تاثیر مساحت و جنس تقطیرکننده در روش آبیاری تقطیری بر عملکرد و کارایی مصرف آب گوجهفرنگی
دوره 16، شماره 2، تابستان 1401
https://doi.org/10.22034/iwrj.2022.13784.2384
عباس بهرامی، احمد رضا قاسمی، محمد رضا نوری، رحیم برزگر
چکیده کاهش شدید منابع آب شیرین سطحی و بحرانی شدن منابع آب زیرزمینی در چند دههی اخیر در بیشتر مناطق کشور به عنوان مهمترین مسائل کشور مطرح است. به همین دلیل راهکارهای مناسب جهت بهرهبرداری از منابع آب نامتعارف مانند آبهای شور زیرزمینی، دریا و زهآبهای کشاورزی میتواند به کاهش اثرات منفی کاهش منابع آب کمک کند. در این پژوهش یکی از راههای بهرهبرداری از منابع آب شور مورد بررسی قرار گرفت. شیرین کردن آب شور به روش تبخیر و میعان آن، به کمک انرژی خورشید جهت استفاده گیاهان (آبیاری تقطیری)، یکی از روشهای سادهترین برای تولید آب شیرین قابل استفاده در کشاورزی میباشد. در این پژوهش با اجرای سازههای پلاستیکی و پلیکربنات به بررسی تاثیر جنس و اندازه سطوح مختلف تقطیرکننده در روش آبیاری تقطیری بر عملکرد و کارایی مصرف آب در گیاه گوجهفرنگی پرداخته شد. آزمایش در 7 تیمار و 4 تکرار بصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با دو نوع جنس سطح تقطیر کننده شامل صفحهی پلاستیکی شفاف (P) و صفحهی پلیکربنات (PC) دو جداره شفاف و سه اندازه سطح خارجی متفاوت شامل 48/0، 72/0 و 96/0 مترمربع انجام شد. جهت مقایسه نتایج یک تیمار با آبیاری قطرهای زیرسطحی (آبیاری با آب شیرین) نیز به عنوان تیمار شاهد در نظر گرفته شد. در این آزمایش پارامترهای تعداد میوه، وزنتر میوه، وزنتر و خشک اندام هوایی، حجم آب شیرین تولید شده در هر تیمار، میزان نشت یونی، دمای سطح برگ و کارایی مصرف آب اندازهگیری شد. نتایج نشان داد تیمار P3 (صفحهی پلاستیکی با سطح خارجی 96/0 متر مربع) بیشترین میزان تولید آب شیرین در طول آزمایش را به میزان 21 لیتر به خود اختصاص داده است. در مقابل تیمار PC3 (صفحهی پلیکربنات با سطح خارج 48/0 متر مربع) کمترین میزان تولید آب شیرین را به میزان 5/16 لیتر داشته است. شفافیت تیمارهای پلاستیکی شفاف و در نتیجه عبور نور بیشتر به داخل سازه نسبت به تیمارهای پلیکربنات میتواند دلیل این تفاوت در تولید آب شیرین باشد. باتوجه به تولید بیشترین مقدار آب شیرین در تیمار P3 بیشترین تعداد میوه، وزنتر میوه و وزنتر و خشک گیاه نیز در این تیمار مشاهده شد. در مقابل کمترین مقدار وزنتر و خشک گیاه، تعداد و وزنتر میوه در تیمار PC3 مشاهده شد. بیشترین و کمترین کارایی مصرف آب نیز به ترتیب در تیمارهای P3 (حدود 69 درصد بیشتر از تیمار شاهد) و PC3 ( حدود 36 درصد کمتر از تیمار شاهد) بدست آمد.
