تأثیر کاربرد بیوچار بر ویژگیهای فیزیکی و هیدرولیکی خاک
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 06 شهریور 1405
https://doi.org/10.22034/iwrj.2026.15172.2658
ابوالفضل مجنونی هریس، رضا حسن پور، آیناز عیوضپور دهخوارقانیان، حیدر فرجنیا، فاطمه میکائیلی خرمآباد
چکیده پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر سطوح مختلف بیوچار حاصل از بقایای هرس درخت صنوبر و کاه و کلش گندم بر برخی ویژگیهای فیزیکی و هیدرولیکی خاک در دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز انجام شد. بدینمنظور، بیوچار در سطوح 1، 3 و 5 درصد وزنی به خاک افزوده و پس از چهار ماه، هدایت الکتریکی، جرم مخصوص ظاهری، رطوبت اشباع، رطوبت ظرفیت زراعی، رطوبت نقطه پژمردگی دائم، هدایت هیدرولیکی اشباع، تخلخل و کل آب قابل دسترس اندازهگیری شدند. نتایج نشان داد که کاربرد بیوچار موجب افزایش معنیدار هدایت الکتریکی، تخلخل، رطوبت اشباع، رطوبت ظرفیت زراعی و کل آب قابل دسترس و کاهش معنیدار جرم مخصوص ظاهری شد، اما بر رطوبت نقطه پژمردگی دائم و هدایت هیدرولیکی اشباع اثر معنیداری نداشت. در تیمار 5 درصد بیوچار نسبت به شاهد، تخلخل کل، رطوبت اشباع، رطوبت ظرفیت زراعی، رطوبت نقطه پژمردگی دائم، کل آب قابل دسترس و هدایت هیدرولیکی اشباع بهترتیب 04/27، 20/55، 16/44، 4/34، 90/51 و 60/38 درصد افزایش و جرم مخصوص ظاهری 80/22 درصد کاهش یافت. در مجموع، کاربرد 5 درصد بیوچار بیشترین بهبود را در کیفیت فیزیکی خاک و ظرفیت نگهداری آب ایجاد کرد و میتواند بهعنوان راهکاری مؤثر برای ارتقای کیفیت خاک و افزایش بهرهوری مصرف آب در مناطق خشک و نیمهخشک توصیه شود.
تأثیر سامانههای آبیاری بر برخی خصوصیات مورفوفیزولوژیکی چهار رقم گندم
دوره 20، شماره 2، تابستان 1405، صفحه 35-48
https://doi.org/10.22034/iwrj.2026.14828.2617
رحیم علیمحمدی نافچی، سام صفری
چکیده به منظور بررسی بهرهوری فیزیکی آب در تولید گندم، طرح آزمایشی اسپلیت پلات در قالب طرح آماری بلوکهای کامل تصادفی، فاکتور اصلی سامانههای آبیاری (بارانی، قطرهای سطحی (نواری) و زیرسطحی)، فاکتور فرعی ارقام گندم (حیدری، پیشگام، میهن و اروم) با سه تکرار در ایستگاه تحقیقاتی چهارتخته، اجرا گردید. در این پروژه حجم آب داده شده (با توجه به نشریه 56 فائو و مشخصات خاک منطقه ریشه) به سامانههای آبیاری قطرهای سطحی و زیرسطحی توسط کنتور حجمی و در سامانه آبیاری بارانی با اندازهگیری و کالیبره نمودن آبپاشها انجام پذیرفت. عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، وزن هزار دانه محصول تولید شده تحت سامانههای مختلف آبیاری به همراه میزان آب آبیاری اندازهگیری و محاسبه گردید. نتایج نشان داد، تاثیر سامانههای آبیاری بر وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه و بهرهوری فیزیکی آب در سطح یک درصد دارای اختلاف معنیداری بودند. شاخص بهرهوری آب آبیاری در سامانههای آبیاری قطرهای سطحی، قطرهای زیرسطحی و بارانی بترتیب با مقادیر 57/1، 24/1 و 93/0 کیلوگرم بر مترمکعب و در ارقام گندم حیدری، پیشگام، میهن و اروم هم بترتیب 33/1، 29/1، 28/1 و 09/1 کیلوگرم بر مترمکعب بود. بر اساس نتایج حاصله در بین روشهای آبیاری، سامانههای آبیاری قطرهای سطحی و در بین ارقام گندم مورد آزمایش، رقم حیدری به عنوان رقم برتر جهت ادامه پروژهها پیشنهاد گردید.
تحلیل مکانی–زمانی کیفیت آب و شناسایی مناطق بحرانی آلودگی در حوضه رودخانه سیروان با استفاده از روش درونیابی فاصله معکوس
دوره 19، شماره 4، زمستان 1404، صفحه 103-114
https://doi.org/10.22034/iwrj.2025.15478.2720
حسن نصراله زاده ساروی، مهدی خوشناموند، بهزاد رهنما، عبدالعظیم فاضل، مهدیه بالوئی، عیسی حاجی رادکوچک، طاهره اسکندری
چکیده این پژوهش با هدف مطالعه و تحلیل مکانی–زمانی خصوصیات فیزیکوشیمیایی و شناسایی مناطق آلوده آب حوزه آبریز رودخانه سیروان (و شاخه های فرعی آن شامل قشلاق و گاوهرود) در استان کردستان انجام شد. به این منظور، در دو فصل تابستان و زمستان سال ۱۴۰۳ از شش ایستگاه منتخب، نمونهبرداری صورت گرفت و پارامترهای اکسیژنخواهی بیولوژیکی (BOD)، اکسیژنخواهی شیمیایی (COD)، نیتروژن کل (TN)، فسفر کل (TP)، مواد معلق کل (TSS) و pH اندازهگیری شدند. دادهها با کمک روش درونیابی فاصله معکوس (Inverse Distance Weighting, IDW) در محیط GIS نقشهسازی گردیدند. نتایج نشان داد که در فصل تابستان غلظت پارامترهای آلودگی بهویژه در پاییندست ایستگاههای مرتبط با ورود تصفیهخانه فاضلاب شهری افزایش یافت. بیشینه BOD و COD در نزدیکی خروجی تصفیهخانه فاضلاب شهری مشاهده شد که نشاندهنده بار بالای ترکیبات آلی و غیرقابل تجزیه بود. همچنین غلظت TN و TP در ایستگاههای پایین دست تصفیهخانه فاضلاب به مقادیر بالاتر از استانداردهای جهانی رسید و پتانسیل بالای پر غذایی (Eutrophication) را نشان داد. در مقابل، در زمستان بهدلیل افزایش دبی و پدیده رقیقسازی، مقادیرTSS کاهش یافت و توزیع مکانی BOD و TSS هم یکنواختتر شدند، هرچند COD و TN همچنان در سطح نسبتاً بالایی باقی ماندند. تغییرات pH در هر دو فصل محدود بوده و در محدوده قابل قبول برای حیات آبزیان قرار داشت. بهطور کلی، نتایج بیانگر آن است که کیفیت آب حوزه آبریز مورد مطالعه، تحت تأثیر ورود پساب تصفیهخانه فاضلاب شهری و روانابهای کشاورزی قرار دارد و تغییرات فصلی هم در کنترل شدت آلودگی نقش مهمی ایفا میکند. استفاده از روش IDW در این پژوهش توانست با دقت مناسب الگوهای مکانی آلودگی را آشکار ساخته و اطلاعات مفیدی برای مدیریت پایدار منابع آب سطحی منطقه فراهم آورد.
