مجله آبیاری و زهکشی ایران
سال:1399 | دوره:14 | شماره:1 |تعداد مقالات:30

کم آبیاری یکی از روش های بهینه سازی مصرف آب در اراضی فاریاب است. بدین منظور آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار روی گوجه فرنگی رقم فلات در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد در سال 97-1396 اجرا شد. عامل اصلی شامل سه روش آبیاری (آبیاری متداول، خشک کردن جزئی منطقه ریشه به طور ثابت و خشک کردن جزئی منطقه ریشه به طور متغیر) و سه سطح کم آبیاری (50، 75 و 100 درصد نیاز آبی) بود. نتایج نشان داد که بیش ترین میزان رنگ دانه های فتوسنتزی در تیمار خشک کردن جزئی منطقه ریشه به طور متغیر و کمترین آن در روش خشک کردن جزئی منطقه ریشه به طور ثابت مشاهده شد. بیش ترین ارتفاع بوته در روش خشک کردن جزئی منطقه ریشه به طور ثابت با ارتفاع 8/68 سانتی متر مشاهده شد. نتایج نشان داد که بیشترین شاخص سطح برگ (15/2)، وزن ساقه خشک (5/76 گرم در بوته)، وزن خشک برگ (6/72 گرم در بوته)، عملکرد میوه (50/4 کیلوگرم در مترمربع) مربوط به تیمار 100 درصد نیاز آبی بود. بر اساس نتایج آزمایش، بیشترین صفات مذکور به ترتیب در آبیاری متداول، خشک کردن جزئی منطقه ریشه به طور ثابت و خشک کردن جزئی منطقه ریشه به طور متغیر مشاهده شد و روش خشک کردن جزئی منطقه ریشه به طور ثابت نسبت به خشک کردن جزئی منطقه ریشه به طور متغیر عملکرد بیشتری داشت.

گل مغربی از جمله گیاهان دارویی است که دارای پتانسیل بالایی برای تولید اسیدگامالینولنیک است که به عنوان یک واسطه در متابولیسم بدن انسان و سنتز پروستاگلاندی ها ضروری می باشد. به منظور ارزیابی تأثیر شوری و سطوح مختلف آبیاری بر روی صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه دارویی گل مغربی، آزمایشی گلدانی بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در بهار سال 1397 در محیط ایستگاه هواشناسی دانشکده ی کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل تیمارهای آبیاری در 4 سطح( 100، 85، 70 و 55 درصد ظرفیت زراعی) و تیمارهای شوری در 3 سطح(23/1، 4 و 8 دسی زیمنس بر متر) بودند. بر اساس نتایج این پژوهش، گیاه گل مغربی توانست تا قبل از گلدهی در تمامی سطوح، تنش های شوری و کم آبیاری را تحمل کند. ولی در مرحله گلدهی نتوانست تنش شوری در دو سطح 4 و 8 دسی زیمنس را تحمل کند، و از بین رفت. ارتفاع گیاه، قطر ساقه و تعداد شاخه های جانبی در اثر متقابل تنش ها، کمتر از تیمار شاهد شد، در حالی که طول و عرض برگ نسبت به تیمار شاهد افزایش نشان دادند. اثر ساده کم آبیاری بر نشت الکترولیت در سطح 01/0، و بر کلروفیل b و کارتنویید در سطح 05/0 معنی دار بود. کم آبیاری باعث افزایش تمامی پارامترهای فیزیولوژیکی نسبت به تیمار شاهد شد.

این پژوهش با هدف بررسی توزیع و تجمع نمک در خاک تحت روش آبیاری قطره ای با آب شور در باغ های پسته در دشت سروستان انجام گردید. بدین منظور شوری خاک در اطراف چندین درخت پسته در دو منطقه در دشت با شوری آب آبیاری 7 و 10 دسی زیمنس بر متر اندازه گیری شد. نمونه برداری خاک به فاصله 20 سانتیمتر از درخت شروع و عمود بر ردیف درخت به فواصل 30 سانتی متری در محدوده محیط خیس شده، و در خارج از آن به فاصله 60 سانتی متری تا فاصله 2 متری از درخت انجام شد. نمونه برداری تا عمق 150 سانتی متری به فواصل 30 سانتی متری صورت گرفت. به این ترتیب تعداد 60 نمونه خاک برای تعیین دقیق وضعیت شوری در اطراف هر درخت برداشته شد. شوری عصاره اشباع و رطوبت خاک تمام نمونه ها در آزمایشگاه طبق روش های استاندارد اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که در یکی از مناطق مورد مطالعه (شوری آب 1-dSm 7) تجمع شوری خاک به دلیل فاصله زیاد لاترال ها از ردیف درختان عمدتاٌ در زیر تنه درختان تا حد 1-dSm 16 اتفاق افتاده است. در دیگر منطقه مورد مطالعه (شوری آب 1-dSm 10) به دلیل آبدهی بالای قطره چکان ها شستشوی املاح در بخشی از منطقه توسعه ریشه بیش از حد معمول اتفاق افتاده است، ولی به دلیل عملیات غیراصولی به باغی، تجمع شوری بالایی (حدود 1-dSm 60) بین دو ردیف درختان و در محل چال کودها نزدیک درخت مشاهده شد. نتایج همچنین نشان داد که مقایسه متوسط شوری عصاره اشباع خاک در منطقه توسعه ریشه پسته با آستانه تحمل به شوری آن (اندازه گیری شده در شرایط بدون تنش خشکی) نمی تواند کاهش واقعی عملکرد ناشی از تنش شوری را نشان دهد. در باغ های مورد مطالعه، آبیاری با جزء آبشویی بالا، شوری عصاره اشباع خاک را به حدی کاهش می دهد که مقایسه آن با آستانه تحمل به شوری پسته بیانگر آن است که گیاه با تنش شوری بالایی مواجه نیست. ولی با توجه به دور بالای آبیاری در این مناطق، در زمان هایی بین دو آبیاری، گیاه با تنش خشکی روبروست، و در نتیجه آن فشار اسمزی (آب خاک) به حدی افزایش می یابد که به تنهایی پتانسیل آب خاک را تا حد نقطه پژمردگی دائم کاهش داده و موجب افت شدید عملکرد گیاه می گردد. بنابراین آنچه در هر دو منطقه و در بسیاری از دیگر مناطق با شرایط مشابه می بایست انجام پذیرد اجرای تقویم مناسب آبیاری در شرایط شور است که از اثرات سوء شوری بر رشد و عملکرد گیاه بکاهد.

