پژوهش آب در کشاورزی
سال:1396 | دوره:31 | شماره:3 ب |تعداد مقالات:15

برای بررسی تاثیر کیفیت آب آبیاری بر عملکرد گلرنگ به منظور تولید بهینه این محصول در حاشیه شرقی دریاچه ارومیه، آزمایشی با سطوح مختلف شوری آب آبیاری با قابلیت هدایت الکتریکی (1.8 (ECw و 5.8 دسی زیمنس بر متر بر روی ژنوتیپ های بومی آذربایجان شامل دیزج حسین بیگ مرند، کشک سرای مرند و آق کند میانه در قالب طرح اسپلیت پلات بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی انجام شد. نتایج نشان داد اثر متقابل سطوح مختلف شوری و ژنوتیپ بر عملکرد دانه، وزن هزاردانه و وزن طبق اصلی معنی دار بود. ژنوتیپ های گلرنگ در صفت شاخص برداشت باهم فرق داشتند که نشان دهنده وجود تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ های مورد بررسی از نظر این صفت بود. همچنین، سطوح مختلف شوری، عملکرد بیولوژیک و تعداد دانه در طبق را تحت تاثیر قرار دادند. ولی، تیمارهای آزمایش تاثیر معنی داری در صفات تعداد برگ، تعداد شاخه فرعی، قطر طبق و تعداد طبق در بوته نداشت. با افزایش شوری آب آبیاری از 1.8 به 5.8 دسی زیمنس بر متر، تعداد دانه در طبق 45 درصد، عملکرد بیولوژیک 56 درصد، و عملکرد دانه 44 درصد کاهش یافت. بیشترین و کمترین وزن هزاردانه به ترتیب برابر 38 و 26 گرم و بیشترین عملکرد دانه به ترتیب در سطح اول و دوم شوری آب و با مقادیر 1207 و 568 کیلوگرم در هکتار را ژنوتیپ کشک سرای مرند تولید نمود. کمترین عملکرد دانه 426 کیلوگرم در هکتار در سطح شوری آب 5.8 دسی زیمنس بر متر و با ژنوتیپ دیزج حسین بیگ مرند به دست آمد. بنابراین، با توجه به تفاوت معنی دار عملکرد دانه ژنوتیپ کشک سرای مرند نسبت به سایر ژنوتیپ های بومی آذربایجان در هر دو سطح شوری آب آبیاری، ژنوتیپ یادشده به عنوان مناسب ترین ژنوتیپ برای تولید بهینه این محصول در حاشیه شرقی دریاچه ارومیه معرفی می گردد.

با توجه به محدودیت منابع آب، استفاده از روش های آبیاری تحت فشار با هدف افزایش بهره برداری بهینه از منابع آب امری اجتناب ناپذیر است. این آزمایش در ایستگاه تحقیقات کشاورزی بهبهان طی دو سال زراعی (1394-1392) در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی به صورت کرت های یک بار خرد شده با سه تکرار اجرا گردید. مقدار آب مصرفی در روش آبیاری قطره ای زیرسطحی در سه سطح 75، 100 و 125 درصد نیازآبی در کرت های اصلی و دو رقم نخل خرمای خاصی و زاهدی در کرت های فرعی قرار داشت و با هم مقایسه گردید. نتایج حاصل از اجرای آزمایش نشان داد که سطوح مختلف آبیاری اثر معنی داری بر صفات کمی و کیفی میوه از جمله عملکرد محصول خرما نداشتند. اما بین سطوح مختلف آبیاری از نظر شاخص کارایی مصرف آب اختلاف معنی داری در سطح یک درصد وجود داشت. به طوری که مقایسه میانگین ها نشان داد تیمار 75 درصد نیاز آبی با تولید 0.88 کیلوگرم خرما به ازای هرمتر مکعب مصرف آب، بیش ترین کارایی را به خود اختصاص داد. همچنین، مقایسه میانگین اثرات متقابل نشان داد که تیمار 75 درصد نیاز آبی در ارقام خاصی و زاهدی به ترتیب با تولید 0.86 و 0.89 کیلوگرم خرما به ازای هر متر مکعب مصرف آب بیش ترین کارایی مصرف را داشتند. آبیاری درختان خرما بر مبنای 75 درصد نیاز آبی، با میانگین مصرف7545  مترمکعب در هکتار موجب صرفه جویی 2515 مترمکعب آب نسبت به تیمار 100 درصد نیاز آبی شد.

