فهرست مطالب

مدیریت آب و آبیاری - سال ششم شماره 1 (بهار و تابستان 1395)

مجله مدیریت آب و آبیاری
سال ششم شماره 1 (بهار و تابستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/04/30
  • تعداد عناوین: 12
|
  • پیمان دانش کار آراسته، سعید ستوده نیا، عباس ستوده نیا*، عباس کاویانی صفحات 1-13
    مقدار ماده خشک تولیدی یکی از شاخص های مهم برآورد میزان تولید محصول از واحد سطح یا به ازای واحد حجم آب مصرفی است. شاخص سطح برگ از جمله متداول ترین پارامترهایی است که برای تخمین میزان مصرف آب گیاه و تولید محصول به کار می رود. در این پژوهش تلاش شده است تا با استفاده از دستگاه AccuPAR-LP80 شاخص سطح برگ بدون نیاز به از بین بردن گیاه تخمین زده شود. این پژوهش در کشت و صنعت مگسال در قزوین برای تولید رابطه ای در تخمین ماده خشک با استفاده از شاخص سطح برگ چغندرقند، ذرت و یونجه انجام پذیرفت. شاخص سطح برگ این گیاهان به روش غیرتخریبی و با استفاده از دستگاه AccuPAR-LP80 کالیبره شده تعیین شد. ارزیابی ها نشان داد که بیشترین و کمترین انطباق شاخص سطح برگ با استفاده از این دستگاه به ترتیب مربوط به ذرت و یونجه با ضرایب تبیین 96/0 و 88/0 بود. علاوه بر این، ماده خشک تولیدی به صورت تابعی خطی از شاخص جزء جذب شده تابش فتوسنتز فعال (APAR) تعیین شد. در ارزیابی های آماری، مزارع چغندرقند و یونجه به ترتیب با ضرایب تبیین 96/0 و90/0 و شاخص RMSE به ترتیب 85/2 و 3/3 کیلوگرم در هکتار بیشترین و کمترین انطباق با مقادیر اندازه گیری شده را نشان داد.
    کلیدواژگان: اسکنر گیاهی، شاخص سطح برگ، قزوین، ماده خشک، مگسال
  • یاسر حمدی احمدآباد*، عبدالمجید لیاقت، تیمور سهرابی، علی رسول زاده، بیژن نظری صفحات 15-28
    ارزیابی سامانه های آبیاری، اطلاع از وضع موجود و ارائه راهکارهای کاربردی و اجراپذیر در مزرعه با توجه به وضع موجود به کاربرد یکنواخت تر و کاراتر آب در مزرعه کمک می کند. این پژوهش به منظور ارزیابی آبیاری سطحی و آگاهی از شرایط موجود در مزارع ذرت کشت و صنعت و دامپروری مغان واقع در شهرستان پارس آباد از توابع استان اردبیل در سال زراعی 1394 انجام شد. ارزیابی سیستم آبیاری جویچه ای (روش آبیاری رایج) هفت مزرعه تحت کشت ذرت (کشت غالب منطقه) نشان داد که متوسط بازده کاربرد آب، بازده ذخیره آب در خاک، بازده آب نفوذیافته، بازده توزیع آب، بازده کاربرد آب در چارک پایین، یکنواختی توزیع آب در ربع پایین و بازده پتانسیل چارک پایین به ترتیب، 90/41، 71/96، 28/75، 44/91، 85/36، 01/85 و 72/59 درصد است. پایین بودن بازده کاربرد آب، به دلیل اختلاف بین مقادیر بازده کاربرد آب و بازده پتانسیل آب در چارک پایین است. این امر حاکی از ضعف مدیریتی سیستم آبیاری سطحی است. بنابراین، اقداماتی از قبیل انتخاب طول جویچه ها براساس اصول عملی، آموزش زارعان و آبیارها، کاهش زمان آبیاری و استفاده از سیفون در بهبود افزایش بازده مصرف موثر است.
