فهرست مطالب

مجله پژوهش آب در کشاورزی
سال سی و چهارم شماره 3 (پاییز 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/09/16
  • تعداد عناوین: 12
|
  • محمدعلی شاهرخ نیا*، حمید زارع صفحات 317-335

    سطح وسیعی از باغ های استهبان فارس اختصاص به انجیر دیم دارد. به دلیلخشکی سال های اخیر،باغ دارانبه آبیاریکه اغلب بی رویه بودهاقدام نموده اند. در تحقیق حاضر با اندازه گیری دمای پوشش سبز گیاه، در تنش های آبی مختلف اقدام به آبیاری گردید.تیمارهای مورد نظر در اینتحقیق عبارت بودند از انجام آبیاری در مقادیر مختلف شاخص تنش آبی 0، 2/0، 4/0، 6/0 ، 8/0. یک تیمار بدون آبیاری (دیم) نیز به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. آبیاری به صورت دستیبا تانکرانجام گردید. تعداد دفعات آبیاری، میزان محصول و بهره وری مصرف آب تیمارهای مختلف اندازه گیری گردید. طرح آزمایشی در قالب بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار انجام و مقایسهمیانگین داده های بدست آمده  با به کارگیریآزمون دانکن انجام شد. تجزیه و تحلیل های اقتصادی نیز بر اساس تفاوت و نسبت درآمد به هزینه در دو سال 1396 و 1397 انجام گردید. نتایج آزمایش نشان داد که شاخص تنش آبی گیاه از6/0 بیشتر نگردید. با افزایش تعداد دفعات آبیاری تا آبیاری کامل، میزان محصول از 1/3 به 8/9 کیلوگرم درهر درخت افزایش نشان داد ولی بهره وری مصرف آب آبیاری کاهش و از مقدار نامعلوم زیاد در تیمار دیم، به 65/0 کیلوگرم بر متر مکعب در تیمار بدون تنش رسید.در سال های مورد بررسی با انجام یک مرتبه آبیاری میزان محصول و در نتیجه میزان سود خالص نسبت به تیمار دیم به شدت افزایش داشت که در دو سال به ترتیب به حدود 740000 ریال و 1190000 ریال به ازای هر درخت رسید. میزان سود به دست آمده با انجام یک مرتبه آبیاری در دو سال مورد بررسی به ترتیب حدود 530000 و 990000 ریال به ازای هر مترمکعب آب بود که با افزایش تعداد دفعات آبیاری این سود کاهش یافت. نسبت درآمد به هزینه نیز در سال های مورد بررسی از 10/1 و 46/1 در شرایط دیم به 21/2 و 89/2 در شرایط اعمال یک مرتبه آبیاری رسید. بنابراین با انجام یک نوبت آبیاری در اوایل مرداد ماه می توان علاوه بر حفظ درختان انجیر دیم استهبان از خطر خشکیدگی، به سود اقتصادی قابل توجهی دست یافت و از آبیاری بی رویه نیز جلوگیری نمود.

    کلیدواژگان: نسبت درآمد به هزینه، تنش آبی، دمای پوشش گیاه
  • مهران محمدی، جوانشیر عزیزی مبصر*، مجید رئوف صفحات 335-373
    به منظور آگاهی از وضعیت فنی سامانه های آبیاری و تعیین مقدار دستیابی به اهداف مرحله طراحی، نیاز به ارزیابی این سامانه ها می باشد. در این پژوهش، تعداد 18 سامانه آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک اجرا شده در نقاط مختلف دشت اردبیل، در تابستان سال 98 مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور از شاخص های، ضریب یکنواختی کریستیانسن(CU)، یکنواختی توزیع(DU)، بازده پتانسیل کاربرد در ربع پایین(PELQ)، بازده واقعی کاربرد در ربع پایین (AELQ)، در دو مقیاس بلوک آزمایش و کل سامانه، استفاده شد. پس از اندازه گیری ها و برداشت اطلاعات مورد نیاز،این شاخص ها محاسبه شد. مقادیر متوسط شاخص ها، برای بلوک ها به ترتیب 46/83%، 96/74%، 93/68%و94/67% ، و برای سامانه به ترتیب32/82%،43/73%،71/65%و70/66% به دست آمد. علاوه بر آن، از شاخص های تلفات تبخیر و بادبردگی(WDEL)، تلفات نفوذ عمقی (DP)و کفایت آبیاری(ADirr) نیز استفاده شد که مقدار شاخص ها به ترتیب، 95/7%، 97/6% و 08/27% به دست آمد. نتایج بدست آمده و بررسی های میدانی نشان دادند که مقادیر کم شاخص های PELQ و AELQ متاثر از فاصله نامناسب آبپاش ها، فشار کم اجرا نسبت به فشار طراحی، تغییرات فشار زیاد در سامانه و استفاده هم زمان از تعداد زیاد آبپاش است. همچنین مدیریت نادرست در بهره برداری، توپوگرافیزمین و طول زیاد لوله ها از عوامل تاثیرگذار در کاهش شاخص ‍ های تعیین عملکرد واقعی سامانه ها در دشت اردبیل هستند.از جمله راهکارهای پیشنهادی، بازنگری در طراحی ها، در نظر گرفتن شیب زمین، تغییر در نوع آبپاش ها و یا حتی تغییر روزنه آبپاش ها، است.
    کلیدواژگان: بازده پتانسیل کاربرد، ضریب یکنواختی کریستیانسن، طراحی سامانه آبیاری
  • علی مختاران*، مهرزاد طاوسی، پیمان ورجاوند، سالومه سپهری صادقیان صفحات 337-354

