آبیاری و زهکشی ایران
سال:1399 | دوره:14 | شماره:4 |تعداد مقالات:30

خشکسالی یکی از پدیده های طبیعی و مکرر اقلیمی است که اثرات متنوعی بر بخشهای مختلف اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی ایجاد کرده است. خشکسالی به تنهایی یک چالش محسوب نمی شود بلکه بسته به میزان درجه آسیب پذیری و تاثیری که بر بخش های مختلف، شامل عوامل اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی ایجاد می کند، آغاز کننده یک بحران است. از این رو در این مطالعه سعی شده است تا با استفاده از تعریف ریسک طبیعی، میزان ریسک خشکسالی برای دوره پایه محاسبه و با استفاده از روش های مختلف، بهترین مدل برای پیش نگری میزان آن، برای دوره های آتی تحت تاثیر اقلیم، براورد شود. براین اساس با استفاده از دو شاخص خشکسالی هواشناسی SPEI و eRDI میزان مخاطره خشکسالی برای سال های 2015-1983 محاسبه شد. سپس با استفاده از پرسش نامه، میزان درجه آسیب پذیری برای منطقه افین، تعیین گردید. پس از براورد میزان ریسک در این دوره زمانی، با کمک تکنیک آماری زنجیره مارکوف، خصوصیات ریسک خشکسالی منطقه بدست آمد. با استفاده از چهارروش مدل سازی، بهترین مدل پیش نگری میزان ریسک خشکسالی مشخص و با استفاده از مقادیر متغیرهای هواشناسی مورد مطالعه بدست آمده از سه مدل اقلیمی پروژه CORDEX، مقدار ریسک خشکسالی برای سال های 2100-2020 پیش نگری گردید. نتایج این مطالعه، کاهش میزان ریسک برای سال های 2046-2020 و افزایش آن برای سال های 2100-2047 را براساس دو سناریوی RCP4. 5 و RCP8. 5 در مقایسه با دوره زمانی 2015-1983 نشان داد.

با وجود قابلیت بالای مدل های زراعی-هیدرولوژیکی مزرعه مقیاس در شبیه سازی اندرکنش رشد گیاه با انتقال آب و املاح در سیستم های زراعی، کاربرد آن ها در شرایط واقعی مزارع وسیع کشت نیشکر استان خوزستان به دلیل ناهمگنی مکانی برنامه ریزی آبیاری در سطح مزارع، تعدد پارامترهای مجهول مدل، دشواری مشخص سازی شرایط اولیه و مرزی و نیز نیاز مبرم به داده های واسنجی متعدد با چالش های عدیده ای مواجه است. هدف از این پژوهش، عملی ساختن کاربرد مدل سازی زراعی-هیدرولوژیکی در شرایط واقعی بهره برداری از مزارع وسیع مجهز به سیستم (های) زهکش سطحی/زیرزمینی است. به این منظور، از طریق کاربرد نسخه تصحیح شده ای از مدل SWAP و گونه یکپارچه سازی شده الگوریتم بهینه سازی رفتار جمعی اجزا (UPSO)، یک طرح مدل سازی زراعی-هیدورولوژیکی ریچاردزبنیان به شیوه توزیعی با قابلیت واسنجی زیرروزانه توسعه یافت. مدل توسعه یافته در یکی از مزارع کشت و صنعت نیشکر امام خمینی (ره) (شعیبیه) با زهکشی زیرزمینی و کشت نیشکر (رقم CP48-103) طی بازه زمانی 28/4/1389 تا 20/9/1390 (به مدت 481 روز) مورد کاربرد قرار گرفت. نتایج حاکی از عملکرد قابل قبول مدل در شبیه سازی رطوبت خاک، عمق سطح ایستابی و جریان زه آب خروجی (با آماره ضریب راندمان، EF، مدل به ترتیب، برابر با 901/0، 827/0 و 877/0 طی مرحله واسنجی و آماره EF به ترتیب، برابر با 514/0، 798/0 و 672/0 طی مرحله صحت سنجی)، شبیه سازی نیم رخ غلظت املاح آب خاک و شوری زه آب خروجی از سیستم زهکش زیرزمینی)با آماره ریشه میانگین خطای نرمال شده، NRMSE، به ترتیب، برابر با 039/0 و 096/0 در مرحله واسنجی و آماره NRMSE به ترتیب، برابر با 154/0 و 046/0 طی مرحله صحت سنجی) و شبیه سازی شاخص سطح برگ، عملکرد نی و عملکرد ساکارز (با آماره EF به ترتیب، برابر با 995/0، 999/0 و 972/0 در مرحله واسنجی) بود.

پیش بینی دبی رودخانه ها یکی از موارد مهم در برنامه ریزی و مدیریت منابع آبی می باشد. در این تحقیق از روش های پیش پردازش و پس پردازش سری زمانی به همراه روش های مبتنی بر کرنل ماشین بردار پشتیبان (SVM)و رگرسیون فرآیند گاوسی (GPR) جهت تخمین دبی جریان یدو رودخانه طبیعی در ایالات متحده با دو ایستگاه هیدرومتری متوالی استفاده شده است. رودخانه اول شامل تقریبا 2 سال داده بوده و در رودخانه دوم از 4 سال داده روزانه دبی استفاده شده است. مدل های متفاوتی بر اساس مشخصات هیدرولیکی جریان تعریف گردید و کارایی روش های تلفیقی پیش پردازش و پس پردازش در دو حالت درون ایستگاهی و بین ایستگاهی بررسی شد. جهت پیش پردازش داده ها ابتدا از روش تبدیل موجک گسسته (DWT) استفاده شد. سپس زیر سری های با فرکانس بالا انتخاب شده و با روش تجزیه مد تجربی یکپارچه (EEMD) دوباره تجزیه گردیدند. در نهایت زیر سری های با انرژی بالا به عنوان ورودی مدل های مبتنی بر کرنل استفاده شدند. برای پس پردازش داده ها نیز از مدل میانگین عصبی غیرخطی (NNA) استفاده شد. نتایج حاصل از تحلیل مدل های تعریف شده، دقت بالای روش های تلفیقی به کار رفته در تحقیق را در تخمین دبی جریان به خوبی نشان داد. بطوریکه در هر دو ایستگاه، درصد خطا با استفاده از روش های تلفیقی پیش پردازش و پس پردازش نسبت به روش های هوشمند مبتنی بر کرنل تقریبا به میزان 20 تا 25 درصد کاهش یافت. مشاهده شد که در حالت بررسی دبی رودخانه بر اساس داده های خود ایستگاه مقدار خطای RMSE مدل تقریبا از 3/0 به 26/0 و در حالت استفاده از داده های ایستگاه قبلی از مقدار 44/0 به 33/0 کاهش یافت. با توجه به قابلیت و دقت بالای روش های پیش پردازش استفاده شده در این تحقیق، مطالعات مشابه در دیگر رودخانه های کشور توصیه می گردد.

