پژوهش آب در کشاورزی
سال:1393 | دوره:28 | شماره:1 (ب) |تعداد مقالات:23

به منظور مقایسه و بررسی امکان کاربرد روش های مختلف آبیاری در مقایسه با روش سنتی و ارزیابی روش های مختلف آبیاری پژوهشی به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار با دو فاکتور آبیاری در چهار سطح و رقم در دو سطح در مزرعه تحقیقاتی معاونت موسسه تحقیقات برنج کشور (آمل) در سال 1390 به اجرا درآمد. تیمارها شامل روش های مختلف آبیاری شامل تناوب خشکی و رطوبت (AWD)، کشت نیمه خشک(SDC) ، ترکیب آب کم عمق با تناوب خشکی و رطوبت (SWD)، روش سنتی یا غرقابی (TI) و دو رقم بومی (طارم محلی) و اصلاح شده ( فجر) بودند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده ها نشان داد که ارقام مورد استفاده و همچنین روش های مختلف آبیاری از نظر مصرف آب تفاوت کاملا معنی داری داشتند. با این وجود برهمکنش بین روش های مختلف آبیاری و ارقام، معنی دار نبود. بر اساس نتایج، تیمار مدیریت SDC با مصرف آب 4042.5 متر مکعب در هکتار (حدود 55 درصد صرفه جویی در مصرف آب)، بهره وری آب آبیاری (WPi)1.68 کیلوگرم بر متر مکعب و بهره وری آب آبیاری+ بارش (WPi+w) 1.38 کیلوگرم بر متر مکعب، در مقایسه با دیگر روش های آبیاری (به ویژه آبیاری سنتی) بیش ترین کارآیی را داشته است. بنابراین بر اساس نتایج حاصل از این آزمایش، کاهش ارتفاع آب در سطح مزرعه در روش های مختلف آبیاری موجب کاهش قابل ملاحظه عملکرد شلتوک نگردید، بنابراین می توان یکی از روش های کم آبیاری (SDC، AWD و SWD) را به ترتیب اولویت در آبیاری برنج در شرایط مشابه این پژوهش به کار گرفت.

این تحقیق با هدف بررسی امکان کاشت ذرت در بقایای گندم و اثر تنش آب و کود اوره بر روند حرکت نیترات در خاک، عملکرد و کارایی مصرف آب ذرت در روش بی خاک ورزی صورت گرفت. برای این منظور آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب بلوک کامل تصادفی در سه تکرار و  2 سال در مرکز تحقیقات کشاورزی صفی آباد انجام شد. آب در سه سطح 50، 75 و 100 درصد نیاز آبیاری (با علامت I1،I2  وI3 ) به عنوان عامل اصلی و کود نیتروژن نیز در سه سطح 150 Kg ha-1،225  و 300 (با علامت N150،N225  وN300 ) اعمال شد. متوسط عملکرد دانه ذرت 5 تن در هکتار نشان داد که کاشت مستقیم ذرت تابستانه در بقایای گندم بدون عملیات خاک ورزی در شرایط اقلیمی خوزستان امکان پذیر است. اثر تیمار آبیاری بر عملکرد در سطح 1% معنی دار بود. به طوری که بیشترین عملکرد دانه ( 5.6تن در هکتار) مربوط به تیمار I3، با مقدار آب مصرفی 1037 mm و کمترین آن (4.2 تن در هکتار) مربوط به تیمار I1 با مقدار آب مصرفی 786 mm بود. اثر کود نیتروژن بر عملکرد و درصد پروتئین دانه به ترتیب در سطح 5% و 1% معنی دار بوده و تیمار N300 با عملکرد دانه 5.4 تن در هکتار و پروتئین 10.1% برتر از دو تیمار دیگر بود. مقدار نیترات باقیمانده تا عمق 30 cm نفوذ نموده به طوری که غلظت نیترات در اعماق پایین تر به 30-50 درصد آن رسید. حال آنکه تغییرات غلظت نیترات در همان تیمار در اعماق پایین تر ناچیز بود.

به منظور استفاده بهینه از منابع آب در مزارع گندم با تعیین ژنوتیپ و برنامه آبیاری مناسب، در این پژوهش اثر حذف آبیاری در مراحل انتهایی رشد و نمو گندم با استفاده از کرت های خرد شده بر پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و طی دو سال زراعی متوالی (1381-82 و 1382-83) در ایستگاه طرق مشهد مورد بررسی قرار گرفت. عامل آبیاری شامل:-W1 آبیاری در مراحل طویل شدن ساقه، گل دهی، شیری شدن دانه و خمیری شدن دانه،W2 -آبیاری در مراحل طویل شدن ساقه، گل دهی و شیری شدن دانه، وW3 -آبیاری در مراحل طویل شدن ساقه و گل دهی در کرت های اصلی و تعداد پنج ژنوتیپ گندم (79-16 Toos, C2: C-78-4, C3: C-78-8, C4: C-79-6, C5: C-:C1) در کرت های فرعی قرار گرفت. نتایج نشان داد، اثر تیمار آبیاری بر عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه، وزن هزار دانه و کارآیی مصرف آب معنی دار بود. حذف آبیاری در مراحل شیری و خمیری شدن دانه ها موجب کاهش عملکرد بیولوژیک (به ترتیب 4.17 و 12.1 درصد) و عملکرد دانه (به ترتیب 5.14 و 11.9 درصد) شد. میانگین عملکرد دانه ژنوتیپ های گندم در تیمارهای آبیاری W1، W2 و W3 به ترتیب 5834، 5549 و 5215 کیلوگرم در هکتار و میانگین کارآیی مصرف آب آنها در تیمارهای آبیاری مذکور به ترتیب 1.022، 1.426 و 2.346 کیلوگرم بر متر مکعب بود. ژنوتیپ های C4 و C3 به تریب با میانگین عملکرد دانه 5893 و 5353 کیلوگرم در هکتار بالاترین عملکرد دانه را به خود اختصاص دادند. نتیجه این تحقیق نشان داد، حذف آبیاری در مراحل انتهایی رشد گندم هر چند موجب افزایش کارآیی مصرف آب شد، ولی کاهش معنی دار عملکرد دانه را به دنبال داشت و بنابر این حذف آبیاری در این مراحل قابل توصیه نمی باشد. ژنوتیپ هایC4 و C5 علاوه بر عملکرد بالا، بیشترین کارآیی مصرف آب (به ترتیب با میانگین 1.814 و 1.748 کیلوگرم بر مترمکعب) را در کلیه تیمارهای آبیاری به خود اختصاص دادند و نسبت به تنش رطوبتی انتهای فصل رشد از تحمل خوبی برخوردار بودند.

