فهرست مطالب

مدیریت آب و آبیاری - سال نهم شماره 1 (بهار وتابستان 1398)
  • سال نهم شماره 1 (بهار وتابستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/06/01
  • تعداد عناوین: 12
|
  • مریم مرزی نوحدانی، فرهاد میرزایی اصلی*، عبدالمجید لیاقت صفحات 1-14
    با توجه به مسئله کمبود آب و افزایش تقاضا برای مصرف آب و وجود حجم بالایی از منابع آب شور و لب شور در کنار منابع آب با کیفیت، مدیریت تلفیق آب شور و غیر شور برای تولید محصولات کشاورزی به عنوان راهکاری برای حفظ آب در شرایط کم-آبی مطرح می باشد. در این مطالعه، تاثیر اعمال تنش شوری موضعی ریشه بر میزان جذب آب و عملکرد ذرت علوفه ای به صورت لایسیمتری و در گلخانه بررسی شد. آزمایش با پنج تیمار آبیاری شامل: 1- بدون تنش شوری یا شاهد (کاربرد آب با کیفیت)، تنش شوری در تمام محیط ریشه، 2- اختلاط آب شور و غیر شور ،3- آبیاری دوره ای با آب با کیفیت و شور، تنش شوری در نصف محیط ریشه (با وجود تیغه نازک جداکننده)، 4- شوری موضعی ثابت ریشه و 5- شوری موضعی متناوب ریشه، در سه تکرار در قالب طرح کامل تصادفی انجام شد. نتایج نشان داد که تفاوت در میزان جذب تجمعی آب در سطح آماری 1 درصد، میزان سطح و حجم ریشه در سطح آماری 5 درصد معنی دار بود. در تیمار اختلاط، بیشترین جذب تجمعی آب (333/8 میلی متر) و بیوماس تر (45/7 تن در هکتار) و کمترین تنش شوری (0/89=Ks) مشاهده شد. در تیمار شوری موضعی متناوب ریشه، کمترین میزان جذب تجمعی (244/0 میلی متر) و بیوماس تر و خشک (34/9 و 11/3 تن در هکتار) و بیشترین تنش شوری (0/65=Ks) مشاهده شد. با توجه به کمبود منابع آب و پایین آمدن کیفیت آب موجود در شرایط خاص به جای تنش خشکی، می توان از تنش شوری با استفاده از منابع آب شور (زه آب تولید شده در پروژه ها و طرح های آبیاری و زهکشی) موجود در کنار منایع آب با کیفیت، استفاده کرد.
    کلیدواژگان: آبیاری موضعی ثابت و متناوب، تلفیق آب شور و غیر شور، جذب تجمعی، ذرت، لایسیمتر
  • سمانه پورمنصور، فاطمه رزاقی*، علیرضا سپاسخواه، علی اکبر موسوی صفحات 15-28
    با توجه به میزان گندم تولیدی در استان فارس و همچنین وقوع خشکسالی، استفاده از بقایای محصول گندم بر روی زمین های زراعی به فرم بیوچار میتواند سبب بهبود باروری خاک و افزایش محصول گردد. لذا، در تحقیق حاضر به بررسی اثر سطوح مختلف بیوچار تولید شده از کاه و کلش گندم و کمآبیاری بر رشد و محصول گندم در شرایط گلخانه ای پرداخته شد. تیمارها شامل چهار سطح بیوچار (صفر، 25/1، 50/2 و 75/3 درصد وزنی) و سه سطح آبیاری (100، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه) بودند. در سطح آبیاری 100درصد، افزایش بیوچار تا سطح 25/1 درصد وزنی سبب افزایش 5/11 درصدی ارتفاع نسبت به تیمار بدون بیوچار شد، در حالی که سطح بالاتر سبب کاهش ارتفاع گردید. در سطح آبیاری 100درصد، سطوح بیوچار 25/1، 50/2 و 75/3 درصد وزنی بیوچار سبب افزایش (کاهش) هدایت روزنهای (دمای پوشش سبز) به میزان به ترتیب 8/26، 2/31 و 9/37 درصد (2/15، 4/21 و 4/23 درصد) نسبت به تیمار بدون بیوچار شدند. همچنین بیشترین تعداد خوشه در گیاه (7/3)، تعداد دانه در خوشه (1/36)، وزن هزار دانه گندم (1/54 گرم) و وزن خشک اندام هوایی (65 گرم) در تیمار 25/1 درصد وزنی مشاهده شد، درصورتی که افزودن مقادیر بالاتر بیوچار به واسطه شور شدن خاک سبب کاهش این پارامترها نسبت به تیمار شاهد گردید. به طور کلی، آبیاری معادل 75 درصد نیاز آبی گیاه و افزودن 25/1 درصد وزنی بیوچار، بدلیل تاثیر مثبت بر افزایش محصول و بهبود شرایط رشد گیاه پیشنهاد می گردد.
    کلیدواژگان: اجزای محصول گندم، دمای پوشش سبز، وزن دانه، هدایت روزنه ای
  • کبری خیری شلمزاری، امیر سلطانی محمدی*، سعید برومندنسب، بیژن حقیقتی صفحات 29-42