تحلیل جریان ماندگار درون مصالح سنگریزه ای با استفاده از دو روش تیوری جریان های متغیر تدریجی که جریان را به صورت یک بعدی تحلیل می کند و حل معادله پارکین که جریان را به صورت دو بعدی تحلیل می نماید، انجام می شود. محاسبه گرادیان هیدرولیکی (i) در هر دو روش اهمیت بالایی دارد. اغلب پژوهش های انجام شده در این زمینه در محیط های سنگریزه ای همگن انجام شده و بررسی های محدودی در زمینه جریان در محیط های سنگریزه ای غیر همگن صورت گرفته است. در این تحقیق، از نتایج آزمایش های موجود در محیط سنگریزه ای همگن و غیر همگن افقی که سه لایه مصالح با اندازه ذرات درشت، متوسط و ریزدانه بر روی هم قرار گرفته اند، استفاده شده است. در داده های آزمایشگاهی استفاده شده در پژوهش حاضر، تغییرات گرادیان هیدرولیکی نسبت به سرعت جریان در هر یک از سه لایه همگن، به صورت جداگانه و متفاوت در دسترس بوده و هم چنین تغییرات مذکور در محیط غیر همگن افقی متشکل از سه لایه نیز به صورت جداگانه در دسترس بوده است. با توجه به اینکه جهت تشکیل محیط غیر همگن افقی، لایه های همگن درشت، متوسط و ریز به ترتیب بر روی یکدیگر قرار گرفته اند، در راهکار ارایه شده در پژوهش حاضر نیز داده های جریان ماندگار محیط همگن با همان ترتیب در الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) جهت بهینه یابی ضرایب رابطه دوجمله ای (a, b) و به تبع آن محاسبه گرادیان هیدرولیکی قرار داده شده اند. به عبارت دیگر، در پژوهش حاضر مقادیر مربوط به ضرایب a, b معادل در محیط سنگریزه ای غیر همگن افقی با توجه به نحوه قرارگیری لایه های همگن بر روی یکدیگر و فقط با استفاده از داده های جریان ماندگار در محیط همگن (درشت دانه، متوسط و ریز دانه) بهینه یابی شده و نتایج بیانگر آن است که، اختلاف میانگین خطای نسبی (MRE) راهکار ارایه شده در پژوهش حاضر نسبت به شرایطی که از داده های جریان در محیط غیر همگن افقی به طور مستقیم جهت محاسبه ضرایب a, b و به تبع آن گرادیان هیدرولیکی استفاده شود، برابر با 38/1 درصد می باشد.

توسعه سامانه های آبیاری هوشمند با هدف تامین به هنگام و به میزان مورد نیاز آب گیاه یک راهبرد مهم برای افزایش کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی با حداقل مصرف آب می باشد. از طرفی تعیین میزان آب مورد نیاز گیاه تا حد زیادی به برآورد دقیق تبخیر-تعرق در پوشش گیاهی وابسته است. در این تحقیق از مدل شبکه عصبی برای برآورد تبخیر-تعرق در یک سیستم کشت دوار هیدروپونیک کاهو در فضای بسته استفاده شد. مدت زمان کشت 30 روز و بازه های زمانی داده برداری 10 دقیقه بود. تبخیر-تعرق واقعی گیاه کاهو در سیستم کشت هیدروپونیک مذکور در راستای طراحی سامانه آبیاری به کمک مدل منطق فازی برآورد گردید و با توجه به نتایج مطلوب حاصل از ارزیابی محصول کاشته شده و آب مصرفی، کارایی آن به اثبات رسید. لذا از آن به عنوان معیاری برای اعتبارسنجی مدل شبکه عصبی این پژوهش استفاده شد. تعداد داده برای مدل شبکه عصبی حدود 4500 بوده که به طور تصادفی به سه قسمت، 70درصد(آموزش)، 15درصد(ارزیابی) و 15درصد (آزمون) تقسیم گردید. به منظور یافتن مناسب ترین معماری شبکه عصبی، ساختارهای مختلفی ارزیابی شد. بهترین نتیجه در الگوریتم BR با سه لایه پنهان و توپولوژی 10-10-8 و نیز تابع انتقال tansig در تمامی لایه ها، به دست آمد. برای این ساختار، خطا مطلق و ضریب تعیین به ترتیب0. 43 و 99. 98 درصد تعیین گردید. همچنین در شبکه یک لایه با توجه به سادگی، الگوریتم BR با یک لایه پنهان با تعداد 8 نرون و تابع انتقال logsig در لایه پنهان و تابع tansig در لایه خروجی به عنوان بهترین مدل انتخاب شد. خطا مطلق و ضریب تعیین این ترکیب به ترتیب 0. 79 98. 84 درصد به دست آمد. با توجه آنالیز حساسیت، رطوبت و دما به ترتیب به عنوان مهمترین پارامترهای موثر در پیش بینی تبخیر-تعرق حاصل شدند.

چکیده در این مقاله موضوع تلفات انرژی در سرریزهای پلکانی گابیونی و اثر اندازه دانه بندی مصالح سنگی بر آن مورد بررسی قرار گرفته است. مدل های آزمایشگاهی سرریزهای به کار رفته با مقیاس 1: 5 برای حالت 2 و 3 پله به ترتیب دارای ارتفاع 40 و 60 سانتی متری ساخته شد. مصالح سنگی به صورت سنگ های گردگوشه از منابع قرضه بر اساس مقیاس مدل با اندازه های 4، 6 و 8 سانتی متر معادل اندازه متعارف سنگ های بکار رفته در سازه های گابیونی تهیه شد. مدل ها در فلوم هیدرولیکی به عرض 50 سانتی متر با ظرفیت دبی تا 65 لیتر بر ثانیه نصب گردید. نتایج تحقیق نشان داد، بازده انرژی در دانه بندی با قطر 4 سانتی متر بیشتر از سایر موارد است. همچنین با افزایش تعداد پله از 2 به 3 پله در سرریزهای گابیونی، راندمان تلفات انرژی افزایش می یابد. در کلیه موارد با افزایش دبی عبوری بازده تلفات انرژی در این سرریزها کاهش می یابد. ساخت سریزهای پلکانی گابیونی حداکثر تا 3 پله باعث افزایش راندمان تلفات انرژی در محیط آزمایشگاه و به تبع آن در طبیعت خواهد شد.

آب های زیرزمینی یک منبع با اهمیت به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک به شمار می آید. بنابراین، مطالعه و پیش بینی تغییرات کیفی آب جهت جلوگیری از کاهش کیفیت آن در آینده ضروری می باشد. در این مطالعه از دو پارامتر کیفی هدایت الکتریکی(EC) و نسبت جذب سدیم (SAR) برداشت شده از 18 چاه آب زیرزمینی در استان چهارمحال و بختیاری در طی سال های 1370 تا 1395 استفاده شده است. ابتدا نقشه پهنه بندی اولیه از پارامترهای مد نظر در ابتدا و انتهای بازه زمانی داده ها ترسیم و پس از انتخاب مدل مناسب برای هر پارامتر در هر چاه، مدل سازی انجام و نقشه کیفیت آب زیرزمینی در سال 1400 ایجاد شد تا تغییرات صورت گرفته شده بین این سال ها مورد مطالعه قرار گیرد. در نهایت، میزان کیفیت آب زیرزمینی براساس دسته بندی ویلکاکس تعیین گردید. بر اساس نتایج، مدل های ARIMA انتخاب شده دارای عملکرد مناسب و قابل قبولی می باشند. همچنین طبق نتایج، میانگین میزان پیش بینی شده SAR در تمامی چاه ها در سال 1400 نسبت به سال 1395 کاهش خواهد یافت، در حالی که میانگین EC در تمامی چاه ها رو به افزایش است. بنابراین با توجه به این پارامترهای کیفی، اکثریت منطقه در کلاس C2S1 و C3S1 قرار خواهند گرفت که آبی شور و مضر برای کشاورزی خواهد بود.