شبیهسازی و بررسی توزیع رطوبت و جبهه رطوبتی در یک خاک رسی تحت آبیاری قطرهای با مدیریت پالسی
دوره 16، شماره 2، تابستان 1401
https://doi.org/10.22034/iwrj.2022.13788.2385
ساناز محمدی، سیّد مجید میرلطیفی، حسین دهقانی سانیج، ایمان حاجی راد، مهدی همایی
چکیده الگوی خیسشدگی اطراف قطرهچکان آبیاری عامل مهمی است که باید در طراحی و مدیریت سامانههای آبیاری قطرهای مورد توجه قرار گیرد. در سالهای اخیر استفاده از مدیریت پالسی در سامانههای آبیاری قطرهای به لحاظ تأثیری که بر توزیع رطوبت در خاک و درنتیجه رشد و توسعه ریشه گیاه دارد، افزایش یافته است. در پژوهش حاضر اثر مدیریتهای مختلف آبیاری قطره-ای پالسی با زمان قطع و وصل مختلف بر روی ابعاد پیاز رطوبتی و توزیع رطوبت در یک خاک رسی مورد بررسی قرار گرفت و عملکرد مدل عددی HYDRUS-2D در شبیهسازی توزیع رطوبت در خاک تحت شرایط مدیریت پالسی نیز ارزیابی شد. بدین منظور تیمارهای آزمایشی شامل سه تیمار مختلف مدیریت پالسی و دو تیمار مختلف زمان قطع جریان بین پالسهای آبیاری در داخل یک جعبه خاک آزمایشگاهی اجرا شدند. نتایج نشان داد که افزایش تعداد پالسهای آبیاری باعث افزایش 8 و 12 درصدی عمق و عرض جبهه رطوبتی گردید. همچنین افزایش سه برابری زمان قطع جریان نیز باعث افزایش 5/3الگوی خیسشدگی اطراف قطرهچکان آبیاری عامل مهمی است که باید در طراحی و مدیریت سامانههای آبیاری قطرهای مورد توجه قرار گیرد. در سالهای اخیر استفاده از مدیریت پالسی در سامانههای آبیاری قطرهای به لحاظ تأثیری که بر توزیع رطوبت در خاک و درنتیجه رشد و توسعه ریشه گیاه دارد، افزایش یافته است. در پژوهش حاضر اثر مدیریتهای مختلف آبیاری قطره-ای پالسی با زمان قطع و وصل مختلف بر روی ابعاد پیاز رطوبتی و توزیع رطوبت در یک خاک رسی مورد بررسی قرار گرفت و عملکرد مدل عددی HYDRUS-2D در شبیهسازی توزیع رطوبت در خاک تحت شرایط مدیریت پالسی نیز ارزیابی شد. بدین منظور تیمارهای آزمایشی شامل سه تیمار مختلف مدیریت پالسی و دو تیمار مختلف زمان قطع جریان بین پالسهای آبیاری در داخل یک جعبه خاک آزمایشگاهی اجرا شدند. نتایج نشان داد که افزایش تعداد پالسهای آبیاری باعث افزایش 8 و 12 درصدی عمق و عرض جبهه رطوبتی گردید. همچنین افزایش سه برابری زمان قطع جریان نیز باعث افزایش 5/13 و 20 درصدی عمق و عرض جبهه رطوبتی شکلگرفته اطراف قطرهچکان آبیاری در یک خاک رسی شد. باتوجه به سنگین بودن بافت خاک، بررسی نحوه تغییرات رطوبت خاک در زمانهای مختلف پس از شروع آبیاری نشان داد که اعمال مدیریت پالسی و تقسیط عمق آبیاری باعث گردید رطوبت لایه سحطی خاک به بیش از حد ظرفیت زراعی نرسد بنابراین میتواند شرایط مطلوبتری از لحاظ رشد در مزرعه برای گیاه فراهم کند. همچنین مقایسه آماری مقادیر شبیهسازی شده توزیع رطوبت در خاک و ابعاد پیاز رطوبتی توسط مدل عددی با مقادیر اندازهگیری شده نشان داد که مدل عددی HYDRUS-2D دقت مناسبی در برآورد ابعاد پیاز رطوبتی (R2=0.95, 0.97) و شبیهسازی توزیع رطوبت در یک خاک رسی (RMSE=0.018) تحت سامانه آبیاری قطرهای پالسی دارد. بنابراین میتوان از مدل عددی HYDRUS-2D برای شبیهسازی جبهه رطوبتی و توزیع رطوبت در خاک بهمنظور طراحی، مدیریت و برنامهریزی آبیاری قطرهای با مدیریت پالسی استفاده کرد.
بررسی اثر زمان در کاربرد بیوچار کاه و کلش برنج بر ضرایب رطوبتی و هدایت هیدرولیکی اشباع خاک لوم رسی
دوره 16، شماره 2، تابستان 1401
https://doi.org/10.22034/iwrj.2022.13769.2381
فاطمه طادی بنی، احمد کریمی، حسن اصولی
چکیده بیوچار یک ترکیب آلی غنی ازکربن است که در فرآیند گرماکافت تولید شده و ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک را بهبود میبخشد. در زمینه اثر زمان در کاربرد بیوچار بر ویژگیهای فیزیکی خاک تحقیقات چندانی صورت نگرفته است. این پژوهش با هدف بررسی نقش زمان در کاربرد کاه و کلش برنج و بیوچار حاصل از آن بر ضرایب رطوبتی خاک FC)، PWP و (PAWC و هدایت هیدرولیکی اشباع (KS) در خاک لوم رسی انجام گرفت. آزمایش بصورت فاکتوریل با فاکتورهای اصلاحکننده بیوچار در سطح صفر (شاهد C)، 5/0 (B1)، 1 (B2)، 2 (B3 ) درصد وزنی و اصلاحکننده کاه وکلش برنج در سطح صفر (شاهد C)، 5/0 (D1)، 1 (D2)، 2 (D3 ) درصد وزنی و فاکتور زمان در چهار سطح 2 (T1)، 3 (T2)، 6 (T3) و 9 (T4) ماه پس از افزودن اصلاح کنندهها به خاک در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار بهصورت آزمایش گلخانهای انجام شد. نتایج نشان داد که اثر اصلی و متقابل تیمارها اثر معنیداری بر ویژگیهای مورد مطالعه دارد. با افزودن بیوچار ویژگیهایی از قبیل رطوبت ظرفیت مزرعه (16%)، آب قابل استفاده گیاه (60%) و هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (68%) در زمان اول، افزایش یافت. ویژگیهایی مثل نقطه پژمردگی دایم (13%) نسبت به شاهد در زمان اول، کاهش پیدا کرد. افزودن کاه و کلش برنج ویژگیهایی از قبیل رطوبت ظرفیت مزرعه (12%)، آب قابل استفاده گیاه (39%) و هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (40%) نسبت به شاهد در زمان اول، افزایش داد و ویژگیهایی مثل نقطه پژمردگی دایم (6%)، نسبت به شاهد در زمان اول، کاهش یافته است. با بررسی مقایسه میانگینها بیشترین FC، PAWC و KS و کمترین PWP در تیمار B3T1 مشاهده شد. افزودن بیوچار به خاک میتواند یکی از روشهای مدیریت و اصلاح خاک محسوب شود و برای افزایش پایداری ماده آلی خاک و بهبود ویژگیهای فیزیکی خاک مورد استفاده قرار گیرد.