    به منظور ارزیابی شاخص تنش آبی گیاه سیب زمینی، طرحی در سال 1397 به صورت اسپلیت- پلات در قالب بلوک های کامل تصادفی در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی شهرکرد اجرا شد. این آزمایش شامل دو روش آبیاری قطره ای سطحی و زیر سطحی در کرت های اصلی و چهار سطح آبیاری (آبیاری کامل، کم آبیاری 80 و 65 درصد و خشکی 75 درصدی موضعی ریشه (〖PRD〗_75)) در کرت های فرعی، در سه تکرار برای سیب زمینی (رقم بورن) با طول دوره ی رشد 120 روز، انجام گرفت. بر اساس نتایج بدست آمده، روند تغییرات مقدار شاخص تنش آبی گیاه در تیمارهای کم آبیاری برای آبیاری قطره ای سطحی و زیر سطحی به ترتیب بین 16/0 تا 56/0 و 15/0 تا 49/0 به دست آمد. رابطه شاخص تنش آبی گیاه با عملکرد محصول(Y) برای آبیاری قطره ای سطحی و زیرسطحی به ترتیب برابر Y=-122.28 CWSI+82.38 و Y=-101.61 CWSI+70.97 به دست آمد. میزان عملکرد محصول تیمارهای FI، 〖RDI〗_80، 〖PRD〗_75 و 〖RDI〗_65 در آبیاری قطره ای سطحی به ترتیب 1/52، 48، 6/31 و 4/23 تن در هکتار و برای آبیاری قطره ای زیرسطحی به ترتیب 6/48، 3/44، 6/29 و 8/21 تن در هکتار به دست آمد. حداکثر حجم آب مصرفی گیاه برای تیمار FI برابر 2/4590 مترمکعب در هکتار به دست آمد. نتایج نشان داد جهت دستیابی به بالاترین عملکرد در روش آبیاری قطره ای سطحی، گیاه سیب زمینی باید در محدوده ی 16/0 تا 2/0 شاخص تنش آبی گیاه، آبیاری گردد.

    کلیدواژگان: برنامه ریزی آبیاری، دماسنج مادون قرمز، دمای پوشش سبز، کم آبیاری تنظیم شده، معادلات خطوط مبنا
  • مریم اسماعیلی، محمود مشعل*، ساسان علی نیایی فرد، بهزاد آزادگان صفحات 43-53

    نور یکی از فاکتورهای اصلی تنظیم کننده رشد و نمو گیاهی است. در بین جنبه های مختلف نور، شدت نور تاثیر عمده ای در تنظیم واکنش های گیاهی از جمله روابط آبی گیاه دارد. به منظور ارزیابی تاثیر شدت نور بر میزان عملکرد، تبخیر - تعرق، کارایی مصرف آب محصول کاهو آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تیمار و دوازده تکرار در پارک علم و فناوری پردیس ابوریحان دانشگاه تهران انجام شد. از آنجایی که طیف نوری آبی و قرمز طیف های اصلی دخیل در رشد و روابط گازی هستند، در آزمایش حاضر با استفاده از ترکیب نور قرمز:آبی با نسبت 70 درصد قرمز و 30 درصد آبی با چهار شدت مختلف شاملmol.m-2.S-1µ (T1) 75، mol.m-2.S-1µ (T2) 150، mol.m-2.S-1µ (T3) 300 وmol.m-2.S-1 µ (T4) 600 انجام شد. صفت های مورد مطالعه شامل خصوصیات رشدی مرتبط با کارایی مصرف آب بودند. براساس نتایج بدست آمده بیشترین وزن تر مربوط به شدت نور mol.m-2.S-1µ (T3) 300 و کمترین آن مربوط به شدت نور mol.m-2.S-1µ (T3) 75 به ترتیب برابر با 52/73 و 31/17 گرم بدست آمد. افزایش شدت نور موجب افزایش وزن خشک اندام هوایی و سطح برگ شد. همچنین بیشترین کارایی مصرف آب در تیمار mol.m-2.S-1µ (T4) 600 و کمترین آن در تیمار mol.m-2.S-1µ (T1) 75 مشاهده شد.

    کلیدواژگان: تبخیر - تعرق، روزنه، طیف نور، عملکرد، گلخانه
  • حلیمه پیری*، پریا راشکی صفحات 55-68
    در این تحقیق به بررسی سطوح مختلف آب آبیاری، ورمی کمپوست و چای کمپوست بر گیاه خیار گلخانه ای پرداخته شد. آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح کاملا تصادفی و به صورت پشته ای انجام گرفت. تیمارها شامل سه سطح چای کمپوست(25، 50 و 75 درصد حجمی)، سه سطح ورمی کمپوست(1، 5/1 و 2 کیلوگرم در هر متر مربع) و سه سطح تنش آبی(100، 75 و 50 درصد نیازآبی گیاه) بود. ورمی کمپوست قبل از کاشت به خاک داده شد و چای کمپوست در سه مرحله(30 روز، 60 روز و 90 روز بعد از کاشت) بر روی گیاه پاشیده شد. نتایج نشان داد تیمارها بر پارامترهای اندازه-گیری شده شامل قطر، طول و وزن میوه، ارتفاع بوته، عملکرد و بهره وری آب آبیاری در سطح احتمال پنج و یک درصد تاثیر معنی داری داشت. کاهش مصرف آب باعث کاهش عملکرد و اجزای عملکرد گردید اما از این نظر بین تیمار 100 و 75 درصد نیاز آبی گیاه تفاوت معنی دار مشاهده نشد. اثرات متقابل ورمی کمپوست، چای کمپوست و تنش آبی نشان داد در شرایطی که کم آبی 75 درصد به کار می رود استفاده 75 درصدی ورمی کمپوست و چای کمپوست باعث کاهش اثرات تنش آبی می شود. اثرات متقابل ورمی کمپوست و چای کمپوست نشان داد در استفاده 100 درصدی از ورمی کمپوست جهت کاهش عملکرد و اجزای آن بایستی مصرف چای کمپوست تا 50 درصد کاهش یابد. اما زمانی که ورمی کمپوست کامل استفاده نمی شود می توان، مصرف چای کمپوست را تا 75 درصد افزایش داد. بنابراین می توان گفت اثرات ورمی کمپوست و عصاره آن بر روی رشد گیاهان بستگی به غلظت آن ها دارد.
    کلیدواژگان: اب آبیاری، بهره وری، عملکرد، کوددهی، مدیریت
  • مهسا بصیری، هوشنگ قمرنیا*، مختار قبادی، رجب رجب صفحات 69-79

