فهرست مطالب

مدیریت آب در کشاورزی - سال پنجم شماره 1 (بهار و تابستان 1397)
  • سال پنجم شماره 1 (بهار و تابستان 1397)
  • تاریخ انتشار: 1398/01/20
  • تعداد عناوین: 7
|
  • افشین یوسف گمرکچی. صفحات 1-10

    اهمیت استفاده بهینه از منابع آب با توجه به وضعیت اقلیمی کشور بر کسی پوشیده نیست. به همین دلیل، افزایش بهره وری مصرف آب یکی از اهداف اساسی در نیل به کشاورزی پایدار محسوب شده و در این میان یکی از راهکارهای مهم و تاثیرگذار، بهره گیری از روش های نوین آبیاری و جایگزینی آن با روش های سنتی است. در این راستا گفتمان استفاده از سامانه آبیاری قطره ای زیرسطحی در چند سال اخیر در سطح کشور به شدت رشد یافته است. شاید به عللی همچون فراهم آوردن امکان اعمال کودآبیاری گیاه به طور مستقیم، کمترین تلفات آبی و بالاتر بودن بازده آبیاری نسبت به سایر روش های آبیاری، جایگاه ویژه ای را به خود اختصاص داده است. لیکن نکته حائز اهمیت آن است که به دلیل عمر کوتاه اجرا و بهره برداری سامانه آبیاری زیرسطحی در محصولات زراعی، بهره برداران و کشاورزان و مروجین باید در کنار توجه به مزایای سامانه به محدودیت های فنی و اجرایی سامانه آبیاری زیرسطحی نیز آگاه بوده و بر اساس یک شناخت جامع، تصمیم گیری نمایند. تحقیق حاضر با هدف بررسی قابلیت ها و محدودیت های اجرای سامانه آبیاری زیرسطحی در آبیاری محصولات زراعی انجام شده است. در این راستا در اولین سامانه آبیاری زیرسطحی یونجه به مساحت حدود 8 هکتار در استان قزوین، مزیت ها و محدودیت های اجرای سامانه مورد بررسی قرارگرفته است.

    کلیدواژگان: ترفلان، کارایی مصرف آب، قزوین، منحنی مقاومت سامانه، یونجه
  • جلال جوادی مقدم و قاسم زارعی صفحات 11-23

    گرچه هزاران سال است که زیتون در نواحی مدیترانه ای جهان کاشته می شود ولی اطلاعات کمی در خصوص آب مصرفی، ضریب گیاهی و برنامه ریزی آبیاری آن وجود دارد. با محدودیت منابع آبی موجود، ضرورت استفاده ی بهینه از آب در بخش کشاورزی امری ضروری است. بر این اساس تولید محصولات کشاورزی با حداقل مصرف آب از اهمیت بسیاری برخوردار است و به عنوان یک راهبرد مهم برای کشور ما تلقی می گردد. افزایش تقاضا برای زیتون چه به صورت تازه خوری، چه کنسروی و چه در صنایع روغن کشی، موجب شده است تا مسئولان کشاورزی کشور و باغداران به سوی محصولی با کیفیت و کمیت بالاتر روی بیاورند؛ اما به نظر می رسد رسیدن به این هدف بدون مدیریت صحیح آبیاری باغات رو به رشد زیتون امکان پذیر نمی باشد. زیتون درختی مقاوم است که حتی در شرایط محدودیت آب عملکرد مناسبی دارد. زیتون برای رفع کامل نیاز آبی به حدود 600 تا 800 میلی متر بارندگی سالانه نیاز دارد. در این مقاله مروری بر تحقیقات کاربردی انجام شده در خصوص مدیریت آبیاری درختان زیتون نظیر تعیین نیاز آبی، ضریب گیاهی، برنامه ریزی آبیاری و سامانه های آبیاری مناسب آن پرداخته شده است.

