فهرست مطالب

پژوهش آب در کشاورزی - سال بیست و ششم شماره 3 (پاییز 1391)

مجله پژوهش آب در کشاورزی
سال بیست و ششم شماره 3 (پاییز 1391)

  • تاریخ انتشار: 1391/10/10
  • تعداد عناوین: 9
|
  • عباس خوارزمی، محمود مشعل، قاسم زارعی، مریم وراوی پور صفحات 251-261
    روش نفوذسنج گلف یکی از روش های مناسب جهت اندازه گیری هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (Kfs) در بالای سطح ایستابی است. این مطالعه به وسیله دستگاه پرمامتر گلف مدل 1k2800، برای20 چاهک در مزرعه تحقیقاتی پردیس ابوریحان انجام شد. بافت رسی خاک مزرعه تحقیقاتی با روش هیدرومتری مشخص گردید. دبی خروجی از پرمامتر در چهار مرحله تحت بار ثابت آبی، 5، 10، 15 و20 سانتی متر اندازه گیری شد. سپس هدایت هیدرولیکی اشباع صحرایی (Kfs) و پتانسیل جریان ماتریک (Øm)، بر اساس آزمایش های موفق و توسط آنالیز دو عمقی گلف مورد ارزیابی قرار گرفت. طبق نتایج بدست آمده مشخص شد که در خاک های سنگین افزایش عمق استغراق H2 نسبت به H1، راهکاری مناسب برای کاهش نتایج ناموفق آنالیز دو عمقی گلف جهت تعیین هدایت هیدرولیکی خاک می باشد. در این مطالعه همچنین ضریب شکل چاهک (C) با پنج روش متفاوت محاسبه شد و تاثیر ضرایب C بدست آمده از راه حل های مختلف در نتایج آنالیز دو عمقی گلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که وقتی اثر غیر اشباع در محاسبات قرار گیرد، امکان بدست آوردن مقادیر منفی Kfs و Øm با استفاده از راه حل زیانگ کمتر است و همبستگی بسیار زیادی بین مقادیر آنالیزهای موفق دو عمقی گلف که از دو راه حل زیانگ و عددی در تعیین ضریب C استفاده شده است، وجود دارد (98/0r=).
    کلیدواژگان: بافت سنگین، پرمامتر گلف، ضریب شکل چاهک، هدایت هیدرولیکی اشباع صحرایی
  • غلامحسن رنجبر، محمد جواد روستا، سید علی محمد چراغی صفحات 263-274
    به منظور تعیین تاثیر آب شور با تیمار مغناطیس و بدون آن بر سبزشدن، عملکرد و اجزای عملکرد گندم، دو آزمایش جداگانه در مرکز ملی تحقیقات شوری انجام شد. آزمایش اول در شرایط کنترل شده و با درجه حرارت های روزانه و شبانه 25 و 15 درجه سانتی گراد انجام گرفت. میزان سبز شدن بذور گندم با چهار کیفیت آب 5/2، 0/6، 0/10 و 7/12 دسی زیمنس بر متر و با دستگاه مغناطیس کننده و بدون دستگاه اندازه گیری شد. همچنین به منظور مطالعه تاثیر آب مغناطیسی بر میزان عملکرد گندم در شرایط شور آزمایش دیگری در 18 جعبه فایبر گلاس (به ابعاد 5/0× 4/0 و به عمق 5/0 متر) طی دو سال در شرایط طبیعی انجام گرفت. تیمار های آزمایشی شامل استفاده از دستگاه مغناطیسی (مدل MAG 4000) و بدون استفاده از آن و سه کیفیت آب آبیاری (0/2، 0/6 و 0/10 دسی زیمنس بر متر) بود. نتایج نشان داد که تیمار شوری تاثیری بر تعداد نهایی بوته های سبز شده و درصد سبز نداشت. اگرچه شوری باعث کاهش معنی دار سرعت سبز شدن، طول کلئوپتیل، عملکرد دانه، ارتفاع بوته، طول سنبله و تعداد دانه در سنبله گردید. تیمار مغناطیس و برهمکنش شوری و تیمار مغناطیس تاثیری بر تعداد بوته های سبز شده، سرعت سبز شدن، درصد سبز، طول کلئوپتیل، عملکرد دانه، ارتفاع بوته، طول سنبله و تعداد دانه در سنبله نداشت. این نتایج تنها با استفاده از یک مدل دستگاه مغناطیس بدست آمد. بطور احتمالی استفاده از مدل های مختلف دستگاه های مغناطیس با ترکیبات متفاوت آب مصرفی بر گونه های مختلف زراعی به نتایج متفاوتی منجر گردد.
