پژوهش های حفاظت آب و خاک
سال:1401 | دوره:29 | شماره:3 |تعداد مقالات:7

سابقه و هدف: گیاه پالایی یکی از روش های بیولوژیکی کارآمد و کم هزینه برای پاکسازی آلاینده ها، از جمله مواد نفتی از خاک می باشد. شناخت مکانیزم های گیاه پالایی و بررسی پارامترهای دخیل در فرآیند گیاه پالایی منجر به مدیریت بهتر و افزایش کارامدی این روش می گردد. هدف از این پژوهش، بررسی اثر عواملی مانند غلظت آلاینده، کیفیت آب آبیاری و نوع گیاه بر گیاه پالایی خاک آلوده به گازوئیل با استفاده از گیاه خلر (Lathyrus sativus L. ) و گیاه فستوکای بلند (Festuca arundinacea) می باشد. مواد و روش ها: یک آزمایش گلدانی دو ساله به منظور ارزیابی گیاه پالایی در سالهای 1397 و 1398 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در گلخانه انجام شد. تیمارهای این آزمایش، عبارتند از: خاک آلوده به گازوئیل در دو سطح 5/1 و 3 درصد و آب آبیاری در دو سطح آب شیرین و پساب (فاضلاب شهری تصفیه شده). سه ماه پس از کاشت، از زهاب خروجی، خاک و گیاهان نمونه برداری انجام شد و میزان گازوئیل موجود در نمونه ها به روش وزنی اندازه گیری شد. بر اساس غلظت اولیه گازوئیل در خاک، مشارکت عوامل مختلف در حذف گازوئیل تعیین و با یکدیگر مقایسه شد. یافته ها: نتایج نشان داد که گیاه فستوکای بلند گازوئیل موجود در خاک را به میزان حداکثر 4/62 و حداقل 9/47 درصد کاهش داد و مقدار کاهش گازوئیل در گیاه پالایی توسط گیاه خلر حداکثر 0/63 و حداقل 2/44 درصد به دست آمد. از میان مکانیزم-های حذف گازوئیل کمترین نقش را استخراج گیاهی با مقدار حداقل 2 درصد و حداکثر 12 درصد و بیشترین نقش را مکانیزم-های تخریب گیاهی-ریزوسفری با مقدار حداقل 71 درصد و حداکثر 84 درصد بر عهده داشتند. کمترین مقدار گازوئیل خارج شده از خاک توسط زهاب 11درصد و بیشترین مقدار آن 21 درصد به دست آمد. تیمارهای دارای غلظت گازوئیل 3 درصدی، تنها در میزان خروج گازوئیل از طریق زهاب در آزمایش اول گیاه فستوکای بلند و میزان استخراج گیاهی در آزمایش دوم همان گیاه با تیمارهای دارای غلظت گازوئیل 5/1 درصد تفاوت معنی دار داشتند، در سایر آزمایش ها تفاوت معنی داری بین دو سطح گازوئیل مشاهده نشد. ارزیابی اثر کیفیت آب آبیاری بر مکانیزم های حذف گازوئیل نشان داد که خروج گازوئیل از طریق زهاب در تیمار گازوئیل 5/1 درصد-پساب در آزمایش دوم گیاه فستوکای بلند به طور معنی داری کمتر از سایر تیمارها بود، استخراج گیاهی در آزمایش دوم گیاه خلر در تیمار گازوئیل 5/1 درصد-آب شیرین بیشترین مقدار و در تیمار گازوئیل 3 درصد-پساب کمترین مقدار را داشت. در سایر آزمایش ها تفاوت معنی داری بین دو کیفیت آب آبیاری مشاهده نشد. در مورد مکانیزم تخریب گیاهی و ریزوسفری، فقط تیمار گازوئیل 5/1 درصد-آب شیرین-آزمایش اول گیاه فستوکای بلند با سایر تیمارها تفاوت معنی دار داشت. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که تغییر فاکتورهایی مانند گونه گیاهی، غلظت گازوئیل و کیفیت آب آبیاری می تواند در حذف گازوئیل اثر معنی دار داشته باشد، اما درجه اثرگذاری هریک از عوامل بسته به میزان گازوئیل، درجه تصفیه آب آبیاری و مقاومت گیاه و میکروراگانیسم های خاک در برابر سمیت گازوئیل، متفاوت است.