    < p dir="RTL">در استان خوزستان تولید زهاب حاصل از فعالیت های مختلف به ویژه کشاورزی، یکی از مشکلات جدی است.کشت گیاهان مقاوم به شوری با استفاده از زهاب می تواند به عنوان یک اقدام مناسب مورد توجه قرارگیرد. لذا تحقیقی به منظور بررسی امکان بازچرخانی زهاب مزارع نیشکر برای زراعت زمستانه کینوا با هدف تولید علوفه در سال زراعی 1398- 1397 واقع در مزرعه تحقیقاتی شرکت کشت وصنعت نیشکر میرزاکوچک خان در جنوب خوزستان انجام شد.این پژوهش به صورت کرت های یک بارخرد شده درقالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو عامل و سه تکرار اجرا شد. عامل اصلی مدیریت کیفی آب آبیاری مشتمل بر استفاده از آب رودخانه کارون، زهاب مزارع نیشکر،و آبیاری تلفیقی-تناوبی (یک در میان آب کارون و زهاب) و عامل فرعی،چهار ژنوتیپ کینوا شامل گیزا1، تی تی کاکا، روزادا وکیو26 بود. در بررسی اثر متقابل نوع آب آبیاری با ژنوتیپ، نتایج نشان داد بیشترین زیست توده(بیوماس) بر حسب علوفه خشک مربوط به ژنوتیپ گیزا1 با تیمار آبیاری با آب کارون به میزان 6/3645 کیلوگرم در هکتار بود که از نظر آماری با زیست توده تولید شده ژنوتیپ روزادا با تیمار مدیریت آبیاری با زهاب به میزان 2620 کیلوگرم در هکتار در یک گروه بود. پایش شوری عصاره اشباع خاک و تغییرات درصد سدیم قابل تبادل خاک(ESp) که با توجه به نسبت جذب سدیم (SAR) خاک به دست آمد، نشان داد که در طول فصل رشد خاک مزرعه تا عمق یک متری برای دو تیمار آبیاری با آب کارون وآبیاری تلفیقی-تناوبی، در وضعیت غیرشور-غیرسدیمی بود. این در حالی است که خاک مزرعه قبل از کشت و تا عمق 25 سانتی متری، وضعیتی شور (54/5 دسی زیمنس برمتر) و ازعمق 25 سانتی متری به پایین غیرشور بود. درتیمار مدیریت آبیاری با زهاب، خاک تا لایه 25 سانتیمتری به دلیل شوری آب و اثر مضاعف تبخیر ازسطح خاک، در وضعیت شور باقی ماند. اما از عمق 75 سانتی متری خاک به پایین، شرایط خاک از شوری دو دسی زیمنس بر متر قبل از کشت، به وضعیت شور با سدیم قابل تبادل خاک 7% و شوری عصاره اشباع خاک چهار دسی زیمنس بر متر رسید. بر اساس این داده ها، در بازچرخانی زهاب کشاورزی ، برای حفظ بیلان نمک در خاک، آبشویی در پایان فصل کشت و انجام زهکشی برای خروج نمک ها ضرورت دارد.

    کلیدواژگان: گیاه شورزیست، آب نامتعارف، پایش شوریخاک، آبیاری تلفیقی-تناوبی، مدیریت آبیاری
  • جواد باغانی*، هرمز اسدی صفحات 375-387
    پژوهش حاضر با هدف بررسی امکان استفاده از انرژی خورشید (سیستم های فتوولتاییک) در مقایسه با انرژی شبکهسراسری در سه سامانه آبیاری قطره ای (تیپ)، بارانی سنترپیوت و بارانی کلاسیک ثابت بود که در سال 1396در استان البرز انجام گرفت. ابتدا دو محصول زراعی غالب در منطقه (گندم و ذرت علوفه ای) مشخص شده و نیاز آبی این محصولات در شرایط منطقه تعیین شد. سپس انرژی مورد نیاز برای تامین توان لازم در هر کدام از سامانه های آبیاری با استفاده از برق سراسری کشور و برق خورشیدی مشخص شد. پس از آن تعداد پانل های خورشیدی مورد نیاز برای تامین این مقدار انرژی و هزینه اولیه برای احداث سیستم خورشیدی و همچنین هزینه های لازم برای استفاده از برق شبکه بررسی شد. سپس با بررسی عملکرد محصولات در منطقه و ارزش اقتصادی آن، سودآوری محصولات تولیدی با استفاده از شاخص های اقتصاد مهندسی در منطقه تعیین گردید. به منظور تعیین اختلاف میانگین هزینه و درآمد یا سود سامانه ها از لحاظ آماری، از آزمون t استفاده شد. بررسی اقتصادی نشان داد در دوره تحلیل، در سیستم برق شبکه سراسری با سامانه های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت، بارانی سنترپیوت و قطره ای (تیپ)، ارزش حال خالص به ترتیب 7/753 ، 3/770 و 2/1212 میلیون ریال و نسبت فایده به هزینه به ترتیب 64/1 ، 67/1 و 1/2 محاسبه شد. در سیستم برق خورشیدی با سامانه های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت، بارانی سنترپیوت و قطره ای (تیپ)، ارزش حال خالص به ترتیب 6/322 ، 713 و 8/988 میلیون ریال و نسبت فایده به هزینه به ترتیب 2/1 ، 59/1 و 73/1 برآورد گردید. بنابراین، بر اساس شاخص های سودآوری، کاربرد سامانه آبیاری قطره ای (تیپ) با استفاده از سیستم برق شبکه سراسری به عنوان تیمار برترانتخاب شد.
    کلیدواژگان: برق خورشیدی، سیستم های فتوولتائیک، آبیاری قطره ای (تیپ)، بارانی سنترپیوت، بارانی کلاسیک ثابت
  • ابرهیم شریفی عاشورآبادی*، حسن روحی پور، مریم جبلی، مریم مکی زاده تفتی، بهروز نادری صفحات 389-399