    کلیدواژگان: تنش شوری، کیفیت آب، عملکرد دانه، سبز شدن بذر
  • حسین صدرقاین صفحات 275-288
    محدودیت منابع آب، پتانسیل تبخیر بالا، کشت بسیاری از محصولات کشاورزی را که دارای دورهء رشد طولانی و نیاز آبی بالا می باشند را با محدودیت جدی مواجه ساخته است. چغندرقند از محصولات استراتژیک کشور بوده که تولید آن در بخش کشاورزی و همین طور صنایع جانبی بسیار حائز اهمیت است و در اکثر استان های کشور کشت می گردد. در کشت فاریاب، اکثر اراضی تحت کشت چغندرقند با روش نشتی آبیاری می شوند. تامین نیاز آبی چغندرقند با استفاده از سیستم آبیاری قطره ای تیپ موضوعی است که به دلیل طولانی بودن دوره رشد این گیاه و نیاز آبی نسبتا زیاد آن درخور اهمیت فراوان است. از طرفی هزینه بالای اولیه برای راه اندازی سیستم آبیاری قطره ای از موانع مهم توسعه این روش آبیاری در مزارع چغندرقند می باشد. در سال های اخیر تحقیقات نسبتا«زیای به منظور بررسی کارآیی سیستم آبیاری قطره ای تیپ برعملکرد کمی و کیفی چغندقند، کارآیی مصرف آب، مدیریت برنامه ریزی آبیاری و تعیین مناسب ترین آرایش کاشت، به منظور کاهش هزینه مصرف نوارهای آبده تیپ، صورت گرفته است. مهمترین نتایج حاصله نشان داده که استفاده از سیستم آبیاری قطره ای تیپ با تامین کامل نیاز آبی گیاه، در مقایسه با آبیاری نشتی باعث کاهش 37 تا 60 درصد در مصرف آب و افزایش70 درصد کارآیی مصرف آب می شود. سیستم آبیاری قطره ای تیپ تاثیر معنی داری بر افزایش عملکرد کمی و کیفی محصول چغندرقند ندارد، ولی کارآیی مصرف آب را بطور معنی داری افزایش می دهد. صرفه جویی در مصرف آب با استفاده از سیستم آبیاری قطره ای تیپ در کشت پائیزه حدود دو برابرکشت بهاره است. مرحله غده رفتن چغندرقند از مراحل حساس به تنش بوده و باید از اعمال تنش آبی در این مرحله جددا» خوداری شود. با آرایش کاشت50 *40 سانتی متر و استفاده از یک نوار تیپ برای دو ردیف کاشت، علاوه بر کاهش هزینه های مصرف نوارهای تیپ، بیشترین عملکرد ریشه حاصل شده است. استفاده از این روش کاشت و تامین نیاز آبی کامل گیاه در طول فصل رشد قابل توصیه به کشاورزان می باشد.
    کلیدواژگان: آبیاری نشتی، کارآیی مصرف آب، نیاز آبی، تنش آبی
  • نیاز علی ابراهیمی پاک، مهرزاد مستشاری صفحات 289-302
    این تحقیق با هدف بررسی اثر تنش آبی و مقادیر مختلف کودهای روی، منگنز و بور بر اجزاء عملکرد و کارایی مصرف آب چغندرقند به صورت فاکتوریل در قالب بلوکهای کامل تصادفی با دو فاکتور دور آبیاری و سطوح مختلف کودی درسه تکرار به مدت سه سال در قزوین اجراء گردید. فاکتور دور آبیاری در چهار سطح شامل6، 9، 12و 15روز(تیمارهای E1 تا E4)و فاکتور سطوح کودی در3 سطح شامل مصرف کود بر اساس آزمون خاک (30کیلوگرم درهکتار اسید بوریک،40کیلوگرم در هکتار سولفات روی و 30 کیلوگرم در هکتار سولفات منگنز)، 30 درصد کمتر از توصیه کودی (21کیلوگرم درهکتار اسید بوریک، 28 کیلوگرم در هکتارسولفات روی و21 کیلوگرم در هکتار سولفات منگنز)، 30 درصد بیشتر از توصیه کودی (39کیلوگرم درهکتار اسید بوریک،52 کیلوگرم سولفات روی و 39 کیلوگرم در هکتار سولفات منگنز) به ترتیب تیمارهای F2،F1 و F3 بود. نتایج تحلیل آماری عملکرد