فهرست مطالب

  • سال هفتم شماره 2 (پیاپی 14، پاییز و زمستان 1399)
  • تاریخ انتشار: 1400/02/25
  • تعداد عناوین: 15
|
  • محمدعلی انصاری، اصلان اگدرنژاد*، نیازعلی ابراهیمی پاک صفحات 1-14

    با توجه به اهمیت گیاه سیب زمینی، شبیه سازی عملکرد آن تحت تنش های آبی با استفاده از مدل های شبیه سازی رشد گیاهی به محققان کمک می کند تا برنامه ریزی بهتری برای آبیاری آن انجام دهند. بدین منظور، این تحقیق برای ارزیابی دقت دو مدل آب محور AquaCrop و کربن محور WOFOST در شبیه سازی عملکرد سیب زمینی تحت شرایط کم آبیاری در مراحل مختلف رشد انجام شد. از این رو، داده های برداشت شده از یک مزرعه تحقیقاتی در چهارتخته شهرکرد در دو سال زراعی (1378-1377) مورد استفاده قرار گرفت. این داده ها شامل پنج سطح تنش آبی (E0، E1، E2، E3 و E4 به ترتیب نشان دهنده ی 100، 85، 70، 50 و 30 درصد تامین نیاز آبی) و سه زمان اعمال تنش (T1، T2 و T3 به ترتیب نشان دهنده ی 50 روز رشد اول (استقرار بذر و رشد رویشی)، دوم (رشد کامل) و سوم (رسیدن گیاه) از کل دوره رشد گیاه بود. مقادیر آماره RMSE برای شبیه سازی عملکرد سیب زمینی توسط مدل های AquaCrop و WOFOST به ترتیب برابر با 5/1 و 2/2 تن در هکتار بود. کارایی این دو مدل براساس آماره EF به ترتیب برابر با 95/0 و 98/0 بود. با توجه به آماره های MBE و NRMSE، دقت مدل AquaCrop بهتر از مدل WOFOST بود. بنابراین با توجه به تعداد داده های کمتر، دقت بهتر و واسنجی راحت تر مدل AquaCrop، کاربرد این مدل برای شبیه سازی سیب زمینی پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: بهره وری آب، کم آبیاری، مدل آب محور، مدل کربن محور، شبیه سازی رشد گیاهی
  • امید رجا، فرهاد میرزایی*، مسعود پورغلام آمیجی، محمد هوشمند، محمد صالح، فرشته بالوی صفحات 15-29

    در این تحقیق به ارزیابی پتانسیل توسعه سیستم آبیاری تحت فشار در شبکه آبیاری و زهکشی دشت قزوین با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) پرداخته شد. ساختار سلسله مراتبی با توجه به هدف مورد مطالعه، شامل پنج بعد فنی، اقتصادی، اجتماعی-سیاسی، زیست محیطی و مدیریتی بود که هرکدام از بعدها دارای چند زیرمعیار هستند. تعدادی پرسشنامه توسط کارشناسان خبره تکمیل شد و بعد از تکمیل پرسشنامه ها، با استفاده از نرم افزار Expert Choice وزن معیارها و زیرمعیارها تعیین شد. در ادامه نرخ ناسازگاری برابر 0/084 به دست آمد که از مقدار (0/1) کمتر بود. بررسی وزن‏دهی نهایی هرکدام از زیرمعیارها نشان داد که اولا بعد فنی مهم ترین عامل تاثیرگذار در توسعه سیستم‏های آبیاری تحت فشار بوده و ثانیا زیرمعیار تامین نیاز آبی گیاه با وزن 0/129، امکان تحویل آب با وزن 0/099 و الگوی کشت با وزن 0/088 همگی از بعد فنی از مهم‏ترین عواملی هستند که مورد توجه ویژه کارشناسان و متخصصان بوده است. به عبارتی از شش زیرمعیار برتر، پنج مورد از بعد فنی و تنها یک مورد از بعد اقتصادی بود. نتایج آنالیز حساسیت نیز وزن کلی معیارهای فنی، اقتصادی، اجتماعی-سیاسی، مدیریتی و زیست محیطی را به ترتیب برابر با 0/43، 0/2، 0/18، 0/11 و 0/08 نشان داد که حاکی از تاثیرگذاری بیشتر معیار فنی و اتفاق نظر پژوهشگران مختلف است. همچنین تاثیر سناریوهای مختلف تامین آب شبکه بر الگوی کشت توسط الگوریتم های بهینه سازی کلونی مورچه ها (ACO)، نتایج AHP را تایید کرد.