با توجه به پتانسیل سامانه های نوین آبیاری انجام آبیاری هوشمندانه یا به عبارتی تعیین زمان، مکان و مقدار آب با هدف حداکثر نمودن کارایی مصرف آب در شرایط کمبود آب اهمیت دارد. این پژوهش به منظور بررسی اثر سطوح مختلف آستانه مکش خاک قبل از آبیاری و تناوب کشت بر عملکرد و کارایی مصرف آب ذرت سینگل کراس 606 در خاک لومی تحت سیستم آبیاری قطره ای-نواری انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل یک تیمار آبیاری بر اساس رویه مرسوم محاسبه تبخیر-تعرق (W1)، دو حد آستانه مکش خاک 40 کیلوپاسکال (W2) و 20 کیلوپاسکال (W3) برای تعیین زمان آبیاری، و دو سطح نیتروژن اولیه خاک تناوب گندم-ذرت (Nseq) و آیش-ذرت (Nfal) بودند. شاخص عملکرد زیتوده و شاخص سطح برگ در طی دوره رشد و عملکرد دانه اندازه گیری شدند. بیشترین عملکرد زیتوده و دانه خشک و حداکثر شاخص سطح برگ در تیمار NfalW3 به ترتیب برابر 25 تن در هکتار، 6/12 تن بر هکتار و 3/5 مترمربع بر مترمربع مشاهده شد. اختلاف کارایی مصرف آب و کارایی مصرف آب آبیاری در سطح آبیاری W3 کمترین مقدار بود که نشان دهنده اعمال آبیاری دقیق بر اساس نیاز آبی گیاه و کاهش تلفات تبخیر و نفوذ عمقی است.

با توجه به شرایط موجود و چشم انداز وضعیت دریاچه ارومیه، آینده پژوهی متغیرهای برنامه ریزی و مدیریت آبیاری از جمله تبخیر و تعرق گیاهان زراعی و باغی به منظور اصلاح الگوی کشت در شرق این دریاچه از اولویت های پژوهش کشاورزی است. در این پژوهش، سری زمانی نیازآبی گندم در شانزده منطقه استان آذربایجان شرقی واقع در شرق دریاچه ارومیه با استفاده از روش پنمن مانتیث فایو 56 و ضرایب گیاهی منطقه ای تعیین گردید. طول دوره تحلیل 80 سال زراعی از سال 31-1330 تا 97-1396 بود که داده های 50 سال (از سال زراعی 31-1330 تا 80-1379) برای الگوبندی، از داده های 17 سال (از سال 81-1380 تا 97-1396) برای آزمون و از داده های 13 سال آینده (از سال 98-1397 تا 1410-1409) برای آینده پژوهی استفاده گردید. مناسب ترین الگوی سری زمانی از بین هیجده الگوی ممکن برای نیازآبی گندم در مناطق با اقلیم سرد ازجمله آذرشهر، اسکو، بناب، تبریز، جلفا، مراغه، ملکان، مرند و میانه به صورت اتورگرسیو تلفیقی میانگین متحرک (0، 1، 1) و برای مناطق با اقلیم فراسرد ازجمله اهر، بستان آباد، سراب، شبستر، کلیبر، هریس و هشترود به صورت الگوی روند نمایی بود. میانگین نیازآبی گندم در آذربایجان شرقی در 67 سال گذشته 478 میلی متر و در 13 سال آینده 500 میلی متر به دست آمد. یافته های پژوهش برای اصلاح الگوی کشت در شرق دریاچه ارومیه، برنامه ریزی مناسب آبیاری در شرایط آبیاری کامل یا کم آبیاری و کاهش آسیب های خشک سالی قابل استفاده و مفید است.

به منظور بررسی اثر مقادیر آب و کود نیتروژن بر خصوصیات کمی و کیفی سیب زمینی در روش آبیاری قطره ای نواری (تیپ)، آزمایشی به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه فاکتور در اراضی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی سمنان(شاهرود) به مدت دو سال انجام شد. فاکتور ها شامل: 1-مقادیر آب آبیاری در دو سطح 75 و 100 درصد آب مورد نیاز 2-مقادیر و روش مصرف کود نیتروژن در سه سطح 60، 80 و 100 درصد (براساس آزمون خاک) به روش کود آبیاری و مصرف 100 درصد ازت به روش سنتی 3-آرایش کاشت در دو سطح (فاصله ردیف 35 و 45 سانتی متر). آب آبیاری با روش پنمن مانتیث محاسبه و با توجه به سطوح آبیاری با استفاده از روش آبیاری قطره ای نواری (تیپ) در اختیار گیاه قرار گرفت. کود نیتروژن با استفاده از تانک کود در روش کود آبیاری بر اساس سطوح ذکر شده در طول فصل به گیاه داده شد. نتایج نشان داد عملکرد محصول در سطح 100 درصد نیاز آبی 26 و در سطح 75 درصد، 21 تن در هکتار شد. بین سطوح 80 و 100 درصد مصرف نیتروژن به صورت کودآبیاری تفاوت معنی داری در عملکرد محصول وجود نداشت. سطوح کودی 100 درصد مصرف سنتی و 60 درصد با روش کودآبیاری از نظر عملکرد تفاوت معنی داری نداشتند. اثر تیمارهای آبی بر بهره وری مصرف آب معنی دار شد. بهره-وری مصرف آب در تیمار 75 درصد آب مصرفی برابر با 05/3 و تیمار 100 درصد آب مصرفی برابر با 82/2 کیلوگرم به ازای هر مترمکعب آب شد. سطح کودی 80 درصد به روش کود آبیاری، آب 75 درصد و فاصله کاشت 45 سانتی متر به عنوان تیمار برتر انتخاب شد.

یافتن قطر بهینه لوله ها در شبکه های آبرسانی به منظور کمینه کردن هزینه های طراحی به دلیل داشتن قیود و متغیرهای تصمیم زیاد، یکی از چالش های مهم در مقابل طراحان می باشد. در چند دهه ی اخیر توسعه و معرفی روش های بهینه سازی جدید و عملکرد خوب این روش ها در حل مسایل پیچیده مهندسی، موجب سوق مهندسین به سمت استفاده از این روش ها در طراحی شبکه های آبرسانی شده است. در پژوهش حاضر، عملکرد یکی از الگوریتم های نوظهور فراکاوشی تحت عنوان الگوریتم شیر مورچه در حل مسیله بهینه سازی قطر لوله های شبکه های آبرسانی مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور یک مدل بهینه سازی-شبیه سازی چند هدفه مبتنی بر الگوریتم شیر مورچه و مدل شبیه ساز EPANET توسعه داده شد. مدل توسعه داده شده برای بهینه سازی قطر لوله های شبکه اسماعیل آباد مورد استفاده قرار گرفت. نتایج به صورت یک جبهه پارتو بین هزینه طراحی و مجموع مربعات اختلاف فشار ارایه گردید. بررسی پاسخ های بدست آمده نشان داد مدل مذکور علاوه بر اینکه توانسته است هزینه طراحی را در حدود 15 درصد نسبت به سایر روش های موجود کاهش دهد، میزان اضافه فشار موجود در سطح شبکه را نیز به صورت چشم گیری کاهش داده است. در نتیجه می توان با اطمینان، از روش مذکور به عنوان روشی کارا در طراحی شبکه های آبرسانی بهره برد.

