مدیریت آب و آبیاری
سال:1395 | دوره:6 | شماره:1 |تعداد مقالات:12

مقدار ماده خشک تولیدی یکی از شاخص های مهم برآورد میزان تولید محصول از واحد سطح یا به ازای واحد حجم آب مصرفی است. شاخص سطح برگ از جمله متداول ترین پارامترهایی است که برای تخمین میزان مصرف آب گیاه و تولید محصول به کار می رود. در این پژوهش تلاش شده است تا با استفاده از دستگاه AccuPAR-LP80 شاخص سطح برگ بدون نیاز به از بین بردن گیاه تخمین زده شود. این پژوهش در کشت و صنعت مگسال در قزوین برای تولید رابطه ای در تخمین ماده خشک با استفاده از شاخص سطح برگ چغندرقند، ذرت و یونجه انجام پذیرفت. شاخص سطح برگ این گیاهان به روش غیرتخریبی و با استفاده از دستگاه AccuPAR-LP80 کالیبره شده تعیین شد. ارزیابی ها نشان داد که بیشترین و کمترین انطباق شاخص سطح برگ با استفاده از این دستگاه به ترتیب مربوط به ذرت و یونجه با ضرایب تبیین 0.96 و 0.88 بود. علاوه بر این، ماده خشک تولیدی به صورت تابعی خطی از شاخص جزء جذب شده تابش فتوسنتز فعال (APAR) تعیین شد. در ارزیابی های آماری، مزارع چغندرقند و یونجه به ترتیب با ضرایب تبیین 0.96 و 0.90 و شاخص RMSE به ترتیب 2.85 و 3.3 کیلوگرم در هکتار بیشترین و کمترین انطباق با مقادیر اندازه گیری شده را نشان داد.

ارزیابی سامانه های آبیاری، اطلاع از وضع موجود و ارائه راهکارهای کاربردی و اجراپذیر در مزرعه با توجه به وضع موجود به کاربرد یکنواخت تر و کاراتر آب در مزرعه کمک می کند. این پژوهش به منظور ارزیابی آبیاری سطحی و آگاهی از شرایط موجود در مزارع ذرت کشت و صنعت و دامپروری مغان واقع در شهرستان پارس آباد از توابع استان اردبیل در سال زراعی 1394 انجام شد. ارزیابی سیستم آبیاری جویچه ای (روش آبیاری رایج) هفت مزرعه تحت کشت ذرت (کشت غالب منطقه) نشان داد که متوسط بازده کاربرد آب، بازده ذخیره آب در خاک، بازده آب نفوذیافته، بازده توزیع آب، بازده کاربرد آب در چارک پایین، یکنواختی توزیع آب در ربع پایین و بازده پتانسیل چارک پایین به ترتیب، 41.90، 96.71، 75.28، 91.44، 36.85، 85.01 و 59.72 درصد است. پایین بودن بازده کاربرد آب، به دلیل اختلاف بین مقادیر بازده کاربرد آب و بازده پتانسیل آب در چارک پایین است. این امر حاکی از ضعف مدیریتی سیستم آبیاری سطحی است. بنابراین، اقداماتی از قبیل انتخاب طول جویچه ها بر اساس اصول عملی، آموزش زارعان و آبیارها، کاهش زمان آبیاری و استفاده از سیفون در بهبود افزایش بازده مصرف موثر است.

نفوذ، مهمترین و دشوارترین پارامتر در ارزیابی سامانه های آبیاری سطحی است. در این مطالعه، به منظور برآورد پارامترهای نفوذ معادله کوستیاکف- لوئیس و ضریب زبری مانینگ در سامانه های آبیاری نواری انتهاباز، روش بهینه سازی بر اساس معادله بیلان حجمی توسعه و ارزیابی شد. پارامترهای نفوذ و ضریب زبری با استفاده از داده های پیشروی و رواناب برآورد شد. برای اعتبارسنجی روش پیشنهادی، از اطلاعات آزمایش های میدانی شش آبیاری نواری استفاده و نتایج با روش های دونقطه ای و بهینه سازی چند سطحی مقایسه شد. بر اساس نتایج، بیشترین دقت در روش بهینه سازی چند سطحی با متوسط ریشه میانگین مربعات خطاRMSE) ) 3.7 دقیقه را برای زمان پیشروی و درصد خطای نسبی (RE) 0.5 درصد را برای حجم رواناب نشان داد. علاوه بر آن، روش پیشنهادی با RMSE برابر 5.3 دقیقه برای زمان پیشروی و RE برابر 7.7 درصد برای حجم رواناب در مرتبه دوم بود. روش دونقطه ای با RMSE برابر 5.8 دقیقه برای زمان پیشروی و RE برابر 35.3 درصد برای حجم رواناب پایین ترین دقت را نتیجه داد. روش بهینه سازی پیشنهادی با دقت نسبتا خوبی پارامترهای نفوذ و ضریب زبری را برآورد کرد و به سهولت همگرا می شود و سریع به جواب می رسد.