تعیین نیاز آبی گیاهان به منظور استفاده بهینه از منابع آب در بخش کشاورزی از اهمیت بسیاری برخوردار است. به منظور تعیین نیاز آبی و ضریب گیاهی خرمای رقم برحی در سال های اول تا سوم رشد رویشی، یک لایسیمتر زهکش دار برای اندازه گیری تبخیر-تعرق مرجع و سه لایسیمتر زهکش دار برای اندازه گیری تبخیر-تعرق خرما در نظر گرفته شدند. میزان تبخیر-تعرق مرجع و خرما با استفاده از رابطه بیلان آب در خاک تعیین شد. نتایج نشان داد که مقدار تبخیر-تعرق مرجع در سال های اول تا سوم به ترتیب معادل 2105، 1827 و 2021.8 میلی متر شد. در حالی که مقدار تبخیر-تعرق خرما در سال های اول تا سوم رشد به ترتیب معادل 274.3، 402.7 و 597.2میلی متر بود، به طوری که مقدار افزایش سالانه تبخیر-تعرق گیاه به ترتیب برابر46.8 % و 48.3% بود. مقدار ضریب گیاهی خرمای رقم برحی برای سال اول رشد، بین 0.08تا 0.18 در نوسان بود. کمترین مقدار ضریب گیاهی در اسفند ماه و بیشترین مقدار آن در مهر و دی ماه وجود داشت. اما مقدار ضریب گیاهی برای سال دوم از 0.10 تا 0.30 و برای سال سوم از 0.19 تا 0.43 متغیر بود. بیشترین مقدار ضریب گیاهی برای سال دوم در مرداد و دی ماه و برای سال سوم در آبان ماه و کمترین مقدار آن برای هر دو سال در اسفند ماه بود. علت اصلی تفاوت مقادیر نیاز آبی و ضریب گیاهی خرما بین سال های اول تا سوم را می توان افزایش سن گیاه و رشد رویشی آن دانست.

مدل Aqua Crop بر اساس پاسخ عملکرد محصول به آب توسط سازمان فائو توسعه یافته است و نسبت به سایر مدل ها به عوامل ورودی کمتری نیاز دارد. به منظور ارزیابی مدل Aqua Crop در شرایط کم آبیاری، آزمایشی در منطقه پاکدشت بر روی گیاه جو انجام شد. این آزمایش با سه تیمار آبیاری و سه تیمار تاریخ کاشت در سال زراعی 94-1393 در مزرعهپردیسابوریحانانجامشد.تیمارهای آبیاری شامل آبیاری کامل و دو تیمار کم آبیاری 80% و 60 درصد و تیمار تاریخ کاشت شامل تیمارهای زود هنگام (8 آبان)، کاشت به موقع (18 آبان) و دیرهنگام (28 آبان) بودند. مقایسه مقادیر برآورد شده مدل Aqua Crop و اندازه گیری شده واقعی عملکرد محصول (زیست توده) جو در روزهای مختلف پس از کاشت در تیمارهای مختلف نشان داد که مدل Aqua Crop تا حدود 96 درصد تغییرات عملکرد محصول را در شرایط مختلف کاشت، آبیاری کامل و کم آبیاری شبیه سازی می کند. همین طور جذر میانگین خطا بین داده های اندازه گیری شده و شبیه سازی مدل از 0.41 تا 0.96 تن در هکتار تغییر می کند که متوسط این خطا حدود 0.77 تن در هکتار است که معادل 8.4 درصد خطا نسبت به متوسط عملکرد محصول می باشد.

