مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی
سال:1382 | دوره:4 | شماره:14 |تعداد مقالات:6

در زراعت دیم عملیات خاک ورزی علاوه بر تهیه بستر مناسب، بایستی با هدف عملیات حفاظت آب و خاک انجام گیرد. در اکثر دیمزارهای مناطق سردسیر انجام عملیات خاک ورزی با ادوات مختلف به ویژه در کشتهای بهاره، در رطوبت های زیاد به انجام می رسد. این امر در خاکهایی با درصد رس زیاد و مواد آلی کم می تواند موجب تراکم خاک گردد. اگر فرض گردد که استفاده از خاک ورزی عمیق می تواند بازده مصرف آب را بهبودی بخشیده و منجر به افزایش عملکرد گندم دیم می گردد، به منظور بررسی اثر کاربرد زیرشکن بر روی حفظ و ذخیره رطوبت خاک و عملکرد محصول گندم، این تحقیق در اراضی ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم - مراغه به مدت 3 سال زراعی در خاکهایی با بافت لومی رسی در سطح و رسی در لایه زیر سطحی به اجرا گذاشته شد. تیمارها شامل فاصله بین ساقه های زیرشکن (50، 75 و 110 سانتیمتر) و تیمار شاهد (بدون عملیات زیرشکنی) بودند. عمق زیر شکنی 50 سانتیمتر بوده است. اندازه گیری جرم مخصوص ظاهری و میزان رطوبت خاک در فاصله بین دو ساقه زیرشکن در لایه های 10 سانتیمتری (0-50 سانتیمتر) خاک انجام گرفت. نتایج نشان داد که عملیات زیرشکنی در خاکی با رطوبت 13 درصد موجب کاهش جرم مخصوص ظاهری خاک به ویژه در عمق 30-40 سانتی متری گردید. اجرای عملیات زیرشکنی با فاصله بین دو ساقه برابر با 75 سانتیمتر (5/1 برابر عمق شخم زیر شکنی) موجب افزایش رطوبت خاک و عملکرد محصول گندم به ترتیب به میزان 15 و 21 درصد بیشتر نسبت به شاهد (بدون عملیات زیرشکنی) بوده است.

اندازه گیری سرعت و دبی جریان در کانالها از جمله اولین ضروریات مدیریت مناسب آب می باشد. به رغم وجود انواع سازه های اندازه گیری، تحقیق بر روی سازه هایی با مزایای نسبی بیشتر و معایب نسبی کمتر همچنان ادامه دارد. سازه آویزه ای یکی از سازه هایی می باشد که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است. سازه آویزه ای عبارتست از یک پره که به صورت عمود بر جهت جریان و در مسیر جریان آب قرار می گیرد. این پره در قسمت انتهایی خارج از سطح آب به یک محور عمود بر جهت جریان لولا شده که به صورت آزاد قابلیت تحرک دارد. نیروهای وارده بر پره توسط جریان موجب انحراف پره از حالت عمودی می گردد. انحراف ایجاد شده در اثر عبور جریان، تابعی از مشخصات هیدرولیکی جریان و شکل هندسی پره است که می توان از آن به عنوان معیاری جهت اندازه گیری سرعت و دبی جریان استفاده نمود. در این تحقیق روابط هیدرولیکی سازه آویزه ای مستطیلی برای محاسبه سرعت متوسط جریان در کانالهای با مقاطع مستطیلی و ذوزنقه ای با شیب جداره 1، 5/1 و 2 افقی به یک عمودی حاصل به دست آمده است. روابط حاصله با استفاده از 60% داده های اندازه گیری شده استخراج شده و به کمک 40%  داده های باقیمانده صحت یابی شده است. به کمک این روابط با اندازه گیری زاویه انحراف پره و عمق جریان می توان سرعت متوسط جریان و دبی را محاسبه نمود. نتایج حاصله حاکی از آنست که عرض پره بر روابط به دست آمده تاثیر قابل توجهی نداشته است. برای کانال مستطیلی رابطه ای خطی بین سرعت متوسط جریان و سرعت نظری پره برقرار می باشد که ضریب زاویه رابطه حاصله، ضریب سرعت پره است که برابر با 82/0 حاصل گردیده است. ضریب افت انرژی معادل سرعت در بالادست، محاسبه گردیده است. بیشترین ضریب افت انرژی برابر با 46/2 نتیجه شده است. رابطه حاصله برای کانالهای ذوزنقه ای بیانگر آن است که رابطه بین سرعت متوسط جریان و سرعت نظری پره غیرخطی است و ضریب سرعت پره در این کانال ها متناسب با سرعت جریان و متغیر می باشد. بیشترین میزان ضریب افت انرژی در کانالهای ذوزنقه ای در محدوده دبی 4-45 لیتر بر ثانیه به ترتیب برابر با 77/1، 55/0 و 31/0 محاسبه شده است.

