فهرست مطالب

مجله آبیاری و زهکشی ایران
سال دهم شماره 1 (فروردین و اردیبهشت 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/02/25
  • تعداد عناوین: 12
|
  • آرزو گلزاری، پرویز فتحی*، چنور عبدی صفحات 1-11

    استفاده از آب های نامتعارف نظیر فاضلاب تصفیه شده راهکاری اساسی جهت حل بحران کمبود آب می باشد. آبیاری قطر ه ای، بهترین روش برای کاربرد فاضلاب تصفیه شده است. بزرگ ترین مشکل کاربرد پساب در آبیاری قطره ای، گرفتگی قطره چکان ها می باشد. گرفتگی قطره چکان ها باعث کاهش یکنواختی پخش آب و افزایش مدت زمان کارکرد سیستم و هزینه های بهره برداری می گردد. هدف از این پژوهش بررسی اثر دوره‌های شستشوی ماهانه و  انتهای فصل بر کاهش گرفتگی قطره چکان های میکروفلاپر، کرونا و نوارهای آبیاری در شرایط استفاده از فاضلاب تصفیه شده شهر سنندج می‌باشد. برای این منظور، یک مدل فیزیکی آبیاری قطره ای در آزمایشگاه طراحی و ساخته شد. نتایج تحقیق نشان داد که در شرایط استفاده از فاضلاب تصفیه شده، با گذشت زمان، میزان گرفتگی قطره چکان ها افزایش می یابد که بیش ترین و کم ترین درصد گرفتگی به ترتیب مربوط به قطره چکان میکروفلاپر (8/44 درصد) و نوار آبیاری قطره‌ای (11/35 درصد) بود. با اعمال شستشوی آخر فصل نرخ گرفتگی قطره چکان های مذکور به 6/2 و 8/25 درصد رسید. هم چنین نتایج نشان داد که شستشوی ماهانه، بهترین دوره شستشو جهت کاهش گرفتگی قطره‌‌چکان ها و نوار آبیاری مذکور در شرایط استفاده از فاضلاب تصفیه شده شهر سنندج می ‌باشد. نتایج تحلیل آماری نشان داد که اثر دوره ی شستشو و نوع قطره چکان بر گرفتگی آن ها در سطح آماری یک درصد معنی دار می باشد.

    کلیدواژگان: آبیاری، آبیاری قطره ای، شستشو، کاربرد پساب، کیفیت آب
  • امین کانونی، محمدجواد منعم* صفحات 12-23

    مطالعه حاضر تخصیص و توزیع بهینه آب در بخشهای مختلف شبکه های آبیاری یعنی در سطح واحدهای زراعی و در سطح کانالهای توزیع را مد نظر قرار میدهد که هدف آن بیشینه کردن سودمندی شبکه است. برای این منظور سه زیرمدل برای تخصیص بهینه آب بین محصولات مختلف، توزیع بهینه آب در طی دوره رشد هر محصول و تحویل بهینه آب بین انشعابات کانالها تهیه و مورد استفاده قرار گرفت. مدلهای تهیه شده بر ر وی کانال از شبکه آبیاری مغان بهکار گرفته شد و با هدف بیشینه نمودن سود کل، تخصیص آب بین محصولات مختلف، توزیع آن A منشعب از کانال K توزیع در طول دوره رشد هر یک از آنها و عوامل تحویل آب برای این کانال به صورت بهینه تعیین گردید. سه سناریوی مختلف مقدار آب، شا مل شرایط نرمال، 25 و 50 درصد کمبود آب در فرآیند مدلسازی مورد توجه قرار گرفت. نتایج بهدست آمده نشان داد که علیرغم کاهش سود کل در سناریوهای 25 و 50 درصد کمبود آب نسبت به شرایط نرمال، بهرهوری مصرف آب بهترتیب بهمیزان 24 و 40 درصد افزایش یافته است . دبی حد اکثر ورودی به کانال توزیع در سناریوی بدون کمبود آب 640 لیتر بر ثانیه و در دو سناریوی دیگر بهترتیب 590 و 360 لیتر بر ثانیه بوده است که نشان میدهد 8 و 44 درصد دبی کمتری نسبت به شرایط نرمال، وارد کانال شده و بنابراین موجب کاهش تلفات نشت و تبخیر از کانال میگردد.

    کلیدواژگان: برنامه ریزی تحویل آب، بهینه سازی، تخصیص، شبکه های آبیاری
  • ریحانه نقایی، محمدجواد منعم*، سید مهدی هاشمی شاهدانی صفحات 24-35

    به منظور اجرای برنامه های توزیع و تحویل آب و کنترل و تنظیم جریان، تاکنون سازه های متعددی برای شبکه های آبیاری طراحی شده و مورد استفاده قرار گرفتهاند. دریچه سالونی یکی از سازه های کنترل و تنظیم سطح آب بوده که دارای مزایای مختلفی نظیر روگذر بودن جریان، اتوماسیون آسان، عبور همزمان رسوبات و... میباشد. ارزیابی عملکرد سازه با توجه به تنوع روابط هیدرولیکی و روش های مختلف بهره برداری با استفاده از مدل های ریاضی، میسر است. با توجه به طبیعت غیرماندگار جریان در کانالهای آبیاری، تلفیق مدل ریاضی با مدل هیدرودینامیک ضرورت دارد. در این تحقیق، شرایط مختلف هیدرولیکی و اجرایی که ممکن است دریچه، تحت آنها بهرهبرداری شود مورد بررسی قرار گرفت. سپس مدل ریاضی دریچه سالونی تلفیق شد. مدل توسعه داده شده توسط داده های آزمایشگاهی مورد صحت - ،ICSS برای کلیه حالات کاربردی توسعه داده شد و با مدل هیدرودینامیک از شبکه آبیاری دز تحت شرایط کاربردی مختلف، شبیه- ،E1R سنجی قرار گرفت و حداکثر خطای عمق، 6% برآورد شد. سپس، مدل ریاضی در کانال 1 سازی شد و نتایج نشان داد مدل تهیه شده برای انواع شرایط کاربردی بهخوبی عمل مینماید و از آن میتوان در انواع مطالعات مرتبط با این نوع سازه در کانالها و شبیه سازی شبکه های مجهز به این نوع آببند استفاده نمود.