بررسی واکنش درختان میوه به مقدار آب مصرفی یکی از راهکارهای مهم در مدیریت آب آبیاری است. این آزمایش به منظور ارزیابی پنج رقم زیتون به مقادیرآبیاری در قالب آزمایش کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی از سال 1390 تا 1392 در ایستگاه تحقیقات زیتون دالاهو در استان کرمانشاه انجام گردید. ارقام زیتون شامل کنسروالیا، مانزانیلا، سویلانا، زرد زیتون و آمفی سیس در کرت های اصلی و مقادیرآبیاری شامل 100 درصد (شاهد)، 80% و 60 درصد نیاز آبی درختان زیتون در کرت های فرعی قرار داده شدند. با استفاده از نرم افزار محاسب تبخیر و تعرق (ETo calculator) و آمار روزانه هواشناسی، میزان تبخیر و تعرق بالقوه طی این مدت بطور متوسط 1158.8 میلی متر در سال برآورد گردید. حجم آب مورد نیاز درختان در تیمار 100 درصد نیاز آبی 5828.1 متر مکعب در هکتار تعیین گردید. نتایج این تحقیق نشان داد، که تاثیرمقادیرآبیاری بر برخی از صفات زایشی از جمله عملکرد میوه، وزن میوه و گوشت معنی دار بود. بیشترین عملکرد در تیمارهای 80% و 100 درصد نیاز آبی در رقم کنسروالیا به ترتیب با 17745 و 17106 کیلوگرم در هکتار بدست آمد. اثر مقادیر آبیاری در میزان درصد روغن در ارقام مختلف از نظر آماری معنی دار نبود. ارقام از نظر صفات مورد بررسی تنوع زیادی داشتند، بطوریکه در بهره وری آب آبیاری، وزن میوه و گوشت، طول و قطر میوه، وزن هسته، ماده خشک و میزان روغن دارای تفاوت معنی داری بودند. اثر متقابل رقم و مقادیر آبیاری تنها برای صفت بهره وری آب آبیاری معنی دار بود. نتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش مقدار آبیاری بهره وری آب آبیاری کم می شود. بطوریکه در رقم کنسروالیا در سطح آبیاری 60 درصد کارائی بهره وری آب آبیاری 4.2 کیلوگرم بر متر مکعب و در سطح آبیاری 100 درصد 2.9 کیلوگرم متر مکعب بود. رقم کنسروالیا با میانگین کارآیی مصرف آب برابر 3.64 کیلوگرم بر متر مکعب بیشترین بهره وری آب آبیاری را در بین ارقام دارا بود.

این پژوهش به منظور بررسی اثر تنش خشکی در مرحله جوانه زنی، رشد و عملکرد میوه بامیه در آزمایشگاه و مزرعه انجام شد. این تحقیق در مرحله آزمایشگاه به صورت فاکتوریل دو عاملی بر پایه طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در آزمایشگاه کشاورزی دانشگاه پیام نور خوزستان اجرا شد. عامل اول آماده-سازی بذر (شامل تیمار شاهد و آماده سازی بذر با استفاده از آب و نیترات پتاسیم) و عامل دوم تنش خشکی (شامل پتانسیل های ماتریک 0.3-، 0.6-، 0.9- و 1.2- مگاپاسکال) بود.نتایج نشان داد که بیشترین درصد جوانه زنی بذر بامیه در شرایط بدون تنش و با پیش تیمار آبی بود. با افزایش شدت تنش درصد جوانه زنی بذر بامیه کاهش یافت به طوری که در تیمار بدون آماده سازی، با کاهش پتاسیل ماتریک از اولین به سومین سطح درصد جوانه زنی در شرایط تنش خشکی، 72.3 درصد کاهش یافت. همچنین نتایج نشان داد که تیمار بذر با آب، در شرایط تنش خشکی و غیر تنش خشکی باعث بهبود درصد جوانه زنی شد. آزمایش مرحله مزرعه ای در سال زراعی 95-1394 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. تیمار دور آبیاری بر مبنای زمان لازم برای 70، 100، 130 و 160میلی متر تبخیر از تشت تبخیر اعمال گردید. نتایج آزمایش مزرعه ای نشان داد که افزایش دور آبیاری، تجمع ماده خشک، شاخص سطح برگ، ارتفاع بوته، تعداد میوه در بوته، عملکرد بیولوژیک و عملکرد میوه بامیه را کاهش داد به طوری که افزایش فاصله آبیاری از سطح اول به سطوح دوم، سوم و چهارم به ترتیب 9%، 26% و 31 درصد عملکرد میوه را کاهش داد. لذا برای تولید بهینه محصول بامیه، گیاه نباید در طول دوره رشد با تنش خشکی مواجه گردد و دور آبیاری 70 میلی متر تبخیر تجمعی از تشت تبخیر توصیه می شود. با این حال، با توجه به اینکه در سطح دوم آبیاری درصد کاهش عملکرد چشمگیر نبود، ممکن است با توجه به مسائل اقتصادی مزرعه بتوان سطح دوم آبیاری را نیز توصیه نمود که این موضوع به تحقیقات بیشتر نیاز دارد.