    به منظور تعیین تبخیر-تعرق و ضریب گیاهی آویشن دنایی(Celak.Thymus daenensis) آزمایشی در سال 1395 با استفاده از روش های لایسیمتری (روش مستقیم) و محاسباتی انجام شد. در روش مستقیم، ازلایسیمترهای زهکش دار با سازه های زیرزمینی واقع درایستگاه تحقیقات البرز کرج استفاده شد. هر کدام از لایسیمترها، به قطر 9/0 مترو ارتفاع 28/1 متر بود که در آنها یک نشاء از آویشن دنایی کشت شد. در این مجموعه، دو لایسیمتراصلی انتخاب و آبیاری آنها در حد ظرفیت زراعی تنظیم شد. در دو طرف هر کدام از آنها، لایسیمترهای مشابه ای به عنوان حاشیه قرارداشت.در طول دوره آزمایش، آب ورودی و خروجی لایسیمترها و ویژگی های آویشن شامل وزن خشک اندام هوایی، میزان تبخیر- تعرق و کارایی مصرف آب در آویشن اندازه گیری شد. به منظور برآورد تبخیر- تعرق گیاه مرجع چمن، از روش های محاسباتی بلانی کریدل فایو و روش استاندارد پنمن مانتیث فایو استفاده شد. ضریب گیاهی آویشن در طول دوره رشد، از نسبت تبخیر-تعرق آویشن به تبخیر- تعرق گیاه مرجع چمن(بر پایه روش پنمن مانتیث فایو) بدست آمد. طبق نتایج بدست آمده، مقدار تبخیر-تعرق تجمعی گیاه مرجع به روش های بلانی کریدل فایو وپنمن مانتیث فایو به ترتیب 715 و 637 میلی متر بود. در لایسیمترها نیز مقدار تبخیر- تعرق آویشن دنایی تا ابتدای گلدهی برابر 100 میلی متر،تا ابتدای تولید بذر معادل 455 میلی متر و تا انتهای مرحله بذردهی برابر 622 میلی متر تعیین شد.ضریب گیاهی آویشن در مراحل چهارگانه ابتدایی(Initial)، توسعه(Development)، میانی (Mid-season) و انتهایی (Late-season)رشد به ترتیب 33/0، 65/0، 20/1 و 99/0 و کارایی مصرف آب 4/0 گرم برلیتر برآورد شد. با تعیین ضریب گیاهی و نیازآبی آویشن دنایی، ضمن کمک به طراحی سیستم های هوشمند و آبیاری مکانیزه، امکان برنامه ریزی و مدیریت آبیاری در طول دوره رشد گیاه نیز فراهم خواهد شد.

    کلیدواژگان: گیاهان دارویی، نیاز آبی، گیاه مرجع، بلینی کریدل، پنمن مانتیث، درجه روز رشد
  • حسین بیرامی*، محمدحسن رحیمیان، فرهاد دهقانی صفحات 401-414

    منابع آب و خاک کشور محدود می باشد و استفاده بهینه از منابع آب در بخش کشاورزی مستلزم برآورد هرچه دقیق تر میزان آب مورد نیاز گیاهان مختلف در شرایط متفاوت می باشد. این تحقیق به منظور تخمینتبخیر و تعرق، نیاز آبی وضریب گیاهی دو گونه سالیکورنیا در شرایط لایسیمتری به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی انجام گردید. تیمار های آزمایش شامل دو گونه مختلف سالیکورنیا (S. bigeloviiو S. persica) و دو سطح مختلف شوری آب آبیاری (8 و 25 دسی زیمنس بر متر) در سه تکرار بود. تبخیر و تعرق واقعی گیاه(ETa)  و تبخیر و تعرق مرجع (ETo) و ضرایب گیاهی (Kc) سالیکورنیا در سه مرحله رشد برآورد شدند. نتایج نشان داد که افزایش شوری از 8 به 25 دسی زیمنس بر متر در هر دو گونه موجب تغییر معنی دار عملکرد (وزن دانه و وزن کل اندام هوایی) در سطح آماری یک درصد شد. میزان آب مصرفی در فصل رشد در تیمارها و تکرارهای مختلف بین 28679 تا 33304 مترمکعب بر هکتار متفاوت بود. مقدار ضریب گیاهی در شوری 8 دسی زیمنس بر متر در گونه بیگلووی در ابتدا، میانه و انتهای فصل به ترتیب 18/1، 55/1 و 42/1 و در شوری 25 دسی زیمنس بر متر به ترتیب برابر 06/1، 37/1 و 26/1 بود. مقدار ضریب گیاهی در شوری 8 دسی زیمنس بر متر در گونه پرسیکا در ابتدا و میانه و انتهای فصل به ترتیب 37/1، 58/1 و 10/1 و در شوری 25 دسی زیمنس بر متر به ترتیب برابر 15/1، 38/1 و 27/1 بود. علاوه بر این شاخص کارایی مصرف آب سالیکورنیا (WUE) در تیمارهای مختلف بین 21/0 تا 38/0 کیلوگرم بر مترمکعب متغیر بود.

    کلیدواژگان: تبخیر و تعرق، آب شور، کارایی مصرف آب، گیاه شورزی، لایسیمتر
  • معصومه عامریان*، علیرضا زبرجدی، جوانه سادات محرابی صفحات 415-431

    خشکی یکی از مهم ترین محدودیت های تولید کشاورزی در سراسر جهان است. سلنیوم از طریق افزایش میزان ترکیبات و آنزیم های آنتی اکسیدانی نقش مهمی در تحمل گیاهان به تنش های محیطی دارد. به منظور بررسی اثر سلنیوم بر خصوصیات مرفولوژیکی و فیزیولوژیکی بالنگوی شهری تحت رژیم های مختلف آبیاری، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه اجرا گردید. فاکتور اول شامل سطوح مختلف تنش خشکی (100%، 75%، 50% و 25% ظرفیت زراعی) و فاکتور دوم شامل غلظت های مختلف سلنیوم (صفر، 5 و 10 میلی گرم بر لیتر سلنات سدیم) بود. براساس نتایج به دست آمده، خشکی اثر منفی بر میزان وزن تر گیاه، وزن تر و خشک برگ، عملکرد بیولوژیکی و عملکرد بذر بالنگوی شهری داشت. اما، تحت تنش خشکی، محلول پاشی سلنیوم سبب افزایش معنی دار ارتفاع گیاه (2/32 سانتی متر)، میزان پرولین (92/0 میلی گرم بر گرم وزن خشک) و فنول کل (82/0 میلی گرم بر گرم وزن خشک) شد. با افزایش غلظت سلنیوم ویژگی های فیزیولوژیکی مورد مطالعه ی (محتوی نسبی آب برگ (10/65 %) قند محلول کل (55/2 میلی گرم بر گرم وزن خشک)، پروتئین کل (289/0 میلی گرم بر گرم وزن خشک) و ظرفیت آنتی اکسیدانی (21/0 %) برگ بالنگوی شهری افزایش یافت. میزان غلظت 10 میلی گرم بر لیتر سلنات سدیم تاثیر مثبتی بر وزن تر گیاه و عملکرد بیولوژیکی بالنگوی شهری داشت که احتمالا با نقش آنتی اکسیدانی سلنیوم همراه است. تحت شرایط تنش خشکی، سلنیوم میزان پرولین و فنول کل را افزایش داد که افزایش این اسمولیت های سازگار نقش مهمی در تحمل بالنگوی شهری به خشکی داشت.