    کلیدواژگان: دریچه سالونی، شرایط هیدرولیکی و بهره برداری، مدل هیدرودینامیک ICSS
  • رامین صافی، سید مجید میرلطیفی*، مهدی اکبری صفحات 36-47

    تحقیق حاضر با هدف ارزیابی بهره وری مصرف آب در اراضی نیشکر کشت و صنعت امیرکبیر با استفاده از اطلاعات ماهواره ای لندست 8 انجام شد. بدین منظور تبخیر – تعرق واقعی و عملکرد نهایی محصول به کمک اطلاعات ماهواره ای برآورد گردید و جهت واسنجی و صحت یابی آن از داده های مزرعه ای استفاده شد. حجم کل تبخیر-تعرق واقعی نیشکر در دوره فصل رشد، 160 میلیون مترمکعب در سطح 5/9328 هکتار اراضی تحت کشت نیشکر و میزان عملکرد واقعی محصول تر نیشکر در کشت و صنعت امیرکبیر در سال زراعی 92-91 ، 520230 تن، که معادل 56 تن در هکتار می باشد بدست آمد. براساس نتایج حاصله، متوسط مقدار شاخص کارایی مصرف آب برای گیاه نیشکر بر اساس میزان آب تبخیر- تعرق شده 4/3 کیلوگرم بر مترمکعب آب و براساس آب آبیاری شده 6/1 کیلوگرم بر مترمکعب آب به دست آمد. نتایج آنالیز داده های بهره وری مصرف آب در ARC-10  کشت و صنعت نیشکر امیرکبیر نشان داد که میان نوبت آبیاری پلات های کشت شده و بهره وری مصرف آب رابطه مستقیم وجود دارد یعنی با افزایش تعداد نوبت آبیاری به ازای یک حجم یکسان آب، بهره وری مصرف آب نیز افزایش یافته است. هم چنین  بهره وری مصرف آب در واریته CP48-103  نسبت به واریتهCP69-1062در اینARC بالاتر بود. میان سن رشد محصولات کشت شده و میزان بهره وری مصرف آب رابطه معکوس وجود داشت. یعنی با افزایش سن رشد گیاه نیشکر از Plant تا R7، بهره وری مصرف آن نیز کاهش یافت. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که مهم ترین علت تفاوت بهره وری مصرف آب در پلات های مختلف کشت و صنعت امیرکبیر ناشی از اعمال عمق و زمان انجام و تعداد نوبت آبیاری و هم چنین اختلاف زیاد میان سن کشت نیشکر در پلات های مختلف کشت و صنعت (Plant تا R7) می باشد.

    کلیدواژگان: اطلاعات ماهواره ای لندست 8، بهره وری مصرف آب، کشت و صنعت نیشکر امیرکبیر خوزستان
  • مسلم اکبرزاده، بیژن قهرمان*، کامران داوری صفحات 48-62

    در ارزیابی کیفیت منابع آب زیرزمینی استفاده از کریجینگ معمولی نمی تواند پهنه‌های مستعد آلودگی (در معرض خطر) را مشخص نماید. در این پژوهش، به منظور آگاهی از وسعت مناطق بیش از حد مجاز آلودگی نیترات (mg/L 50) و نیز شناسایی مناطق مستعد آلودگی، داده‌های نیترات 287 حلقه چاه در محدوده شهر مشهد به مساحت 320 کیلومتر مربع و در گستره آماری 1381 تا 1389 به کمک نرم‌افزار R مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. فرایند تحلیل و ارزیابی شامل مرتب‌سازی در شیت‌های اکسل، شناسایی داده‌های دورافتاده، حذف روند، بررسی همسانگردی، تعیین مدل‌های منتخب تغییرنما در هر سال و انجام کریجینگ فضایی و زمانی نشانگر می‌باشد. نتایج نشان داد که در هر سال، مدل تغییرنمای مترن به بهترین نحو ساختار فضایی داده‌ها را تبیین می‌کند. هم چنین در گستره آماری مورد مطالعه به ترتیب 1/7، 8/5، 2/7، 5/8، 6/8، 4/9، 4/10، 1/2 و 4/2 درصد از کل منطقه از حد مجاز آلودگی عبور کرده است. از این رو به نظر می‌آید با تمهیداتی از جمله خارج کردن چاه‌های مناطق آلوده از مدار بهره برداری، جلوگیری از حفر چاه‌های جدید، انتقال آب از سد دوستی، استفاده از چاه‌های کشاورزی مطلوب در بخش شرب و اجرای شبکه جمع آوری فاضلاب، مناطق غیر مجاز زیادی از سال 1388 کنترل شده است. علاوه بر این، در این سال‌ها به ترتیب 4/10، 7/11، 4/12، 4/9، 3/14، 2/12، 0/6، 6/11 و 5/11 درصد از کل منطقه، مستعد آلودگی بوده است، بنابراین توجه بیش از پیش به این مناطق و  بررسی علل آلودگی و کنترل آن ضروری به نظر می‌رسد.