    در سال ‎های اخیر، مدل های شبیه ساز رشد گیاه به منظور پیش بینی عملکرد گیاهان مختلف مورد توجه محققین کشاورزی قرار گرفته است. این در حالی است که تاکنون کمتر به شبیه سازی رشد گیاهان دارویی پرداخته شده است. در این تحقیق برای اولین بار به بررسی عملکرد مدل شبیه ساز رشد SALTMED در تخمین عملکرد گیاه نعناع فلفلی تحت تنش های شوری و کم آبیاری پرداخته شده است. تیمارهای در نظر گرفته شده در این مطالعه شامل تنش خشکی (100% نیاز آبی(شاهد)، 20 و 40 % کم آبیاری) و تنش شوری (شاهد، دو، سه و چهار دسی زیمنس بر متر) بودند. واسنجی مدل براساس داده های تیمار شاهد انجام گرفت. بعد از اطمینان از نتایج مدل در مرحله واسنجی، صحت سنجی برای بقیه تیمارها انجام گرفت. نتایج نشان داد که دقت مدل در پیش بینی عملکرد نعناع فلفلی نسبتا خوب بوده است. مقادیر ضریب تبیین مدل در مراحل واسنجی و صحت سنجی به ترتیب برابر 953/0 و 801/0 بدست آمد. بررسی تفکیکی نتایج نشان داد که مدل حداکثر محصول را در تیمارهای کم آبیاری با دقت بیشتری نسبت به تیمارهای شوری برآورد کرده است. حداکثر عملکرد محاسباتی مدل در تیمارهای 20 و 40 % کم آبیاری برابر 75/2 و 83/2 تن در هکتار بدست آمد. در حالی که برای تیمارهای دو، سه و چهار دسی زیمنس عملکرد برابر 1/2، 06/2 و 05/2 تن در هکتار بدست آمد.

    کلیدواژگان: تیمار، خشکی، مدل، شبیه سازی
  • مجید علی حوری* صفحات 81-94
    خرما یکی از مهمترین محصولات باغبانی در ایران است. در این پژوهش پس از اندازه گیری میزان تبخیر-تعرق خرما توسط لایسیمتر در سال های اول تا سوم رشد گیاه که به ترتیب معادل 3/274، 7/402 و 2/597 میلی متر بود، مقادیر نیاز آبی برآورد شده با روش های پنمن-مانتیث فائو، بلانی-کریدل فائو، تشت تبخیر فائو، جنسن-هیز اصلاح شده و هارگریوز-سامانی مورد ارزیابی قرار گرفتند. بررسی آماری رگرسیون خطی معادلات تبخیر-تعرق نسبت به روش لایسیمتری نشان داد که تمام معادلات در سطح یک درصد معنی دار بودند. ضریب تعیین تعدیل شده (R2adj) بین 94/0 و 97/0 به ترتیب برای معادلات تشت تبخیر فائو و بلانی-کریدل فائو در نوسان بود، در حالی که کارایی مدل سازی (EF) از 93/0 در معادله پنمن-مانتیث فائو تا 95/0 در معادله بلانی-کریدل فائو متغیر بود. کمترین و بیشترین مقدار بیشینه خطای نسبی (ME) به ترتیب به معادله هارگریوز-سامانی و تشت تبخیر فائو و حداقل و حداکثر تفاوت نسبی بین مقادیر برآورد شده و اندازه گیری شده (nRMSE) به ترتیب به معادله بلانی-کریدل فائو و پنمن-مانتیث فائو تعلق یافت. کمترین و بیشترین ضریب جرم باقی مانده (CRM) نیز در معادلات بلانی-کریدل فائو و جنسن-هیز اصلاح شده وجود داشت. مقایسه معادلات تبخیر-تعرق نشان داد که معادله بلانی-کریدل فائو، دارای بیشترین دقت برازش در شهرستان اهواز بود. البته روش های پنمن-مانتیث فائو و تشت تبخیر فائو نیز دقت خوبی داشتند.
    کلیدواژگان: آبیاری، تبخیر-تعرق، پنمن-مانتیث فائو، رگرسیون، ضریب تعیین
  • محمدهادی جرعه نوش، سعید برومندنسب*، عبدعلی ناصری، مجتبی پاک پرور، صالح تقواییان صفحات 95-107
    با کاربرد مدل آکواکراپ، پوشش تاجی، زیست توده، عملکرد دانه و تاریخ کشت گندم تحت کم آبیاری در زرقان و داراب در استان فارس شبیه سازی شد. سال زراعی 95-94 برای واسنجی و دو سال زراعی 96-95 و 97-96 برای صحت سنجی مدل به کار برده شد. رطوبت، پوشش تاجی، زیست توده و عملکرد دانه، برای تعیین پارامترهای واسنجی در سال اول استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل واسنجی شده، دقت بالایی در شبیه سازی پوشش تاجی، زیست توده و عملکرد دانه نشان داد. مقادیر ضریب باقیمانده، نرمال جذر میانگین مربعات خطا، شاخص توافق و ضریب تعیین در داراب برای پوشش تاجی به ترتیب 03/0، 22/0، 96 و 92 درصد، برای زیست توده به ترتیب 10/0-، 24/0، 92 و 92 درصد و برای عملکرد دانه به ترتیب 03/0-، 06/0، 80 و 82 درصد به دست آمد. این مقادیر در زرقان برای پوشش تاجی به ترتیب 06/0، 25/0، 91 و 89 درصد، برای زیست توده به ترتیب 08/0-، 24/0، 91 و 87 درصد و برای عملکرد دانه به ترتیب 02/0-، 11/0 ، 71 و 86 درصد به دست آمد. با اجرای مدل در سناریوهای مختلف اقلیمی، تاریخ کشت و کم آبیاری مشخص شد حداکثر تاخیر در تاریخ کشت در داراب 15 آذر و در زرقان 15 آبان است. کاهش 25 درصدی آب آبیاری، عملکرد دانه در سال های مرطوب، نرمال و خشک را به ترتیب تا 3، 17 و 28 درصد و کاهش 50 درصدی آب آبیاری، مقدار آن را به ترتیب تا 15، 27 و 45 درصد کاهش داد.
    کلیدواژگان: پوشش تاجی، داراب، زرقان، زیست توده
  • مهدی یلتقیان خیابانی، سید مهدی هاشمی*، محمد ابراهیم بنی حبیب، یوسف حسنی صفحات 109-127