تحقیق درباره پاسخ گیاهان به کم آبیاری در نواحی با منابع آبی محدود بااهمیت است و منجر به کاهش مصرف آب در کشاورزی می شود. پژوهش حاضر در سال زراعی 94-1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی شهرستان دزفول واقع در استان خوزستان به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تیمار 60، 80، 100 و 120 درصد نیاز آبی گیاه روی ذرت (رقم سینگل کراس 704) تحت آبیاری سطحی و در چهار تکرار اجرا شد. فصل رشد به چهار دوره تقسیم و در هر دوره رطوبت در اعماق مختلف خاک اندازه گیری شد. در مرحله آخر رشد عملکرد دانه گیاه و کارایی مصرف آب بر اساس عملکرد دانه اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده حاکی از اختلاف معنا دار در سطح 1 درصد در اثر کاربرد سطوح مختلف آبیاری بر عملکرد دانه است. تیمار 120 درصد نیاز آبی گیاه موجب افزایش عملکرد دانه در ذرت شد و تیمار 60 درصد نیاز آبی گیاه به دلیل کاهش رشد رویشی و به تاخیر افتادن گرده افشانی و رسیدگی فیزیولوژیکی، کاهش عملکرد را نشان داد. بیشترین کارایی مصرف آب بر اساس عملکرد دانه در تیمار80 درصد (2.07Kg/m3) و کمترین کارایی مصرف آب بر اساس عملکرد دانه در تیمار 60 درصد نیاز آبی گیاه (1.35 Kg/m3) به دست آمد. همچنین، در اعماق مختلف خاک از جنبه رطوبت بین تیمارها اختلاف معنا داری مشاهده شد.

امروزه، بحران کمبود آب افزایش بهره وری در بخش کشاورزی را اجتناب ناپذیر کرده است. در این پژوهش تاثیر دو روش آبیاری بر عملکرد، اجزای عملکرد و بهره وری آب در ذرت دانه ای در سطوح مختلف آبیاری بررسی شده است. تیمارها شامل سه سطح (آبیاری کامل، 85 و 70 درصد) و دو روش آبیاری (شیاری و قطره ای نواری) به ترتیب به عنوان عامل اصلی و فرعی، در قالب کرت های خردشده بر پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اعمال شد. نتایج نشان داد، عملکرد دانه در آبیاری قطره ای نواری در مقایسه با شیاری 47 درصد افزایش یافت. تیمار 85 درصد در آبیاری قطره ای نواری، ضمن کاهش 1470 مترمکعب آب مصرفی نسبت به آبیاری کامل در همین سامانه، بهره وری آب را 10.5 درصد افزایش داد و باعث کاهش 4.9 درصدی عملکرد محصول، 3.6 درصدی وزن هزار دانه، 7.1 درصدی تعداد دانه در ردیف و 6.8 درصدی تعداد ردیف در بلال شد. تیمار برتر در سامانه آبیاری قطره ای نواری (85 درصد)، نسبت به تیمار آبیاری کامل در سامانه آبیاری شیاری، عملکرد دانه را 38 درصد و بهره وری آب را 171 درصد افزایش داد. بر اساس نتایج، با اعمال آبیاری به مقدار 85 درصد آبیاری کامل در کشت ذرت دانه ای، آبیاری قطره ای نواری راهکاری مناسب برای صرفه جویی در مصرف آب و افزایش بهره وری آن در دوره های خشکسالی خواهد بود.

هدف اصلی از این تحقیق بررسی اثر طولانی مدت آبیاری با آب آلوده بر خصوصیات فیزیکی خاک طی دو تیمار آب آلوده و آب چاه (شاهد) طی سال های (92 و 93) در منطقه درودفرامان در 20 کیلومتری جنوب شهر کرمانشاه است. مطالعه در سه لایه 30، 60 و 90 سانتی متری و در سه تکرار در قالب طرح بلوک های کامل تصادفیصورت پذیرفت. خصوصیات شامل هدایت هیدرولیکی اشباع، منحنی مشخصه رطوبتی و نقاط مهم پتانسیلی آب در خاک، وزن مخصوص حقیقی و ظاهری، همچنین تخلخل خاک بود. نتایج آماری نشان داد کهروند یکسانی بین پارامترهای مختلف وجود نداشت و تاثیر تیمارهای آبیاری بر پارامترهای فیزیکی خاک در اعماق مختلف یکسان نبود. استفاده از آب آلوده باعث اختلاف معنادار در سطح 5 درصد بر هدایت هیدرولیکی اشباع شده شد، ولی بر سایر خصوصیات فیزیکی خاک اختلاف معناداری ایجاد نکرد. آب آلوده در خاک لومی سبب افزایش معنادار هدایت هیدرولیکی اشباع خاک و کاهش مقدار رطوبت در نقاط ظرفیت زراعی و پژمردگی شد و مقدار آب در دسترس را کاهش داد و باعث کاهش وزن مخصوص حقیقی و ظاهری خاک شد. در مجموع می توان نتیجه گرفت که استفاده از آب آلوده باعث افزایش تخلخل خاک می شود.