    کلیدواژگان: آبخوان، شبکه پایش کیفی، مدل مترن، نقشه هم احتمال، واریوگرام
  • فرشید تاران *، سعید نورآبادی صفحات 63-72

    درک انتقال محلول در خاک های ناهمگن و لایه ای جهت مدیریت بهتر و توصیف حرکت مواد شیمیایی در این گونه محیط ها حایز اهمیت است. در این مطالعه تاثیر ترتیب قرارگیری لایه های خاک با ضخامت های مختلف در حرکت محلول بررسی شد. بدین منظور از دو خاک با بافت های مختلف شن لومی و لوم رسی برای تهیه شش ستون دو لایه ای (دو ستون 10 سانتی متری، دو ستون 20 سانتی متری و دو ستون 30 سانتی متری) استفاده و انتقال محلول سدیم کلرید در این ستون ها آزمایش شد. با قرار گرفتن لایه شن لومی در زیر لایه لوم رسی (حالت اول)، در مقایسه با حالتی که ترتیب قرارگیری این دو لایه تغییر داده شد (حالت دوم)، رخنه محلول و مشاهده غلظت اوج در کف ستون سریع تر و دنباله منحنی رخنه کوتاه تر بود. با افزایش ضخامت لایه ها، این تفاوت ها بیش تر شد. به طوری که در لایه های 5 سانتی متری با تغییر محل دو لایه، اختلاف بین زمان رسیدن محلول رخنه شده به یک غلظت تقریبا ثابت، زمان مشاهده غلظت اوج و مدت زمان امتداد دنباله منحنی رخنه به ترتیب 100، 130 و 30 دقیقه بود. این زمان ها در لایه های 10 سانتی متری به ترتیب 150، 190 و 40 دقیقه و در لایه های 15 سانتی متری به ترتیب 210، 250 و 40 دقیقه بودند. ترتیب قرارگیری لایه ها بیش تر از طول ستون بر انتقال محلول تاثیر گذاشت. به طوری که غلظت اوج در حالت دوم ستون 10 سانتی متری 40 دقیقه دیرتر از حالت اول ستون 20 سانتی متری و در حالت دوم ستون 20 سانتی متری 100 دقیقه دیرتر از حالت اول ستون 30 سانتی متری رخ داد. انتقال محلول به روش اجزای محدود و با استفاده از مدل GeoStudio شبیه سازی شد. نتایج شبیه سازی با ضریب تبیین (R2) بیش تر از 984/0 و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) کم تر از 530/0 گرم بر لیتر رضایت بخش بود.

    کلیدواژگان: انتقال محلول، خاک لایه ای، ضخامت لایه ها، مدل GeoStudio
  • امیر سالاری*، عبدالرحیم هوشمند، مهدی بهرامی صفحات 73-82

    آب و نیتروژن مهم ترین پارامترهای موثر بر عملکرد محصولات مختلف، از جمله ذرت می باشند. هدف از اجرای این طرح، بررسی میدانی واکنش گیاه ذرت به سطوح مختلف آب و نیتروژن و شبیه سازی آن با مدل Aquacrop می باشد. تیمارهای آبی شامل تیمار شاهد (100I، تامین 100 درصد نیاز آبی)، اعمال دو سطح تنشی 80 و 60 در صد نیاز آبی به ترتیب در مراحل رشد رویشی (80IR و 60IR)، گلدهی (80IG و 60IG) و پر شدن دانه (80IP و 60IP) و تیمارهای نیتروژن در دو سطح 100 (100N،220N=) و 50 درصد (50N،110 N=) نیاز کودی بود. نتایج میدانی نشان داد که مراحل رشد و توسعه گیاه، تحت تاثیر تیمارهای مختلف تنش آبی و نیتروژن قرار گرفته است. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان می دهد که اعمال تیمارهای مختلف آبی و نیتروژن در مراحل مختلف رشد، تاثیر معنی داری بر میزان ماده خشک بالای سطح زمین و عملکرد دانه در سطح 1% داشته است. نتایج شبیه سازی نیز نشان داد که مدل Aquacrop توانسته است  تغییرات پوشش کانوپی، تجمع ماده خشک و عملکرد دانه را در طول فصل رشد به خوبی شبیه سازی کند. بنابراین مدل Aquacrop واسنجی شده موجود، در گستره وسیعی از شرایط آب و هوایی ایران قابل استفاده می باشد.

    کلیدواژگان: آب، ذرت، شبیه سازی، عملکرد، ماده خشک
  • مصطفی منجشیرینی، بهروز مصطفی زاده فرد، امیر سالاری*، اسماعیل لندی صفحات 83-93

    استفاده از آب های نامتعارف از جمله آب های شور جهت آبیاری، با توجه به افزایش روز افزون تقاضای آب مخصوصا در مناطق خشک و نیمه خشک امری اجتناب نا پذیر است. به منظور بررسی اثر شوری آب آبیاری با استفاده از سامانه آبیاری قطره ای نواری (T-Tape)بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت، چهار تیمار شوری آب آبیاری 2، 6، 9 و 12 دسی زیمنس بر متر در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار برای هر تیمار، در سال زراعی 92-1391 در شهرستان سبزوار به صورت میدانی اجرا گردید. نتایج نشان داد که افزایش شوری آب آبیاری موجب کاهش معنی دار عملکرد دانه، تعداد دانه در بلال، ارتفاع، وزن خشک، سطح برگ، باروری بلال، قطر بلال، تعداد ردیف در بلال، وزن صد دانه و شاخص برداشت گردیده است. به ازاء یک واحد افزایش شوری آب آبیاری، ارتفاع، وزن خشک و سطح برگ گیاه به ترتیب 94/1، 16/6 و 85/1 درصد کاهش یافت. حد آستانه شوری (a) و شیب خط (b) کاهش عملکرد نسبت به شوری برای ذرت در منطقه مورد مطالعه به ترتیب 6/1 دسی زیمنس بر متر و 3/9 درصد به دست آمد. حد آستانه پایین و شیب زیاد کاهش عملکرد نسبت به شوری نشان دهنده حساسیت بالای ذرت نسبت به شوری است.