منظور از برنامه ریزی آبیاری ارائه مقادیر مناسب آب آبیاری و تاریخ های مناسب آبیاری در یک منطقه می باشد. در این تحقیق میزان مطابقت وضعیت موجود برنامه ریزی آبیاری با نیاز آبی گیاه در منطقه کشت و صنعت نیشکر میرزا کوچک خان اهواز با استفاده از مدل شبیه سازی SWAP مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور واسنجی و صحت یابی مدل SWAP در شرایط محدودیت دسترسی به داده های اندازه گیری شده مزرعه ای از تصاویر ماهواره LANDSAT 7 ETM+ و الگوریتم SEBAL برای12  تاریخ در طی فصل رشد نیشکر استفاده شد. نتایج شبیه سازی اجزای بیلان آب توسط مدل واسنجی شده SWAP نشان دادکه مقدار آب مصرفی در منطقه (2640 میلی متر) بیش از نیاز آبی گیاه بوده و حجم زیادی از آن به صورت نفوذ عمقی از منطقه توسعه ریشه گیاه خارج می شود. کارآیی مصرف آب نیشکر در شرایط مدیریت زارع 0.35 تن نیشکر (ساقه) در هکتار در سانتی متر به دست آمد. شش گزینه برنامه ریزی آبیاری شامل: 1) برنامه آبیاری مطابق با مدیریت زارع، 2) تغییر تاریخ های آبیاری بر اساس مقادیر تنش مجاز روزانه، 3) حذف تعدادی از نوبت های آبیاری، 4) تغییر تاریخ های آبیاری بر اساس حداکثر مقدار تخلیه مجاز نیشکر، 5) کاهش 10% تا 40% عمق آبیاری و 6) کاهش 20% عمق آبیاری در 4 گزینه اول با استفاده از مدل SWAP مورد بررسی قرار گرفت و تقویم بهینه آبیاری (شامل تاریخ و عمق آبیاری که منجر به افزایش کارایی مصرف آب می گردد) برای منطقه پیشنهاد شد. نتایج حاصل از شبیه سازی اجزای بیلان آب در شرایط اعمال تقویم بهینه آبیاری، نشان داد که با تغییر تاریخ های آبیاری می توان به طور متوسط میزان آب مصرفی در منطقه را 27% کاهش و کارآیی مصرف آب را 30% افزایش داد،کاهش 20% عمق آب آبیاری نیز باعث افزایش 26% کارایی مصرف آب می گردد. هم چنین در صورت ترکیب این دو گزینه میزان آب مصرفی به طور متوسط 42% کاهش و کارآیی مصرف آب 68% افزایش می یابد.

موضوع ارتقای بهره وری آب در تولید مواد غذایی از مسایل اساسی در کشورهای مختلف جهان و به خصوص کشورهای کم آب نظیر ایران است. اندازه گیری و تحلیل شاخص های بهره وری آب کشاورزی در ایران به علت محدودیت کمی و کیفی این ماده ارزشمند از جایگاه خاصی برخوردار است. بر همین اساس در مطالعه حاضر بهره وری اقتصادی و فیزیکی آب در زیربخش زراعت دشت همدان- بهار برای سال زراعی 1388-89 مورد بررسی قرار گرفت. متدلوژی تحقیق در این مطالعه بر اساس مطالعات میدانی استوار بوده و شامل برآورد عملکرد، توابع هزینه بویژه تابع هزینه بهرهبرداری و استحصال منابع آب زیر زمینی، بازده ناخالص و بهره وری آب در تولید محصولات زراعی در شیوه های مختلف آبیاری است. متناسب با اهداف تحقیق از شاخصهای فیزیکی و مالی بهره وری آب شامل شاخص عملکرد به ازای واحد حجم آب (CDP)، درآمد به ازای واحد حجم آب(BPD)  و بازده خالص به ازای واحد حجم آب(NBPD) برای محاسبه بهره وری آب استفاده گردید. نتایج تحقیق نشان داد که بهره وری آب در شیوه های نوین آبیاریهای بطور معنی دار بیشتر از روش آبیاری سنتی بوده و بر اساس شاخص NBPD، کشت محصول سیر و یونجه به ترتیب بیشترین و کمترین بهره وری آب در منطقه مورد مطالعه را نشان میدهند.