بررسی اثر متقابل رژیمهای آبیاری و روشهای آبیاری تحت فشار بر عملکرد و کارآیی مصرف آب گیاه چای در منطقۀ فومن
دوره 16، شماره 1، بهار 1401، صفحه 1-9
https://doi.org/10.22034/iwrj.2022.11189
ابوالفضل فلاحپور دین آباد، محمد حسن بیگلوئی، کوروش مجد سلیمی، معظم حسن پور اصل
چکیده چای، رایجترین نوشیدنی بعد از آب در جهان بوده و هر روزه افراد بیشتری به مصرف آن روی میآورند؛ بنابراین ضروری است تولید این محصول در واحد سطح افزایش یابد. بدینمنظور در این مطالعه برای بررسی تأثیر روشها و سطوح مختلف آبیاری بر عملکرد و کارآیی مصرف آب گیاه چای رقم هیبرید چینی (Camellia sinensis L.)، آزمایشی بهصورت کرتهای خُردشده بر پایۀ بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار با سه تیمار اصلی، شامل روش آبیاری بارانی ثابت(SI) ، آبیاری قطرهای موضعی (DI) و آبیاری قطرهای نواری (TDI) و سه تیمار فرعی شامل سطوح مختلف آبیاری بهصورت بدون آبیاری (I0)، 50 (I1) و 100 (I2) درصد نیاز آبی گیاه در سال 1399 در منطقۀ فومن انجام شد. نتایج نشان داد که عملکرد برگ سبز و کارآیی مصرف آب بهترتیب با 70/7859 کیلوگرم بر هکتار و 39/2 کیلوگرم بر مترمکعب در تیمار SI مشاهده شد. همچنین نتایج اثر متقابل روشهای آبیاری در سطوح مختلف نیاز آبی گیاه بر عملکرد برگ سبز چای نشان داد که بیشترین آن با 13000 کیلوگرم بر هکتار در روش آبیاری SI با سطح نیاز آبی I2 بهدست آمد؛ بنابراین روش آبیاری SI با سطح آبیاری I2 گزینۀ مناسبی برای تولید برگ سبز چای در منطقۀ فومن است.
تاثیر تاریخ کشت و آبیاری با زهاب نیشکر خوزستان بر خواص کمی و کیفی ارقام پنبه
دوره 16، شماره 1، بهار 1401، صفحه 39-48
https://doi.org/10.22034/iwrj.2022.10135.2370
قربان قربانی نصرآباد، علی مختاران، قربانعلی روشنی، محمدرضا زنگی
چکیده تولید زه آب ناشی از فعالیتهای مختلف بهویژهکشاورزی در استان خوزستان، یکی ازمشکلات جدی است. واحدهای تولید نیشکر و پرورش ماهی از تولیدکنندگان اصلی زهآب در جنوب غرب خوزستان هستند. در راستای استفاده بهینه از زهآب نیشکر، اثر این آبها در تاریخ کشتهای مختلف بر خواص کمی و کیفی پنبه، درکشت و صنعت نیشکر میرزا کوچک خان طی سالهای 1397 و 1398 بررسی شد. طرح آزمایشی کرتهای دو بار خرد شده با 3 تکرار بود. سه تاریخ کشت 10 اسفند، 10 فروردین و 10 اردیبهشت بهعنوان کرت اصلی، سه تیمار آبیاری شامل زهآب نیشکر، آب رودخانه کارون، و آبیاری ترکیبی با آب کارون و زهآب به عنوان کرت فرعی و سه رقم پنبه شامل گلستان، خورشید و شایان بعنوان کرت فرعی-فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که بیشترین عملکرد وش پنبه با 1712 کیلوگرم در هکتار مربوط به تاریخ کشت 10 اسفند بود. عملکرد پنبه تاریخ کشت اول نسبت به تاریخ کشتهای 10 فروردین (1204 کیلوگرم در هکتار) و 10 اردیبهشت (254 کیلوگرم در هکتار) به ترتیب به میزان 42 و 574 درصد بیشتر بود. تاریخ کشتهای مختلف از نظر درصد زودرسی اختلاف معنیداری نداشتند. در بین تیمارهای کیفیت آب آبیاری، عملکرد تیمار آبیاری با آب کارون و آبیاری ترکیبی زه آب و کارون با هم اختلاف معنیدار نداشتند. در بین ارقام مورد مطالعه، رقم گلستان با 1159 کیلوگرم در هکتار دارای بیشترین عملکرد و 8/16 درصد از عملکرد رقم شایان بیشتر بود. اثر تیمارهای کیفیت آب آبیاری بر هیچ یک از خواص کیفی الیاف معنیدار نشد. اثرتاریخ کشت بر استحکام الیاف درسطح 1%معنیدار بود.. بر اساس نتایج این تحقیق، تاریخ کشت 10 اسفند و آبیاری ترکیبی با آب کارون و زهآب و رقم گلستان برای منطقه خوزستان قابل توصیه است.