    کلیدواژگان: آبیاری قطرهای، ذرت، شوری آب، عملکرد
  • شهلا مرادی کشکولی*، سید رضا هاشمی، عباس خاشعی سیوکی، علی شهیدی صفحات 94-103

    آبیاری با آب های شور و حرکت املاح به سطح خاک توسط جریان مویینگی می تواند باعث تجمع املاح شود. تحقیق کنونی با هدف شبیه سازی حرکت آب و املاح در خاک با استفاده از مدل هایدروس، جهت تعیین عمق مناسب کارگذاری قطره چکان در باغ انگور واقع در روستای امیرآباد از توابع شهرستان بیرجند در سال 1394 انجام شد. در فاصله بین سه دور آبیاری نمونه های خاک از اعماق 0، 30، 60 و 90 سانتی‌متری برداشت شده و رطوبت آن ها در آزمایشگاه تعیین گردید سپس مقادیر رطوبت در مدل هایدروس یک‌بعدی وارد شد. مقادیر پارامترهای هیدرولیکی خاک با استفاده از روش مدل‌سازی معکوس تعیین شدند. خروجی های مدل هایدروس یک بعدی وارد مدل هایدروس سه‌بعدی شده و مدل اجرا گردید. نتایج نشان داد که مقادیر شاخص‌های RMSE وMAE به ترتیب برابر 9 و 6 درصد بوده و با توجه به پروفیل رطوبت و املاح به دست آمده از مدل هایدروس سه بعدی، عمق 32 سانتی متر برای نصب قطره چکان پیشنهاد گردید. برای بررسی صحت این عمق، سناریوهایی در مدل هایدروس دوبعدی درنظر گرفته شده و مدل اجرا گردید. در این سناریوها قطره‌چکان در عمق 15، 20 و 25 سانتی‌متری زیر سطح خاک درنظر گرفته شدند. با توجه به پروفیل های املاح به دست آمده در انتهای دوره شبیه سازی برای این عمق ها، مقدار تجمع املاح برای زمانی که قطره چکان در عمق 25 سانتی متری خاک قرار می گیرد، در سطح خاک به صفر می رسد که این سناریو نتایج حاصل از مدل هایدروس سه بعدی را تایید نمود لذا عمق 25 تا 32 سانتی متر بهترین عمق برای کارگذاری قطره‌چکان تعیین گردید.

    کلیدواژگان: آب های شور، باغ انگور، پروفیل املاح، عمق نصب قطره چکان
  • لاله دیوبند هفشجانی*، عبدالرحیم هوشمند، عبدعلی ناصری، امیر سلطانی محمدی، فریبرز عباسی صفحات 104-116

    وجود نیترات در منابع آبی یکی از مهم ترین نگرانی های جهانی محسوب می شود، بنابراین استفاده از جاذب های ارزان قیمت همچون بیوچار و ورمی کمپوست به عنوان راهکاری در جهت حفاظت محیط زیست و مدیریت بقایای گیاهی از اهمیت زیادی برخوردار است. این پژوهش با هدف مقایسه کارایی بیوچار و ورمی کمپوست باگاس نیشکر در کاهش نیترات از آب های آلوده و بهینه سازی فرایند حذف انجام شد. پس از تهیه بیوچار و ورمی کمپوست باگاس نیشکر و تعیین خصوصیات مختلف آن ها، اثر تغییر پارامتر های اسیدیته اولیه محلول (2 تا 11)، مقدار جاذب (1 تا 10 گرم بر لیتر)، دمای محلول (10، 22 و 30 درجه سلسیوس)، وجود یون های رقیب (فسفات، سولفات، کربنات و کلر) و زمان تماس (0 تا 180 دقیقه) بر فرایند جذب مورد بررسی قرار گرفت. سپس مدل های مختلف سینتیک و ایزوترم جذب به داده های آزمایشگاهی برازش داده شدند. نتایج نشان داد که اسیدیته بهینه (نهایی) محلول برای حذف نیترات توسط بیوچار و ورمی کمپوست باگاس نیشکر به ترتیب برابر 64/4 و 78/3 بود و مقدار بهینه جاذب برابر 2 گرم بر لیتر به دست آمد. از میان آنیون های رقیب، کربنات و کلر به ترتیب بیش ترین و کم ترین تاثیر را بر کاهش حذف نیترات داشتند و افزایش دما موجب افزایش کارایی حذف نیترات گردید. هم چنین زمان تعادل حذف نیترات توسط بیوچار 60 دقیقه و توسط ورمی کمپوست 120 دقیقه بود. حذف بیش تر نیترات در شرایط بهینه توسط بیوچار (7/73 درصد) نسبت به ورمی کمپوست (48 درصد) ناشی از سطح ویژه، مقدار کربن و ظرفیت تبادل آنیونی بالاتر بیوچار نسبت به ورمی کمپوست بود. از بین مدل های سینتیک و ایزوترم، مدل سینتیک هو و همکاران و ایزوترم لانگمویر بهترین برازش را بر داده های آزمایشگاهی داشتند.