    کلیدواژگان: سلنات سدیم، آنتی اکسیدان، تنش خشکی، فنول کل، پرولین
  • صابر جمالی*، حسین انصاری، عباس صفری زاده ثانی صفحات 433-447

    گیاه دارویینعنا فلفلی (Mentha piperita L.)برایاهدافداروسازی و مصارف صنایع غذایی استفاده می شود. به دلیل توانایی تولید و ذخیره اسانس،کشت این گیاه از لحاظ اقتصادی دارای اهمیت است. این پژوهش با هدف بررسی اثر تنش های آبی و آب مغناطیسی بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه دارویی نعنا فلفلی در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال 98-1397 انجام شد. پژوهش مذکور به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی بر پایه ی کشت گلدانی با سه تکرار اجرا گردید. در این پژوهش سطوح آبیاری شامل چهار سطح آبیاری (100%، 85%، 70% و 55% نیاز آبی گیاه) و میدان مغناطیسی شامل سه سطح (صفر، 3/0 و 6/0 تسلا) بود. نتایج نشان داد که کاهش 15%، 30% و 45% میزان آب آبیاری مورد نیاز گیاه منجر به کاهش 2/11%، 1/15% و 5/36% وزن تر اندام هوایی شد. همچنین نتایج نشان داد که استفاده از آب مغناطیسی (3/0 تسلا) در شرایط کم آبیاری (85%، 70% و 55% نیاز آبی) سبب بهبود عملکرد خشک گیاه به میزان 5/19%، 7/24% و 4/66% شد. به طور کلی استفاده از آب مغناطیسی در شرایط تنش آبی منجر به بهبود رشد گیاه شد و نسبت به تیمار شاهد در شرایط کم آبیاری، عملکرد خشک و تر اندام هوایی را در گیاه دارویی نعنا فلفلی بهبود بخشید.

    کلیدواژگان: بهره وری فیزیکی آب، تابع تولید، تنش آبی، کم آبیاری، میدان مغناطیسی
  • محمد خالدی علمداری*، ابوالفضل مجنونی هریس صفحات 449-461

    میزان بارش سالانه و مهم تر از آن توزیع زمانی بارش، از اصلی ترین عوامل تعیین کننده عملکرد در شرایط دیم محسوب می شوند. بنابراین ارایه شاخص هایی از بارش که ارتباط مفهومی معنی داری با نوسانات عملکرد داشته باشد، ضروری به نظر می رسد. در این بررسی، ارتباط بین شاخص های یکنواختی بارش با عملکرد گندم دیم در تبریز در یک بازه زمانی 19 ساله مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین، به منظور بررسی دقیق تر اثر بارش ها، از شاخص زمان - بارش موثر (RTI[M1] ) استفاده شد که قابلیت بررسی اثر تغییرات توام دو عامل زمان و مقدار بارش را بر نوسانات عملکرد محصول دارد. نتایج به دست آمده نشان داد که همبستگی بین عملکرد گندم و شیب خط یکنواختی (نسبت بارش تجمعی بر طول دوره رشد) در سطح یک درصد معنی دار بود درحالی که بین شاخص ناهمواری توزیع و عملکرد همبستگی معنی داری وجود نداشت. همچنین، بر اساس نتایج به دست آمده، اولین رویداد بارش موثر، به عنوان موثرترین رویداد بارش بر میزان عملکرد گندم دیم است. به نظر می رسد عدم کفایت بارش های موثر بهاره که به عنوان یکی از دلایل اصلی پایین بودن عملکرد اراضی دیم نیز مطرح است، مانع از تبیین اثر مثبت بارش های انتهای فصل رشد بر عملکرد شده است. لذا توصیه می شود به منظور ارزیابی دقیق تر اثر بارش های نوبتی و شاخص زمان-بارش موثر بر عملکرد، یک نوبت آبیاری تکمیلی در مرحله پر شدن دانه انجام شود و اثر آن بر شاخص های مورد مطالعه و در نهایت عملکرد بررسی شود.

    کلیدواژگان: شاخص ناهمواری توزیع باران، بارش تجمعی، نوسان عملکرد
  • محمدرضا محبوبی*، مهدیه بزی، محمدشریف شریف زاده، جابر پاریاب صفحات 463-479

    اینتحقیقبا هدف شناسایی موانع و حمایت های موردنیاز برای مشارکت کشاورزان در طرح انتقال و توزیع آب به اراضی کشاورزی دشت سیستان انجام شد و در آن علاوه بر بکارگیری شیوه های کیفی جمع آوری اطلاعات همچون مشاهده و بررسی اسناد و مدارک مرتبط با طرح، از شیوه ی کمی جمع آوری اطلاعات با کمک ابزار پرسش نامه استفاده شد. روایی محتوایی پرسشنامه از طریق مصاحبه با برخی کارشناسان جهاد کشاورزی زابل و تیم تحقیق مورد تایید قرار گرفت و پایایی پرسش نامه از طریق محاسبه آلفای کرونباخ برای موانع مشارکت و حمایت های مورد نیاز کشاورزان برای مشارکت در طرح به ترتیب 887/0 و 973/0 به دست آمد و مورد تایید قرار گرفت. جامعه آماری شامل کشاورزان دشت سیستان بود (6000N=)، که 360 نفر از آنان به عنوان نمونه های تحقیق انتخاب شدند. تحلیل عاملی موانع مشارکت کشاورزان در طرح انتقال آب، به استخراج چهار عامل با عنوان"اعتماد"، "اطلاعات و معلومات"، "ناکارآمدی و نقص" و "شرایط اقلیمی و خشکسالی" منجر شد که این عوامل 9/57% از واریانس کل متغیرها را تبیین کردند. همچنین تحلیل عاملی حمایت های موردنیاز کشاورزان برای مشارکت درطرح انتقال آب، به استخراج سه عامل با عنوان "حمایت فنی ونهادی"، "حمایت عاطفی" و "حمایت حقوقی" منجر شد که این عوامل 3/67% از واریانس کل متغیرها را تبیین و به خود اختصاص دادند.