تخمین دقیق تبخیر-تعرق برای مطالعات بیلان آبی، تاسیسات آبی، مدیریت و طراحی سیستم های نوین آبیاری و مدیریت منابع آب و غیره مورد نیاز می باشد. در این تحقیق بهمنظور تعیین ضرایب گیاهی و نیاز آبی گیاه اجغون که از جمله گیاهان دارویی مهم می باشد، آزمایشی در مدت یک فصل زراعی در دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند با استفاده از جعبه کشت یا لایسیمتر انجام شد. برای اجرای این طرح از سه عدد لایسیمتر وزنی استفاده شد و نیاز آبی اجغون بهروش بیلان آب محاسبه گردید. برای محاسبه تبخیر -تعرق مرجع نیز از چمن معمول برای فضای سبز با ارتفاع 12 سانتی متر بهعنوان گیاه مرجع استفاده شد. در پایان فصل رشد، مقادیر ضرایب گیاهی اجغون در مراحل مختلف رشد شامل مرحله ابتدایی، توسعه، میانی و مرحله انتهایی به ترتیب برابر 0.78، 1.06، 1.13 و 0.96 بدست آمد و مجموع تبخیر-تعرق این گیاه از لایسیمتر 492 میلی متر محاسبه گردید.

به منظور بررسی اثر رژیم های مختلف آبیاری بر عملکرد کمی و کیفی توتون گرمخانه ای رقم K326، پژوهشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مرکز تحقیقات تیرتاش در سال 1390 اجرا شد. تیمارها شامل ترکیب چهار مقدار آبیاری (مقدار 100% W4=، 80% W3=، 60% W2= و 40% W1=نیاز آبی) با سه دور آبیاری (15 D3=، 10 D2= و 5 D1= روز) و دو تیمار بدون آبیاری (R) و آبیاری جوی پشته ای (I) (جمعا 14 تیمار) بود. نتایج نشان دادند که تیمارهای W4D2, W4D3, W3D1, W3D2, W3D3, W2D1, W1D1, W4D1، با بقیه تیمارها از نظر آماری اختلاف معنی دار داشتند و عملکرد برگ خشک بیشتری داشتند. همچنین کمترین محتوای کلر برگ در تیمارهای W4D2, W3D1, W2D1, W2D2, W1D3 به دست آمد. توتون های تیمارهای W4D2, W3D1, W3D3, W2D1, W1D1, W1D2, W1D3 با بقیه تیمارها از نظر آماری اختلاف معنی دار داشتند و قیمت آن ها بیشتر بود. همچنین کمترین در آمد ناخالص در تیمارهای I, W1D3, W2D2, W2D3 و R حاصل آمد.