    کلیدواژگان: باگاس نیشکر، بیوچار، حذف، نیترات، ورمی کمپوست
  • مرجان نورالهی*، علی مراد حسن لی، غلامعباس قنبریان، منصور تقوایی صفحات 117-127

    آگاهی از نیاز آبی گیاهان و برآورد تبخیر و تعرق یکی از ملاحظات اساسی برای افزایش بهره‏وری آب و مدیریت آن است. یکی از روش‎های تعیین آب مورد نیاز گیاهان در صورتی که بتوان وروردی‎ها و خروجی‎ها را اندازه‎گیری کرد روش بیلان آب و استفاده از لایسی‎متر‎ها است. این پژوهش با هدف تعیین ضریب گیاهی (Kc) و نیاز آبی سه گیاه دارویی ماریتیغال، اسطوخودوس و رزماری با روش بیلان آبی در سال 93 - 92 با استفاده از 9 لایسی‎متر زهکش‎دار در دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز (باجگاه) انجام گردید. تبخیر و تعرق روزانه واقعی با استفاده از معادله بیلان آب در لایسی‎مترها برآورد شد. تبخیر و تعرق پتانسیل نیز با استفاده از داده‎های ایستگاه هواشناسی دانشکده و با استفاده از معادله فایو–پنمن–مانتیث محاسبه گردید. از تقسیم تبخیر و تعرق واقعی گیاه بر تبخیر و تعرق پتانسیل، ضریب گیاهی روزانه برای طول دوره مطالعه به دست آمد. بر اساس این مطالعه تبخیر و تعرق فصلی گیاه ماریتیغال 6/372 میلی‎متر و ضریب گیاهی آن در مرحله رشد اولیه، توسعه، میانی و نهایی به ترتیب 3/0، 77/0، 04/1 و 85/0 به دست آمد. تبخیر و تعرق واقعی دو گیاه اسطوخودوس و رزماری در دوره بررسی یکساله برابر 4/1191 و 46/1453 میلی‎متر برآورد گردید. حداکثر و حداقل تبخیر و تعرق روزانه گیاه رزماری به ترتیب 17/8 میلی متردر مرداد و 58/0 میلی‏متر در دی ماه و حداکثر و حداقل ضریب گیاهی آن در دی ماه 16/0 و در مرداد ماه 13/1 برآورد شد. به همین ترتیب حداکثر و حداقل تبخیر و تعرق روزانه گیاه اسطوخودوس 82/7 میلی‎متر در خرداد و 62/0 میلی‎متر در دی ماه و حداکثر و حداقل ضریب گیاهی آن 18/1 در خرداد و 18/0 در دی ماه بدست آمد. از بین سه گیاه مورد مطالعه در دوره زمانی محدود و در شرایط انجام تحقیق گیاه ماریتیغال با توجه به فصلی و کوتاه تر بودن دوره رشد به کم ترین مقدار آب ورزماری که جزو گیاهان چند ساله می‎باشد به بیش ترین مقدار آب نیاز دارد. اما برای حصول اطمینان بیش تر توصیه می‎شود این آزمایش در دیگر مناطق و با تکرار انجام شود.

    کلیدواژگان: اسطوخودوس، بیلان آبی، رزماری، ضریب گیاهی، ماریتیغال، نیاز آبی
  • بختیار کریمی *، آمانج محمدی نسب، چنور عبدی صفحات 128-135

    در سیستم های آبیاری، آب در طی عملیات ذخیره، توزیع و کاربرد در مزرعه به هدر می رود. در سیستم های آبیاری بارانی، به دلیل تاثیر متغیرهای اقلیمی بر قطرات پخش شده در هوا، قسمت عمده هدررفت را تلفات تبخیر و بادبردگی تشکیل می دهد. تلفات تبخیر و بادبردگی در مناطق خشک، نیمه خشک و بادخیز بسیار زیاد بوده و باعث کاهش راندمان و کارایی سیستم آبیاری بارانی می شود. این مطالعه به منظور بررسی تلفات تبخیر و بادبردگی سیستم آبیاری بارانی کلاسیک ثابت دشت دهگلان واقع در استان کردستان انجام گرفت. آزمایشات با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه کردستان در روستای سراب، بر روی دو آبپاش VYR-35 (3.96×2.38 mm) وZK30 (8×3.6 mm) و ارتفاع آبپاش های 1 و 5/1 متری در دو موقعیت زمانی شب و روز انجام شده است. نتایج نشان داد که ارتفاع آبپاش، موقعیت زمانی روز و شب و اثر متقابل ارتفاع آبپاش و موقعیت زمانی بر تلفات تبخیر و بادبردگی تاثیر معنی داری دارد. به طوری که درصد تلفات تبخیر و بادبردگی در روز و شب به ترتیب برابر 53/22 و 94/6 بود. با توجه به این نتایج، انجام آبیاری در شب به بهبود راندمان آبیاری کمک شایانی خواهد نمود. هم چنین بر اساس نتایج به دست آمده در شرایط یکسان، استفاده از آبپاش با ارتفاع پایه یک متری توصیه می گردد.