این پژوهش به منظور،بررسی تاثیر تیمارهای آبیاری به میزان 40، 60، 80 و 100 درصد نیاز آبی بر شاخص رشد، عملکرد و کارائی مصرف آب روی گیاه فلفل قلمی (Capsicum annuum L.)، در گلخانه دانشگاه شهرکرد، در داخل 12 گلدان در یک خاک لومی- رسی در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تیمار و 3 تکرار در سال 1391 انجام گرفت. نتایج نشان داد که میزان آب آبیاری بر شاخص رشد، عملکرد و کارائی مصرف آب ( (WUEدر سطح پنج درصد معنی دار بوده است. حداکثر عملکرد محصول و حداکثر کارائی مصرف آب در تیمار 100 درصد نیاز آبی به دست آمد. هم چنین مشاهده شد که با کاهش مصرف آب به میزان 20، 40 و 60 درصد نیاز آبی، عملکرد محصول به ترتیب 92.98، 50.26 و 69.49 درصد کاهش یافت. با کاهش مصرف آب به میزان 20، 40 و 60 درصدنیازآبی،کارائی مصرف آب به ترتیب 24.56، 22.10 و 29.35 درصد کاهش یافت. باتوجه به این که اختلاف عملکرد بین تیمارهای 100 درصد نیاز آبی و 80 درصدنیاز آبی در سطح 5 درصد معنی دار نبود لذا توصیه شد که در شرایط محدودیت آب آبیاری می توان، تا حداکثر 20 درصد نیاز آبی گیاه را کاهش داد.

افزایش روزافزون جمعیت، بهره برداری بهینه از منابع آب به ویژه در بخش کشاورزی را ضروری ساخته است. به منظور ارزیابی فنی و اقتصادی سیستم های آبیاری شیاری و قطره ای در کشت پنبه، آزمایشی بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار، در سال زراعی 1389 به اجرا درآمد. در این تحقیق عامل اصلی شامل سه مقدار آب (100%، 80% و 60% نیاز آبی) و عامل فرعی شامل دو روش آبیاری (آبیاری شیاری و آبیاری قطره ای) بودند. نتایج نشان داد که میزان عملکرد، بهره وری آب مصرفی، وزن غوزه و و تعداد غوزه در بوته در سیستم آبیاری قطره ای به ترتیب به میزان 8، 44، 15 و 33 درصد نسبت به سیستم آبیاری شیاری افزایش داشت و میزان آب مصرفی 40 درصد کاهش یافت. همچنین مقایسه دو تیمار 100 و 80 درصد نیاز آبی نشان داد که تیمار 100 درصد نیاز آبی از افزایش 1.6 درصدی عملکرد، 9 درصدی تعداد غوزه در بوته و 3.6 درصدی وزن غوزه نسبت به تیمار 80 درصد نیاز آبی برخوردار بود و از طرفی افزایش 18 درصد بهره وری آب و صرفه جویی 1900 مترمکعب آب (19 درصد آب مصرفی) در هکتار از نقاط قوت تیمار 80 درصد نیاز آبی بود. بهره وری اقتصادی نیز نشان داد که تیمار 80 درصد نیاز آبی اعمال شده در سیستم آبیاری قطره ای از بهترین جایگاه برخوردار است. لذا برای افزایش سود کشاورزان و استفاده بهینه از منابع آب، به نظر می رسد اعمال 20 درصد کم آبیاری نسبت به تامین نیاز کامل آبی گیاه می تواند بسیار سودمند باشد.

پیش بینی تبخیر-تعرق گیاه مرجع یکی از مهمترین عناصر در بهینه سازی مصرف آب کشاورزی است. یکی از روش های پیش بینی مقادیر تبخیر-تعرق گیاه مرجع استفاده از مدل های استوکاستیک سری زمانی است. در این پژوهش مدل های خطی AR(p) و ARMA(p,q) به همراه مدل غیر خطی بی لینییر در پیش بینی مقادیر ماهانه تبخیر-تعرق گیاه مرجع در ایستگاه سینوپتیک ارومیه مورد مقایسه قرار گرفت. برای انجام پژوهش، مقادیر ماهانه تبخیر-تعرق گیاه مرجع از سال 1350 تا 1389 محاسبه شده و داده های یاد شده در طول سال های 1384-1350 و 1389-1385 به ترتیب برای واسنجی و صحت سنجی مدل ها بکار گرفته شد. در مرحله بعد، مدل خطی مناسب انتخاب شد و سپس نتایج این مدل و نتایج مدل غیر خطی بی لینییر با مقادیر استاندارد فائو-پنمن-مونتیث مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد مدل سری زمانی AR(11) نتایج بهتری در مقایسه با مدل های خطی دیگر داشت. مقایسه نتایج مدل AR(11) و نتایج مدل BL(11,0,1,1) نسبت به مقادیر ماهانه فائو- پنمن- مونتیث نیز نشان داد که ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و درصد خطای نسبی (VE) در مدل AR(11) به ترتیب 1.85 میلی متر و 3.8 درصد و در مدل BL(11,0,1,1) نیز به ترتیب 1.76 میلی متر و 3.6 درصد است. بنابراین، مدل غیر خطی بی لینییر توانایی بیشتری در مدل سازی و پیش بینی مقادیر ماهانه تبخیر- تعرق گیاه مرجع در مقایسه با مدل خطی داشت. در مرحله بعد مقادیر ماهانه تبخیر- تعرق گیاه مرجع برای پنج سال آینده با استفاده از مدل غیرخطی بی لینییر پیش بینی گردید.