بررسی مسیر رفتار و آسیبشناسی بهرهبرداری از منابع آب حوضه آبریز دریاچه ارومیه با استفاده از رویکرد ABM-FTA
دوره 18، شماره 3، پاییز 1403
https://doi.org/10.22034/IWRJ.2024.14760.2603
سمیه امامی، حسین دهقانی سانیج
چکیده روند رو به رشد جمعیت و ضعف ساختارهای مدیریتی در حوضه آبریز دریاچه ارومیه، نیاز به بهرهبرداری مناسب و مفید از منابع آب موجود در این حوضه را دو چندان میکند. این امر، ایجاد یک برنامه مدیریت پایدار در بخش آب و ایجاد بسترهای مناسب با در نظر گرفتن ابعاد طبیعی- اجتماعی و ساختار ادارای در ابعاد محلی، استانی و ملی را طلب میکند. با توجه به محدودیتهای موجود در منابع آب حوضه آبریز دریاچه ارومیه، برای مدیریت بهتر منابع آب ضروری است علاوه بر ارزشهای اقتصادی و مسائل اجتماعی، روابط بین کاربران نیز در نظر گرفته شود. در همین راستا، در پژوهش حاضر، ابتدا، تعاملات اجتماعی و منافع اقتصادی ذینفعان تحت سناریوهای مختلف تسهیلاتی و نظارت و آموزش دولت برای ارزیابی تأثیرات آن بر تصمیمگیری بهرهبرداران مستقل در قالب یک سیستم انطباقی پیچیده(ABM) ارائه شده است. در ادامه، با استفاده از آنالیز درخت خطا (FTA)، سناریوهایی را که منجر به شکست منابع آب در حوضه آبریز دریاچه ارومیه شده است، شناسایی گردید. اطلاعات منطقهای (دشت میاندوآب واقع در جنوبشرقی دریاچه ارومیه)، بهعنوان نمونهای از مناطق تأثیرگذار بر مدیریت منابع آب حوضه آبریز دریاچه ارومیه با استفاده از اندازهگیریهای مزرعهای، پرسشنامهها و مصاحبههای تخصصی جمعآوری گردید. سپس به شناسایی عاملهایی که ساختار کلی مدل شبیهسازی ABM در نرمافزار NetLogo را تشکیل میدهند، اقدام شد. نتایج نشان داد سیاست یارانهای و نظارت و آموزش دولت بهترتیب با F-value=4375.59 و F-value=1055.10 و p-value=0.0 نقش اساسی در افزایش بهرهوری آب در حوضه دریاچه ارومیه در سطح اطمینان 95% ایفا میکند. ارزیابی تأثیر نظارت و آموزش دولتی نشان داد که دلیل اصلی شکست منابع آب در حوضه آبریز دریاچه ارومیه عدم انگیزه و مطالبهگری کشاورزان و آگاهی پایین ساکنین حوضه با احتمال شکست بهترتیب 90/0 و 86/0 است. نتایج تأیید میکند که فهم دقیق الگوها و ارتباطات حوضه مورد مطالعه با افزایش انگیزه و آگاهی کشاورزان از اهمیت پایداری بلندمدت منابع آب، میتواند به راهکار مناسبی در فرآیند تصمیمگیری و استفاده بهینه از منابع آب منجر شود.
امکانسنجی کاهش اثرات منفی یونهای پساب تصفیهخانة فاضلاب شهری گرگان با کمک گیاهپالایی و مغناطیسکردن برای استفاده در آبیاری کمفشار
دوره 18، شماره 3، پاییز 1403
https://doi.org/10.22034/IWRJ.2024.14893.2626
مهدی ذاکری نیا، مجتبی ماندگاری
چکیده در این طرح با کمک روش گیاه پالایی و تکنیک مغناطیس کردن، امکان استفاده از پساب تصفیه خانه شهری گرگان (بعنوان یک منبع آبی دائمی نامتعارف) مورد بررسی گرفت. به این منظور یک آزمایش با سه عامل کیفیت آب (شامل دو نوع آب شاهد و پساب تصفیه خانه شهری)، عامل مغناطیس کردن در دوسطح و عامل گیاه پالایی در سه سطح بدون گیاه، با گیاه نی و بامبو مورد پژوهش قرار گرفت. چهار زمان ماند 3، 5، 7 و 10 روزه برای گیاه پالایی مدنظر قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس بر پارامتر سختی حاکی از آن بود که اثر کیفیت آب بعد از گذشت 5 و 7 روز بر سختی کل آب در سطح 5 درصد معنی دار شده است. همچنین سختی آب تحت تاثیر مغناطیس بعد از گذشت 7 روز در سطح یک درصد معنی دار شده است. همچنین اثر گیاه پالایی در زمان ماند 5 روز، در سطح احتمال 5 درصد و در زمان ماند 7 روز در سطح احتمال 1 درصد معنی دار شده است. اثر متقابل کیفیت آب و گیاه پالایی نیز فقط در زمان 7 روز در سطح 5 درصد بر سختی کل معنی دار شده است. اثر متقابل کیفیت آب و مغناطیس نمودن آب نیز بعد از گذشت 5 روز در سطح 1 درصد بر سختی کل معنی دار شده است. همچنین گیاه پالایی با نی باعث افزایش معنی دار سختی شده است. اثر متقابل کیفیت آب و گیاه پالایی هم، گیاه نی باعث افزایش سختی کل نسبت به بقیه تیمارها شد. تجزیه واریانس اثر تیمارهای مختلف در زمان ماند متفاوت بر کلسیم حاکی از آن است که کلسیم نمونه های آب بجز تیمار اصلاح گیاه پالایی در زمان ماند 10 روزه، تغییر محسوسی نداشته است. مقایسه میانگین اثر تیمارهای مختلف گیاه پالایی در زمان ماند 10 روز نشان دهنده آن است که مقادیر کلسیم نمونه های آب در تیمار گیاه پالایی با نی بیشتر از تیمارهای بامبو و بدون گیاه پالایی است. بنابراین استفاده از گیاه پالایی با بامبو برای تصفیه عناصر دیگر از نظر کلسیم مشکل خاصی ایجاد نمی کند چرا که تفاوت معنی داری با بدون گیاه پالایی ندارد. تجزیه واریانس اثرات تیمارهای مختلف در زمانهای متفاوت بر میزان کربنات حاکی از آن است که در زمان ماند 3 و 5 روز، این تیمارها بر میزان کربنات تاثیری نداشته است. همچنین در زمان ماند 7 روز، فقط نوع گیاه پالایی در میزان کربنات نمونه ها اثر معنی دار در سطح 1 درصد گذاشته است. اما در زمان ماند 10 روز، اثرات ساده تیمارهای کیفیت آب، اصلاح مغناطیس و گیاه پالایی معنی دار شده و اثرات متقابل آنها معنی دار نبوده است.در مجموع می توان گفت، حداقل زمان ماند 7 روز برای اثرگذاری گیاه پالایی نی و بامبو بر کاهش اثرات سوء پساب ضروری به نظر می رسد. احتمال افزایش سختی آب در شرایط گیاه پالایی با نی وجود دارد. اما در مورد گیاه بامبو این نتیجه به دست نیامد. همچنین مغناطیس نمودن آب بجز تاثیر بر افزایش کربنات در زمان های ماند طولانی، بر یونهای دیگر تاثیر خاصی نشان نداده است.
بررسی بهبود پیاز رطوبتی درآبیاری زیرسطحی با لولههای روزنهدار و استفاده از تشکهای ژئوتکستایل
دوره 18، شماره 2، تابستان 1403، صفحه 49-58
https://doi.org/10.22034/IWRJ.2024.14680.2582
مرضیه پاکنژاد، مهدی قبادی نیا، سید حسن طباطبائی
چکیده یکی از راههای کاهش میزان آب مصرفی و افزایش بهرهورری آب، کاهش تبخیر آب از سطح خاک میباشد و آبیاری زیرسطحی یکی از روشهایی است که میتواند تبخیر آب از سطح خاک را کاهش دهد. هدایت آب به زیر سطح زمین و محیط ریشه در آبیاری زیرسطحی، میتواند توزیع مناسب رطوبت را به همراه داشته باشد و تبخیر از سطح خاک را تحت تاثیر قرار دهد. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر استفاده از تشک ژئوتکستایل در سامانه آبیاری زیرسطحی بر الگوی توزیع رطوبت میباشد. این پژوهش در یک مدل فیزیکی به حجم یک مترمکعب با دیوارهی پلکسی گلاس در دانشگاه شهرکرد انجام شد. طرح آماری مورد استفاده در این پژوهش، طرح فاکتوریل در قالب طرح پایهی کاملاً تصادفی با 10 تیمار و سه تکرار بود فاکتور اول عمق کارگذاری لولهها در دو سطح (15 و 30 سانتیمتری از سطح خاک) و فاکتور دوم نوع پوشش دور لوله در 5 سطح (4 نوع تشک ژئوتکستایل با ضریب آبگذری متفاوت و یک پوشش شن و ماسه) بود. نتایج بهدست آمده نشان داد که کاربرد تشک ژئوتکستایل در اطراف لولههای آبده سبب افزایش حداکثر عرض خیسشدگی تا 70 درصد، کاهش حداکثر عمقخیسشدگی تا 70 درصد و کاهش حداکثر صعود مویینگی نسبت به تیمار شن و ماسه تا 95 درصد گردید. همچنین افزایش عمق نصب تشک از پانزده به سی سانتیمتر نیز سبب کاهش بیشتر صعود مویینگی و عمق خیسشدگی و افزایش عرض خیسشدگی شده است. از نظر آماری اثر عمق و نوع پوشش (فاکتورهای آزمایش) در سطح یک درصد معنیدار شد. تیمارهای ژئوتکستایل دارای ضریب آبگذری پایینتر، صعود مویینگی کمتری دارد که این نتایج در تطابق با عرض و عمق خیسشدگی است. در هر دو تیمار با گذشت زمانهای مورد نظر هنوز فاصله زیادی تا رسیدن جبهه رطوبتی به سطح خاک وجود دارد. نتیجهگیری اینکه تشکهای ژئوتکستایلی که از ژئوتکستایل با آبگذری عمودی پایین تهیه میشوند، میتوانند گسترش افقی و عمودی مناسبی را ایجاد نماید و بهعنوان یک گزینه مناسب برای زمینهای فضای سبز، ورزشگاهها و گلخانهها با کشت گیاه مورد آزمون قرار گیرند.
