آبیاری و زهکشی ایران
سال:1400 | دوره:15 | شماره:2 |تعداد مقالات:19

به منظور تعیین اثر سطوح مختلف آبیاری بر میزان عملکرد، حجم آب مصرفی و بهره وری مصرف آب و خصوصیات زراعی محصولات در سیستم تناوب زراعی پنبه-گندم تحت نظام کشاورزی حفاظتی، آزمایشی با استفاده از طرح کرت های دوبار خرد شده بر پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی گناباد در سال 1394 انجام شد. این پژوهش با سه فاکتور: الف-روش خاک ورزی در سه سطح (بدون شخم، شخم متداول و شخم کاهش یافته) ب-مدیریت بقایا در سه سطح (بدون بقایا، حفظ 30 درصد بقایا و حفظ60 درصد بقایا) ج-مقادیر آب آبیاری در سه سطح (50، 75 و 100 درصد نیاز آب آبیاری) انجام شد. تیمار روش خاک ورزی در کرت اصلی، تیمار مدیریت بقایا در کرت فرعی و سطوح مختلف آب آبیاری در کرت های فرعی قرار گرفت. در این تحقیق از رقم رایج و مناسب منطقه، به نام خرداد استفاده شد و از روش آبیاری قطره ای به عنوان یک ابزار جهت توزیع یکنواخت و اندازه گیری دقیق آب استفاده شد. بیشترین عملکرد وش پنبه از برهمکنش تیمار خاک ورزی متداول با حفظ 60% بقایا و تامین 75 درصد نیاز آب آبیاری (3576 کیلوگرم در هکتار) به دست آمد. که با برهمکنش تیمار بی خاک ورزی × حفظ 60% بقایا × تامین 75 درصد نیاز آب آبیاری (2568 کیلوگرم در هکتار) اختلاف آماری معنی دار نداشت. بیشترین میزان بهره وری مصرف آب پنبه از تیمار خاک ورزی متداول با حفظ 60% بقایا و تامین 50 درصد نیاز آب آبیاری به میزان 58/0 کیلوگرم وش در مترمکعب حاصل شد. با توجه به کاهش غیر معنی دار عملکرد وش پنبه تحت تیمار 75% نیاز آب آبیاری در مقایسه با شاهد و افزایش بهره وری مصرف آب تحت تیمار 75% نیاز آب آبیاری نسبت به بهره وری مصرف آب در تیمار 100% نیاز آب آبیاری، در صورت نیاز به صرفه جویی در مصرف آب (با توجه به کمبود منابع آب کشور) اعمال تیمار 75% نیاز آب آبیاری برای گیاه پنبه در شرایط کشاورزی حفاظتی قابل توصیه می باشد.

مدل سازی آبشویی در شرایط عدم یکنواختی آبشویی نمک ها در نیمرخ خاک، یکی از چالش های شوری زدایی به شمار می رود. شوری نهایی در نیمرخ خاک بین دو زهکش، در دو بعد عمق خاک و فاصله از زهکش دارای مقادیر متفاوتی می باشد. لذا تخمین مقادیر شوری در نیمرخ خاک، نیازمند مدل سازی دو بعدی آبشویی می باشد. در این پژوهش، داده های مورد نیاز مدل سازی با اجرای عملیات آبشویی نیمرخ خاک در مدل فیزیکی با ابعاد (ارتفاع×عرض×طول) 1×5/0×2 متر تهیه شد. در مدل مذکور، شرایط زهکشی خاک برای نصف فاصله ی بین دو زهکش ایجاد شد. هدف از پژوهش، مقایسه ی روابط یک بعدی (بعد عمق خاک) و دو بعدی (بعد عمق خاک و فاصله از زهکش) در مدل سازی آبشویی بود. مدل ها شامل توابع خطی، نمایی، لگاریتمی، درجه دوم و توانی بود که به عنوان مدل های رگرسیونی انتخاب شدند. نتایج نشان داد در مدل سازی یک بعدی، ضریبR^2 برای توابع خطی، نمایی، لگاریتمی، درجه دوم و توانی به ترتیب برابر با 392/0، 557/0، 404/0، 406/0 و 562/0 بود. اما در مدل سازی دو بعدی، به ترتیب برابر با 796/0، 94/0، 55/0، 614/0 و 587/0 شد. بنابراین افزایش ضریب R^2 در مدل سازی دو بعدی، نشان دهنده ی افزایش اعتبار در مدل سازی آبشویی بود. در ارزیابی مدل های دو بعدی، از نظر آماره های ME، RMSE، R^2، R_adj^2 و EF، به ترتیب مدل های نمایی و خطی به عنوان مدل بهینه انتخاب شد. دستاورد کلی این بود که برای مدل سازی آبشویی در نیمرخ خاک بین دو زهکش، استفاده از مدل دو بعدی معرفی شده در این پژوهش دارای کارایی بهتری نسبت به مدل یک بعدی بود.