    کلیدواژگان: گروه های هم آب، شرایط اقلیمی وخشکسالی، شیوه های کیفی جمع آوری اطلاعات، پرسش نامه
  • انیسه جمی، حامد نجفی علمدارلو*، سید ابوالقاسم مرتضوی صفحات 481-494

    منابع آب زیرزمینی در جهان تحت تاثیر تغییرات آب و هوایی قرار گرفته و در سال های اخیر با وقوع خشکسالی حجم آن کاهش یافته است. بنابراین، برای تصمیم گیری بهنگام مدیران و برنامه ریزان، پیش بینی و بررسی آثار اقتصادی خشکسالی امری ضروری به شمار می رود. از این رو، هدف این مطالعه بررسی آثار رفاهی خشکسالی روی بهره برداران آب زیرزمینی بود. با توجه به این رویکرد، مطالعه حاضر با رهیافت بازار آب زیرزمینی، آثار اقتصادی خشکسالی و تاثیر آن بر الگوی کشت دشت مهیار جنوبی و تغییرات رفاه اجتماعی را در سال زراعی 96- 1395 بررسی کرد. بدین منظور، برای مدلسازی از سه رهیافت تخمین رگرسیونی، برنامه ریزی ریاضی مثبت و برنامه ریزی پویا استفاده شد. نتایج نشان داد که در شرایط خشکسالی، سطح زیرکشت جو و گندم افزایش و سطح زیرکشت ذرت کاهش یافت. نتایج دیگر نشان داد که کاهش عرضه آب ناشی از خشکسالی موجب کاهش مازاد رفاه اجتماعی به مقدار 1020 میلیون ریال (به قیمت سال 1396) گردید و به ازای کاهش یک متر مکعب آب، رفاه به میزان 147 ریال کاهش یافت. از این رو پیشنهاد می شود که میزان رفاه از دست رفته کشاورزان ناشی از کاهش آب، معیاری برای تعیین میزان پرداخت های جبرانی شود.

    کلیدواژگان: عرضه آب، تقاضای آب، برنامه ریزی پویا، بازار آب
  • غلامحسین همایونی، نیما احمدی*، محمود روزبان صفحات 495-503

    به منظور بررسی اثرات کاربرد خارجی سالیسیلیک اسید بر بهبود تحمل به خشکی گل پریوش(Catharanthus roseus L.)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. در این آزمایش، اثرات سالیسیلیک اسید در غلظت های 0، 5/0، 1 و 5/1 میلی مولار، روی گیاهان آبیاری شده بر اساس سطوح 30%، 60% و 100% (شاهد) ظرفیت زراعی گلدان، ارزیابی شد. روش کاربرد سالیسیلیک اسید به صورت سه بار اسپری برگی با فواصل زمانی سه روز یکبار بود و اعمال تیمارهای آبیاری به مدت چهار هفته روی گیاهان به طول انجامید. براساس نتایج بدستآمده،تاثیرمثبت سالیسیلیک اسیددرشرایط کم آبیاری شدید (آبیاری بر اساس 30 درصد ظرفیت گلدان) کاملامعنی دار بود. به طوریکه بیشترین تعداد گل در این سطح آبیاری، در اثر کاربرد برگی 5/0 تا 1 میلی مولار سالیسیلیک اسید حاصل گردید. همچنین، بالاترین وزن تازه تک گل و نیزتعدادشاخه های فرعی درتیمارکم آبیاری شدید،دراثرمحلولپاشی 5/0 میلیمولارسالیسیلیک اسید بدست آمد. ضمن آنکه کاربرد سالیسیلیک اسیددرهمه سطوح به طورمعنی داری قطرگل را بهبود بخشیدکه جملگی می توانندتاثیربه سزایی در جلوه این گیاه در شرایط کم آبیاری شدیدداشته باشد. در مجموع با توجه به مقرون به صرفه بودن، در دسترس بودن، و سهولت استفاده از سالیسیلیک اسید، کاربرد برگی 5/0 میلی مولار بر لیتر سالیسیلیک اسید، به عنوان تیماربرگزیده این آزمایش به منظور بهبود تحمل به خشکی پریوش درشرایط کم آبیاری شدیدتوصیه می شود.

    کلیدواژگان: کم آبیاری، ظرفیت زراعی گلدان، کارایی مصرف آب، برگپاشی
|
  • Mohammad Ali Shahrokhnia *, Hamid Zare Pages 317-335

    Estahban region in Fars province is mostly covered with rainfed fig trees. Gardeners have applied over-irrigation because of drought in recent years. In this study, irrigations were scheduled based on different crop water stress indexes by measuring canopy temperature. The treatments included irrigation at different Crop Water Stress Indexs (CWSI) of 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8. A rain-fed treatment was also added as control. The trees were irrigated by hand using water tankers. During the two years of the research, the number of irrigations, yield, and water productivity were measured. Duncan test was used for statistical analysis of the treatments in a complete block test design with four replicates. Economical analyses were also done based on benefits and costs in 2017 and 2018. Results showed that the maximum observed CWSI was not more than 0.6. Irrigation increased the yield values from 3.1 kg/tree in rain-fed condition to 9.8 kg/tree in the fully irrigated treatment. However, water productivity decreased from a large value in the rainfed treatment to 0.65 kg/m3 in the fully irrigated treatment. The treatment that was irrigated once had amuch increase in yield and increase about 740000 and 1190000 Rials in net benefit compared to rain-fed treatment in the studied years. The net benefit of one irrigation in the two studied years was about 530000 and 990000 Rials/m3of applied water. These values decreased with increase in the irrigation times. The benefit cost ratio in the two studied years was 1.10 and 1.46 for rain-fed trees while it was 2.21 and 2.89 for single irrigation treatment, respectively. Therefore, by one supplemental irrigation of the rain-fed fig trees,the drought damages could be controlled, a significant economical benefit could be gained, and over-irrigation is avoided.