    کلیدواژگان: آنالیز حساسیت، توسعه، سیستم آبیاری، نیاز آبی گیاه، expert choice
  • هادی افشار*، حسین شریفان، بیژن قهرمان، محمد بنایان اول صفحات 31-45

    کم آبی در ایران یک واقعیت اقلیمی است و با توجه به روند روزافزون نیاز بخش‏های مختلف به آب، مشکل کمبود آب در سال‏های آینده حادتر خواهد شد. در سال‏های اخیر به علت کمبود آب، اهمیت پژوهش در زمینه آبیاری گندم به روش آبیاری قطره‏ای (نوار تیپ) افزایش یافته است. این پژوهش به منظور بررسی اقتصادی کاربرد نوار آبیاری تیپ در زراعت گندم در دو مزرعه واقع در مشهد و تربت حیدریه- بخش جلگه رخ با بافت خاک به ترتیب لوم و لوم رسی، در سال زراعی 96-1395 انجام شد. این آزمایش شامل سه مقدار آب آبیاری (100، 75 و 50 درصد نیاز آبی) در هر دو روش آبیاری قطره ای و شیاری بود و علاوه بر آن روش قطره ای دارای سه فاصله نوار(تیپ) 50، 75 و 100 سانتیمتر نیز بود. برای مقایسه اقتصادی تیمار های مختلف، درآمد خالص اولیه هریک از تیمارها از تفاضل درآمدها و هزینه ها محاسبه گردید و درآمد خالص نهایی نیز از محاسبه افزایش سود حاصل از درآمد آب صرفه جویی شده به اضافه درآمد خالص اولیه بدست آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که بیشترین درآمد خالص نهایی در مشهد (18183222 ریال) و در تربت حیدریه (بخش جلگه رخ) (15828426 ریال) از تیمار فاصله نوار 100 سانتیمتر (روش قطره ای) با در نظر گرفتن یارانه بدست آمد. لذا فاصله نوار 100 سانتیمتر اقتصادی ترین تیمار در این پژوهش بود.

    کلیدواژگان: آب مصرفی، آبیاری قطره ای، عملکرد اقتصادی
  • مسعود پورغلام آمیجی* صفحات 47-65

    اینترنت اشیا، فناوری جدیدی است که به عنوان یک شبکه جهانی از ماشین آلات و دستگاه های قادر به تعامل با یکدیگر، تصور می شود. همچنین اینترنت اشیاء به عنوان یکی از مهم ترین زمینه های فناوری آینده شناخته شده و مورد توجه بسیاری از صنایع قرار گرفته است. این سیستم که احساس، هوش و توانایی فکر کردن، به خاطرسپردن، تصمیم گرفتن و واکنش به محیط فیزیکی را از مغز انسان الهام می گیرد، از سه قسمت انواع حسگرها، شبکه ارتباطی واحدهای پردازش اطلاعات و درگاه های هوشمند و واحد مدیریت داده و پردازش تشکیل شده است. این پژوهش که با استفاده از مطالعه کتابخانه ای وسیع و با استفاده از اطلاعات معتبر بین المللی به انجام رسیده، از پیشینه تا کاربردهای اینترنت اشیاء را دنبال کرده و تمامی اجزای کوچک تا بزرگ مربوط به این رویکرد در مزرعه را مورد بررسی قرار داده است. سپس کاربرد این مفهوم در علوم آبیاری به ویژه در خودکارسازی و هوشمندسازی سامانه های آبیاری در مزرعه بررسی شده است. در نهایت ابزارهای رایج نظیر حسگرهای درون مزرعه ای، شبکه حسگرهای بی سیم، ماهواره ها و استفاده از پهپادها که به عنوان یک وسیله در جهت نیل به هدف ارتباط بین اینترنت اشیاء و سامانه های هوشمند آبیاری در مزارع به شمار می روند، معرفی و مزایا، کاربردها و چالش های پیش روی فعلی و آتی اینترنت اشیاء در آبیاری بیان شد.

