مدیریت آب و آبیاری
سال:1397 | دوره:8 | شماره:1 |تعداد مقالات:12

در مدیریت سیستم آبیاری گلخانه، آگاهی از نیاز آبی گیاه و ضریب گیاهی در مراحل مختلف رشد ضروری است. هدف از این مطالعه، بررسی میزان تبخیر-تعرق و تعیین ضریب گیاهی گیاه دارویی ریحان در بازه کوتاه مدت ساعتی بود. به این منظور، مطالعه ای به مدت 45 روز در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه ارومیه انجام و تبخیر-تعرق ریحان و گیاه مرجع چمن، بصورت ساعتی و روزانه و براساس روش لایسیمتری اندازه گیری گردید. براساس نتایج، متوسط تبخیر-تعرق ریحان طی 45 روز دوره رشد، 12/4 میلی متر بر روز و مجموع تبخیر-تعرق حدود 45/188 میلی متر و برای گیاه مرجع چمن طی این مدت، 5/338 میلی متر به دست آمد. طول مراحل مختلف رشد گیاه ریحان شامل مراحل ابتدایی، توسعه، میانی و انتهایی، به ترتیب برابر 10، 20، 10 و 5 روز بدست آمد. بیشترین مقدار ضریب گیاهی ریحان در روز 39 ام بعد از کاشت گیاه، که آخرین روز مرحله میانی بود، اتفاق افتاد. براساس تبخیر-تعرق گیاه مرجع، متوسط ضریب گیاهی مراحل ابتدایی، توسعه، میانی و انتهایی ریحان به ترتیب 14/0، 52/0، 93/0 و 83/0 محاسبه گردید. همچنین بیشترین مقادیر متوسط ساعتی تبخیر-تعرق، در بازه ساعت 15 الی 16 انجام شد که در مراحل ابتدایی، توسعه، میانی و انتهایی ریحان به ترتیب 13/0، 41/0، 70/0 و 71/0 محاسبه گردید.

مدیریت صحیح آبیاری بر تغییرات شوری در خاک بسیار مؤثر است. در این پژوهش تغییرات شوری خاک تحت رژیم های مختلف آبیاری یک باغ پسته تجهیز شده به سامانه آبیاری قطره ای زیر سطحی مورد بررسی قرار گرفت. تیمار های پژوهش شامل رژیم های آبیاری مبتنی بر مدیریت زارع (I1)، نیاز آبی (I2) و نیاز آبی و آبشویی (I3)، سه عمق نمونه گیری 25، 50 و cm 75 و دو زمان آبیاری قبل و بعد از آبیاری بود. نتایج نشان داد که در طول دوره رشد پسته مقدار شوری در پروفیل خاک تحت تأثیر رژیم آبیاری، زمان و عمق خاک بود. رژیم آبیاری I2 به طور متوسط با کاهش مقدار شوری خاک (ECe) در پروفیل خاک نسبت به دو رژیم دیگر برای انتقال شوری به حاشیه پروفیل رطوبتی موفق تر بود. با افزایش عمق، میزان شوری به طور معنی داری افزایش یافت و عمق cm 75 با مقدار شوری dS/m 5/14 بالا ترین مقدار شوری را به خود اختصاص داد. رژیم های آبیاری در انتقال نمک به لایه های سطحی خاک چندان مؤثر نبودند. اثر متقابل سه طرفه رژیم آبیاری، عمق خاک و زمان (قبل و بعد از آبیاری) نیز بالا ترین مقدار شوری را در رژیم آبیاری I3 در عمق cm 75 و بعد از آبیاری برابر با dS/m 2/14 نشان داد. نتایج نشان داد که رژیم آبیاری I3 به دلیل عمق آبیاری بیشتر، مقدار بیشتری نمک به خاک منتقل کرده است، بدون اینکه در آبشویی خاک مؤثر باشد.