سابقه و هدف: سیاست های مختلف کشاورزی خواستار به حداقل رساندن خطرات زیست محیطی ناشی از استفاده مداوم از سموم دفع آفات و سایر مواد شیمیایی مصنوعی و به دنبال روش های جایگزین هستند. سرکه چوب و زغال زیستی می توانند در کشاورزی ارگانیک و به عنوان اصلاح کننده خاک استفاده شود. هدف از این پژوهش مطالعه تأثیر کاربرد توأم زغال زیستی و سرکه چوب بر برخی ویژگی های شیمیایی و بیولوژیکی خاک زیرکشت ذرت علوفه ای بود. مواد و روش ها: بدین منظور تحقیقی در شرایط گلخانه ای اجرا شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار اجرا شد. تیمارهای موردبررسی شامل سرکه چوب در شش مقدار صفر (W0)، 0/02 (W1)، 0/04 (W2)، 0/1(W3)، 0/2 (W4) و 0/4 (W5) گرم در کیلوگرم (فاکتور اول) و ماده اصلاحی شامل ماده خام (چوب درختان انار و آلو) در دو سطح یک (B0 1) و دو (B0 2) درصد جرمی و زغال زیستی (زغال زیستی تهیه شده از چوب درختان انار و آلو در دمای 450 درجه سانتی گراد) در دو سطح یک (B1) و دو (B 2) درصد جرمی (فاکتور دوم) اعمال شد. خصوصیات شیمیایی مانند اسیدیته، قابلیت هدایت الکتریکی، کربن آلی، نیتروژن کل، سدیم محلول، پتاسیم محلول، کلسیم محلول، منیزیم محلول و فسفر قابل استفاده، خصوصیات میکروبیولوژی خاک مانند تنفس پایه و کربن زیست توده میکروبی خاک و خصوصیات ظاهری گیاه مانند ارتفاع گیاه، قطر ساقه، وزن تر و وزن خشک گیاه ذرت علوفه ای نیز اندازه گیری شد. یافته ها: نتایج نشان داد با کاربرد هم زمان سرکه چوب و ماده اصلاحی، pH(3/5%)، قابلیت هدایت الکتریکی، کربن آلی، کلسیم محلول، منیزیم محلول، تنفس پایه و کربن زیست توده میکروبی خاک افزایش یافت. بیشترین افزایش قابلیت هدایت الکتریکی، کلسیم محلول، منیزیم محلول و کربن آلی خاک در تیمار W5B2 بود که نسبت به شاهد 5/3، 3/9، 2/2 و 3/6 برابر شد. همچنین تنفس پایه طی یک ماه انکوباسیون در هر سه فاصله زمانی بیشترین مقدار CO2 متصاعد شده مربوط به تیمار W5B2 بود. به طوری که در 10 روز اول، دوم و سوم میزان تنفس میکروبی خاک در تیمار W5B2 به ترتیب 6/91، 6/54 و 6/4 برابر بیشتر از شاهد شد. در گیاه نیز استفاده هم زمان سرکه چوب و زغال زیستی باعث افزایش قطر ساقه، وزن تر و وزن خشک گیاه گردید. درحالی که کاربرد توأم سرکه چوب و ماده خام باعث کاهش قطر ساقه، وزن تر و وزن خشک گیاه در مقایسه با شاهد شد. کاربرد ماده اصلاحی به تنهایی نیز باعث افزایش سدیم محلول، پتاسیم محلول، آهن، مس، روی، منگنز و کاهش فسفرقابل استفاده و نیتروژن کل خاک گردید. نتیجه گیری: نتایج نشان داد، تأثیر کاربرد زغال زیستی و سرکه چوب بر افزایش غلظت عناصر و بهبود ویژگی های کیفی خاک و گیاه به مقدار عناصر غذایی، کربن آلی موجود در زغال زیستی و سرکه چوب، pH خاک و مقدار مصرف آن ها وابسته است. با توجه به تأثیر مثبت زغال زیستی و سرکه چوب بر افزایش کربن آلی خاک، افزایش در دسترس بودن عناصرغذایی، تحریک فعالیت میکروبی خاک و افزایش رشد گیاه استفاده از زغال زیستی و سرکه چوب در خاک های آهکی ایران توصیه می شود.