    تلفات قابل توجه توزیع و تحویل آب آبیاری، ارتقا مدیریت بهره برداری شبکه های آبیاری و زهکشی را بیش ازپیش گوشزد می کند. ارائه راهکارهای مربوطه، نیازمند بررسی طرح ها، از جنبه های فنی و اقتصادی است. ازین رو تحقیق حاضر به بررسی کارایی راهکارهای غیرسازه ای و خودکارسازی، از دو دیدگاه فنی، با ارزیابی عملکرد تحویل و توزیع آب، و دیدگاه اقتصاد مهندسی، طبق شاخص های نسبت درآمد به هزینه و سود نهایی طی دوره های بلند و کوتاه مدت می پردازد. شبیه سازی بهره برداری تحت سناریوهای نوسانی و نرمال بهره برداری انجام شد. کانال اصلی شبکه ی آبیای رودشت که از نوسانات جریان سراب کانال، به دلیل وقوع دوره های کم آبی، رنج می برد به عنوان مورد مطالعاتی تحقیق انتخاب شد. طبق نتایج راهکار های غیرسازه ای سبب بهبود کفایت تحویل آب به آبگیرها، تا حداکثر 22 درصد نسبت به بهره برداری موجود، شدند. روش خودکارسازی با غلبه بر نوسانات شدید جریان ورودی، تمام نیاز آبگیرها را برطرف کرده و با بهبود حداکثری شاخص کفایت تا 85 درصدی همراه بود. ارزیابی اقتصادی در دوره طرح کوتاه مدت پنج و بلندمدت ده ساله حاکی از درآمدزایی بیشتر راهکار خودکارسازی نسبت به سایر روش ها بود. ولی حداکثر سود در سناریوی نرمال و در دوره های کوتاه پنج و بلندمدت ده ساله به ترتیب 568 و 1446 میلیارد تومان برای راهکار غیرسازه ای افزایش دبی و کاهش زمان آبیاری بدست آمد. بنابراین، در شرایط موجود بهره برداری طی بلندمدت گزینه های غیرسازه ای کارکرد بهتری داشته اند.

    کلیدواژگان: تحلیل اقتصادی، روشهای بهره برداری، خودکار سازی، شبکه آبیاری رودشت
  • سامان جوادی*، حمید کاردان مقدم صفحات 129-142
    یکی از مهمترین مشکلات کیفی در بهره برداری منابع آب زیرزمینی، هجوم جبهه های آب شور از بخش خروجی آبخوان ها است که بتدریج با حرکت افقی و عمودی سبب شور شدن بخش خروجی آبخوان می شود. در این مطالعه، جهت بررسی تهاجم جبهه های آب شور از بخش خروجی آبخوان کویری از شبیه سازی کمی و کیفی آبخوان با استفاده از مدلهای MODFLOW، MT3D و SEAWAT استفاده شد. تحلیل نتایج کمی آبخوان نشان داد که روند افت آب زیرزمینی ادامه داشته و در بخش های خروجی آبخوان جهت جریان آب زیرزمینی با توجه به کاهش گرادیان هیدرولیکی و افت شدید، معکوس شده است. این تغییر جهت جریان سبب ورود آب با املاح بالا به آبخوان شده که براین اساس شبیه سازی سه بعدی کیفی آبخوان جهت تهاجم جبهه های آب شور از سطح آبخوان با استفاده از مدل MT3D انجام شد. نتایج این مدل نشان داد که در بخش خروجی آبخوان غلظت کلراید، افزایش چشم گیری داشته و تا 7000 میلیگرم در لیتر نیز می رسد. همچنین نتایج تهاجم جبهه های آب شور در عمق (بعد سوم) آبخوان با استفاده از مدل SEAWAT نشان داد که میزان تهاجم حداقل 100 متر در کف آبخوان بیشتر از سطح آبخوان است. پس از شبیه سازی کمی و کیفی آبخوان، پیش بینی میزان تهاجم جبهه های آب شور در شرایط نرمال انجام شد که نتایج نشان داد که که طول پیشروی جبهه های آب شور 400 متر افزایش داشته و با ادامه روند فعلی بهره برداری این روند افزایش و سبب معکوس شدن جریان در سایر جبهه های خروجی نیز خواهد شد.
    کلیدواژگان: تهاجم آب شور، جهت جریان آب زیرزمینی، غلظت کلراید، مدلسازی آب زیرزمینی
  • حامد خاکباز، عباس خاشعی سیوکی*، علی شهیدی، محمدحسین نجفی مود صفحات 143-154