    Keywords: Benefit: cost ratio, crop cover temperature, Water stress
  • Mehran Mohamadi, Javanshir Azizi Mobaser *, Majid Raoof Pages 335-373
    In order to know the technical status of the irrigation systems and determine the amount of achievement of the objectives of the design stage, it is necessary to evaluate these systems.In this study, 18 classic fixed sprinkler irrigation systems with mobile sprinklers implemented in different parts of Ardabil plain in the summer of 2019 were evaluated. For this purpose, criteria such as Christiansen Uniformity Coefficient (CU), Distribution Uniformity (DU), Potential Application Efficiency of Low Quarter (PELQ),and Actual Application Efficiency of Low Quarter(AELQ),were used at both block and system scales.After measurements and collection of the required information, these criteria were calculated. The mean values of the criteria were for the blocks were 83.46%, 74.96%, 68.93% and 67.94%, respectively, and for the systems, they were82.32%, 73.43%, 65.71% and 66.70%, respectively. In addition, Wind Drift Losses (WDEL), Deep Percolation losses (DP) and irrigation adequacy (ADirr) were found to be, 7.95%, 6.97%and 27.08%, respectively. Results and field studies showed that low values of PELQ and AELQ were affected by inappropriate spacing of sprinklers, lower pressure compared to design pressure, high pressure changes in the system and simultaneous use of large number of sprinklers. In addition, inaccurate management in operation, land topography and long lengths of pipes are effective factors in reducing the actual performance indicators of irrigation systems in Ardabil plain. Among the suggested recommendations are a revision of the designs, due consideration of the land slope, change in the type of sprinklers, or even change in the orifice of the sprinklers.
    Keywords: Potential Use Efficiency, ChristiansenUniformity Coefficient, PELQ, AELQ
  • Ali Mokhtaran *, Mehrzad Tavoosi, Peyman Varjavand, Saloome Sepehri Sadeghian Pages 337-354

    < p >  < p >In Khuzestan Province, drainage water production from various activities, especially agriculture, is a serious problem. In order to optimize the use of drainage water, cultivation of salinity resistant crops can be considered as a suitable practice. Therefore, in 2019, a study was conducted to investigate the possibility of recycling drainage water of sugarcane fields for winter cultivation of quinoa  in the Research Farm of Mirza Kuchak Khan Sugarcane Agro-Industry Company in southern Khuzestan. This study was performed as split plots with a complete randomized block design with two factors and three replications. The main factor was the management of irrigation water including the use of Karun river water, drainage water of sugarcane fields, and intermittent-periodic irrigation (alternating application of Karun water and drainage water). The sub-plots were allocated to four genotypes of quinoa including "Giza1, Titicaca, Rosada, and Q26". Interaction of irrigation water type with genotype showed that the highest biomass in terms of dry forage (3645.6 kg/ha) belonged to Giza1 genotype using irrigation with Karun water, which statistically had no difference with the Rozada biomass (2620 kg /ha) using irrigation with drainage water. Monitoring of soil "ECe" and "ESP" during the growing season showed that for the two treatments of irrigation with the water of the Karun River and intermittent-periodic irrigation, the farm soil up to 1 meter depth was non saline and non-sodic. This is while before cultivation of quinova, the soil layer of 0- 25 cm was saline (5.54 dS/m) and the deeper parts were non-saline. In irrigation with drainage water, the 0-25 cm layer soil remained saline due to the effect of evaporation. However, in layers deeper than75 cm, due to the accumulation of salts compared to pre-planting (ECe=2 dS/m), salinity reached ECe=4dS/m and ESP=7%. These results indicate the need for leaching at the end of the growing season and the importance of drainage for salt outflow from agricultural lands to maintain soil salt balance in areas where drainage water recycling is practiced.

    Keywords: Halophyte, Unconventional water, Soil salinity monitoring, Intermittent-periodic irrigation, Irrigation management
  • Javad Baghani *, Hormoz Asadi Pages 375-387
    The present research was conducted in 2017 with the aim of investigating the possibility of using solar energy (photovoltaic systems) compared to energy from national network of electricity in three irrigation systems of Tape, Center pivot, and Fixed classical sprinkler irrigation in Alborz province. At first, 2 dominant crops in the region (wheat and maize) were identified and the water requirement of these crops was determined under Karaj conditions. Then, the energy needed to supply the necessary power in each of the irrigation systems using the electricity network and solar power was determined. Afterwards, the number of solar panels needed to supply this amount of energy and the initial cost for the construction of the solar system was examined, as well as the costs of using the electricity network. Then, by evaluating the crops yield performance in the region and its economic value, the profitability of the products was determined in the region.  The t-test was used to determine the difference between the mean cost and revenue or profit of the systems statistically. According to the economic results in the analysis period, in network electricity with irrigation systems of Fixed classical sprinkler, Center pivot, and Tape irrigation, net present value was estimated as 753.7, 770.3, and 1212.2 Iraniak million Rials, and benefit cost ratio in these systems was estimated at 1.64, 1.67 and 2.1. In solar system with irrigation systems of Fixed classical sprinkler, Center pivot, and Tape irrigation, net present value was estimated as 322.6 , 713, and 988.8 Iraniak million Rials, and benefit cost ratio in these systems was estimated at 1.2, 1.59, and 1.73. Therefore, based on profitability indices, national power network with drip irrigation system treatment is recommended as the better treatment.
    Keywords: Solar electricity, Photovoltaic systems, Tape irrigation, Center pivot, Fixed classical sprinkler
  • Ebrahim Sharifi Ashoorabadi *, Hassan Rouhi Pour, Maryam Jebeli, Maryam Mackizadeh Tafti, Behrooz Nadery Pages 389-399