     

    کلیدواژگان: برنامه ریزی آبیاری، ضریب گیاهی، نیاز آبی، زیتون
  • حسن شکری واحد*، پریسا شاهین رخسار، ناصر دواتگر صفحات 25-31

    محدودیت آب و کمبود نیتروژن از عوامل مهمی هستند که می توانند رشد گیاه برنج را تحت تاثیر قرار دهند. به منظور بررسی مقدار بهینه مصرف نیتروژن در شرایط محدودیت آب، آزمایشی به صورت فاکتوریل (چندعاملی) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سال زراعی 1394 در موسسه تحقیقات برنج کشور اجرا شد. در این مطالعه چهار سطح کود نیتروژن از منبع اوره شامل صفر (N0) ،60 (N60)، 90(N90) و 120 (N120) کیلو گرم نیتروژن خالص در هکتار و سه سطح آبیاری به شیوه غرقاب دائم (I0)، با تناوب هشت روز (I8) و با تناوب دوازده روز (I12) انتخاب شدند. نتایج نشان داد تیمارهای آبیاری بر ارتفاع بوته، طول خوشه و عملکرد کاه موثر نبودند درحالی که تعداد پنجه، وزن صد دانه و وزن دانه های خالی تحت تاثیر شیوه های آبیاری قرار گرفتند. برهمکنش تیمارهای آبیاری و نیتروژن نشان داد که افزایش کود نیتروژن در شرایط کمبود آب منجر به افزایش عملکرد دانه، وزن صد دانه و تعداد پنجه شد.

    کلیدواژگان: آبیاری، اوره، برنج، نیتروژن، تناوب
  • ابوالفضل ناصری صفحات 33-45

    تولید محصولات زراعی و باغی در استان آذربایجان شرقی و به ویژه در دشت تسوج در حاشیه شمالی دریاچه ارومیه، به منابع آب زیرزمینی وابستگی کامل دارد. برای بهره برداری بهینه و پایدار از منابع آب زیرزمینی بایستی مولفه های بیلان آب زیرزمینی با دقت نسبی شناسایی گردد؛ بنابراین، پژوهش حاضر باهدف تعیین مولفه های تغذیه و تخلیه بیلان آب زیرزمینی دشت تسوج برای دوره آماری 23 سال از 74-1373 تا 96-1395 انجام یافت. نتایج نشان داد میانگین حجم تغذیه آب‏های زیرزمینی در این دشت 20 میلیون مترمکعب بود که مولفه های جریان ورودی از مقاطع آب‏های زیرزمینی (با 39 درصد)، نفوذ از بارش (با 27 درصد)، نفوذ از جریان‏های سطحی (با 12 درصد)، نفوذ از آب آبیاری (با 18 درصد) و نفوذ از فاضلاب شرب و صنایع (با 4 درصد) نقش اصلی در تغذیه داشتند. میانگین حجم تخلیه آب‏های زیرزمینی در این دشت 24 میلیون مترمکعب بود؛ بنابراین میانگین کاهش ذخیره آب زیرزمینی 4 میلیون مترمکعب در سال بود. به عبارت دیگر حجم تخلیه از منابع آب زیرزمینی در این دشت از حجم تغذیه بیشتر بود. برای استفاده پایدار از منابع آب زیرزمینی راهکارهای اساسی شامل افزایش میزان تغذیه یا کاهش میزان تخلیه از منابع آب زیرزمینی است. استفاده راهکارهای اجرایی برای تعادل‏بخشی آب‏های زیرزمینی می‏تواند به بهره‏برداری پایدار از منابع آب زیرزمینی مساعدت نماید.