    کلیدواژگان: آبیاری سطحی، تلفات آب، دشت مغان، شاخص های ارزیابی، مدیریت آبیاری
  • رزا جنوبی، وحید رضاوردی نژاد*، فریبرز عباسی صفحات 29-45
    نفوذ، مهمترین و دشوارترین پارامتر در ارزیابی سامانه های آبیاری سطحی است. در این مطالعه، به منظور برآورد پارامترهای نفوذ معادله کوستیاکف- لوئیس و ضریب زبری مانینگ در سامانه های آبیاری نواری انتهاباز، روش بهینه سازی بر اساس معادله بیلان حجمی توسعه و ارزیابی شد. پارامترهای نفوذ و ضریب زبری با استفاده از داده های پیشروی و رواناب برآورد شد. برای اعتبارسنجی روش پیشنهادی، از اطلاعات آزمایش های میدانی شش آبیاری نواری استفاده و نتایج با روش های دونقطه ای و بهینه سازی چند سطحی مقایسه شد. بر اساس نتایج، بیشترین دقت در روش بهینه سازی چند سطحی با متوسط ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) 7/3 دقیقه را برای زمان پیشروی و درصد خطای نسبی (RE) 5/0 درصد را برای حجم رواناب نشان داد. علاوه بر آن، روش پیشنهادی با RMSE برابر 3/5 دقیقه برای زمان پیشروی و RE برابر 7/7 درصد برای حجم رواناب در مرتبه دوم بود. روش دونقطه ای با RMSE برابر 8/5 دقیقه برای زمان پیشروی و RE برابر 3/35 درصد برای حجم رواناب پایین ترین دقت را نتیجه داد. روش بهینه سازی پیشنهادی با دقت نسبتا خوبی پارامترهای نفوذ و ضریب زبری را برآورد کرد و به سهولت همگرا می شود و سریع به جواب می رسد
    کلیدواژگان: ارزیابی عملکرد، ذخیره زیرسطحی، ذخیره سطحی، مدل بیلان حجمی، معادله کوستیاکف- لوئیس
  • افسانه عالی نژادیان بیدآبادی*، الهام جورونی، عبدالرحمان برزگر، عباس ملکی صفحات 47-59
    تحقیق درباره پاسخ گیاهان به کم آبیاری در نواحی با منابع آبی محدود بااهمیت است و منجر به کاهش مصرف آب در کشاورزی می شود. پژوهش حاضر در سال زراعی 94-1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی شهرستان دزفول واقع در استان خوزستان به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تیمار 60، 80، 100 و 120 درصد نیاز آبی گیاه روی ذرت (رقم سینگل کراس 704) تحت آبیاری سطحی و در چهار تکرار اجرا شد. فصل رشد به چهار دوره تقسیم و در هر دوره رطوبت در اعماق مختلف خاک اندازه گیری شد. در مرحله آخر رشد عملکرد دانه گیاه و کارایی مصرف آب بر اساس عملکرد دانه اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده حاکی از اختلاف معنا دار در سطح 1 درصد در اثر کاربرد سطوح مختلف آبیاری بر عملکرد دانه است. تیمار 120 درصد نیاز آبی گیاه موجب افزایش عملکرد دانه در ذرت شد و تیمار 60 درصد نیاز آبی گیاه به دلیل کاهش رشد رویشی و به تاخیر افتادن گرده افشانی و رسیدگی فیزیولوژیکی، کاهش عملکرد را نشان داد. بیشترین کارایی مصرف آب بر اساس عملکرد دانه در تیمار80 درصد (kg/m307/2) و کمترین کارایی مصرف آب بر اساس عملکرد دانه در تیمار 60 درصد نیاز آبی گیاه ( kg/m335/1) به دست آمد. همچنین، در اعماق مختلف خاک از جنبه رطوبت بین تیمارها اختلاف معنا داری مشاهده شد.
    کلیدواژگان: اعماق مختلف خاک، عملکرد دانه، کم آبیاری، مرحله آخر رشد، نیاز آبی گیاه
  • مینا ایران پور، محسن ایراندوست، عباس رضایی استخروییه* صفحات 61-72
    امروزه، بحران کمبود آب افزایش بهره وری در بخش کشاورزی را اجتناب ناپذیر کرده است. در این پژوهش تاثیر دو روش آبیاری بر عملکرد، اجزای عملکرد و بهره وری آب در ذرت دانه ای در سطوح مختلف آبیاری بررسی شده است. تیمارها شامل سه سطح (آبیاری کامل، 85 و 70 درصد) و دو روش آبیاری (شیاری و قطره ای نواری) به ترتیب به عنوان عامل اصلی و فرعی، در قالب کرت های خردشده بر پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اعمال شد. نتایج نشان داد، عملکرد دانه در آبیاری قطره ای نواری در مقایسه با شیاری 47 درصد افزایش یافت. تیمار85 درصد در آبیاری قطره ای نواری، ضمن کاهش1470 مترمکعب آب مصرفی نسبت به آبیاری کامل در همین سامانه، بهره وری آب را 5/10 درصد افزایش داد و باعث کاهش 9/4 درصدی عملکرد محصول، 6/3 درصدی وزن هزار دانه، 1/7 درصدی تعداد دانه در ردیف و 8/6 درصدی تعداد ردیف در بلال شد. تیمار برتر در سامانه آبیاری قطره ای نواری (85 درصد)، نسبت به تیمار آبیاری کامل در سامانه آبیاری شیاری، عملکرد دانه را 38 درصد و بهره وری آب را 171 درصد افزایش داد. بر اساس نتایج، با اعمال آبیاری به مقدار 85 درصد آبیاری کامل در کشت ذرت دانه ای، آبیاری قطره ای نواری راهکاری مناسب برای صرفه جویی در مصرف آب و افزایش بهره وری آن در دوره های خشکسالی خواهد بود.