    کلیدواژگان: آبیاری هوشمند، کشاورزی دقیق، مدیریت زنجیره تامین، امنیت شبکه و داده ها، ماهواره و پهپاد
  • مریم امینی*، سعید یزدانی، حامد رفیعی صفحات 67-82
    ا زآنجا که یکی از عوامل اصلی و محدود کننده ی توسعه کشاورزی نهاده آب می باشد، شناسایی شیوه های مدیریت منابع آب و تدوین سیاست های صحیح د راین بخش امری اجتناب ناپذیر است. مطالعه ی حاضر به بررسی اقتصادی هوشمند سازی چاه های کشاورزی و نقش آن در صرفه جویی مصرف آب در شهرستان های دهگلان و قروه واقع در استان کردستان پرداخته است. داده های مورد نیاز مربوط به سال زراعی 97-1396، بوده و از طریق مصاحبه و تکمیل پرسشنامه جمع آوری شده است. با توجه به اهداف پژوهش، شاخص های کارایی فنی، تخصیصی، اقتصادی و بهره وری کلی و جزیی عوامل تولید کشاورزان مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان داد که تنها 8/23 و 4/11 درصد به ترتیب گروه هوشمند و غیرهوشمند از کارایی فنی واحد برخوردار می باشند. نتایج کارایی تخصیصی و اقتصادی نشان داد که 1/3 و 9/2 درصد به ترتیب از گروه هوشمند و غیرهوشمند کارایی تخصیصی و اقتصادی واحد دارند. به عبارت دیگر نتایج مطالعه نشان داد که بیشتر کشاورزان در مقیاس نامناسب تولیدی خود قرار دارند. نتایج نشان داد که به طور متوسط بین بهره وری کلی اختلاف معناداری در گروه هوشمند و غیرهوشمند وجود ندارد. با توجه به نتایج تحقیق پیشنهاد می شود چنانچه هوشمندسازی با اهداف صرفه جویی منابع آبی مورد تاکید باشد لازم است تاثیر آن در بهره وری نهاده های تولید و کاهش سایر هزینه ها به غیر از نهاده آب و یا در فروش محصول (به عنوان مثال اولویت خرید تضمینی ازاین محصولات) دیده شود و یا اینکه با واقعی سازی قیمت آب از کشاورزان خارج از هوشمندسازی مالیات بر مازاد استفاده از منابع آبی اخذ شود. با توجه به نتایج بدست آمده، میزان مصرف آب در هکتار برای کشاورزان دارای چاه های هوشمند نسبت به کشاورزانی که چاه های آن ها هوشمند نیستند 48/12 درصد کاهش یافته است اما در بلند مدت با توجه به عدم وجود منافع اقتصادی و حتی وجود زیان اقتصادی در هوشمندسازی کشاورزی این صرفه جویی در منابع آبی به دلیل مخاطرات اخلاقی پیشرو نمی تواند تضمین شود.
    کلیدواژگان: هوشمندسازی چاه، کارایی، بهره وری کل عوامل تولید، گندم، قروه-دهگلان
  • محمدعلی شاهرخ نیا*، جواد باغانی، امیر اسلامی صفحات 83-90

    به منظور تولید بیشترین میزان محصول به ازای کمترین میزان آب آبیاری، لازم است آبیاری مزارع با برنامه ریزی آبیاری انجام شود. در برنامه ریزی آبیاری زمان شروع و خاتمه آبیاری به صورت علمی و دقیق تعیین می شود. استان فارس یکی از استان های پیشرو در تولید محصول سیب زمینی در کشور است. در این بررسی سعی شده است برنامه ای ساده و کاربردی برای آبیاری مزارع سه شهرستان آباده، اقلید و خرمبید که از نظر تولید سیب زمینی در استان فارس مهم می باشند، ارایه شود. در این برنامه ریزی با برآورد نیاز آبی گیاه سیب زمینی به کمک داده های هواشناسی 10 ساله 1388 تا 1398، بر اساس توصیه فایو از روش پنمن مانتیث، داشتن خصوصیات فیزیکی خاک و مشخصات سیستم آبیاری قطره ای، برنامه آبیاری شامل تعداد دفعات آبیاری در هر هفته و مدت زمان هر آبیاری برآورد شد. نتایج نشان داد در یک مزرعه با بافت خاک لوم، راندمان آبیاری 70 درصد، فاصله قطره چکان 30 سانتی متر، دبی قطره چکان 4/2 لیتر بر ساعت، مدت زمان هر آبیاری 124 دقیقه خواهد بود. بیشترین تعداد دفعات آبیاری در مرداد ماه بوده که در شهرستان آباده هر روز و در شهرستان های خرمبید و اقلید 6 بار در هفته آبیاری نیاز به آبیاری خواهد بود.