    کلیدواژگان: آب های زیرزمینی، بهره برداری پایدار از منابع، تخلیه و تغذیه آب زیرزمینی، مدیریت منابع آب
  • داود نیک نژاد*، علی کلانتری، کوروش کمالی صفحات 47-58

    اندازه گیری رطوبت خاک به روش بازتاب زمانی امواج4 (TDR) یک روش غیرمستقیم، بی خطر و سریع است که بر اساس ثابت دی الکتریک خاک عمل می نماید. این روش برای اکثر خاک های دارای شرایط معمولی و متعارف نتایج قابل قبولی می دهد، اما نتایج این روش برای خاک های با شرایط نامتعارف ازجمله شوری و ماده آلی زیاد با خطا همراه می باشد. را ه حل این مشکل، واسنجی نتایج است تا بتوان با دقت بالا، رطوبت خاک های با شرایط نامتعارف را برآورد نمود. هدف از این پژوهش واسنجی حسگر تدفینی مورداستفاده در روش TDR می باشد که به منظور افزایش دقت برآورد رطوبت بافت های مختلف خاک متفاوت صورت می گیرد. در این پژوهش سه نوع خاک با بافت های سنگین، متوسط و سبک آزمایش گردیده که به ترتیب از اراضی جنگلی، زراعی و مرتعی استان آذربایجان شرقی تهیه شدند. تغییرات رطوبت خاک ها از حالت اشباع تا هواخشک به روش TDR و وزنی به طور همزمان اندازه گیری شد. از رطوبت وزنی به عنوان رطوبت واقعی استفاده شد. سپس معادلات واسنجی خطی و چندجمله ای مناسب که رطوبت واقعی را بر اساس ثابت دی الکتریک و رطوبت اندازه گیری شده به روش TDR محاسبه می نماید، برای بافت های مختلف خاک ارائه گردید.

    کلیدواژگان: بازتاب زمانی امواج، ثابت دی الکتریک، حسگر تدفینی، رطوبت خاک، معادله
  • امیر مرادی نژاد، سعیدرضا اسلامپور صفحات 59-69

    با افزایش جمعیت، نیاز به آب کشاورزی نیز افزایش می یابد. درنتیجه در مناطق خشک و نیمه خشک نگاه ها به سوی منابع حیاتی آب های زیرزمینی سوق یافته است. بحران خشکسالی، تعداد زیاد چاه های غیر مجاز، برداشت بی رویه آب های زیرزمینی، راندمان و بهره وری پایین آب و آبیاری بدون مدیریت، منجر به افت شدید سفره های آب زیرزمینی و تشدید بحران کم آبی شده است. بنابراین ایجاد ساختار مدیریت بهینه مصرف آب در بخش کشاورزی ضروری می باشد. هدف این تحقیق توسعه پایدار کشاورزی در منطقه اسماعیل بند در بخش مرکزی شهرستان فراشبند، افزایش بهره وری آب و صرفه جویی در مصرف آب و هزینه ها می باشد. در این تحقیق میدانی 23 حلقه چاه آب کشاورزی فاقد پروانه بهره برداری در دشت ممنوعه فراشبند در استان فارس تجمیع و به دو حلقه چاه فعال کاهش یافتند. همچنین 32 هکتار اراضی آبخور چاه ها مجهز به سیستم آبیاری تحت فشار شده و از مدیریت واحدی برخوردار شدند. نتایج ارزیابی ها نشان داد که در پی اجرای این طرح، مصرف آب کشاورزی و برداشت سالیانه آب از چاه ها، 57 درصد کاهش یافته است. همچنین میزان تولید و برداشت محصولات کشاورزی 66 درصد افزایش یافت که این نشان دهنده تاثیر مدیریت یکپارچه آب های زیرزمینی بر ارتقای بهره وری آب و همچنین گام بزرگی در جهت توسعه پایدار کشاورزی است.