با هدف ارزیابی کارایی سامانه آبیاری زیرسطحی به روش کپسول های رسی متخلخل در تامین نیاز آبی برنج در دو تاریخ کشت مختلف آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب بلوک های کاملا تصادفی در سه تکرار و با دو تیمار آبیاری (غرقابی و زیر سطحی) در دو فاز زمانی کشت (تاریخ کشت اول: 1-خرداد و تاریخ کاشت دوم: 1-تیرماه) در سال 1395 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه گنبدکاووس اجرا شد. صفات ارتفاع بوته، طول خوشه اصلی، جرم دانه پر، جرم هزاردانه، جرم خوشه اصلی، جرم کل خوشه ها و عملکرد دانه، میزان مصرف آب و کارایی مصرف آب بررسی شد. نتایج نشان داد تیمار آبیاری غرقاب نسبت به آبیاری زیرسطحی در هر دو تاریخ کاشت افزایش عملکرد معنی داری نداشت. صرفه جویی آب مصرفی به روش زیرسطحی در مقایسه با روش غرقابی در تاریخ کاشت اول و دوم به ترتیب30 و 5/39 درصد بود. همچنین نتایج نشان داد اختلاف معنی داری بین عملکرد دانه در فاز زمانی کاشت وجود داشت. عملکرد دانه در تاریخ کاشت دوم (3212 کیلوگرم بر هکتار) نسبت به تاریخ کاشت اول (4463 کیلوگرم بر هکتار) با 28 درصد کاهش همراه بود. نتیجه کلی آن که به کمک تکنیک تامین رطوبت نزدیک به اشباع خاک می توان به کشب برنج بدون کاهش عملکرد مبادرت کرد.

مدل سازی هیدرولوژیکی نقشی ارزشمند در مدیریت حوضه آبخیز ایفا می کند. در این مطالعه از تلفیق روش های برنامه ریزی-خطی، تبدیل موجک متقاطع و فیلترکالمن LP-CW-KF)) به عنوان یک مدل کنترل کننده خطا، جهت تجزیه و تحلیل نه رخداد مرکب (چند قله ای) و منفرد بارش و رواناب حوضه آبخیز صوفی چای استفاده شد و نتایج با روش های هیدروگراف واحد زمان– مساحت اصلاح شده و هیدروگراف واحد ژئومورفولوژی مقایسه گردید. عملکرد نهایی روش های مذکور با استفاده از معیارهای ارزیابی، مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد روش زمان-مساحت اصلاح شده عملکرد نسبتاً ضعیفتری نسبت به دو روش دیگر دارد که ناشی از فرضیات مورد استفاده در ترسیم خطوط ایزوکرون می باشد. روش LP-CW-KF بهترین عملکرد را بین روش های مورد مطالعه نشان داد به طوریکه رخدادهای مرکب مورد مطالعه را به ترتیب در مرحله واسنجی و صحت سنجی با جذر میانگین مربعات خطای 47/2 و 2/3 شبیه سازی نمود. به طور متوسط در کل وقایع و سه روش مورد مطالعه، میانگین مطلق خطای نسبی به ترتیب در زمان تا اوج برابر 069/0، در مورد دبی اوج 131/0 و زمان پایه برابر 125/0 می باشد. لذا به طور متوسط کلیه روش ها در برآورد زمان تا اوج عملکرد مناسب تری را از خود نشان دادند.

