فهرست مطالب

مجله پژوهش آب در کشاورزی
سال سی و سوم شماره 2 (تابستان 1398)

  • تاریخ انتشار: 1398/06/01
  • تعداد عناوین: 12
|
  • مهدی فلاح، محمد شایان نژاد*، محمدحسن رحیمیان صفحات 163-173
    پسته مهمترین محصول صادراتی بخش کشاورزی ایران است. این محصول، به دلیل ارز‏آوری، ایجاد اشتغال، ایجاد ارزش افزوده و همچنین تحمل در مقابل شوری و خشکی،بسیار با اهمیت است. هدف این پژوهش، بررسی و تحلیل تبخیر و تعرق پتانسیل و واقعی پسته (ETc و ETa)، نیاز آبی ناخالص (IWR)و عمق یا حجم آب مصرفی پسته (AW)در چندین باغ منتخب واقع در منطقه بهادران در استان یزد بود. منطقه مطالعاتی یکی از محل های پسته کاری استان یزد است. نتایج حاصله نشان داد که مجموع عمق ناخالص آب آبیاری سالانه در باغات انتخابی بین 823 تا 1600 میلیمتر متغیر (برابر با هیدرومدول 0/30 تا 0/57 لیتر بر ثانیه بر هکتار) است. این در حالی است که با توجه به شوری آب آبیاری و برای غلبه بر مشکلات تجمع املاح در خاک، هیدرومدول لازم برای تامین آب مورد نیاز پسته بین 6/0 تا بیشتر از 1 لیتر بر ثانیه بر هکتار متغیر خواهد بود که با توجه به وضعیت بحرانی منابع آبی دشت، امکان تامین آن عملا غیرممکن است. همچنین با استفاده از الگوریتم توازن انرژی برای سطح (سبالSEBAL)، تبخیر و تعرق واقعی پسته در طول فصل رشد برابر با 556 میلیمتر برای کل منطقه مطالعاتی و 672 میلیمتر برای باغات منتخب برآورد شد. با توجه به مقایسه های صورت گرفته بین نیاز آبی پسته، تبخیر و تعرق واقعی و حجم آب مصرفی باغات منتخب، می توان استراتژی کم آبیاری مدیریت شده درختان پسته برای منطقه مطالعاتی را توصیه کرد. بهینه سازی سیستم های آبیاری سنتی، تغییر در نظام بهره برداری آب با هدف کاهش دور آبیاری، توجه به تغییرات مکانی نیاز آبی پسته در منطقه، آبشوئی املاح خاک در خارج از فصل و مدیریت زراعی درست در سطح باغ از راهکارهایی است که می تواند در غلبه بر مشکلات شوری و کم آبی مفید واقع شده و از افت محصول جلوگیری نماید.
    کلیدواژگان: آب شور، نیاز آبشوئی، هیدرومدول، کم آبیاری
  • مجید رئوف* صفحات 175-188
    اگر چه تغییر اقلیم در بیشتر مناطق دنیا باعث تغییر در مقدار آب مصرفی گیاهان شده است، اما هنوز هم برای برنامه ریزی آبیاری و تعیین و تخصیص حجم آب آبیاری، داده های مختلف سازمان فائو مورد استفاده قرار می گیرد. هدف از این تحقیق ارزیابی دقت داده های جهانی فائو برای تعیین ضریب گیاهی چغندرقند در دشت اردبیل بود. پارامترهای معادله بیلان آب شامل بارش و آب آبیاری، آب زهکشی شده، آب ذخیره شده در خاک و تبخیر تعرق گیاه چغندرقند با استفاده از سه دستگاه لایسیمتر  حجمی تعیین شد. پس از آماده سازی لایسیمترها، در اردیبهشت 1396، گیاه چغندرقند در خاک لایسیمترها و اطراف آن ها کشت و آبیاری گردید. رطوبت حجمی خاک قبل از هر آبیاری و آب زهکشی شده از لایسیمترها بعد از هر آبیاری، اندازه گیری شد. در نهایت با استفاده از داده های اندازه گیری شده، معادله بیلان برای بازه های زمانی مختلف کامل شده و میزان تبخیر تعرق گیاه و ضریب گیاهی برای مراحل مختلف چهارگانه رشد تعیین گردید. مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون آماری t استیودنت و در دو سطح احتمال یک و پنج درصد انجام شد. نتایج نشان داد تبخیر تعرق گیاه چغندرقند در کل دوره رشد برابر 1013 میلیمتر بود. متوسط ضریب گیاهی برای دوره های اول، دوم، سوم، چهارم و کل دوره رشد به ترتیب 0/33، 9/9، 1/16، 88/0 و 0/9به دست آمد. در تمام مراحل رشد، متوسط مقادیر اندازه گیری شده نسبت به مقادیر ارائه شده توسط فائو، در دو سطح احتمال یک و پنج درصد دارای اختلاف معنی دار نبود. اعداد به دست آمده در مقایسه با اعداد منتشر شده در نشریه فائو 56 برای مناطق سردسیر انطباق خوبی را نشان می دهد، بنابراین می توان برای برنامه ریزی آبیاری در منطقه مورد مطالعه از داده های جهانی منتشر شده توسط فائو استفاده کرد.