    کلیدواژگان: آبیاری، بهره وری آب، مدیریت یکپارچه، بهینه سازی، دشت فراشبند
  • سمانه احسانی کلی کند*، بیژن نظری، هادی رمضانی اعتدالی، عباس ستوده نیا صفحات 71-78

    ازجمله اقداماتی که در راستای تعادل بخشی سفره های آب زیرزمینی صورت گرفته، نصب کنتور اندازه گیری و تحویل حجمی آب برای بهره برداران منابع آب زیرزمینی است. تحویل حجمی آب از مولفه های اصلی طرح تعادل بخشی آب زیرزمینی است. اهمیت نصب وسایل اندازه گیری و تحویل حجمی آب لازمه هرگونه برنامه ریزی درست در خصوص منابع آب می باشد و اقتضا می کند که ضمن رفع نواقص موجود، در بهبود روزافزون کارایی آن اقدام شود. مدیریت منابع آب و طرح تعادل بخشی آب زیرزمینی بدون مشارکت ذینفعان و بهره برداران چاه ها امکان پذیر نخواهد بود. بررسی ها نشان از این دارد که در اجرای طرح تعادل بخشی، هیچ راهکار اجرایی و نسخه مشخصی برای توانمندسازی کشاورزان برای مواجهه با شرایط جدید کنترل و تحویل آب (نصب کنتورهای حجمی و کنترل برداشت)، ارائه نشده است. در این پژوهش، مصادیقی از قابلیت های بهینه سازی الگوی کشت و آموزش کشاورزان برای حفظ درآمد کشاورزان در شرایط تحویل حجمی، مطرح گردیده است. در این تحقیق به تعیین الگوی کشت بهینه در 9 چاه آب کشاورزی دشت قزوین در شرایط تحویل حجمی پرداخته شد و از روش برنامه نویسی خطی برای بهینه سازی استفاده گردید. به طور متوسط در چاه های موردمطالعه و در الگوی کشت بهینه با محدودیت آب، بهره وری آب و سود خالص به ترتیب 93 و 7/67 درصد افزایش و آب مصرفی 15 درصد نسبت الگوی کشت مصوب کاهش داشته است.

    کلیدواژگان: افزایش درآمد کشاورزان، الگوی کشت، بهینه سازی، تحویل حجمی آب
|
  • A. Uossef Gomrokchi Pages 1-10

    The importance of using water resources optimally due to the country's climate is not overlooked. For this reason, increasing water use efficiency is one of the main goals in achieving sustainable agriculture. One of the important and effective solutions is to use modern irrigation methods and replace them with traditional methods. In this regard, the discourse on the use of subsurface irrigation systems has grown in the country over the last few years. Perhaps due to reasons such as providing direct fertilizer application, the lowest water losses and higher irrigation efficiency, it has a special place. However, it is important to note that because of the short life operation of the subsurface irrigation system in crops, farmers should be aware of the advantages of the system to the technical and administrative constraints of the underwater irrigation system, and based on a Comprehensive knowledge, decision making. The purpose of this study was to investigate the capabilities and limitations of implementation of subsurface irrigation system in irrigation of crops. In this regard, the advantages and disadvantages of implementing the system have been investigated in the first alfalfa irrigation system of about 8 ha in Qazvin province.

    Keywords: TFN, Water Use Efficiency, Qazvin, Resistance System Curve, Alfalfa
  • J. Javadi Moghaddam *, Gh. Zarei Pages 11-23

    Although thousands of years ago olive was planted in the Mediterranean region, but there is little information about water consumption, crop coefficient and irrigation scheduling of olive trees. With existence limitation of water resources, the need for optimal water use in the agricultural sector is essential. Accordingly, the production of agricultural crops with a minimum water consumption is very important and considered as an important strategy for our country. Increasing demand for olive, either fresh or canned, or in the oil-milling industry, has led the country's agricultural authorities and gardeners to move towards a higher quality and quantity product, but it seems that achieving this goal without proper management in increasingly irrigated olive orchards is not possible. The olive is a resistant tree that produce acceptable yield even under restricted water conditions. Olive needs about 600 to 800 mm of annual precipitation to completely compensate the need for water. In this paper, a review of applied research on irrigation management of olive trees such as water requirement, crop coefficient, irrigation scheduling and its appropriate irrigation systems have been reviewed.