آزمایشی به منظور بررسی تاثیر توام تنش های آبی و شوری بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه فلفل سبز (Capsicum annum) رقم گرین هاشمی (در شرایط گلخانه ای)، در آزمایش فاکتوریل دو عاملی در قالب طرحی کاملا تصادفی با سه تکرار به صورت گلدانی در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد. در این تحقیق به دو فاکتور کیفیت و کمیت آب آبیاری توجه شد. فاکتور کیفیت آب آبیاری دارای پنج سطح شوری (0، 10، 20، 30 و 40 درصد اختلاط آب شور دریای خزر) و فاکتور کمیت آب آبیاری شامل سه سطح (100، 125 و 150 درصد تبخیر از سطح تشت) بود. با استفاده از نرم افزار SAS نتایج تجزیه آماری پس از برداشت، نشان داد که میزان آب آبیاری بر طول میوه، قطر و نسبت طول به قطر میوه در سطح احتمال 5 درصد معنادار و میزان شوری آب آبیاری نیز بر تعداد میوه های برداشت شده از هر بوته، وزن تر، وزن خشک، ارتفاع بوته، طول، قطر و نسبت طول به قطر میوه در سطح احتمال 1 درصد کاملا معنادار بود. همچنین، اثر برهمکنش میزان آب آبیاری و شوری بر ارتفاع بوته، طول میوه و نسبت طول به قطر میوه در سطح 1 درصد و قطر میوه در سطح احتمال 5 درصد معنادار بوده است.

با توجه به بحران آب در کشور، استفاده از آب های نامتعارف از جمله پساب ها، با اعمال مدیریت صحیح امری ضروری است. بدین منظور این پژوهش با هدف تاثیر آبیاری با پساب شهری خرم آباد بر غلظت برخی فلزات سنگین (سرب، کادمیم، مس، آهن و روی) در فلفل دلمه ای و خاک، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با شش تیمار شامل 100 درصد پساب (T1)، 75 درصد پساب + 25 درصد آب چاه (T2)، 50 درصد پساب +50 درصد آب چاه (T3)، 25 درصد آب چاه + 75 درصد پساب (T4)، 100 درصد آب چاه (T5) و 100 درصد آب چاه با کود شیمیایی (T6) در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان اجرا شد. نتایج آبیاری با پساب در سطح 1 درصد بیانگر عدم تفاوت معنا دار بر غلظت سرب و کادمیم و تاثیر معنا داری بر غلظت مس، روی و آهن در خاک است. همچنین، در میوه فلفل دلمه ای به استثنای غلظت آهن که در سطح 1 درصد معنا دار شد، در غلظت سرب، کادمیم، مس و روی تفاوت معنا داری مشاهده نشد. علاوه بر آن، یافته ها نشان داد که با مصرف پساب شهری خرم آباد غلظت عناصر سنگین در خاک و گیاه از حد مجاز و استاندارد افزایش نیافت که این مورد از جنبه سلامتی برای مصرف کنندگان اهمیت دارد. از طرفی، با مصرف پساب حاوی عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان می توان با مدیریت صحیح در منطقه مورد مطالعه استفاده از کود شیمیایی را کاهش داد.

به منظور بررسی تاثیر آبیاری با زه آب مزارع نیشکر کشت و صنعت سلمان فارسی بر خصوصیات شیمیایی خاک، پژوهشی در مزرعه تحقیقاتی آبیاری و زهکشی دانشگاه شهید چمران اهواز، در چارچوب طرحی کاملا تصادفی اجرا شد. تیمارهای آبیاری عبارت بود از اختلاط زه آب مزارع نیشکر کشت و صنعت سلمان فارسی و آب رودخانه کارون به صورت 1. اختلاط 75 درصد آب رودخانه کارون + 25 درصد زه آب مزرعه نیشکر، 2. اختلاط 50 درصد آب رودخانه کارون + 50 درصد زه آب مزرعه نیشکر، 3. اختلاط 25 درصد آب رودخانه کارون + 75 درصد زه آب مزرعه نیشکر، در سه تکرار و تیمار شاهد (100 درصد آب رودخانه کارون) در یک تکرار انتخاب شد. خصوصیات شیمیایی خاک طی چهار ماه و در سه عمق (30-0، 60-30، 90-60 سانتی متری) خاک اندازه گیری شد. تجزیه وتحلیل نتایج نشان داد که با افزایش شوری آب آبیاری، کلسیم کاهش یافت، ولی این کاهش معنادار (0.05> P) نبود. منیزیم، سدیم قابل تبادل، پتاسیم قابل جذب، کلر و بیکربنات خاک افزایش معنادار (0.05> P) یافت و کربنات ثابت بود.