    کلیدواژگان: بیلان آب، تبخیر تعرق، دوره رشد، فائو 56
  • علی اشرف صدرالدینی، محمد امین پرندین*، امیرحسین ناظمی صفحات 189-204
    به منظور تعیین واکنش گیاه ذرت دانه ای نسبت به استراتژی کم آبیاری و تاثیر آن بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت دانه ای در منطقه اسلام آبادغرب تحت آبیاری جویچه ای و همچنین تعیین بهره وری آب، پژوهشی در اطراف ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی شهرستان اسلام آبادغرب انجام شد. طرح آماری پژوهش، بلوک کامل تصادفی (طرح آماری تجزیه ساده سالانه و تجزیه مرکب دوساله) بود و برای دو سال زراعی 1395 و 1396 اجرا شد. تیمارها شامل آبیاری به میزان 100% ، 75% ، 50% و 25% نیاز آبی به روش آبیاری جویچه ای و در سه تکرار بود. برای کاشت ذرت از رقم سینگل کراس704 استفاده شد. مقایسه تیمارهای مختلف با درنظر گرفتن هفت پارامتر اجزای عملکرد با استفاده از تجزیه واریانس (ANOVA) انجام شد نتایج نشان داد که صفت وزن دانه بلال ها در تیمار 100 % نیازآبی نسبت به سایر تیمارها برتری معنی داری داشت و برای صفات وزن کل بلال ها، طول بلال ها، تعداد دانه در ردیف، تعداد ردیف بلال ها، وزن چوب و  وزن هزار دانه بلال ها بین تیمارهای 100% نیازآبی و 75%نیازآبی تفاوت معنی داری وجود ندارد درحالی که دو تیمار دیگر در کلیه صفات با تیمارهای اول و دوم تفاوت معنی داری داشتند. در خصوص بهره وری آب برای وزن کل و وزن دانه های بلال ها، تیمار 75% نیاز آبی نسبت به سایر تیمارهای برتر بود و با سایر تیمارها تفاوت معنی داری داشت. در تیمار آبیاری به میزان 75% نیازآبی، بهره وری آب بر اساس وزن کل بلال ها 0/8 کیلوگرم در مترمکعب و بر اساس وزن دانه بلال ها 62/0کیلوگرم در مترمکعب بود و به ترتیب 17% و 13% نسبت به آبیاری کامل افزایش داشت. نتایج نشان داد بیشترین بهره وری آب زمانی روی می دهد که آبیاری به میزان 71% تا 72% نیازآبی انجام شود و لذا برای افزایش بهره وری آب بهتر است حدود30% از نیازآبی محاسبه شده را کاهش داد. لازم به ذکر است که کم آبیاری می تواند منجر به افزایش شوری (انباشت املاح آب) در خاک منطقه ریشه دوانی گیاه شود.
    کلیدواژگان: آبیاری جویچه ای، تنش خشکی، راندمان آبیاری، نیازآبی
  • ام البنی محمدرضا پور*، معصومه دلبری، علی چراتی، فخرالدین قاسمی، عباس خاشعی صفحات 205-216
    به منظور بررسی اثر آبهای نامتعارف و زئولیت بر عملکرد و کارایی مصرف آب آبیاری سورگوم آزمایشی بصورت اسپلیت پلات براساس بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی قراخیل قائمشهر اجرا شد. در این آزمایش تیمارهای اصلی کیفیت آب آبیاری شامل (آب چاه W1، ترکیب یک به سه آب دریای خزر با چاهW2، ترکیب سه به یک آب دریای خزر با آب چاه W3، ترکیب یک به یک فاضلاب تصفیه شده با آب دریای خزر W4، آبیاری تناوبی فاضلاب تصفیه شده و آب دریای خزر W5و فاضلاب تصفیه شده شهری W6) و تیمار فرعی شامل سه سطح زئولیت به عنوان اصلاح کننده خاک (بدون زئولیت Z1، زئولیت کلسیک Z2و زئولیت پتاسیک Z3) بودند. نتایج حاصل از تجزیه داده ها نشان داد که اثر تیمارهای کیفیت آب آبیاری و سطوح زئولیت بر عملکرد گیاه تاثیر معنی داری در سطح احتمال پنج درصد داشته است. با افزایش شوری کارایی علوفه تر و خشک کاهش یافت اما تفاوت معنی داری بین تیمار W5و W4 مشاهده نگردید. عملکرد علوفه تر و خشک در تیمار فاضلاب تصفیه شده با زئولیت کلسیک بیشتر از بقیه تیمارها بود. بیشترین میزان شاخص سطح برگ در تیمار W6Z2به میزان 7/62 و کمترین در تیمار W3Z1به میزان 3/80 مشاهده شد. بیشترین میزان کارایی مصرف آب علوفه تر نیز در تیمار W6Z2 به میزان 12/71کیلوگرم بر متر مکعب و کمترین در تیمار W3Z1 به میزان 4/62 کیلوگرم بر متر مکعب مشاهده گردید.
    کلیدواژگان: آب دریای خزر، فاضلاب تصفیه شده شهری، شاخص سطح برگ
  • رحیم مطلبی فرد* صفحات 217-235
    تنش آبی به عنوان مهم ترین تنش غیر زیستی، اثرهای بسیار نامطلوب بر جذب عناصر غذایی، رشد و عملکرد گیاهان دارد. عناصر غذایی از جمله نیتروژن در مقابله با تنش آبی موثر هستند و مصرف مناسب نیتروژن می تواند از کاهش شدید عملکرد در شرایط تنش آبی جلوگیری نماید. پژوهش حاضر برای بررسی تاثیر نیتروژن و آبیاری بر عملکرد و کیفیت سیب زمینی (Solanum tuberosum L.) اجرا شد. آزمایش به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی و با دو فاکتور آبیاری در چهار سطح (با فواصل 3-0، 6-3، 9-6 و 12-9 متر از خط اصلی آبیاری) و نیتروژن در 3 سطح (90، 135 و 180 کیلوگرم در هکتار) و در سه تکرار با استفاده از سیستم آبیاری بارانی تک شاخه اجرا شد. برای اندازه گیری کل آب رسیده به هر واحد آزمایشی از قوطی هایی که در وسط آن مستقر شده بود، استفاده شد. آنالیز آماری نتایج با استفاده از روشی که توسط هنکز تشریح شده است انجام شد. نتایج تجزیه و تحلیل آماری نشان داد که مصرف نیتروژن باعث افزایش معنی دار عملکرد، طول ساقه، تعداد برگ، بهره وری آب و غلظت نیتروژن بخش هوایی سیب زمینی شد. افزایش فاصله از خط آبیاری باعث کاهش عملکرد، طول ساقه، تعداد برگ و بهره وری آب شد. اثر دوجانبه آبیاری و نیتروژن بر هیچ کدام از ویژگی های اندازه گیری شده معنی دار نبود. مناسبترین تیمار از نظر بهره وری آب (3/91 کیلوگرم بر مترمکعب آب) مصرف 621 میلی متر آب آبیاری همراه با مصرف 180 کیلوگرم در هکتار نیتروژن خالص بود و قابل توصیه می باشد. حداکثر عملکرد سیب زمینی (42158 کیلوگرم در هکتار) هم از تیمار کاربرد 180 کیلوگرم در هکتار نیتروژن خالص و مصرف 811 میلی متر آب آبیاری به دست آمد.
