منطقه، مدل توانست مقادیر رطوبت را در الگوی خیس شده به خوبی شبیه سازی نماید.

دانستن ویژگی های هیدرولیکی خاک نظیر منحنی رطوبتی خاک پیش شرط لازم در مدل کردن حرکت آب و انتقال املاح در خاک است. روش های مستقیم به منظور برآورد این ویژگی های هیدرولیکی پر هزینه و زمان بر است. لذا، در این رابطه روش های غیرمستقیم نظیر توابع انتقالی مورد استفاده قرار می گیرد. به منظور برآورد منحنی رطوبتی خاک، توابع انتقالی رزتا، سویل پار-2 و توابع انتقالی رگرسیونی مختلف مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. منحنی رطوبتی خاک با استفاده از ستون آب آویزان برای مکش های کمتر از یک متر آب و صفحه فشاری برای مکش های بیش از یک متر آب تا 15 بار اندازه گیری شد. برای ارزیابی توابع انتقالی یادشده از معیار-های آماری ریشه مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطای مطلق (MAE)، ضریب کارآیی اصلاح شده (E’) و شاخص مطابقت اصلاح شده (d’) استفاده شد. نتایج نشان داد نرم افزار رزتا با میانگین مقادیر معیارهای آماری RMSE، MAE، E’ و d’ به ترتیب برابر با 0.0310، 0.0247، 0.7956 و 0.9037 در شبیه سازی منحنی رطوبتی خاک برای منطقه مورد پژوهش از دقت بالایی نسبت به بقیه توابع انتقالی برخوردار است. نتایج پژوهش حاضر ارجحیت شبکه های عصبی مصنوعی را برای برآورد منحنی رطوبتی خاک نسبت به توابع انتقالی رگرسیونی با تعداد پارامتر های ورودی بیشتر را نشان داد. نتایج همچنین نشان داد تابع انتقالی کمپل تعدیل شده در این پژوهش بعد از رزتا با مقادیر RMSE، MAE، E’ و d’ به ترتیب برابر با 0.0685، 0.0530، 0.5561 و 0.8075 برآورد مناسب تری از منحنی رطوبتی برای خاک های منطقه مورد پژوهش ارایه می دهد.

عمق زهکش های زیرزمینی یک پارامتر مهم در طراحی سامانه های زهکشی می باشد که نقش تعیین کننده ای در مقدار و کیفیت زه آب های خارج شده از لوله های زهکش دارد. برای بررسی این موضوع از یک مدل آزمایشگاهی بهره گرفته شد. زهکش ها در سه عمق 0.25، 0.5 و 0.85 متری در یک مخزن به ابعاد 1×0.5×1 متر حاوی خاکی با بافت شن لومی نصب شده و غلظت نیترات، نیتریت، آمونیوم و آمونیاک زه آب و حجم زه آب خروجی از زهکش ها اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده نشان دادکه بیشینه غلظت نیترات آب خروجی با افزایش عمق نصب زهکش ها افزایش می یابد. بیشترین غلظت نیترات خارج شده از زهکش های نصب شده در عمق های 0.25، 0.5 و 0.85 متری به ترتیب برابر با 41.54، 105.45 و 296.42 میلی گرم در لیتر بود و هم چنین حجم زه آب خروجی در عمق 0.5 و 0.85 متری به ترتیب 26 و 30 درصد نسبت به عمق 0.25 متری افزایش یافت. بنابراین می توان نتیجه گرفت که کاهش عمق نصب زهکش ها موجب کاهش مقدار آبشویی نیترات شد.

در طرح های زهکشی مناطق خشک و نیمه خشک، برای سهولت کار معمولا از معادلات جریان همگام برای تخمین فاصله زهکش ها استفاده می شود لیکن، در این قبیل مناطق مسائل در واقع از نوع جریان ناهمگام است. به منظور ارزیابی عملکرد معادلات تخمین فاصله زهکش های زیرزمینی در شرایط جریان ناهمگام، یک آزمایش صحرایی روی شبکه زهکشی موجود در ایستگاه تحقیقات کشاورزی رودشت اصفهان انجام شد. بررسی نیمرخ های سطح ایستابی نشان داد که شکل سطح آب زیرزمینی در حین زهکشی، مسطح می باشد. مقدار ضریب آبگذری موثر و درجه غیر همروندی خاک، که به روش تخلیه آب از گودال اندازه گیری شده بودند، به ترتیب 19.2 و 1.47 سانتی متر بر ساعت به دست آمد. تخلخل قابل زهکشی به عنوان یک متغیر و به صورت تابعی از سطح ایستابی با استفاده از مفهوم متوسط سطح ایستابی محاسبه شد. به کمک داده های به دست آمده از اندازه گیری های صحرایی، بیست و سه فاصله خط زهکش به وسیله هشت معادله شامل گلوور، لوتین، وان شیلفگارد، حماد، گلوور اصلاح شده توسط وان شیلفگارد، دام، باور و وان شیلفگارد، و یانگز تخمین زده شد. نتایج حاکی از آن بود که معادلات یانگز و لوتین (میانگین فواصل زهکش به ترتیب 34.5 و 30.2 متر) بهترین، و معادلات گلوور و حماد (میانگین فواصل زهکش به ترتیب 13.2 و 78.1 متر) نامطلوب ترین عملکرد را داشتند. سایر معادلات نیز عملکرد ضعیفی را نشان دادند. بدین ترتیب، می توان معادله یانگز یا لوتین را برای تخمین فاصله زهکش ها در مناطقی از اراضی وسیع رودشت که دارای لایه نفوذ ناپذیر سطحی باشند، پیشنهاد نمود.