سابقه و هدف: بر اساس نوع خشکسالی شامل هواشناسی، کشاورزی و هیدرولوژیکی، خشکسالی می تواند با کمبود در یکی از متغیرهای بارش، رطوبت خاک و رواناب نسبت به میانگین بلندمدت آغاز شود. خشکسالی کشاورزی بیانگر کاهش رطوبت خاک و دارای اثرات مهمی از جمله کاهش عملکرد محصولات کشاورزی است. یکی از پرکاربردترین روش های پایش خشکسالی استفاده از شاخص های استاندارد شده می باشد. هدف از پژوهش حاضر اصلاح شاخص خشکسالی کشاورزی رطوبت خاک استاندارد شده (SSI) با انتخاب توزیع مناسب برازش یافته بر متغیر رطوبت خاک در اقلیم های مختلف ایران می باشد. مواد و روش ها: بدین منظور از داده های اندازه گیری شده روزانه در 40 ایستگاه سینوپتیک و داده های رطوبت خاک ماهانه در دو لایه اول (0-7 سانتی متر) و دوم (7-28 سانتی متر) از پایگاه ERA5 طی سال های 2020-1979 استفاده شده است. پس از جمع آوری داده های مورد نیاز تحقیق، دقت داده های پایگاه ERA5 در مقایسه با مقادیر اندازه گیری شده سه متغیر بارش، دمای میانگین و تبخیر و تعرق پتانسیل با استفاده از معیارهای ضریب تبیین (R2)، میانگین خطای اریبی (MBE) و شاخص پراکندگی (SI) مقایسه شد. توزیع های برتر برازش یافته روی متغیرهای رطوبت خاک لایه اول و دوم از بین 49 توزیع مختلف در نرم افزار EasyFit 5. 5 با انجام آزمون کلموگروف-اسمیرنوف در سطح معنی داری یک و پنج درصد مشخص شدند. در ادامه برای 40 ایستگاه مورد مطالعه، 12 شاخص SSI در مقیاس های زمانی 1، 3 و 6 ماهه محاسبه شده است. در نهایت مشخصات خشکسالی شامل تعداد رخدادها، فراوانی، مدت و شدت خشکسالی برای تمامی شاخص ها محاسبه و در اقلیم های مختلف با یکدیگر مقایسه شدند. یافته ها: بر اساس معیار شاخص پراکندگی بیشترین دقت داده های ERA5 به ترتیب مربوط به متغیرهای دما، تبخیر و تعرق پتانسیل و بارش است. نتایج برازش توزیع ها نشان دهنده ی برازش معنی دار توزیع گاما به عنوان توزیع برتر به ترتیب تنها در 11 و 5 درصد سری های زمانی رطوبت خاک لایه اول و دوم در ایستگاه های مختلف است. سه توزیع برتر برازش یافته روی رطوبت خاک لایه اول توزیع های لوگ نرمال، بتا و لجستیک و برای رطوبت خاک لایه دوم به ترتیب توزیع های لجستیک، بتا و نرمال می باشند. حداقل فراوانی خشکسالی در ایستگاه های آباده، انار، میناب و کرمان و به ترتیب برابر 7، 3، 4 و 2 درصد و حداکثر فراوانی در ایستگاه های ایرانشهر، بم، زابل و ایرانشهر و به ترتیب برابر 4/18، 8/17، 0/21 و 4/25 درصد است. کمترین و بیشترین مدت خشکسالی کشاورزی به ترتیب در ایستگاه های سنندج و انار به ترتیب برابر با 18 و 64 ماه رخ داده است. شدت خشکسالی ها از شاخص بر مبنای توزیع گاما به شاخص بر مبنای توزیع برتر در رطوبت لایه اول خاک از 53/1 به 44/1 (خشکسالی شدید به خشکسالی متوسط) و در رطوبت لایه دوم خاک از 91/1 به 65/1 کاهش می یابد. نتیجه گیری: حساسیت مشخصات خشکسالی کشاورزی بر مبنای نوع توزیع استفاده شده در محاسبه شاخص، در اقلیم های خشک تر و در رطوبت خاک لایه دوم تغییرات بیشتری را نشان می دهد. به طوری که در برخی موارد با توجه به نوع توزیع استفاده شده در محاسبه شاخص طبقه خشکسالی تغییر می یابد. به طور کلی نتایج تحقیق حاضر بیانگر ضرورت بررسی و انتخاب توزیع برتر به جای توزیع گاما در محاسبه شاخص خشکسالی استاندارد شده کشاورزی می باشد.