    کلیدواژگان: آبیاری بارانی، آبیاری شبانه و روزانه، تلفات تبخیر و بادبردگی، ضریب یکنواختی، یکنواختی توزیع
|
  • A. Golzari, P. Fathi*, Ch. Abdi Pages 1-11

    The use of unconventional water resources such as treated wastewater is an important strategy for solving the problem of water crisis. Drip irrigation is considered as the best method for irrigation when using wastewater. Emitter clogging is the most important problem in drip irrigation systems. The emitter clogging reduces the water distribution uniformity and increases the cost and operation time of the system. The purpose of this research was to investigate the effect of flushing frequencies (monthly flushing and flushing end of season) on the clogging reduction of Micro Flapper, Corona emitters and drip irrigation tape when using treated wastewater of Sanandaj city. For this purpose, a physical model of drip irrigation was designed and made in the laboratory. The results of this study indicated that, clogging rate of emitters increase with time, when using treated wastewater which, the highest and lowest emitter clogging related to Micro Flapper emitter (44.8 percent) and drip irrigation tape (35.1 percent), respectively. The flushing end of season caused clogging reduction of the above mentioned emitters to 2.6 and 25.8 percent, respectively. Also, the results showed that the monthly flushing is the best flushing frequency to reduce the clogging of the emitters and drip irrigation tape. The statistical results indicated that the effect of flushing frequency and the type of emitter on the emitters clogging was statistically significant at one percent level.

    Keywords: flushing, irrigation, Wastewaterapplications, Drip irrigation, Water quality
  • Kanooni, M.J. Monem* Pages 12-23

    This paper shows an optimal water allocation and delivery model at two levels of irrigation networks, namely farm level and canal level, for maximizing of the net benefit. For this purpose, three sub models were developed to optimization of water allocation among different crops, water distribution during each crop growth stage, and water delivery scheduling between canal outlets. The model was performed on the K canal of Moghan irrigation network. With purpose of maximizing the net benefit, optimal water allocated among different crops, distribution of water during each crop growth stages, and water delivery factors at canal level were determined based on optimization procedures. Three water content scenarios were considered in the procedure: normal condition, 25 and 50 percent water deficit conditions. The results showed that the net return was reduced at 25 and 50 percent water deficit scenario, but the water productivity was increased 24% and 40% respectively for the other scenarios. The inflow to the distributary canal was 640 l/s, 590 l/s and 360 l/s in the scenarios, respectively. This indicates that the discharge of canal can be decreased in the deficit scenarios up to 8% and 44% less than normal scenario. Therefore it can reduce canal evaporation and seepage loses.

    Keywords: Allocation, Water delivery Scheduling, Optimization, Irrigation
  • R. Naghaei, M. J. Monem*, S. M. Hashemy Shahedany Pages 24-35

    In order to delivery and distribution programs of water in irrigation network have been used the design and implementation of different structures. Lopac gate is one of the upstream control structures having some advantages such as, performing as overflow structure, easy automation, crossing sediments and floating bodies simultaneously. One of the effective tools to study control structures is mathematical model. Due to the unsteady nature of flow in irrigation canals, incorporation of mathematical model of control structure with hydrodynamic models, is necessary. In this research, the Various Hydraulic and Operation Conditions of Lopac Gate is introduced and mathematical model of Lopac gate is developed and linked with ICSS hydrodynamic model. The developed model is validated using physical model data. The maximum error obtained as 6%, which is acceptable for practical purposes. The model was tested on a canal of DEZ irrigation network in Iran under many different conditions. Results showed that, the model is performing well for tested applications and could be used in various studies of irrigation canals equipped with this structure.

    Keywords: Lopac gate, Hydraulic, Operation Conditions, ICSS Model, hydrodynamic Model
  • R. Safi, S.M. Mirlatifi*, M. Akbari Pages 36-47

    This study was conducted to evaluate the water productivity of Amir kabir sugarcane agro-industry farms using landsat 8 satellite data. Actual evapotranspiration and yield of the final product were estimated using satellite data and then were compared with measures corresponding values collected from fields during 2012-2013 growing season. The total volume of sugarcane actual evapotranspiration during the growing season from 9328.5 hectares of cultivated farms was 160 million cubic meters and the yield of wet sugarcane was 520230 tons, which is equivalent to 56 tons per hectare. Average of water productivity for sugarcane according to the evapotranspiration and the irrigation water were 3.4 Kg/m3 and 1.6 Kg/m3 respectively. The water productivity data analysis in ARC-10 showed that there was a direct relationship between irrigation intervals of planted plots and water productivity. Therfore, it can be concluded that , by increasing irrigation intervals, and applying the same volume of irrigation water would cause, water productivity to increase. Also, the water productivity of CP48 103 variety was found to be higher than of CP69-1062 variety. The water productivity of sugarcane was inversely related to the age of the cultivated crops. As the age of the sugarcane crop increased from planting to R7, its water productivity decreased. It was concluded that the difference between the water productivity of various plot of Amirkabir sugarcane agroindustry farms could be attributed to the depth of applied irrigation,irrigation time and intervals, and also to the large difference between the ages of sugarcane plantations (plant to R7).

    Keywords: Amirkabir agro industrial company sugarcane, water productivity, landsat 8 satelite
  • M. Akbarzadeh, B. Ghahraman*, K. Davary Pages 48-62

    Using normal Kriging in the evaluation of groundwater quality can not specify the areas susceptible to pollution. In this study, to determine the extent of exceeded nitrate pollution (50 mg/L) as well as identifying the areas susceptible to pollution, nitrate data of 287 wells within an area of 320 square kilometers in Mashhad and the statistical range of 2002 to 2011 was analyzed by R software. The process of evaluation and analysis included re-arranging data sheets, detection of outliers, removing the trend, studying the isotropy, determination of the optimum variogram models for each year, and formulating the spatial and temporal Indicator Kriging. The results showed that Matern semivariogram was the best model for explaining the spatial structure data in each year. Also, in the statistical range respectively 7.1, 5.8, 7.2, 8.5, 8.6, 9.4, 10.4, 2.1, and 2.4 percent of the studied area has passed the pollution allowed limit. It seems that more polluted areas have been controlled since 200 by some strategies such as shutting down the polluted wells, preventing new well digging, transferring water from Doosti Dam, using appropriate agricultural wells for drinking section and implementation of wastewater collection network. In addition, respectively 10.4, 11.7, 12.4, 9.4, 14.3, . , 6, 11.6 and 11.5 percentage of total area was prone to pollution during these years. Therefore, these areas need more attention for monitoring and controlling the source of pollution.