کشور ایران به دلیل نقصان ریزش های جوی و نامناسب بودن پراکنش زمانی و مکان بارندگی، همواره بامشکل کمبود آب روبروست. در کنار این مساله به دلیل نسبت کم خلل و فرج ریز در خاک های سبک قدرت نگهداری آب در آن ها ناچیز و نفوذ عمقی آب سریع و زیاد می باشد. از این رو محققان سعی کرده اند تا آب را در ناحیه ریشه با استفاده از روش های متداول مانند لایه آسفالت، بتن و ورقه پلی اتیلنی حفظ کنند. با توجه به شرایط خشک و نیمه خشک بودن آب و هوای اکثر مناطق کشور و کمبود رطوبت در خاک های سبک هدف از انجام این تحقیق بررسی اثر استفاده از ورقه پلی اتیلنی در خاک لوم شنی با نفوذپذیری بالا در دو مزرعه اردبیل با دو عمق کارگذاری متفاوت بود تا مشخص گردد اولا کارگذاری این ورقه و ثانیا عمق کارگذاری آن تا جه حد بر حفظ رطوبت و شاخص های رشد و عملکرد گندم دیم در منطقه ای که بیشتر بارندگی های آن خارج از فصل زراعی بوده و با شدت های بالا در طول فصل زراعی رخ می دهد، موثر خواهد بود. از این رو در مزرعه شماره یک ورقه پلی اتیلنی در عمق 35 سانتی متری و در مزرعه دو در اعماق 30 و 40 سانتی متری خاک کار گذاشته شد. این تحقیق در قالب طرح کاملا تصادفی تحت دو تیمار (ورقه دار و بدون ورقه پلی اتیلنی ) و سه تکرار اجرا و اقدام به کشت گندم دیم در پاییز در هر دو مزرعه شد و در طول دوره رشد اقدام به اندازه گیری رطوبت با استفاده از دستگاه انعکاس سنجی زمانی (TDR) در طول دوره رشد گردید. بعد از برداشت گندم، شاخص های رشد و عملکرد آن اندازه گیری شد. نتایج نشان داد استفاده از ورقه پلی اتیلنی به شکل تک عمقی (35 سانتی متری) در مزرعه شماره یک با افزایش محسوس نگهداری رطوبت در عمق 10 و 25 سانتی متری نسبت به شاهد به ترتیب با مقدار 5.13% و 5.88% حجمی باعث افزایش شاخص های رشد و عملکرد گندم به ویژه عملکرد دانه به مقدار 0.6 تن از 1.13 تن به 1.76 تن در هکتارو عملکردکاه و کل ماده خشک به ترتیب از 1.58 و 2.7 تن به 3.6 و 5.05 تن در هکتار نسبت به شاهد شد. این کار همچنین باعث افزایش متوسط ارتفاع ساقه از 70.56 سانتی متر به 80.54 سانتی متر و کاهش وزن هزار دانه از 40.52 به 31.7 گرم شد. اما استفاده از ورقه پلی اتیلنی در دو عمق خاک (30 و 40 سانتی متری) در مزرعه شماره دو و رها کردن فاصله 10 سانتی متری بین ورقه پلی اتیلنی برای زهکشی آب نتوانست باعث افزایش قابل توجه رطوبت و درنتیجه شاخص های رشد و عملکرد گندم در خاک سبک گردد.

استفاده از نفوذ سنج استوانه های دوگانه برای اندازه گیری میزان نفوذ آب به خاک در سامانه های دوارمرکزی روش دقیقی نیست، زیرا شرایط نفوذ آب به خاک در استوانه های دوگانه با شرایط واقعی در زیر آبپاش های دوارمرکزی کاملا متفاوت است. در این تحقیق، پارامترهای نفوذ در شرایط واقعی در زیر آبپاش سامانه دوارمرکزی تعیین شد و برای این منظور از یک استوانه زهکش دار که شدت نفوذ و رواناب را در حین آزمایش اندازه گیری می کند استفاده شد. آزمایش ها با کاربرد دو نوع آبپاش (Ldn و I-wob) در سه فشار کارکرد (15، 20 و 25 پی اس آی)، دو ارتفاع آبپاش (1.6 و 2 متر) و در سه تکرار بر روی خاک لوم شنی از اراضی تحت فشار ایستگاه تحقیقات کشاورزی دانشگاه تبریز انجام شد. نتایج بدست آمده نشان داد که مقادیر شدت نفوذ و نفوذ تجمعی در روش استوانه های دوگانه به طور متوسط دو برابر روش استوانه زهکش دار است. کاربرد روش نفوذسنجی با استوانه های دوگانه در سامانه آبیاری دوارمرکزی موجب برآورد بیشتر نفوذ شده و لحاظ نمودن آن در مرحله طراحی سبب ایجاد راواناب قابل توجهی در زمان بهره برداری می شود. بررسی آزمایش ها نشان داد که در آبیاری با فشار کارکرد 25 پی اس آی و ارتفاع آبپاش 1.6 متر، بیشترین مقدار شدت نفوذ و نفوذ تجمعی حاصل شد. ارزیابی مدل های نفوذ آب به خاک نشان داد که مدل کاستیاکوف بیشترین مقدار ضریب تعیین و مدل گرین امپت کمترین مقدار خطای استاندارد را در برازش با داده های میدانی حاصل از اندازه گیری نفوذ تحت شرایط واقعی (در زیر آبپاش های سامانه آبیاری دوار مرکزی) دارا می باشند.