    کلیدواژگان: آبیاری شیاری، آبیاری قطره ای نواری، بهینه سازی مصرف آب، عملکرد دانه، کم آبیاری
  • حسین میزایی تختگاهی، هوشنگ قمرنیا*، مقداد پیر صاحب، نظیر فتاحی صفحات 73-87
    هدف اصلی از این تحقیق بررسی اثر طولانی مدت آبیاری با آب آلوده بر خصوصیات فیزیکی خاک طی دو تیمار آب آلوده و آب چاه (شاهد) طی سال های (92 و 93) در منطقه درودفرامان در 20 کیلومتری جنوب شهر کرمانشاه است. مطالعه در سه لایه 30، 60 و 90 سانتی متری و در سه تکرار در قالب طرح بلوک های کامل تصادفیصورت پذیرفت. خصوصیات شامل هدایت هیدرولیکی اشباع، منحنی مشخصه رطوبتی و نقاط مهم پتانسیلی آب در خاک، وزن مخصوص حقیقی و ظاهری، همچنین تخلخل خاک بود. نتایج آماری نشان داد کهروند یکسانی بین پارامترهای مختلف وجود نداشت و تاثیر تیمارهای آبیاری بر پارامترهای فیزیکی خاک در اعماق مختلف یکسان نبود. استفاده از آب آلوده باعث اختلاف معنادار در سطح 5 درصد بر هدایت هیدرولیکی اشباع شده شد، ولی بر سایر خصوصیات فیزیکی خاک اختلاف معناداری ایجاد نکرد. آب آلوده در خاک لومی سبب افزایش معنادار هدایت هیدرولیکی اشباع خاک و کاهش مقدار رطوبت در نقاط ظرفیت زراعی و پژمردگی شد و مقدار آب در دسترس را کاهش داد و باعث کاهش وزن مخصوص حقیقی و ظاهری خاک شد. در مجموع می توان نتیجه گرفت که استفاده از آب آلوده باعث افزایش تخلخل خاک می شود.
    کلیدواژگان: آبیاری، آب آلوده، خصوصیات فیزیکی خاک، رودخانه قره سو، منحنی مشخصه رطوبتی
  • فراست سجادی، حسین شریفان*، ابوطالب هزارجریبی، قربان قربانی نصرآباد صفحات 89-100
    آزمایشی به منظور بررسی تاثیر توام تنش های آبی و شوری بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه فلفل سبز (Capsicum annum) رقم گرین هاشمی (در شرایط گلخانه ای)، در آزمایش فاکتوریل دو عاملی در قالب طرحی کاملا تصادفی با سه تکرار به صورت گلدانی در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد. در این تحقیق به دو فاکتور کیفیت و کمیت آب آبیاری توجه شد. فاکتور کیفیت آب آبیاری دارای پنج سطح شوری (0، 10، 20، 30 و 40 درصد اختلاط آب شور دریای خزر) و فاکتور کمیت آب آبیاری شامل سه سطح (100، 125 و 150 درصد تبخیر از سطح تشت) بود. با استفاده از نرم افزار SAS نتایج تجزیه آماری پس از برداشت، نشان داد که میزان آب آبیاری بر طول میوه، قطر و نسبت طول به قطر میوه در سطح احتمال 5 درصد معنادار و میزان شوری آب آبیاری نیز بر تعداد میوه های برداشت شده از هر بوته، وزن تر، وزن خشک، ارتفاع بوته، طول، قطر و نسبت طول به قطر میوه در سطح احتمال 1 درصد کاملا معنادار بود. همچنین، اثر برهمکنش میزان آب آبیاری و شوری بر ارتفاع بوته، طول میوه و نسبت طول به قطر میوه در سطح 1 درصد و قطر میوه در سطح احتمال 5 درصد معنادار بوده است.