سابقه و هدف: میزان یکنواختی توزیع آب در مزرعه تمامی شاخص های آبیاری را از جنبه حفاظت آب و خاک تحت تأثیر قرار می دهد. درصورتی که ضریب یکنواختی کم باشد راندمان کاربرد آب کاهش یافته و علاوه بر افزایش تلفات سطحی و عمقی آب، عملکرد محصول هم کاهش می یابد. عوامل مؤثر بر یکنواختی توزیع آب در آبیاری بارانی به چهار گروه ساختمان آبپاش، سامانه آبیاری، مدیریت سامانه و عوامل کلیماتولوژی طبقه بندی می شوند. در این تحقیق اثر عوامل سرعت چرخش و عامل چرخش آبپاش (ساختمان آبپاش)، ارتفاع پایه آبپاش، فشار کارکرد، آرایش و فواصل آبپاش ها (سامانه آبیاری)، مدت زمان آبیاری (مدیریت سامانه) در شرایط مزرعه ای بر ضریب یکنواختی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین قطر ظروف جمع آوری آب نیز بر نتایج آزمایش ها بررسی شد. مواد و روش ها: این پژوهش در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه کردستان واقع در روستای دوشان شهرستان سنندج انجام شد. در تحقیق حاضر از آبپاش ضربه ای کامت مدل R8 و آبپاش توربینی لاکسور استفاده شد. مدل آبیاری بارانی جهت انجام آزمایشات به روش آبپاش منفرد و بر اساس استاندارد ISO15886-3: 2021 انجام شد. محدوده ای به مساحت 3600 مترمربع به مرکزیت آبپاش شبکه بندی مربعی 3×3 متر شد. در هرکدام از رئوس شبکه دو مدل ظرف با دو قطر داخلی 80 و 180 میلی متر و ارتفاع 90 و 200 میلی متر به ترتیب، برای جمع آوری آب قرار داده شد. فشارهای مورد آزمایش برای هر دو آبپاش 30 و 40 متر بود. دو مدت زمان انجام آزمایش یک و سه ساعت، دو سرعت چرخش معمولی( 5/1 دور بر دقیقه ) و تند( 5/3 دور بر دقیقه) و دو ارتفاع پایه آبپاش 1 و 2 متری در انجام آزمایشات استفاده شد. در پایان هر آزمایش، حجم آب ظروف جمع آوری به وسیله استوانه مدرج اندازه گیری می شد. تمامی آزمایشات در 3 تکرار انجام شد. همچنین سرعت باد در طول مدت آزمایش، هر 15 دقیقه یک بار توسط دستگاه سه کاره EXTECH 45158 اندازه گیری گردید. از ضریب یکنواختی کریستیانسن (CU) برای محاسبه یکنواختی توزیع آب آبپاش ها، استفاده گردید. پژوهش در قالب طرح بلوک های کاملاً تصادفی به صورت آزمایش فاکتوریل انجام گرفت. جهت تجزیه وتحلیل داده ها از نرم افزارSpss 22 استفاده شد. یافته ها: 1-اثر قطر ظروف بر CU معنی دار نبود. 2-ضریب یکنواختی دو آبپاش، اختلاف معنی دار دارند 3-اثر آرایش آبپاش ها و ارتفاع پایه آبپاش در دو سرعت باد کم و ملایم بر CU معنی دار نیست. 4-اثر دو سرعت باد کم و ملایم بر CU معنی دار نبود. 5-اثر فشار کارکرد و فواصل آبپاش ها در دو سرعت باد کم و ملایم بر CU، معنی دار است. 6-اثر مدت زمان آبیاری بر ضریب یکنواختی معنی دار است 7-اثر سرعت چرخش آبپاش بر CU معنی دار بود. نتیجه گیری: حداقل قطر ذکرشده برای ظروف جمع آوری آب، مطابق استاندارد ISO15886-3، برای شرایط آزمایش های مطالعه حاضر کفایت می کند. عامل چرخش آبپاش بر ضریب یکنواختی مؤثر است. ضریب یکنواختی آبپاش کامت برای تمامی محصولات زراعی و باغی قابل قبول، اما آبپاش لاکسور مناسب محصولات باغی است. با افزایش فشار فقط می توان بخشی از کاهش ضریب یکنواختی ناشی از افزایش فاصله آبپاش ها را جبران نمود. افزایش مدت زمان آبیاری در بهبود ضریب یکنواختی مؤثر است. افزایش سرعت چرخش آبپاش در اثر تعمیرات، می تواند بر کاهش ضریب یکنواختی مؤثر باشد.