    یکی از مهمترین عوامل محدود کننده تولید گیاهان دارویی در مناطق خشک و نیمه خشک جهان، کمبود آب و تنش خشکی است. از این رو، در این پژوهش گیاه دارویی اسفرزه (plantago ovate Frosk.) به عنوان یکی از گیاهان دارویی با ارزش در منطقه بیرجند انتخاب گردید. هدف از این تحقیق افزایش بهره وری مصرف آب در تولید اسفرزه می باشد که به صورت یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار انجام شد. تیمار های پژوهش شامل انواع بسترهای کشت شامل پلیمر سوپر جاذب A200 در یک سطح (125 کیلوگرم در هکتار) و زئولیت در یک سطح (08/2 گرم در یک کیلوگرم خاک) و کرت شاهد بدون افزودن مواد اصلاحی خاک و 3 سطح آبیاری شامل 50، 75 و 100% نیاز آبی بودند. صفات اندازه گیری شده شامل صفات ریختی (درصد جوانه زنی، سطح برگ، وزن ماده خشک، تعداد سنبله در بوته) صفات زیستی (وزن دانه در کرت، وزن هزاردانه و موسیلاژ) و کارایی مصرف آب دانه بودند. نتایج نشان داد که تیمارها اثر معنی داری بر صفات ریختی و زیستی و کارایی مصرف آب دانه داشتند، به طوری که بهترین نتایج برای صفات ریختی در حالت بستر حاوی پلیمر سوپر جاذب تعداد برگ 75/12به دست آمد. بهترین نتایج برای صفات زیستی، در تیمار زئولیت با آبیاری کامل با وزن هزار دانه 89/12 گرم و کارآیی مصرف آب دانه با 76/11 کیلوگرم بر متر مکعب در بستر همراه زئولیت مشاهده و ثبت گردید.

    کلیدواژگان: اصلاح خاک، تنش خشکی، گیاهان دارویی، مواد اصلاحی، بیرجند
  • نیلوفر سادات جعفری، مهدی مظاهری*، جمال محمدولی سامانی صفحات 155-169
    ضریب پراکندگی طولی یک عنصر کلیدی در مدل سازی انتقال آلاینده در رودخانه ها می باشد. مهم ترین عامل موثر بر ضریب پراکندگی طولی، هیدرودینامیک جریان است. با توجه به متغیر بودن پارامترهای هیدرولیکی و هندسی رودخانه ها، ضریب پراکندگی طولی تابعی از زمان و مکان بوده لذا محاسبه دقیق آن در چنین شرایطی سخت و تقریبا غیرممکن می باشد. محققین زیادی طی سال های متوالی، روابط متعددی را جهت تخمین ضریب پراکندگی طولی ارائه داده اند که همه این روابط بر مبنای متوسط پارامترهای هیدرولیکی و هندسی بنا شده و هیچ کدام از آن ها از دقت قابل قبولی برخوردار نمی باشند. بنابراین با توجه به عدم قطعیتی که در برآورد ضریب پراکندگی طولی وجود دارد، این سوال مطرح است که آیا می توان در برخی موارد از برآورد دقیق ضریب پراکندگی طولی صرف نظر کرد؟ هدف از تحقیق پیش رو بررسی اهمیت ضریب پراکندگی طولی در مکان ها و زمان های مختلف در رودخانه ها تحت شرایط جریان غیریکنواخت و غیرماندگار می باشد. جهت صحت سنجی روش ارائه شده، این روش برای یک رودخانه فرضی با دو الگوی زمانی آلاینده ورودی مختلف و همچنین برای یک رودخانه واقعی (رودخانه کارون) با تابع شدت آلاینده ورودی فرضی و واقعی انجام شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که برآورد دقیق ضریب پراکندگی طولی تنها در برخی از بازه های زمانی و مکانی رودخانه الزامی بوده و در بیش تر مواقع لزومی به محاسبه دقیق آن در تمام طول رودخانه نمی باشد و در این شرایط اگر ضریب پراکندگی طولی با خطای بالایی هم تخمین زده شود اثر چندانی نداشته و خطای کمی در محاسبات توزیع غلظت ایجاد می کند.
    کلیدواژگان: آنالیز حساسیت، شار پراکندگی، شار جابه جایی، معادله جابه جایی-پراکندگی
|
  • Maryam Marzi Nohadani, Farhad Mirzaei *, Abdolmajid Liaghat Pages 1-14
    Regarding the problem of water scarcity and increasing demand for water and water supply problems and the high volume of saline water sources along with fresh water resources, the management of salt and sweet water for agricultural production as a way to preserve water In conditions of water shortage. In this study was evaluated the effect of Partial Root-Zone Salinity Stress on the water uptake in silage corn in lysimeter in a greenhouse. The experiment with five treatments including: 1-No stress, control; Salinity stress in all root, 2- Mix, 3- Interval, Salinity stress in half of the root (despite the thin blade),4-Fixed Partial Root-zone Salinity-stress, 5- Alternative Partial Root-zone Salinity-sress in three replications in a complete randomized design. The results showed that the cumulative uptake, root area and root volume were significant at 5% level. In the Mix treatment, the highest accumulation (333.8 mm) and wet biomass (45.7 t/ha) and lowest salinity stress coefficient (Ks=0.89) were observed. In the Alternative Partial Root-zone Salinity-sress treatment, the lowest cumulative uptake (244.0 mm) and wet and dry biomass (34. 9 and 11.3 ton/ha) and the highest salinity stress coefficient (KS=0.65) were observed.Due to the lack of water resources and the lowering of the quality of water in certain conditions, instead of drought stress,It is possible to use salinity stresses using saline water sources (Drainage water produced in irrigation and drainage projects and projects) along with quality water sources.
    Keywords: Conjunction Saline, Non saline water, Corn, Cumulative uptake, Fixed, Alternative Partial Irrigation, Lysymeter
  • Samaneh Pourmansour, Fatemeh Razzaghi *, Alireza Sepaskhah, Ali Akbar Moosavi Pages 15-28
    According to the amount of wheat production in Fars Province and occurrence of drought, application of crop’s residual on agricultural land in form of biochar may improve soil fertility and increase crops yield. Therefore, the current research was conducted to study the effect of different levels of wheat straw biochar and deficit irrigation on wheat growth and yield. The treatments included four levels of biochar (0, 1.25, 2.5 and 3.75 % w/w) and three levels of irrigation (100, 75 and 50 % crop water requirement). Under full irrigation treatment, increasing in biochar to 1.25%w/w was increased crop height by 11.5% in comparison with that obtained in no biochar application. Biochar levels of 1.25, 2.5 and 3.75% w/w increased (decreased) stomatal conductance (green canopy temperature) by 26.8, 31.2 and 37.9% (15.2, 21.4 and 23.4%), respectively, in comparison with that obtained in no biochar application, under full irrigation treatment. Also, the maximum number of tillers per wheat plant (3.7), number of seed per tillers (36.1), 1000 seeds weight (54.1 g) and above ground dry matter (65 g) were observed in 1.25 % w/w biochar treatment, and further increase in biochar declined these parameters in comparison with control as the soil become more saline. It can be concluded that deficit irrigation of 75% crop water requirement and application of 1.25% w/w biochar is recommended due to positive effect of these treatments on yield and yield components.
    Keywords: Green canopy temperature, Seed weight, Stomatal conductance, Wheat yield components
  • Kobra Kheyri Shalamzari, Amir Soltani Mohammadi *, Saied Broomand Nasab, Bijan Haghighati Pages 29-42