مدلسازی فرآیند تبخیر-تعرق روزانه با استفاده از مدلهای رگرسیونی و هوشمند
دوره 16، شماره 1، بهار 1401، صفحه 49-62
https://doi.org/10.22034/iwrj.2022.10026.2338
حسین ملک احمدی، احسان میرزانیا، سپیده خسروی، علی ابراهیمزاده
چکیده تبخیر-تعرق نقش مهمی در مدیریت منابع آب منطقهای، تغییرات آب و هوایی و تولید کشاورزی دارد. در این تحقیق، کارآیی برخی از تکنیکهای داده محور شامل ماشین بردار پشتیبان (SVM)، شبکههای عصبی مصنوعی (ANN) و ترکیب آن با تبدیل موجک (WANN)، رگرسیون خطی چند متغیره (MLR ) و درخت تصمیم (Decision Tree) برای پیشبینی نرخ تبخیر-تعرق در ایستگاه اسکاتسبلوف در ایالت نبراسکا بررسی شده است. برای این منظور، از 5 پارامتر هواشناسی (دمای کمینه، دمای بیشینه، رطوبت نسبی، سرعت باد و تابش خورشیدی) به عنوان ورودی برای مدلها استفاده شده است. دادههای استفاده شده در این تحقیق اطلاعات هواشناسی روزانه بین سالهای 2005 و2013 برای آموزش و آزمون مدلها بوده است. به منظور اجرای هر یک از مدلها 8 سناریو با توجه به ترکیب پارامترهای ورودی درنظر گرفته شده است. برای ارزیابی عملکرد تکنیکهای مورد مطالعه، از سه شاخص آماری مختلف یعنی ریشه میانگین مربع خطا (RMSE)، ضریب همبستگی (R) و ضریب نشساتکلیف (NSE) استفاده، که بدین وسیله نتایج مدلها با دادههای مشاهداتی بررسی شد. علاوه بر این، نمودارهای تیلور برای آزمایش شباهت بین دادههای مشاهده شده و پیشبینی شده استفاده شد. نتایج نشان داد که در ایستگاه اسکاتسبلوف، 8WANN (هشتمین ترکیب ورودی برای مدل WANN است) با توجه به مقادیر ریشه میانگین مربع خطا (RMSE)، ضریب همبستگی (R) و ضریب نشساتکلیف به ترتیب برابر با 097/0 میلیمتر در روز، 999/0 و 999/0 عملکرد بهتری در مقایسه با ANN ، SVM، MLR وDT داشته است. مدلهای SVM و ANN نیز دقت بسیار خوبی را نشان دادند، و مدلهای DT و MLR با وجود قابل قبول بودن دقت در آنها از سایر مدلها ضعیفتر عمل کردند. به عنوان یک نتیجهگیری، نتایج حاصل از مطالعه فعلی ثابت کرد که WANN روندهای معقولی را برای مدلسازی اسکاتسبلوف در ایستگاه اسکاتسبلوف ارائه کرده است.
آثار کاربرد بیوچار بر سرعت نفوذ آب به خاک و هدایت هیدرولیکی اشباع مزرعهای خاک لوم شنی
دوره 16، شماره 1، بهار 1401، صفحه 103-112
https://doi.org/10.22034/iwrj.2022.10110.2365
حسن اصولی، احمد کریمی، سید حسن طباطبایی، حسین شیرانی
چکیده مطالعات کمی در زمینه اثر بیوچار بر ویژگیهای هیدرولیکی خاکهای مناطق نیمهخشک در شرایط مزرعه انجام شده است. این پژوهش در مقیاس مزرعهای با هدف بررسی اثر سه نوع بیوچار و مقدار آن و اندازه ذرات بیوچار بر متوسط سرعت نفوذ آب در خاک (iave) و هدایت هیدرولیکی اشباع (Kfs) در یک خاک با بافت لوم شنی انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل با طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی با سه فاکتور شامل فاکتور اول نوع بیوچار (کاه گندم، ورمی کمپوست و چوب زردآلو)، فاکتور دوم مقدار بیوچار (5/0، 5/1 و ۳ درصد وزنی) و فاکتور سوم اندازه ذرات بیوچار (5/0-0، 1-5/0 و 2-1 میلیمتر) هر کدام در سه سطح و در سه تکرار اجرا گردید. در هر تکرار، یک کرت بدون بیوچار(شاهد) در نظر گرفته شد. نفوذ تجمعی و هدایت هیدرولیکی با روش تک استوانه اندازهگیری و متوسط سرعت نفوذ با کمک معادله کوستیاکوف-لوییس تعیین شد. اثر تیمارهای مورد مطالعه بر iave و Kfs معنیدار (05/0< P) بود. نتایج نشان داد که iave در تیمارهای بیوچار با مقادیر متوسط و زیاد و با اندازه ذرات درشت نسبت به شاهد افزایش معنیداری (05/0< P) داشت. در بیوچارهای مورد مطالعه، بسته به نوع بیوچار، اثر مقدار بیوچار در اندازه ذرات بیوچار بر متوسط سرعت نفوذ یکسان نبود. در تیمارهای بیوچار کاه گندم و ورمی کمپوست، بیشترین iave در اندازه ذرات 2-1 