کانال های مرکب، مقطع عرضی بسیاری از رودخانه ها به ویژه در بازه های مجاور مناطق مسکونی و زراعی را تشکیل می دهند. بررسی رفتار هیدرولیکی کانال های مرکب، در طرح های کنترل سیلاب و ساماندهی رودخانه ها اهمیت فراوانی دارد. در این پژوهش، با مدل سازی کانال مرکب بتنی با نرم افزار انسیس فلوینت با کمک مدل آشفتگی k-ε, و روش مدل حجم سیال، تنش برشی و سرعت میانگین جریان در کانال مرکب با سیلاب دشت های واگرا به ازای زوایای بازشدگی متفاوت تعیین گردید. همچنین، شرایط مرزی برای جریان در کانال مورد بررسی به صورت مرز ورودی نرخ جرمی جریان، مرز خروجی به صورت خروجی فشار، مرزهای جامد به صورت دیوار بدون لغزش و بدون زبری و مرز بالایی کانال به صورت دیوار بدون لغزش و بدون زبری تعریف شده اند. مدل سازی صورت گرفته و مقایسه بین داده های آزمایشگاهی و نتایج پژوهش حاضر، نشان داد که بیش ترین سرعت در کانال با زاویه بازشدگی سه درجه رخ داده و با افزایش زاویه بازشدگی، سرعت جریان نیز کم تر شده است. علاوه بر آن، ماکزیمم تنش برشی ایجاد شده در کانال مرکب با زاویه بازشدگی کمتر اتفاق افتاده؛ به عبارت دیگر، هرچه زاویه بازشدگی سیلابدشت بیشتر شده مقدار تنش برشی سیال نیز سیر نزولی پیدا کرده است.

تصادفی بودن زهکشی اراضی دیم (به دلیل وابستگی آن به بارندگی) سبب شده تا بتوان از مفاهیم متغیرهای تصادفی و سری های زمانی در مدل سازی و پیش بینی عملکرد آن ها استفاده شود. هدف از این مطالعه بررسی قابلیت مدل های سری زمانی در پیش بینی شوری زهاب و خاک در اراضی دیم شبکه زهکشی زیرزمینی ران بهشهر بود. در ابتدا، مدل Drainmod-S با استفاده از داده های اندازه گیری شده واسنجی شد. سپس شوری خاک و زهاب توسط مدل واسنجی شده شبیه سازی شد. خروجی های شبیه سازی شده مدل برای ارزیابی و مقایسه نتایج مدل های مختلف سری زمانی از جمله AR، ARX، ARMA و ARMAX مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل ARMAX با متغیرهای برونزای ارزش روزانه، بارش روزهای قبل و متوسط متغیر مورد نظر در دو روز قبل در برآورد شوری خاک و شوری زهاب کارآمدتر است به طوری که درصد میانگین مطلق خطای مدل سازی برای شوری لایه سطحی خاک (50-0 سانتی متر) 4 درصد، برای شوری لایه زیرین خاک (100-50 سانتی متر) 0/4 درصد و برای شوری زهاب 5 درصد بود. مقایسه نتایج پیش بینی مدل های برگزیده سری زمانی با نتایج شبیه سازی مدل واسنجی شده Drainmod-S نشان داد کاربرد مدل های سری زمانی در پیش بینی عملکرد سامانه زهکشی مطلوب و ضریب تعیین برای شوری لایه سطحی و زیرین خاک و شوری زهاب به ترتیب 0/75، 0/63 و 0/57 و ریشه میانگین مربعات خطا نیز برای این متغیرها به ترتیب 2412/6، 331/8 و 1724/6 میلی گرم بر لیتر بود. با توجه به شاخص های ارزیابی، مدل های سری زمانی در پیش بینی شوری خاک و شوری زهاب کارآمد بود.

در این مطالعه بهینه سازی توزیع مکانی ایستگاه های نمونه برداری کیفیت آب سیستم رودخانه ای با استفاده از تیوری آنتروپی اطلاعات در حوضه آبریز لواسانات و تهران-کرج با 11 ایستگاه نمونه برداری و برای 12 متغیر کیفی و کمی آب در یک دوره آماری 21 ساله مدنظر بوده است. بدین ترتیب در ابتدا با استفاده از تیوری آنتروپی گسسته انتقال اطلاعات، برای هر متغیر مورد مطالعه، نمودار توزیع فاصله بین ایستگاه ها و مقدار انتقال اطلاعات ترسیم شده و سپس با استفاده از روش تصمیم گیری چند معیاره تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و با توجه به مصارف آب برای کشاورزی و شرب، وزن همه ی متغیرها با استفاده از نرم افزار Expert Choice تعیین گردید. بدین ترتیب فاصله بهینه بین ایستگاه های پایش به مقدار 1/14 کیلومتر بدست آمد. همچنین مقدار فاصله بهینه از روش AHP فازی نیز محاسبه شد که برابر با 83/13 کیلومتر بود. در ادامه با استفاده از نتایج گام قبلی و نیز استفاده از شاخص های دیگر همچون آنتروپی شانون و واریانس، سناریوهای مختلف جهت حذف یا افزایش تعداد ایستگاه های نمونه برداری معرفی و اجرا گردید. نتایج نشان دهنده کارآیی رویکرد پیشنهادی در بهینه-کردن تعداد و پراکندگی ایستگاه های پایش کمی و کیفی آب در سیستم های رودخانه ای می باشد.