    کلیدواژگان: شرایط گلخانه ای، غرقابی، کمیت آب آبیاری، کیفیت آب، Capsicum annum L
  • عباس ملکی *، اکرم حسین نژاد، افسانه عالی نژادیان صفحات 101-115
    با توجه به بحران آب در کشور، استفاده از آب های نامتعارف از جمله پساب ها، با اعمال مدیریت صحیح امری ضروری است. بدین منظور این پژوهش با هدف تاثیر آبیاری با پساب شهری خرم آباد بر غلظت برخی فلزات سنگین (سرب، کادمیم، مس، آهن و روی) در فلفل دلمه ای و خاک، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با شش تیمار شامل 100 درصد پساب (T1)، 75 درصد پساب + 25 درصد آب چاه (T2)، 50 درصد پساب +50 درصد آب چاه (T3)، 25 درصد آب چاه + 75 درصد پساب (T4)، 100 درصد آب چاه (T5) و 100 درصد آب چاه با کود شیمیایی (T6) در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان اجرا شد. نتایج آبیاری با پساب در سطح 1 درصد بیانگر عدم تفاوت معنا دار بر غلظت سرب و کادمیم و تاثیر معنا داری بر غلظت مس، روی و آهن در خاک است. همچنین، در میوه فلفل دلمه ای به استثنای غلظت آهن که در سطح 1 درصد معنا دار شد، در غلظت سرب، کادمیم، مس و روی تفاوت معنا داری مشاهده نشد. علاوه بر آن، یافته ها نشان داد که با مصرف پساب شهری خرم آباد غلظت عناصر سنگین در خاک و گیاه از حد مجاز و استاندارد افزایش نیافت که این مورد از جنبه سلامتی برای مصرف کنندگان اهمیت دارد. از طرفی، با مصرف پساب حاوی عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان می توان با مدیریت صحیح در منطقه مورد مطالعه استفاده از کود شیمیایی را کاهش داد.
    کلیدواژگان: آب های نامتعارف، آهن، پساب شهری خرم آباد، روی، کادمیم، مس
  • سارا حویزاوی*، عبدعلی ناصری، زهرا ایزدپناه صفحات 117-132
    به منظور بررسی تاثیر آبیاری با زه آب مزارع نیشکر کشت و صنعت سلمان فارسی بر خصوصیات شیمیایی خاک، پژوهشی در مزرعه تحقیقاتی آبیاری و زهکشی دانشگاه شهید چمران اهواز، در چارچوب طرحی کاملا تصادفی اجرا شد. تیمارهای آبیاری عبارت بود از اختلاط زه آب مزارع نیشکر کشت و صنعت سلمان فارسی و آب رودخانه کارون به صورت 1. اختلاط 75 درصد آب رودخانه کارون + 25 درصد زه آب مزرعه نیشکر، 2. اختلاط 50 درصد آب رودخانه کارون + 50 درصد زه آب مزرعه نیشکر، 3. اختلاط 25 درصد آب رودخانه کارون + 75 درصد زه آب مزرعه نیشکر، در سه تکرار و تیمار شاهد (100 درصد آب رودخانه کارون) در یک تکرار انتخاب شد. خصوصیات شیمیایی خاک طی چهار ماه و در سه عمق (30-0، 60-30، 90-60 سانتی متری) خاک اندازه گیری شد. تجزیه وتحلیل نتایج نشان داد که با افزایش شوری آب آبیاری، کلسیم کاهش یافت، ولی این کاهش معنادار (05/0>P) نبود. منیزیم، سدیم قابل تبادل، پتاسیم قابل جذب، کلر و بیکربنات خاک افزایش معنادار (05/0>P) یافت و کربنات ثابت بود.
    کلیدواژگان: آنیون های خاک، رودخانه کارون، شوری آب آبیاری، کاتیون های خاک، کشت و صنعت سلمان فارسی
  • تارخ احمدی، پیمان افراسیاب*، معصومه دلبری صفحات 133-147
    روش آزمایش نفوذ تک استوانه ای بیرکن در سال های اخیر به دلیل کم هزینه بودن و سادگی در اجرا بسیار مورد توجه قرارگرفته است. الگوریتم محاسباتی BESTslope الگوریتم اصلی در آزمایش بیرکن است و خصوصیات هیدرولیکی خاک مانند هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks) و ضریب جذب خاک (S) را تخمین می زند. هدف از پژوهش حاضر مقایسه عملکرد الگوریتم BESTslope با روش پیشنهادی ساده و تعیین مقدار پارامتر ثابت α به عنوان نسبت نیروی ثقل به نیروی کاپیلاری در بافت های لوم و لوم ماسه ای است. برای این منظور تعداد 113 آزمایش نفوذ بیرکن در مزرعه تحقیقاتی سد سیستان با بافت غالب لومی و لوم ماسه ای انجام شد. نتایج نشان داد مقدار Ks تخمین زده شده برای 31 آزمایش با خطای نسبی برازش (Er) در هر یک کمتر از 5/5 درصد، با نتایج 59 آزمایش با متوسط Er کمتر از 5/5 درصد بسیار نزدیک است، البته با نتایج 101 آزمایش با متوسط Er کمتر از 10 درصد اختلاف به نسبت زیادی دارد. بر اساس نتایج به دست آمده، مقدار α در خاک های لومی و لوم ماسه ای منطقه مورد مطالعه برابر با متوسط مقدار به دست آمده در حالات 31 و 59 آزمایش منتخب و برابر با 013/0 تعیین شد.