ریشه چغندر قند نشان داد که بین سطوح آبیاری و سطوح مصرف کودهای روی، منگنز و بور در سطح 5 درصد اختلاف معنی داری وجود دارد و عملکرد ریشه درسطح آبیاری 6 روزه و 30 درصد بیشتر از توصیه شده با مقدار 64696 کیلوگرم درهکتار بیشترین و در سطح آبیاری 15 روزه و 30 درصد بیشتر از توصیه با مقدار 41736 کیلو گرم کمترین مقدار را داشتند. میانگین عملکرد ریشه در سطح 30 درصد کمتر از توصیه کودی نسبت به سطوح دیگر بیشتر شد. لیکن میزان درصد شکر در سطح توصیه کودی بیشتر بود. در شرایط آبیاری با دور 6 روزه، با افزایش مصرف کود، عملکرد ریشه افزایش یافت. بر اساس نتایج این تحقیق، چنانچه شرایط تنش آبی اتفاق بیافتد، لازم استاز مصرف کود بیشتر از توصیه شده، خودداری کرد. مقدار آب مصرفی در سطوح آبیاری 6، 9، 12و 15 روزه به ترتیب برابر با 9659، 8104، 6677 و 5398 متر مکعب در هکتار بود. بیشترین کارایی مصرف آب آبیاری در دور آبیاری 15روزه درسطح کودی 30 درصد کمتر از توصیه، مقدار توصیه و30 درصد بیشتر از توصیه شده، به ترتیب با39/8، 38/8 و 73/7 کیلوگرم ریشه چغندر قند بر متر مکعب آب، به دست آمد.
    کلیدواژگان: کم آبی، اجزای عملکرد، عناصر کم مصرف، دور آبیاری
  • علی رسول زاده، سکینه رضوی قلعه جوق، محمدرضا نیشابوری صفحات 303-316
    هدایت هیدرولیکی اشباع یکی از خصوصیات مهم فیزیکی خاک در مدل کردن انتقال آب و املاح، مدیریت آبیاری و مسائل زهکشی می باشد. روش های آزمایشگاهی و صحرایی برای اندازه گیری مستقیم این ویژگی زمان بر و پرهزینه می باشد. به همین منظور، روش های غیرمستقیم استفاده از توابع انتقالی برای برآورد این ویژگی توسعه یافته است. هدف از این تحقیق، ارزیابی مدل های توابع انتقالی رگرسیونی مختلف، مدل تابع انتقالی رزتا (Rosetta) با ماهیت شبکه عصبی مصنوعی و مدل فرکتال برای برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع است. همچنین، به علت اهمیت و نقش جریان های ترجیحی در انتقال ترکیبات شیمیایی در خاک، هدایت هیدرولیکی منافذ درشت خاک با استفاده از مدل فرکتال بدست آمد. این هدف با انتخاب 31 نمونه خاک با بافت های مختلف و اندازه گیری هدایت هیدرولیکی اشباع با روش بار افتان، مورد آزمون قرار گرفت. خصوصیات فیزیکی زود یافت خاک شامل توزیع اندازه ذرات، جرم مخصوص ظاهری، جرم مخصوص حقیقی، محتوای مواد آلی در آزمایشگاه اندازه گیری شد. هدایت هیدرولیکی اشباع با استفاده از خصوصیات زود یافت خاک به وسیله مدل های ذکر شده، برآورد شد. به منظور مقایسه و ارزیابی مدل های مختلف محک های آماری درجه انحراف (DT)، نسبت خطای متوسط هندسی (GMER) و نسبت خطای انحراف معیار هندسی (GSDER) برای تمام مدل ها محاسبه شد. نتایج نشان داد مدل وستن و همکاران بالاترین دقت را باDT و GMER به ترتیب 117/23 و 055/0 و با GSDER برابر با 372/3 نسبت به سایر مدل ها برای مناطق مورد مطالعه دارد. مدل کمپل و شوزاوا با DT برابر854/4931 ضعیف ترین برآورد را برای هدایت هیدرولیکی اشباع ماتریس خاک ارائه داد. محک های آماری حاکی از آن است که مدل فرکتال تعدیل شده در این تحقیق، با DT برابر 91/4 بهترین برآورد را برای هدایت هیدرولیکی اشباع منافذ درشت خاک ارائه می کند.