میلیمتر این بیوچارها به ترتیب در مقادیر 3٪ و 5/1٪ و در بیوچار چوب زردآلو، بیشترین iave در مقدار 5/0٪ و اندازه ذرات 1-5/0 بدست آمد. در بین تمام تیمارها، بیشترین iave در بیوچار ورمی کمپوست با مقدار 5/1٪ و اندازه ذرات 2-1 میلیمتر برابر 2615/0 متر در ساعت بود. بیشترین Kfs در بیوچارهای کاه گندم و ورمی کمپوست در مقدار 5/0٪ و اندازه ذراتmm 1-5/0 میلیمتر و در بیوچار چوب زردآلو در مقدار 5/0٪ و اندازه ذرات میلیمتر مشاهده شد. در بین تمام تیمارها، بیشترین Kfs در تیمار بیوچار کاه گندم با مقدار 5/0٪ و اندازه ذرات 1-5/0 میلیمتر (00256/0 سانتیمتر در ثانیه) مشاهده شد. از نتایج بهدست آمده می توان چنین استنباط کرد که برای بهدست آوردن نتیجه مطلوب از افزودن بیوچار بر ویژگیهای هیدرولیکی خاک، باید در انتخاب بیوچار به نوع، مقدار و اندازه ذرات بیوچار توجه شود.
تغییرات پروفیل رطوبتی خاک در شرایط کاربرد بیوچار و آب دارای آلودگی میکروبی در آبیاری قطرهای زیرسطحی
دوره 16، شماره 1، بهار 1401، صفحه 113-127
https://doi.org/10.22034/iwrj.2022.10156.2373
فروغ عباسی، مهدی قبادی نیا، فریبرز عباسی، عبدالرحمن معتمدی
چکیده بررسی چگونگی حرکت و توزیع آب و همچنین استفاده از ابزارها و روشهای کارآمد برای حفظ آب در خاک یک ضرورت در شرایط کمبود آب در جامعه است. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر مدیریت آبیاری در شرایط کاربرد دبیهای متفاوت و افزودن بیوچار به خاک در آبیاری قطرهای زیر سطحی بر توزیع رطوبت در خاک هنگام استفاده از آبهای دارای آلودگی باکتریایی انجام شد. این پژوهش در قالب 18 تیمار شامل دو دبی قطرهچکان (2 و 4 لیتر بر ساعت)، 3 سطح ضریب تخلیه مجاز رطوبتی (30، 50 و 70 درصد) و 3 سطح بیوچار (صفر، 5/0 و یک درصد) در لایسیمترهایی به ابعاد 17×60×70 سانتیمتر و در شرایط استفاده از آبیاری قطرهای زیرسطحی اجرا شد. سه آبیاری با استفاده از آب حاوی باکتری فکال کلیفرم روی هر تیمار برحسب ضریب تخلیه مجاز تعریف شده انجام و در فواصل زمانی معین رطوبت خاک با استفاده از دستگاه رطوبتسنج قرائت شد. همچنین مدل HYDRUS-2D/3D برای شبیهسازی توزیع رطوبت بهکار برده شد. نتایج نشان داد که استفاده از بیوچار سبب تغییر منحنی مشخصه رطوبتی در نقاط بین رطوبت اشباع و ظرفیت زراعی خاک لوم رسی شد، اما افزودن هیچ یک از دو سطح نیم و یک درصد بیوچار تغییری در نقطه پژمردگی دایم خاک ایجاد نکرد. افزودن یک و 5/0درصد بیوچار به خاک به ترتیب منجر به افزایش 4 و 11 درصدی نگهداشت آب در خاک نسبت به تیمار بدون بیوچار شد. همچنین کاربرد بیوچار سبب کاهش ابعاد افقی جبهه پیشروی آب در هر دو دبی شد. افزودن بیوچار دور آبیاری را در مقایسه با تیمارهای بدون بیوچار افزایش داد. اگرچه در شرایط استفاده از بیوچار مقدار رطوبت سطح خاک و گستردگی آن روی سطح خاک کمتر از تیمارهای کنترل بود، اما این اختلاف معنیدار نبود. بررسی اثر ضریب تخلیه مجاز رطوبتی نیز نشان داد که مقدار 30 درصد این ضریب، یا کوتاه کردن دور آبیاری، از نوسانات رطوبتی در لایه بالای قطرهچکان نسبت به تیمار با ضریب تخلیه مجاز رطوبتی حدود 10 درصد کاسته و حرکت آب در راستای عمودی را نیز به دلیل تاثیر بیشتر نیروی ثقل، افزایش داد. مدل HYDRUS-2D/3D توانایی بالایی در شبیهسازی رطوبت در آبیاری قطرهای زیرسطحی داشت. استفاده از بیوچار در نواحی خشک و گرفتار کمبود آب، میتواند ضمن کاهش آلودگی سطح به واسطه نگهداشت بیشتر رطوبت و کاهش میزان تبخیر کمک شایانی به کشاورزی بنماید. قطرهچکانهایی با دبی زیاد، به دلیل گسترش ناحیه اشباع اطراف قطرهچکان، میتوانند برای گیاهان با ریشه کوتاه استفاده شوند. مدل HYDRUS-2D/3D به دلیل دقت آن در شبیهسازی رطوبت در شرایط مختلف، میتواند به عنوان یک ابزار برای تعیین مناسبترین برنامه آبیاری به کار برده شود.