سابقه و هدف: شناخت رفتار گیاهان در ارتباط با عوامل اکولوژیکی، اطلاعات پایه به منظور اصلاح و بهره برداری صحیح از مراتع فراهم می کند. همچنین تعیین محدوده پراکنش گونه های گیاهی و مطالعه ویژگی های رویشگاه آن ها به انتخاب مکان مناسب برای استقرار آن ها کمک می کند. گونه ریواس یکی از گونه های مرتعی است که علاوه بر داشتن خواص دارویی مهم به دلیل حفاظت خاک در عرصه های مراتع خشک و نیمه خشک ارزشمند است. با توجه به کاهش تراکم این گونه در رویشگاه های طبیعی طی دهه های اخیر، شناخت ویژگی های رویشگاهی می تواند کمک مؤثری در امر اصلاح و توسعه ریواس داشته باشد. بنابراین در این پژوهش، اثر عوامل محیطی بر ویژگی های رویشی گونه ریواس در سه رویشگاه مختلف مورد بررسی قرار می گیرد. مواد و روش ها: در این تحقیق ویژگی های رویشگاهی در سه رویشگاه چوبک، طرق و کرکز از بخش کوهسرخ واقع در شهرستان کاشمر و ارتباط آن ها با ویژگی های رویشی گیاه ریواس شامل وزن پایه، تعداد ساقه ها و طول ساقه ها بررسی شده است. عوامل اکولوژیکی مورد بررسی شامل عوامل خاک مانند هدایت الکتریکی، اسیدیته، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، مواد آلی، درصد رس، شن، سیلت و فاکتورهای فیزیوگرافی شیب، جهت و ارتفاع بودند. در هر یک از رویشگاه های مورد مطالعه 10 نمونه ریواس جمع آوری شد. در مرحله اول وزن هر پایه برداشت شده اندازه گیری و سپس وزن ساقه های بدون غلاف تعیین شد. همچنین تعداد ساقه ها در هر نمونه شمارش و طول هر ساقه به طور جداگانه اندازه گیری شد. در نهایت ماتریس شرایط محیطی و ویژگی های رویشی ریواس با استفاده از آنالیز افزونگی (RDA) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یافته ها: یافته های پژوهش نشان داد که خصوصیات خاک در سایت های مختلف و در یک سایت در عمق های مختلف خاک متفاوت است. در بین عوامل توپوگرافی، ارتفاع بیش ترین نقش را بر ویژگی های گیاه ریواس دارد. ارتفاع بیشترین همبستگی و رابطه مثبت را با طول و تعداد ساقه ریواس در سطح معنی داری 5 درصد دارد. به طوری که با افزایش ارتفاع، طول ساقه آن ها نیز افزایش می یابد. از میان خصوصیات خاک، درصد ماسه، سیلت، فسفر، پتاسیم و درصد آهک از مهم ترین عوامل مؤثر بر خصوصیات ریواس هستند. درصد ماسه با وزن ساقه ریواس همبستگی بیشتری دارد و با افزایش درصد ماسه، وزن ساقه افزایش می یابد. پارامترهای شوری خاک و درصد سیلت با خصوصیات گیاه ریواس رابطه منفی دارند. به طوری که با افزایش این پارامترها در خاک، تعداد و طول ساقه ها و همچنین وزن آنها کاهش می یابد. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که گونه ریواس در سایت رویشی چوبک دارای بیشترین میزان ویژگی های رویشی است، بنابراین منطقه چوبک نسبت به دو منطقه دیگر شرایط پوشش گیاهی مناسب تری را برای این گونه فراهم کرده است. در این سایت نمونه های برداشت شده ریواس بیشترین تعداد ساقه و بیشترین میانگین وزن ساقه ها با 1316 گرم را دارا می باشد. بنابراین می توان این سایت را به عنوان بهترین منطقه کشت ریواس معرفی کرد. همچنین از نظر پارامترهای محیطی مؤثر بر خصوصیات رویشی ریواس، از بین عوامل توپوگرافی، ارتفاع از سطح دریا، از بین خواص خاک، درصد ماسه، سیلت، فسفر، پتاسیم و آهک از مهم ترین عوامل تأثیرگذار بر ویژگی های ریواس هستند.