کمبود منابع آب در کشور و بالابودن تلفات آب در روش های مختلف آبیاری سطحی، لزوم توجه به روش آبیاری تحت فشار، به خصوص آبیاری قطره ای با لوله های تیپ (بعلت داشتن فشار کارکرد کم و هزینه های پایین تهیه لوله ها) را افزایش داده است. در این راستا طرح تحقیقاتی حاضر به منظور بررسی اثرات روش آبیاری قطره ای در عملکرد ذرت دانه ای انجام گردید. بدین ترتیب آزمایشی درقالب اسپیلیت بلوک که نوار عمودی آن فاکتور آبیاری (100، 50، 75 و 125 درصد نیاز آبی) و نوار افقی فاکتورهای آرایش کاشت (تک ودوردیف روی نوار) و تراکم بوته (75 هزار، 85 هزار و 95 هرار بوته در هکتار) بصورت فاکتوریل با سه تکرار در سه سال متوالی (1384-1387) در منطقه مغان اجرا شد. در نهایت پس از اتمام آزمایش در هر سال، عملکرد و اجزاء عملکرد ذرت دانه ای تعیین و مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس مرکب سه ساله نشان داد اثر سطوح مختلف آبیاری بر روی عملکرد دانه و سایر صفات در سطح احتمال 1% معنی دار بود. مقایسه میانگین عملکرد دانه در رژیم های مختلف آبیاری نشان داد که 125 درصد نیاز آبی با عملکرد 8.23 تن در هکتار بالاترین و تیمار آبیاری 50 درصد نیاز آبی با عملکرد 5.02 تن در هکتار پایین ترین عملکرد دانه را به خود اختصاص دادند، هر چند بین تراکم و آرایش های مختلف از نظر آماری اختلاف معنی دار وجود نداشت، با این حال بیشترین عملکرد دانه مربوط به تراکم کاشت 75 هزار بوته در هکتار و آرایش کاشت یک ردیف روی پشته بود. بیشترین میزان کارآیی مصرف آب 1.65 کیلوگرم در متر مکعب در تیمار آبیاری 50 درصد و آرایش کاشت تک ردیفه بدست آمد.

با توجه به این که استان خوزستان یکی از قطب های کشاورزی ایران بشمار می رود، تولید و عرضه مواد غذایی ایجاب می نماید تا از حداکثر پتانسیل های آبی و خاکی استفاده شود. زه آب های تولید شده در بخش کشاورزی با توجه به حجم زیاد و غیر متمرکز بودن آن ها مهمترین منابع آب برگشتی به رودخانه کارون هستند. این منابع دارای سموم و عناصر مغذی(نیترات، فسفر) بوده و از آلودگی بالایی برخوردار می-باشند. هدف از انجام این تحقیق، برآورد میزان تمایل به پرداخت کشاورزان برای کاهش آلودگی آب رودخانه کارون بود که در قالب روش هکمن و با استفاده از اطلاعات مربوط به 120 کشاورز در شهرستان ملاثانی در سال 1391 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که 85 درصد کشاورزان حاضر به پرداخت مبلغی برای کاهش آلودگی آب در رودخانه کارون بودند همچنین متغیر های سن، قیمت پیشنهادی، اعضای خانواده، علت آلودگی رودخانه، اثر منفی و معنی دار و متغیر های درآمد، تحصیلات و دیدگاه کشاورزان، میزان خسارت، مالکیت زمین، مقدار زمین، اثر مثبت و معنی دار روی تمایل به پرداخت افراد داشتند. میانگین تمایل به پرداخت کشاورزان برای کاهش آلودگی آب 188000 ریال (13 دلار) در سال برآورد شد.

با توجه به اهمیت آب وکمبود منابع آب در ایران، استفاده از آب های نامتعارف، در مناطقی نظیر استان کرمان می تواند یک اقدام اساسی در حفاظت از منابع آبی کشور به حساب آید. به منظور امکان استفاده از پساب تصفیه خانه فاضلاب شهر کرمان در کشاورزی به مدت شش ماه از فاضلاب ورودی و پساب تصفیه خانه فاضلاب نمونه برداری شد و پارامترهای، TDS، TSS، COD، BOD، pH، قلیائیت، کلیفرم کل و کلیفرم مدفوعی، تخم انگل، کاتیون ها، آنیون ها، فنل، فرمالدئید، فلوئور، دترجنت و فلزات سنگین در آن ها اندازه گیری شد. در نهایت، شاخص های هدایت الکتریکی اندازه گیری و نسبت جذب سدیم و درصد سدیم محلول محاسبه شد. نتایج حاصل از آزمایش ها بر روی فاضلاب خام نشان داد میانگین مقادیر پارامترهای TSS، BOD،COD  به ترتیب 490، 207، 379 میلی گرم در لیتر و تعداد کلیفرمهای کلی و مدفوعی نیز به ترتیب 109×13.3 و 108×2.5 در صد میلی لیتر شمارش شد و در پساب تصفیه خانه پارامترهای فوق به ترتیب 64.4، 39.8، 74.5 میلی گرم در لیتر و تعداد کلیفرمهای کلی و مدفوعی به ترتیب 105×48، 106×3 در صد میلی لیتر بوده است. مقادیر هدایت الکتریکی پساب تصفیه خانه 2.86 دسی زیمنس بر متر و SAR آن 7.04 محاسبه شد. بر اساس نتایج آزمایش و با توجه به مقایسه پارامترهای اندازه گیری شده در پساب با استانداردهای محیط زیست، معیارهای ارائه شده به وسیله سازمان جهانی بهداشت و دستورالعمل FAO پساب تصفیه خانه شهر کرمان می تواند برای کشاورزی و کشت گیاهان صنعتی و علوفه ای مقاوم به شوری و مقاوم به غلظت متوسط یونهای سدیم، کلرور، بور و بی کربنات مناسب باشد.