بررسی امکان بهبود صفات رشد و افزایش بهرهوری مصرف آب با کشت تأخیری سیب زمینی در استان همدان
دوره 18، شماره 2، تابستان 1403، صفحه 85-94
https://doi.org/10.22034/IWRJ.2024.14709.2591
خسرو پرویزی، علی قدمی فیروزآبادی
چکیده به منظور بررسی امکان کشت تاخیری سیب زمینی در همدان و همچنین مقایسه با کشت معمول آن در خردادماه بر میزان مصرف آب و عملکرد کمی و کیفی سیبزمینی، آزمایشی در طی دو سال زراعی 1398 و 1399 در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی همدان به اجرا درآمد. در این آزمایش سه رقم سیبزمینی شامل ارقام سانته (متوسطرس)، آریندا (زودرس) و بانبا (نیمه دیررس) با چهار تاریخ کشت 1- 15 خرداد (کشت معمول منطقه)، 2- اول تیرماه 3- 15 تیرماه و 4- 30 تیرماه در قالب طرح خردشده نواری کشت شد. در این آزمایش سیستم آبیاری تیپ مورد استفاده قرار گرفت. صفات مورد اندازهگیری شامل سبز شدن 90 درصد (جوانهزنی 90 درصد)، تاریخ پوشش کامل، ارتفاع بوته در گلدهی، تعداد ساقه در بوته، عملکرد کل، درصد بدشکلی و رشد ثانویه غده، درصد ماده خشک غده و کارآیی مصرف آب بود. براساس نتایج تجزیه واریانس مرکب حاصل از اجرای آزمایش در طی دو سال مشخص شد که اثرات رقم و تاریخ کشت بر کلیه صفات رشد، عملکرد کل و کارآیی مصرف آب معنیدار است. همچنین اثر متقابل رقم و تاریخ کاشت نیز در اغلب صفات رشد و همچنین عملکرد غده و درصد ماده خشک غده معنیدار میباشد. نتایج نشان داد که در هر سه رقم مورد بررسی به طور متوسط افزایش عملکرد غده با کاشت در 15 خردادماه نسبت به کشت تاخیری (30 تیرماه) با متوسط 2/6 درصد بیشتر بود، هر چند این سه رقم واکنش متفاوتی نشان دادند. در مقابل کارآیی مصرف آب در کشت تاخیری (30 تیرماه) نسبت به کشت معمول (15 خردادماه) به میزان 53/1 کیلوگرم در مترمکعب آب (27 درصد) افزایش پیدا کرد.
تعیین میزان آب کاربردی و بهرهوری آب در کانونهای تولید لیموشیرین در کشور
دوره 18، شماره 2، تابستان 1403، صفحه 95-105
https://doi.org/10.22034/IWRJ.2024.14732.2594
محمد علی شاهرخ نیا، فریبرز عباسی، ابوالفضل ناصری، سید ابراهیم دهقانیان، امیر اسلامی، اسحاق زارع مهرانی
چکیده لیموشیرین یکی از محصولات مهم مرکبات در جنوب کشور است. اطلاع از وضعیت آبیاری باغهای لیموشیرین می-تواند به بهبود وضعیت آبیاری و بهرهوری آنها کمک کند. در این بررسی میدانی، حجم آب آبیاری و عملکرد لیموشیرین در 67 باغ در استانهای فارس و هرمزگان اندازهگیری شد. برای بررسی آماری عملکرد، حجم آب آبیاری و بهرهوری آب در تولید لیموشیرین از تحلیل واریانس استفاده شد. نتایج تحقیق نشان داد تفاوت عملکرد، حجم آب آبیاری، و شاخصهای بهرهوری آب در استانهای یاد شده معنیدار است. میانگین وزنی عملکرد لیموشیرین در کشور 3/22 تن در هکتار و میانگین وزنی حجم آب آبیاری و حجم آب کاربردی بهترتیب 14192 و 15144 مترمکعب در هکتار بهدست آمد. میانگین وزنی بهرهوری آب آبیاری 70/1 کیلوگرم بر مترمکعب برآورد شد. میانگین وزنی بهرهوری آب کل (آبیاری+ بارش موثر دراز مدت) 47/1 کیلوگرم بر مترمکعب و بهرهوری آب کل (آبیاری+ بارش موثر سال جاری) 60/1 کیلوگرم بر مترمکعب برآورد شد. به طور کلی عمق آب آبیاری لیموشیرین از نیاز آبی ناخالص یکساله 1 درصد کمتر و از نیاز آبی ناخالص بلندمدت در کشور 17 درصد بیشتر بود. افزایش شوری آب آبیاری و خاک باعث افزایش میزان آب آبیاری و کاهش عملکرد و بهره وری آب گردیده است. افزایش سطح سواد و پیشرو بودن باغداران باعث افزایش عملکرد و بهره وری آب گردیده است. باغات لیموشیرین دارای خاک با بافت سبک، عملکرد و بهره وری آب بیشتر و آب آبیاری کمتری داشته اند.
تاثیر میزان کمی و کیفی آب آبیاری بر تغییرات چگالی میوه زیتون در طول دوره رشد
دوره 18، شماره 1، بهار 1403
https://doi.org/10.22034/iwrj.2023.14572.2565
علی دیندارلو
چکیده چگالی میوه در محصولات کشاورزی بر روی کیفیت محصول و در نتیجه نگهداری و انبارداری محصولات موثر است. برای بررسی تغییرات چگالی میوه زیتون، مطالعهای در باغ زیتون 20 ساله با رقم روغنی طی دو سال زراعی متوالی 1399 و 1400 در قالب تیمارهای با پنج سطح آبیاری (بهترتیب 25 درصد نیاز آبی زیتون 1I، 50 درصد نیاز آبی زیتون 2I، 75 درصد نیاز آبی زیتون 3I، 100 درصد نیاز آبی زیتون 4I و 125 درصد نیاز آبی زیتون 5I) وسه سطح شوری (آب شور چاه مورد استفاده کشاورزی در منطقه، 1S با dS/m 5/7– 5/3EC =، تلفیق 50 درصدی از آب چاه و آب آشامیدنی منطقه، 2S و آب شیرین(شرب منطقه)، 3S با dS/m 35/1– 8/0EC =)، با سه تکرار بهصورت طرح آزمایشات فاکتوریل، در قالب بلوکهای کامل تصادفی انجام شد. تیمار IS نماینده شاهد بود. مشخصههای وزن و حجم میوه زیتون در بازههای زمانی مختلف (هفت مرتبه) از ظاهر شدن میوه (خردادماه) الی برداشت میوه جهت تولید روغن (آذرماه) بررسی و اندازهگیری شد. بهطور کلی نتایج نشان داد که آب آبیاری نرمال (4I و 5I) و کیفیت مناسب (2S و 3S) باعث افزایش وزن و حجم میوه زیتون و تغییر در چگالی میوه زیتون میشود. اثر متقابل شوری و آبیاری بر روی میزان چگالی میوه زیتون در سطح پنج درصد در هر دو سال مطالعه معنیدار شد. در سال 1399، در تیمارهای مختلف آبیاری از 2I تا 5I، تغییرات چگالی میوه در دوره دوم رشد میوه در سطح شوری (1S) نسبت به سطوح شوری دیگر (2S و 3S) بیشتر شد. در همین بین، بیشترین و کمترین مقدار بهترتیب مربوط در تیمارهای آبیاری 2I و 3I بود. درسال 1399، بیشترین چگالی ( gr/cm1356/1) در سطح شوری بالا (1S) و در تیمار آبیاری کم (I) مشاهده گردید. در سال 1400، در تمامی تیمارهای آبیاری بیشترین مقدار چگالی میوه (gr/cm1105/1) در دوره اول رشد مربوط به سطح شوری 1S و در مرحله دوم رشد نسبت به دیگر سطوح شوری کمتر شده (با شیب ملایم) است. در همین سال، در مرحله دوم از رشد میوه زیتون، تیمار IS بیشترین مقدار (gr/cm0753/1) و در تیمار IS کمترین مقدار چگالی میوه (gr/cm9899/0) را به خود اختصاص دادند. با وجود اینکه کیفیت و کمیت پایین آب آبیاری (1S و 1I و 2I) باعث کاهش وزن و حجم میوه زیتون میشود اما در بهبود کیفیت روغن مناسب است و روی چگالی میوه زیتون تاثیرگذار خواهند بود.