    کلیدواژگان: آبیاری بارانی تک شاخه ای، اثر توام آب و کود، تنش غیر زیستی
  • مهری سعیدی نیا*، سید حمزه حسینیان، فرهاد بیرانوند، علی حیدر نصراللهی صفحات 237-247
    با توجه به ارزش فراوان آب، برنامه ریزی آبیاری و کشت گیاهان دارویی، این تحقیق در دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، با هدف برنامه ریزی آبیاری گیاه دارویی مرزه (Satureja hortensis)، با استفاده از شاخص(CWSI) تحت تنش های مختلف آبی و بدون تنش (در شرایط گلدانی) انجام گرفت. در این تحقیق، گیاه دارویی مرزه در یک سری گلدان، تحت چهار تیمار آبیاری (IR100، IR80، IR60و IR40)به ترتیب معادل با 100%، 80%، 60% و 40 درصد آب سهل الوصول (RAW=0.5 AWC) در سه تکرار، کشت شد. آبیاری تیمار شاهد (IR100) به طور مرتب به هنگام تخلیه RAWخاک صورت گرفت و سه تیمار دیگر نیز همزمان منتها به مقادیر ذکر شده آبیاری شدند. برای اندازه گیری شاخص CWSI، دمای پوشش سبز، دمای هوا (خشک و تر) در روزهای بعد(ساعت 8 تا 14) و قبل(ساعت12 تا 15) از هر آبیاریدر طول دوره رشد اندازه گیری گردید. مطابق نتایج، معادله خط مبنای بالا (بدون تعرق) به صورت  (Tc−Ta) UL= 0.69و خط مبنای پایین (با تعرق بالقوه) به صورت (Tc−Ta)L.L= 0.2787 - 0.1134(VPD)حاصل گردید. نتایج نشان داد اثر تنش آبی بر روی عملکرد معنی دار گردید، به گونه ای که بیشترین عملکرد در تیمار IR100 (756/1 گرم در هر بوته) و کمترین عملکرد در تیمارIR40  (421/1 گرم در هر بوته) مشاهده گردید. میانگین CWSI در روز قبل از آبیاری، در چهار تیمار ذکر شده بالا، به ترتیب برابر 190، 0/21، 28/0 و 0/46 به دست آمد. براساس این اطلاعات حد مجاز شاخص CWSI برای برنامه ریزی آبیاری گونه مرزه در گلدان، برابر 0/19 حاصل گردید. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که تفاوت CWSI و دمای پوشش سبز بین تیمار شاهد (IR100) و IR80معنی دار نشد ولی تفاوت  CWSI و دمای پوشش سبز بین تیمارهای IR60و  IR40 با تیمار شاهدمعنی دار گردید. افزایش شاخص تنش سه تیمار IR80، IR60وIR40نسبت به تیمار شاهدبرابر 10% ، 47% و 142درصد به دست آمد. در این تحقیق همبستگی قوی (r = -0.978*) بین شاخص تنش آبی و هدایت روزنه ای به دست آمد.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی آبیاری، شاخص تنش آبی، گیاه دارویی، هدایت روزنه ای
  • حلیمه پیری*، ابوالفضل بامری صفحات 249-263
    در این تحقیق اثر سطوح مختلف آب آبیاری، کود نیتروژن و کود گاوی بر گیاه سیر مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش به صورت طرح کرت های دوبار خرد شده با چهار سطح عمق آب آبیاری (I1 ، I2 ، I3و I4 به ترتیب معادل40%، 60%، 80% و 100 درصد نیاز آبی گیاه) و سه سطح نیتروژن(N1، N2وN3  به ترتیب معادل 50،  75 و 100 درصد نیاز کودی نیتروژن) به عنوان کرت فرعی و سه سطح کود دامی(D1، D2وD3 به ترتیب به مقدار 25، 37/5و 50 تن در هکتار) به عنوان کرت فرعی فرعی انجام شد. آبیاری به صورت قطره ای نواری انجام گرفت. کود نیتروژن در دو مرحله  و کود گاوی در یک مرحله قبل از کاشت به گیاه داده شد. در پایان آزمایش پارامترهای ارتفاع گیاه، وزن سیرچه، تعداد سیرچه، عملکرد و بهره وری آب آبیاری اندازه گیری شد. نتایج آزمایش نشان داد اثرات ساده مقدار آب آبیاری، کود نیتروژن و کود دامی در سطح احتمال یک و پنج درصد بر تمامی پارامترهای اندازه گیری شده معنی دار گردید. بیشترین عملکرد از تیمارهای 100 درصد مصرف کود و 100درصد نیاز آبی به دست آمد اما از این نظر بین تیمار 100 و 80 درصد نیاز آبی تاثیر معنی دار مشاهده نشد. بیشترین مقدار بهره وری آب آبیاری در سطح آبیاری 60 درصد و سطح کودی 100 درصد (1/48 کیلوگرم بر متر مکعب در هکتار) به دست آمد که از این نظر بین تیمار 60% و 80 درصد نیاز آبی گیاه تفاوت معنی دار حاصل نشد. مقدار آلیسین با کاهش آب آبیاری و کاهش مصرف کود کاهش یافت. افزایش کود نیتروژن تا مقدار 75 درصد نیاز کودی یعنی به مقدار 150 کیلوگرم در هکتار باعث افزایش آلیسین شد ولی مقادیر بالاتر از آن باعث کاهش مقدار آلیسین گردید. بنابراین با توجه به وضعیت آب موجود در منطقه و کاهش منابع آبی، کاربرد 80 درصد نیاز آبی باعث صرفه جویی در مصرف آب می گردد بدون آن که تاثیر معنی دار در کاهش عملکرد داشته باشد. همچنین با توجه به شرایط آب و هوایی خشک منطقه سیستان استفاده از کود گاوی و نیتروژن می تواند باعث تعدیل خسارات ناشی از تنش خشکی در سیر شود.