لوفا، میوه خشک شده گیاهی از خانواده کدوییان است که رویش آن در محدوده مناطقی با آب و هوای گرم و مرطوب، به ویژه در بخشهای شمالی و نیز جنوبی کشور، صورت می پذیرد. لوفای ایرانی با داشتن ساختار فیزیکی خاص مانند تخلخل بالا (75%-84)، تراکم پایین (0.039-0.13 گرم بر سانتیمتر مکعب) و نیز برخورداری از مشخصه هایی نظیر پایداری شیمیایی، حرارتی و میکروبیولوژیکی می تواند نگاهدارنده و حاملی مناسب برای تثبیت میکروارگانیسم ها به شمار آید ضمن اینکه حفره های موجود در ساختار این حامل با حجم ویژه بالای در محدوده 48/16-2/19 گرم بر سانتی متر مکعب می تواند به عنوان مانعی در تثبیت مناسب سلولهای میکروبی غیرمنعقد شونده باشد. در این تحقیق با استفاده از کیتوسان به عنوان ماده ای کاتیونیک و برخورداری از مشخصه منعقد کنندگی سلولی و در غلظت 8 میلی گرم به ازا هر گرم سلول، منعقد شدن 92 درصد سلولهای مخمر ساکارومیسس سروزیه در مدت زمان یک ساعت میسر گردید. به واقع در این غلظت از کیتوسان، تثبیت 60 درصد سلولها در طی دو ساعت و سی دقیقه با میزان تلقیح اولیه سلولی در حد تعیین شده (0.1 گرم سلول به ازا هر گرم لوفا) به انجام رسید. در این موقعیت و در تولید اتانول با استفاده از سلولهای ساکارومیسس سروزیه تثبیت یافته بر لوفا، بهره وری تخمیر در مقایسه با وضعیت استفاده از سلولهای آزاد، روندی صعودی داشته و به حد دو برابر افزایش یافته است. از طرفی به منظور پیشگیری از رهایش سلولهای تثبیت شده در حین تخمیر، کیتوسان در فواصل زمانی مشخص به محلول تخمیری اضافه گردید که ضمن کاهش غلظت سلولهای رها شده به محلول تخمیری در این موقعیت، بهره وری تولید اتانول نیز روندی نزولی داشته است. بدین ترتیب این میزان تولید خود در حدود 3/1 برابر بهره بیش از تولید اتانول با استفاده از سلولهای آزاد مخمر بوده است.

یکی از مشکلات اصلی و عمده سیستم های آبیاری قطره ای، وجود مواد معلق در آب آبیاری و در نتیجه انسداد و گرفتگی قطره چکان ها می باشد. از این نظر، بررسی عملکرد واحد تصفیه آب سیستم، خصوصا هنگام استفاده از پساب های کشاورزی امری ضروری است. واحد تصفیه آب در سیستم آبیاری قطره ای عامل اصلی کارایی یا عدم کارایی هر سیستم می باشد. اکثر کارشناسان به دلیل اهمیت این واحد در عملکرد یک سیستم آبیاری قطره ای از آن به عنوان مهمترین جز سیستم یاد می کنند. این تحقیق به منظور بررسی و ارزیابی عملکرد صافی های شنی و دیسکی در واحد کنترل مرکزی در شرایط استفاده از پساب استخرهای پرورشی ماهی حاوی مواد آلی زیاد اجرا گردید. میزان مواد معلق در آب عبوری از صافی ها در فشارهای مختلف و تفاوت در قطر خلل و فرج مواد صافی در صافی شنی پس از هر دوره عملیات شستشو اندازه گیری و تعیین گردید. نتایج نشان داد در صورتی که فقط از صافی های شنی در سیستم آبیاری میکرو استفاده شود، احتمال گرفتگی قطره چکان ها وجود دارد. همچنین شستشوی معکوس صافی، لایه ها را در صافی شنی دگرگون می سازد که این امر در افت فشار و میزان مواد معلق موجود در آب عبوری و نیز مدت زمان بهره برداری از سیستم تا شستشوی بعدی موثر خواهد بود. نتایج همچنین حاکی از عملکرد مطلوبتر صافی دیسکی نسبت به صافی های شنی از نظر میزان پالایش پساب استفاده شده و آسانی عملیات شستشوی صافی بوده است.

ویژگیهای خاکهای تحت اثر املاح و فرایند تخریب ساختمان خاک تا حدی شناخته شده، لیکن اثر شرایط شور و سدیمی بودن بر ویژگیهای مکانیکی و فیزیکی خاکها، کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. در این پژوهش، اثر هدایت الکتریکی (EC) و نسبت جذب سدیم (SAR) بر پایداری خاکهایی که مقدار مواد آلی متفاوت دارند، در شرایط آزمایشگاهی بررسی شده است. خاکهای مورد مطالعه از منطقه دشت ناز ساری تهیه شده و دارای نوع رس یکسان (با کانی غالب ایلایت) می باشند. تفاوت عمده خاکها در مقدار مواد آلی آنها (کربن آلی 2 تا 10 درصد) بوده است. محلولهایی با هدایت الکتریکی و نسبت جذب سدیم معین (شوری در دو سطح5/0 و 4 دسی زیمنس بر متر و نسب جذب سدیم در سه سطح صفر، 5 و 15) تیمارهای آزمایش را تشکیل داده اند. نتایج این پژوهش نشان داده است که مقدار پایداری خاکدانه های تر (WAS) و مقدار پراکنش رس (DC) تابعی از مواد آلی، هدایت الکتریکی و نسبت جذب سدیم بوده و با افزایش نسبت جذب سدیم، پایداری خاکدانه ها کاهش و مقدار پراکنش رس افزایش یافته است. در نسبت جذب سدیم مشابه، تیمارهای با هدایت الکتریکی بالاتر، پراکنش رس کمتری داشته است. ترتیب میانگین پایداری خاکدانه ها مطابق با ترتیب مواد آلی خاکها و به قرار ذیل بوده است: خاک بکر> خاک تحت کشت دایم علف بره > خاک تحت کشت فشرده با تناوب های منظم < خاک تحت کشت دایم چمن گندمیتحلیل واریانس میانگین متغیرهای اندازه گیری شده نشان داده است که تفاوت معنی داری در سطح یک درصد میان انواع خاکها، عمق نمونه برداری، و تیمارهای هدایت الکتریکی و نسبت جذب سدیم وجود دارد.