قنات یکی از شگفت انگیزترین سازه ها برای استخراج آب زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک است. در استان سمنان، 607 رشته قنات با تخلیه متوسط 93.5 میلیون متر مکعب در سال وجود دارد. در پژوهش حاضر، وضعیت 15رشته قنات و وضعیت آبیاری در اراضی کشاورزی مربوط به آنها در این استان بررسی و برخی راهکارها برای بهبود وضعیت قنات هایمورد مطالعه ارائه گردیده شده است. در این تحقیق، وضعیت آبدهی قنات ها و تغییرات کمی و کیفی آب آنها، راندمان کاربرد و کارآیی مصرف آب در اراضی پایین دست قنات ها ارزیابی شد. نتایج نشان داد که عدم تامین اعتبار کافی به علت کمبود منابع مالی، ریزش کوره ها و میله ها به خاطر عدم تجهیز مناسب، عدم استفاده از مصالح و پوشش های لازم، عدم نگهداری صحیح و مناسب قنات ها، عدم ایجاد تمهیدات لازم برای جلوگیری از ورود سیلاب ها به داخل قنات ها، تعدد مالکین و بروز مشکل در هماهنگی آنها و مهاجرت به شهرها از مهمترین عوامل کاهش آبدهی و تخریب قنات های منطقه بودند. تغییرات هدایت الکتریکی و pH آب قنات ها در بلندمدت ناچیز بود. متوسط راندمان کاربرد آب در اراضی پایین دست قنات ها 51.6 درصد و در اراضی پایین دست چاه ها 45.5 درصد به دست آمد. متوسط بهره وری مصرف آب در اراضی پایین دست قنات ها برای محصولات مختلف 0.63 کیلوگرم بر متر مکعب برآورد گردید. ایجاد تشکل های قوی برای مشارکت هرچه بهتر مالکین در بهره برداری و نگهداری قنات ها، لایروبی منظم، کول گذاری کوره، طوقه چینی میله ها، لوله گذاری در کوره و نصب شیر فلکه در مظهر قنات، احداث حوضچه های ذخیره آب قنات ها، ایجاد تناسب بین نیاز آبی محصولات و آب داده شده در اراضی پایین دست قنات ها از مهم ترین راهکارهای عملی و اجرایی برای بهبود وضعیت قنات ها هستند.

افزایش بازده آبرسانی و کاهش تلفات آب در کانال های انتقال، اهمیت بسیار زیادی دارد. پژوهش حاضر با هدف بررسی معادلات تجربی و مدل SEEP/W در برآورد نشت از کانال های خاکی انجام شد.کانال خاکی بلداجی با خاک لومی واقع در پایین دست شبکه آبیاری و زهکشی گندمان و بلداجی، شهرستان بروجن استان چهارمحال و بختیاری، به عنوان نمونه مورد مطالعه انتخاب شد. ابعاد کانال یادشده و دبی های مورد بررسی بر اساس روابط تشابه ابعادی و با درنظر گرفتن مقیاس 0.13 به مدل آزمایشگاهی انتقال یافت. در این پژوهش، نه دبی (40 تا 161 لیتر در ثانیه) به دبی قابل کاربرد در مدل تبدیل شد. آزمایش ها برای چهارسطح ایستابی مختلف، دو مقطع مثلثی و ذوزنقه ای، در سه تکرار انجام شد و مقدار نشت با معادلات تجربی واسنجی شده موریتز، اینگهام، هندوستان، مولس ورس و ینی دومیا، آفنگندن و دیویس-ویلسون نشت و مدل SEEP/W برآورد شد. نتایج نشانگر آن است که در همه حالت های بررسی شده، با درنظر گرفتن معیارهای R2، r، RMSE و MAE، روش موریتز تخمین بهتری از نشت را ارائه می دهد (R2=0.992، r=0.996، RMSE=0.48 و MAE=0.44 لیتر بر مترمربع بر دقیقه). همچنین، معادلات مولس-ورس و ینی دومیا و هندوستان به دلیل نتایج ضعیف برای منطقه مورد نظر قابل توصیه نیستند. مدل SEEP/W با وجود برآورد مطلوب در مقطع ذوزنقه ای، برای مقطع مثلثی عملکرد مطلوبی نداشت. با توجه به کاهش هزینه و صرفه جویی در وقت در نتیجه استفاده از تشابه ابعادی، بکارگیری این روش در شرایط کنترل شده آزمایشگاه برای مناطق مشابه پیشنهاد می شود.