این تحقیق به منظور ارزیابی مدیریت مصرف آب آبیاری و بهره وری آب در شبکه آبیاری بارانی بالادست کانال یامچی و شبکه کم فشار (هیدروفلوم) قوریچای در سطحی به مساحت 3885 هکتار در دشت اردبیل انجام گردید. شاخص های عرضه نسبی آب آبیاری، عرضه نسبی آب، عرضه نسبی بارش، بهره وری فیزیکی آب، بهره وری فیزیکی آب آبیاری و پارامترهای بهره وری اقتصادی شامل سود ناخالص، سود خالص و پارامترهای بهره وری اقتصادی آب آبیاری شامل سود ناخالص و سود خالص محاسبه گردید. نتایج نشان داد، متوسط کم آبیاری اعمال شده در چهار سال زراعی 91-90، 92-91، 93-92 و 94-93 برای شبکه های یامچی و قوریچای به ترتیب 28 و 43 درصد بوده است. برای سه سال زراعی 92-91، 93-92 و 94-93 برای شبکه های یامچی و قوریچای متوسط مقدار بهره وری فیزیکی آب به ترتیب 52/1 و 15/2 و متوسط مقدار بهره وری فیزیکی آب آبیاری به ترتیب 16/2 و 08/4 کیلوگرم بر مترمکعب بدست آمد. متوسط سود ناخالص و سود خالص آب شبکه یامچی به ترتیب 67/8847 و67/987 و شبکه قوریچای به ترتیب 9100 و 4028 ریال بر متر مکعب و متوسط سود ناخالص آب آبیاری برای یامچی به ترتیب 12669 و 33/1515 و شبکه قوریچای 33/23988 و 33/6523 ریال بر مترمکعب محاسبه شد.

دمای پوشش گیاهی روشی است که بدون نیاز به نمونه برداری و به صورت سنجش از دور توانایی پایش وضعیت آب گیاه را دارد. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر توام تنش آبی و شوری بر شاخص های تنش آبی درخت بادام در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه سطح شوری آب، شامل آب چاه با شوری dS/m2 (T1)، و آب های شور با همان ترکیب آب چاه dS/m4 (T2) و dS/m5 (T3) در سه تکرار در خاکی با بافت شن لومی در استان آذربایجان شرقی و در سال 1393 اجرا شد. در طول فصل رشد دمای تاج درخت (Tc)، دمای هوا (Ta)، رطوبت نسبی هوا و رطوبت خاک (SWC) تا عمق 70 سانتی متر در نیم روز (ساعت 12 تا 14) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که شوری تاثیر معنی داری (P<0. 01) بر دمای تاج درخت، اختلاف دمای تاج درخت و هوا (Tc-Ta) و تخلیه آب قابل استفاده (AWD) خاک داشت. ارتباط معنی داری (P<0. 01) بین Tc، Tc-Ta، SWC و AWD حاصل شد. حد آستانه ای Tc برای شروع تنش، در تیمارهای T1 تا T3 به ترتیب 6/31، 3/30 و 4/28 درجه سلسیوس بود. SWC برای این دماهای تاج، به ترتیب 70/8، 01/11 و 07/14 درصد بود. وجود همبستگی قوی (P<0. 01) بین Tc با شاخص های تنش مبتنی بر وضعیت آب خاک نشان داد که می توان از Tc به عنوان ابزاری کارآمد برای پایش وضعیت آبی درخت بادام به منظور برنامه ریزی آبیاری دقیق استفاده کرد.