کم آبی در ایران یک واقعیت اقلیمی است و با توجه به روند روزافزون نیاز بخش های مختلف به آب، مشکل کمبود آب در سال های آینده حادتر خواهد شد. در سال های اخیر به علت کمبود آب، اهمیت پژوهش در زمینه آبیاری گندم به روش آبیاری قطره ای (نوار تیپ) افزایش یافته است. این پژوهش به منظور بررسی تأثیر فاصله بین نوارها و مقدار آب آبیاری بر بهره وری آب گندم در روش آبیاری قطره ای تیپ، در دو مزرعه واقع در مناطق مشهد (MHD ) و تربت حیدریه-جلگه رخ (RKH) با بافت خاک به ترتیب لوم و لوم رسی، در سال زراعی 95-96 انجام شد. طرح آماری بلوک های کامل تصادفی (فاکتوریل) شامل سه تیمار فاصله نوار تیپ (D1: فاصله نوارهای 50 سانتی متری، D2: فاصله نوارهای 75 سانتی متری و D3: فاصله نوارهای 100 سانتی متری)، و مقدار آب آبیاری نیز در سه تیمار (W1: 100 درصد، W2: 75 درصد و W3: 50 درصد نیاز آب آبیاری) بود. نتایج نشان داد که تیمار مقدار آب آبیاری بر مقدار عملکرد دانه در هر دو منطقه اجرای طرح اثر معنی داری داشت و بیشترین مقدار عملکرد از تیمار W1 به میزان 7537 و 5342 کیلوگرم بر متر مکعب به ترتیب در دو منطقه مشهد و تربت حیدریه بدست آمد. فاصله نوار آبیاری نیز بر عملکرد دانه در هردو منطقه اجرای طرح بطور معنی دار موثر شد و بیشترین عملکرد از تیمار D1 بدست آمد (7267 و 5920 کیلوگرم در هکتار به ترتیب در مشهد و تربت حیدریه). اثر متقابل مقدار آب و فاصله نوار (WD) بر بهره وری آب در منطقه مشهد غیر معنی دار شد اما در منطقه تربت حیدریه معنی دار شد. اثر متقابل نشان داد که بهترین بهره وری آب (1. 72 و 1. 52 کیلوگرم بر متر مکعب به ترتیب در مشهد و تربت حیدریه) در تیمار W3D1 (فاصله نوار 50 سانتیمتر آبیاری 50 درصد) بدست آمد. تیمار W1D1 (فاصله نوار 50 سانیتمتر و آبیاری 100 درصد) اگرچه بیشترین عملکرد را داشت (8167 و6104 گیلوگرم بر هکتار به ترتیب در دو منطقه) اما از لحاظ بهره وری با تیمار W2D2 و تیمار W3D3 در گروه آماری c قرار گرفت.

در این مطالعه با استفاده از مدلهای آزمایشگاهی، انتقال آلودگی از منبع آلاینده سطحی به منبع آب زیرزمینی از طریق یک سیستم هیدرولیکی متشکل از سه لایه خاک به صورت دو لایه ریزدانه و یک لایه درشت دانه در بین آنها بررسی شد. به این ترتیب که عملکرد لایه ها از بالا به پایین شامل یک مخزن آلودگی حاوی محلول کلرید سدیم بمنزله منبع آلاینده، یک لایه خاک رسی با رویکرد مقابله فیزیکی با نشت سیال، یک لایه خاک ماسه ای با رویکرد حصار هیدرولیکی، یک لایه خاک رسی به منزله زمین طبیعی و در نهایت یک مخزن پذیرنده آلودگی به منزله سفره ی آب زیرزمینی مورد ارزیابی قرارگرفتند. پس از تعیین مشخصات فیزیکی و هیدرولیکی مصالح بکار رفته، این مشخصات در مدل CTRAN/W برای بررسی عملکرد حصار هیدرولیکی واسنجی شد. بعد از واسنجی مدل، اعتبارسنجی مدل به کمک داده های مشاهداتی انجام شد. و در نهایت عملکرد حصار هیدرولیکی در گرادیانها و بارهای مختلف آبی توسط مدل عددی ارزیابی شد. نتایج بررسی نشان داد که در حالت گرادیان صفر در لایه رس فوقانی عملکرد حصار هیدرولیکی در بهترین شرایط قرار دارد. در این شرایط میزان کاهش ورود آلاینده نسبت به حالت عدم کاربرد حصار هیدرولیکی بیش از هفتاد درصد است. همچنین بررسی ها نشان داد که انتقال آلودگی به مخزن پذیرنده در شرایط گرادیان مثبت (جریان رو به پایین در لایه رس) بیشتر از حالتی است که گرادیان منفی (جریان رو به بالا در لایه رس) می باشد.

تغییر اقلیم به واسطه اثرگذاری بر نیاز آبی محصولات زراعی، از موضوعات چالشی مورد تحقیق محققان علم آبیاری است. در این پژوهش اثر تغییر اقلیم بر دمای حداکثر، حداقل، بارندگی و نیاز آبی 12 محصول زراعی گندم، یونجه، سیب زمینی، جو، سیر، خیار، هندوانه، کدو آجیلی، چغندرقند، کلزا، ذرت دانه ای و لوبیا در دشت همدان-بهار بررسی و روند تغییرات آن ها تا سال 2050 میلادی مطالعه گردید. اثرات اعمال و عدم اعمال راهبردهای تطبیقی افزایش بازده آبیاری، تغییر الگوی کشت و توسعه کشت ارقام زودرس و میان رس زراعی در ترکیب با سناریوهای تغییر اقلیم بین سال های آبی 1428– 1399 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد بدون اعمال راهبردهای تطبیق، نیاز خالص آبیاری نسبت به آمارهای موجود، بین 3/98 تا 8/38 درصد افزایش خواهد داشت. افزایش بازده آبیاری تا مقدار پتانسیل آن، به طور متوسط باعث کاهش 19/23 درصدی نیاز ناخالص آبیاری می گردد. اجرای راهبرد تغییر الگوی کشت نیز با حذف محصولات پرآب بر هم چون یونجه و توسعه کشت محصولاتی نظیر کلزا به طور متوسط موجب کاهش 10/9 درصدی نیاز خالص آبیاری می گردد. کشت جایگزین ارقام زودرس و میان رس سیب زمینی و توسعه کشت ارقام زودرس ذرت دانه ای نیز به طور متوسط باعث کاهش 8/86 درصدی نیاز خالص آبیاری می شود. هم چنین مقایسه نتایج نشان داد اعمال کلیه راهبردهای فوق به طور متوسط 34/0 درصد از نیاز ناخالص آبیاری می کاهد. لذا پیشنهاد می شود برای تطبیق با شرایط اقلیمی آتی، هر سه راهبرد فوق مدنظر مدیران اجرائی و کشاورزان قرار گیرد.

در مطالعه حاضر به بررسی فیزیک جریان و نقش ساختار های منسجم جریان در فرآیند آبشستگی در اطراف یک آبشکن قائم واقع در کانالی مستقیم و در شرایط شروع آبشستگی (بستر مسطح)، پرداخته شده است. به این منظور از روش شبیه سازی گردابه های بزرگ (LES) برای جریانی با مقدار نسبتاً کم عدد رینولدز استفاده شده است (18000=Re). جریان ورودی کاملاً آشفته و حاوی نوسانات آشفته است. پس از تصویرسازی جریان، مشاهده شد که شدت ساختار گردابه گردنبندی نعل اسبی (HV) در مقاطع اطراف نوک آبشکن به حداکثر میزان خود می رسد. در این ناحیه هسته گردابه گردنبندی بین دو حالت مختلف نوسان می کند. در یکی از آن ها (مود جریان صفر)، گردابه گردنبندی به آبشکن نزدیکتر شده و جت جریان در زیر آن ضعیف می شود. در حالت دیگر (مود برگشت جریان)، جت نزدیک به بستر، گردابه گردنبندی را به دور از آبشکن منتقل می کند. بنابراین توزیع انرژی جنبشی آشفته و نوسانات فشار در این محل شکلی دو قله ای می گیرند. بیشترین مقادیر تنش برشی بستر در ناحیه شتاب گیری جریان در نزدیکی نوک آبشکن و در زیر قسمت بالادست لایه برشی منفصل (DSL) مشاهده می شوند. انتهای گردابه نعل اسبی گاهی با لوله های گردابی افشانده شده در DSL و با نوک آبشکن اندرکنش می کند. برخی از گردابه های افشانده شده در DSL نیز به صورت تصادفی با یکدیگر یا با گردابه های ناحیه بازچرخش در پشت آبشکن اندرکنش می کنند. این مسئله نیز منجر به ازدیاد تنش برشی بستر در طول مسیر آن ها می شود.