    In order to evaluate the Crop Water Stress Index (CWSI) of potato crop, a split- plot design was carried out in a randomized complete block design in Shahrekord Agricultural and Natural Resources Research Center in the growing season of 2018. This experiment consists of two methods of irrigation (surface and subsurface drip irrigation) in the main plots and four irrigation levels (Full Iirrigation, FI; Regulated Deficit Irrigation, RDI-80; Regulated Deficit Irrigation, RDI-65; and Partial Root-zone Drying PRD-75) in subplots, in three replications for potato (Bourren cultivar) with a period of growth of 120 days. Based on the results, the trend of changes in the CWSI of the crop in irrigation treatments for surface and subsurface drip irrigation was between 0.16 and 0.56 and 0.15-0.49, respectively.The relationship between CWSI and yield (Y) for surface and subsurface drip irrigation was Y = -122.28 CWSI + 82.38 and Y = -101.61 CWSI + 70.97, respectively. The yield of crop for treatments FI، RDI_80، PRD_75 and RDI_65 in surface drip irrigation was 52.1, 48, 31.6, and 23.4 Ton.ha-1, respectively and for subsurface drip irrigation 48.6, 44.3, 29.6 and 21.8 Ton.ha-1, respectively.The maximum amount of water consumed for treatment FI was 4590.2 m3.ha-1. The results showed that in order to achieve the highest yield in subsurface drip irrigation, the potato crop should be irrigated in the range of 0.16 to 0.2 of the CWSI.

    Keywords: Base lines equations, Canopy temperature, Infrared thermometer, Irrigation scheduling, Regulated Deficit irrigation
  • Maryam Esmaili, Mahmoud Mashal *, Sasan Aliniaefard, Behzad Azadegan Pages 43-53

    Light is one of the main factors regulating plant growth and development. Among different aspects of light, light intensity has a great effect on plant responses, such as plant's water relations. Light intensity in greenhouse is lower than normal in winter and excessive light intensity in the summer. The aim of this study was to evaluate the effect of light intensity on performance, evapotranspiration, water use efficiency of lettuce in a completely randomized design with four treatments and twelve replications in the Park of Science and Technology in Aburaihan campus of University of Tehran. Since blue and red spectra are the main wavebands involved in growth and gas relations, the present experiment was done by using spectra composition of red and blue with a ratio of 70 percent red and 30 percent blue with four different intensities including (T1) 75 μmol.m-2.S-1, (T2) 150 μmol.m-2.S-1, (T3) 300 μmol.m-2.S-1 and (T4) 600 μmol.m-2.S-1. The studied traits included growth characteristics associated with water use efficiency. Based on the obtained results, the highest fresh weight was obtained from T3 and the lowest fresh weight was obtained under light intensity T3 with 73.52 and 17.31 respectively. Increased light intensity caused an increase in dry weight and leaf area. Highest growth simulation was observed under T3. Furthermore, the highest and the lowest water use efficiencies were observed in plants that were grown under T4 and T1.