خشکی یکی از ویژگی های جدایی ناپذیر شرایط اقلیمی در کشورهای واقع در عرض های جنب حاره ای مانند ایران است. در این تحقیق ارزیابی و اعتبارسنجی پایش خشکسالی کشاورزی منتج از ماهواره MODIS در حوضه آبریز کارون بزرگ با کمک شاخص SPI4 مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور از اطلاعات حاصل از تصاویر سنجنده MODIS1 در استخراج شاخص های VCI2 و TCI3 در ماه های رشد گیاهی (مارس تا اوت) سالهای 2001 تا 2017 استفاده شده است. پس از محاسبه شاخصهای ماهواره ای در نرم افزار ENVI، مقادیر با شاخص SPI که در متلب محاسبه و توسط روش میانیابی IDW5 پهنه بندی گردید مقایسه شد. بر اساس نتایج به دست آمده کلیه شاخص ها در قسمتهای جنوبی حوضه آبریز، خشکسالی شدید را نشان داد. همچنین از بین شاخص های کشاورزی منتج از ماهواره، شاخص VCI همبستگی بالایی با شاخص SPI داشت. بالاترین ضریب همبستگی این شاخص مربوط به ایستگاه های ازنا و یاسوج به ترتیب با میزان 62/0 و 59/0 بود.

این پژوهش به منظور بررسی اثر تهویه آب آبیاری در سامانه آبیاری قطره ای زیرسطحی و نیز تعیین شدت بهینه تهویه آب آبیاری در شرایط شوری بر عوامل رشد و عملکرد گیاه گوجه فرنگی انجام شد. این پژوهش در قالب بلوک های کامل تصادفی شامل سه سطح تهویه (12%، 24% و صفر درصد به عنوان تیمار شاهد) و در چهار تکرار طی دو سال در گلخانه شیشه ای مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان انجام شد. قبل از شروع پروژه، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل تعیین و بر اساس نتایج حاصله، مقادیر کود مورد نیاز توسط متخصص تغذیه تعیین شد. شاخص های رشدی از جمله ارتفاع بوته، وزن بوته خشک، وزن ریشه خشک، قطر و طول میوه، تعداد میوه و وزن کل میوه برداشتی در طی 8 ماه کشت (مهر تا اردیبهشت) اندازه گیری شدند. داده برداری در طول سال 1394-95 انجام و مورد ارزیابی آماری قرار گرفت. نتایج نشان داد تاثیر تیمار های اکسیژن دهی روی صفات طول و قطر، تعداد و عملکرد میوه در سطح 5% معنی دار گردیده و روی صفات ارتفاع بوته، وزن خشک ریشه و وزن خشک بوته معنی دار نشد. هم چنین نتایج نشان داد که مقادیر عملکرد و بهره وری آب در تیمار 24 درصد اکسیژن دهی نسبت به تیمار شاهد به ترتیب 7/21 و 5/21 درصد افزایش داشته است. داده های این پژوهش نشان می دهد که تولید گوجه فرنگی در خاک های شور و آب شور را می توان تحت سامانه آبیاری قطره ای زیرسطحی توام با هوادهی بهبود داد.

درک خوب از رژیم جریان طبیعی رودخانه در بسیاری از مطالعات هیدرولوژیکی نقش مهمی ایفا می کند. در چنین مطالعاتی نیز کمیت جریان زیست محیطی، پایه و اساس حفاظت از زیستگاه ماهیان رودخانه ای و اکوسیستم های آبی است و نیازمند به رسمیت شناختن آن در سیاست ها و تصمیم های طرح های توسعه منابع آب و گنجاندن آن در برنامه های مدیریت حوضه آبخیز است. در این مطالعه روش های هیدرولوژیکی تنانت، جریان پایه آبزیان، آرکانزاس و محدوده تغییرپذیری به منظور برآورد حداقل جریان اکولوژیکی و مدل هیدرودینامیکی شبیه سازی زیستگاه River2D، جهت حفظ پتانسیل اکولوژیکی رودخانه جاجرود مورد محاسبه و ارزیابی قرار گرفتند. در این راستا بر پایه چارچوب تحقیق، پس از تحلیل هیدرولوژیکی، مطالعات و مشاهدات میدانی، مدل مطلوبیت زیستگاهی برای گونه هدف، توسعه داده شد و در نهایت شبیه سازی زیستگاهی با تلفیق شاخص های اکوهیدرولیکی و هیدرولوژیکی جریان و آنالیز سری زمانی دبی-فیزیک زیستگاه با استفاده از منحنی های شاخص مطلوبیت، صورت گرفت. بر پایه نتایج حاصله، برای حفظ شرایط مطلوب و حفاظت از اجزای اکوسیستم و زیستگاه جوامع بیولوژیکی، محدوده رژیم جریان موردنیاز برای تامین پتانسیل اکولوژیکی زیستگاه ماهی سفید رودخانه ای (Squalius orientalis) با استفاده از مدل River2D، بین 24/1 تا 55/18 مترمکعب برثانیه، با میانگین دبی سالانه 91/5 مترمکعب بر ثانیه (معادل 7/86 درصد جریان طبیعی رودخانه) بایستی در داخل رودخانه جاجرود برقرار باشد. قابل ذکر است که روش تنانت باید در تابستان با احتیاط مورد استفاده قرار گیرد زیرا این روش در محدوده 9 تا 96 درصد میانگین جریان سالانه را پیشنهاد داده است. در نهایت این نتیجه به عمل آمد که روش های دیگر تامین جریان زیست محیطی، مقادیر بالاتر از 25 درصد میانگین جریان سالانه را فراهم می کند، که محافظت بهتر جریان را برای زیستگاه های آبی فراهم می کنند. در مقابل مدل اکوهیدرولیکی-هیدرومورفواکولوژیکی River2D، می تواند یک ایده کلی از مطلوبیت زیستگاه را در بازه های مختلف رودخانه نسبت به تغییرات رژیم جریان طبیعی و دستیابی به شرایط جریان ایده آل و بهینه، فراهم نماید.

مدیریت آبیاری نقش مهمی بر عملکرد و بهره وری مصرف آب راتون برنج دارند. این آزمایش به منظور بررسی اثر زمان آبیاری بر عملکرد راتون رقم هاشمی در قالب طرح فاکتوریل با سه تکرار و در سه سال زراعی در موسسه تحقیقات برنج کشور (رشت) اجرا شد. تیمار آبیاری در سه سطح غرقابی دایم (I1)، ترک مویین (2 میلی متر) (I2) و ترک درشت (5 میلی متر) (I3) بود. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد تمام صفات کمی و کیفی راتون برنج به طور معنی داری تحت تاثیر سال های آزمایش قرار گرفتند. به طور کلی به دلیل دما و ساعات آفتابی مناسب، شرایط رشد راتون در سال اول آزمایش بهتر از دو سال دیگر بود که با تاثیر مثبت بر ارتفاع بوته، طول خوشه و وزن هزار دانه موجب افزایش عملکرد دانه به میزان 1122 کیلوگرم در هکتار شدند. تاثیر مدیریت آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد راتون نیز نشان داد آبیاری ترک درشت موجب افزایش عملکرد به میزان 4/463 کیلوگرم در هکتار نسبت به سایر تیمارها گردید. همچنین از آبیاری غرقابی بیشترین ارتفاع بوته به میزان 8/104 سانتی متر حاصل شد. مدیریت آبیاری بر سایر صفت ها نظیر وزن هزار دانه، عملکرد کاه، طول خوشه و شاخص برداشت موثر نبود. بیشترین کارایی مصرف آب در سال اول به میزان 69/0 کیلو گرم بر متر مکعب در هکتار و کم ترین در سال سوم به میزان 41/0 کیلو گرم بر متر مکعب در هکتار حاصل شد. همچنین تیمار آبیاری ترک درشت در مقایسه با تیمار آبیاری غرقابی دایم موجب افزایش 34 درصدی بهره وری مصرف آب شد.