    Keywords: Irrigation Scheduling, Crop Coefficient, Water Requirement, Olive.
  • H. Shokri Vahed *, P. Shahinrokhsar, N. Davatgar Pages 25-31

    Water constraints and nitrogen deficiency are important factors that can affect rice plant growth. In order to study the optimum nitrogen application under water constraints, a factorial experiment was conducted in Rice Research Institute of Iran in a randomized complete block design with a factorial arrangement. Treatments included four levels of nitrogen fertilizer from source of urea [zero (N0), 60 (N60), 90 (N90) and 120 (N120) kg N ha-1] and three levels of continuous flooding (I0), eight Day (I8) and twelve days (I12) alternate. The results showed that irrigation treatments were not effective on plant height, panicle length and straw yield, while the number of tillers, 100 seed weight and empty seed weight were affected by irrigation practices. Interaction of irrigation and nitrogen treatments showed that increasing nitrogen fertilization in conditions of water deficit could lead to increase of yield, 100 seed weight and number of tillers.

    Keywords: Irrigation, Urea, Rice, Nitrogen, Frequency
  • A. Nasseri Pages 33-45

    The Agricultural productions in the province of East Azarbaijan and especially in Tasuj plain located on the north of Urmia Lake is completely depends on groundwater resources. It is required to recognize the components of groundwater balance with relative precision for optimal and sustainable application of groundwater resources. Therefore, the present study was conducted with the aim of determining the components of charge and discharge of the groundwater balance for the Tasuj plain for a period of 23 years from 1994-95 to 2016-17. Results showed that average of groundwater charge in this plain was 20×106 m3 which input flow from the groundwater sections (with 39%), infiltration from rainfall (with 27%), infiltration from surface flow (with 12%), infiltration from irrigation water (with 18%) and infiltration from municipal and industries water (with 4%) played a major role in charge of ground water. The average groundwater discharge in this plain was 24×106 m3. Therefore, the average reduction in groundwater storage was 4×106 m3 per year. In other words, discharge from groundwater resources in this plain was higher than that of charge. Basic approaches to sustainable utilization of groundwater resources include increased charge or reduced discharge of ground water resources. Application of procedures for improving irrigation efficiency, land leveling, increasing infiltration from rainfall, surface runoff or irrigation water are some of the executive solutions to balance groundwater.

     

    Keywords: Groundwater, Groundwater balance, Charge, recharge of ground water, Tasuj plain.
  • D. Niknezhad *, A. Kalantari, K. Kammali Pages 47-58

    Measuring soil moisture by time domain reflectometry (TDR) is an indirect, safe and fast method, which is on the basis of the dielectric constant of the soil. Applying TDR has an adequate result for most soil conditions, but for atypical conditions such as salinity and high organic matter soils associated with the error. The solution is to perform high-precision calibration to be all situations to estimate the soil moisture. The aim of this study was calibrated burial sensor used in order to increase the accuracy of TDR soil moisture of different textures, which is simulated in the IRAN. In this study, three types of soil texture viz. heavy, medium and light soil were tested in the order of forest lands, crops and rangeland at east Azarbaijan, IRAN. The soil moisture variations were measured by TDR and gravitational methods. Several linear and nonlinear models were developed to model of soil moisture as a function of dielectric constant and measured moisture. Then, a few calibrated appropriate linear and polynomial equations were presented for different soil texture that calculate the actual moisture based on the dielectric constant and the measured moisture measured by the TDR method.

    Keywords: Buriable sensors, Dielectric constant, Equation, Soil moisture, Time domain reflectometry
  • A. Moradinejad*, S.R. Eslampour Pages 59-69

    As the population grows, the need for agricultural water also increases, gradually. As a result, in arid and semi-arid regions, attentions have led to the vital sources of groundwater. Drought crisis, the number of unauthorized wells, extraction of groundwater, low efficiency and productivity of water and irrigation without management have been led to fall of ground water and exacerbated water scarcity. Therefore, it is essential to create an optimal management structure in order to be able to handle the amount of water consumption in agriculture. The aim of this research is developing sustainable agriculture in the region, increasing water productivity and saving costs.