    کلیدواژگان: الگوریتم BESTslope، بیرکن، پارامتر α، توانایی جذب خاک، هدایت هیدرولیکی اشباع
  • حسین اردلانی، حسین بابازاده*، حسین ابراهیمی صفحات 149-161
    واکنش گیاهان به تنش هم زمان شوری و کم آبی و نقش هر یک از آن ها در کاهش جذب آب با مدل های ریاضی متعددی بیان می شود. مدل های جذب آب در شرایط تنش هم زمان به سه دسته جمع پذیر، ضرب پذیر و مدل های مفهومی تقسیم می شود. در این مطالعه، شش تابع کاهش جذب آب ماکروسکوپی ون گنوختن (جمع پذیر و ضرب پذیر)، دیرکسن و آگوستین، ون دام و همکاران، اسکگز و همکاران و همایی با استفاده از داده های گلخانه ای گیاه گوجه فرنگی (رقم رد استون) ارزیابی شد. آزمایش به صورت طرح فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با شش سطح شوری (1، 2، 4، 6، 8 و 10 دسی زیمنس بر متر) و چهار سطح کمی آب آبیاری (شامل 50، 75، 100 و 120 درصد نیاز آبی گیاه) و در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد در سطوح شوری کم، واکنش گیاه به تنش هم زمان شوری و کم آبی جمع پذیر بود و مدل جمع پذیر ون گنوختن به خوبی الگوی جذب آب را شبیه سازی می کند، در حالی که در سطوح شوری بالاتر از 4 دسی زیمنس بر متر مدل های ضرب پذیر برازش بهتری دارد و مدل اسکگز و همکاران و همایی بهترین برازش را با داده های گلخانه ای در گیاه گوجه فرنگی داشت.
    کلیدواژگان: تنش های توامان، تنش خشکی، تنش شوری، مدل های جذب، مدیریت آبیاری
  • مجید علی حوری* صفحات 163-173
    استفاده از آب های شور به منزله منبع تامین آب یکی از راهبردهای مهم در بخش کشاورزی است. این تحقیق در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی با چهار تیمار شوری آب آبیاری معادل 3/0، 3، 6 و 9 دسی زیمنس بر متر و سه تکرار روی نهال های کنار گونه موریتانی انجام شد. نتایج نشان داد که شوری آب آبیاری اثر معنا داری بر تعداد برگ، کلروفیل برگ، قطر ساقه و ماده تر و خشک اندام هوایی و مقدار نسبی آب اندام هوایی داشت. با افزایش شوری آب آبیاری از 6 به 9 دسی زیمنس بر متر، تعداد برگ و ماده تر و خشک و مقدار نسبی آب اندام هوایی کاهش معنا داری یافت، به طوری که صفات مذکور به ترتیب 1/36، 6/38، 3/23 و 9/23 درصد کمتر شد. اختلاف صفات رویشی بین آب های آبیاری 3 و 6 دسی زیمنس بر متر معنا دار نبود. توابع تولید شوری به صورت معادلات خطی، درجه دوم، درجه سوم، لگاریتمی و نمایی برآورد شد. مقایسه معادلات تابع تولید شوری برای نهال های کنار موریتانی نشان داد که تمام معادلات به جز معادله نمایی، میزان ماده خشک اندام هوایی را بیش از میزان واقعی برآورد می کند و معادله درجه سوم بیشترین دقت برازش را دارد.