    کلیدواژگان: آبیاری قطره ای، برنامه ریزی آبیاری، نیاز آبی
  • نادر کوهی چله کران*، حمید نجفی نژاد، حسین دهقانی سانیج، الهه کنعانی صفحات 91-102
    هدف از این طرح بررسی اثر توام رژیم های آبیاری و عمق کار گذاری لوله های قطره چکان دار بر بهره وری آب کلزا بود. اثر رژیم های مختلف آبیاری (I) در همه صفات مورد بررسی در کلزا (عملکرد دانه، وزن هزار دانه، تعداد غلاف، طول غلاف، تعداد شاخه فرعی) و بهره وری آب تاثیر معنی داری داشت (P <0.01). افزایش عمق لوله قطره چکان دار تاثیر منفی در عملکرد و اجزای عملکرد کلزا و بهره وری آب داشت، به طوری که بیشترین میزان هر کدام از صفات نامبرده در عمق D1 (30 سانتی متر) مشاهده شد. نتایج به دست آمده در هر دو سال پژوهش نشان داد که تیمار 100 درصد نیاز آبی، بیشترین عملکرد را در بین تیمارهای رژیم های مختلف آبیاری به خود اختصاص داد. اختلاف های 21 و 59 درصدی در سال اول و 22 و 8/58 درصدی در سال دوم بین تیمارهای 75 و 50 درصد نیاز آبی با تیمار 100 درصد نیاز آبی گویای این برتری می باشد. بیشترین بهره وری آب در هر کدام از اعماق کار گذاری لوله قطره چکان دار به تیمار 75 درصد نیاز آبی اختصاص یافت. به نظر می رسد علی رغم مصرف کمتر حجم آب در تیمار 75 درصد نیاز آبی، عملکرد حاصل شده از این تیمار باعث بالا رفتن بهره وری آب نسبت به تیمار 100 درصد نیاز آبی گشته است. با توجه به این که عمق های 30 و 40 سانتی متری لوله های قطره چکان دار زیر سطحی تاثیر زیادی بر صفات مورد مطالعه نداشتند، اما با در نظر گرفتن این نکته که با قرار دادن قطره چکان دار زیر سطحی در عمق 40 سانتی متری می توان عملیات شخم را به اعماق گسترش داد، انتخاب بهتری می باشد.
    کلیدواژگان: آب مصرفی، بهره وری آب، عملکرد کلزا، قطره ای زیر سطحی، کم آبیاری
  • آدینه عبدی، صفورا اسدی کپورچال*، مجید وظیفه دوست، مجتبی رضایی صفحات 103-118

    پیش بینی عملکرد گیاه پیش از برداشت با استفاده از مدل های شبیه ساز و فناوری سنجش از دور در مدیریت کشاورزی پایدار بسیار حایز اهمیت است. پژوهش حاضر با هدف کاربرد تصاویر ماهواره ای سنتینل 2 در بهبود دقت مدلSWAP برای شبیه سازی عملکرد برنج رقم هاشمی در یکی از مزراع تحقیقاتی موسسه برنج کشور انجام شد. بدین منظور شاخص های گیاهی LAI، NDVI و SAVI برای دوره رشد گیاه برنج از تصاویر ماهواره ای استخراج شدند. همچنین شاخص سطح برگ به طور مستقیم و هفتگی در سطح مزرعه اندازه گیری و با شاخص های استخراجی از تصاویر ماهواره ای جهت ارایه بهترین معادله برای تخمین مقدار ماده خشک مقایسه شد. سپس با استفاده از معادله رگرسیون خطی چند متغیره مقدار ماده خشک از تصاویر ماهواره ای برآورد و در مدل SWAP به عنوان پارامتر ورودی داده شد. در نهایت عملکرد اندازه گیری شده با مقادیر شبیه سازی توسط مدل SWAP با و بدون استفاده از تصاویر ماهواره ای مقایسه شد. نتایج نشان داد خطای مدل در حالتی که مقدار ماده خشک اندازه گیری شده به عنوان ورودی مدل در نظر گرفته شد 93/3 درصد معادل 88/396 kg/ha بوده و مدل از دقت قابل قبولی (95/0= R2) برخوردار بوده است. لیکن زمانی که مقدار ماده خشک برآورد شده از تصاویر ماهواره ای به عنوان ورودی مدل داده شد، مدل مقدار عملکرد شلتوک را با R2 برابر با 99/0 و خطای 04/2 درصد معادل 20/241 kg/ha شبیه سازی کرد. در نهایت بر اساس نتایج به دست آمده به روز رسانی مدل SWAP با استفاده از تصاویر ماهواره ای سبب بهبود دقت شبیه سازی شده و مدل با دقت بالاتری توانست عملکرد برنج را شبیه سازی کند.