به منظور بررسی اثر خاکپوش های پلی اتیلن و آلی در دورهای مختلف آبیاری روی میزان روغن و پروفیل اسیدهای چرب آفتابگردان، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در سال 1388 در پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران اجرا گردید. عامل اصلی شامل: سه دورآبیاری (7، 12 و 17 روز) و فاکتور فرعی شامل تیمارهای بدون خاکپوش (شاهد) و انواع خاکپوش های مختلف شامل (پلی اتیلن، خاکپوش کود دامی گاوی در سه سطح: 8.5، 17 و 25 تن در هکتار، خاکپوش کلش گندم هم در سه سطح: 2.5، 5.5 و 7.5 تن در هکتار) بود. نتایج آزمایش نشان داد که افزایش دورهای آبیاری و اعمال تنش کم آبی باعث کاهش عملکرد روغن دانه می شود و خاکپوش های پلی اتیلن و خاکپوش کلش به میزان 7.5 (تن/هکتار) بیشترین میزان عملکرد روغن را داشتند. بررسی پروفیل اسیدهای چرب دانه نشان داد بیشترین میزان اسیدهای چرب استئاریک (4.1%) و پالمتیک (6.3%) در تنش شدید کم-آبی، لینولئیک اسید(51.8%) و اولئیک اسید (40.4%) در تنش متوسط کم آبی بدست آمد. همچنین حداکثر مقدار اسیدهای چرب پالمتیک و لینولئیک (به ترتیب با مقادیر 6.4% و 51.2%) در خاکپوش کلش به میزان 7.5 (تن/هکتار) و بیشترین میزان اولئیک اسید (40.3%) از تیمار خاکپوش کود دامی به میزان 25 (تن/هکتار) حاصل شد. نتایج کلی آزمایش نشان داد که استفاده از خاکپوش ها با کاهش مصرف آب آبیاری می تواند باعث افزایش عملکرد کمی و کیفی دانه شود. با توجه به اینکه خاکپوش های کلشی اثر سوء زیست محیطی برای اراضی کشاورزی ندارند، استفاده از آن ها توصیه می گردد.

تبخیر و تعرق یکی از پارامترهای موثر بر بیلان آبی حوزه های آبریز محسوب می شود. پارامترهای زیادی بر پدیده تبخیروتعرق اثر می گذارند بنابراین برای استخراج معادلات حاکم بر فرآیند تبخیروتعرق نمی توان تمامی این متغیرها را، حتی در صورت موجود بودن، لحاظ نمود. تعیین مهمترین این عوامل و کاهش آن ها در فرآیند مدل سازی می تواند منجر به افزایش دقت برآورد گردد. بنابراین، انتخاب مدل مناسب برای تعیین حساسیت و تعیین تاثیر نسبی پارامترهای مختلف اقلیمی بر تبخیروتعرق دارای اهمیت زیادی است. در این پژوهش، با استفاده از تکنیک های هوش محاسباتی و هم چنین روش های آماری چند متغیره، تحلیل حساسیت عومل موثر بر تبخیروتعرق مرجع بر پایه روش فائو پنمن- مانتیث در مناطق غرب و شمال غرب ایران بررسی شد. به منظور افزایش دقت در نتایج خروجی مدل ها و در نظر گرفتن نوع اقلیم در فرآیند تبخیرو تعرق، با استفاده از روش ادغام وارد و معیار شباهت اقلیدسی در تکنیک تحلیل خوشه ای، بر پایه داده های ایستگاه های سینوپتیک و کلیماتولوژی، محدوده مطالعه به چند منطقه همگن اقلیمی تفکیک شد. سپس در هر یک از مناطق همگن، اقدام به بررسی مهمترین پارامترهای موثر بر تبخیر و تعرق مرجع با استفاده از سه روش تحلیل عاملی، شبکه عصبی و درخت تصمیم شد. در پایان صحت و اعتبارسنجی هر یک از این روش ها برای مناطق همگن مختلف انجام شد. نتایج پژوهش نشان داد که روش شبکه عصبی برای تعیین مهمترین پارامترهای موثر بر تبخیر و تعرق نسبت به روش های درخت تصمیم و تحلیل عاملی کارایی بهتری دارد. در پایان با استفاده از پارامترهای منتخب از شبکه عصبی مصنوعی معادلات ساده و با دقت برای هر منطقه همگن استخراج شد و به عنوان نمونه برای یک ایستگاه مورد آزمون قرار گرفت.

به منظور بررسی اثرات نانو اکسید آهن و کمپوست زباله شهری گرانوله گوگردی بر ویژگی های فیزیکی خاک در یک خاک شور-سدیمی، آزمایشی در قالب بلوک های کامل تصادفی به صورت فاکتوریل در مقیاس مزرعه ای انجام شد. در این تحقیق از تیمارهای نانو اکسید آهن با دو سطح (صفر و 20 میلی گرم در کیلوگرم) و کمپوست زباله شهری گرانوله گوگردی با دو سطح (صفر و 15 تن در هکتار) هر کدام با سه تکرار استفاده شد. آب آبیاری دارای EC-7.1 dS/m و SAR-15 می باشد. بعد از اعمال تیمارهای آزمایشی گیاه آفتاب گردان کشت و پس از برداشت گیاه سرعت نفوذ نهایی آب در خاک، میانگین وزنی قطر خاکدانه، جرم مخصوص ظاهری، شاخص شیب منحنی رطوبتی در نقطه عطف آن، ظرفیت آب در دسترس گیاه و تخلخل تهویه ای اندازه گیری شد. کاربرد کمپوست زباله شهری گرانوله گوگردی موجب افزایش معنی دار تمامی پارامترهای فیزیکی مورد مطالعه به غیر از جرم مخصوص ظاهری در سطح پنج درصد گردید. همچنین کاربرد نانو اکسید آهن موجب افزایش معنی دار میانگین وزنی قطر خاکدانه ها و شاخص شیب منحنی رطوبتی در نقطه عطف آن در سطح پنج درصد شد. کاربرد همزمان کمپوست زباله شهری گرانوله گوگردی و نانو اکسید آهن موجب حداکثر افزایش در سرعت نفوذ نهایی، شاخص شیب منحنی رطوبتی در نقطه عطف آن، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها و کاهش معنی دار جرم مخصوص ظاهری در سطح پنج درصد شد. با توجه به نتایج این پژوهش کاربرد همزمان کمپوست زباله شهری و اکسید آهن به علت فراهمی عناصر غذایی و بهبود ویژگی های فیزیکی خاک در شرایط شور-سدیمی توصیه می شود.