    کلیدواژگان: آبیاری، اندام هوایی، ضریب تبیین، مدل سازی، هدایت الکتریکی
|
  • Abbas Sotoude Nia * Pages 1-13
    Estimating dry biomass is one of the important parts of production estimation. Among vegetation indices, leaf area index (LAI) is the most common used index to estimate water demand and yield. In this study, attempts have made to estimate LAI without destroying plant and by using the AccuPAR-LP80 crop scanner device. The case study performed in Magsal Agro-Industrial Company Qazvin, Iran with the aim of introducing relations to estimate the amount of dry biomass via LAI for three plant- maize, sugar beet and alfalfa. LAI values of above mentioned plants measured through nondestructive method by calibrated AccuPAR-LP80 crop scanner. Statistical evaluation showed that the highest correlation was for maize with R2 =0.96 and the lowest was for alfalfa with R2 =0.87. In addition, measured dry biomass was a linear function of fraction of photosynthesis active radation (fPAR). Statistical evaluation showed that correlation coefficient varies from 0.94 to 0.90 and PMSE from 2.85 to 3.3 kg ha-1for maize and alfalfa, respectively.
    Keywords: Crop scanner, Dry biomass, leaf area index, Magsal, Qazvin
  • Yaser Hamdi Ahmadabad*, Abdolmajid Liaghat, Teymour Sohrabi, Ali Rasoulzadeh, Bijan Nazari Pages 15-28
    Performance evaluation of current status of irrigation systems and introducing practical approaches can help to use water more efficiently in field. This study was conducted to evaluate the furrow irrigation systems in corn farms of Moghan agro-industry and husbandry, Parsabad, Ardebil, in 2015. Evaluation of these systems was conducted in seven corn farms. The results indicated that the average water application efficiency, storage efficiency, infiltration efficiency, distribution efficiency, application efficiency of low quarter, distribution uniformity of low quarter and potential efficiency of low quarter are 41.90%, 92.48%, 75.28%, 91.44%, 36.85%, 85.01% and 59.72%, respectively. The reason for the low value of irrigation application efficiency is the difference between application efficiency of low quarter and potential efficiency of low quarter. Therefore, the poor management of surface irrigation was concluded. Proper furrow run and cutoff time and utilizing siphon can improve the current status drastically and will result in irrigation efficiency improvement.
    Keywords: Dasht-e-Moghan, evaluation index, irrigation management, surface irrigation, water loss
  • Roza Jonubi, Vahid Rezaerdinejad *, Fariborz Abbasi Pages 29-45
    Infiltration is the most important and the most difficult property in evaluation of surface irrigation systems. In this research an optimization technique based on the volume balance approach is developed and evaluated for estimating of Kostiakov-Lewis equation parameters and manning roughness coefficient for open-end downstream condition of border irrigation systems. The infiltration parameters and roughness coefficient were estimated using both advance and runoff data. Six field experiments data of border irrigation used to verify of the proposed method and results compared with the two-point and multilevel calibration methods. Based on the results, multilevel calibration method with average root mean square error (RMSE) 3.7 minutes for advance time and relative error (RE) 0.5% for the runoff volume indicated the highest accuracy. In additional, the proposed method with RMSE 5.3 minutes for advance time and RE 7.7% for runoff volume was in the second place. The two-point method with RMSE 5.8 minutes for advance time and RE 35.3% for runoff volume resulted to the lowest accuracy. The proposed optimization method estimated infiltration parameters and roughness coefficient with relatively good accuracy and it can easily converge and get quick to answers.
    Keywords: Kostiakov-Lewis equation, performance evaluation, subsurface storage, surface storage, volume balance model
  • Afsaneh Alinejadian Bidabadi *, Elham Jorooni, Abdol Rahman Barzegar, Abbas Maleki Pages 47-59
    The research in the response of plants to deficit irrigation in the regions with limited water resources is very important and leads to reducing water usage in agriculture. This study has been conducted in 2014-2015 in the research field located in Dezful Islamic Azad University in Khozestan as complete randomize block design in four treatments and four replications, 60%, 80%, 100% and 120% of water requirement of maize (KSC.704) under surface irrigation system. Growing season was divided to four periods in which soil water was determined in different soil depths. Grain yield and water use efficiency were determined in the last growth stage. The results show that there is significant difference (1%) in the effect of different irrigation levels in the grain yield. Irrigation treatment of 120% of water requirement increased maize grain yield. Irrigation treatment of 60% plant water requirement decreased vegetative growth because it leads to delaying pollination maturation and yield. Maximum and minimum water used efficiency on the basis of grain yield were related to 80% (2.07 kg/m3) and 60% (1.35 kg/m3) water use efficiency, respectively. Also, there was difference between treatments in soil moisture of different soil depths.