یکی از مهم ترین عوامل در برآورد نیاز آبی گیاهان گلخانه ای، تخمین دقیق تبخیر-تعرق گیاه مرجع است. پارامترهای متعددی بر میزان تبخیر-تعرق گیاه مرجع اثر می گذارند که شناخت مهم ترین آن ها، منجر به کاهش خطای شبیه سازی و افزایش دقت پیش بینی خواهد شد. به دلیل وجود اختلاف بین فرضیات و ساختار ریاضی روش های غیرمستقیم، رفتار تبخیر-تعرق گیاه مرجع در پاسخ به تغییر فاکتورهای هواشناسی متفاوت است. بنابراین، تحلیل حساسیت و هم چنین تعیین درجه تاثیرپذیری تبخیر-تعرق گیاه مرجع نسبت به تغییر پارامترهای هواشناسی در هر روش، ضروری است. در این پژوهش، حساسیت روش های پنمن-مانتیت، ایرماک، کپیس و والیانتزس به تغییر پارامترهای هواشناسی شامل حداکثر و حداقل دمای روزانه، حداکثر و حداقل رطوبت نسبی و تابش طول موج کوتاه در گلخانه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران تحلیل شد. ضرایب حساسیت با تغییر پارامترهای هواشناسی در بازه [20، 20-] درصد با فواصل 5 درصد محاسبه شدند. نتایج نشان داد، در تمامی روش ها متغیر تشعشع اثرگذارترین پارامتر در تعیین تبخیر-تعرق گیاه مرجع در شرایط گلخانه بود. به طوری که میزان ضریب حساسیت به دست آمده برای این متغیر در روش های پنمن-مانتیت، ایرماک، کپیس و والیانتزس به ترتیب برابر با 78/0، 71/0، 68/0 و 63/0 بود. در مقابل کم اهمیت ترین پارامتر هواشناسی در روش های پنمن-مانتیت، کپیس و والیانتزس متغیر رطوبت حداقل و در روش ایرماک دمای حداقل بود. هم چنین نتایج نشان داد، بین روش های مورد بررسی، روش پنمن-مانتیت حساس ترین روش نسبت به تغییر پارامترهای هواشناسی است. درنتیجه، در صورت کاربرد روش پنمن-مانتیت برای تخمین تبخیر-تعرق گیاه مرجع داخل گلخانه، دقت کافی و اطمینان از عملکرد صحیح وسایل اندازه گیری پارامترهای هواشناسی، ضروری است.

افزایش جمعیت شهرها همراه با تمایل به رفاه و بهداشت بهتر باعث افزایش تقاضای آب شده است. از طرف دیگر، قرار گرفتن بسیاری از شهرها در کمربند خشک و نیمه خشک جهان و پایین بودن میزان بارش ها و منابع آبی تجدید پذیر، زمینه بروز یک بحران در تامین آب مورد نیاز را فراهم می آورد. شهر شیراز از جمله کلان شهرهایی است که با این مشکل مواجه است و در فصول گرم سال افت فشار و قطعی آب را تجربه می-کند. افزایش عرضه ی آب بدون در نظر گرفتن مدیریت تقاضا، بروز بحران را سخت تر خواهد کرد. از طرفی تعیین قیمت از مهمترین دغدغه های سیاستگذار در مدیریت تقاضا می باشد. با توجه به اهمیت این موضوع و همچنین نقش تعاملات اجتماعی بین مصرف کنندگان و شبکه اجتماع هم جوار بر رفتار مصرفی آب، مطالعه ی حاضر بر تهیه ی یک چهارچوب مبتنی بر عامل در بررسی تقاضای آب و تغییرات رفتار مصرفی (فرآیند انتشار) تمرکز می کند. مدل برای مصرف آب خانگی شهر شیراز در دوره زمانی 1397-1384 کالیبره و برای سال های 1410-1398 سناریوهای افزایش قیمت (برای همه یا فقط بخشی از مصرف کنندگان) و نیز اعطای انشعابات رایگان شبیه سازی شده است. نتایج نشان می دهد که افزایش های اندک قیمت آب نتایج ملموسی بر مصرف و بهبود رفتار همکارانه ندارد، همچنین دادن انشعاب رایگان به برخی از مصرف کنندگان باعث تشدید رفتار غیرهمکارانه در بین دیگر مصرف کنندگان و افزایش شدید مصرف خواهد شد.