    Keywords: Evapotranspiration, Greenhouse, Light Spectrum, Production, Stoma
  • Halimeh Piri *, Paria Rashki Pages 55-68
    In this study, different levels of irrigation water, vermicompost and tea-pump were studied on cucumber greenhouse. The experiment was conducted as a split plot in a completely randomized, stacked design. The treatments consisted of three levels of compost tea (25, 50 and 75% vol.), Three levels of vermicompost (1, 1.5 and 2 kg / m2) and three levels of water stress (100, 75 and 50% plant water requirement) Was. Vermicompost was harvested before planting, and compost tea was sprayed on the plant in three stages (30 days, 60 days and 90 days after planting). The results showed that treatments had a significant effect on measured parameters including diameter, length and weight of fruit, plant height, yield and irrigation water productivity at 5% probability level. Reducing water consumption reduced yield and yield components, but there was no significant difference between treatments of 100 and 75% of the water requirement of the plant. The interaction effects of vermicompost, tea-pump and water stress indicate that using 75% water content, 75% vermicompost and compost tea reduce the effects of water stress. The interaction effects of vermicompost and tea-pump have shown that using 100% vermicompost to reduce the yield and its components should reduce the consumption of tea-pump to 50%. But when vermicompost is not used up, it is possible to increase the consumption of compost tea by up to 75%. Therefore, it can be concluded that the effects of vermicompost and its extract on plant growth depend on their concentration.
    Keywords: fertilization, management, irrigation water, productivity, yield
  • Mahsa Basiri, Houshang Ghamarnia *, Mokhtar Ghobadi, Ragab Ragab Pages 69-79

    In the recent years, growth simulation models have been attracted for agricultural engineers in order to predict different crop yields. However, growth simulation of medicinal crops has been rarely studied. In current research, for the first time, the performance of SALTMED model in predicting peppermint yield under different deficit irrigation and salinity conditions was studied. Treatments of water deficit included (100% irrigation requirement (as control), 20 and 40% water deficit) and salinity treatments (control, 2, 3 and 4 dS/m). Calibration of model conducted using control treatment data. After insuring the results, validation of model conducted using other treatments data. Results indicated that model accuracy for predicting peppermint yield was relatively good. The coefficient of determination of model during calibration and validation were 0.953 and 0.801. Studying the separate results showed that the model predicted maximum yield of water deficit levels with higher accuracy than salinity levels. Maximum simulated yield of 20 and 40% water deficit levels were 2.75 and 2.83 ton per hectare while the yield of 2, 3 and 4 dS/m obtained as 2.1, 2.06 and 2.05 ton per hectare.

    Keywords: treatment, Drought, model, simulation
  • Majid Alihouri * Pages 81-94
    Date palm is an important horticultural crop in Iran. In this research, after measuring the amount of plant evapotranspiration during first to third years by lysimeter, equal 274.3, 402.7 and 597.2 mm, respectively, plant evapotranspiration was estimated by five methods of FAO Penman-Monteith, FAO Blaney-Criddle, FAO pan evaporation, corrected Jensen-Heise and Hargreaves-Samani. Statistical analysis of linear regression of evapotranspiration equations compared to lysimeter showed that all equations were significant at 1% level of probability. The adjusted coefficient of determination (R2adj) was between 0.94 (FAO pan evaporation) and 0.97 (FAO Blaney-Criddle), while modeling efficiency (EF) varied from 0.93 (FAO Penman-Monteith) to 0.95 (FAO Blaney-Criddle). Minimum and maximum of maximum error (ME) were related to Hargreaves-Samani and FAO pan evaporation equations, respectively. Minimum and maximum of normalized root mean square error (nRMSE) were in FAO Blaney-Criddle and FAO Penman-Monteith equations, respectively. Also maximum and minimum of coefficient of residual mass (CRM) were in FAO Blaney-Criddle and corrected Jensen-Heise equations, respectively. The FAO Blaney-Criddle equation had the most fitting accuracy in Ahvaz region. However, the methods of FAO Penman-Monteith and FAO evaporation pan had also well accurate.
    Keywords: Coefficient of determination, Evapotranspiration, FAO Penman-Monteith, Irrigation, Regression
  • Mohammad Hadi Jorenush, Saeed Boroomand Nasab *, Abd Ali Naseri, Mojtaba Pakparvar, Saleh Taghvaeian Pages 95-107
    Wheat canopy cover, biomass, grain yield and planting date under deficit irrigation were simulated by AquaCrop in Darab and Zarghan of Fars province. The 2015-2016 growing season and 2016-2017 and 2017-2018 growing seasons were used for model calibration and validation, respectively. Water content, canopy cover, biomass and grain yield were used to determine the calibration parameters in the first year. The calibrated model showed high accuracy in simulating canopy cover, biomass and grain yield. CRM, NRMSE, d and R2 in Darab were 0.03, 0.22, 96 percent and 92 percent for canopy cover, -0.10, 0.24, 92 prcent and 92 percent for biomass, and - 0.03, 0.06, 80 percent and 82 percent for grain yield, respectively. In Zarghan, these values were 0.06, 0.25, 91 percent and 89 percent for canopy cover, -0.08, 0.24, 91 percent and 87 percent for biomass and -0.02, 0.11, 71 persent and 86 percent for grain yield, respectively. Model application in different scenarios showed that the maximum delay in planting date is 5th November in Zarghan and 5th December in Darab. Grain yield was reduced to 3, 17 and 28 percent in 25 percent irrigation reduction and 15, 27 and 45 in 50 percent irrigation reduction in wet, normal and dry years, respectively.
    Keywords: Biomass, Canopy cover, Darab, Zarghan
  • Mehdi Yaltaghian Khiabani, S. Mehdy Hashemy *, Mohammad Ebrahim Banihabib, Yousef Hassani Pages 109-127