    To determine crop coefficient and evapotranspiration of Thymus daenensis Celak., an experiment was performed in 2016 using lysimeters (direct method) and computational method In the direct method, drainage lysimeters with underground structures located at Alborz Research Station in Karaj were used. Each of the lysimeters were 0.9 meters in diameter and 1.28 meters high. In each lysimeter, a seedling of Thymus was planted. Then, two main lysimeters were selected and their irrigation was adjusted to the field capacity. On both sides of the main lysimeters, similar lysimeters were considered as margins. During the experiment period, the input and output water of the lysimeters as well as dry weight of aerial parts, the amount of  evapotranspiration, and water use  efficiency in Thymus daenensis were measured. In order to estimate the evapotranspiration of the reference plant, the computational methods of Blaney Criddle and FAO Penman-Monteith were used. Thymus plant coefficients during plant growth, was obtained as the ratio of Thymus evapotranspiration to reference plant evapotranspiration. Based on the results, the amount of cumulative evapotranspiration of the reference plant by Blaney Criddle-FAO and Penman-Monteith-FAO were 715 and 631 mm, respectively. In lysimeters, Thymus evapotranspiration up to the beginning of flowering was 100 mm, to the beginning of seed production  455 mm, and to the end of seed production  622.13 mm. The Thymus plant coefficients in initial, crop development, mid-season and late-season stages were 0.33, 0.65, 1.20, and 0.99, respectively. Water use efficiency was estimated to be 0.4 gL-1. By determining the plant coefficient and water requirement of Thymus, in addition to helping in design of intelligent systems and mechanized irrigation, it will be possible to plan and manage irrigation during the plant growth period.

    Keywords: Medicinal plants, Water requirement, Reference plant, Blaney-Criddle, Penman-Monteith, Growing degree days
  • Hossein Beyrami *, Mohammad Hassan Rahimian, Farhad Dehghany Pages 401-414

    Water and soil resources of the country are limited, and the optimal use of water resources in agriculture requires estimation of the exact amount of water consumption by different plants in different conditions. This study was conducted to investigate evapotranspiration, crop coefficient, and water requirements of salicornia under lysimetric conditions in a factorial experiment with completely randomized design. The experimental treatments were two species of salicornia (Salicornia bigelovii and Salicornia persica) and two levels of irrigation water salinities (8 and 25 dS.m-1) in three replications. The actual evapotranspiration (ETa), reference evapotranspiration (ET0), and crop coefficients (Kc) of salicornia species were determined at three main salicornia growth stages. The results showed that increase in irrigation water salinity from 8 to 25 dS.m-1caused significant changes in yield (biomass and seed yield) of the two salicornia species at the 1-percent probability level. Moreover, the amount of irrigation water consumption in different treatments and replications varied from 28 to 33 thousand cubic meters per hectare. For the salinity level of 8 dS.m-1, the Kc values at the beginning, middle, and end of growing season of bigelovii specie were obtained as 1.18, 1.55, and 1.42, respectively, while for the salinity level of 25 dS.m-1, these values were 1.06, 1.37, and 1.26, respectively. For persica specie, the Kc values of the beginning, middle, and end of the growing season were 1.37, 1.58, and 1.10 (for salinity level of 8 dS.m-1) and 1.15, 1.38 and 1.27 (for salinity level of 25 dS.m-1), respectively. In addition, water use efficiencies of salicornia varied from 0.21 to 0.38 kg.m-3 at different treatments and species.

    Keywords: Evapotranspiration, Halophyte plant, Lysimeter, Saline water, Water use efficiency
  • Masoomeh Amerian *, Alireza Zebarjadi, Javaneh Alsadat Mehrabi Pages 415-431

    Drought is one of the major constraints on agricultural productivity worldwide. Selenium plays an important role in plants tolerance to environmental stresses by increasing the levels of antioxidant enzymes and compounds. In order to investigate the effect of selenium on some growth and physiological characteristics of the Dragons head (Lallemantia iberica), a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with three replications in greenhouse conditions. Treatments included different levels of drought stress (100%, 75%, 50% and 25% field capacity) and different concentrations of selenium (0, 5 and 10 mg.L-1 sodium selenate). Foliar application of sodium selenate was performed in two stages. According to the results, drought stress had a negative effect on fresh and dry weight leaf and yield. But, under drought stress conditions, foliar selenium caused a significant increase in plant height (32.2 cm), proline (0.92 mg/g DW), and total phenol (0.82 mg/g DW) content. Increase in selenium concentration increased Dragons head physiological properties: relative leaf water content (65.10 %), total soluble sugar (2.55 mg/g DW), soluble protein (0.289 mg/g DW), and antioxidant activity (0.21 %). Concentration of 10 mg.L-1 sodium selenate had a positive effect on plant fresh weight and biological yield of Dragons head, which was probably associated with the antioxidant role of selenium. Under drought stress, selenium increased the amount of proline and total phenol, which increased these adaptation osmolytes and had an important role in the drought tolerance of Dragons head.

    Keywords: sodium selenate, Antioxidant, Drought Stress, total phenol, Proline
  • Saber Jamali *, Hossein Ansari, Abbas Safarizadeh-Sani Pages 433-447

    Peppermint (Mentha piperita L.) is used for medicinal and food purposes. Its cultivation has economic importance, due to its ability to produce and store essential oil. This research was conducted to study the effect of deficit irrigation and magnetized water on yield and yield components of peppermint in the experimental research greenhouse of Ferdowsi University of Mashhad, during 2018-19. We used a factorial experiment based on the completely randomized design with 3 replications. Irrigation levels consisted of 4 levels (100%, 85%, 70%, and 55% of plant water requirements) and magnetic field factors consisted of 3 levels (0, 0.3, and 0.6 teslas). The result showed that decrease of the water requirement by 15%, 30%, and 45% resulted in reduction of shoot fresh weights by 11.2%, 15.1%, and 36.5%, respectively. However, irrigation with magnetized water (0.3 teslas) under deficit irrigation levels (85%, 70%, and 55% of plant water requirements) resulted in the increase of shoot dry weights by 19.5%, 24.7%, and 66.4%, respectively. In general, the use of magnetic water under water stress enhanced plant growth and improved dry and wet shoot yield in peppermint compared to the control treatment under deficit irrigation conditions.