    Keywords: Quality Monitoring Network, Aquifer, Variogram, Matérn Model, Iso, Probability Map
  • F. Taran*, S. Noorabadi Pages 63-72

    In heterogeneous and layered soils, in order to a better management and description of chemicals movement on such media, perception of solute movement is very important. In this study, the effect of soil layers arrangement with different thicknesses on solute movement was investigated. For this purpose, two soils with different textures (i.e. loamy sand and clay loam) were used to prepare six two-layered columns (two 10cmcolumns, two 20cm-columns and two 30cm-columns), and the movement of sodium chloride in these columns was tested. First arrangement, namely the loamy sand layer was beneath the clay loam layer, was compared to second arrangement (the layers were swapped), and it was observed that the solute breakthrough and the appearance of peak concentration in the bottom of column were faster and the tail of breakthrough curve was shorter. By increasing the thickness of layers, the differences also increased, so that by swapping the two layers in 5 cm-layers, the difference between the times that breakthrough solute reaches to an almost constant concentration, the time of maximum concentration appearance and the duration of breakthrough curve tail time were 210, 250 and 40 minutes, respectively. Layers arrangement more than column length effected the solute movement, so that the peak concentration in second arrangement of 10cm-column was 40 min later than the first arrangement of 20cm-column and, the concentration in second arrangement of 20cm column was 100 min later than the first arrangement of 30cm-column. The solute movement was simulated by finite element method using the GeoStudio model. The simulation results have coefficient of determination (R2) more than 0.984 and root mean square error (RMSE) less than 0.530 g/L. This means that the simulation results were satisfactory.

    Keywords: solute movement, layered soil, layers thickness, GeoStudio model
  • A. Salari*, A. Hooshmand, M. Bahrami Pages 73-82

    Water and nitrogen are the most important parameters affecting the yield of different plants such as corn. The aim of this study was to investigate the response of field corn to different levels of water and nitrogen and simulating with Aquacrop model. Water treatments were included control (I100), water stress in vegetative growth, flowering and grain filling stages, each of them had two levels 80% and 60% of water requirement and application of nitrogen fertilizer in two levels of 220 (N100) and 110 (N50) Kg N/ha. Field results showed that various stages of crop growth was affected by water and nitrogen stresses.The results of analysis of variance showed that various water and nitrogen treatments had a significant effect on above ground biomass and grain yield at 1%. AquaCrop model was able to accurately simulate canopy cover, biomass and grain yield during the growth season. Simulation results showed that calibrated AquaCrop model can be used to a wide range of Iran.

    Keywords: Biomass, Corn, Simulation, Water, Yield
  • M. Monjshirini, B. Mostafazadeh, Fard, A. Salari*, Esmaei Landi Pages 83-93

    The use of unconventional water, including salt water for irrigation is an unavoidable, due to the increasing demand for water, especially in arid and semi-arid. To determine effects of irrigation water salinity on corn yield and its yield components, 4 treatments of saline water with salinity of 2, 6, 9 and 12 ds/m in randomized complete block design (RCB) was conducted in Sabzevar region in the 2012-13 season. Results showed that increasing of water saline decreased corn yield and its yield components such as plant’s height, dry weight, leaf area, maize diameter, number of rows on ear, productivity, weight of 100 grain and number of grains, significantly. For every one unit increase in salinity, height, biomass and leaf area decreased 1.94, 6.16 and 1.85%, respectively. Salinity threshold (a) and line slope (b) was obtained 1.7 ds m-1 and 9.3%, respectively. Low salinity threshold and high line slope indicated that corn is very sensitivity to saline.

    Keywords: Corn, Trickle Irrigation, Water Salinity, Yield
  • Sh. Moradi Kashkooli *, S.R. Hashemi, A. Khashei Suiki, A. Shahidi Pages 94-103

    Irrigation with saline waters and solute transport to soil surface by capillary can accumulate solutes. Current study have been carried out to simulate the water flow and solute transport in soil by Hydrus model in order to determine the suitable depth of dripper in the grape garden that was located in Amirabad village in Birjand city in 2015.Samples were taken from the 0, 30, 60 and 90 cm of soil during the 3 irrigation interval and then the amount of soil sample moisture have been determined in the laboratory then the amount of moisture have been entered in Hydrus- 1D model. The amount of soil hydraulic parameters have been determined by inverse solution. Outputs of Hydrus- 1D have been entered in Hydrus- 3D model and the model have been executed. Results indicated that the amounts of Root Mean Square Weighted Error (RMSE), Mean Weighted Absolute Error (MAE) were 9 and 6 percent, respectively. According to the moisture and salinity profiles obtained from Hydrus-3D model, it was suggested to place dripper in depth of 32 cm. In order to check the accuracy of suggested depth Some Scenarios have been considered in Hydrus-2D model. In this scenarios, the dripper have been placed in the depths of 15, 20 and 25 cm. According to the obtained concentration profiles at the end of the simulation period for the mentioned depths, when the dripper have been placed in the depth of 25 cm, the amount of solute accumulation reaches to zero at the soil surface that confirms the results obtained by Hydrus- 3D so it is better to place dripper in the depth of 25-32 cm.