برآورد تبخیر روزانه از تشت در استان کهگیلویه و بویراحمد
دوره 18، شماره 1، بهار 1403
https://doi.org/10.22034/iwrj.2024.14677.2581
غلامرضا علی پورمداب، احمد رضا قاسمی، رسول میرعباسی نجف آبادی
چکیده به دلیل اهمیت دادههای تبخیر از تشت در برآور نیاز آبی گیاهان و همچنین تخمین حجم هدررفت آب از مخازن آب سطحی و همچنین فقدان این دادهها در بسیاری از مناطق، بررسی و یافتن روشهای جدید و کارآمد جهت برآورد میزان تبخیر از تشت، میتواند در مدیریت منابع آب موثر باشد. در این پژوهش از دو مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM) و مدل با حافظه مدت بلند کوتاه (LSTM) و همچنین سه روش تجربی مایر، سازمان عمران آمریکا و ایوانف جهت برآورد تبخیر از تشت در استان کهکیلویه و بویراحمد استفاده شد. برای این منظور، دادههای تبخیر واقعی در مقیاس روزانه برای 6 ایستگاه دهدشت، امامزادهجعفر، لیکک، دوگنبدان، سیسخت و یاسوج و در دوره آماری 14 تا 39 ساله منتهی به سال 2023، از سازمان هواشناسی کشور تهیه و بهعنوان متغیر وابسته در مدلها مورد استفاده قرار گرفت. همچنین از 12 پارامتر هواشناسی شامل بارندگی، سرعت باد، دمای حداکثر و حداقل، ابرناکی، دمای خاک، حداکثر و حداقل رطوبت نسبی، میانگین دمای نقطه شبنم، فشار سطح دریا، تابش خورشیدی و میانگین فشار بخار واقعی نیز بهعنوان متغیر مستقل استفاده گردید. نتایج نشان داد مقادیر خطای برآورد تبخیر در 6 ایستگاه مورد مطالعه برای مدلهای تجربی بسیار بالا (حداقل مقدار خطا 27 درصد) و نتایج از نظر شاخص عملکرد مدل (ضریب نش) غیر قابل قبول میباشند. این امر ضرورت استفاده از مدلهای دیگر در این استان را روشن میکند. نتایج ارزیابی دو مدل SVM و LSTM نشان داد، مدل SVM با خطای 16 درصد در مرحله آموزش و 18 درصد در مرحله آزمون، نتایج دقیقتری نسبت به مدل LSTM دارد. مقدار خطای برآورد تبخیر در این دو مرحله، در مدل LSTM به ترتیب برابر 23 و 24 درصد بدست آمد. در نهایت میتوان نتیجه گرفت که، استفاده از مدلهای قدرتمند مانند SVM که بر مبنای روابط ریاضی- آماری، قابلیت تشخیص و شبیهسازی رفتارهای پیچیده و غیرخطی متغیرهای اقلیمی را دارند، میتواند دقت تخمین تبخیر از تشت را در مناطق فاقد تشت تبخیر، افزایش دهد.
ارزیابی شاخص های کشاورزی پایدار در غرب کشور بر اساس همبست آب، غذا و انرژی
دوره 18، شماره 1، بهار 1403
https://doi.org/10.22034/iwrj.2023.14391.2529
رضوان خسروی، علی بافکار، آرش آذری
چکیده امروزه مدیریت منابع بخصوص منابع آب به دلیل ضرورت رسیدگی به مسائل چالش برانگیز موجود بین بخش عرضه و تقاضا، وظیفه ای حیاتی برای مدیران و برنامه ریزان است. آب، انرژی و غذا برای آسایش انسان، کاهش فقر و توسعه پایدار ضروری است و جز جداییناپذیر زندگی انسان ها هستند. ایران در شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک قرار دارد و میانگین نزولات جوی در آن بسیار کم است. بنابراین اعمال مدیریت صحیح از منابع آب برای تامین غذا در آینده، با توجه به شرایط کمبود و بحران آب بسیار حائز اهمیت است. در این پژوهش دو منطقه در غرب کشور (میاندربند و اشترینان) با هدف ارزیابی و مقایسه تفاوتهای مدیریت زراعی که تفاوت عملکرد کشاورزان در کشتهای یکسان با آب و هوای مشابه میباشد، جهت کشاورزی پایدار با همبست آب، غذا و انرژی ، بررسی گردید. همبست شامل شش شاخص آب مصرفی، انرژی مصرفی، بهرهوری آب، بهرهوری انرژی، بهرهوری اقتصادی آب و بهرهوری اقتصادی انرژی میباشد که نتیجه نهایی از طریق وزندهی و میانگین این شاخصها منتج میگردد. اطلاعات مورد استفاده از طریق مصاحبه با 43 نفر از کشاورزان، مشاهدات میدانی، ارگانهای زیربط و نرمافزار NETWAT حاصل شده است. در این مطالعه سه محصول گوجهفرنگی، سیبزمینی و خیار که در دو منطقه کشت غالب هستند، مورد ارزیابی قرار گرفته شد. شاخص گوجهفرنگی، خیار و سیبزمینی در میاندربند به ترتیب 87/0، 49/0، 24/0 و در اشترینان به ترتیب 96/0، 48/0و 33/0 میباشد. در هر دو منطقه بر مبنای شاخص آب، غذا و انرژی کاشت گوجهفرنگی بهترین شرایط را داراست. پیشنهاد میشود جهت اصلاح الگوی کشت با درنظر گرفتن همبست به عنوان ابزاری مدیریتی که جوانب مصرف آب و انرژی و امنیت غذا را در نظر میگیرد، استفاده شود.
.تعیین بهترین تابع تولید برای برآورد عملکرد دانه کاملینا در شرایط کمآبیاری و استفاده از آب شور تحت کاشت گلدانی
دوره 17، شماره 4، زمستان 1402
https://doi.org/10.22034/iwrj.2023.14388.2528
مهدی مکاری، امیر حسین قادری، جواد علایی
چکیده تعیین بهترین تابع تولید آب- شوری- عملکرد میتواند مدیریت مصرف آب کشاورزی را در مناطقی که با کمبود منابع آبی مواجه هستند، بهبود بخشد. به این منظور پژوهشی گلخانهای به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو عامل شوری و سطح آبیاری در سه تکرار در محل گلخانه تحقیقاتی مرکز آموزش عالی کاشمر انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل چهار سطح شوری آب آبیاری: (آب غیر شور) 7/0= S1، 4= S2، 8= S3 و 12= S4 دسیزیمنس بر متر و سه سطح میزان آب آبیاری: آبیاری کامل (تأمین 100% نیاز آبی گیاه)= W1، W1 75/0= W2 و W1 5/0= W3 در یک خاک شنی لومی با جرم مخصوص ظاهری 41/1 گرم بر سانتیمترمکعب اعمال شدند. بهمنظور تعیین بهترین تابع تولید آب- شوری- عملکرد دانه کاملینا از توابع خطی، درجه دوم، کاب داگلاس و نمایی استفاده گردید. نتایج نشان داد که بهترین تابع تولید برای پیشبینی عملکرد دانه کاملینا در گلخانه و در شرایط کاشت گلدانی، تابع درجه دوم بود. شاخصهای تولید نهایی (MP) و نسبت نهایی نرخ فنی (MRTS) عملکرد دانه نسبت به دو عامل کمیت و کیفیت آب آبیاری نشان دادند که با افزایش یک سانتیمتر عمق آب و با فرض ثابت ماندن شوری آب آبیاری، عملکرد دانه کاملینا به اندازه 8/56 کیلوگرم در هکتار افزایش مییابد. همچنین با توجه به شاخص تولید نهایی کاملینا نسبت به شوری آب آبیاری (MPECw) مشخص میشود که به ازای یک واحد افزایش شوری آب آبیاری با فرض ثابت ماندن عمق آب آبیاری، میزان عملکرد دانه کاملینا به اندازه 7/38 کیلوگرم در هکتار کاهش مییابد. با توجه به یافته-های این پژوهش میتوان گفت که اعمال 70 میلیمتر عمق آب آبیاری در آبهای با شوری کمتر از چهار دسی زیمنس بر متر امکان رسیدن به عملکرد دانه مطلوب کاملینا در گلخانه و در شرایط کاشت گلدانی را در شهرستان کاشمر فراهم مینماید. البته در شرایط مزرعه با توجه به مصرف آب بیشتر گیاه (حدود 300 میلیمتر) و طولانیتر بودن طول دورهی رشد گیاه نسبت به شرایط کاشت گلدانی و گلخانه، ضرایب توابع تولید پیشنهادی در این مطالعه قابل استفاده نخواهند بود و لازم است که مطالعات تکمیلی در زمینهی تعیین بهترین تابع تولید آب-شوری-عملکرد کاملینا در شرایط مزرعه نیز انجام پذیرد.