    کلیدواژگان: سنجش از دور، شاخص های گیاهی، شبیه سازی، ماده خشک گیاه
  • حسین دهقانی سانیج*، سالومه سپهری، الهه کنعانی صفحات 119-134
    کمبود آب به عنوان یک تهدید جدی برای کشاورزی و امنیت غذایی جهانی مطرح است، بنا بر این، صرفه جویی در مصرف آب کشاورزی مهم-ترین مسئله برای غلبه بر کمبود منابع آب است. راه حل های غلبه بر بحران آب با تکیه بر بهینه سازی مصرف آب در بخش کشاورزی ساده نبوده و عدم توجه و آگاهی از چرخه آب باعث شده تا تعاریف ناقص و نا صحیح توسعه یافته و بعضا برنامه ریزی ها و سرمایه گذاری های را تحت الشعاع قرار دهد. چالش اصلی در این رابطه عدم دسترسی به اطلاعات کافی و واقعی در بخش کشاورزی است. به دست آوردن داده های اندازه-گیری شده و مشاهده ای از مصرف و به تبع آن صرفه جویی واقعی آب در مزارع، نیاز به جمع آوری اطلاعات در سطحی وسیع دارد. شواهد نشان می دهد که در اکثر قریب به اتفاق موارد، صرفه جویی ظاهری در مصرف آب در مقیاس مزرعه هنگامی که در مقیاس بزرگتر ارزیابی شود، افزایش مصرف آب را به دنبال داشته است. لذا بکارگیری هر نوع ابزار ساده و عملی برای ارزیابی تاثیر مداخلات به کار گرفته شده در مقیاس مزرعه و مقیاس های بزرگتر می تواند اثرات قابل توجه ای را بر رفتار ما در مقابل منابع آبی و مصرف آن داشته باشد. ابزار REWAS که بر اساس مفاهیم حسابداری و بهره وری آب توسط سازمان خوار و بار جهانی فایو توسعه یافته است، برای ارزیابی سریع اثرات مداخلات به کار گرفته شده در مقیاس میدانی بر میزان صرفه جویی واقعی آب در مقیاس حوضه معرفی کرده است.
    کلیدواژگان: جریان برگشتی، جریان قابل بازیافت، صرفه جویی ظاهری آب، صرفه جویی واقعی آب، مصرف مفید
  • صابر جمالی، حسین انصاری* صفحات 135-148
    به منظور بررسی اثر آبیاری با روش تلفیق آب شور و آب شهری بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه کینوا آزمایشی در قالب طرح کامل تصادفی با 5 تیمار (آب شهری، آب شور، اختلاط 50:50 آب شور با آب شهری، آبیاری یک درمیان با آب شور و آب شهری، آبیاری زیرسطحی آب شور) تحت شرایط گلخانه ای در دانشگاه فردوسی مشهد با سه تکرار در زمستان سال 1396 اجرا شد. دانه های گیاه کینوا در این تحقیق در عمق 5/2 سانتی متری کاشته شد. پس از گذشت 70 روز گیاهان برداشت شده و وزن تر و خشک بوته، تعداد برگ، ارتفاع بوته، شاخص سبزینگی، سطح برگ، تعداد شاخه فرعی، وزن خشک اندام هوایی، قطر ساقه و بهره وری مصرف آب اندازه گیری گردید. در انتها تحلیل آماری صفات موردبررسی با استفاده از نرم افزار SAS (ver 9.4) انجام گرفت. مقایسه میانگین ها نیز با استفاده از آزمون LSD در سطح 5 درصد انجام شد. نتایج نشان داد که رژیم های مختلف آبیاری بر تعداد برگ، وزن تر اندام هوایی، ارتفاع بوته، شاخص سبزینگی و سطح برگ در سطح احتمال یک درصد معنی دار بوده ولی بر تعداد شاخه فرعی، وزن خشک اندام هوایی، قطر ساقه و بهره وری مصرف آب در سطح احتمال پنج درصد معنی دار بود. آبیاری با آب شور منجر به کاهش کلیه صفات شد. آبیاری زیرسطحی با آب شور منجر به کاهش وزن تر و خشک بوته به میزان 4/14 و 2/17 درصدی شد. آبیاری یک درمیان با آب شور و شهری نیز منجر به کاهش وزن تر و خشک بوته به میزان 8/22 و 8/39 درصدی شد. در پژوهش حاضر روی گیاه دارویی کینوا، نتایج نشان داد که می توان نتیجه گرفت که با اعمال مدیریت مناسب در مزرعه، استقرار این گیاه را در شرایط وجود آب وخاک شور تضمین نمود.
    کلیدواژگان: آب نامتعارف، تلفیق آب شور و شهری، شرایط گلخانه ای، کینوا، متناوب یک درمیان
  • طاهره حیدری*، بهاره شاهدی، حسین بانژاد صفحات 149-158

    پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر آب مغناطیسی بر خصوصیات رشدی گیاه ریحان (Ocimum basilicum L.) تحت شرایط کم آبیاری تنظیم شده و آبیاری ناقص ریشه (PRD) در شرایط گلخانه ای به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. تیمارها شامل سه سطح آب مغناطیسی (آب معمولی به عنوان تیمار شاهد، آب مغناطیسی با شدت 3/0 تسلا، آب مغناطیسی با شدت 6/0 تسلا) و سه سطح کم آبیاری (آبیاری 100 درصد به عنوان تیمار شاهد، کم آبیاری 50 درصد نیاز آبی، کم آبیاری ناقص ریشه به میزان 50 درصد نیاز آبی) بود. نتایج نشان می دهد که استفاده از آب مغناطیسی باعث افزایش عملکرد گیاه ریحان می شود، به طوری که نتایج حاکی از افزایش 5 درصدی وزن تر اندام هوایی، 13 درصدی شاخص سطح برگ، 28 درصدی وزن خشک ریشه و 24 درصدی حجم ریشه در آب مغناطیسی 6/0 تسلا بود. نتایج همچنین نشان می دهد که کم آبیاری باعث کاهش تمامی صفات مورد بررسی شده و بیشترین عملکرد در تیمار آبیاری کامل مشاهده شد. نتایج بهره وری مصرف آب نیز در آبیاری100 درصد بیشترین میزان را نشان داد اما با وجود کاهش 50 درصد میزان حجم آب آبیاری در تیمار کم آبیاری ناقص ریشه تنها 10 درصد کاهش بهره وری مصرف آب مشاهده شد. نتایج حاصل از مقایسه کم آبیاری تنظیم شده و کم آبیاری ناقص ریشه نیز تفاوت معنی داری را در صفات مورد بررسی نشان نداد