عدم توازن بین عرضه و تقاضای آب در کشور مدیریت منابع آب را، بخصوص در بخش کشاورزی، با چالش روبرو ساخته است. در این ارتباط مبادلات بین المللی محصولات کشاورزی و جابجایی آب نهفته در آن ها که به آن آب مجازی گفته می شود، می تواند یکی از راه کارهای مدیریت آب باشد. در این پژوهش به بررسی ردپای اکولوژی آب و شاخص آب مجازی در تولید محصولات برنج و گندم در استان خوزستان پرداخته شده است. برای برآورد نیاز خالص آبی محصول (CWR)، مقدار ضریب گیاهی (Kc) و عمق ریشه محصولات از نرم افزار استاندارد فایو (CROPWAT. 8) استفاده شده است. برای دریافت اطلاعات از کشاورزان منطقه از روش مصاحبه و پرسشنامه استفاده شد. بدین منظور پس از تعیین نمونه آماری به وسیله فرمول کوکران نمونه برداری به تعداد 152نفر انجام گرفت. برای محاسبه ردپای اکولوژیک آب در منطقه از روش «بالا به پایین» استفاده شد. در این روش ردپای اکولوژیک آب هر منطقه شامل دو مولفه ردپای اکولوژیک آب داخلی (WFi) و ردپای اکولوژیک آب خارجی (WFe) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی و مقایسه دو گیاه گندم و برنج در دشت های مختلف استان خوزستان نشان دهنده پتانسیل بالای استان در تولید گندم مورد نیاز استان و صادرات مازاد آن به خارج از استان می باشد. همچنین تحلیل یافته ها نشان داد که کشت گیاه برنج در استان خوزستان بجز در نواحی بسیار محدودی در بخش های هفتگل و باغملک، به دلیل مصرف زیاد آب صرفه اقتصادی ندارد. لذا در برنامه ریزی های توسعه کشاورزی باید از کشت گیاه برنج جلوگیری نمود.

به منظور شناسایی آلودگی در سیستم های توزیع آب از سنسورهایی استفاده می شود که علاوه بر تشخیص آلودگی، اطلاعات مفیدی در جهت یافتن منبع آلاینده نیز ارایه می دهند. وجود این اطلاعات برای یافتن راهکار مناسب به منظور مدیریت کیفی شبکه توزیع سودمند است. هدف این پژوهش شناسایی مشخصات چهارگانه منبع آلاینده ورودی به سیستم به وسیله رویکردی شبیه ساز-بهینه ساز با ارایه جانمایی بهینه دو سنسور در شبکه EPANET Example 2 می باشد. مشخصات مدنظر این تحقیق شامل گره ورود آلاینده، مقدار غلظت، زمان و مدت ورود آلاینده به شبکه مذکور می باشد. نرم افزار EPANET به عنوان شبیه ساز و الگوریتم ژنتیک به عنوان بهینه ساز در جهت رسیدن به اهداف مذکور با یکدیگر ادغام شدند. بدین منظور ابتدا تعداد ده آلودگی مختلف به صورت تصادفی تولید شدند سپس در ادامه به یافتن بهترین مکان برای نصب سنسورها در شبکه مذکور با هدف شناسایی مشخصات منبع آلودگی پرداخته شد. چهارده محل مختلف با احتمال تشخیص 90 درصد مستعد قرارگیری سنسورها بودند لذا از بین مکان های مستعد، گره هایی که قادر به شناسایی آلودگی در کم ترین زمان ممکن بودند، انتخاب شدند. نتایج نشان داد که با نصب سنسورها در دو گره شماره 15 و 27 شبکه بنچ مارک، علاوه بر دست یابی به بیشترین احتمال تشخیص با مقدار 90 درصد، کمترین زمان شناسایی آلودگی در شبکه به اندازه 58 دقیقه نیز به ثبت رسید.

پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر جت آزاد مستطیلی و شیب معکوس بر مشخصات پرش هیدرولیکی انجام گرفته است. این پژوهش داخل یک فلوم به شکل یک کانال مستطیلی به طول 10 متر و عرض 30 سانتی متر انجام شد. جت آزاد با دبی های 2، 5/2 و 2/3 لیتر بر ثانیه با زاویه حداکثر اثر جابه جایی به ابتدای پرش و زاویه بدون تغییر ابتدای پرش به انتهای پرش هیدرولیکی وارد شد. نتایج این پژوهش نشان می دهدکه در زاویه مشخص از برخورد جت به پرش هیدرولیکی هیچ گونه جابه جایی در پرش ایجاد نمی شود که این زاویه را به عنوان زاویه بی اثر نامگذاری شد و با افزایش زاویه جت پرش به سمت بالا دست پرش به سمت بالا دست حرکت می کند واز یک زاویه به بعد پرش هیچ گونه حرکتی به سمت بالا دست نداردکه این زاویه به عنوان زاویه حداکثر جابجایی نامگذاری گردید تغییر در زاویه و دبی جت موجب کاهش یا افزایش عمق ثانویه، طول پرش، افت انرژی نسبی و نیروی برشی بستر می شود استفاده از جت با حداکثر زاویه (138درجه) و دبی 2/3 لیتر بر ثانیه کم ترین عدد فرود (64/6) جریان و شیب 2. 256حداکثر مقدار شیب در آزمایشگاه انجام گرفت موجب کاهش تا حدود 2/56 درصدی نسبت عمق ثانویه نسبت به حالت بدون جت و بستر صاف گردید به کارگیری جت با زاویه حداقل (78درجه) و دبی 2/3 لیتربرثانیه و بیش ترین عدد فرود (62/9) جریان موجب افزایش 3/15 درصدی نسبت عمق ثانویه نسبت به حالت بدون جت و بستر صاف شد. حداکثر میزان کاهش طول پرش (7/66 درصد) زمانی رخ می دهد که از جت با زاویه حداکثر و دبی 2/3 لیتر بر ثانیه و در شرایط کم ترین عدد فرود (64/6) جریان و بیشترین شیب (256/2) استفاده گردید.