    Keywords: deficit irrigation, different soil depths, grain yield, last growth stage, water requirement of crop
  • Mina Iranpour, Mohsen Irandoust, Abbas Rezaei Estakhroeih* Pages 61-72
    Nowadays with water shortage crisis, increased productivity in the agricultural sector is inevitable. The present study dials with the evaluation of two irrigation systems under different levels of water irrigation on yield, yield components and water use efficiency of corn. The experiments were conducted in a split plot design based on the Randomized Complete Block Design (RCBD) with three replications. The treatments were comprised of three levels of full irrigation, 85% and 70% in main plot and two irrigation systems, furrow and tape irrigation. According to the results the grain yield in drip (tape) irrigation was higher compared to the other system significantly. Applied water in I2 was 1470 m3/ha less compared to that in I1 and water use efficiency was increased 10.5%. In drip irrigation under I2 yield, weight of 1000 grains, number of seeds in a row of corn and number of rows of seed in corn decreased 4.9%, 3.6%, 7.1% and 6.8%, respectively compared to that under I1. According to the results, to achieve higher water use efficiency and less water consumption for corn production in the study region, drip irrigation under 85% of water requirement application in suggested.
    Keywords: deficit irrigation, furrow irrigation, grain yield, optimize water use, tape irrigation
  • Hossein Mirzaei Takhtgahi, Houshang Ghamarnia *, Meghdad Pirsaheb, Nazir Fatahi Pages 73-87
    The main purpose of this study was to assessment the effects of long-term irrigation with pollutant water on soil physical properties of two water treatment as pollution water and well water during two years (2013 & 2014) on Gharesoo River located in Doroodfaraman district, in 20 km south of Kermanshah. This study was performed in three soil layers 30, 60 & 90 cm with three replications in randomized complete block design. In this study, soil physical properties including saturation hydraulic conductivity (Ks), soil moisture characteristic curve and parameters (θFC, θPWP & AW), bulk and practical density (ρb & ρa) and porosity (η) were determined. The results of statistical analysis showed that there was no uniform trend between various parameters. Using of the pollutant water was caused a significant difference at 5% level on saturated hydraulic conductivity but on the other physical properties of soil no significant difference were found. The results showed that irrigation with pollution water in loam soil increased saturation hydraulic conductivity ratio significantly but it decreased the moisture in FC, PWP and also bulk and practical density. It can be concluded that the use of pollutant water increased the soil porosity.
    Keywords: Gharesoo River, irrigation, pollutant water, soil moisture characteristic curve, soil physical properties
  • Farasat Sajjadi, Hossein Sharifan*, Aboutaleb Hezarjaribi, Ghorban Ghorbani E. Nasrabad Pages 89-100
    The goal of this study was to investigate the effect of salinity and amounts of irrigation water on yield and yield components green pepper (Capsicum annum) variety of green Hashemi in greenhouse conditions.The research was done based on factorial experiment in completely randomized design including three replications as pot planting in Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources.Irrigation water quality consist of five levels of salinity (0%, 10%, 20%, 30% and 40% of the mixing sea water and tap water) and the quantity of irrigation water consist of three levels (100%, 125% and 150% of water requirement were considered). Data were analyzed with SAS and the results showed that the effect of irrigation water quantities on length, diameter and length to diameter ratio of fruit was significant (P
    Keywords: Capsicum annum L, flooding, pepper, quantity of irrigation water, water quality
  • Abbas Maleki *, Akram Hoseinnejad, Afsaneh Alinejadian Bidabadi Pages 101-115
    Due to the water shortage in Iran, the use of new resources such as wastewater and proper management is necessary. The main goal of this research is to study the effect of some heavy metals concentration (Pb, Cd, Cu, Fe and Zn) on the bell pepper and soil in randomized complete block design using six treatments including T1 (100% wastewater), T2 (75% wastewater 25% well water), T3 (50% well water 50% wastewater), T4 (25% well water 75% wastewater), T5 (100% well water) and T6 (100% well water and chemical fertilizer) and three replications in a greenhouse located in Lorestan agriculture college. According to the results, irrigation with treated wastewater has no meaningful effect on lead and cadmium concentration in soil (1% level) but Cu, Zn and Fe concentration in the soil was meaningful in the 1% level. In the bell pepper fruit, Pb, Cd, Cu and Zn but Fe concentration was not meaningful in 1% level under the effect of irrigation treatments. Generally, not only use of Khorramabad urban wastewater does not increase the heavy metal concentration in soil and plant more than standard level but it prevents the use of chemical fertilizer so it is important for consumer health. Since wastewater contains important nutrients needed for plants, correct management in considered region decreases chemical fertilizer consuming.