    کلیدواژگان: بهره وری مصرف آب، ریحان، کم آبیاری، میدان مغناطیسی
  • اصغر عالم زاده، سمیه سلطانی گردفرامرزی *، نجمه یرمی، مریم دهستانی اردکانی صفحات 159-170

    بحران آب یکی از مسایل اساسی مناطق خشک و نیمه خشک مانند ایران است. این وضعیت در سال‌های اخیر به‌دلیل وقوع پدیده خشکسالی حادتر شده است. بنابراین دو راهکار برای مقابله با این چالش استفاده از آب‌های نامتعارف و مدیریت خاص آبیاری می‌تواند به‌عنوان یک استراتژی در مناطق خشک و بی آب منظور گردد. یکی از منابع آب‌های نامتعارف، فاضلاب شهری است که علاوه‌بر تامین آب می‌تواند نیاز غذایی گیاه را نیز تامین نماید. این پژوهش به‌منظور بررسی تاثیر فاضلاب خام و تصفیه‌شده بر برخی خصوصیات گیاه دارویی-صنعتی اسطوخودوس (Lavandula angustifolia L.) با روش آبیاری سطحی و زیرسطحی، به‌صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار، در مزرعه تحقیقاتی واقع در شهر تفت استان یزد اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل نوع آب آبیاری (آب چاه، فاضلاب خام و فاضلاب تصفیه‌شده) و روش آبیاری (زیرسطحی با استفاده از لوله‌های تراوا و سطحی) بود. نتایج نشان داد که اثر برهم‌کنش نوع آب آبیاری و روش آبیاری بر صفت شاخص SPAD در سطح احتمال پنج درصد و بر صفت نشت یونی در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار شد. بر اساس نتایج بیش‌ترین شاخص SPAD و راندمان کاربرد آب در گیاه اسطوخودوس با کاربرد فاضلاب خام به روش زیرسطحی حاصل شد. با توجه به مشکلات زیست محیطی و بیماری های احتمالی ناشی از استفاده از فاضلاب خام، همچنین با توجه به نتایج به‌دست آمده در این پژوهش، استفاده از فاضلاب شهری به روش زیرسطحی جهت آبیاری گیاهان فضای سبز توصیه می شود.

    کلیدواژگان: آب های نامتعارف، اسطوخودوس، بحران آب، صفات فیزیولوژیک، لوله های تراوا
  • اکبر همتی * صفحات 171-180

    جهت بررسی اثرات ریزوبیوم و میکوریزا بر عملکرد و غلظت عناصر غذایی دردانه لوبیا در شرایط تنش خشکی این آزمایش به صورت کرت های خرد شده به مدت دو سال اجرا گردید. در سطوح اصلی، آبیاری در دامنه های 100-95، 80-75 و 60-55 درصد آب قابل استفاده و در سطوح فرعی ، تلقیح بذر با ریزوبیوم سویه‌ی 177،تلقیح بذر با ریزوبیوم سویه‌ی 160، تلقیح بذر با هر دو سویه ی ریزوبیوم 177و 160،  تلقیح خاکی میکوریزا آربوسکولار، تلقیح ترکیبی هر دو سویه ی ریزوبیوم و میکوریزا ونهایتا تیمار شاهد (عدم تلقیح) قرار داشت. اثرات کودهای زیستی و آبیاری در عملکرد و غلظت عناصر غذایی کم مصرف آهن، روی، منگنز و مس اختلاف معنی داری در سطح پنج درصد داشتند. بیشترین عملکرد دانه (2371 کیلوگرم در هکتار) در تیمار آبیاری 80-75 درصد آب قابل استفاده و تلقیح با ریزوبیوم سویه‌ی 160 بود. بیشترین غلظت عناصر غذایی کم مصرف نیز در تیمار آبیاری80-75 درصد آب قابل استفاده و مصرف تلفیقی کودهای زیستی به دست آمد. این افزایش غلظت برای آهن 4/21، منگنز 7/5 ، روی 5/3 و مس 3/3 درصد بود. نتایج نشان داد استفاده از ریزوبیوم و میکوریزا علاوه بر افزایش عملکرد، باعث افزایش پایداری گیاه به خشکی از طریق افزایش غلظت عناصر غذایی در لوبیا می شود.