    کلیدواژگان: توابع انتقالی، جریان های ترجیحی، فرکتال، هدایت هیدرولیکی
  • فرشید اشراقی، سیمین دخت قاسمیان صفحات 317-322
    آب یکی از مهمترین منابع تولید در کشاورزی محسوب می شود. اهمیت این نهاده در کشور ایران به دلایل محدودیت منابع از یک طرف و کم بودن راندمان آبیاری و هدررفت بخش عمده ای از منابع آب از طرف دیگر دوچندان می باشد. در این تحقیق سعی شده تا با بررسی یکی از پارامترهای مهم مصرف آب در بخش کشاورزی یعنی بهره وری اقتصادی آب در شرایط موجود در منطقه استان گلستان در مورد برخی از محصولات مهم این منطقه از جمله پنبه، کلزا، سویا و برنج بررسی و ارزیابی شود. در این راستا از شاخص ارزش ناخالص ایجاد شده به ازای هر واحد مصرف آب استفاده شد. در این مطالعه علاوه بر محاسبه شاخص مذکور، با رویکرد جدیدی مناطق مختلف رتبه بندی، ارزشیابی و مقایسه شدند که در مطالعات مشابه دیده نشده است. نتایج تحقیق نشان می دهد که بیشترین میزان بهره وری اقتصادی آب برای محصول پنبه آبی در گنبد کاووس به میزان 13496، برای محصول کلزای آبی در آق قلا به میزان 562، برای محصول سویای تابستانه آبی در مینودشت به میزان 394، برای محصول برنج دانه بلند مرغوب در مینودشت به میزان 2108، برای محصول برنج پرمحصول در علی آباد به میزان 988 و برای محصول برنج دانه متوسط مرغوب در کلاله به میزان 960 تومان بر هر متر مکعب آب بوده است. بر اساس این نتایج، در مجموع بالاترین رتبه میزان بهره وری اقتصادی آب به ترتیب به مناطق مینودشت، کلاله و علی آباد و کمترین آن به مناطق گنبدکاووس، کردکوی و آزادشهر اختصاص دارد.
    کلیدواژگان: رتبه بندی بهره وری، شاخص بهره وری، استفاده بهینه از آب
  • زهرا سعادتی، نادر پیرمرادیان، ابراهیم امیری، مجتبی رضایی صفحات 323-337
    در راستای افزایش بهره وری آب، آگاهی از واکنش گیاه به تنش آب و نیز استفاده از ابزارهای شبیه سازی واکنش گیاه به عوامل مختلف محیطی به ویژه آب، مورد نیاز است. مدل هایی که اثرات مقادیر مختلف آب بر عملکرد محصول را به صورت کمی شبیه سازی می کنند، ابزارهایی مفید در مدیریت آب در سطح مزرعه و بهینه سازی بهره وری آب هستند. در این تحقیق از مدل WOFOST جهت شبیه سازی پاسخ عملکرد دو رقم برنج محلی تحت پنج رژیم آبیاری شامل آبیاری برنج به صورت غرقاب دائم و آبیاری صفر، سه، شش و نه روز پس از ناپدید شدن آب از روی سطح زمین در منطقه رشت در دو فصل زراعی 1382 و 1383 استفاده شد. مدل با استفاده از داده های سال 1382 واسنجی شد و بر این اساس ضرایب واسنجی مدل بدست آمد و ارزیابی مدل بر پایه داده های سال 1383 انجام گرفت. با توجه به نتایج، مقدار ریشه میانگین مربعات خطای نسبی شبیه سازی عملکرد توسط مدل برای ارقام بینام و حسنی در سال 1382 به ترتیب برابر 57/12 و 01/5 درصد و در سال 1383 به ترتیب برابر 94/7 و 71/13 درصد بدست آمد. مقادیر شبیه سازی شده و مشاهده شده ی بهره وری آب بر اساس مجموع آب مصرفی و بارش بسیار به هم نزدیک بود. به طور کلی یافته های تحقیق، کارایی مطلوب مدل WOFOST در شبیه سازی فرآیند رشد و تاثیر آب بر عملکرد و بهره وری آب برنج در مناطق مرطوب را تایید می نماید. از اینرو کاربرد مدل در تعیین استراتژی های بهینه مدیریت برای بهبود بهره وری آب در کشت برنج توصیه می شود.