مقدمه و هدف: آبیاری سطحی معمولترین روش آبیاری است. بیش از 80 درصد زمین های کشاورزی ایران با روش های سطحی، آبیاری می شوند. بطور معمول، این روش در مقایسه با روش های آبیاری تحت فشار نیازمند سرمایه گذاری و مصرف انرژی پایین تری است. تلاش های زیادی برای بهینه سازی اقتصادی مصرف آب و نیز حفظ محیط زیست در ایران انجام می شود. اصلاح پارامترهای طراحی و مدیریت آب در سطح مزرعه، می تواند به بهبود عملکرد سامانه های آبیاری منجر شود. هدف اصلی این تحقیق، بهینه سازی بازده آبیاری با کمترین هزینه و به کمک مدل های شبیه سازی است. مواد و روشها: منطقه مورد مطالعه شامل مزارع منتخب منطقه ملاثانی خوزستان واقع در جنوب غربی ایران است. آزمایش های مزرعه ای در 2 مزرعه که به روش سطحی آبیاری می گردید، انجام شد. آزمایشات شامل سه نوبت آبیاری و سه نوار آبیاری(به عنوان تکرارهای آزمایش) در هر مزرعه صورت گرفت. آزمایش ها بر روی نوارهایی به طول 150 متر، عرض 7 متر و شیب 0. 125 درصد در مزرعه 1 و به طول 200 متر، عرض 7 متر و شیب 0. 1 درصد در مزرعه 2 انجام شد. دبی ورودی 25 و 35 لیتر در ثانیه در مزارع 1 و 2 اعمال شد. کنترل دبی ورودی با استفاده از فلوم wsc صورت گرفت. جهت اندازه گیری زمان پیشروی و پسروی، طول نوارهای آبیاری به قطعاتی با فواصل 10 متری تقسیم شد. تابع هدف (OF) شامل بازده کاربرد و یکنواختی توزیع برای بهینه سازی عملکرد آبیاری مورد استفاده قرار گرفت و بهترین ترکیب پارامترهای آبیاری نواری با مدل شبیه سازی تعیین گردید. نتایج: نتایج این مطالعه نشان داد که با توجه به شبیه سازی انجام شده، تغییر در میزان دبی ورودی، تأثیری بر مقدار بیشینه تابع هدف ندارد. بهترین عملکرد سامانه در مزرعه اول، با میزان دبی ورودی 35 لیتر بر ثانیه، مدت زمان آبیاری 30 دقیقه و طول 50 متر، و در مزرعه دوم با مقدار دبی 20 لیتر در ثانیه، زمان آبیاری 48 دقیقه، طول 50 متر بدست آمد. نتایج نشان داد که میانگین شاخص ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده (NRMSE) مورد استفاده جهت ارزیابی مدل شبیه سازی در دو مزرعه، در مورد منحنی پیشروی برابر 7/12، 5/12 و 6/11درصد و به مقدار 9/6، 8/6 و6/6 درصد برای منحنی پسروی است. نتیجه گیری: آبیاری تحت فشار نسبت به آبیاری سطحی نیازمند هزینه سرمایه گذاری و انرژی بالاتری است. از طرف دیگر شدت تبخیر در منطقه مورد مطالعه بالاست. بدلیل اینکه دبی ورودی و مدت زمان آبیاری از موثرترین پارامترهای بهینه سازی آبیاری سطحی است، بنابراین، در این منطقه و در سطح مزارع کوچک، پیش بینی و انتخاب ترکیب بهینه مدت زمان آبیاری و دبی ورودی، در مقایسه با اصلاح طول و شیب زمین و یا تغییر سامانه سطحی به تحت فشار، ابزار کم هزینه تری برای بهبود عملکرد آبیاری سطحی است.