    کلیدواژگان: تنش خشکی، ریزوبیوم، عناصر غذایی، لوبیا، میکوریزا
  • شهرام اشرفی * صفحات 181-190

    برای بررسی و مطالعه دقیق قطعات سفالی، نیاز به ابزارهای دقیق آزمایشگاهی و مزرعه‌ای می‌باشد که تا این تاریخ وسیله استانداردی تعریف نشده است. ساخت و توسعه دستگاه‌های استاندارد برای اندازه‌گیری میزان انتشار کپسول های رسی متخلخل هدف اصلی این تحقیق بود. در این پروژه ابتدا اقدام به ساخت یک دستگاه بیست واحده اندازه‌گیری تراوش، با رعایت استاندارد پیشنهادی ISO 6775 تست قطره‌چکان‌ها، شده است. مقدار تراوش از هر واحد این دستگاه، در فشار هیدرواستاتیک 2 متر، در حد 1/0 الی 5/0 لیتر در ساعت می‌باشد. حداکثر فشار هیدرولیکی در سیستم کمتر از 5 متر و از نوع هیدرو استاتیک انتخاب شده است. دومین دستگاهی که در این تحقیق ساخته شده، دستگاه تک واحده قابل‌حمل در مزرعه برای اندازه‌گیری تراوش سفال می‌باشد. با این دستگاه، بدون اینکه سفال از خاک بیرون آورده شود، اندازه‌گیری تراوش در مزرعه انجام می‌پذیرد. برای تست راست آزمایی دستگاه‌های مذکور، از روش بار هیدرولیکی ثابت با استفاده از سیفون ماریوت برای اندازه‌گیری تراوش استفاده شده است. در بار هیدرولیکی ثابت، از مولد فشار هیدرو استاتیک که مجهز به سیفون ماریوت می‌باشد استفاده شده است. نتایج حاصل از آزمایشات تراوش با دستگاه‌های ساخته‌شده با نتایج حاصل از روش‌های بار هیدرولیکی ثابت، بر روی بیست عدد سفال، با یکدیگر مقایسه شده است. مقایسه مقادیر به‌دست‌آمده از ضریب تغییرات در دستگاه‌های آزمایشگاهی و صحرایی با سیفون ماریوت نشان می‌دهد که تفاوت ضریب تغییرات محاسبه‌شده در دستگاه‌های مذکور با سیفون ماریوت در حد 0039/0 و 00053/0 می باشد که بسیار ناچیز و قابل‌اغماض می باشد؛ بنابراین می توان با اطمینان کامل از دستگاه‌های ساخته‌شده برای اندازه گیری مقدار تراوش از گسیلنده‌ها در شرایط آزمایشگاهی و صحرایی در طرح‌های تحقیقاتی و همچنین آزمون گسیلنده‌هایی که توسط شرکت‌های مختلف ساخته می‌شوند استفاده نمود.

    کلیدواژگان: آبیاری زیرسطحی، بار هیدرولیکی، تراوش آب و سفال، کپسول رسی متخلخل
  • شهرام اشرفی * صفحات 191-202

    یکی از اهداف مهم آبیاری، استفاده حداکثری از واحد حجم آب در شرایط محدود منابع آب می‌باشد. آبیاری قطره‌ای زیرسطحی این امکان را فراهم می‌کند که آب کاربردی در ناحیه ریشه درختان در پروفیل خاک ذخیره شده و تلفات تبخیر از سطح خاک به حداقل مقدار برسد. در این شرایط راندمان کاربرد آب و همچنین کارایی مصرف آب به حداکثر مقدار ممکن می‌رسد. با توجه به مزایای بسیار زیاد از جمله کارایی بالای مصرف آب در سامانه آبیاری زیرسطحی، این بررسی به‌منظور عملی نمودن ایده آبیاری زیرسطحی بدون اینکه قطره چکان ها در زیر سطح خاک قرار گیرند انجام پذیرفته است. این تحقیق بر روی درختان 10 ساله زردآلو در باغ معاونت آب و خاک وزارت جهاد کشاورزی در کرج انجام شده و در مجاورت هر درخت 4 قطره‌چکان کار گذاشته شده است. اندازه‌گیری عملکرد محصول و صفات مورفولوژیکی هر تیمار به‌طور جداگانه تعیین و سپس تجزیه‌وتحلیل آماری بر روی آن‌ها با نرم‌افزارهایMSTATC  و  SPSSانجام شده است. نتایج به‌دست‌آمده از دو سال تحقیق نشان داد که نفوذ ریشه در داخل قطره‌چکان‌ها در آبیاری قطره‌ای زیرسطحی و همچنین تجمع ریشه در زیر لوله‌های هادی در آبیاری زیر سطحی با استفاده از ستون شن و قطره‌چکان‌های سطحی باعث انسداد مسیر آب از قطره‌چکان‌ها و لوله‌های هادی به پروفیل خاک می‌شود. هر چند که کارایی مصرف آب در سامانه های آبیاری زیر سطحی با استفاده از ستون شن، قطره‌ای زیرسطحی و قطره ای سطحی در این تحقیق به ترتیب 21/1، 09/1 و 58/0 کیلوگرم بر مترمکعب به‌دست‌آمده و ارجحیت آبیاری زیر سطحی را نسبت به آبیاری قطره‌ای سطحی نمایان می‌کند، ولی نفوذ ریشه به داخل گسیلنده قطره ای و لوله های هادی در سامانه های زیر سطحی ایده آبیاری زیر سطحی را با شکست مواجه کرده است.