مدل های نفوذ آب به خاک نقش مهمی را در طراحی و ارزیابی سیستم های آبیاری سطحی ایفا می کنند. هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی، مقایسه و کالیبراسیون مدل های نفوذ آب در برخی از مناطق غرب کشور شامل مناطق داوود رشید و هونام در استان لرستان و کلات در استان ایلام است. مدل های نفوذ شامل مدل کاستیاکوف، کاستیاکوف اصلاح شده، ناول، فیلیپ، هورتون و SCS بررسی شدند. برای ارزیابی دقت مدل ها شاخص های خطا سنجی شامل RMSE، MAE، MR، PE و R2 استفاده شدند. کالیبراسیون مدل ها با استفاده از Solver نرم افزار اکسل انجام شد. بررسی شاخص های ارزیابی نشان داد مدل نفوذ ناول با مقادیر متوسط RMSE، MAE، MR، PE و R2 به ترتیب برابر 0. 0221، 0. 0178، 999/0، 13/0و 9785/0 دارای عملکرد بهتری نسبت به پنج مدل دیگر در تمام محدوده مطالعاتی است. در طرف مقابل مدل SCS با مقادیر متوسط RMSE، MAE، MR، PE و R2 به ترتیب برابر 07/0، 0575/0، 07/1، 86/7 و 0. 8021 دارای نامناسب ترین عملکرد بود. درحالی که تجزیه واریانس مدل های مختلف بیان گر عدم اختلاف معنی دار بین مقادیر محاسباتی و اندازه گیری شده بود. در بررسی منطقه ای این مدل ها، نیز مدل ناول مناسب ترین مدل برا هرسه منطقه داوود رشید، هونام و کلات انتخاب شد. بررسی عملکرد مدل ها در بافت های مختلف حاکی از حساسیت کمتر مدل های هورتون، ناول، کاستیاکوف و کاستیاکوف اصلاح شده نسبت به تغییرات بافت خاک و عملکرد بهتر مدل SCS در بافت های سنگین و عملکرد بهتر مدل فیلیپ در بافت های سبک تر، بود. بنابراین می توان از مدل ناول در برآورد نفوذ تحت شرایط مختلف بافت خاک و همچنین در شرایط مشابه منطقه مطالعاتی استفاده کرد.

تنش خشکی و تأثیر آن بر گیاهان پوششی یکی از موارد مهم در تحقیقات گیاهی است. استفاده از تکنیک های جدید جهت ایجاد مقاومت بیشتر به تنش های محیطی در این گیاهان ضروری به نظر می رسد. در این پژوهش به بررسی اثر زئولیت ها بر صفات مورفولوژیک و برخی صفات فیزیولوژیک چمن تحت تنش خشکی پرداخته شد. به این منظور آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کامل تصادفی با 2 تیمار و 3 تکرار در گلخانه های علوم باغبانی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در بهار و تابستان 1397 اجرا شد. تیمارهای مورد آزمایش شامل سطوح تنش خشکی بر اساس ظرفیت مزرعه (FC) در 3 سطح (100% (کنترل)، 50% و 25%) و مقدار زئولیت مخلوط با خاک لومی در 3 سطح (0، 10% و 20% w/w) بود. با توجه به نتایج بدست آمده سطوح آبیاری 50% و 25% منجر به کاهش صفات رویشی، کاهش محتوای نسبی آب برگ و افزایش نشت یونی، مقدار پرولین و کربوهیدرات کل در گیاه شد. اثرات متقابل زئولیت و تنش خشکی نشان داد که بیشترین سطح برگ (31640 سانتی متر مربع)، وزن خشک کل (21/78 گرم) و کاروتنوئید (16/2 میلی گرم بر گرم وزن تر) و کمترین مقدار نشت یونی در سطح زئولیت 20% و در شرایط عدم تنش بوده است. استفاده از زئولیت ها به خصوص در سطح 20% منجر به افزایش صفات رشدی از قبیل وزن تر و خشک ریشه و ساقه، سطح برگ، ارتفاع و کاروتنوییدها شد. به طور کلی کاربرد زئولیت منجر به افزایش صفات رشدی در گیاه چمن تحت تنش خشکی شده است و در شرایط آبیاری محدود می تواند اثرات جبرانی و بهبود دهنده ای بر رشد گیاه داشته باشد.

یکی از سازه های نوین تنظیم سطح آب در کانال های آبیاری، دریچه ی سالونی است که دارای مزایای متعددی از جمله روگذر بودن جریان و عدم تجمع رسوبات می باشد. دریچه سالونی-بیضوی نوع جدیدی از دریچه های سالونی است که با هدف ضریب دبی بالاتری نسبت به دریچه سالونی مستطیلی و همچنین عبوردهی راحت تر اجسام شناور در جریان معرفی شده است. در تحقیق حاضر تاثیر تبدیل ناگهانی بر مقدار ضریب دبی دریچه سالونی-بیضوی در شرایط جریان مستغرق به صورت آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بیانگر آن است که ضریب دبی دریچه سالونی بیضوی با تبدیل ناگهانی در حدود 14 تا 73 % نسبت به شرایط هم عرض کانال کاهش می یابد. همچنین ضریب دبی با عدد فرود و زاویه بازشدگی دریچه رابطه مستقیم و با میزان تنگ شدگی کانال ناشی از تبدیل و استغراق دریچه رابطه عکس دارد. در پایان روابط آماری جهت برآورد ضریب دبی دریچه سالونی-بیضوی با تبدیل ناگهانی در شرایط جریان مستغرق با حداکثر خطای 5± و 15± % ارائه گردید.

پژوهش حاضر با هدف ارزیابی الگوریتم سنجش از دور سبال با احتساب اثرات توپوگرافی در تعیین تبخیر-تعرق واقعی در منطقه وردیج واقع در استان تهران انجام شد. برای این منظور از تصاویر ماهواره لندست 8 در تاریخ های 10 ژوئن، 12 جولای، 13 آگوست و 14 سپتامبر 2018 و 15 جولای 2019 استفاده شد. مقدار تبخیر-تعرق مرجع (گیاه یونجه) با استفاده از تبخیر-تعرق حاصل از الگوریتم سبال برای سه نقطه که درآن ها کشت یونجه صورت گرفته بود محاسبه شد. با استفاده از داده های ایستگاه هواشناسی منطقه، تبخیر-تعرق مرجع با روش های تجربی فائو-پنمن-مانتیث، پنمن رایت، هارگریوز سامانی و بلانی کریدل تخمین زده شد. مقادیر حاصل از الگوریتم سبال با روش های مذکور مورد مقایسه قرار گرفت و مشاهده شد که در منطقه مورد مطالعه روش هارگریوز سامانی (0/47 =MAE و 0/62 =RMSE) جواب نزدیکتری به نتایج روش سنجش از دور دارد و در رتبه بعدی روش فائو پنمن مانتیث (1 =MAE و 1/26=RMSE) قرار می گیرد. در ادامه تبخیر-تعرق بدست آمده از الگوریتم سبال با مقدار متناظر بدست آمده از لایسیمتر پورتابل وزنی مورد مقایسه قرار گرفت و نتایج بدست آمده مطابقت خوبی را نشان داد، به طوریکه مقدار تفاضل مطلق 0/81 (mm/day) بدست آمد، که می توان نتیجه گرفت روش سنجش از دور جهت برآورد تبخیر-تعرق واقعی در منطقه مورد مطالعه مناسب می باشد.