    Keywords: Deficit Irrigation, Magnetic field, Physical water productivity, Production functions, Water stress
  • Mohammad Khaledi Alamdari *, Abolfazl Majnooni Heris Pages 449-461

    Annual and seasonal rainfall distributions are the main determinants of yield in rainfed conditions, of which seasonal rainfall is more important. Therefore, it is necessary to provide precipitation indicators that have a significant conceptual relation with crop performance fluctuations. In the present study, the relation between rainfall uniformity indices and rainfed wheat yield in Tabriz plain was evaluated in 19-years period. Also, in order to examine the effect of precipitation more accurately, the Rain-Time Index [M1] [M2] (RTI) was used, which could indicate the effect of simultaneous changes of the two factors of rainfall time and rainfall amount on crop yield fluctuations. The results showed that the correlation between rainfed wheat yield and slope of uniformity line (ratio of cumulative precipitation per length of growing period) was significant at 1% level. However, there was no significant correlation between the uneven distribution index and yield. Also, according to the obtained results, the first effective rainfall event is the most effective rainfall event on the yield of rainfed wheat. It seems that the inadequacy of effective spring rainfall, which is one of the main reasons for the low yield of rainfed lands, prevented the explanation of the positive effect of late season rainfall on yield. Therefore, in order to evaluate the effect of intermittent precipitation and Rain-Time Index [M3] [M4] on yield more accurately, a single supplementary irrigation should be applied at the stage of grain filling and its effect on the studied indicators and yield should be investigated.

    Keywords: Precipitation Evenness index, RTI, Cumulative precipitation, Yield fluctuations
  • Mohammad Reza Mahboobi *, Mahdieh Bazzi, Mohammad Sharif Sharifzadeh, Jaber Pariab Pages 463-479

    The purpose of this research was to identify the barriers and the support needed for farmers' participation in the water transfer and distribution plan in the agricultural lands of Sistan Plain. The study included qualitative methods of data collection, such as reviewing documents related to the plan, and quantitative method of data collection by using a questionnaire. The validity of the content was confirmed by interviewing some experts of Zabul Agricultural Jihad and the research team, and the reliability of the questionnaire was confirmed by calculating Cronbach's alpha (0.887) for barriers to participation, and farmers' required support for participation in the project (0.973). The statistical population consisted of farmers in Sistan plain (N = 6000), 360 of whom were selected as the sample of the study. Factor analysis of barriers to farmers' participation in the water conveyance project resulted in the extraction of four factors: "trust", "information and knowledge", "inefficiency and deficiency" and "climate and drought conditions"; and these factors explained 57.9% of the total variance of the variables. Also, factor analysis of the support needed by farmers to participate in the water transfer project resulted in the extraction of three factors: "technical and institutional support", "emotional support" and "legal support"; and these factors explained 67.3% of the total variance of the variables.

    Keywords: water user groups, Climate, drought, Qualitative methods of data collection, Quantitative method
  • Aniseh Jami, Hamed Najafi Alamdarlo *, Seyed Abolghasem Mortazavi Pages 481-494

    Groundwater resources in the world are experiencing significant reductions due to climate change and drought. Therefore, in order to make appropriate decisions by managers and planners, forecasting and studying the economic effects of drought is essential. Thus, the purpose of this study was to investigate the welfare effects of drought on groundwater beneficiaries. Accordingly, the present study investigated the economic effects of drought and its impact on the cultivation pattern of the southern Mahyar Plain and changes in social welfare in the 2016-2017 crop years, using the groundwater market approach. For this purpose, three approaches of regression estimation, positive mathematical programming, and dynamic programming were used. The results showed that in drought conditions, the area under barley and wheat cultivation increased and the area under corn decreased. Other results showed that the reduction of water supply due to drought would reduce the social welfare by 1020 million Rials (based on 2016 prices). Therefore, it is suggested that the amount of welfare lost by farmers due to water shortages should be a criterion for determining the amount of compensatory payments.

    Keywords: water supply, Water demand, Dynamic Programming, Groundwater market
  • Gholamhosein Homayouni, Nima Ahmadi *, Mahmoud Roozban Pages 495-503

    This study was conducted to evaluate the effects of exogenous applications of salicylic acid on improvement of drought tolerance in Madagascar periwinkle (Catharanthus roseus L.). The experiment was arranged as factorial based on a completely randomized design (CRD). Salicylic acid concentrations of 0, 0.5, 1, 1.5 mM were foliar sprayed on pot plants treated with three levels of irrigation including 30%, 60%, and 100% Field Capacity). Application of salicylic acid was repeated three times with three-day interval, while plants were exposed to drought stress for four weeks. The traits such as flower number, flower diameter, fresh weigh of individual flower, shoot number, and water use efficiency (WUE) were evaluated in this study. Based on the results, the effect of salicylic acid on severe deficit irrigation (30% PC) was significant, and the highest number of flowers at this level was observed in foliar application of 0.5 and 1 mM salicylic acid. Also, the highest fresh weight of single flower and number of sub-branches were obtained in application of 0.5 mM salicylic acid under severe deficit irrigation. In addition, exogenous salicylic acid at all levels significantly improved the flower diameter, which could have a major impact on the aesthetic properties of this plant under deficit-irrigation conditions. In total, due to availability of salicylic acid and easy use, foliar application of salicylic acid at 0.5 mM concentration would be recommended to improve Madagascar periwinkle drought tolerance under severe deficit irrigation.

    Keywords: Deficit-irrigation, Pot field capacity, Water use efficiency, Foliar application