    کلیدواژگان: بهره وری آب آبیاری، عملکرد، تنش آبی، کم آبیاری
  • مهدی اکبری، سید حبیب الله موسوی، حامد نجفی * صفحات 265-281
    تغییر اقلیم یکی از رخدادهای طبیعی در حال وقوع است که موجب افزایش دما، کاهش بارندگی ها، تغییرات بیلان آبی، کاهش سطح تولید و وقوع خشکسالی های پی درپی می شود. لذا پیش بینی و بررسی اثرات تغییر اقلیم و خشک سالی به منظور تصمیم گیری مدیران و برنامه ریزی آینده بسیار ضروری است. با توجه به این رویکرد، در مطالعه حاضر به بررسی اثرات تغییر اقلیم و خشک سالی بر الگوی کشت و اثرات ریسک درآمدی آن در دشت قزوین پرداخته شد. در این تحقیق، برای شبیه سازی متغیرهای اقلیمی دما و بارش در آینده و میزان تغییرات آن ها در ادوار آتی در غالب سناریوهای اقلیمی A1B، A2و B1از مدل LARS-WGاستفاده شده است. همچنین از شاخص SPIبه منظور تعیین دوره های خشک سالی و تغییر حجم آب استفاده گردید. در ادامه، با به کارگیری رهیافت برنامه ریزی ریاضی و تدوین مدل تلفیقی موتاد-هدف با رهیافت برنامه ریزی اثباتی، الگوی کشت منطقه در سناریوهای اقلیمی و دوره های خشکسالی شبیه سازی و اثرات ریسکی این سناریوها موردبررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که در هر سه سناریوی اقلیمی در طی سال های آینده، دما افزایش و بارش کاهش می یابد و الگوی کشت به سمت محصولات باثبات درآمدی بالاتر سوق پیدا می کند و تنها سطح زیر کشت گندم کاهش می یابد و سطح زیر کشت دیگر محصولات افزایش می یابد. در سناریوی خشکسالی نیز به دلیل کاهش حجم آب، الگوی کشت به سمت محصول با آب بری کمتر می رود و محصولات باثبات درآمدی بالاتر تغییرات کمتری دارند. ریسک درآمدی با تغییر اقلیم و خشکسالی کاهش می یابد و در بدترین سناریوی خشکسالی (خشکسالی خیلی شدید) و تغییر اقلیم (سناریو A2در دوره 2049-2040) به ترتیب به میزان 68.1% و 6.377% کاهش یافته است. بازده برنامه ای نیز همزمان با کاهش ریسک درآمدی به صورت غیرخطی کاهش خواهد یافت. با توجه به اثرات اقتصادی تغییر اقلیم و خشکسالی در برنامه ریزی های بلندمدت، به منظور افزایش تولیدات کشاورزی منطقه، استفاده از واریته های جدید محصولات کشاورزی به منظور بهبود عملکرد، توسعه سطح زیر کشت محصولات با نیاز آبی کمتر نظیر جو آبی در زمان خشکسالی، و محصولات باثبات درآمدی بالاتر مانند جو آبی، ذرت دانه ای، چغندر و گوجه در طی سال های آینده پیشنهاد می گردد.
    کلیدواژگان: سناریوهای اقلیمی، شاخص استاندارد بارندگی، مدل تلفیقی موتاد-هدف
  • پویا اعلایی، بهنام کامکار*، ابراهیم امیری، حسین کاظمی، مجتبی رضایی صفحات 283-297
    این پژوهش به منظور بررسی تاثیر دوره های آبیاری و تاریخ های مختلف کاشت بر عملکرد و اجزای عملکرد برنج رقم هاشمی در سال های زراعی 1395 و 1396 به صورت کرت های خردشده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در موسسه تحقیقات برنج کشور (رشت) اجرا شد. آبیاری در چهار سطح (غرقاب کامل، دور های آبیاری 5، 10 و 15 روزه) به عنوان عامل اصلی و تاریخ کاشت در سه سطح (اول اردیبهشت، 20 اردیبهشت و 10 خرداد) به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر آبیاری و تاریخ کاشت بر عملکرد شلتوک در سطح یک درصد معنی دار شد. بیش ترین مقادیر عملکرد زیستی در تیمار دور آبیاری غرقابو پنج روزه با میانگین به ترتیب 10960 و 10238 کیلوگرم در هکتار و در تاریخ کاشت یک و 20 اردیبهشت با میانگین 10553 و 10397 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. بیشترین وزن صد دانه در تاریخ کاشت 20 اردیبهشت و 10 خرداد ، بیش ترین تعداد خوشه در بوته در تیمار غرقاب و در تاریخ کاشت دوم و بیش ترین دانه پر در خوشه در تیمار غرقاب دائم مشاهده شد. همچنین بیش ترین تعداد دانه پوک در تیمار آبیاری 15 و 10 روزه و تاریخ کاشت 10 خرداد مشاهده گردید.نتایج نشان داد که آبیاری غرقاب با عملکرد دانه 4271 کیلوگرم در هکتار، بیش ترین عملکرد دانه را داشت. تیمارهای دور آبیاری 10 و 15 روزه عملکرد دانه کم تری نسبت به تیمار غرقاب و دورآبیاری 5 روزه داشتند. در دو سال زراعی آزمایش، تاریخ کاشت 20 اردیبهشت بیش ترین عملکرد دانه با میانگین 3820 کیلوگرم در هکتار را داشت. در این آزمایش، تاریخ کاشت 20 اردیبهشت مطلوب ترین شرایط محیطی برای رشد را داشت و از ثبات عملکرد خوبی برخوردار بود.
    کلیدواژگان: آبیاری غرقاب، عملکرد زیستی، عملکرد شلتوک، کم آبیاری
  • مسعود محمدی*، کامران داوری، بیژن قهرمان صفحات 299-314
    باتوجهبهمحدودیت هایتولیددرمناطق خشک و نیمه خشک،بهینه سازی مقدارآبیاری و آبشویی ازاهمیتزیادی برخورداراست. در این پژوهش از مدل AquaCrop واسنجی و صحت سنجی شده برای دو رقم گندم زمستانه (قدس و روشن) در منطقه بیرجند و یک رقم گندم بهاره (روشن بهاره) در منطقه مشهد، به منظور بهینه سازی مقدار آب آبیاری و آبشویی استفاده شد. تیمارهای آبیاری برای گندم های زمستانه 125%، 100%، 75% و 50 درصد نیاز آبی و شوری آب 1/4، 4/5 و 9/6 دسی زیمنس بر متر بود. تیمارهای آبیاری برای گندم بهاره 100%، 90%، 65% و 40 درصد نیاز آبی و شوری آب 0/5، 1/9، 5/25، 8/6 و 10 دسی زیمنس بر متر بود. کدنویسی انجام شده در نرم افزار MATLAB به منظور دست یابی به مقدار بهینه آبیاری و آبشویی در شرایط محدودیت زمین، با مدل AquaCrop پیوند شد. نتایج بهینه سازی نشان داد که سود خالص برای مدیریت آبیاری و آبشویی مناسب در تمام سطوح شوری و رقم های مختلف گندم به جز سطوح شوری 8/6 و 10 دسی زیمنس بر متر رقم روشن بهاره، بیشتر از مدیریت های فعلی در شرایط مزرعه بود. مقدار افزایش سود در مدیریت های بهینه نسبت به مدیریت موجود برای رقم قدس در سطوح شوری 1/4، 4/5 و 9/6 دسی زیمنس بر متر به ترتیب 51/4%، 78/9% و 142/5 درصد و برای رقم روشن برای همین سطوح شوری به ترتیب 42/7%،20/8% و 0/3%- بدست آمد. همچنین مقدار افزایش سود در مدیریت های بهینه نسبت به مدیریت موجود برای رقم روشن بهاره در سطوح شوری 0/5، 1/9، 5/25، 8/6 و 10/0دسی زیمنس بر متر به ترتیب 0/5%، 13/7%، 34/3%، 27/4%- و 51/4- % بدست آمد. به طورکلی نتایج بهینه سازی نشان داد که در مناطقی که زه آب تولیدی حاصل از آبیاری یکی از مشکلات مهم محیط زیستی و عامل نارضایتی کشاورزان پایین دست آن منطقه است، می توان با کاهش آب آبیاری و قبول مقدار ناچیزی کاهش سود (کمینه صفر و بیشینه 29 درصد) این مشکل را برطرف نمود.