اثر آبیاری با آب شور مغناطیسیشده بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت
دوره 17، شماره 3، پاییز 1402
https://doi.org/10.22034/iwrj.2023.14264.2500
سید محمد جواد میرزایی، مجتبی خوش روش، وحید شمس آبادی، زهرا شیرمحمدی علی اکبرخانی، مسعود پورغلام آمیجی
چکیده با توجه به افزایش جمعیت و نیاز غذایی و رو به کاهش بودن زمینهای کشاورزی حاصلخیز و بدون مشکل شوری، نیاز به آبیاری با آب با کیفیت مناسب، هر روز ارزشمندتر میشود. با توجه به محدودیت آب برای کشت محصولات زراعی، استفاده از آبهای نامتعارف مانند آب شور، یکی از مناسبترین روشهای افزایش بهرهوری از زمینهای کشاورزی است. یکی از روشها استفاده از فنآوری آب مغناطیسی است. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر استفاده از آب شور مغناطیسی شده بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه ذرت دانهای میباشد. آزمایش بهصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1401-1400 در شهرستان بابلسر انجام شد. تیمارهای شوری آب آبیاری شامل 0.6 (S1)، 3 (S2) و 6 دسیزیمنس بر متر (S3) در شرایط اعمال میدان مغناطیسی (I1) و بدون میدان مغناطیسی (I2) بود. نتایج نشان داد که اثر نوع آبیاری و شوری آب بر وزن تر بوته، وزن خشک بوته، تعداد دانه در بلال، وزن هزاردانه، عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه معنیدار شد. بهطور متوسط، آبیاری با آب شور مغناطیسی شده باعث افزایش 12.73 درصد در عملکرد دانه و افزایش 22.13 درصد در عملکرد بیولوژیک ذرت نسبت به آب غیرمغناطیسی شد. همچنین اجزای عملکرد ذرت با افزایش درجه شوری آب، کاهش یافت. در مجموع میتوان نتیجه گرفت که از فنآوری آب مغناطیسی میتوان برای بهبود عملکرد گیاه بهره برد.
شبیهسازی فرآیند انتقال نیترات خاک تحت روش آبیاری سنترپیوت با استفاده از مدل بهینهساز HYDRUS-PSO
دوره 17، شماره 3، پاییز 1402
https://doi.org/10.22034/iwrj.2023.14384.2527
سمانه اطمینان، وحیدرضا جلالی، مجید محمودآبادی، عباس خاشعی سیوکی، محسن پوررضا بیلندی
چکیده یکی از مسائل مهم و چالشبرانگیز در کشاورزی و محیط زیست در طی چند دهه گذشته، آلودگی منابع آب و خاک است. از اینرو، در این تحقیق با استفاده از الگوریتم بهینهساز ازدحام ذرات برآرود پارامترهای هیدرولیکی و انتقال املاح در خاک تحت روش آبیاری سنترپیوت انجام شد و نتایج حاصل از بهینهسازی در شبیهسازی انتقال رطوبت و نیترات خاک در امتداد پروفیل خاک بهمنظور بررسی میزان آلودگی خاک در یک مزرعه تحت کشت یونجه چهارساله بکار گرفتهشد. بدین منظور پروفیلی در مزرعه مورد نظر حفاری و روند تغییرات غلظت نیترات و آمونیوم خاک در امتداد پروفیل خاک در بازههای زمانی مختلف اندازهگیری شد. همچنین الگوریتم بهینهساز ازدحام ذرات به مدل HYDRUS، لینک و پارامترهای حاکم در فرآیند انتقال نیترات و رطوبت خاک تحت شرایط مدیریتی برآوردگردید. نتایج حاصل نشان داد که مدل HYDRUS-PSO جریان آب در خاک با NSE برابر با 0.89 و RMSE 0.001، انتقال آمونیوم را با NSE 0.98 و RMSE 0.001 و انتقال نیترات را با NSE 0.94 و RMSE 0.035 در لایه سطحی خاک بهخوبی شبیهسازی کرد. همچنین ارزیابی مدل در لایه زیرین نشان داد که مدل HYDRUS-PSO با NSE برابر 0.94، 0.96و 0.97به ترتیب روند تغییرات رطوبت، آمونیوم و نیترات خاک را بهخوبی برآورد نمود. با توجه به نتایج حاصل میتوان ذکر نمود که مدل HYDRUS-PSO در روش آبیاری سنترپیوت توانسته بهخوبی روند تغییرات رطوبت و املاح خاک در امتداد پروفیل را شبیهسازی کند. بنابراین میتوان از الگوریتمهای فراابتکاری در برآورد پارامترها به عنوان یک ابزار توانمند و کاربردی در جهت افزایش کارایی مدلهای عددی در مطالعات آب و خاک بهره گرفت.
مدلسازی تبخیر روزانه از تشت با استفاده از برنامه نویسی بیانژن و سریهای زمانی در استان خوزستان
دوره 17، شماره 2، تابستان 1402
https://doi.org/10.22034/iwrj.2023.14189.2480
نیلوفر باقری، احمد رضا قاسمی، محمدعلی نصراصفهانی
چکیده مدلسازی تبخیر از تشت علاوه بر کاربرد در مطالعات هیدرولوژی مانند برآورد هدر رفت آب از مخازن سدها، به برآورد نیاز آبی گیاهان در مناطقی که اطلاعات لایسیمتری وجود ندارد کمک میکند. مدلسازی این پارامتر مهم میتواند در تخمین-دادههای گمشده نیز بسیار کارگشا باشد. در این پژوهش با به کارگیری مدل برنامهنویسی بیانژن (GEP) و برخی مدلهای سریزمانی، تبخیر روزانه از تشت در یک دوره ۲۰ ساله (۲۰۲۰-۲۰۰۰) در سه ایستگاه سینوپتیک اهواز، آبادان و دزفول مدلسازی شد. نتایج نشان داد استفاده از دادههای 14، 16 و 20 ماه قبل برای شبیهسازی نسبت به دورههای کوتاهتر، در هر دو مرحلهی آموزش و آزمون نتایج دقیقتری ارائه میکند. همچنین براساس معیارهای ارزیابی، میزان خطای شبیهسازی در ماههای سرد سال (اکتبر تا مارس) نسبت به ماههای گرم (آپریل تا سپتامبر) بهطور متوسط 28 درصد کمتر بود. هرچند در تمام 12 ماه سال حداقل یک الگوی مناسب با دقت قابل قبول برای شبیهسازی دادههای تبخیر روزانه بهدست آمد. بهترین نتایج در ماههای گرم سال در ماه آگوست و در دزفول مشاهده شد به نحوی که خطای برآورد تبخیر روزانه 93/0 میلیمتر در روز و ضریب نش 80/0 بهدست آمد. در ماههای سرد سال نیز کمترین خطا (70/0 میلیمتر در روز) در ماه دسامبر آبادان به همراه ضریب نش 82/0 مشاهد شد که نشانهندهی کارایی بالای مدل GEP در شبیهسازی دادههای تبخیر از تشت است. مقایسه نتایج این مدل با برخی مدلهای سریزمانی نیز نشان داد مدل GEP در تمام ماهها در آبادان دارای خطای کمتری است. در دزفول مدل Holt در ماههای ژانویه و سپتامبر نتایج بهتری نسبت به GEP ارائه کرد. میزان خطا در این دو ماه بهترتیب 61 درصد و 71 درصد کمتر از مدل GEP بود. در ایستگاه اهواز نیز مدل Exponential smoothing در اکتبر و مدل Holt در نوامبر بهترتیب تبخیر روزانه را با 48 درصد و 68 درصد خطای کمتر برآورد کردند.