بررسی تأثیر کمآبیاری بر عمکرد و بهرهوری آب ذرت علوفهای در صورت استفاده از دو نوع مدیریت مختلف در سیستم آبیاری قطره ای
دوره 15، شماره 3، پاییز 1400، صفحه 15-23
ایمان حاجی راد، سید مجید میرلطیفی، حسین دهقانی سانیج، ساناز محمدی
چکیده با توجه به این که کمبود منابع آبی یک عامل محدودکننده در تولید محصولات کشاورزی بهشمار میآید، برای دستیابی به عملکرد مطلوب و افزایش بهرهوری آب، داشتن یک برنامه دقیق آبیاری و شیوة مدیریتی مناسب امری لازم و ضروری است. اخیراً تکنولوژی جدیدی بهنام مدیریت آبیاری پالسی در زمینه آبیاری محصولات زراعی مورد توجه قرار گرفته است. مدیریت آبیاری پالسی شامل یک سری سیکلهای آبیاری متشکل از یک فاز قطع و یک فاز وصل جریان است بهطوری که سیکلهای قطع و وصل تا زمانی که تمام آب مورد نیاز گیاه وارد مزرعه شود ادامه پیدا خواهد کرد. به منظور بررسی تأثیر کمآبیاری بر عملکرد و بهرهوری آب ذرت علوفهای تحت مدیریت آبیاری پالسی و پیوسته آزمایشی در قالب کرتهای نواری خرد شده بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1398 در منطقه ورامین به اجرا درآمد. فاکتور اصلی شامل سه سطح آبیاری تأمین 100، 80 و 60 درصد (به ترتیب 1W، 2W و 3W) نیاز آبی گیاه و فاکتور فرعی شامل دو مدیریت آبیاری پالسی(P) و پیوسته (C) در سیستم آبیاری قطرهای بودند. براساس نتایج بهدست آمده، بیشترین عملکرد بیولوژیکی ذرت علوفهای مربوط به تیمار 1PW برابر با 25 تن در هکتار و بیشترین بهرهوری آب نیز در تیمار 2PW برابر 6.72 کیلوگرم بر مترمکعب بهدست آمد که نسبت به تیمار شاهد بهترتیب 25% و 35% افزایش داشتند. بیشترین ارتفاع گیاه مربوط به تیمار 1PW برابر 285 سانتیمتر بود که نسبت به تیمار آبیاری کامل پیوسته 4.5 درصد افزایش داشت و کمترین آن متعلق به تیمار 3PW برابر 172 سانتیمتر برآورد شد. با توجه به نتایج مقایسه میانگین و مقادیر بهرهوری آب بهدست آمده در این پژوهش، در مناطقی با اقلیم مشابه که با کمبود منابع آبی مواجه هستند بهمنظور استفاده بهینه از منابع آب اعمال تنش کمآبی در سطح %80 نیاز آبی گیاه با مدیریت پالسی در زراعت ذرت علوفهای توصیه میشود.
نتایج نخستین کاربرد سامانهی آبیاری قطرهای بر عملکرد و بهرهوری آب در باغهای چای
دوره 15، شماره 3، پاییز 1400، صفحه 81-90
کوروش مجد سلیمی، رضا آزادی گنبد
چکیده بهمنظور بهینهسازی مصرف آب و کود در سامانهی آبیاری قطرهای در باغهای چای، برای نخستین بار آزمایشی طی سالهای 1396 و 1397 در باغ چای کشاورز در منطقهی بازکیاگوراب لاهیجان (استان گیلان) اجرا شد. این آزمایش بهصورت کرتهای خردشده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با دو فاکتور مقدار آب آبیاری و کود نیتروژنی در سه تکرار به اجرا درآمد. کود بهعنوان عامل اصلی شامل چهار سطح صفر، 100، 150 و 200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و آبیاری بهعنوان عامل فرعی شامل پنج سطح صفر، 25، 50، 75 و 100 درصد نیاز آبیاری در نظر گرفته شد. برنامهی آبیاری قطرهای در دورهی تنشآبی بهصورت هفتهای دو بار بر اساس پایش رطوبت خاک و کود نیتروژنی بهصورت هفتهای یک بار طی دوره رشد به روش کودآبیاری در عمق توسعهی ریشهها انجام گرفت. این روش آبیاری باعث شد تا بیشترین میانگین عملکرد چای ساختهشده (2581 کیلوگرم در هکتار) و میانگین بهرهوری آب (0.685 کیلوگرم بر مترمکعب) با میانگین مصرف آب 3845 مترمکعب و 150 کیلوگرم کود نیتروژنی طی دوره رشد بهدست آید. کاربرد 100 کیلوگرم کود نیتروژنی سرک در شرایط بدون آبیاری (192.7 میلیمتر بارندگی مؤثر منجر به تولید 803 کیلوگرم چای ساختهشده با بهرهوری آب بارندگی 0.42 کیلوگرم بر مترمکعب شد. با توجه به افزایش عملکرد (300 درصد) و بهرهوری آب (60 درصد) حاصل از کاربرد سامانهی کود آبیاری قطرهای در مقایسه با شرایط دیم، استفاده از این روش آبیاری بهمنظور تولید اقتصادی چای با مصرف کمتر آب و کود در مناطق چایکاری بویژه اراضی شیبدار و مرتفع توصیه میشود.