زهکشی کنترل شده جزو عملیاتی است که از اهداف آن می توان به بهبود شرایط محیط رشد، افزایش عملکرد گیاه و کاهش تلفات کودهای شیمیایی اشاره نمود که به تبع آن، کاهش آلودگی محیط زیست را نیز در پی خواهد داشت. تحقیق حاضر به منظور بررسی اثر زهکشی کنترل شده با عمق ثابت و متغیر، بر تغییرات دبی و شوری زهاب خروجی از زهکش ها و همچنین تعیین میزان انتقال نیترات و فسفر به زهاب در طول فصل کشت، در محصولات غالب دشت مغان (جو و ذرت) انجام شد. به همین منظور سه تیمار مشتمل بر زهکشی آزاد (FD) یا زهکشی مرسوم منطقه، زهکشی کنترل شده با سطح کنترل 70 سانتی متر زیر سطح خاک (CD70) و زهکشی کنترل شده با سطح کنترل متغیر در طول فصل کشت در اعماق 40، 70 و 90 سانتی متر (CDch)، هر یک در سه تکرار در نظر گرفته شد. نتایج تحقیق نشان داد که میزان زهاب خروجی در مزرعه جو و در تیمارهای CD70 و CDch نسبت به زهکشی آزاد، به ترتیب0/55 و 9/44 درصد و در مزرعه ذرت، به ترتیب به میزان 2/51 و 8/43 درصد کاهش یافت. میزان تلفات نیترات خروجی نیز در مزرعه جو و در تیمارهای CD70 و CDch نسبت به زهکشی آزاد، به ترتیب 4/48 و 4/42 درصد و در مزرعه ذرت 8/50 و 0/46 درصد کاهش نشان داد. تغییرات غلظت فسفر در تیمارها اندک بود، اما تلفات فسفر بین تیمارهای زهکشی کنترل شده و زهکشی آزاد اختلاف معنی داری در سطح یک درصد را نشان داد. شوری زهاب خروجی در تیمارهای زهکشی کنترل شده، پایین تر از تیمار زهکشی آزاد بود. تیمارهای زهکشی کنترل شده علاوه بر کاهش حجم زهاب خروجی، باعث بهبود وضعیت کیفی زهاب از نظر میزان نیترات، فسفر و شوری آن گردید.

این پژوهش به منظور ارزیابی تأثیر اصلاح کننده ها روی کارآیی مصرف آب، عملکرد و برخی عناصر غذایی گیاه هویج در غالب فاکتوریل بر پایه ی بلوک های کامل تصادفی با دو فاکتور شامل نوع اصلاح کننده (پلیمر سوپر جاذب بلور آب A، زئولیت و پرلیت) و سطوح مختلف (صفر، 5/0، 1، 5/1 و 2 گرم بر کیلوگرم خاک) در چهار تکرار در شرایط گلخانه انجام شد. نتایج نشان داد اثر متقابل اصلاح کننده و سطوح مختلف تأثیر معنی داری روی عملکرد محصول و کارآیی مصرف آب دارد. در بین اصلاح کننده ها پلیمر سوپرجاذب در سطح 2 گرم در کیلوگرم بهترین اثر را روی عملکرد گیاه هویج و کارآیی مصرف آب به ترتیب با میانگین 47/86 گرم و 5/29 گرم در لیتر داشت. که در مقایسه با تیمار شاهد به ترتیب 8/2 و 10/4 برابر افزایش نشان دادند. همچنین کاربرد اصلاح کننده و سطوح مختلف اثر معنی داری بر غلظت عناصر غذایی (نیتروژن، فسفر، پتاسیم، سدیم، منیزیم و کلسیم) گیاه هویج نسبت به شاهد داشت. بیشترین غلظت عناصر غذایی نیتروژن، فسفر، پتاسیم، منیزیم و کلسیم به ترتیب (34/2، 36/0، 77/1، 37/1 و 55/1 درصد) مربوط به اصلاح کننده سوپرجاذب در سطح 2 گرم در هر کیلوگرم خاک بود.

آلودگی فلزات سنگین اراضی آبیاری شده با پساب یکی از مشکلات استفاده از آن است. پایش آلودگی در محدوده وسیع نیازمند اندازه گیری های متعدد آزمایشگاهی است که اغلب پرهزینه و زمان بر می باشد. در این تحقیق از تصویر ماهواره سنتینل2 به منظور بررسی آلودگی فلزات سنگین حاصل از کاربرد پساب در خاک های اراضی جنوب شهر تهران استفاده شد. تعداد 30 نمونه خاک از اراضی منطقه مورد مطالعه برداشت شد و غلظت عناصر سنگین سرب، نیکل و مس به کمک دستگاه جذب اتمی تعیین گردید. سپس ارتباط بین غلظت عناصر سنگین اندازه گیری شده و بازتاب در باندها یا نسبت های باندی مختلف در نقاط متناظر نمونه برداری به کمک روش گام به گام به دست آمد. با اعمال روابط به دست آمده روی تصویر ماهواره ای، عناصر سرب، مس و نیکل در منطقه مورد مطالعه پهنه بندی شد. همچنین کارایی هریک روابط بدست آمده با استفاده از معیار جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب همبستگی پیرسون (R) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آن نشان داد مقدار RMSE برای معادلات تخمین سرب، مس و نیکل به ترتیب 90/1، 54/2 و 59/1 پی پی ام و مقدار R برابر 81/0، 75/0 و 73/0 بود که نشان دهنده ی انطباق بین مقادیر تخمینی توسط مدل ها و مقدار اندازه گیری شده است.