شرایط فیزیکی مطلوب برای جوانه زنی مناسب و بهبود رشد و تولید بیشتر حایز اهمیت است. یکی از ویژگی های فیزیکی خاک که متاثر از نوع و روش خاک ورزی می باشد، سرعت نفوذ آب در خاک می باشد. به منظور بررسی تاثیر روش های کشاورزی حفاظتی در کشت لوبیا (لوبیا سفید رقم درسا) در تناوب با جو، بر حفظ رطوبت خاک و عملکرد لوبیا، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار در ایستگاه تحقیقاتی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان مرکزی در سال های زراعی 97-96، 98-97 و 99-98 انجام شد. تیمارهای آزمایش عبارت بودند از: 1-روش مرسوم (استفاده از گاوآهن برگردان دار-دیسک) به عنوان شاهد، 2-روش کم خاک ورزی با استفاده از گاوآهن چیزل-پکر و 3-روش بی خاک ورزی با دستگاه کشت مستقیم. درصد پوشش گیاهی بقایا در روش مرسوم، کم خاک ورزی و بی خاک ورزی به ترتیب 20، 50 و 90 درصد بود. به منظور ارزیابی میزان نگهداشت رطوبت خاک در تیمارهای مورد آزمایش، رطوبت وزنی خاک اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد بیشترین و کمترین عملکرد دانه مربوط به تیمار کم خاک ورزی و بی خاک ورزی به ترتیب با مقادیر 2869 و 2076 کیلوگرم در هر هکتار بود. علاوه براین، بیشترین حفظ رطوبت خاک نیز در تیمار های بی خاک ورزی و کم خاک ورزی مشاهده گردید. به نحوی که به طور متوسط مقدار رطوبت وزنی خاک در دو روش کم خاک ورزی و بی خاک ورزی در روز چهارم پس از آبیاری، به ترتیب 1 و 8/1 درصد بیشتر از روش مرسوم بود. نتایج نشان داد که استفاده از روش کم خاک ورزی نسبت به روش مرسوم در روش آبیاری قطره ای، بدون اینکه باعث کاهش عملکرد محصول گردد منجر به نگهداشت بیشتر رطوبت خاک شده و در نتیجه به بهبود بهره وری آب در تولید لوبیا کمک می نماید. به طور کلی بر اساس نتایج بدست آمده، با توجه به وضعیت خاک های منطقه و کمبود ماده آلی خاک استفاده از روش کم خاک ورزی گزینه ای مناسب برای حفظ منابع آب و خاک و افزایش بهره وری آب در تولید لوبیا است.

نانو در کشاورزی سبب بهبود عملکرد گیاهان در جذب مواد غذایی، سوخت و سایر موارد می شود. این تحقیق با هدف بررسی عملکرد و بهره وری مصرف آب تحت شرایط رژیم های کم آبیاری و نانوذره سیلیکا انجام شد. تحقیق حاضر، در سال 1398 در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز اجرا گردید. به منظور دست یابی به اهداف مذکور، مطالعه حاضر بر روی گیاه کاهو (رقم baby lettuce Vivian) در سه سطح آبیاری (75، 85 و 100 درصد نیاز آبی گیاه) و سه سطح کاربرد نانوذره شامل 0، 50 و 100 میلی گرم بر لیتر به صورت تغذیه ریشه ای در سه تکرار انجام گردید. این طرح در قالب کرت های خردشده نواری و با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی تحلیل شد. بر اساس نتایج، تنش کم آبی بر روی عملکرد کل، شاخص برداشت، شاخص سطح برگ و سطح برگ دارای اثر معنی دار در سطح احتمال یک درصد بود و تنها بر روی وزن ریشه معنی دار نبود. در این مطالعه اثر استفاده از نانوذره بر روی هیچ یک از شاخص های بررسی شده، معنی دار یافت نگردید. اثر توامان تنش کم آبی و استفاده از نانوذره بر روی عملکرد کل در سطح احتمال پنج درصد معنی دار بود اما بر روی وزن ریشه، شاخص سطح برگ، شاخص برداشت، طول ریشه و سطح برگ این اثر معنی دار یافت نگردید. بیش ترین میزان پارامتر عملکرد کل به ترتیب در تیمار I100F100برابر 88/87 گرم و کم ترین میزان در تیمار I85F50با 47 گرم به ثبت رسید. حداکثر سطح برگ و شاخص سطح برگ در تیمار I100F50، حداقل سطح برگ در تیمار I75F0 و حداقل شاخص سطح برگ در تیمار I75F100 مشاهده گردید. بالاترین و پایین ترین شاخص برداشت در این پژوهش، به ترتیب برابر 68/74 و 61/52 درصد بود. حداکثر و حداقل وزن ریشه در حالت آبیاری کامل رخ داد. وزن ریشه در تیمار I100F100 برابر 27 گرم و در تیمار I100F0 برابر 42/18 گرم بود.