برآورد میزان رطوبت خاک با استفاده از شاخص تنش آبی گیاه جهت مدیریتاین تحقیق با هدف بررسی تغییرات شاخص تنش آبی گیاه لوبیا چیتی و رابطه آن با رطوبت خاک تحت رژیم های مختلف آبیاری قطره ای نواری در دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان انجام شد. برای این منظور سه رقم لوبیا چیتی شامل صدری (S)، COS16 (C) و کوشا (K) در کرت های اصلی و رژیم های آبیاری در چهار سطح شامل T120 (120 درصد نیاز آبی گیاه)، T100 (100 درصد نیاز آبی گیاه)، T80 (80 درصد نیاز آبی گیاه) و T60(60 درصد نیاز آبی گیاه) در کرت های فرعی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در هر سه رقم لوبیای مورد مطالعه بیشترین مقادیر شاخص CWSI در طول فصل مربوط به تنش آبی شدید (T60) و معادل 3/0 و در مقابل در رژیم آبیاری T120 کمترین مقادیر شاخص تنش آبی برابر 14/0 مشاهده شدند. با بررسی رابطه شاخص تنش آبی و رطوبت خاک ضریب همبستگی بین این دو پارامتر 91/0 بدست آمد که در سطح احتمال یک درصد معنی دار بوده و لذا رابطه ای برای برآورد میزان رطوبت خاک با استفاده از شاخص تنش آبی استخراج شد. در نهایت با استفاده از رابطه ارائه شده و ضریب تخلیه مجاز رطوبتی، مقدار آستانه CWSI معادل 21/0 به دست آمد. آبیاری لوبیاچیتی

بکارگیری غیرتجاری و صلح آمیز از فناوری های بین المللی معتبر و پیشرفته سازگار با سلامت انسان و محیط زیست، در تصفیه کامل و علمی آلودگی های سمی تحمیل شده به منابع آب سالم، در جهت استفاده بهینه از نعمات بینهایت و بی نظیر خالق مطلق جهان و رفع مشکلات خودساخته بشر دارای اهمیت ویژه است. بدین منظور در پژوهش حاضر، به بررسی توصیفی-مقطعی عملکرد تصفیه خانه فاضلاب همدان که با سیستم تصفیه لجن فعال کار می کند، در بازه زمانی آذر تا انتهای بهمن 1397پرداخته شد. در ارزیابی تصفیه خانه مذکور، پنج پارامتر کیفی پساب ورودی و خروجی، در دو نوبت از روز و بطورکلی شش مرتبه در هر ماه اندازه گیری شدند. سپس، ضمن تحلیل نتایج توسط نرم افزار SPSS، گراف های پارامترهای مذکور با نرم افزار Excel ترسیم گردیدند. نتایج تحقیق حاضر به ترتیب بیانگر کاهش نسبی 96/27، 94/20، 96/11، 94/23 و 7/16 درصدی پارامترهای TSS، COD، BOD، NTU و pH بود. در نتیجه، پساب تصفیه شده به دلیل خاصیت اسیدی بسیارکم، می تواند در صنعت نیروگاه های برقی استفاده گردد. همچنین، علی رغم ظاهر مجاز استفاده کوتاه مدت از پساب آلوده تصفیه خانه در کشاورزی-محیط زیست، به جهت حساسیت غیرقابل ریسک و صدمات روزافزون فاجعه بار وجبران ناپذیر سرطان زابودن تصفیه ناقص پساب-فاضلاب، اعتبارسنجی بیشتر بین المللی کاربرد آنها بسیار ضروری می باشد.

تبخیر و تعرق یکی از عوامل مهم در چرخه ی هیدرولوژی و از جمله عوامل تعیین کننده معادلات انرژی در سطح زمین و توازن آب می باشد. اغلب روش های زمینی از اندازه گیری نقطه ای برای تخمین تبخیر و تعرق استفاده می کنند، سنجش از دور این قابلیت را دارد تا مقدار تبخیر و تعرق را تخمین زده و توزیع مکانی آن را مورد بررسی قرار دهد. در این پژوهش، از تلفیق تصاویر ماهواره ای لندست8 و سنتینل2، برای برآورد مقدار دقیق تبخیر و تعرق روزانه گیاه نیشکر، در کشت و صنعت نیشکر میرزا کوچک خان، واقع در استان خوزستان، با استفاده از مدل سبال، در شش تاریخ، استفاده گردید. اعتبارسنجی کارایی مدل سبال در دو حالت استفاده از تصاویر تلفیق شده و استفاده از تصاویر لندست8 با داده های لایسیمتری انجام شد. نتایج حاکی از آن بود که مدل سبال با تصاویر ماهواره ای لندست8، با (R2=0. 88)، و مدل سبال با تصاویر ماهواره ای تلفیق شده لندست8 و سنتینل2، با (R2=0. 90)، در مجموع همبستگی و تطابق مناسبی را با روش لایسیمتری داشته و نتایجی مشابه این روش را تخمین زده است.

بارش کم و توزیع نامناسب زمانی و مکانی آن در ایران و اهمیت تأمین امنیت غذایی و کشاورزی پایدار، لزوم استفاده صحیح و علمی از منابع آب را اجتناب ناپذیر می کند. در مطالعه حاضر بهره برداری بهینه از منابع آب سد قلعه چای عجب شیر در بخش کشاورزی با کاربرد مدل برنامه ریزی تصادفی بازه ای دومرحله ای توسعه داده شده و همین مدل با متغیرهای فازی مورد بررسی قرار گرفت. اطلاعات مورد نیاز در سال 95-1394 از شرکت آب منطقه ای و سازمان جهاد کشاورزی استان آذربایجان شرقی و از طریق تکمیل پرسشنامه و مصاحبه حضوری با کشاورزان به صورت نمونه گیری تصادفی ساده گردآوری گردید و الگوریتم های لازم برای حل مدل، در بسته نرم افزاری GAMS نوشته شد. نتایج مدل برنامه ریزی تصادفی بازه ای دومرحله ای توسعه داده شده نشان داد که در صورت استفاده از روش بهینه سازی، مقدار تخصیص نهایی آب در سطح جریان کم برای گندم و انگور، در جریان نرمال برای گندم، جو و انگور و در سطح جریان زیاد برای گندم و سیب زمینی صفر می باشد. همچنین در مدل برنامه ریزی تصادفی بازه ای دومرحله ای توسعه داده شده با متغیرهای فازی در سطح جریان کم برای گندم و انگور، در سطح جریان نرمال برای گندم، جو و سیب زمینی و در سطح جریان زیاد برای گندم، جو و پیاز مقدار تخصیص نهایی آب، صفر و برای مابقی محصولات مقدار بهینه آب اختصاصی غیر صفر بدست می آید. مقایسه نتایج دو مدل نشان داد، در مدل فازی به طور همزمان سود و قطعیت سیستم افزایش می یابد لذا پیشنهاد می شود مسئولان کشاورزی شهرستان عجب شیر با ارائه مدل بهینه ضمن افزایش سودآوری کشاورزان، باعث کاهش ناپایداری در استفاده از منابع آبی شوند.