    کلیدواژگان: زه آب، مدل سازی، گندم رقم روشن، رقم قدس
  • محمد نوروزیان، سید مهدی حسینی*، احمد اکبری صفحات 315-326
    درشرایط فعلی که کشور بامحدودیت منابعآب مواجهاست،تدوینراهکارهای اصلاحیبا قابلیتعملیاتی، اهمیت حیاتیوبنیادیدارد. در مطالعه حاضر با استفاده از شاخص های مزیت نسبی (یعنی شاخص هزینه منابع داخلی(DRC)، شاخص نسبت هزینه به منفعت اجتماعی(SCB)  و شاخص سود خالص اجتماعی(NSP)) رتبه بندی محصولات زراعی و انطباق تولیدات با محدودیت منابع آب و الگوی کشت فعلی با الگوهای مزیت نسبی در شهرستان کاشمر مورد بررسی قرار گرفت و سپس، با تغییر میزان هزینه مصرف نهاده آب در سطوح 15%، 35% و 60% به تحلیل حساسیت این نهاده پرداخته شد. داده های زراعی و بازرگانی مورد نیاز به ترتیب از بانک هزینه تولید وزارت جهاد کشاورزی و آمار موجود در گمرگ در سال زراعی 96-1395 جمع آوری گردید. پس از تعیین مقادیر بهینه شاخص ها نتایج نشان داد که زعفران، انگور و انار در دو نرخ ارز بازار آزاد و تعادلی دارای مزیت نسبی هستند. گندم و جو آبی در نرخ ارز بازار آزاد فاقد مزیت نسبی بوده اما در نرخ ارز تعادلی دارای مزیت نسبی می باشند. همچنین، نتیجه تحلیل حساسیت نهاده آب نشان داد که مزیت نسبی و رتبه بندی محصولات در سه سناریو (15%، 35% و 60%) متغیر است. نهایتا، به منظور تناسب مزیت نسبی محصولات با شرایط منطقه، اجرای طرح های تحقیقی و ترویجی و افزایش حمایت از آن ها پیشنهاد شد.
    کلیدواژگان: تحلیل حساسیت، الگوی کشت، شاخص هزینه منابع داخلی، شاخص نسبت هزینه به منفعت اجتماعی، شاخص سود خالص اجتماعی
  • بختیار کریمی*، فریبا علی نظری صفحات 327-338
    الگوی پیاز رطوبتی به عنوان یک فاکتور مهم در طراحی و مدیریت سامانه های آبیاری قطره ای سطحی و زیرسطحی مورد توجه است. آگاهی از ابعاد پیاز رطوبتی در انتخاب فاصله دقیق بین قطره چکان ها و فاصله مناسب بین لاترالها ضروری است. در این پژوهش،آزمایش ها در یک مدل فیزیکی پلکسی گلاس شفاف با ابعاد 3×1.22×0.5متر به انجام رسید. از سه نوع بافت (رسی-شنی، لوم - رسی - شنی و شنی- لومی) به طور مجزا استفاده شد. در این رابطه، قطره چکان ها در سه عمق (15، 30 و 45 سانتی متری از سطح خاک) نصب شد وهمچنین قطره چکان هایی با آبدهی 4/2، 4 و 6 لیتر بر ساعت انتخاب و زمان آبیاری، شش ساعت اعمال شد. با استفاده از داده های به دست آمده از بررسی های آزمایشگاهی و با استفاده از روش رگرسیون غیرخطی، یک مدل تجربی به منظور برآورد توزیع افقی جبهه رطوبتی در زمان های مختلف ارائه شد. در این مدل تجربی، با در نظر گرفتن پارامترهای دبی قطره چکان، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک، زمان آبیاری،جرم ویژه ظاهری خاک، عمق نصب قطره چکان، رطوبت حجمی اولیه، درصد شن، سیلت و رس، شعاع خیس شدگیدر بالا و پایین محور قطره چکان برآورد شد. همچنین، با در نظر گرفتن مدل پیشنهادی یادشده، شعاع خیس شده پیاز رطوبتی در اعماق مختلف تعیین شد (بهینه سازی ضرایب معادلات) و متناسب با آن شکل کامل پیاز رطوبتی برآورد شد. بهترین کارایی مدل مربوط به عمق صفر (روی محور قرارگیری قطره چکان) است که مقادیر RMSE، MAEو  به ترتیب 15/2، 7/1سانتی متر و 85/14% و مقدار R2برابر 0/92 بدست آمد و کمترین کارایی مدل مربوط به عمق 20 سانتی متری از محل قطره چکان بوده که مقادیر RMSE، MAEو  برای آن ها به ترتیب مقادیر 3/93 و 3/26 سانتی متر و 55/37% و مقدار R2 (در سطح پنج درصد معنی دار) نیز 0/75 محاسبه شد. نتایج این پژوهش نشان داد مدل پیشنهادی، شکل کامل الگوی خیس شدگی را با دقت معقولی برآورد کرده است. لحاظ این مدل در طراحی سامانه های آبیاری قطره ای زیر سطحی می تواند باعث بهبود عملکرد آن ها شود.