سابقه و هدف: در پایین دست سازه های کنترل شیب در مهندسی آبخیزداری نیاز به ایجاد پرش هیدرولیکی برای استهلاک انرژی اضافی برای جلوگیری از تخریب سازه ضروری است. حوضچه های آرامش از نوع پرش هیدرولیکی با بستر زبر جهت افزایش میزان افت انرژی و کاهش طول پرش هیدرولیکی می تواند به صرفه اقتصادی در امور آبخیزداری منجر گردد. در تحقیق حاضر یک نوع جدیدی از زبری، که مشابه ظاهر فرم بستر ریپل در رودخانه های آبرفتی می باشد، جهت کاهش طول پرش هیدرولیکی و افزایش افت انرژی مورد استفاده قرار گرفت. مواد و روشها: آزمایش های این تحقیق در فلوم مستطیلی به عرض، ارتفاع و طول به ترتیب 3/0، 4/0 و 12 متر انجام شد. پنج آرایش مختلف از فرم بستر به همراه فرم بستر شاهد در پنج عدد فرود مختلف از 3. 5 تا 5. 5 انجام شد. یک سرریز از نوع Ogee به ارتفاع 32 سانتی متر در فاصله 3 متری پایین دست ورودی فلوم جهت ایجاد پرش هیدرولیکی نصب شد و حداقل عمق جریان بر روی تاج سرریز بیش از 3 سانتی متر تنظیم شد تا از اثر کشش سطحی جلوگیری شود. در طول آزمایش، پروفیل های سطح آب در محل پرش هیدرولیکی توسط یک عمق سنج با دقت 1±,میلی متر اندازه گیری شد. طی آزمایش، عکس های دیجیتالی نیز گرفته شد و داده های مورد نیاز با دیجیتایز کردن این عکس ها استخراج شد. میانگین عمق جریان اندازه گیری شده و استخراج شده از عکس ها در تجزیه و تحلیل برای کاهش خطا استفاده شد. طول غلطابی، طول پرش و نیمرخ سطح آب در هر آزمایش اندازه گیری شد و سه بار تکرار شد. این طول ها نیز از عکس ها استخراج شده و از مقادیر میانگین در آنالیز استفاده شده است. نتایج و بحث: نتایج بررسی تغییر نسبت اعماق مزدوج نشان داد که با تغییر چیدمان فرم بستر از تیپ 1 الی تیپ 4 تحقیق حاضر، نسبت اعماق مزدوج پرش هیدرولیکی کاهش می یابد. این تغییر به گونه ای است که در فرم بستر نوع 4 در مقایسه با فرم بستر شاهد حداکثر به میزان 2/10 درصد کاهش مشاهده شد. بررسی تغییر افت انرژی نسبی نیز نشان داد با تغییر چیدمان فرم بستر مشابه روند فوق، افت انرژی نسبی افزایش می یابد و در فرم بستر نوع 4 نیز در مقایسه با فرم بستر شاهد حداکثر به میزان 23 درصد افزایش افت انرژی مشاهده شد. در بررسی طول نسبی پرش هیدرولیکی و همچنین طول نسبی غلطابی مشاهده شد با تغییر فرم بستر از نوع 1 الی نوع 4 تحقیق حاضر، طول نسبی پرش هیدرولیکی و طول نسبی غلطابی کاهش یافتند و در فرم بستر نوع 4 به ترتیب حداکثر به میزان 32 و 34 درصد، در مقایسه با بستر صاف، کاهش یافتند.