روندیابی سیلاب فرآیندی است برای بدست آوردن هیدروگراف سیلاب در نقاطی از پایین دست که دارای اهمیت می باشد. روش ماسکینگام کانژ از جمله روش های روندیابی سیل می باشد. در پژوهش حاضر، به بررسی دقت روش ماسکینگام کانژ در حد فاصل ایستگاه هیدرومتری ملاثانی در بالادست و ایستگاه هیدرومتری اهواز در پایین دست رودخانه کارون پرداخته شده است. بررسی های انجام شده نشان می دهد که؛ چنانچه به جای استفاده از مقدار ثابت برای پارامترهای روش ماسکینگام کانژ، از سه مقدار متفاوت برای آن ها استفاده شود و همچنین از روابط مربوط به موج یک طرفه (منوکلینال) جهت محاسبه سرعت موج سینماتیکی استفاده گردد، دقت روش ماسکینگام کانژ در برآورد هیدروگراف خروجی افزایش می یابد. به عبارت دیگر در پژوهش حاضر، هیدروگراف ورودی به سه ناحیه ی شروع، اوج و پایان سیل تقسیم بندی شده و برای هر یک از سه ناحیه مذکور مقادیر متفاوتی برای پارامترهای روش ماسکینگام کانژ محاسبه شده است و همچنین با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) مقدار گام زمانی (∆ t) مربوط به سه ناحیه مذکور نیز بهینه یابی شده است که این کار باعث افزایش دقت روش ماسکینگام کانژ در برآورد هیدروگراف خروجی شده است. به طوری که میانگین خطای نسبی و خطای نسبی دبی اوج در حالت استفاده از روش معمول ماسکینگام کانژ با پارامترهای ثابت و گام زمانی 1 ساعت به ترتیب برابر با 6/15 و 7/63 درصد محاسبه شده است، در حالی که مقادیر مذکور با استفاده از روش ارائه شده در پژوهش حاضر به ترتیب برابر با 1/69 و 4/09 درصد به دست آمده است.

گندم، منبع اصلی تولید غذا در ایران بوده و استان های خوزستان و فارس، دو قطب اصلی تولید این محصول در این کشور است. تعیین اجزای عملکرد گندم، اهمیت ویژه ای در برنامه ریزی کشت و تولید این محصول دارد. در این مطالعه، محصول گندم، در مراحل مختلف رشد در قالب پوشش تاجی و همچنین زیست توده گیاه گندم با کاربرد تصاویر ماهواره ای برآورد گردید. شاخص های NDVI و LWCI از تصاویر ماهواره لندست 8، در دو سال زراعی 96-95 و 97-96 در چهار مزرعه در داراب و زرقان در فارس و دزفول و امیدیه در خوزستان برای تعیین پوشش تاجی و زیست توده، بکار رفت. پوشش تاجی در مزارع، با تصویربرداری و کاربرد نرم افزار ENVI تعیین و زیست توده در طول فصل رشد نیز با نمونه برداری در مزارع، اندازه گیری شد تا با مقادیر برآوردشده حاصل از روش سنجش از دور مقایسه شود. در برآورد پوشش تاجی، رابطه خطی بین مقادیر پوشش تاجی و NDVI با ضریب تعیین 88/0 حاصل شد. ضرایب تعیین این رابطه در مزارع دزفول، امیدیه، داراب و زرقان به ترتیب 96/0، 93/0، 95/0 و 89/0 بود. زیست توده گیاهی، با استفاده از مقادیر سنجش از دور در طول فصل رشد و کاربرد متوسط زیست توده در منطقه، تعیین گردید. مقادیر راندمان مدل بر اساس شاخص EF در برآورد زیست توده در دزفول، امیدیه، داراب و زرقان به ترتیب 81، 71، 82 و 80 درصد بود. با رسم مقادیر NDVI بر حسب زمان در طول دوره رشد نیز، روشی برای برآورد تاریخ مناسب کشت گندم در مزارع ارائه گردید. این مطالعه، روشی کم هزینه و با صرف زمان کم، جهت گذر از اندازه گیری های سخت و زمان بر مزرعه ای را ارائه داد که در برآورد پوشش تاجی، زیست توده و تاریخ کشت گندم در مناطق مورد مطالعه قابل کاربرد است.

تخمین دقیق مشخصات پرش هیدرولیکی از جمله میزان استهلاک انرژی نقش مهمی در طراحی بهینه سازه های هیدرولیکی دارد. در تحقیق حاضر، استهلاک انرژی نسبی ناشی از پرش هیدرولیکی در کانال های با مقاطع مختلف (شامل مقطع مستطیلی، واگرای ناگهانی و ذوزنقه ای) با المان های زبر متفاوت و با نحوه چیدمان متفاوت با استفاده از روش هوشمند رگرسیون فرآیند گاوسی (GPR) مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا، ابتدا با استفاده از روش آنالیز فاکتوریل پارامترهای دارای همبستگی بیشتر با میزان استهلاک انرژی تعیین شد. سپس با استفاده از این پارامترها مدل های متفاوتی تعریف گردید و با استفاده از داده های آزمایشگاهی نحوه تاثیر نوع کانال و المان های زبر بر روی استهلاک انرژی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تحلیل مدل ها کارایی بالای روش به کار رفته را در تخمین میزان استهلاک انرژی نسبی به خوبی نشان داد. ملاحظه گردید که مدل های تعریف شده برای کانال واگرا با بلوک مرکزی نسبت به کانال های دیگر منجر به نتایج دقیق تری می گردند. برای این کانال مدل با پارامترهای ورودی F1 و (y2-y1)/y1 مدل برتر انتخاب شد و ﺑ ﻬ ﺘ ﺮ ﻳ ﻦ ﺣ ﺎ ﻟ ﺖ ارزﻳ ﺎ ﺑ ﻲ برای داده های آزﻣ ﻮ ن برابر با مقادیر 0. 987= NSE=0. 995, R و RMSE=0. 021 بدست آمد. همچنین مشاهده گردید که مشخصات المان های زبر در بستر کانال در تخمین استهلاک انرژی نسبی تاثیرگذار بوده و بین دو نوع المان های زبر با چیدمان شطرنجی و موازی، نتایج بدست آمده از تحلیل مدل ها در نوع موازی دقیق تر است. مطابق با نتایج آنالیز حساسیت به دو روش فاکتوریل و حذفی، مشخص شد که عدد فرود تاثیرگذارترین پارامتر در تخمین استهلاک انرژی نسبی است.