مدل های گیاهی ابزارهای مناسبی برای شبیه سازی واکنش گیاهان نسبت به عوامل محیطی هستند. به منظور استفاده از مدل های گیاهی لازم است دقت و کارایی آن ها برای شرایط مورد نظر بررسی شود. به همین دلیل، تحقیق حاضر به منظور ارزیابی دقت و کارایی دو مدل گیاهی AquaCrop و SWAP تحت شرایط استفاده از دورهای مختلف آبیاری در زراعت چغندرقند انجام شد. مدیریت آبیاری در چهار دور (I1: 6، I2: 9، I3: 12 و I4: 15 روز) و در سه سال متوالی (Y1: سال اول؛ Y2: سال دوم و Y3: سال سوم) در یک مزرعه تحقیقاتی در فیض آباد قزوین مورد مطالعه قرار گرفت. سپس داده های سال اول برای واسنجی و داده های سال دوم و سوم به منظور صحت سنجی این دو مدل گیاهی مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد که هر دو مدل AquaCrop و SWAP در شبیه سازی عملکرد و بهره وری آب دچار خطای کم برآوردی شدند. مدل AquaCrop (79/1=RMSE تن بر هکتار) دقت بهتری نسبت به SWAP (85/1=RMSE تن بر هکتار) برای تعیین عملکرد داشت. براساس آماره NRMSE، دقت هر دو مدل AquaCrop و SWAP در تعیین عملکرد و بهره وری آب یکسان و در دسته عالی قرار داشت. کارایی این دو مدل (99/0=d و 99/0=EF) نیز یکسان و مطلوب بود. بنابراین استفاده از هر دو مدل برای شبیه سازی چغندرقند پیشنهاد می شود.

وجود نیترات در منابع آبی یکی از مهم ترین نگرانی های جهانی محسوب می شود، از این رو جلوگیری از ورود آن به آب با استفاده از موادی همچون هیدروچار، بیوچار، زیولیت و سوپر جاذب می تواند بسیار مفید باشد. بدین منظور این تحقیق در سال 1398 با چهار تیمار در 3 سطح مختلف و 4 تکرار انجام گرفت. در این تحقیق از لوله های پی وی سی(pvc) به تعداد 36 عدد و به قطر و ارتفاع به ترتیب 5/10 و 50 سانتی متر در مزرعه تحقیقاتی شماره یک دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز استفاده شد. تیمارها شامل هیدروچار(H)، بیوچار (B)، زیولیت پتاسیمی (Z)و سوپر جاذب نوع A200 (S) در سه سطح (M0، M2 و M5 به ترتیب شامل صفر، 2 و 5 گرم در کیلو گرم خاک) بود. طول دوره آزمایش شامل 10 آبیاری بود و در پایان هر آبیاری نیترات خروجی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که اثر سوپرجاذب، زیولیت و بیوچار در تمام آبیاری ها و هیدروچار غیر از آبیاری 4 و 6 در سطح 5 درصد بر کاهش آبشویی نیترات معنی دار بود. تیمار SM2 و SM5 به ترتیب 42 و 58 درصد، تیمار ZM2 و ZM5 به ترتیب20 و 29 درصد، تیمار BM2 و BM5 به ترتیب 30 و 43 درصد و تیمار HM2 و HM5 به ترتیب 20 و 31 درصد نسبت به تیمار شاهد در جلوگیری از آبشویی نیترات موثر بودند. به طور کلی تیمار سوپرجاذب به دلیل جذب بالاتر قابل توصیه است. واژه های کلیدی: آبشویی نیترات. بیوچار اصلاح شده. زیولیت. سوپرجاذب. هیدروچار اصلاح شده.

برداشت بیش از حد از آبخوان ها برای تولید محصولات کشاورزی باعث کاهش میزان آب در سفره های زیر زمینی شده، به طوریکه این کاهش مقدار عوارض جبران ناپذیری را در مناطق مختلف به دنبال داشته است. جهت کاهش معضلات ناشی از کاهش حجم آبخوان ها نیاز به تصمیم گیری در سطح کلان می باشد. همین امر تعادل بخشی آبخوان ها را به یکی از ضروری ترین عوامل در مدیریت منابع آب تبدیل کرده است. در این تحقیق به منظور احیای سفره های آب زیرزمینی و اجرای کاهش برداشت در آبخوان های کشور به عنوان یکی از پروژه های تعادل بخشی، اقدام به بهینه سازی الگوی کشت با رویکرد اقتصادی و بررسی تغییرات سود کشاورزان در سال 1395 با سناریوهای کاهش برداشت به مقادیر 1، 3 و 5 درصد، با دو دیدگاه متداول صورت گرفته است. در این راستا بهینه سازی الگوی کشت از دو منظر تغییر الگوی کشت بوسیله ی بهینه سازی با برنامه ریزی غیر خطی (NLP) و کاهش سطوح زیر کشت بوسیله ی روش بهینه سازی با برنامه ریزی مثبت ریاضی(PMP) انجام شده است. نتایج اعمال سناریوهای کاهش برداشت در دشت قزوین که دارای کسری سالانه 316 میلیون متر مکعب می باشد نشان داد که به ترتیب مقادیر 2/21، 7/63 و 1/106 میلیون مترمکعب برداشت از آبخوان کاسته می شود. همچنین نتایج تحلیل دو روش برنامه ریزی نشان داد که مدل بهینه سازی غیر خطی، سود اقتصادی بیشتری نسبت به مدل PMP ایجاد خواهد نمود.

برآورد رواناب حاصل از بارش های جوی اهمیت خاصی در مطالعات هیدرولوژی، مدیریت حوزه های آبخیز و حفاظت آب وخاک دارد. جهت مدیریت کارآمد حوضه ها نیاز به بررسی کارایی مدل های هیدرولوژیکی بیش ازپیش مشهود است. بسته نرم افزاری RRL جهت شبیه سازی روابط بارش رواناب حوضه ها طراحی شده است و شامل پنج زیر مدل مفهومی می باشد. در این پژوهش از مدل های مفهومی AWBM، SACRAMENTO، SIMHYD، SMAR و TANK برای حوزه آبخیز دشت سیلاخور (ایستگاه رحیم آباد) استفاده شد. از داده های روزانه بارش، تبخیر و دبی در دوره آماری 1998 تا 2018 استفاده شد. برای تمام مدل های مفهومی از سال 1998 تا 2000 به عنوان دوره تعادل سنجی، از سال 2001 تا 2013 به عنوان واسنجی و از سال 2014 تا 2018 به عنوان دوره صحت سنجی انتخاب شد. در مدل SIMHYD ضریب ناش-ساتکلیف در روش بهینه ساز جست وجوی مستقیم در مرحله واسنجی و صحت سنجی به ترتیب 70/0 و 68/0 بدست آمد که نشان دهنده توانایی نسبی این مدل در شبیه سازی رواناب در بین سایر مدل ها است. در مدل TANK در مرحله واسنجی و صحت سنجی با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک به ترتیب 47/0 و 44/0 به دست آمد که کم ترین کارایی را بین مدل ها داشت. نتایج نشان داد که در بین روش های مختلف بهینه سازی، روش بهینه ساز جست وجوی مستقیم نتایج بهتری را ارایه می دهد.