    کلیدواژگان: مدل WOFOST، عملکرد برنج، بهره وری آب
  • هوشنگ قمرنیا، میلاد فرمانی فرد، شهریار ساسانی صفحات 339-353
    در عصرحاضر محدودیت منابع و افزایش روزافزون جمعیت، ایجاب می کند که از منابع محدود به نحو بهینه استفاده شود. در بسیاری از اراضی مناطق خشک و نیمه خشک جهان، آب زیرزمینی کم عمق با کیفیت های مختلف در دوره رشد گیاهان می تواند به عنوان یک منبع آبی رایگان و جایگزین آبیاری سطحی یا برای کمک به تامین بخشی از نیاز آبی گیاه و مدیریت آب کشاورزی، مورد استفاده قرار گیرد. لذا در این پژوهش به بررسی اثر سطوح ایستابی کم عمق 60، 80 و110 سانتی متر بر تامین نیاز آبی، کارائی مصرف آب وعملکرد ارقام مختلف گندم (بهار، کراس البرز و W33g)، در دو سال زراعی90-89 و 890-88 پرداخته شده است. آزمایش ها در ایستگاه تحقیقاتی لایسیمتری شماره یک دانشگاه رازی در قالب طرح فاکتوریل و بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. در این آزمایش ها، از 45 لایسیمتر از جنس پلی اتیلن با ارتفاع 120 سانتی متر و به قطر 30 سانتی متر که در سطح زمین با فاصله یک متری از یکدیگر ثابت شدند، استفاده شد. در هر دو سال انجام آزمایش، بیشترین مصرف آب زیرزمینی مربوط به عمق 60 سانتی متر و کمترین مقدار مصرف مربوط به عمق 110 سانتی متر بود. به طوری که متوسط مشارکت آب زیرزمینی برای ارقام مختلف در طی دو سال تکرار آزمایش ها برای اعماق 60، 80 و 110 سانتی متر به ترتیب برابر با 63%، 55% و 45% بدست آمد. همچنین در هر دو سال، رقم کراس البرز بین هر سه عمق سطح ایستابی از نظر کارایی مصرف آب فاقد اختلاف معنی دار در سطح 1% شد. در مجموع عمق سطح ایستابی بهینه، 80 سانتی متر بود که دارای کارائی مصرف آب بالاتر و در عین حال عملکرد مناسبی داشت.
    کلیدواژگان: لایسیمتر، مشارکت آب زیرزمینی، گندم رقم کراس البرز، گندم رقم بهار
  • وحید غلامی، شهرام درخشان، زهرا درواری صفحات 355-365
    متاسفانه اطلاعات کمی و کیفی جامع از منابع آب در کشور ما محدود است و این امر موجب اهمیت بکارگیری روش های و مدل های مختلف به منظور برآورد پارامترهای کمی و کیفی منابع آب شده است. تحقیق حاضر با هدف مقایسه عملکرد و کارایی دو روش رگرسیون چند متغیره و شبکه عصبی مصنوعی در مدلسازی و برآورد شوری آب زیرزمینی در سواحل استان مازندران انجام پذیرفت. روش رگرسیون چند متغیره با بکارگیری نرم افزار SPSS با در نظر گرفتن هدایت الکتریکی بعنوان معیاری برای بررسی شوری آب بعنوان متغیر وابسته و عوامل موثر در این پدیده بعنوان متغیرهای مستقل بکار گرفته شد. دو مدل یکی خطی و دیگری غیرخطی برای برآورد میزان شوری آب زیرزمینی ارائه شد و سپس کارایی این مدل ها مورد ارزیابی و تائید قرار گرفت. همچنین از شبکه عصبی مصنوعی ANN برای شبیه سازی شوری آب زیرزمینی استفاده گردید. عملکرد شبکه عصبی از طریق پارامترهای چون، جذر میانگین مربع خطا (RMSE) و ضریب همبستگی بین خروجی های حقیقی و دلخواه(R) سنجیده شد. نتایج حاصل از هر دو روش حاکی از آن است که عوامل نوع تشکیلات آبخوان، فاصله از دریا و شوری آب سطحی از عوامل اصلی میزان شوری آب زیر زمینی می باشند اما کارایی شبکه عصبی مصنوعی در برآورد شوری آب زیرزمینی بیشتر از روش رگرسیون چند متغیره است.
    کلیدواژگان: هدایت الکتریکی آب، مدل خطی، مدل غیر خطی