چرخه نیتروژن در خاک بخش مهم چرخه نیتروژن در جهان است که حد زیادی تحت تاثیر تغییر اقلیم می باشد. در این تحقیق، مدل توسعه یافته با روش پویایی سیستم برای شبیه سازی رفتار نیتروژن در خاک در کشت و صنعت نیشکر امیرکبیر واسنجی و ارزیابی گردید. داده های تیمار آبیاری و کوددهی کامل (120 میلی متر در هر دور آبیاری و کوددهی چهار تقسیطی برابر 400 کیلوگرم بر هکتار) برای واسنجی مدل استفاده شد. همچنین داده های تیمار 150، 250 و 350 کیلوگرم بر هکتار برای ارزیابی مدل به کار برده شد. به منظور بررسی اثر تغییر اقلیم بر چرخه نیتروژن در خاک، خروجی سه مدل BNU-ESM، CESM-CAM و EC-EARTH با دو سناریوی RCP2. 6 و RCP8. 5 به کار گرفته شد. نتایج نشان داد تغییر اقلیم سبب افزایش فرایندهای تلفات نیترات، معدنی شدن و تصعید آمونیوم می گردد. مقدار تلفات نیترات برای دوره آتی (2035-2016) در الگوی اقلیمی EC-EARTH2. 6 نسبت به دوره پایه (2000-1971)، افزایشی معادل 5 درصد نشان داد. معدنی شدن در دوره پایه برابر با 75/93 کیلوگرم درهکتار بدست آمد که این مقدار از مقادیر بدست آمده با مدل های تغییراقلیم کمتر می باشد. همچنین این پدیده سبب کاهش فرایند نیترات زدایی از 65/29 در دوره پایه تا 1/20 کیلوگرم درهکتار برای دوره آتی می شود. تغییر از سناریوی RCP2. 6 به RCP8. 5 سبب افزایش تلفات نیترات، معدنی شدن و تصعید آمونیوم شد که نشان دهنده اثر افزایش غلظت گاز دی اکسیدکربن بر این فرایندها است.

در این پژوهش عملکرد ماده خشک و بهره وری مصرف آب پنج کلون مختلف سیب زمینی تحت شرایط کم آبیاری در سطوح 100، 90، 80، 70، 60 و 50 درصد نیاز آبی با مدل AquaCrop ارزیابی شد. آزمایشات مزرعه ای در قالب طرح کرت های خرد شده بر مبنای بلوک های کامل تصادفی طی دو سال در ایستگاه اکباتان مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان اجرا گردید. پس از آنالیز حساسیت، از نتایج آزمایشات سال اول برای واسنجی و سال دوم برای صحت سنجی مدل استفاده شد. نتایج نشان داد این مدل در شبیه سازی عملکرد و بهره وری مصرف آب سیب زمینی به طور متوسط در بین همه تیمارهای آبیاری و کلون ها به ترتیب دارای خطای 10. 95و 47. 34 درصد بود. لذا این مدل دقت کمتری در برآورد بهره وری مصرف آب نسبت به برآورد مناسب عملکرد سیب زمینی داشت. تحت شرایط کمبود آب در بین کلون های مورد بررسی، کلون 2-397008 دارای بیشترین عملکرد و بهره وری آب در سطح 80 درصد نیاز آبی به ترتیب به مقدار 16. 39 تن بر هکتار و 3. 41 کیلوگرم بر متر مکعب بود. لذا پیشنهاد می گردد که این کلون و آبیاری به میزان 80 درصد نیاز آبی توسط کشاورزان منطقه مورد استفاده قرار گیرد تا 20 درصد صرفه جویی آب داشته و بیشترین عملکرد و بهره وری آب حاصل گردد.

به منظور بررسی اثر دو عامل کم آبیاری (تنش خشکی) وکاربرد پلیمر سوپرجاذب برخصوصیات رشدی، عملکرد گیاه و اجزای عملکرد لوبیا سبز دو آزمایش در قالب طرح کاملا" تصادفی با آرایش فاکتوریل در شرایط گلخانه ای در گلخانه آموزشی-پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی مشهد در سال زراعی 97-1396 انجام شد. در هر دو آزمایش، عوامل آزمایش شامل پلیمر سوپرجاذب در 4 سطح (0، 3، 5 و 7 گرم درکیلوگرم خاک) وکم آبیاری در 4 سطح (20، 40، 60 و 80 درصد کاهش وزن آب خاک نسبت به ظرفیت زراعی) بود. در آزمایش اول 3 و در آزمایش دوم 6 تکرار در نظرگرفته شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که در آزمایش اول اثر کم آبیاری، پلیمر سوپرجاذب و اثر متقابل دو عامل بر ارتفاع گیاه، تعداد برگ، وزن تازه و خشک گیاه، سطح برگ، تعداد غلاف در گیاه و وزن تازه غلاف در گیاه معنی دار بود. در آزمایش دوم اثر کم آبیاری و پلیمر سوپرجاذب بر تعداد غلاف در گیاه، تعداد دانه در غلاف، عملکرد دانه در گیاه و بیوماس و اثر متقابل دو عامل تنها بر تعداد غلاف در گیاه، عملکرد دانه در گیاه و بیوماس معنی دار بود. مقایسه میانگین صفات تحت تاثیر کم آبیاری و پلیمر سوپرجاذب در هر دو آزمایش نشان داد که با کاهش 40 درصد رطوبت از ظرفیت زراعی تمامی صفات کاهش یافت، ولی در آزمایش اول کاربرد 7 گرم پلیمر سوپرجاذب در کیلوگرم خاک و در آزمایش دوم کاربرد 5 گرم پلیمر سوپرجاذب در کیلوگرم خاک، سبب کاهش معنی دار اثرات منفی کم آبیاری بر میانگین صفات شد. به طورکلی نتایج این پژوهش نشان داد کاربرد پلیمر سوپرجاذب سبب کاهش اثرات منفی تنش خشکی شد.

استفاده از مدل های شبیه ساز، می تواند بر نگرش کاربران در به کارگیری مدیریت های مختلف کشاورزی کمک نماید. بنابراین شناخت و ارزیابی مدل ها در این زمینه غیرقابل اغماض است. مدل Daisy یکی از جامع ترین مدل ها در زمینه شبیه سازی سیستم آب-خاک-گیاه-اتمسفر که عملکرد آن در این پژوهش، ارزیابی شد. براساس داده برداری ها از سه تیمار آبیاری کامل (FI) و کم آبیاری(DI) در سطوح 75% و 55% طی دو سال زراعی، شرایط برای Daisy تعریف و زیرمدل محصول برای گیاه آفتاب گردان ساخته شد. پارامترهای عملکرد محصول اندازه گیری و با مقادیر شبیه سازی شده براساس شاخص های آماریR2، NRMSE و ضریب کارایی(EF) مقایسه شدند. مدل، باتوجه به نتایج حاصل از تیمارهایFI، اعتبارسنجی و براساس تیمارهایDI ارزیابی شد. نتایج نشان داد که Daisy با داشتن میانگین NRMSE طی دوسال به ترتیب برای پارامترهای سطح برگ (LAI)، ارتفاع گیاه (H) و مقدار ماده خشک (DM) و رطوبت که برابر 059/0، 036/0، 031/0 و 064/0 و میانگین EF برابر با 67/85، 33/82، 5/91 و 67 درصد، عملکرد بسیار قابل قبولی داشته است، R2ها در محدوده ی 999/0-799/0 به دست آمد. برای مشاهده معنی داربودن اختلاف بین مقادیر شبیه سازی و اندازه گیری شده، از آزمونT برای نمونه های جفت درSPSS استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که مدل شرایط FI را بهتر از DI شبیه سازی می کند. درکل، می توان Daisy را به عنوان مدلی کاربردی برای شبیه سازی شرایط پروژه های آبیاری تحت مدیریت های مختلف استفاده نمود.