به منظور بررسی و تعیین موثرترین صفات و شاخص های تحمل به خشکی و شناسایی اکوتیپ های متحمل به شرایط کم آبی در زیره سبز، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی و در دو تکرار در مزرعه پژوهشی دانشگاه شهید باهنر کرمان در سال زراعی 1390-91 اجرا شد. تنش خشکی به صورت قطع آبیاری قبل از گلدهی بر روی نه اکوتیپ زیره اعمال گردید. صفات مورد بررسی شامل: ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، تعداد چتر در بوته، تعداد چترک در چتر، تعداد دانه در چتر، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک بودند. نتایج حاصله نشان داد که صفات عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، ارتفاع بوته، وزن هزار دانه و تعداد چتر در بوته دچار کاهش قابل توجه ناشی از تنش گردیدند. ارزیابی اکوتیپ ها از نظرتحمل به خشکی توسط چهار شاخص مختلف میانگین هندسی (GMP)، تحمل به تنش (STI)، حساسیت به تنش (SSI) و تحمل (TOL) صورت گرفت که با توجه به وضعیت همبستگی آن ها با عملکرد های دو شرایط تنش و غیر تنش، دو شاخص GMP و STI  به عنوان بهترین شاخص ها در جداسازی اکوتیپ های متحمل انتخاب گردیدند. بر اساس این دو شاخص اکوتیپ های فارس، خراسان رضوی و یزد متحمل شناخته شدند.

در تحقیق حاضر محاسبه ارزش اقتصادی آب کشاورزی طبق روش قیمت گذاری بر اساس نوع محصولات تحت کشت جهت تعیین قیمت آب در منطقه مطالعاتی دشت قزوین انتخاب و توسط یک مدل ریاضی تدوین گردید.به منظور تعیین میانگین قیمت آب سه دیدگاه مختلف وزن دهی بر اساس مساحت، حجم آب مصرفی و قیمت محصول اعمال شد. راندمان اقتصادی با نرخ بهره رایج بر جامعه محاسبه و با راندمان اقتصادی مبنا در حالت ارائه آب بصورت رایگان مقایسه گردید. همچنین جهت تحلیل حساسیت روش های تعیین قیمت آب، راندمان اقتصادی علاوه بر حالت عادی در حالات افزایش هزینه های جاری، کاهش درآمدها، افزایش هزینه ها و کاهش همزمان درآمدها و افزایش همزمان هزینه ها و درآمدها محاسبه و مقایسه شد. سپس قیمت های بدست آمده با قیمت آب بهای دریافتی از کشاورزان برای هریک از محصولات در نموداری مقایسه گردید در میان دیدگاه های مختلف وزن دهی روش قیمت گذاری بر اساس نوع محصول در دشت قزوین، دیدگاه محصول حجم آب مصرفی بالاترین راندمان را در بیشتر حالت های مورد بررسی داشته و مناسب ترین روش در این منطقه به شمار می رود.

عواملی همچون مدیریت بهره برداری و نگهداری ضعیف و نامناسب، عدم توجه به رضایتمندی کشاورزان، و روند فرسایشی شبکه ها در مدیریت دولتی منابع آب، واگذاری موفقیت آمیز مدیریت شبکه های آبیاری به کشاورزان را ضروری ساخته است. هدف این پژوهش شناسایی مهمترین عوامل موثر در انتقال موفقیت آمیز مدیریت شبکه آبیاری به بخش خصوصی از دیدگاه آب بران در شبکه آبیاری دشت قزوین است. در این پژوهش، از روشی توصیفی- همبستگی استفاده شد. حجم نمونه با استفاده از فرمول کوکران 127 نفر تعیین شد. روایی ابزار پژوهش با استفاده از نظرات اساتید و کارشناسان بررسی، اصلاح و تایید شد. برای تعیین پایایی پرسشنامه از آزمون راهنما با 15 نفر از اعضای جامعه آماری استفاده شد. با استفاده از نرم افزار SPSS مقدار کرونباخ آلفا برای پرسشنامه 0.92 به دست آمد که نشان دهنده پایایی بسیار مناسب سوالات پرسشنامه بود. نتایج نشان داد مهمترین عوامل موثر شامل اعطای تسهیلات و حمایت های مالی دولت، میزان تخصص کارشناسان شبکه آبیاری، مشخص بودن اهداف و نحوه اداره تشکل، اعتماد به روستائیان و دخالت دادن آن ها در امور، گسترش فن آوری و ماشین آلات بودند. نتایج تحلیل عاملی نیز سه عامل اعتماد و حمایت مالی- فنی از کشاورزان، شفافیت اداری، آموزش و اطلاع رسانی را شناسایی کرد. این عوامل 65.6 درصد از کل واریانس را تبیین کردند که مولفه اعتماد و حمایت مالی و فنی از کشاورزان مهمترین مولفه شناخته شد.

این تحقیق به منظور بررسی تاثیر شوری آب آبیاری بر عملکرد و اجزاء عملکرد آفتابگردان به صورت کرت های یکبار خردشده و در قالب بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و اصلاح اراضی رودشت به مدت 3 سال اجرا گردید. عامل اصلی شوری آب آبیاری 2، 5، 8 و 11 دسی زیمنس بر متر و عامل فرعی سه هیبرید آفتابگردان به نام های در نظر گرفته شد. نتایج تجزیه تحلیل آماری نشان داد که تاثیر شوری آب آبیاری و احتمالا وجود نسبتا زیاد برخی از املاح در آب آبیاری به ویژه یون سدیم بر روی قطر طبق، در سطح یک درصد و بر روی ارتفاع بوته، قطر ساقه، وزن صد دانه، عملکرد دانه و آب مصرفی در سطح 5 درصد معنی دار بود. هیبریدهای مورد مطالعه از نظر قطر طبق، عملکرد روغن، ارتفاع بوته، قطر ساقه، وزن صد دانه و کارآیی آب آبیاری در سطح یک درصد و بر روی عملکرد دانه در سطح 5 درصد معنی دار است. از نظر عملکرد هیبریدهای هایسان 33، آذرگل و آلستار به ترتیب بیشترین عملکرد دانه و روغن و کارآیی آب آبیاری را تولید نمودند.