برای تامین نظر همزمان کشاورزان، مدیران منابع آب و محیط زیست ضرورت دارد تهیه مدل بهینه سازی الگوی کشت با بهره برداری تلفیقی کمی- کیفی از پساب و آب زیرزمینی با سه هدف حداکثرسازی سود کشاورزان، کاهش آبشویی نیتروژن و بهبود تغذیه آبخوان مدنظر قرار گیرد. در این پژوهش، مدل به دو روش بهینه سازی برنامه ریزی غیرخطی و نیز با روش الگوریتم ازدحام ذرات برای شبکه آبیاری ورامین در سال آبی 92-1391 تهیه شد. نتایج حاصل از حل مدل سه هدفه در روش برنامه ریزی غیرخطی نشان داد که افزایش سود حاصله از بهینه سازی الگوی کشت، بهبود بهره وری مصرف آب و تغذیه آبخوان به ترتیب به میزان 6%، 22% و 29% منجر به کاهش برداشت تلفیقی از پساب و آب زیرزمینی و کاهش کود نیتروژن مصرفی به ترتیب به میزان13% و 85% شده است. همچنین، حل مدل سه هدفه با الگوریتم هوش جمعی نیز نشان دادکه با افزایشسودحاصله ازبهینه سازی الگوی کشت، بهبود بهره وری مصرف آب و تغذیه آبخوان به ترتیب به میزان 7%، 49% و 30%، اهداف کاهش برداشت تلفیقی از پساب و آب زیرزمینی و کاهش کود مصرفی به ترتیب به میزان 35% و 88% محقق شده است. مقایسه نتایج مقادیر متناظر توابع هدف در سناریوهای مختلف در دو روش برنامه ریزی غیرخطی و ازدحام ذرات، حاکی از اختلاف بین 0.002 تا 0.01 درصد بین مقادیر حاصله از دو روش بود. لذا، الگوریتم فراکاوشی ازدحام ذرات با اختلاف بسیار کمی از روش برنامه ریزی غیرخطی، قابلیت زیادی را در ارائه پاسخ های بهینه دارا است. نتایج این پژوهش می تواند در استفاده بهینه منابع آب، افزایش درآمد کشاورزان و کاهش آبشویی نیتروژن در سایر شبکه های آبیاری مورداستفاده قرار گیرد. اصولا استفاده از پساب ها و فاضلاب ها در آبیاری محصولات خوراکی کشاورزی برای تغذیه انسان و دام توصیه نمی شود و رعایت کامل استاندارها و ضوابط در استفاده از پساب ها در کشاورزی، امری ضروری و لازم الاجرا است.

کمبود آب یکی از عوامل اصلی محدود کننده توسعه فعالیت های کشاورزی به شمار می رود. این امر سبب شده است تا مدیریت مزرعه و بهره وری از آب زراعی، نیازمند مشارکت هر چه بیشتر کشاورزان در این زمینه باشد، از این رو هدف از انجام این تحقیق، تحلیل موانع و تسهیل کننده های موثر بر توسعه سامانه های نوین آبیاری می باشد. جامعه آماری مورد نظر شامل 70 نفر از کارشناسان جهاد کشاورزی بود که با استفاده از سرشماری، مورد تحلیل قرار گرفتند. داده ها با استفاده از پرسشنامه به عنوان ابزار تحقیق جمع آوری گردید و به منظور تجزیه و تحلیل داده های جمع آوری شده، از نرم-افزارهای SPSS و Lisrel استفاده شد. برای تعیین پایایی پرسشنامه نیز با استفاده از نرم افزار R ضریب آلفای ترتیبی محاسبه و مقدار آن برای بخش های مختلف پرسشنامه 91 درصد به دست آمد که نشان از قابلیت اعتماد داده ها در شرایط مشابه دارد. در این تحقیق، به منظور شناسایی موانع و تسهیل کننده های تاثیر گذار بر توسعه سامانه های نوین آبیاری، از تحلیل عاملی استفاده شد. نتایج تجزیه و تحلیل در قسمت موانع توسعه، منجر به شناسایی پنج مانع تاثیرگذار بر توسعه سیستم های نوین آبیاری از سوی کشاورزان گردید. این موانع عبارت بودند از آگاهی کشاورزان، مشکلات فنی، هزینه های اجرایی، سیاستگذاری های دولتی و رضایت کشاورزان پیشرو. این عامل ها به طور کلی 72 درصد از موانع توسعه سامانه های نوین آبیاری را تحت کنترل خود داشتند. تسهیل کننده های شناسایی شده هم عبارت بودند از دانش فنی کشاورزان، وضوح مزایای نسبی و نظارت و همکاری سازمان ها. این عامل ها نیز در کل، توانایی تبیین حدود 40 درصد از واریانس مجموع عوامل تاثیر گذار بر توسعه سامانه های نوین آبیاری را بر عهده داشتند. همچنین به منظور تعیین روابط مستقیم و غیر مستقیم بین موانع و تسهیل کننده های شناخته شده، از مدل سازی معادلات ساختاری استفاده گردید. نتایج این بخش مشخص نمود که آگاهی کشاورزان (0.87 =b)، هزینه های اجرایی (0.67 = b) و رضایت کشاورزان پیشرو (0.54 = b) بر توسعه سامانه های نوین آبیاری تاثیر مستقیم دارد.همچنین دیگر نتایج تحقیق نشان داد که روابط غیر مستقیم و ضعیفی بین هزینه های اجرایی، رضایت کشاورزان و آگاهی کشاورزان در راستای توسعه سیستم های نوین آبیاری برقرار است. مطابق دیگر نتایج به دست آمده، هیچ کدام از تسهیل کننده های شناسایی شده، تاثیر معنی داری بر توسعه سامانه های نوین آبیاری توسط کشاورزان نداشتند.