    Materials and Methods

    before, the implementation of the program, more than 23 unauthorized and authorized wells were existed in 32 hectares of groves. But after implementation of the project, the number was reduced to two active wells and a reserve one. Here it is necessary to say that for about half of the wells in the gardens (19 wells) were unauthorized. All unauthorized wells were removed in the range of 32 hectares of gardens. Power distribution to the gardens, implementing of electrical equipment for three wells and equipping three wells with the electric pump are supposed as those that have been done. Then the irrigation system in 32 hectares was changed from the traditional to drip irrigation. A pool of 400 cubic meters was built for water storage. Pruning and trickery implemented at a level of 32 hectares. Besides, Organic fertilizer was prepared by using palm leaf scum and mulching at a level of 32 hectares.by creation of integrated water and land management, 64 small gardens were converted into a 32-hectare unit and managed and handled by a single unit. Due to the integration of all 32 hectares, the current costs such as labor costs reduced and divided between all horticulturalists .By implementing this plan, the amount of extraction of waters decrease gradually and on the other hand, harvesting increases. Generally, it can be said that water consumption will decrease, and agricultural production will increase. This represents an improvement in water productivity and is a major step towards establishing, sustainable agricultural development. By implementing a drip irrigation system, irrigation efficiency has increased by 85%, which has a great impact on reducing irrigation water consumption. Also, by removing terrestrial channels and transferring water through the pipe, the efficiency of transferring water increased more than 90%. The mentioned factors are considered as the solutions of optimal water consumption.

    Conclusions

    The results of the evaluations showed that by implementation of this project, agricultural consumption and annual withdrawal of water from wells decreased to 57%. Also, the amount of agricultural production and harvest increased by 66%, which reflects the effects of integrated water management on improvement of water productivity.besides, it is supposed as a major step towards establishing a sustainable agricultural development. With an increase of 52% in fixed costs of the project, the annually variable cost is reduced by 90% and the annual revenue from sales of products is 3.88 times. Providing variable annual costs for poor farmers is very difficult, which by combination of wells and the integration of gardens,this was reduced to 90% and was mainly due to the reduction of labor costs in 64 small plots. Before the implementation of the project, for each 1/4 hectare of the garden, there was a well.but after the project, this amount is increased to 16 hectares. The average distance between the wells increased from 120 meters to 4000 meters. Therefore, none of the wells are not existed in each other's technical environment and can not negatively affect on each other.

    Keywords: Water efficiency, Integrated Management, irrigation, Farashband
  • S. Ehsani kolikand*, B. Nazai, H. Ramezai Etedali, A. Sootodehnia Pages 71-78

    One of the steps in the groundwater balancing plan is to install a metering and volumetric flow meter for water users of ground water resources. Volumetric water delivery is one of the main components of the groundwater balancing plan. The importance of installing metering and volumetric flow meter of water is essential for any proper planning of water resources and this requires, while eliminating the existing defects, it should improve its efficiency. Managing water resources and the groundwater balancing plan without stakeholder and water users of well participations will not be possible. The studies show that in implementing the groundwater balancing plan, there is no executive solution and a specific version to empower farmers to meet the new conditions of water control and delivery. In this research, some examples of the optimization of farmers' cultivation pattern and training for farmer's income in terms of volume delivery are presented. In this research, determining the optimum cropping pattern in 9 wells agriculture in Qazvin plain was considered in terms of volume delivery and linear programming was used for optimization. In the studied wells, the average productivity, net benefit and water use in the optimum crop pattern with water allocation has increased by 93% and 67.7% respectively and water use has reduced by 15% compared to the formal crop pattern.

     

    Keywords: Increasing Farmer's Income, Crop Pattern, Optimization, Volumetric, Delivery