هدف از این پژوهش شناخت رفتار آبخوان دامنه نسبت به تنش های مختلف آبی و ارایه رابطه ای برای برداشت بهینه آب زیرزمینی از این آبخوان می باشد. ابتدا از سامانه اطلاعات جغرافیایی برای پردازش داده های زمین شناسی، هیدرولوژیکی و هیدروژیولوژیکی و سپس کد MODFLOW-2000 برای شبیه سازی جریان استفاده شده است. پس از شبیه سازی اولیه، پارامتر هدایت هیدرولیکی در حالت پایدار (فروردین 1384) و در حالت ناپایدار (1383-1384) پارامتر هدایت هیدرولیکی و ضریب آبدهی ویژه واسنجی گردید. سپس برای یک دوره 18 ماهه، با داده های سال 91-92 و برای پارامترهای بهینه شده آزمون صحت سنجی انجام شد. برای پیش بینی نوسانات سطح آب زیرزمینی و تاثیر پمپاژ آب از آبخوان دامنه، دو سناریو مدیریتی متفاوت برای یک بازه زمانی 102 ماهه، تعریف شد. نتایج تحلیل مدل عددی مبین این است که اگر با وضعیت فعلی از آبخوان بهره برداری شود افت شدید آب در آبخوان و خشک شدن تدریجی آبخوان در آینده ادامه پیدا خواهد-کرد بطوری که حداکثر افت در محدود چاه مشاهداتی 5 به میزان 20/12 متر و حداقل مقدار افت در محدود چاه مشاهده ای 3 به میزان 70/1 متر می باشد. البته کاهش دبی پمپاژ باعث بهبود نسبی این وضعیت می شود. پس با توجه به اینکه آبخوان دامنه کاملا توسعه یافته است، نمودار تغذیه-پمپاژ استخراج گردید. نتایج نشان می دهد که با استفاده از نمودار تغذیه-پمپاژ می توان سطح آب را با در نظر گرفتن مسایل اقتصادی و زیست محیطی در یک حد مشخصی کنترل کرد و محدوده هایی از آبخوان که نزدیک مرز آبخوان (مرز های تراوا) هستند تحت تاثیر این مرزها قرار گرفته و چاه های بهره برداری در این محدوده کمترین اثر را روی افت سطح آب دارند.

تبخیر-تعرق به عنوان یکی از اجزاء مهم چرخه هیدرولوژیک نقش بسیار مهمی در بررسی بیلان آبی حوضه های آبریز دارد. در محاسبه نیاز آبی گیاهان، ابتدا مقدار تبخیر-تعرق مرجع محاسبه و سپس با استفاده از آن، تبخیر-تعرق گیاهی محاسبه می شود. در این تحقیق جهت برآوردی دقیق از مقدار تبخیر-تعرق مرجع روزانه حوضه آبریز دریاچه ارومیه، ابتدا براساس روش استاندارد فایو-پنمن-مونتیث و داده های هواشناسی سه ایستگاه ارومیه، مهاباد و خوی، مقدار تبخیر-تعرق مرجع) (ET0 محاسبه شد. سپس با استفاده از آنالیز ضریب مالو، موثرترین پارامترها جهت استفاده در مدلهای مورد استفاده مشخص گردید. در این تحقیق از مدل درخت MT که بر اساس الگوریتم استنتاجی کلاس بندی توسعه پیدا کرده است، استفاده گردید. برای مقابله با پیچیدگی و ناپایداری داده های سری زمانی تبخیر-تعرق از الگوریتم پیش پردازش کننده تجزیه مد تجربی (EMD) استفاده و نتایج به دست آمده با روابط تجربی تعیین تبخیر-تعرق مرجع شامل روش های Romanenko و Schendel مقایسه گردید. نتایج تحقیق نشان داد که عملکرد مدل درخت به شکل منفرد MT، مشابه و گاهی کمتر از عملکرد شبکه عصبی مصنوعی بود. با این حال ترکیب مدل درخت با تکنیک EMD باعث افزایش دقت مدل و کاهش خطا در شبیه سازی روزانه در ایستگاه های ارومیه، مهاباد و خوی گردید. نتایج نشان داد که در مرحله آزمون ترکیب روش MT با EMD باعث ارتقا شاخص همبستگی به میزان 02/1%، 39/4% و 04/2% به ترتیب برای ایستگاه های ارومیه، مهاباد و خوی گردید. همچنین میان روابط تجربی، رابطه Romanenko نسبت به رابطه تجربی Schendel دارای دقت بالاتری بوده و می توان رابطه Romanenko را برای مدل سازی تبخیر-تعرق مرجع برای منطقه مورد مطالعه توصیه نمود.

کمبود آب ویژگی بارز مناطق خشک و نیمه خشک است که تولید محصولات کشاورزی را به مخاطره انداخته است. لذا مدیریت مصرف و استفاده کارا از منابع آب در تولید محصولات کشاورزی ضروری است. یکی از راه کار ها جهت مدیریت و افزایش کارایی مصرف آب (WUE) در بخش کشاورزی، تعیین مقدار حجم آبی است که در فرایند تولید محصولات کشاورزی مصرف شده است. به منظور محاسبه میزان حجم آب مصرف شده محصولات کشاورزی در مراحل رشد، از شاخص آب مجازی استفاده می شود. بنابراین هدف این تحقیق محاسبه کارایی مصرف آب (WUE) محصولات کشاورزی در شهرستان خاش تحت رویکرد آب مجازی و ردپای آب میباشد. لذا ابتدا نیاز آبی با استفاده از مدلCROPWAT بدست آمد. سپس حجم آب مجازی، ردپای آب سبز و آب آبی برای محاسبه کارایی مصرف آب با استفاده از مدل تحلیل پوششی داده ها (DEA) محاسبه شد. نتایج نشان داد 20. 15 درصد از کل نیاز آبی محصولات کشاورزی شهرستان خاش توسط آب سبز و 79. 85 درصد آن توسط آب آبی تامین می شود. محتوای آب مجازی تولید محصولات کشاورزی در این منطقه 853 مترمکعب بر تن می باشد و ردپای مصرف آب نشان دهنده آن است کل مقدار برداشت از منابع آب جهت تولید محصولات کشاورزی 133. 554 میلیون متر مکعب می باشد. نتایج DEA حاکی از آن است که متوسط کارایی در مصرف آب محصولات کشاورزی شهرستان خاش 70. 8 درصد است. ذرت دانه ای، سیب زمینی، پیاز، گوجه فرنگی، بادمجان، خربزه و هندوانه، یونجه، ذرت علوفه ای و سورگوم با نمره کارایی 1 جزء محصولات کارا و محصولات خرما، انگور، گندم، برنج و جو جزء محصولات ناکارا قرار گرفتند. با استفاده از روش رتبهبندی منصفانه (FRM) دریافتیم که کمترین میزان کارایی مربوط به خرما و بیشترین میزان کارایی مربوط به محصول سورگوم بود و در آخر مشخص شد محصولاتی که ردپای مصرف آب بالاتری داشتند از میزان کارایی کمتری در مصرف آب برخوردار بودند.