تعیین عمق مناسب آبیاری و میزان حساسیت آن به قیمت آب با استفاده از تابع تولید
دوره 17، شماره 2، تابستان 1402
https://doi.org/10.22034/iwrj.2023.14134.2466
محمد اسماعیل کمالی، حسین انصاری
چکیده در این پژوهش عمق مناسب جهت آبیاری کامل و کمآبیاری پرتقال تعیین و تأثیر آن بر بهرهوری آب و درآمد بررسی شد. همچنین تغییرات این اعماق نسبت به قیمت آب آبیاری و میوه مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ابتدا تابع تولید پرتقال بر اساس میزان آب آبیاری و آب کاربردی بهدست آمد. سپس عمق مناسب آبیاری کامل و کمآبیاری با هدف بیشترین درآمد خالص از واحد سطح باغ و بیشترین درآمد خالص از واحد آب کاربردی به روش انگلیش محاسبه گردید. نتایج نشان داد که برای سطح آبیاری 100 درصد، عمق مناسب آبیاری 5/186 میلیمتر و عمق مناسب آب کاربردی 6/315 میلی-متر است. اما عمق بهینه کمآبیاری به دو عامل بستگی دارد که شامل میزان کمبود منابع آبی و محدودیت سطح باغ میباشد. بهطوریکه اگر محدودیت آب کم باشد، عمق مناسب، عمق بهینه کمآبیاری است که هرچند موجب 4 درصد کاهش درآمد خالص در واحد سطح باغ میشود، اما موجب کاهش مصرف آب آبیاری به میزان 26 درصد و افزایش درآمد خالص بر واحد آب آبیاری به میزان 16 درصد میشود. اگر محدودیت آب شدید باشد، استفاده از عمق بهینه کمآبیاری معادل، مناسبتر است. در این حالت، درآمد خالص بر واحد سطح باغ 17 درصد کاهش مییابد. اما مصرف آب آبیاری 46 درصد کمتر میشود. همچنین نتایج نشان داد استفاده از اعماق بهینه کمآبیاری و کمآبیاری معادل موجب افزایش بهرهوری آب به میزان 26 و 44 درصد میشوند. از طرفی دیگر، در شرایط کمآبی، اگر محدودیت زمین وجود نداشته باشد، استفاده از عمق کمآبیاری بهینه بیشترین درآمد خالص بر واحد زمین را ایجاد مینماید. همچنین نتایج نشان داد که درآمد خالص و اعماق بهینه کمآبیاری نسبت به قیمت آب آبیاری حساس نیستند. اما بهشدت به قیمت میوه حساساند که باعث میشود میوه نقش مهمتری را نسبت به آب در درآمد خالص ایجاد نماید.
بهینه سازی مصرف آب و تعیین توابع تولید آب- شوری- عملکرد در گیاه نعناع فلفلی در حضور سلنیوم
دوره 17، شماره 1، بهار 1402
https://doi.org/10.22034/iwrj.2022.13964.2428
وحید شمس آبادی، حسین بانژاد، حسین انصاری، سید حسین نعمتی
چکیده با توجه به افت کمی و کیفی منابع آب، طبعاً بهینهسازی مصرف آب در بخش کشاورزی ضروری است. یکی از روشهای بهینهسازی مصرف آب در کشاورزی به خصوص در مناطق خشک، استفاده از توابع تولید آب - شوری - عملکرد میباشد. همچنین عنصر سلنیوم به عنوان یک پایین آورنده استرس عمل مینماید، لذا این مطالعه به منظور پیشبینی عملکرد گیاه نعناع فلفلی و تعیین توابع تولید بهینه در شرایط تنش شوری و خشکی در حضور سلنیوم، در منطقه تربت جام اجرا شد. آزمایش به صورت اسپلیت در زمان در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار شامل دو سطح چین (چین اول، چین دوم)، 3 سطح آبیاری (100، 75 و 50 درصد نیاز آبی)، 3 سطح شوری (0، 50 و 100 میلی مولار کلرید سدیم) و دو سطح سلنیوم (0 و 5 میلیگرم بر لیتر سلنات سدیم) اجرا گردید. دادههای عملکرد (عملکرد دو چین جهت برآورد بهتر، با هم تجمیع شد) یکبار در حضور سلنیم به میزان 5 میلیگرم بر لیتر سلنات سدیم و یکبار در شرایط عدم حضور سلنیوم، بر فرمهای مختلف توابع تولید (خطی ساده، خطی لگاریتمی، درجه دوم و نمایی) برازش داده شد و پس از آنالیز حساسیت، تابع بهینه تولید نعناع فلفلی تعیین گردید. نتایج نشان داد که ضریب تعیین (R2) برای عملکرد در حضور سلنیوم توسط توابع درجه دوم، متعالی، خطی ساده و کاب داگلاس به ترتیب 0.986، 0.969، 0.946 و 0.899 و در شرایط عدم حضور سلنیوم توسط توابع فوق به ترتیب 0.998، 0.968، 0.959 و 0.859 بود. بر اساس نتایج این تحقیق، تابع تولید درجه دوم به عنوان تابع تولید بهینه برای عملکرد گیاه نعناع فلفلی هم در حضور سلنیوم و هم عدم حضور سلنیوم، در منطقه تربت جام، قابل توصیه میباشد. همچنین نتایج اثر ساده سلنیوم بر بهرهوری آب نشان داد که بهرهوری آب در حضور سلنیوم 17.81 درصد بیشتر از مقدار آن در عدم حضور سلنیوم میباشد.
ارزیابی مدلهای ORYZA2000 و VSM در شبیهسازی عملکرد برنج تحت مدیریتهای آبیاری
دوره 17، شماره 1، بهار 1402
https://doi.org/10.22034/iwrj.2022.13993.2433
محمدرضا شبان، ابوطالب هزارجریبی، محمداسماعیل اسدی، خلیل قربانی
چکیده رشد بیسایقه تقاضا برای مصرف آب در بخشهای صنعتی، شرب و کاهش میزان آب قابل استفاده در بخش کشاورزی موجب گردیده که استفاده از آب در تولید برنج کاهش یافته و این امر تولید برنج را تهدید میکند. از مدلهای شبیهسازی گیاهان زراعی برای انجام مطالعات مختلف از جمله انتخاب گیاه و رقم مناسب برای کاشت، تعیین بهترین مدیریت زراعی و برآورد ظرفیت تولید منطقهای میتوان استفاده نمود. هدف از این پژوهش، بررسی دقت و مقایسه مدلهای ORYZA2000 و VSM با استفاده از تصاویر ماهوارهای در شبیهسازی عملکرد برنج تحت تیمارهای آبیاری و تراکم کاشت میباشد. این آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در منطقه گرگان واقع در شمال ایران در سالهای 1399 و 1400 انجام گردید. مدیریتهای آبیاری در سه سطح (آبیاری غرقاب و استفاده از سیستمهای آبیاری تحت فشار شامل آبیاری قطرهای نواری تیپ و آبیاری بارانی کلاسیک ثابت) به عنوان عامل اصلی و تراکم کاشت در سه سطح به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد. ارزیابی مقادیر شبیهسازی و اندازهگیری شده عملکرد با استفاده از مولفههای ضریب تبیین، آزمون t، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده (RMSEn) انجام گرفت. نتایج پژوهش نشان داد که ضریب تبیین و ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده عملکرد دانه به ترتیب 91 و 54/11 درصد در مدل ORYZA2000 و در مدل VSM با استفاده از تصاویر سنجنده مودیس برابر با 69 و 24/7 و با استفاده از تصاویر ریز مقیاس شده (نقشههای شاخص سطح برگ حاصل از سنجنده مودیس توسط ماهواره لندست ریز مقیاس شده) برابر با 86 و 48/9 درصد تعیین گردید. مدل ORYZA2000 عملکرد دانه را در مقایسه با مدل VSM با دقت بیشتری برآورد کرد، اگر چه مدل VSM با استفاده از تصاویر ماهوارهای ریز مقیاس شده دارای دقت قابل ملاحظه و مطلوبی بود که میتوان از آن برای پشتیبانی نتایج آزمایشها تحت شرایط مدیریت آبیاری و تراکم کشت استفاه نمود.
بررسی میزان اثربخشی توصیههای فنی به زراعی در بهبود بهرهوری آب ذرت دانهای (مطالعه موردی: اراضی منطقه شمال خوزستان)
دوره 17، شماره 1، بهار 1402
https://doi.org/10.22034/iwrj.2022.13944.2415
محمد خرمیان، علیرضا توکلی
چکیده شمال استان خوزستان از مهمترین قطبهای کشاورزی ایران به شمار میرود. با اجرای طرح احیای اراضی خوزستان (طرح ولایت) بستر مناسبی برای افزایش تولید محصولات زراعی و باغی در مناطق تحت پوشش آن فراهم گردیده است. ترویج یافتههای تحقیقاتی برای استفاده صحیح از منابع آب، خاک و نهادههای کشاورزی برای افزایش عملکرد و بهرهوری آب از اهداف مهم اجرای سایتهای الگویی و پایلوتهای افزایش عملکرد در این مناطق بود. برای این منظور 11 مزرعه ذرت در سال 1397 در محدوده فاز اول طرح احیای اراضی شمال استان خوزستان انتخاب و در آنها توصیههای فنی پیاده شدند. در هریک از مزارع منتخب میزان آب آبیاری در طول فصل زراعی اندازهگیری شد و عملکرد دانه و بهرهوری فیزیکی آب آبیاری تعیین و با دادههای مزارع اطراف هر سایت (تیمار شاهد) مقایسه شد. نتایج نشان داد که در تیمار شاهد میانگین عملکرد دانه ذرت و بهرهوری فیزیکی آب به ترتیب 6450 کیلوگرم در هکتار و 8/0 کیلوگرم در مترمکعب بود که با اعمال راهکارهای فنی استفاده از طول بهینه در آبیاری جویچهای، کاهش جریان ورودی (روش کات بک)، کم خاکورزی، تغذیه متعادل، مدیریت آفات، بیمارگرها و علفهای هرز به 7232 کیلوگرم در هکتار و 1 کیلوگرم بر مترمکعب افزایش یافت و این افزایش از نظر آماری در سطح 1 درصد معنیدار بود (001/0p=).