با توجه به تغییرات مکانی پارامترهای موثر بر عملکرد و آب مورد نیاز محصولات کشاورزی در سطح یک دشت، انتظار می رود که میزان کارآیی مصرف آب در بخش های مختلف یک دشت متفاوت باشند. از طرفی ترکیب مدل های شبیه سازی رشد گیاهی و سیستم های اطلاعات جغرافیایی می توانند به عنوان ابزار مناسبی برای پیش بینی میزان کارآیی مصرف آب در بخش های مختلف یک دشت، مورد استفاده قرار گیرند. هدف از پژوهش کنونی بررسی اثرات کم آبیاری بر کارایی مصرف آب در منطقه ماهیدشت به عنوان یکی از دشت های حاصلخیز استان کرمانشاه می باشد. بدین منظور یک آزمایش مزرعه ای برای کالیبراسیون پارامترهای گیاهی مدل شبیه سازی رشد گیاهی WOFOST برای محصول جو طراحی و اجرا گردید. مدل واسنجی شده برای شبیه سازی رشد گیاه در سطح منطقه وارد سیستم CGMS گردید. این سیستم قادر است مدل WOFOST را همزمان برای واحدهای همگن موجود در منطقه اعمال نماید. در این پژوهش اراضی کشاورزی دشت به تعدادی واحد همگن از نظر خصوصیات بیوفیزیکی (هواشناسی و خاک) تقسیم گردید. سپس با استفاده از سیستم CGMS پتانسیل تولید محصول جو و میزان آب مورد نیاز در واحدهای همگن با استفاده از آمار روزانه هواشناسی (1992-2008) ایستگاه های هواشناسی موجود در منطقه و مناطق مجاور برآورد گردید. با تغییر مقادیر آبیاری در سیستم CGMS، میزان عملکرد، کاهش عملکرد و کارآیی مصرف آب جو در سناریوهای مختلف کم آبیاری (20، 40 و 60 درصد کم آبیاری) برای سال های 1992-2008 در واحدهای همگن محاسبه و با حالت پتانسیل (آبیاری کامل) مقایسه شد. نتایج نشان داد که با کاهش مقدار آبیاری، کارآیی مصرف آب افزایش یافت و بیشترین کارآیی مصرف آب در سناریو 40 درصد کم آبیاری در محدوده 1.38-5.50 کیلوگرم بر مترمکعب آب و سناریوهای 60 و 20 درصد کم آبیاری و آبیاری کامل به ترتیب در محدوده 0.71-3.23، 1.34-2.60 و 1.08-2.14 کیلوگرم بر مترمکعب قرار داشتند. ضمنا نتایج بیانگر تغییرات قابل ملاحظه عملکرد و کارآیی مصرف آب در بخش های مختلف یک دشت می باشد.

پیش بینی خشکسالی اهمیت زیادی در برنامه ریزی و مدیریت منابع طبیعی و منابع آب دارد و بارش عمده ترین پارامتری است که در تعریف خشکسالی به کار می رود و کمبود یا فقدان آن آستانه رخداد خشکسالی است. در این پژوهش از سری زمانی SARIMA در پیش بینی بارش و از شاخص SPI برای پیش بینی خشکسالی استفاده شد. داده های بارش 35 ساله ایستگاه های سینوپتیک بهار، فرودگاه همدان، کبودرآهنگ و نوژه بین سال های آبی 1356-1391 برای پیش بینی خشکسالی مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به معیارهای SBC و AIC برای ایستگاه فرودگاه همدان مدل SARIMA (0,0,1) (0,1,1)، ایستگاه سینوپتیک بهار مدل SARIMA (0,1,1) (1,0,0)، ایستگاه کبودر آهنگ SARIMA (0,0,1) (0,1,1) و برای ایستگاه سینوپتیک نوژه SARIMA (0,0,1) (0,1,1) به عنوان مدل مناسب انتخاب شد. رابطه همبستگی (r) و متوسط خطا (MSE) بین مقادیر مشاهده شده و تخمین زده شده بارندگی در ایستگاه های سینوپتیک فرودگاه همدان بترتیب 0.96 و 358، بهار 0.97 و 762، کبودر آهنگ 0.98 و 487 و ایستگاه نوژه 0.93 و 391 محاسبه شد. نتایج بدست آمده بر اساس شاخص SPI بیانگر وقوع خشکسالی ضعیف در همه ایستگاه های مورد مطالعه طی سال های 1391 تا 1395 است.