سرریز از جمله سازه هایی است که برای تنظیم سیلاب های مازاد بر ظرفیت سد طراحی می شود. یکی از مهمترین دلایل تخریب سدها، ناکافی بودن ظرفیت تخلیه سرریزها است. به همین دلیل طراحی سرریز با ظرفیت عبوری بالا از اهمیت ویژه ای برخوردار است. سرریزهای کلید پیانویی نوع جدیدی از سرریزها هستند که ظرفیت تخلیه دبی بالایی دارند و می توانند به عنوان سازه ای اقتصادی با کارایی بالا مورد استفاده قرار گیرند. در این تحقیق برای تعیین تاثیر پارامتر هندسی نسبت عرض کلید ورودی به کلید خروجی سرریز و شیب بر ضریب آبگذری، 180 آزمایش روی سرریزهای دو و سه سیکل، تحت شرایط هیدرولیکی مختلف انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش بار هیدرولیکی، ضریب آبگذری ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد. همچنین با افزایش نسبت عرض کلید ورودی به کلید خروجی از 8/0 تا 25/1 ضریب آبگذری در سرریزکلید پیانویی به مقدار 26 درصد افزایش یافت. بررسی اثر تعداد سیکل نشان داد حداکثر ضریب آبگذری در سرریز دو سیکل بین 6/0 تا 76/0 و برای سرریز سه سیکل بین 4/0 تا 59/0 بود و در کلیه مراحل، عملکرد سرریز 2 سیکل بهتر از 3 سیکل بوده بطوریکه 29% افزایش ضریب آبگذری داشته است. علت این امر، پیچیده تر شدن شرایط جریان در سرریز سه سیکل و تداخل بیشتر خطوط جریان، استغراق موضعی، افت انرژی بیشتر در این شرایط و افزایش تعداد سیکل در یک عرض مشخص با طول موثر یکسان می باشد. در این تحقیق شرایط بهینه سرریز کلید پیانویی نوع A از نظر تاثیر توام شیب کلیدها و نسبت عرض ورودی به خروجی، با استفاده از دماغه مثلثی بررسی شد و نتایج نشان داد که سرریز کلید پیانویی با نسبت عرض کلید 25/1 و شیب 2/25 % با دماغه مثلثی بهترین ترکیب را برای ایجاد حداکثر ضریب آبگذری ارایه می دهد.

سرریز جذری یکی از انواع منحصر به فرد از سرریزهای لبه تیز و با قابلیت های ویژه ای است که می تواند برای اندازه گیری جریان در کانال های انتقال آب، شبکه های آبیاری و جمع آوری رواناب شهری مورد استفاده قرار گیرد. تحقیق حاضر با هدف بررسی تاثیر فشردگی جانبی بر ضریب دبی این نوع سرریز انجام شد. برای این منظور جریان عبوری از یک سرریز تناسبی جذری (دودکشی) در 10 عرض مختلف از یک کانال مستطیلی با نسبت های بازشدگی عرضی بین 10 تا 100 درصد، به صورت سه بعدی در نرم افزار انسیس فلوینت شبیه سازی و با استفاده از نتایج آزمایشگاهی مشابه، واسنجی شد. پس از اندازه گیری عمق آب در بالادست سرریز به ازای هر یک از دبی های عبوری، متوسط ضریب دبی در محدوده بین دو تا سه برابر ارتفاع پایه به ازای هریک از عرض های مختلف کانال بالادست، محاسبه شد. نتایج نشان داد که ضریب دبی در نسبت های بازشدگی بین 10 تا 30 درصد، ثابت بوده و مقدار آن 6/0 به دست آمد ولی با افزایش نسبت بازشدگی عرضی از 30 تا 100 درصد، ضریب دبی افزایش یافته و مقدار نهایی آن در باز شدگی 100 درصد معادل 65/0 به دست آمد. درنهایت یک رابطه تجربی برای تصحیح ضریب دبی بر اساس نسبت بازشدگی عرضی پیشنهاد شد.

آب به عنوان منبع حیاتی یکی از عوامل مهم رشد و توسعه در جوامع بشری است. دشت مشهد یکی از دشت های بحرانی ایران است که خشکسالی سال های گذشته سبب افت سطح آب خوان ها شده است. این مطالعه برآن است تا به بررسی عوامل موثر بر تقاضای آب مصرفی در دشت مشهد بپردازد. آمار و اطلاعات لازم برای این مهم از وزارت جهاد کشاورزی و اداره هواشناسی استان خراسان رضوی برای محصولات غالب در الگوی کشت منطقه شامل گندم، جو، گوجه فرنگی، یونجه، خیار و سیب زمینی جمع آوری گردید. به منظور تعیین مقدار آب مورد تقاضای محصولات از شاخص نیاز خالص آبی که تابعی از میزان تبخیر، رطوبت، بارندگی و سرعت باد می باشد، و از نرم افزار NETWAT به دست آمد، استفاده شد. بررسی فاکتورهای اثر گذار بر نیاز خالص آبی این محصولات با استفاده از الگوی پانل شور انجام شد. نیاز خالص برآوردی به دست آمده از الگو، به عنوان مقدار تقاضای آب به کار گرفته شد. جهت بررسی عوامل موثر بر این شاخص از الگوی پانل فضایی استفاده شد. معنی داری متغیر همسایگی (Rho)، نشان می دهد که الگوی مورد بررسی فضایی است و استفاده از الگوهای کلاسیک با مشکل همراه است. نتایج حاصل از تحلیل داده ها نشان می دهد که هر چه قیمت آب، هزینه آبیاری، هزینه کود شیمیایی و هزینه اجاره زمین افزایش یابد، میزان تقاضای مصرفی برای آب آبیاری کمتر شده و از مصرف بی-رویه آب جلوگیری می شود.

این آزمایش به منظور تعیین بهترین روش آبیاری جهت بهبود رشد و صفات فیزیولوژیک برخی لاینهای امیدبخش بادام زمینی در طی دو سال زراعی 1396 و 1397 به صورت کرت های خرد شده با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در رشت انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل دو روش آبیاری کرتی (متداول) و فارو (جوی و پشته ای) و پنج لاین امیدبخش بادام زمینی (128، 176، 192، 201 و 208) به ترتیب به عنوان کرت های اصلی و فرعی بود. نتایج نشان داد که روش آبیاری کرتی سبب افزایش تعداد غلاف در بوته (46/26 عدد) شد. در این آزمایش، لاین امیدبخش192 بیشترین عملکرد دانه بادام زمینی (3128 کیلوگرم در هکتار)، تعداد دانه در غلاف (08/2 عدد) و عملکرد زیست توده (8983 کیلوگرم در هکتار) در واکنش به روش آبیاری کرتی تولید کرد. به علاوه، بیشترین درصد روغن دانه (94/52 درصد) در روش آبیاری کرتی به دست آمد. به طور کلی، نتایج نشان داد که روش آبیاری کرتی (متداول) تعداد دانه در غلاف، عملکرد دانه و عملکرد زیست توده لاین های امیدبخش بادام زمینی را در شرایط اقلیمی منطقه افزایش داد.