تخمین پارامترهای هیدرولیکی منحنی مشخصه شاخه مرطوب شدن خاک با استفاده از حل معکوس فرآیند نفوذ تحت بار افتان توسط مدل HYDRUS-1D
دوره 17، شماره 1، بهار 1402
https://doi.org/10.22034/iwrj.2022.13988.2438
فاطمه رزاقی، طیبه مرزبان، جهانشیر محمد زاده هابیلی
چکیده تعیین ویژگیهای هیدرولیکی خاک مانند منحنی مشخصه رطوبتی که در شبیهسازی جریان آب و آلاینده کشاورزی و هیدرولوژی مورد استفاده هستند، امری ضروری است. در پژوهش حاضر، دقت تخمین پارامترهای هیدرولیکی منحنی مشخصه شاخه مرطوب شدن خاک با استفاده از حل معکوس فرآیند نفوذ تحت بار افتان توسط مدل HYDRUS-1D مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. برای این منظور، از دو گروه دادههای آزمایشگاهی و میدانی نفوذ تجمعی آب به درون خاک تحت بار افتان استفاده شده است. گروه اول شامل دادههایی است که در یک ستون خاک آزمایشگاهی با بافت ماسه ای و با دو رطوبت اولیه متفاوت خاک انجام شده است. گروه دوم شامل دادههای میدانی است که از اندازهگیری نفوذ تجمعی تحت بار افتان و با استفاده از استوانه مضاعف در شرایط سه مزرعه با بافت لوم، لومی شنی و لومی رسی بدست آمد. در هر دو گروه از دادهها، ابتدا با استفاده از صفحات فشاری و اندازهگیری رطوبت، منحنیهای مشخصه خاکهای مورد مطالعه به دست آمد. سپس مقدار رطوبت باقیمانده، رطوبت اشباع شاخه مرطوب شدن و دادههای نفوذ تجمعی به عنوان داده ورودی به مدل HYDRUS-1D داده شد و با استفاده از روش حل معکوس سایر پارامترهای هیدرولیکی منحنی مشخصه شاخه مرطوب شدن خاک تخمین زده شدند. مقایسه دادههای منحنی مشخصه اندازهگیری شده و شبیهسازی شده در شرایط آزمایشگاه نشان داد که در هر دو خاک و برای هر دو مدل ونگنوختن و بروکز-کوری مقادیر R2 و NRMSE به ترتیب بیشتر از 95/0 و کمتر از 02/0 بدست آمد، که بیانگر این است که مدل بخوبی توانسته است شبیه سازی را انجام دهد. نتایج مشابهی برای شرایط مزرعه نیز حاصل شد. نتایج حاصله بیانگر این است که مدل HYDRUS-1D میتواند با استفاده از روش حل معکوس فرآیند نفوذ تحت بار افتان، پارامترهای هیدرولیکی منحنی مشخصه شاخه مرطوب شدن خاک را با دقت بالایی تخمین بزند.
اندازه گیری حجم آب آبیاری و بهرهوری آب مزارع پیاز در سه منطقه استان فارس
دوره 16، شماره 4، زمستان 1401
https://doi.org/10.22034/iwrj.2022.13937.2412
محمد علی شاهرخ نیا، مهدی اکبری، فریبرز عباسی
چکیده پیاز یکی از محصولات مهم تولیدی در استان فارس میباشد. تاکنون اطلاعات اندکی در خصوص وضعیت آبیاری و بهرهوری آب مزارع پیاز منتشر شده است. از این رو، میزان عملکرد، آب آبیاری، آب کاربردی و بهرهوری آب در 30 مزرعه در سه شهرستان عمده تولید پیاز در استان فارس اندازهگیری و بررسی شد. برای مقایسه آماری نتایج بدست آمده از آزمون تی استفاده شد. میانگین حجم آب آبیاری پیاز در سه شهرستان مورد نظر بهترتیب 15848، 14888 و 10507 مترمکعب در هکتار به دست آمد. میانگین کل حجم آب آبیاری مزارع 13880 مترمکعب در هکتار بود. تفاوت حجم آب آبیاری دو شهرستان شیراز و سپیدان از نظر آماری در سطح 5 درصد معنیدار نبود. اما تفاوت حجم آب آبیاری شهرستان کازرون با هر دو منطقه دیگر بیشتر از 4000 مترمکعب در هکتار بوده که در سطح 1 درصد معنی دار شد. از نظر عملکرد محصول نیز تفاوت دو شهرستان شیراز و سپیدان کمتر از یک تن در هکتار بود که معنیدار نشد. اما عملکرد شهرستان کازرون حدود 16 تن در هکتار کمتر از عملکرد شهرستانهای سپیدان و شیراز بود که این تفاوت ها در سطح 1 درصد معنیدار گردید. تفاوت بهرهوری آب آبیاری در مناطق مورد بررسی در سطح 5 درصد معنیدار نگردید. مقایسه حجم آب آبیاری با نیاز آبی ناخالص نشان داد که سامانههای آبیاری قطرهای بیشترین تطابق را با نیاز آبی ناخالص داشته و به طور متوسط 5 درصد بیشتر آبیاری انجام شده بود. اما در مزارع تحت آبیاری بارانی و سطحی بهترتیب 17 و 45 درصد آب کمتر از نیاز آبی ناخالص داده شده بود. میزان عملکرد در مزارع پیاز تحت آبیاری سطحی حدود 28 درصد کمتر از عملکرد در مزارع تحت سامانه آبیاری قطرهای بود. تفاوت بهرهوری آب آبیاری بین سامانههای آبیاری قطرهای و سطحی معنیدار نبود.
اثر روش های آبیاری تناوبی و غرقابی بر عملکرد و بهره وری آب آبیاری برنج در شهرستان آمل
دوره 16، شماره 4، زمستان 1401
https://doi.org/10.22034/iwrj.2022.14086.2456
مهسا رحیمی پول، داود اکبری نودهی، رضا اسدی، علی باقری، فضل شیردل شهمیری
چکیده کشت برنج در ایران دارای اهمیت اقتصادی و اجتماعی زیادی است و بعد از گندم، دومین غله مهم در سبد غذایی مردم است. استان مازندران یکی از قطب های اصلی تولید برنج کشور است. در سال های اخیر، کاهش نزولات جوی، وقوع کم آبی و تقلیل منابع آب سطحی در استان به ویژه در شرق و مرکز مازندران که عمده زمین های شالیزاری را به خود اختصاص دادند، موجب بروز مشکلاتی در کشت برنج شده است. برای ارزیابی روش های مختلف کشت و آبیاری و با هدف کاهش مصرف آب در کشت برنج، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار با چهار تیمار (رقم طارم هاشمی) طی سال زراعی 1399 در معاونت موسسه تحقیقات برنج کشور-آمل اجرا شد. تیمارها شامل: کشت نشایی در بستر گلخراب شده با آبیاری تناوبی (T1)، کشت نشایی در بستر گلخراب شده با آبیاری غرقابی (کشت رایج) (T2)، کشت نشایی در بستر گلخراب نشده با آبیاری غرقابی (T3) و کشت مستقیم با آبیاری غرقابی (T4) بود. نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده ها نشان داد اثر روش های کشت و آبیاری بر ارتفاع، عملکرد، آب کاربردی، آب آبیاری، بهره وری آب کاربردی و بهره وری آب آبیاری موثر بود و از نظر آماری در سطح یک درصد معنی دار بود. بیشترین و کمترین عملکرد به ترتیب متعلق به تیمارهای T2 و T4 با 4079/2 و 2941/7 کیلوگرم در هکتار بود. بیشترین و کمترین آب آبیاری به ترتیب متعلق به تیمارهای T4 و T1 با 10301 و6537 مترمکعب در هکتار بود. بیشترین و کمترین بهره وری آب آبیاری به ترتیب متعلق به تیمارهای T1 و T4 با 0/61 و 0/29 کیلوگرم در مترمکعب بود. براساس نتایج این آزمایش، کشت رایج با آبیاری تناوبی (T1) کاهش عملکرد زیادی نسبت به تیمار کشت رایج با آبیاری غرقابی نداشت و با کاهش ورودی آب، میزان بهره وری آب را افزایش داد؛ از این رو به عنوان تیمار برتر در این پژوهش شناخته شد.