    Keywords: cadmium, copper, iron, Khorramabad urban wastewater, unconventional water, Zinc
  • Sara Hoveizavi *, Abd Ali Naseri, Zahra Izadpanah Pages 117-132
    To consider the effect of irrigating with Salman Farsi Agro-Industry Sugar Cane Drain Water Farms on chemical properties of soil, a research was conducted with a completely random scheme framework at irrigation and drainage research farm of the Faculty of Water Sciences Engineering of Shahid Chamran University of Ahvaz. Irrigation treatments were included mixing of Salman Farsi Agro-Industry Sugar Cane Drain Water Farms and Karun River water: (1) mixing 75% Karun River water % sugar cane drain water farm, (2) mixing 50% Karun River water 50% sugar cane drain water farm, (3) mixing 25% Karun River water 75% sugar cane drain water farm, in three repetitions. The control treatment (100% Karun River water) was selected in one repetition. Chemical properties of soil were measured during four months and in three depths (0-30, 30-60, and 60-90 cm). Analysis of the results showed that with increasing the salinity of irrigation water the amount of calcium decreased, though it was not significant (P
    Keywords: Karun River, salinity of irrigation water, Salman Farsi Agro-Industry, soil anions, soil cations
  • Tarokh Ahmady, Peyman Afrasyab *, Masoomeh Delbari Pages 133-147
    The Beerkan single ring infiltration experiment is receiving more attention because of its simplicity and low expense in running in recent years. BESTslope algorithm is the original algorithm in Beerkan experiment, which estimates some soil hydraulic properties such as saturated hydraulic conductivity (Ks) and sorptivity coefficient (S).The purpose of this research is to compare the performance of BESTslope algorithm with a simple proposed method and to determine the value of a constant parameter as the ratio of gravity force to capillary force (α) for loam and sandy loam soils. For this purpose, a number of 113 beerkan infiltration experiments were carried out in Sistan research field. The results showed that the estimated Ks values for 31 selected experiments, in which the relative fitting error (Er) for each test is less than 5.5% are similar to those obtained for 59 selected experiments having an average Er of less than 5.5%. However, these results were largely different from those obtained for 101 selected experiments having an average Er of less than 10%. Overall, the magnitude of α for loam and sandy loam soils of study area was determined as the average of two α values obtained for 31 and 59 selected experiments and it is equal to 0.013.
    Keywords: Alpha parameter, Beerkan, BESTslope algorithm, saturated hydraulic conductivity, sorptivity
  • Hossein Ardalani, Hossein Babazadeh *, Hosain Ebrahimi Pages 149-161
    The plant response of salinity and drought stresses and the role of them to reduce water absorption are expressed by several mathematical models. The reduction functions are classified additive, multiplicative and conceptual models. In this study six different macroscopic reduction functions, using data from greenhouse tomatoes, were evaluated: Van Genuchten (additive and multiplicative), Dirksen et al., Van Dam et al., Skaggs et al. and Homaee. The experiments were carried out on tomato plant in a factorial randomized complete block design with three replications. The treatments consist six levels of salinity (1, 2, 4, 6, 8 and 10 dS/m), and four levels of irrigation water (50%, 75%, 100% and 120% of crop requirement). The result indicated that in the absence of salinity stress all models were fit to the data measured, so, the results indicated that at low salinity levels, plant response to both water and salinity stress was additive and Van Genuchten additive model could simulated water uptake very well, while at higher salinity levels from 4 dS/m multiplicative models are a better fit. Among of multiplicative models, Skaggs et al. and Homaee models provided better fitness to measured data for tomato than other function, so as optimal absorption models are recommended.
    Keywords: absorption models, Drought stress, irrigation management, Salinity stress, simultaneous stresses
  • Majid Alihouri * Pages 163-173
    The saline waters usage is a suitable way for supply of agricultural sector water. This research was carried out in a randomized complete block design with four treatments and three replications on Ziziphus mauritiana seedlings. The treatments were irrigation water shaving electrical conductivity of 0.3, 3, 6 and 9 dSm-1. The results showed that irrigation water salinity had significant effect on leaf number, leaf chlorophyll, stem diameter and shoot wet and dry matter and relative water content. The leaf number, shoot wet and dry matter and relative water content decreased significantly with increasing irrigation water salinity from 6 to 9 dS m-1. These characters decreased 36.1%, 38.6%, 23.3% and 23.9%, respectively. There were no significant difference in seedling vegetative characters between waters having electrical conductivity of 3 and 6 dSm-1. The salinity production functions were estimated in various equations of linear, quadratic, cubic, logarithmic and exponential. The results showed that all equations except exponential could estimate shoot dry matter more than actual data. The cubic equation had the best accuracy for Ziziphus mauritiana seedlings.
    Keywords: coefficient of determination, electrical conductivity, irrigation, modeling, shoot