در سال های اخیر روش های آبیاری تحت فشار از جمله سامانه آبیاری قطره ای-نواری به منظور استفاده بهینه از منابع محدود آب در کشور توسعه یافته است. لذا این تحقیق با هدف بررسی فنی و اقتصادی آبیاری قطره ای نواری در برخی از مزارع استان همدان طی سال های 1396 تا 1397 انجام شد. به این منظور 14 مزرعه خیار و گوجه فرنگی به روش تصادفی انتخاب و مورد مطالعه قرار گرفتند. میزان حجم آب آبیاری با نصب کنتور یا با اندازه گیری دبی منبع آبی، ساعت آبیاری در هر نوبت و تعداد آبیاری محاسبه شد. جهت بررسی تغییرات شوری خاک، نسبت به اخذ نمونه خاک در ابتدا و انتهای فصل زراعی و تعیین شوری عصاره اشباع خاک اقدام شد. متوسط حجم آب مصرفی و بهره وری مصرف آب در محصول خیار و گوجه فرنگی به ترتیب 7948، 10255 متر مکعب در هکتار و 7/8 و 2/7 کیلوگرم بر متر مکعب تعیین شد. نتایج نشان داد که علی رغم استفاده از سامانه آبیاری قطره ای در بعضی مزارع، هرچند بهره وری مصرف آب افزایش یافته بود ولی حجم آب آبیاری به دلیل شیوه اجرای غیر اصولی و مدیریت نامناسب سامانه آبیاری، زیاد بود. در برخی از مزارع خیار، مقایسه میزان نیاز آبی محاسباتی (7062 مترمکعب در هکتار) با میزان آب آبیاری (6000 متر مکعب در هکتار) نشان دهنده کم آبیاری در این مزارع بود. همچنین نتایج حاکی از افزایش بیشتر میزان شوری خاک در زیر نوارهای آبیاری نسبت به بین نوارهای آبیاری در انتهای فصل آبیاری نسبت به شروع فصل آبیاری و به طور میانگین 50/0 دسی زیمنس بر متر بود، تحلیل اقتصادی نتایج نشان داد که استفاده از سامانه آبیاری قطره ای در محصولات خیار و گوجه فرنگی در کلیه مزارع مورد مطالعه از بازده اقتصادی بالایی برخوردار بودند. بطوریکه میانگین نسبت منفعت به هزینه در مزارع خیار و گوجه فرنگی به ترتیب 9/26 و 8/7 محاسبه شد.

دیدگاه پیوند آب، غذا و انرژی گام مهمی در ارزیابی جامع سیاست های مدیریت منابع آب، می باشد. هدف از انجام این پژوهش، ارائه روشی به منظور تجزیه و تحلیل رابطه آب، غذا و انرژی در زنجیره تولید محصول در سطح شبکه های آبیاری و ارزیابی کمی آن است. با استفاده از روش پیشنهادی و با توجه به مصرف آب و انرژی، دو شاخص بهره وری آب و بهره وری انرژی پیشنهاد شده است. بر اساس این شاخص ها یک شاخص ترکیبی پیوند آب، غذا و انرژی نیز پیشنهاد شده است. این تحقیق بر روی شبکه های آبیاری واقع در حوضه آبریز زاینده رود در استان اصفهان انجام شده است. از مدل ارزیابی و برنامه ریزی منابع آب (WEAP) به منظور شبیه سازی شرایط تخصیص منابع و مصارف حوضه استفاده شده است. سناریوهای مختلفی برای منابع آب موجود، مصارف انرژی و الگوی کشت مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. با در نظرگرفتن شاخص بهره وری نرمال شده آب مصرفی به تنهایی، بهترین سناریو، کاهش 20 درصدی آورد رودخانه با حداکثر بهره وری 54% برای شبکه آبیاری نکوآباد است. بر اساس شاخص بهره وری نرمال شده انرژی بهترین سناریو، انسداد چاه های غیر مجاز با حداکثر بهره وری 49% برای شبکه آبیاری مهیار شمالی می باشد؛ در صورتیکه، با در نظر گرفتن شاخص ترکیبی اولویت بندی سناریوها در شبکه های مختلف تغییر کرده است. این تحقیق نشان داد که هر چند هر یک از شاخص های بهره وری به تنهایی منعکس کننده اثرات هر یک از سیاست ها در شبکه های مختلف می-باشند، اما با استناد به تنها یک شاخص نمی توان در مورد اثربخشی سیاست ها تصمیم گیری قطعی نمود. همچنین در مجموع می توان اظهار داشت که در نظر گرفتن همزمان پیوند آب، غذا و انرژی در تحلیل عملکرد شبکه های آبیاری و انتخاب سیاست های برتر امری ضروری است.

در پژوهش حاضر جریان پیرامون سرریز های جانبی کنگره ای با استفاده از شش مدل مختلف مقیاس زیر شبکه ای در روش شبیه سازی گردابه های بزرگ (LES) و نیز چهار مدل مبتنی بر RANS به صورت سه بعدی در اندازه ی شبکه ی محاسباتی مختلف با استفاده از نرم افزار ANSYS FLUENT مدلسازی شد و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید. با مقایسه نتایج دبی و پروفیل سطح آب به دست آمده از شبیه سازی عددی و نتایج آزمایشگاهی، مدل مقیاس زیر شبکه ی مناسب در روش LES برای مطالعات هیدرودینامیک و پارامتریک انتخاب شد و با بهترین مدل مبتنی بر RANS ( مدل K-ε-Standard) مقایسه شد. نتایج هر دو مدل با مقادیر آزمایشگاهی مطابقت خوبی دارد. هر چند پروفیل سطح آب به دست آمده از مدل مبتنی بر RANS نسبت به روش شبیه سازی گردابه های بزرگ از دقت بالاتری برخوردار است اما روش LES می تواند الگو و رفتار پیچیده ی جریان را با جزئیات بیشتری نسبت به مدل مبتنی بر RANS پیش بینی نماید. بنابراین با توجه به نتایج مناسب به دست آمده از مقایسه ی دبی ها و پروفیل های سطح آب آزمایشگاهی و شبیه سازی عددی و نیز اطمینان در مورد توانایی نسبتا بالای روش شبیه سازی گردابه های بزرگ، پارامتر های توزیع سرعت، جریان ثانویه و توزیع تنش برشی در کانال های دارای سرریز جانبی کنگره ای مورد بررسی قرار گرفت.

این تحقیق به منظور تعیین تابع بهینه آب – عملکرد برای گیاه پنبه و ارزیابی شاخص های تولید پنبه به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار به مدت یک سال در منطقه سرایان انجام گردید. فاکتورهای پژوهش شامل چهار سطح عمق آبیاریI1، I2، I3 وI4به ترتیب 50، 75، 100و 125 درصد نیاز آبی گیاه به عنوان فاکتور اصلی و دو رقم پنبه (V1ورامین وV2خرداد) به عنوان فاکتور فرعی بود. بهترین تابع تولید از بین چهار تابع تولید (خطی ساده، کاب داگلاس، درجه دوم و متعالی) برای دو رقم پنبه انتخاب گردید. برای هر دو رقم پنبه ورامین و خرداد تابع درجه دوم به عنوان تابع تولید بهینه انتخاب شد. متوسط شاخص تولید نهایی نسبت به عمق آب آبیاری در رقم ورامین 80/37 کیلوگرم در هکتار به ازای هر یک سانتی متر عمق آب آبیاری و در پنبه رقم خرداد 71/36 بود. مقادیر ارزش تولید نهایی نسبت به عمق آب آبیاری (VMPi) برای پنبه رقم ورامین معادل 2268185ریال و برای پنبه رقم خرداد 2202727ریال محاسبه گردید. مقایسه این ارقام بیانگر این موضوع است که پنبه رقم ورامین در برابر کم آبی مقاوم تر و از نظر اقتصادی کشت آن در منطقه سرایان مقرون به صرفه تر است.