وضعیت آب کشور به دلیل خشک سالی های مکرر توام با برداشت بیش از حد منابع آبی، به سطح بحرانی رسیده است. لذا پرداختن به تخصیص بهینه منابع آبی در این شرایط، موضوعی مهم و حیاتی است. در مطالعه حاضر، به توسعه مدل تخصیص بهینه منابع آب در شرایط بحرانی و حل این مساله با تاکید بر پیاده سازی آن در شهرستان مشهد پرداخته شده است. نوآوری مدل پیشنهادی تحقیق حاضر در نظر گرفتن پایداری منابع آبی و توجه همزمان به کمیت و کیفیت منابع آبی است. در این پژوهش، با در نظر گرفتن مقدار تصادفی پارامتر آب در دسترس، مدل تخصیص تصادفی دو مرحله ای ارایه شده است و با روش دستیابی به آرمان حل گردیده و در نرم افزار متلب اجرا شده است. اهداف این مدل، شامل حداکثر سازی سود کاربران مختلف، حداقل سازی تخصیص آب شور از منبع زیرزمینی و حداقل سازی کمبود آب است. نتایج حاصل از تحقیق بیانگر آن است که حتی در سناریوی ترسالی، منابع آبی در دسترس نمی تواند تقاضای بخش های مختلف را تامین نماید. در صورت حفظ شاخص پایداری در سطح 75%، مقدار کمبود آب در سناریوی خشکسالی معادل MCM 501. 75 و در سناریوی سال نرمال معادل MCM 358. 75 و در سناریوی ترسالی معادل MCM 78. 75 است. تحلیل حساسیت مدل با داده های مختلف بیانگر آن است که چنانچه در سناریوی خشکسالی، مقدار آب در دسترس از دو منبع سطحی و تصفیه شده به ترتیب معادل 300 و 200 میلیون متر مکعب در نظر گرفته شود در این صورت الگوی تخصیص بهینه تغییر پیدا کرده است و مقدار کمبود آب که می تواند منجر به اضافه برداشت گردد معادل MCM103. 75 است.

در مواجهه با افزایش حجم فاضلاب های شهری و این واقعیت که منابع آب کشور نه تنها محدود بلکه رو به کاهش است، افزایش بهره وری مصرف آب و استفاده مجدد از پساب شهری امری اجتناب ناپذیر است. این پژوهش به منظور بررسی کاربرد پساب شهری بر عملکرد، اجزاء عملکرد و بهره وری مصرف آب در گیاه ذرت علوفه ای با دو فاکتور: الف-استفاده از پساب در سه سطح (1-آب چاه (W)، 2-مخلوط یک به یک آب چاه و پساب (5050) و 3-پساب (WW)) ب-مدیریت کم آبیاری سنتی در چهار سطح (آبیاری معمولی (100 درصد نیاز آبیاری) و کم آبیاری در سطوح 40، 60 و 80 درصد نیاز آبی) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 12 تیمار و سه تکرار در مزرعه ی تصفیه خانه فاضلاب شهری مرودشت، در سال 1397 اجرا شد. از شاخص های آماری مانند حداکثر خطا، ضریب تعیین، میانگین ریشه دوم مربعات خطا، بهره وری مدل سازی و ضریب باقیمانده برای ارزیابی کمی توابع استفاده گردید. ضریب حساسیت گیاه (Ky) برای ماده خشک در سه مرحله رویشی، گل دهی و رسیدن دانه به ترتیب 38/0، 52/0 و 63/0 به دست آمد و مشخص گردید که حساس ترین مرحله رشد ذرت به کمبود آب در مرحله رسیدن دانه می باشد. آنالیز اثرات متقابل نشان داد که بیش ترین مقدار عملکرد ماده خشک در مراحل رویشی و گلدهی و عملکرد دانه در مرحله رشد دانه به ترتیب مقادیر 7260، 9857 و 3158 کیلوگرم در هکتار در تیمار WW-FI (آبیاری کامل با پساب) و کم ترین مقدار عملکرد با مقادیر 5052، 6069 و 1508 کیلوگرم در هکتار در تیمار W-DI60 (کم آبیاری 60 درصد با آب چاه) به دست آمد. نتایج نشان داد که استفاده از پساب در شرایط کم آبیاری سنتی برای گیاه ذرت علوفه ای مفید بوده و می توان آنرا پیشنهاد داد.