    کلیدواژگان: شعاع خیس شده، جبهه پیشروی رطوبت، مدیریت آبیاری
|
  • Mahdi Fallah, Mohammad Shayannejad *, Mohammad Hassan Rahimian Pages 163-173
    Pistachio is the most important export product of Iranian agricultural sector. This product is very important because of valuation, job creation, value added as well as tolerance to salinity and drought. The purpose of this study was to investigate and analyze the evapotranspiration of pistachio (ETc and ETa), gross water requirement (IWR), and depth or volume of water used in pistachios (AW) in several selected gardens in Bahadoran region of Yazd province. The study area is one of the pistachio growing centers in Yazd province. The results show that the total annual irrigation water depth in the selected orchards varies from 823 to 1600 mm (equal to 0.27 to 0.57 L/s/ha). However, due to the salinity of irrigation water and to overcome the problems of accumulation of salts in the soil, the hydromodule necessary to supply the water needed for pistachios varies from 0.6 to more than 1 L/s/ha. According to the critical condition of the water resources in the plain, it is virtually impossible to provide it. Also, by using Surface Energy Balance Algorithm, the actual evapotranspiration of pistachios during the growing season was 556 mm for the whole study area and 672 mm for the selected orchards. Regarding the comparisons between pistachio water demand, actual evapotranspiration, and volume of water used in the selected orchards, a managed deficit irrigation strategy can be recommended for the study area. Optimization of traditional irrigation systems, changes in water utilization system with the aim of reducing irrigation interval, considering the spatial variations of pistachio water requirement in the region, off-season leaching, and implementation of proper management at the orchard level are among the solutions that can be useful in overcoming the salinity and water shortage problems and prevent product loss.
    Keywords: Saline water, Leaching requirement, Hydromodule, Deficit Irrigation
  • Majid Raoof * Pages 175-188
    Although climate change in most parts of the world has changed the amount of water consumed in agriculture, various data from FAO are still used in irrigation planning and in determining allocation of irrigation water. The aim of this study was to determine the accuracy of FAO global data for sugar beet crop coefficient in Ardabil plain. At first, parameters of the water balance equation including rainfall and irrigation, drained water, soil water storage, and sugar beet evapotranspiration were determined, using three volumetric lysimeters. After preparation of lysimeters, on May 2017, sugar beet was planted in the lysimeters and the surrounding area, and irrigated. Volumes of drainage water collected from the lysimeters after each irrigation and volumetric water content before each irrigation was measured. Finally, using the measured data, the water balance equation was completed for various time intervals and the plant evapotranspiration and crop coefficients were determined for different quadruple growth stages. Means comparison was performed using t student test at two probability levels of 1% and 5%. Results showed that total the seasonal evapotranspiration of sugar beet plant was 1013 mm. The average crop coefficients for the first, second, third, and the fourth growth stages and the whole growing period were 0.33, 0.9, 1.16, 0.88, and 0.9, respectively. At two probability levels of 1% and 5% and in all growth stages, the mean of measured crop coefficient values was not significantly different compared to the values provided by FAO. The measured crop coefficient values are in good agreement with the published FAO values, therefore, the published data by FAO can be used for irrigation scheduling in the studied area.
    Keywords: Evapotranspiration, FAO 56, Growth period, Water Balance
  • Aliashraf Sadraddini, Mohammadamin Parandin *, Amir Hossin Nazemi Pages 189-204
    Some experiments were performed around the Agricultural and Natural Resources Research Station of Islamabad-Gharb city in order to determine the reaction of corn crop to deficit irrigation strategy and its effects on yield, yield components and water productivity (WP) under furrow irrigation. The research used randomized complete block design (as a composite analysis in two years (2015 and 2016)). The treatments included irrigation with 100%, 75%, 50% and 25% water requirement with three replications. The SC704 Variety was used for planting corn. To compare the treatments, the 7 parameters of the performance components were considered, using analysis of variance (ANOVA). The results showed that the weight of corns in the first treatment was significantly superior to other treatments. Nevertheless, there was no significant difference in total weight of ears, ears length, seeds number per row, number of ear rows, wood weight and the weight of 1000 corns between treatments of 100% and 75% water requirement. However, in all measured attributes, there were significant differences between the other two treatments and the first and second treatments. Regarding water productivity in terms of total weight and grain weight of ears, the 75% treatment was superior to other treatments and had significant differences with the other treatments. In the treatment with 75% water requirement, WP was 0.8 kg/m3 based on the total weight of the grains, and based on the seed weight, it was 0.62 kg/m3, which were, respectively, 17% and 13% higher than the full irrigation treatment. The results showed that the highest water productivity was observed with about 30% deficit irrigation. It is to be noted that deficit irrigation may increase salinity of the root zone.
    Keywords: Efficiency, Drought Stress, Furrow irrigation, Water requirements
  • Omolbani Mohammadrezapour *, Masoomeh Delbari, Ali Cherati, Fakhroddin Ghassemi, Abbas Khasheisi Pages 205-216
    To investigate the effect of unconventional water and zeolite on yield and water use efficiency of sorghum, a split plot experiment was conducted based on randomized complete block design with 3 replications, at Gharakhil Agricultural Research Station in Ghaemshahr, Mazandaran Province. In this experiment, the main treatment was irrigation water quality (well water as control (W1); 75% well water and 25% seawater (W2); 25% well water and 75% seawater (W3); 100% treated urban wastewater alternated with 100% seawater (W4); 50% seawater and 50% urban treated wastewater (W5); irrigation with urban treated wastewater (W6)), and sub-treatment included three levels of zeolite as soil amendment (without zeolite Z1, calcic zeolite Z2, and potasic zeolite Z3). The results of data analysis showed that irrigation water quality treatments and zeolite levels had a significant (P<0.05) effect on plant yield. With increasing salinity, the yield of fresh and dry fodder sorghum decreased, but no significant difference was observed between treatments W5 and W4. The fresh and dry fodder yield in treated wastewater with calcic zeolite was higher than other treatments. The highest leaf area index was recorded in W6Z2 treatment (7.62) and the lowest was in W3Z1 treatment (3.80). The highest water use efficiency of fresh forage was observed in W6Z2 treatment (12.7 kg/m3) and the lowest in W3Z1 treatment (4.62 kg/m3).
    Keywords: Caspian Sea water, Treated urban wastewater, leaf area index
  • Rahim Motalebifard * Pages 217-235
    Water stress, as the most important non-biological stress, has many undesirable effects on nutrients uptake, growth, and yield of higher plants. Nutrient such as nitrogen are effective against water stress and proper usage of nitrogen can prevent drastic reduction of yield under water stress conditions. This study was conducted to evaluate the combined effects of nitrogen and irrigation on the yield and quality of potato (Solanum tuberosum L.). The study was performed as a split-block based on randomized complete blocks design with factors of irrigation at four levels (0-3, 3-6, 6-9 and 9-12 meters’ distance from the main line source), and nitrogen at three levels (90, 135, and 180 kg per ha) using three replications and line source sprinkler irrigation system. Irrigation water of each level was measured by boxes that were fixed in the middle of each plot. The statistical analysis of results was done by the method described by Hanks. The results showed that application of nitrogen significantly increased yield, stem height, leaves number, water productivity, and leaf and tuber nitrogen concentration. Water deficit decreased yield, stem height, leaves number, and water productivity. The two-way interaction of nitrogen and irrigation was not significant on the measured attributes. The best treatment for water productivity (3.91 kg/m3 water) was using 621 mm irrigation and 180 kg N per ha. The highest amount of potato yield (42158 kg/ha) was obtained from application of 180 kg/ha nitrogen and 811 mm irrigation water.