بررسی اثر تنش خشکی بر ارقام گلرنگ و ارائه حدود بحرانی تنش بر اساس دمای پوشش سبز گیاه
دوره 16، شماره 3، پاییز 1401
https://doi.org/10.22034/iwrj.2022.13839.2394
محمد علی شاهرخ نیا، حمیدرضا خادم حمزه
چکیده در مناطق کم باران، خشکی مهمترین تنش محیطـی است که تولید گیاهان را به شدت کاهش میدهـد. به منظور بررسی اثر تیمارهای مختلف آبیاری بر برخی صفات زراعی و عملکردی ارقام گلرنگ، آزمایشی به صورت کرتهای یکبار خـردشده در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی، در 3 تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی زرقان در سال زراعی 99-98 انجام شد. سطوح آبیاری(قطع آبیاری در مرحله تکمه دهی 1I، تامین 25، 50، 75 و 100درصد نیاز آبی تا پایان فصل رشد بترتیب 2I، 3I، 4I و 5I) به عنوان کرتهـای اصلی و ارقام محلیاصفهان، گلدشت، صفه و فرامان به عنوان کرتهای فرعی بودند. هر کرت فرعی شامل چهار ردیف کشت به طول 6 متر و فاصله ردیف و فاصله بوته روی ردیف بترتیب60 و 5 سانتیمتر بود. در پایان فصل زراعی صفاتی از جمله روز تا رسیدگی، ارتفاع بوته در زمان برداشت، عملکرد اندازهگیری گردید. شاخص تنش آبی گیاه و بهرهوری اقتصادی و فیزیکی آب محاسبه شد. تجزیه و تحلیلهای اقتصادی نیز انجام شد. میزان آب مورد نیاز هر تیمار به صورت روزانه با روش پنمن مانتیث محاسبه و با استفاده از کنتورهای حجمی اندازهگیری و تحویل گردید. دادههای بدست آمده با نرم افزارSAS تجزیه واریانس و مقایسه میانگینها با استفاده از آزمون LSD انجام شد. بالاترین عملکرد دانه در تیمار تامین 100 درصد نیاز آبی(5I) از رقم فرامان(2688 کیلوگرم در هکتار) و کمترین عملکرد دانه در تیمار قطع آب در مرحله تکمهدهی(1I) مربوط به ارقام صفه و محلی اصفهان بترتیب با عملکردهای 758 و 779 کیلوگرم در هکتار بود که در یک کلاس آماری بودند و تفاوت معنیداری با یکدیگر نداشتند. بیشترین میزان بهره وری آب آبیاری و بهره وری آب کل بترتیب مربوط به تیمار قطع آبیاری و تیمار آبیاری 75 درصد با مقادیر 383/0 و 274/0 کیلوگرم بر مترمکعب بود. بهرهوری اقتصادی آب نیز در تیمار آبیاری 75 بیشتر بود. با در نظر گرفتن کلیه شاخص ها، تیمار آبیاری 75 درصد بعنوان مناسب ترین تیمار آبیاری ارقام گلرنگ تشخیص داده شد.
بررسی برهمکنش تنشهای خشکی و شوری بر رشد دانهالهای پسته
دوره 16، شماره 3، پاییز 1401
https://doi.org/10.22034/iwrj.2022.13817.2391
نجمه یرمی، هاجر رضانیا، ابوالفضل عزیزیان، سمیه سلطانی گردفرامرزی، علی اسدیان اردکانی
چکیده تنشهای خشکی و شوری از جمله تنشهای محیطی مهم هستند که کاهش تولیدات زراعی و باغی در تمام جهان مخصوصاً مناطق خشک و نیمهخشک را سبب میشوند. در این پژوهش به منظور بررسی اثر همزمان دو تنش شوری و خشکی بر دانهالهای پسته پایه محلی بادامی، آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه ایستگاه تحقیقات پسته شهرستان اردکان انجام گرفت. تیمارهای آبیاری شامل دورهای 5 (I1)، 10 (I2) و 15 (I3) روز و سطوح شوری آب آبیاری شامل 5/0 (S1)، 4 (S2)، 7 (S3) و 10 (S4) دسیزیمنسبرمتر بودند. در پایان دوره اعمال تیمارها، تبخیر-تعرق و پارامترهای مورفولوژیکی شامل سطح برگ، وزن خشک شاخساره، ارتفاع دانهال، قطر ساقه، وزن خشک ریشه و طول ریشه اصلی اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که اثر اصلی دور آبیاری و شوری آب آبیاری بر همه صفات بهجز ارتفاع دانهال در سطح یک درصد و برهمکنش دور آبیاری و شوری بر تبخیر-تعرق، سطح برگ و وزن خشک ریشه معنیدار بودند. با افزایش شوری از مقدار 5/0 به 10 دسیزیمنسبرمتر، وزن خشک شاخساره و ریشه بهترتیب حدود 60 و 58 درصد کاهش پیدا کرد. افزایش دور آبیاری از 5 به 15 روز نیز باعث کاهش 27 و 29 درصدی میانگین وزن خشک شاخساره و ریشه گردید. بطورکلی اثر شوری بر کاهش رشد شاخساره و ریشه بیشتر از اثر خشکی بود. بهترین دور آبیاری برای دانهال پسته دو ساله 10 روز و حد رطوبت سهلالوصول آن 41 درصد تعیین شد. حدود آستانه شوری محلول خاک برای کاهش وزن خشک شاخساره و ریشه برای دانهالهای پسته رقم بادامی بهترتیب برابر 8/8 و 0/7 دسیزیمنسبرمتر بدست آمد. شیب کاهش عملکرد بهازای افزایش یک واحد شوری محلول خاک نیز برای شاخساره و ریشه حدود 4 درصد تعیین شد.
تعیین حجم آب کاربردی و بهرهوری آب باغات لیموترش در استان فارس
دوره 16، شماره 3، پاییز 1401
https://doi.org/10.22034/iwrj.2022.13875.2400
محمد علی شاهرخ نیا، امیر اسلامی، سید ابراهیم دهقانیان، فریبرز عباسی
چکیده اگرچه استان فارس دارای بیشترین تولید محصول لیموترش در کشور است، اما اطلاعات کافی از میزان آب آبیاری و بهرهوری آب باغات لیموترش مناطق مختلف این استان در دست نیست. در این تحقیق، بهرهوری آب و میزان آب دادهشده در 70 باغ لیموترش در هفت شهرستان استان فارس در طول سال زراعی 1399-1400 اندازهگیری گردید. در بین باغات انتخابی، به دلیل تفاوت در مدیریت آبیاری، شوری خاک و عوامل دیگر، میزان حجم آب آبیاری از حدود 6000 تا 21000 مترمکعب در هکتار در سال متفاوت بود. میانگین کل حجم آب آبیاری 13376 مترمکعب در هکتار بود. از نظر میانگین شهرستانی، کمترین و بیشترین میزان حجم آب آبیاری بهترتیب مربوط به شهرستانهای جهرم و داراب با 10030 و 16433 مترمکعب در هکتار در سال بود. میزان بهرهوری آب آبیاری در باغات انتخابی بین مقادیر 69/0 تا 21/3 کیلوگرم بر مترمکعب و بطور متوسط 52/1 کیلوگرم بر مترمکعب بدست آمد. مقایسه حجم آب آبیاری با نیاز آبی ناخالص در مناطق مختلف نشان داد که در بعضی از شهرستانها بیش آبیاری و در بعضی کم آبیاری انجام شده بود. اما به طور کلی میانگین تفاوت حجم آب آبیاری با نیاز آبی ناخالص یکساله 255 مترمکعب در هکتار بود که از نظر آماری معنیدار نبود. اما حجم آب آبیاری به میزان 1735 مترمکعب در هکتار بیشتر از 11640 مترمکعب در هکتار نیاز آبی ناخالص بلندمدت بود که از نظر آماری در سطح 1 درصد معنیدار بود. بنابراین اعمال برنامهریزی آبیاری و تعیین دقیق نیاز آبی برای افزایش بهرهوری باغات لیموترش استان فارس ضروری است.