به منظور ارزیابی و طراحی یک سیستم آبیاری باید پدیده نفوذ آب به خاک و تغییرات آن با دقت کافی تعیین گردد. در شرایط شور و سدیمی بودن خاک و آب، اهمیت این مساله بیشتر خواهد شد. هدف اصلی این پژوهش برآورد ضرایب معادلات مختلف نفوذ آب به خاک (کوستیاکوف، کوستیاکوف-لوئیس، هورتون، فیلیپ و حفاظت خاک آمریکا) و عملکرد این معادلات در شرایط مختلف تلفیق کیفیت آب آبیاری، رطوبت اولیه خاک و بار آبی ثابت روی سطح خاک بود. ابتدا با استفاده از یک روش آزمایشگاهی، نفوذ آب در ستون های خاک به روش بار ثابت اندازه گیری شد. سپس با وارد کردن داده های نفوذ تجمعی و زه آب به مدل HYDRUS-1D، پارامتر های هیدرولیکی خاک با حل معکوس بدست آمد. برای تعیین ضرایب معادلات، خروجی مدل HYDRUS-1D یعنی نفوذ تجمعی نسبت به زمان برازش داده شد. با محاسبه آماره های ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، ریشه میانگین مربعات خطا نرمال شده (NRMSE)، انحراف معیار ریشه میانگین مربعات خطا (SDRMSE)، درصد خطای نسبی مطلق (AE)، درصد خطای نسبی (RE) معادلات نفوذ برای شرایط مختلف مورد استفاده، ارزیابی و رتبه بندی شدند. مقادیر RMSE، SDRMSE، NRMSE و AE برای معادله هورتون به ترتیب 0.043، 0.018، 0.006 و 1 و برای معادله کوستیاکوف به ترتیب0.234 ، 0.175، 0.025 و 4 بدست آمد که بدین ترتیب هورتون مناسبترین و کوستیاکوف نامناسبترینروش شناخته شدند. مقایسه مقادیر NRMSE نشان داد که در بیشتر موارد، معادلات در حالت کم آبیاری مقدار نفوذ را با دقت بهتری برآورد می نمایند.خطای معادلات کوستیاکوف-لوئیس و فیلیپ در یک تیمار مشخص با افزایش مقدار آب آبیاری و نزدیک شدن به آخر فصل افزایش یافت ولی بقیه معادلات روند مشخصی نداشتند.دراندازه گیری نفوذ آب بررسی تاثیر رطوبت اولیه خاک، بار آبی روی سطح خاک و ویژگی های شیمیایی خاک ضروری است زیرا ضرایب معادلات نفوذ و در نتیجه راندمان آبیاری تحت تاثیر این پارامترها قرار دارند.