بررسی عملکرد، اجزای عملکرد و کارایی مصرف آب کینوا (رقم Giza-1) تحت مدیریتهای مختلف آبیاری
دوره 15، شماره 3، پاییز 1400، صفحه 91-99
صابر جمالی، حسین انصاری
چکیده یکی از روشهای مؤثر برای تولیدات کشاورزی پایدار و حصول امنیت غذایی در مناطق خشک و نیمهخشک نظیر ایران، استفاده از گیاهانی است که در تنشهای محیطی عملکرد و بهرهوری آب مناسبی داشته باشد. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر مدیریت آبیاری بر خواص مورفولوژیکی گیاه کینوا در شرایط گلخانهای در دانشگاه فردوسی مشهد در سال 98-1397 اجرا شد. پژوهش حاضر در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار و به صورت کشت گلدانی بر روی گیاه کینوا رقم Giza-1 اجرا شده است. تیمارهای مورد بررسی در این پژوهش شامل 4 مدیریت آبیاری (آبیاری کامل FI، آبیاری بخشی ریشه متناوب APRD، ثابت FPRD و کمآبیاری به میزان 50 درصد ظرفیت زراعی DI) بود. نتایج نشان داد که مدیریتهای آبیاری بر تعداد برگ، ارتفاع، وزن خشک بوته و ریشه، کارآیی مصرف آب و عملکرد دانه در سطح احتمال یک درصد و بر طول ریشه در سطح 5 درصد معنیدار شد. استفاده از تیمارهای APRD، FPRD و DI منجر به کاهش ارتفاع (13.3، 26.8 و 34.6 درصد) و کاهش عملکرد دانه (13.5، 27.4 و 33.3 درصد) در مقایسه با تیمار FI شد. بر اساس نتایج این پژوهش استفاده از تیمارهای APRD، FPRD و DI منجر به افزایش کارایی مصرف آب بهترتیب به میزان 38.3، 10.5 و 23.8 درصد در مقایسه با تیمار FI شد. مطابق نتایج بهدستآمده و ازآنجاییکه از دانههای گیاه کینوا نسبت به سایر قسمتها نظیر برگ بیشتر استفاده میشود و با عنایت به موضوع کمبود منابع آب شیرین در ایران میتوان از تیمار آبیاری بخشی با درنظرگرفتن کاهش عملکرد دانه استفاده کرد. بهطورکلی استفاده از آبیاری بخشی ریشه برای آبیاری محصولات کشاورزی نظیر گیاه کینوا در کشور با مدیریت مناسب و مطلوب میتواند بهعنوان یک راهکار مناسب جهت استفاده از آب در شرایط بحران توصیه شود، هرچند که لازم است آزمایشهای بیشتری (بهویژه در شرایط مزرعهای) جهت تأیید نتایج پژوهش حاضر انجام شود.
تعیین مناسبترین زمان برای قطع آخرین آبیاری و تاثیر آن بر عملکرد و اجزاء عملکرد چغندرقند
دوره 2، شماره 1، فروردین 1387، صفحه 1-8
کیوان فتوحی، جمال احمدآلی، عادل پدرام
چکیده اعمال تنشهای آبی به قصد افزایش کارآیی مصرف آب و اهداف بهزراعی (نظیر افزایش برخی پارامترهای کیفی محصول، جلوگیری از رشد بی رویه اندامهای هوایی محصولاتی نظیر چغندرقند و ...) صورت میگیرد. این پژوهش به منظور تعیین و تأثیر زمان قطع آخرین آبیاری و رابطه آن با کمیت و کیفیت چغندر قند در طرح بلوکهای کامل تصادفی با پنج تیمار (از یک هفته تا پنج هفته قطع آبیاری قبل از برداشت) به مدت 2 سال زراعی در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی میاندوآب به اجرا در آمد. هر تیمار در پنج خط هفت متری با فاصله بین خطوط 60 سانتیمتر و روی ردیف 20 سانتیمتر اجرا گردید. نتایج تجزیه واریانس مرکب برای صفات مختلف عملکرد ریشه، عملکرد قند ناخالص و عملکرد قند سفید، درصد قند، سدیم، پتاسیم، ازت، خلوص شربت و درصد قند سفید، نشان داد که بین هیچکدام از صفات در سطح احتمال 5% اختلاف معنیداری وجود ندارد. مقایسه میانگین عملکرد قند خالص در تجزیه مرکب نشان داد که بالاترین عملکرد به تیمار چهار و پنج به ترتیب با 12/9 و 11/9 تن در هکتار تعلق داشت هر چند که با سایر تیمارها در یک گروه قرار گرفتند. بالاترین کارآیی مصرف آب شکر مربوط به تیمارهای چهار و پنج هفته قطع آبیاری برابر 69/0 کیلوگرم بر متر مکعب بوده است. لذا با توجه به اینکه اکثر صفات مورد بررسی در یک گروه آماری قرار گرفته و با هم اختلاف آماری ندارند و حتی اعمال تنش در پارهای از موارد سبب بهبود کیفیت و افزایش درصد قند شده است لذا چهار الی پنج هفته قبل از برداشت آخر مهر را می توان برای قطع آبیاری توصیه کرد.