مدیریت کاربرد کودهای نیتراته در مزرعه یک ابزار موثر در کاهش آلودگی آب زیرزمینی می باشد. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر سناریوهای مختلف کودآبیاری بر آبشویی نیترات و جذب نیتروژن توسط ذرت در سیستم آبیاری قطره ای نواری سطحی در خاک لوم رسی شنی بود. بدین منظور از مدل HYDRUS-2D جهت شبیه سازی حرکت آب و نیتروژن در خاک استفاده شده و داده-های مورد نیاز جهت واسنجی و صحت سنجی مدل با انجام آزمایشات مزرعه ای جمع آوری گردید. سپس جذب نیتروژن و آبشویی نیترات در تناوب های مختلف کودآبیاری در مدل واسنجی شده شبیه سازی شد. استراتژی های مذکور در یک خاک لوم شنی نیز اجرا شد تا با نتایج مرحله قبل مقایسه گردد. نتایج نشان داد که جذب نیترات توسط گیاه، آبشویی و تجمع آن در انتهای فصل رشد در ناحیه ریشه در تناوب هفتگی و یک هفته درمیان و در دو خاک مورد مطالعه مشابه بود. با کاهش تعداد تقسیط کود به سه مرحله، جذب نیترات توسط گیاه در خاک لوم رسی شنی به 73 درصد افزایش و کل تلفات آبشویی و تجمع در ناحیه ریشه به 27 درصد کاهش یافت. اما در خاک لوم شنی با تقسیط سه مرحله ای، جذب نیترات به 48 درصد کاهش و کل تلفات نیترات به 52 درصد افزایش یافت.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

با توجه به ارزش فراوان آب در ایران، تعیین میزان تبخیر-تعرق محصولات کشاورزی در هر منطقه، ضروری است. یکی از راهکارهای ارائه شده در رابطه با بحث نیاز آبی گیاهان، تعیین میزان تبخیر-تعرق و ضریب گیاهی با کمک لایسیمترها است. زیره سبز و بابونه دو گونه مهم از گیاهان دارویی در ایران می باشند. در تحقیق حاضر، به منظور برآورد تبخیر تعرق این دو گونه گیاهی، آزمایشی به مدت یک سال در دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان انجام شد. در این تحقیق، هر کدام از گونه های دارویی و همچنین گیاه مرجع چمن، در مینی لایسیمترها( قطر: 25 سانتی متر و ارتفاع: 30 سانتی متر) کشت شد. آبیاری هر کدام از واحدهای آزمایشی بر اساس ظرفیت زراعی و به روش اندازه گیری رطوبت وزنی اعمال گردید. طبق نتایج بدست آمده، میزان تبخیر-تعرق و عملکرد گونه بابونه(با تراکم 100 بوته در متر مربع) به ترتیب برابر با 3/610 میلی متر و 780 کیلوگرم در هکتار و در گونه زیره سبز برابر با 4/416 میلی متر و 300 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. در نهایت، بر اساس روش FAO، برای چهار مرحله رشد، نمودار تغییرات ضریب گیاهی ترسیم وبه صورت میانگین، میزان ضریب گیاهی در دوره های مختلف رشد، برای گونه بابونه به ترتیب برابر 16/0، 54/0، 86/0 و 5/0 و برای گونه زیره سبز برابر 14/0، 52/0، 7/0 و 5/0 حاصل گردید.