استفاده از مدل های رشد گیاه با توجه به کاهش نیاز به بازدیدها و اندازه گیری های مستقیم مزرعه ای می تواند مدیریت آب آبیاری و کود را تسهیل نماید. از طرفی اغلب به دلیل پیچیدگی وسختی درک و فهم این گونه مدل ها و در دسترس نبودن اطلاعات ورودی مورد نیاز، استفاده از آنها را به ویژه در تصمیم گیری های مدیریتی که باید قبل از فصل کشت صورت گیرد، دچار مشکل می کند. هدف از این مطالعه ارائه مدلی ساده برای پیش بینی شاخص سطح برگ شبیه سازی شده ذرت بر اساس تنش آب بود. در این مدل شاخص سطح برگ ذرت بر اساس درجه روز تجمعی و تنش آب شبیه سازی شد. داده های ورودی مورد نیاز مدل شامل داده های آب و هوا (میزان تشعشع خورشیدی، درجه حرارت حداقل و حداکثر و مقدار بارندگی)، اطلاعات مربوط به خاک و گیاه بود. مدل برای ذرت رقم سینگل کراس 704 در شرایط تنش آبی و نبود تنش برای سال زراعی 92 در شرایط آب و هوایی کرمان توسعه یافت و برای سال 93 برای تیمار مربوطه مورد ارزیابی قرار گرفت. شاخص سطح برگ برآورد شده توسط مدل در تیمار بدون تنش آبی نزدیک به مقادیر اندازه گیری شده بود که این نزدیکی، در سه مرحله میانی نمونه برداری بیشتر مشهود بود. در تیمارهای تنش (به جزء مرحله چهارم نمونه برداری) شاخص سطح برگ تخمین زده شده توسط مدل کمی بیشتر از مقادیر مشاهده شده بود. همبستگی بالا (مقادیر R2) در همه تیمارها بین مقادیر شاخص سطح برگ شبیه سازی شده و مشاهده شده در هر دو سال آزمایش توسط مدل به دست آمد.

در کشورهای خشک و نیمه خشک، کمبود منابع آب تجدیدپذیر از یک سو و بالا رفتن حجم تقاضا برای دستیابی به آب باکیفیت خوب از سوی دیگر، در حال افزایش است. بنابراین، لازم است آب با کیفیت بالاتر برای مصارف شهری و آشامیدن حفظ شده و منابع آب با کیفیت پایین تر (همچون فاضلاب تصفیه شده) برای مصارف دیگر نظیر کشاورزی و صنعت بکار گرفته شوند. در این شرایط، در اختیار داشتن اطلاعات کافی و محلی ضروری است. از این رو، هدف این تحقیق بررسی اثرات آبیاری بلند مدت با فاضلاب تصفیه شده شهری (پساب) در مقایسه با آب چاه) به عنوان تیمار شاهد (، بر خصوصیات فیزیکی خاک بوده است. به این منظور، خصوصیات خاک شامل: هدایت هیدرولیکی اشباع، منحنی مشخصه رطوبتی و نقاط رطوبتی، جرم مخصوص حقیقی و ظاهری و تخلخل خاک در سه لایه تا عمق 90 سانتی متری، در قالب طرح تجزیه مرکب دو ساله و آزمایش کرت های خرد شده در سه تکرار بررسی شد.نتایج به دست آمده از تحلیل های آماری نشان داد که روند یکسانی بین پارامترهای مختلف وجود ندارد و تاثیرپذیری پارامترهای خاک از تیمارهای آبیاری در اعماق مختلف متفاوت می باشد. مثلا، مقادیر اندازه گیری هدایت هیدرولیکی اشباع خاک اراضی تحت آبیاری با پساب نسبت به آب چاه به ترتیب برای اعماق 30-0، 60-30 و 90-60 سانتی متر به اندازه 109%، 25% و 75% افزایش یافت. اضافه بر این، بکارگیری پساب باعث افزایش محتوای رطوبتی خاک در نقاط ظرفیت زراعی و پژمردگی دائم شد، اما مقدار آب در دسترس را کاهش داد. تحت تاثیر آبیاری با پساب، جرم مخصوص ظاهری لایه سطحی خاک کاهش و جرم مخصوص حقیقی آن افزایش یافت. همچنین، تخلخل کل خاک در لایه-های اول و دوم نسبت به تیمار شاهد کمتر بود، ولی در لایه 90-60 سانتی متری افزایش نشان داد. در مجموع می توان نتیجه گرفت که استفاده از پساب تا حدودی باعث بهبود شرایط فیزیکی خاک گردید، اما استفاده از فاضلاب تصفیه نشده و پساب برای آبیاری محصولات خوراکی توصیه نمی شود.