روش آزمایش نفوذ تک استوانه ای بیرکن در سال های اخیر به دلیل کم هزینه بودن و سادگی در اجرا بسیار مورد توجه قرارگرفته است. الگوریتم محاسباتی BESTslope الگوریتم اصلی در آزمایش بیرکن است و خصوصیات هیدرولیکی خاک مانند هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks) و ضریب جذب خاک (S) را تخمین می زند. هدف از پژوهش حاضر مقایسه عملکرد الگوریتم BESTslope با روش پیشنهادی ساده و تعیین مقدار پارامتر ثابت a به عنوان نسبت نیروی ثقل به نیروی کاپیلاری در بافت های لوم و لوم ماسه ای است. برای این منظور تعداد 113 آزمایش نفوذ بیرکن در مزرعه تحقیقاتی سد سیستان با بافت غالب لومی و لوم ماسه ای انجام شد. نتایج نشان داد مقدار Ks تخمین زده شده برای 31 آزمایش با خطای نسبی برازش (Er) در هر یک کمتر از 5.5 درصد، با نتایج 59 آزمایش با متوسط Er کمتر از 5.5 درصد بسیار نزدیک است، البته با نتایج 101 آزمایش با متوسط Er کمتر از 10 درصد اختلاف به نسبت زیادی دارد. بر اساس نتایج به دست آمده، مقدار a در خاک های لومی و لوم ماسه ای منطقه مورد مطالعه برابر با متوسط مقدار به دست آمده در حالات 31 و 59 آزمایش منتخب و برابر با 0.013 تعیین شد.

واکنش گیاهان به تنش هم زمان شوری و کم آبی و نقش هر یک از آن ها در کاهش جذب آب با مدل های ریاضی متعددی بیان می شود. مدل های جذب آب در شرایط تنش هم زمان به سه دسته جمع پذیر، ضرب پذیر و مدل های مفهومی تقسیم می شود. در این مطالعه، شش تابع کاهش جذب آب ماکروسکوپی ون گنوختن (جمع پذیر و ضرب پذیر)، دیرکسن و آگوستین، ون دام و همکاران، اسکگز و همکاران و همایی با استفاده از داده های گلخانه ای گیاه گوجه فرنگی (رقم رد استون) ارزیابی شد. آزمایش به صورت طرح فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با شش سطح شوری (1، 2، 4، 6، 8 و 10 دسی زیمنس بر متر) و چهار سطح کمی آب آبیاری (شامل 50، 75، 100 و 120 درصد نیاز آبی گیاه) و در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد در سطوح شوری کم، واکنش گیاه به تنش هم زمان شوری و کم آبی جمع پذیر بود و مدل جمع پذیر ون گنوختن به خوبی الگوی جذب آب را شبیه سازی می کند، در حالی که در سطوح شوری بالاتر از 4 دسی زیمنس بر متر مدل های ضرب پذیر برازش بهتری دارد و مدل اسکگز و همکاران و همایی بهترین برازش را با داده های گلخانه ای در گیاه گوجه فرنگی داشت.

استفاده از آب های شور به منزله منبع تامین آب یکی از راهبردهای مهم در بخش کشاورزی است. این تحقیق در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی با چهار تیمار شوری آب آبیاری معادل 0.3، 3، 6 و 9 دسی زیمنس بر متر و سه تکرار روی نهال های کنار گونه موریتانی انجام شد. نتایج نشان داد که شوری آب آبیاری اثر معنا داری بر تعداد برگ، کلروفیل برگ، قطر ساقه و ماده تر و خشک اندام هوایی و مقدار نسبی آب اندام هوایی داشت. با افزایش شوری آب آبیاری از 6 به 9 دسی زیمنس بر متر، تعداد برگ و ماده تر و خشک و مقدار نسبی آب اندام هوایی کاهش معنا داری یافت، به طوری که صفات مذکور به ترتیب 36.1، 38.6، 23.3 و 23.9 درصد کمتر شد. اختلاف صفات رویشی بین آب های آبیاری 3 و 6 دسی زیمنس بر متر معنا دار نبود. توابع تولید شوری به صورت معادلات خطی، درجه دوم، درجه سوم، لگاریتمی و نمایی برآورد شد. مقایسه معادلات تابع تولید شوری برای نهال های کنار موریتانی نشان داد که تمام معادلات به جز معادله نمایی، میزان ماده خشک اندام هوایی را بیش از میزان واقعی برآورد می کند و معادله درجه سوم بیشترین دقت برازش را دارد.