کینوا (Chenopodium quinoa Wild) گیاهی است با ارزش غذایی مطلوب و پتانسیل تولید مناسب در شرایط نامساعد محیطی، که در برابر خشکی تحمل بالایی دارد. به منظور بررسی اثر کم آبیاری جویچه ای یک در میان در مراحل مختلف رشدی بر عملکرد و اجزای عملکرد کینوا، آزمایشی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد در سال 1397 با 3 تکرار اجرا گردید. تیمارهای مورد بررسی در این پژوهش 7 تیمار شامل آبیاری جویچه ای مرسوم (TFI)، آبیاری جویچه ای یک در میان ثابت (FAFI) و متناوب (VAFI)، آبیاری جویچه ای یک در میان ثابت تا زمان گلدهی و آبیاری جویچه ای مرسوم در دوره های دیگر (FTT)، آبیاری جویچه ای یک در میان متناوب تا زمان گلدهی و آبیاری جویچه ای مرسوم در دوره های دیگر (VTT)، آبیاری جویچه ای یک در میان ثابت تا زمان دانه بستن و آبیاری جویچه ای مرسوم در دوره های دیگر (FFT) و آبیاری جویچه ای یک در میان متناوب تا زمان دانه بستن و آبیاری جویچه ای مرسوم در دوره های دیگر (VVT) بودند. نتایج نشان داد که اثر تیمارهای آزمایشی بر صفات طول سنبله، قطر ساقه، ارتفاع بوته، وزن سنبله، عملکرد دانه، عملکرد در واحد سطح و بهره وری فیزیکی آب (در سطح یک درصد) و بر عرض سنبله (در سطح 5 درصد) معنی دار شد. همچنین بیشترین عملکرد در واحد سطح (17/2 تن در هکتار)، عملکرد دانه (1/18 گرم در بوته)، متوسط ارتفاع بوته (3/113 سانتی متر) و بهره وری فیزیکی آب (41/0 کیلوگرم در متر مکعب) در تیمار آبیاری جویچه ای مرسوم مشاهده شد استفاده از تیمارهای FAFI، FTT، FFT، VAFI، VTT و VVT سبب کاهش 4/35، 3/24، 0/32، 2/23، 8/13 و 7/17 درصد (عملکرد دانه) نسبت به تیمار TFI شد. اعمال تیمارهای آبیاری FAFI، FFT و FTT سبب کاهش بهره وری فیزیکی آب به میزان 5/19، 6/14 و 4/2 درصد و اعمال تیمارهای آبیاری VAFI، VTT و VVT نیز سبب افزایش 4/2، 6/14 و 4/24 درصدی بهره وری فیزیکی آب نسبت به تیمار TFI شد. بهترین تیمار برای آبیاری کینوا در شرایط مزرعه ای، آبیاری جویچه ای یک در میان متناوب تا زمان گلدهی و آبیاری جویچه ای مرسوم در دوره های دیگر (VTT) می باشد.

تعیین تغییرات سطح آب زیرزمینی در کشور ایران که در نواحی خشک و نیمه خشک قرار دارد از اهمیت ویژه ایی برخوردار است. در این راستا استان کرمانشاه با داشتن 950 هزار هکتار زمین کشاورزی و باغ یکی از قطب های کشاورزی کشور است و افت سطح آب در آبخوان های استان به خصوص در قسمت شرقی استان شدید تر است. در این پژوهش با بررسی سطح آب چاه های مشاهداتی آبخوان میانراهان در حوضه جامیشان و نیز پهنه بندی مکانی این تغییرات با استفاده از روش کریجینگ در نرم افزار Arc GIS وضع موجود منطقه بررسی شده است. در ادامه به منظور ارزیابی داده های ماهواره GRACE با مراکز پردازش JPL, GFS, CSR, CRI از کدنویسی در محیط محاسبات ابری گوگل ارث اینجین استفاده شده است. تغییرات ماهانه و سالانه آب معادل مایع (LWE) محاسبه گردید. مقایسه نتایج داده های مراکز پردازش داده مختلف نشان می دهد مرکز پردازش داده JPL با ضریب 66/0 R= بیشترین همبستگی را با داده های مشاهداتی دارد. مقدار رطوبت خاک، آب معادل برف و پوشش گیاهی از مدلGLDAS استخراج شده و با کسر از مقدارTWS استخراج شده از ماهواره GRACE با مقادیر مشاهداتی مقایسه شده است که نشان می دهد روند کاهش سطح آب زیرزمینی با داده های مرکز پردازش JPL معادل 26/2-سانتیمتر است. محاسبات در مقیاس یک درجه مربع انجام شده و واحدها به سانتیمتر بیان شده است.

به منظور بررسی تاثیر دور و روش آبیاری بر ویژگی های رشدی گیاه کلزا، آزمایشی در قالب کرت های نواری خرد شده بر پایه طرح بلوک-های کامل تصادفی، در سه تکرار در سال زراعی 99-1398 در ایستگاه مرکز تحقیقات کشاورزی حاجی آباد انجام شد. در این راستا، سه دور آبیاری شامل آبیاری پس از 20، 40 و 60 میلی متر تبخیر از سطح تشت تبخیر (به ترتیب I2، I1 و I3) و دو روش آبیاری قطره ای (سطحی و زیرسطحی) به ترتیب به عنوان عوامل اصلی و فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که بیشترین و کم ترین عملکرد محصول (3/15-1/97 تن در هکتار)، وزن هزار دانه (4/82-3/38 گرم) و تعداد دانه در خورجین (24/1-14/5) به ترتیب در دور آبیاری 1I و I3 ایجاد شد. این در حالی بود که تیمار دور آبیاری I2، افزایش 9/6 درصدی کارایی مصرف آب را نسبت به دور آبیاری 1I را به همراه داشت. همچنین استفاده از روش آبیاری قطره ای زیرسطحی نسبت به روش آبیاری قطره ای سطحی، باعث افزایش عملکرد محصول، کارایی مصرف آب و تعداد خورجین در بوته به ترتیب به میزان 29/8، 32/2 و 33/1 درصد شد. یافته های این پژوهش نشان داد که به طور کلی در شرایط کمبود آب منطقه مورد مطالعه، می توان دور آبیاری پس از 40 میلی متر تبخیر از تشت اعمال شده در روش آبیاری قطره ای زیرسطحی را به عنوان تیمار برتر پیشنهاد کرد. با این رویکرد، می توان در راستای مقابله با بحران آب بر مبنای کشاورزی پایدار در کشت گیاه کلزا در منطقه حاجی آباد گام برداشت.