به منظور بررسی اثر مدیریت های مختلف آبیاری، طرحی در سال 1397 به صورت اسپلیت-اسپلیت پلات در قالب بلوک های کامل تصادفی در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی شهرکرد اجرا شد. این آزمایش شامل دو سامانه آبیاری قطره ای سطحی و زیر سطحی در کرت های اصلی و چهار سطح آبیاری (آبیاری کامل FI، کم آبیاری 80 و 65 درصد کمبود رطوبتی خاک (〖 RDI〗 _80 و 〖 RDI〗 _65) و آبیاری بخشی 75 درصدی ریشه (〖 PRD〗 _75)، در کرت های فرعی، در سه تکرار برای سیب زمینی (رقم بورن)، انجام گرفت. نتایج نشان داد اثر مدیریت های مختلف آبیاری بر عملکرد غده، تعداد غده در بوته، درصد اندازه غده های تولیدی، درصد ماده خشک، شاخص برداشت نرمال، درصد نشاسته، درصد قندهای محلول، درصد نیترات و بهره وری آب در سطح یک درصد معنی دار بود. آبیاری قطره ای سطحی در مقایسه با آبیاری قطره ای زیرسطحی باعث افزایش 7 درصدی عملکرد و بهره وری آب شد. با افزایش مقدار آبِ آبیاری از 65 به 100 درصد برای آبیاری قطره ای سطحی، میانگین نشاسته و نیترات به ترتیب 8/18و 6/33 درصد افزایش و قندهای محلول 8/13 درصد کاهش داشت. با مقایسه تیمارهای مختلف آبیاری در دو سامانه آبیاری، میانگین حداکثر عملکرد و شاخص برداشت نرمال برای آبیاری کامل به ترتیب 3/50 تن در هکتار و 48/0 به دست آمد. بیشترین بهره وری آب برابر 12 کیلوگرم بر مترمکعب مربوط به روش آبیاری قطره ای سطحی و تیمار 〖 RDI〗 _80 بود که به عنوان یک راه کار صرفه جویی در مصرف آب قابل توصیه است.

مزایای آبیاری قطره ای، استفاده از این سیستم را در سطح جهان افزایش داده است. این سیستم آبیاری به طورمعنی داری سطح خیس شده خاک را کاهش می دهد که نتیجه آن کاهش تلفات تبخیر می باشد. الگوی خیس شدگی یکی از پارامترهای اصلی در بهینه کردن جانمایی لترال ها و فاصله قطره چکان ها و همچنین دبی خروجی آن ها می باشد به عبارت دیگر برای طراحی مناسب آبیاری قطره ای ابعاد خیس شدگی (عمق و عرض خیس شدگی) بایستی به دقت تعیین شود. بنابراین تحقیق حاضر جهت بررسی دقت مدل های عددی (Hydru-2D) و تجربی (رگرسیون چند متغیره غیرخطی) در برآورد الگوی خیس شدگی ناشی از آبیاری قطره ای سطحی در یک خاک لوم رسی صورت پذیرفت برای این منظور مقادیر رطوبت، عمق و عرض خیس شدگی خاک، برآورد شده و با مقادیر بدست آمده از آزمایشگاه مقایسه گردید. آزمایشات شامل تعیین رطوبت، عمق و عرض خیس شدگی خاک بعد از 1، 2، 3، 4، 5 و 6 ساعت آبیاری با سه دبی متفاوت (2، 4 و 8 لیتر بر ساعت) بود. شاخص های آماری نشان دادند که تفاوت چندانی بین نتایج مدل ها و مقادیر مشاهداتی وجود ندارد به طوریکه RMSE نرمال شده برای مدل عددی و تجربی به ترتیب از 8/5 تا 4/8 درصد و 7 تا 7/7 درصد متغیر بود. همچنین نتایج نشان داد که مدل عددی پیشنهاد شدهT با دقت قابل قبولی الگوی خیس شدگی را برآورد می کند.

از آنجایی که یکی از اهداف مهم در کشاورزی پایدار با توجه به بحران منابع آبی، افزایش بهره وری مصرف آب می باشد لذا استفاده از تکنیک هایی جهت رسیدن به این مهم ضروری است. با توجه به کمبود آب های با کیفیت، بیش از پیش استفاده از آب های نامتعارف مورد توجه است. به منظور بررسی اثر آبیاری با کیفیت های مختلف آب بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه کینوا رقم Titicaca در سال 1396-97 آزمایشی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد اجرا گردید. این تحقیق بر پایه طرح کاملاً تصادفی و با 3 تکرار در شرایط گلخانه ای و در گلدان اجرا گردید. تیمارهای مورد بررسی در این پژوهش شامل آب شهری، پساب استخر ماهی، پساب شهری و آب شور بود. نتایج نشان داد که تیمار مورد بررسی بر تعداد برگ، وزن تر و خشک اندام هوایی، قطر ساقه، شاخص سبزینگی و سطح برگ در سطح احتمال یک درصد معنی دار بوده، ولی بر ارتفاع بوته و تعداد شاخه فرعی در سطح 5 درصد معنی دار بود. در این تحقیق نتایج نشان دهنده اثر منفی شوری بر روی کلیه صفات مورد بررسی بود، از طرفی استفاده از پساب استخر ماهی و پساب تصفیه شده شهری منجر به افزایش کلیه صفات شد.

شوری زدایی آب با استفاده از سیستم RO در حال گسترش می باشد. با توجه به حجم زیاد شوراب دور ریز این سیستم تصفیه، بازیافت آن برای آبیاری می تواند گامی مؤثر در توسعه پایدار محیط زیست محسوب گردد. در این تحقیق، تصفیه شوراب RO در سه مرحله انجام شد: با محلول اکسیدگرافن، با لجن اکسیدگرافن، با محلول اکسیدگرافن و سپس لجن اکسیدگرافن. نتایج تشان داد که درصد کاهش هدایت الکتریکی شوراب با محلول اکسید گرافن برابر با 48. 84% (کاهش از 12000µ s/cm به 6139µ s/cm)، با لجن اکسیدگرافن برابر با 10% (کاهش از 12000µ s/cm به 10800µ s/cm)، با محلول اکسیدگرافن و سپس لجن اکسیدگرافن 51. 9% (کاهش از 12000µ s/cm به 5772µ s/cm ) بوده است. pH شوراب تصفیه شده با اکسیدگرافن با اندک تغییری یا بدون تغییر، ثابت ماند. نتایج حاصل با رهنمود و استاندارد کیفیت آب ایران برای آبیاری مطابقت داشت. از مزایای استفاده از این روشِ تصفیه، سهولت و سرعت انجام کار به مدت کوتاه حداکثر 10 دقیقه بوده است. لجن اکسیدگرافن، غلیظ تر و کمتر از مقدار لجن دیگر فرآیندهای متداول تصفیه آب بود. با توجه به ساختار کربنی لجن حاصل، قابل خشک کردن و سپس قابل دفع در محیط زیست می باشد. براساس نتایج ذکر شده، به نظر می رسد روش جدید تصفیه شوراب با اکسیدگرافن می تواند به عنوان روشی سازگار با محیط زیست برای سیستم های تصفیه RO، مورد استفاده قرارگیرد.