    Keywords: Line source sprinkler irrigation, Interaction effect of water, fertilizer, abiotic stress
  • Mehri Saeedinia *, Seyed Hamzeh Hosseinian, Farhad Beiranvand, Ali Heydar Nasrollahi Pages 237-247
    Considering the great value of water, irrigation scheduling, and cultivation of medicinal plants, this research was conducted at the Faculty of Agriculture, Lorestan University, with the aim of scheduling irrigation of summer savory using CWSI and applying different levels of water stress under the condition of pot planting. In this research, seeds of summer savory were cultivated  with three replications under four irrigation treatments of 100%, 80%, 60%, and 40% of readily available water (RAW) (IR100, IR80, IR60 and IR40). Irrigation of the control treatment (IR100) was carried out when all the soil RAW was depleted. Irrigation of the other three treatments was carried out at the same time but with, respectively, 80%, 60%, and 40 percent of the volume applied to IR100.  The canopy cover temperature in IR100 and air temperature (dry and wet) were measured on the day after (8-14 o’clock) and before irrigation (12-15 o’clock) in order to construct the lower and upper limits base lines required to calculate CWSI. According to the result, the upper base line equation is (𝑇𝑐-𝑇𝑎) UL = 0.69, and the lower base line is (𝑇𝑐-𝑇𝑎) LL = 0.2787 - 0.1134 (VPD). Result showed that the effect of water stress on yield was significant. The highest yield was observed in IR100 (1.756 g / plant) and the lowest yield was observed in IR40 (1.421 g / plant). The crop water stress index (CWSI) of the four treatments in the day before irrigation was 0.19, 0.21, 0.28, and 0.46, respectively. According to this information, the permissible CWSI index for irrigation scheduling of summer savory growing in pots was 0.19. The result of means comparison indicated that differences between IR100 and IR80 in values of CWSI and canopy cover temperature were not significant, but they were significant between IR100, IR60 and IR40.  The increment of CWSI in IR80, IR60 and IR40 were 10%, 47%, and 142 percent relative to the IR100. In this research, a strong correlation (r= -0.978*) was obtained between CWSI and stomatal conductance.
    Keywords: Crop Water Stress Index, Irrigation scheduling, medicinal plant, Stomatal conductance
  • Halime Piri *, Abolfazl Bameri Pages 249-263
    In this research, the effect of different levels of irrigation water, nitrogen fertilizer, and cow manure on garlic was investigated. The experiments were carried out in a split-spilt plot design, with four levels of irrigation water depths (40%, 60%, 80% and 100% of the plant water requirement) in the main plots, three levels of nitrogen (50, 75 and 100% nitrogen) in the sub- plots, and three levels of manure (25, 32.5 and 50 ton/ha  cow manure) in the sub-plots. Nitrogen was applied in two stages and cow manure in one stage before planting. At the end of the experiment, parameters such as plant height, weight, and number of garlic, yield, and irrigation water productivities were measured. The results showed that the effects of irrigation water, nitrogen fertilizer, and manure were significant (p< 1% and <5%) on all parameters. The highest yield was obtained from 100% fertilizer application and 100% water requirement, but no significant effect was observed between treatments of 100 and 80% of water requirement. The highest amount of irrigation water utilization was obtained at irrigation level of 60% and fertilizer level of 100% (1.48 kg/m3/ha). In this regard, there was no significant difference between treatments of 60% and 80% of water requirements. The amount of allicin was reduced by reducing irrigation water and reducing fertilizer use. Increasing nitrogen fertilizer up to 75% of fertilizer requirement, amounting to 150 kg/ha, resulted in increase of allicin, but higher amounts resulted in decrease of allicin content. Therefore, due to shortage of water in the region, irrigation of this crop can be done with 80% of the plant's water requirement, without a significant effect on the yield.
    Keywords: Irrigation water productivity, yield, Water stress, Deficit Irrigation
  • Mehdi Akbari, Seyed Habibollah Moosavi, Hamed Najafi * Pages 265-281
    Climate change is one of the natural occurrences that cause temperature rise, reduced rainfalls, change in water balance, decline in production level, and frequent droughts. Therefore, predicting and evaluating the effects of climate change and drought could be very effective for future decision making. According to this approach, in this study, the effects of climate change and drought on cropping pattern and income risk effects in Qazvin plain were investigated. The LARS-WG model was used to simulate climate variables (temperature and precipitation) in the future, as well as their changes in the A1B, A2 and B1 climate scenarios. Also, the Standard Precipitation Index (SPI) was used to determine drought periods and water volume changes. Then, using the mathematical programming approach and compilation of the MOTAD-TARGET with PMP model, the cropping pattern was simulated in climate scenarios and drought periods and the risk effects of these scenarios were investigated. The results show that in all three climate scenarios, temperature increases and precipitation decreases, and cropping pattern changes toward crops with higher income stability. In drought scenario, due to reduced water volume, the cropping pattern tends to crops with less water requirements, and crops with higher income levels have less changes. Income risk, in the worst drought scenario (very severe drought) and climate change (scenario A2 during the period 2040-2049), would decrease by 68.1% and 6.377%, respectively. By reducing the income risk, the gross margin will be reduced. Considering the economic effects of climate change and drought in long-term, it is recommended to use drought and heat resistant varieties. Also, the area under cultivation of crops such as barley, corn, sugar beet, and tomato may be increased as they have a more stable income.