خشکسالی در بین بلایای طبیعی از نظر شدت، مدت و خسارت در رتبه اول قرار دارد. برای تخمین خشکسالی به دلیل دینامیک پیچیده حاکم بر آن لازم است از مدل های دینامیکی که در آن فرآیندهای حاکم بر پدیده خشکسالی درنظر گرفته می شود، استفاده کرد. مدل های شبکه عصبی مصنوعی از جمله این مدل ها می باشندکه قادرند روابط میان ورودی ها و خروجی های یک سامانه فیزیکی را که توسط شبکه ای از گره ها که همگی با هم متصل هستند، تعیین نمایند. این پژوهش برای پیش بینی پدیده خشکسالی در ایستگاه سینوپتیک شهر مشهد با استفاده از مدل های پرسپترون و گرادیان نزولی با الگوریتم های آموزش مومنتوم و گرادیان نزولی انجام شد. متغیرهای ورودی مدل برای نمایه SPI شامل بارندگی، نمایه بزرگ مقیاس اقلیمی SOI و NAO در فاصله زمانی 1951 الی 2007 و خروجی شبکه نیز نمایه SPI در تاخیرهای زمانی و متغیرهای ورودی برای نمایه PDSI شامل بارندگی، SOI، NAO و دما در فاصله زمانی 1951 الی 2007 و خروجی شبکه نمایه PDSI در تاخیرهای زمانی متفاوت می باشد. برای مدل نمودن نمایه SPI از داده های 57 سال بارندگی ایستگاه سینوپتیک شهر مشهد استفاده شدکه 46 سال آن برای آموزش شبکه و مابقی (11 سال) برای آزمون شبکه مورد استفاده قرار گرفت و برای مدل کردن نمایه PDSI از 52 سال داده آماری، 33 سال داده برای آموزش شبکه، 9 سال برای اعتبار سنجی و 10 سال باقیمانده نیز برای آزمون شبکه با استفاده از نرم افزار Nero Solutions5 انجام شد. همچنین به منظور بررسی ارتباط ENSO با بارش های ایستگاه سینوپتیک مشهد از روش رگرسیون استفاده شد. بررسی نتایج نشان داد مقادیر نوسانات جنوبی تاثیر اندک و مقادیر نوسانات اطلس شمالی دارای عدم تاثیر روی بارندگی های ایستگاه سینوپتیک مشهد هستند. وقوع پدیده انسوی قوی در جهان بر روی بارندگی های ایستگاه سینوپتیک مشهد تاثیر گذاشته،لانینا باعث خشکسالی در سال بعد از وقوع آن و موجب کاهش بارندگی در این ایستگاه شده و وقوع فاز گرم انسو موجب افزایش بارندگی در فصل زمستان و کاهش بارندگی در دیگر فصول می گردد. به علت زیاد بودن دامنه تغییرات بارندگی در مقیاسهای 1، 2 و 3 ماهه دقت نتایج پیش بینی شده توسط این سری های زمانی بسیار کم است و با افزایش مقیاس زمانی نمایه، دامنه تغییرات بارندگی نیز کاهش می یابد و بر دقت نتایج افزوده می شود. همچنین مدل های پرسپترون و پیشخور عمومی دارای عملکرد خوبی در پیش بینی خشکسالی هستند، به طوری که معیارهای عملکرد R2=0.78 برای پیش بینی 18 SPI ماهه و R2=0.76 برای پیش بینی PDSI گویای این مطلب می باشند.

مشارکت بهره برداران در بهره برداری و نگهداری مناسب از شبکه های آبیاری و زهکشی، از موضوعات مهم در توسعه و تحول جوامع رو به رشد می باشد. در پروژه مدیریت جامع آب و خاک البرز، با توجه به سیاست های راهبردی و حمایت بانک جهانی، تشکیل تشکل های آب بران از اهداف کلیدی پروژه است. جمعیت مورد تحقیق 103 نفر اعضای هیات مدیره 19 تشکل آب بر محدوده پروژه البرز در استان مازندران بودند. ابزار جمع آوری اطلاعات میدانی پرسشنامه ای بود که اعتبار آن با استفاده از کرونباخ- الفا، 0.73 محاسبه شد. برای طراحی این پرسشنامه، با استفاده از روش دلفی مولفه های موثر در ارزیابی تعیین و در قالب ده شاخص دسته بندی و وزن دهی شد. شاخص «پایداری» که هدف اصلی تشکیل تشکل ها بر اساس سند پروژه می باشد، اولویت اول، دو شاخص «ضرورت ایجاد تشکل» و «اطلاع رسانی و آموزش»، اولویت دوم و شاخص های «تعریف وظایف» و «رضایتمندی» اولویت سوم تعیین شدند. برای اطمینان از صحت پاسخ ها، تکمیل پرسشنامه به شیوه پرسشگر فعال انجام شد. دستاوردهای پژوهش نشان داد که از نظر آب بران عضو تعاونی های مورد تحقیق، تا این مرحله تشکیل تشکل ها نسبتا موفق بوده و اطلاع رسانی و آموزش، ضرورت ایجاد تشکل، تعریف وظایف و پایداری به ترتیب با اوزان 0.326، 266.292، 0.0 و 0.239 به عنوان اثرگذارترین شاخص ها بر موفقیت تشکل ها شناخته شدند. لذا در طرح های آینده، برای رسیدن به یک تشکل موفق این مولفه ها باید با دقت بیشتری اجرا شوند.

در مناطق روستایی، جایی که آب کم تر مورد داد و ستد قرار می گیرد و اغلب به عنوان یک نهاده ضروری مزرعه استفاده می شود، تشکل های آب بران می تواند به عنوان گزینه ای برای مدیریت منابع آبی باشد. هدف این پژوهش، مقایسه ویژگی های کشاورزان پذیرنده و نپذیرنده تشکل های آب بران بوده است. جامعه این مطالعه، کلیه کشاورزان تحت پوشش شبکه آبرسانی بند فیض آباد بوده است (192 نفر). تعداد 135 نفر از این افراد با استفاده از روش نمونه گیری طبقه بندی تصادفی برای انجام این پژوهش انتخاب شد. این پژوهش در سال 1391 انجام شد. ابزار مورد استفاده برای جمع آوری داده ها پرسشنامه بود که روایی صوری آن با پانلی از صاحب نظران تایید و برای بررسی پایایی آن نیز آزمون راهنما اجرا شد که آلفای کرونباخ آن بین 0.73-0.92 بدست آمد. برای مقایسه کشاورزان از آزمون تحلیل تشخیصی استفاده شد. یافته ها نشان داد که کشاورزان پذیرنده تشکل آب بران در مقایسه با کشاورزان نپذیرنده، نگرش مثبت تر نسبت به تشکل آ ب بران، اطلاعات بیشتر در مورد تشکل، پیشینه اختلاف کمتر بر سر مسائل آب، اعتماد، انسجام و مشارکت اجتماعی بالاتر و میزان رضایت کمتری از شرکت بهره برداری داشتند.