سرریزهای جانبی از جمله سازه های مهم در شبکه های آبیاری و زهکشی هستند که به عنوان سازه حفاظتی در بالادست سیفون های معکوس و زیرگذر جاده ها بکار برده می شوند. در این تحقیق با استفاده از داده های آزمایشگاهی، برای دو موقعیت قرارگیری سرریز جانبی به صورت مورب و در دیواره تغییر عرض و به صورت مستقیم و در دیواره بدون تغییر عرض، رابطه جدیدی بر اساس عمق بحرانی جریان روی سرریز، برای تعیین دبی تخلیه سرریز های جانبی (QW) در کانال های مستطیلی با تنگ شوندگی در پایین دست سرریز ارایه شده است. نتایج نشان داد که ظرفیت تخلیه سرریز های مورب با کاهش عرض در پایین دست بیشتر از سرریزهای نرمال است و همچنین سرریزهای مورب که در دیواره کاهش عرض قرار گرفته اند بیشتر از حالتی است که سرریز در دیواره مستقیم و بدون کاهش عرض قرار دارد. و در نهایت با مقایسه روابط بدست امده از انالیز ابعادی در دو نوع سرریز می توان نتیجه گرفت که دبی عبوری سرریزهای جانبی که در دیواره مورب قسمت انتقالی قرار گرفته است حدود 50/7 درصد بیشتر از حالتی است که سرریز در دیواره مستقیم سرریز قرار گرفته که علت آن تداخل کمتر خطوط جریان می باشد. همچنین قسمت تنگ شده پایین دست مانند مانع عمل کرده و باعث افزایش عمق جریان و انحنای کمتر خطوط جریان شده و جریان با افت کمتری از روی این سرریز عبور می کند.

ارایه روش آبیاری کارآمد و انتخاب رقم مناسب در راستای افزایش عملکرد و بهره وری مصرف آب می تواند کمک شایانی به تولید کمی و کیفی محصول بادام زمینی نماید. پژوهش حاضر به منظور بررسی عملکرد، تابع تولید و بهره وری مصرف آب دو رقم بادام زمینی تحت شرایط کم آبیاری در روش های مختلف آبیاری به صورت کرت های دوبار خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار، در سال های 1397و 1398 در استان گیلان اجرا شد. تیمار اصلی شامل دو روش آبیاری قطره ای و جویچه ای، و عامل فرعی شامل تامین 125، 100، 75، 50 و 25 درصد تامین نیاز آبی گیاه، و عامل فرعی فرعی، دو رقم بادام زمینی گیل و جنوبی بود. نتایج نشان داد که اثرات ساده، اثر متقابل آبیاری و تامین نیاز آبی و اثر متقابل تامین نیاز آبی و رقم در سطح یک درصد بر عملکرد زیست توده، غلاف و دانه معنی دار بود. میزان عملکرد غلاف و دانه در روش قطره ای، بیشتر از روش جویچه ای بود. در اثر متقابل تامین نیاز آبی و رقم، بیشترین عملکرد زیست توده، غلاف و دانه با تامین 100 درصد نیاز آبی در رقم گیل مشاهده شد. در روش آبیاری قطره ای و تامین 100 درصد نیاز آبی، بیشترین بهره وری مصرف آب مبتنی بر عملکرد غلاف در سال اول و دوم به-ترتیب به میزان 91/0 و 94/0 کیلوگرم بر مترمکعب و در عملکرد دانه در طی دو سال به میزان 60/0 کیلوگرم بر مترمکعب به دست آمد. تامین نیازآبی بر محتوای روغن، فسفر و نیتروژن دانه در سطح یک درصد و بر پروتیین دانه در سطح پنج درصد معنی دار بود. بیشترین محتوای روغن، فسفر و نیتروژن دانه با تامین 100 درصد نیاز آبی و در پروتیین دانه با تامین 25 درصد نیاز آبی به دست آمد. بر اساس نتایج و با توجه به بهره وری مصرف آب، کشت بادام زمینی رقم گیل با استفاده از روش آبیاری قطره ای و تامین 100 درصد نیاز آبی، برای منطقه مورد مطالعه پیشنهاد می شود.