    Keywords: Climate scenarios, standard precipitation index, MOTAD-TARGET model
  • ‌Behnam Kamkar *, Ebrahim Amiri, Hossin Kazemi, Mojtaba Rezaei, Pooya Aalaee Pages 283-297
    This study was carried out to investigate the effects of irrigation intervals and different planting dates on the yield and yield components of rice. A split-plot design based on randomized complete block design was used with three replications, at Rice Research Institute of Iran (Rasht) in 2016 and 2017. The main factor was irrigation at four levels (full flooding, 5, 10 and 15 days irrigation intervals) and the secondary factor was planting date at three levels (April 21, May 11, and May 31). The results of analysis of variance showed that irrigation and planting date had a significant effect on the yield of rice at 1% probability level. The highest amount of biological yield was obtained in full flooding and 5-day irrigation interval, with an average of 10960 and 10238 kg/ha, respectively, and in May 11 and April 21 planting dates with an average of 10553 and 10397 kg/ha, respectively. The highest 100-grain weight was obtained in May 11 and May 31 planting dates, the maximum number of panicle per plant was observed in full flooding treatment, and in May 11 planting date and the highest number of filled grains was observed in full flooding treatment. The maximum number of hollow grains was observed in 15 and 10-day irrigation intervals and May 31 planting date. The results showed that the full flooding irrigation with a yield of 4271 kg/ha had the highest grain yield. The 10 and 15 days irrigation intervals had less grain yield than flood treatment and  5-day irrigation interval treatments. In two years of the experiment, the planting date of May 11 had the highest grain yield with an average of 3820 kg/ha. In this experiment, the May 11 planting date had the most favorable environmental conditions for growth and had a good yield-stability.
    Keywords: Biological yield, Deficit Irrigation, Flooding irrigation, Grain yield
  • Masoud Mohammadi *, Bizhan Ghahraman, K. Davary Pages 299-314
    Considering limitations of agricultural productions in arid and semi-arid regions, optimization of irrigation depth and leaching is very important. In this study, calibrated and validated AquaCrop model was used in order to optimize irrigation water depth and leaching for two varieties of winter wheat (Ghods and Roshan) in Birjand region and one variety of wheat (spring Roshan) in Mashhad region. For winter wheat, irrigation treatments included 125%, 100%, 75% and 50% of water requirement and water salinities of 1.4, 4.5, and 9.6 dS/m for winter wheat. For spring wheat, irrigation treatments consisted of 100%, 90%, 65%, and 40% of water requirement and water salinities of 0.5, 0.9, 5.25, 8.6, and 10 dS/m. The coding written in Matlab program was linked to the AquaCrop in order to achieve the optimized values of irrigation and leaching in the land constraint conditions. The optimization results showed that net profit for the best irrigation and leaching management at all salinity levels and different wheat varieties, except for salinity levels of 8.6 and 10 dS/m in the spring Roshan variety and level of 9.6 dS/m in the winter Roshan variety, was more than the current management in field conditions. The increases in profits in optimal management compared to the current management for Ghods variety at the salinity levels of 1.4, 4.5, and 9.6 dS/m were 51.4%, 78.9%, and 142.5%, respectively. For the same salinity levels for Roshan variety, the increments were 42.7%, 20.8% and -0.3%, respectively. The increase in profits in optimal management compared to the current management for the spring Roshan variety at the salinity levels of 0.5, 0.9, 5.25, 8.6 and 10 dS/m, were 5%, 13.2%, 34.3%, -27.7%, and -51.4%, respectively. In general, the results show that in the regions where drainage problem due to irrigation water is an important environmental problem and causes dissatisfaction among the downstream farmers, applying less water and accepting negligible decrease in the benefits (minimum 0 and maximum 29%) could resolve the problem.
    Keywords: drainage water, Modelling, Wheat cv. Roshan, Ghods variety
  • Mohammad Norozian, Seyed Mehdi Hosseini *, Ahmad Akbari Pages 315-326
    Presently, the country has a problem of water scarcity, therefore, development of alternative approaches with operational capabilities can be considered as a matter of utmost importance. In this study, using comparative advantage indexes (i.e. domestic resource cost (DRC), social cost benefit ratio (SCB) and net social profit (NSP)), the ranking of crops and adaptation of products with limited water resources and current cropping pattern with comparative advantage patterns in the district of Kashmar were studied. Then, by analyzing the cost of consuming water input at the rate of 15%, 35% and 60%, the sensitivity analysis of this input was analyzed. Agricultural and trade data were collected from the Ministry of Agriculture Jihad and the Customs, respectively, in the years 2016-2017. After determining the optimal values of the indices, the results showed that saffron and grapes had comparative advantage with both free market and official exchange rates, while wheat and barley had a comparative advantage only in the official exchange rate. Also, the sensitivity analysis of water input showed that comparative advantage and product ranking varied in the three different scenarios (15%, 35% and 60%). Finally in order to adapt the comparative advantages of the products with the region's conditions, enhancement of support and implementation of suitable research and promotion plans were suggested.
    Keywords: Crops, Sensitivity analysis, Domestic resource cost, Social cost benefit ratio, Net social profit
  • Bakhtiyar Karimi *, Fariba Alinazari Pages 327-338
    The wetted profile pattern is an important factor to consider when designing and managing a surface and subsurface drip irrigation systems. The knowledge of the pattern dimensions is imperative in choosing the suitable spacing between emitters and the correct distance between laterals. The experiments were carried out in a transparent plexiglass tank (0.5 *1.22 *3 m) using three different soil textures (sandy clay, sand clay loam, and sandy loam). The drippers were installed at 3 different soil depths (15, 30 and 45 cm). The emitter outflows were 2.4, 4 and 6 Lhr-1 with irrigation duration of 6 hr. In this study, using the data obtained from the laboratory experiments and conducting the nonlinear regression analysis using Microsoft Excel Solver tool 2010, an empirical model was developed to predict the horizontal distribution of the wetting front for different application times. The suggested model includes estimation of the wetted radius at the top and bottom of the emitter horizontal axis as a function of emitter discharge, saturated hydraulic conductivity, water application time, soil bulk density, emitter installation depth, initial soil moisture content, and the percentages of sand, silt, and clay in the soil. We pursued a similar procedure in developing empirical formulas for estimating the wetted radius at different soil depths (by optimizing the coefficients of Equations) to predict the full shape of the wetting pattern. The best performance of the model was related to the depth of zero (on the emitter positioning axis), where the values of RMSE, MAE,  and R2 were 2.15, 1.7 cm, 14.85 % and 0.92, respectively. The lowest performance of the model was related to the depth of 20 cm from the emitter, where values of  RMSE, MAE,  and R2 were 3.93, 3.26 cm, 37.55% and 0.75, respectively (R2 coefficient was significant at 5% level). The results of this research showed that the suggested model predicted the full shape of wetting pattern with acceptable accuracy. Considering these models in designing subsurface drip irrigation systems could improve system performance.
    Keywords: Wetted radius, Moisture advance front, Irrigation management