امروزه نرخ بالای تبخیر از سطوح آبی یکی از مهم ترین چالش هایی است که مدیریت منابع آب کشور به خصوص در مناطق گرم و خشک با آن روبرو است. شهرستان جیرفت یکی از این مناطق است که نرخ تبخیر در آن به پنج الی شش برابر متوسط جهانی می رسد. این منطقه یکی از قطب های مهم کشاورزی در کشور محسوب می شود و تعداد زیادی استخر ذخیره آب برای اهداف کشاورزی در آن وجود دارد که هر ساله به دلیل تابش زیاد آفتاب، بالا بودن درجه حرارت، طولانی بودن ساعات آفتابی و وزش بادهای نسبتا تند، حجم زیادی از آن در اثر تبخیر به هدر می رود. در پژوهش حاضر اثر دو نوع پوشش مصنوعی (پلی استایرن گرانولار) و طبیعی (برگ درخت سپستان) بر روی شدت تبخیر از سطوح آبی این منطقه (موقعیت مطالعه: مزرعه تحقیقاتی دانشگاه جیرفت) به صورت میدانی در ایام گرم سال (25 خرداد تا 25 تیر) مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر هر کدام از این پوشش ها در پنج تراکم 10، 25، 50، 75 و 100 درصد و سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت و نتایج آن با آزمایش شاهد (بدون پوشش) مقایسه گردید. نتایج حاصل از مقایسه میانگین ها و تحلیل آماری با آزمون حداقل اختلاف معنی دار (LSD) نشان داد که هر دو نوع پوشش در همه تراکم ها تاثیر معنی داری بر کاهش تبخیر داشته اند. مقایسه میزان تبخیر روزانه از تیمارهای دارای پوشش در مقایسه با تیمار شاهد (بدون پوشش) نشان داد که پوشش مصنوعی در مقایسه با پوشش طبیعی در کاهش تبخیر عملکرد بهتری داشته است. نتایج میزان تبخیر ماهانه نشان داد که پوشش مصنوعی و طبیعی در تراکم 100 درصد، به ترتیب سبب کاهش تبخیر به میزان 29% و 24% در مقایسه با آزمایش شاهد شده اند.

اطلاع از بیلان آب زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک می تواند کارشناسان و مدیران را در جهت مدیریت بهینه منابع آب زیر زمینی کمک شایانی نماید. در این پژوهش با استفاده از روش عددی بدون شبکه محلی پتروو-گالرکین (MLPG) که از جمله روش های بدون شبکه در بحث مکانیک سیالاتی است برای محاسبه بیلان آبی یک آبخوان واقعی استفاده شده است. عدم وابستگی این روش نسبت به شبکه بندی میدان حل، خطاهای به وجود آمده ناشی از مش بندی ها را حذف می کند و دقت نتایج را بالا می برد. منطقه مورد مطالعه، آبخوان آزاد دشت بیرجند بوده که در استان خراسان جنوبی و شرق ایران قرار گرفته است. پس از مدل سازی جریان آب زیرزمینی و واسنجی مدل، در یک دوره یک ساله (91-90) با گام زمانی ماهانه، سطح آب زیرزمینی در انتهای هر ماه محاسبه شد و با نتایج روش عددی تفاضل محدود مقایسه گشت. معیار خطای جذر میانگین مربعات، مطلق میانگین و میانگین محاسبه شدند که این مقادیر برای روش بدون شبکه به ترتیب 757/0، 573/0، 08/0-متر و برای روش تفاضل محدود 197/1، 434/1، 159/0 متر می باشند. دقت بالاتر روش بدون شبکه، مطابقت بیشتر نتایج به دست آمده از آن را با شرایط واقعی نشان می دهد. در نهایت، با محاسبه عوامل ورودی و خروجی آب به آبخوان، بیلان آب زیرزمینی محاسبه شد به طوریکه حجم آب خروجی و ورودی به ترتیب 91 و 88 میلیون مترمکعب بودند که با محاسبه اختلاف این دو، تغییرات ذخیره در آبخوان 3 میلیون متر مکعب با علامت منفی بدست آمد. علامت منفی، نشان دهنده بزرگتر بودن مقادیر خروجی نسبت به ورودی است که باید مورد توجه کارشناسان آب قرار بگیرد.

این پژوهش در قالب طرح کاملا تصادفی و به صورت کرت های یک بار خرد شده با سه تکرار در محل مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی شهرستان کاشمر به اجرا درآمد. چهار تیمار آبیاری شامل 100 درصد نیاز آب آبیاری، 80 درصد نیاز آب آبیاری، 60 درصد نیاز آب آبیاری و 40 درصد نیاز آب آبیاری به عنوان کرت های اصلی و سه تیمار تراکم بوته شامل 10، 20 و 30 بوته در مترمربع به عنوان کرت های فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که اثر تیمارهای آبیاری و تراکم بوته بر صفاتی نظیر ارتفاع بوته، وزن هزاردانه، عملکرد دانه و بهره-وری آب در سطح احتمال یک درصد معنی دار بودند. اثر متقابل تیمارهای آبیاری و تراکم فقط بر تعداد پانیکول در بوته و عملکرد بیولوژیک معنی دار بود. بیش ترین عملکرد دانه و بهره وری آب به ترتیب با مقادیر 3395 کیلوگرم در هکتار و 87/0 کیلوگرم بر مترمکعب در تیمار 100 درصد نیاز آب آبیاری و تراکم 10 بوته در مترمربع مشاهده گردید. در تمام تیمارهای آبیاری با افزایش تراکم بوته، عملکرد بیولوژیک به طور معنی داری کاهش یافت. بین شاخص برداشت در تیمارهای کم آبیاری تفاوت معنی داری وجود نداشت. با توجه به کاهش معنی دار عملکرد دانه و بهره وری آب در اثر تنش خشکی و افزایش تعداد بوته در واحد سطح، تامین 100 درصد نیاز آب آبیاری گیاه ارزن دانه ای با تراکم کاشت 10 بوته در هر مترمربع برای منطقه خشک کاشمر پیشنهاد می گردد.

آبیاری زیر سطحی سفالی به دلیل کاهش تبخیر از سطح خاک و استفاده موثر از آب در مناطق خشک و نیمه خشکی مانند ایران موردتوجه قرارگرفته است. با توجه به ابعاد مبهم در ویژگی های این روش در استفاده از آب شور در خاک های مختلف، تحقیقی دوساله به منظور بررسی اثر دو کیفیت آب با شوری 87/0 و 78/3 دسی زیمنس بر متر بر تراوش لوله های سفالی به ترتیب در شرایط آزمایشگاهی و صحرایی تحت سه نوع بافت خاک رسی لومی، لومی شنی و لومی در فشار هیدرو استاتیک دو متر به اجرا درآمد. نتایج آزمایشگاهی اندازه گیری تراوش منتج به ارایه یک مدل چند متغیره برای پیش بینی تراوش نهایی سفال در طولانی مدت شد. همچنین شوری آب باعث تغییر معنی دار پارامترهای معادله به دست آمده شد که ازاین رو اثر شوری بر کاهش آبدهی سفال ها نیز اثبات گردید. نتایج صحرایی تراوش سفال ها به طور معنی داری تحت تاثیر دو کیفیت آب قرار گرفت. نکته قابل توجه در این تحقیق کاهش معنی دار میزان تراوش اولیه با افزایش شوری آب آبیاری می باشد. از طرفی یک رابطه ریاضی رگرسیونی با همبستگی بالا بین تراوش اولیه و نهایی سفال در هر دو کیفیت آب در شرایط صحرایی برای حجم کل آب عبوری به دست آمد. همچنین روند کاهش تراوش طی گذشت زمان در سفال های با آبدهی های متفاوت یکسان و از مدل رگرسیونی با ضریب تعیین بالا در هر دو شرایط آزمایشگاهی و صحرایی پیروی می-کنند. مطالعه مقادیر تراوش در طی زمان در شرایط آزمایشگاهی و صحرایی حساسیت این قطعات سفالی حتی در استفاده از آب با شوری کم نشان داد که میزان تراوش سفال ها در درازمدت کاهش قابل توجهی خواهند داشت که با توجه به شوری آب و آبیاری و نوع خاک باید جایگزین گردند.