    Increasing the losses of water delivery and distribution regarding recent drought events makes necessity to upgrade the irrigation and drainage networks operation with higher transmission and distribution efficiency further than before. Providing solutions to improve water delivery and distribution and evaluating them requires the assessments of the plans from technical and economic views. Therefore, the present study, by giving non-structural and automation options, examines the efficiency of them by assessing the water delivery and distribution function and using the engineering economics under the inflow fluctuations conditions. The main canal of the Roodasht Network, which suffered from inflow fluctuations, was selected as a case study. The results of the simulation carried out by the ICSS hydrodynamic model, showed that the second non-structural strategies were efficient to improve the water delivery to Off-Takes by maximum 22% improvement of adequacy index relative to the present main canal operation. The automation method, by overcoming inflow fluctuations, supplied all the requirements of the crop areas and enhanced the adequacy index by a maximum of 85% than the current operation. Economically evaluation in the short-term of five years and long-term of ten years indicated that the automation method was more generate revenue than other methods. But the second non-structural option could produce a maximum profit in the standard scenario in the short and long periods 568 and 1446 billion Toman, respectively.

    Keywords: Automation, Economic Analysis, Operational Approaches, Roodasht Irrigation District
  • Saman Javadi *, Hamid Kardan Moghaddam Pages 129-142
    Saltwater intrusion is in the bottom of aquifer with gradually horizontal and vertical moving shortcoming of the most important quality issue especially in desert area. In this study the 3-D simulation of saltwater intrusion carried out by MODFLOW, MT3D and SEAWAT models. The results of flow modelling show that the decreasing in water table has been continued, in order to the hydraulic gradient in bottom of aquifer is reversed. . Considering the trend of groundwater direction indicated a huge volume of saltwater with high concentration moved to the aquifer. For 3-D simulation of quality flow MT3D model have been used. The results of this study show that the chloride concentration considerably increased due to 7000 ppm in the bottom of aquifer. Moreover, the saltwater intrusion moved about 100 meters to the aquifer in interface area. Consequently, the prediction of saltwater intrusion reach to 400 meters in near future.
    Keywords: Chloride concentration, Groundwater direction, Groundwater modelling, Saltwater intrusion
  • Hamed khakbaz, Abbas Khasheisiuki *, Ali Shahidi, Mohammad Hossein Najafi Pages 143-154

    One of the most important limitation factors the production of medicinal crops is water deficit and water stress in arid and semiarid regions of the world. Therefore, in this study, the medicinal crop Isabgol was selected as one of the valuable medicinal plants. The purpose of this study was to increase water use efficiency in Isabgol. Research carried out as a factorial experiment in a randomized complete block design with four replications. The treatments were A200 superabsorbent polymer at one level (125 kg ha-1) and zeolite at one level (2.08 gr/ kg soil) and control plot without adding soil amendments and 3 levels of water stress including 50, 75 and 100 The percentages water requirement. The measured factors included morphological traits (germination percentage, leaf area, dry matter weight, number of spikes per plant), biological traits (seed weight per plot, 1000 seed weight and mucilage) and water use efficiency. The results showed that treatments had significant effect on morphological and biological traits and grain water use efficiency. The best results were obtained for the morphological traits in the substrate containing superabsorbent polymer at 12.75 gr. The best results were observed for biological traits of 12.89 kernel weight and WUE 11.76 kg / m3 in zeolite bed.

    Keywords: soil amendment, water stress, medicinal plants, breeding materials, birjand
  • Niloofar Sadat Jafari, Mehdi Mazaheri *, Jamal Mohammad Vali Samani Pages 155-169
    Longitudinal dispersion coefficient (LDC) is a key element in pollutant transport modeling in streams. The most important factor affecting dispersion coefficient is the hydrodynamic flow. Due to the variability of hydraulic and geometrical parameters of rivers, the dispersion coefficient is a function of time and place, therefore precise calculation in such conditions is difficult and almost impossible. Many researchers over the years have provided numerous relationships to estimate dispersion coefficients, which all of them are based on average hydraulic and geometric parameters, but none of them have acceptable accuracy. Therefore, according to the uncertainty in estimating the dispersion coefficient, this question is proposed, “can we -in some cases- neglect the accurate estimation of the longitudinal dispersion coefficient? “The aim of the present study is to investigate the importance of dispersion coefficient at different places and times in rivers in non-uniform and unsteady flow. To validate the proposed method, it is performed for a hypothetical river with two different input pollution time patterns as well as for a real river (Karun River) with a hypothetical and real input pollution intensity function. The results of this study show that accurate estimation of dispersion coefficient is necessary only in some time and place ranges of the river and in most cases precise calculation is not necessary throughout the river and under these conditions if the dispersion coefficient is estimated with high error, it will have little effect on concentration distribution calculations and cause little error.
    Keywords: Advection-Dispersion Equation, Advection Flux, Dispersion Flux, Sensitivity analysis