    Keywords: Saline waters, Grape Garden, The depth of placing dripper, Solute profile
  • L. Divband Hafshejani*, A. Hooshmand, A.A. Naseri, A. Soltani Mohammadi, F. Abbasi Pages 104-116

    The presence of nitrate in water is one of the most important global concerns. Therefore use of cheap absorbents such as biochar and vermicompost is important as a solution environmental protection and management of crop residue. This study was conducted whit porpuse of compare of biochar and vermicompost sugarcane bagasse performance on nitrate removal from contaminated water and determines the optimum conditions for adsorption process. after providing of sugarcane bagasse biochar and vermicompost and determine of theirs characteristics, the effect of different parameter such as initial pH (2-11), dosage of adsorbent (1-10 g/L), solution temperature (10, 22 and 30 ° C), the presence of competing ions (phosphate, sulphate, carbonate and chloride) and contact time (0-180 min) was investigated on the efficiency of absorption. Then, different kinetic and isotherm models were fitted to the experimental data. The results of this study showed that the optimum pH of nitrate adsorption by sugarcane bagasse biochar and vermicompost was 4.64 and 3.78, respectively. Also optimum adsorbent dosage was obtained 2 gr/L. Among the competing anions, carbonate and chloride had the highest and the lowest impact on the reduction of nitrate removal and nitrate removal efficiency was increased as the temperature increases. According to kinetic experiment, equilibrium time for nitrate adsorption by biochar and was obtained 60 and 120 min, respectively. The higher removal of nitrate by biochar (73.7%) in compare to vermicompost (48%) was due to specific surface area, the amount of carbon and anionexchange capacity of sugarcane bagasse biochar is higher than vermicompost. The pseudo-second order adsorption kinetic model and Langmuir adsorption isotherm model showed the best fit to the experimental adsorption data.

    Keywords: Nitrate, Removal, Biochar, Vermicompost, sugarcane bagasse
  • M.Noorollahi*, A.M. Hassanli, Gh.A. Ghanbarian, M. Taghvaei Pages 117-127

    Crop water requirement knowledge and precise estimation of plant evapotranspiration are essential for improving water use efficiency and efficient water management. Water balance approach utilizing lysimeters with correct measurement of inputs and outputs is an accurate method for crop water requirement estimation. This study aimed to determine crop coefficient (kc) and water requirements of three medicinal plants namely Silybum marianum (L.) Gaertn, Rosmarinus officinalis L. and Lavandula angustifolia Mill. using water balance approach in 2013–2014. Nine volumetric lysimeters were used to carry out the experiment in school of agriculture (Bajgah), Shiraz University. Actual daily evapotranspiration using water balance method was estimated using lysimeters. Reference evapotranspiration was calculated using climate data from the adjacent weather station applying FAO–Penman–Monteith model. Daily crop coefficient during the study period was estimated by dividing the actual evapotranspiration by reference evapotranspiration. According to the results the seasonal evapotranspiration of Silybum marianum estimated 372.6 mm and it’s crop coefficient was 0.3, 0.77, 1.04 and 0.85 during the initial, developing, mid and late season stages, respectively. Crop evapotranspiration of Lavender and Rosemary, obtained 1191.4 mm and 14534.6 mm, respectively. The maximum and minimum daily evapotranspiration of Rosemary obtained 8.17mm in August and 0.58mm in January. The corresponding minimum and maximum crop coefficient was 0.16 in January and 1.13 in August. The maximum and minimum daily evapotranspiration of Lavender obtained 7.82 mm in June and 0.62mm in January. Also the maximum and minimum crop coefficient of Lavender was 1.18 in June and 0.18 in January. Of three studied plants in limited time period and research conditions, Silybum marianum due to shorter growth period as a seasonally plant requires the lowest amount of water while Rosmarinus officinalis L. as a perennial plant requires the most amount of water. However, to increase the accuracy of findings it is highly recommended this experiment repeated for more seasons and in different areas.

    Keywords: Lavandula angustifolia Mill., Rosmarinus officinalis L., Crop coefficient, Silybum marianum (L.) Gaertn, Water requirement
  • B. Karimi *, A. Mohammadi Nasab, Ch. Abdi Pages 128-135

    Water is wasted during the storage, distribution and application in the field. In sprinkler irrigation systems Wind Drift and Evaporation Losses (WDEL) are known as the main part of losses due to the impact of climate variables on the droplets dispersed in the air. In arid and semi-arid and windy regions WDEL is high and lead to reduce the efficiency and performance of the sprinkler system. This study investigated the WDEL on classic sprinkler irrigation system in Dehgolan plain located in Kurdistan province. The experiments were done with three replications at the University Research Farm of Kurdistan in the Sarab village using the two sprinklers VYR-35 (3.96×2.38mm) and ZK30 (8×3.6mm) sprinklers with two riser heights (1 and 1.5 meters) at day and night irrigation times. Results showed that riser height, day and night irrigation and interaction between riser height and irrigation time had a significant effect on WDEL. So that, WDEL percent was 22.53 % and 6.94% for day and night irrigation, respectively. According to these results, nightly irrigation will help to improve irrigation efficiency. Also based on the results in the same conditions, riser height should be 1 meter.

    Keywords: day, night irrigation, evaporation, wind drift losses, sprinkler irrigation, uniform distribution, uniformity coefficient