تاثیر دو روش آبیاری بارانی و شیاری در مراحل مختلف رشد بر عملکرد و اجزاء عملکرد دو رقم پنبه در گرگان
دوره 2، شماره 1، فروردین 1387، صفحه 37-43
قربان قربانی نصرآباد، عبدالرضا قرنجیکی
چکیده پنبه گیاهی است که نسبتاً آب زیادی مصرف میکند و در مراحل رشد به مقدار و روش آبیاری واکنش نشان میدهد. با توجه به گسترش سیستم های آبیاری بارانی در سالهای اخیر لازم است برای محصولات مختلف از جمله پنبه مقایسهای بین این روش و روش متداول آبیاری (آبیاری سطحی)، در مراحل مختلف رشد صورت گیرد. به همین منظور این طرح طی سه سال در قالب طرح کرتهای خرد شده با 3 تکرار اجرا شد که تیمارهای آبیاری در آن بعنوان کرت اصلی و ارقام ساحل و سپید پنبه بعنوان کرت فرعی بودند. نتایج تجزیه مرکب نشان داد که بین سالها از نظر عملکرد اختلاف معنی داری وجود نداشت. بین تیمارهای آبیاری از نظر عملکرد و وزن قوزه اختلاف معنی داری وجود داشت اما از نظر درصد زودرسی و تعداد قوزه در بوته اختلاف معنی داری وجود نداشت. بیشترین عملکرد با تیمار آبیاری شیاری بدست آمد که نسبت به آبیاری بارانی به میزان 19.3 درصد افزایش عملکرد داشت. بین دو رقم پنبه از نظر عملکرد و اجزا عملکرد اختلاف معنی دار وجود داشت بطوریکه عملکرد در رقم سپید به میزان 8.3 درصد از رقم ساحل بیشتر بود.
تأثیر عوامل جوی و هیدرولیکی بر ضریب یکنواختی توزیع آب در آبیاری بارانی درمنطقه امیدیه
دوره 2، شماره 1، فروردین 1387، صفحه 53-59
عادل باوی، حیدر علی کشکولی، سعید برومند نسب
چکیده برای بررسی اثر شدتهای مختلف باد، فشار، فواصل و آرایش آبپاشها بر یکنواختی توزیع آب در آبیاری بارانی طرحی با استفاده از سه طیف شدت باد (5-0، 7-5 و 7 < متر بر ثانیه)، سه فشار متوسط آبپاش (35،40 و 45 متر) و سه فاصله آبپاش روی لوله فرعی (15، 18 و 21 متر) اجرا شد و آرایش های مختلف (مستطیلی، مربعی و مثلثی) برای همه تیمارها مشابه سازی و یکنواختی توزیع آب محاسبه گردید. نتایج حاصل از اجرای این طرح نشان داد که وقتی که سرعت باد متوسط باشد (7-5 متر بر ثانیه) ضریب یکنواختی 2.3 درصد نسبت به باد ملایم (5-0 متر برثانیه) کاهش می یابد. با افزایش سرعت باد تا حدود 7 متر برثانیه، کاهش ضریب یکنواختی در مقابل افزایش سرعت بادزیاد نیست، ولی در سرعتهای بیشتر (بیشتر از 7 متر بر ثانیه) ضریب یکنواختی شدیداً کاهش مییابد (در این طیف ضریب یکنواختی 20 درصد کاهش داشته است). ضریب یکنواختی توزیع آب در فواصل 15×15 متر (نسبت فواصل آبپاشها به قطر پراکنش 0.39×0.39) بیشترین مقدار و در فواصل 21×21 متر (نسبت فواصل آبپاشها به قطر پراکنش 0.5×0.5) کمترین مقدار میباشد. با افزایش نسبت فواصل آبپاشها به قطر پراکنش، ضریب یکنواختی مخصوصاً در بادهای شدید کاهش یافته است، به همین دلیل توصیه می شود با افزایش سرعت باد، نسبت فواصل آبپاشها را به قطر پراکنش کاهش داده و از آرایشهای مربعی استفاده شود تا ضریب یکنواختی توزیع آب قابل قبول گردد.