    کلیدواژگان: آبیاری زیرسطحی، تجمع ریشه، ستون شن، کارایی مصرف آب
|
  • MohammadAli Ansari, Aslan Egdernezhad *, Niaz Ali Ebrahimipak Pages 1-14

    Due to importance of potato plant, simulating its yield under water stress using plant growth simulation models helps researchers to better plan for irrigation. So, this study was conducted to evaluate water driven (AquaCrop) and carbon driven (WOFOST) to simulate potato yield under different water deficit during various cropping stages. To do this end, data collected from a research station in ChaharTakhteh, Shahrekord, during two years (1998-1999) was used. The data was consisted of water stress at five levels (E0, E1, E2, E3, and E4 indicating 100, 85, 70, 50, and 30 percent of crop water needed, respectively) in three time (T1, T2, and T3 indicating 50, 100, and 150 days after sowing, respectively). RMSE values for simulation of yield using AquaCrop and WOFOST were 1.5 and 2.2 ton.ha-1, respectively. Model efficiencies based on EF values were 0.95 and 0.98, respectively. According to MBE and NRMSE values, AquaCrop accuracy was better than WOFOST. In both calibration and validation period, AquaCrop suffered from under estimate error and WOFOST suffered from over-estimate error. Regarding the results, it is recommended to use AquaCrop for simulation potato yield since it needs less data, have better precision and easier calibration.

    Keywords: Carbon Driven Model, Crop Simulation Models, Deficit irrigation, Water Driven Model, Water productivity
  • Omid Raja, Farhad Mirzaei *, Masoud Pourgholam Amiji, Mohammad Hooshmand, Mohammad Saleh, Fereshteh Balovi Pages 15-29

    In this study, the potential development of a pressurized irrigation system in the irrigation and drainage network of Qazvin plain investigated using the Analytic Hierarchy Process (AHP). The hierarchical analysis structure consisted of five technical, economic, socio-political, environmental, and managerial dimensions, each of which had several sub-criteria. Experts completed eighteen questionnaires. After completing the questionnaires, the results analyzed using Expert Choice software. The calculated incompatibility rate was 0.084, which was less than the maximum allowable (0.1). Examination of the final weighting of each of the sub-criteria showed that firstly, the technical dimension is the most critical factor influencing the development of pressurized irrigation systems. Secondly, the sub-criterion of the water supply of the plant with 0.129 weight, water delivery with 0.099 weight, and cultivation pattern with 0.088 weight, all of them from technical dimension; these most important factors have received special attention from experts and specialists. In other words, of the top six sub-criteria, five were the technical dimension, and only one was the economic dimension. Sensitivity analysis results also showed the overall weight of technical, economic, socio-political, managerial, and environmental criteria equal to 0.43, 0.2, 0.18, 0.11, and 0.08, respectively, indicating greater technical dimension effectiveness and consensus of different researchers. Also, the effect of different network water supply scenarios on cultivation pattern by ant colony optimization (ACO) algorithms confirmed the results of AHP.

    Keywords: Crop water requirement, Development, expert choice, Irrigation system, Sensitivity analysis
  • Hadi Afshar *, Hosein Sharifan, Bijan Ghahraman, Mohammad Bannayan Pages 31-45

    Drought in Iran is a climatic fact, and due to the growing water demand for the various sectors, the water scarcity problem will become more severe in the coming years. Due to the lack of water resources and proper use it, the importance of research on wheat irrigation by drip irrigation technique, has been increased in recent years. This study was carried out to investigate the effect of drip lateral distances and amount of net irrigation water on wheat crop water productivity in drip irrigation (tape) in two farms located in the Mashhad (MHD) and the Torbat-e-Heydariyeh(Jolgeh-Rokh) (RKH) with loam and clay loam soil texture respectively. The results of this study showed that the highest final net income was obtained in Mashhad (18183222 Rials) and in Torbat Heydariyeh (Rokh plain section) (15828426 Rials) from the treatment of 100 cm strip distance (drip method) with subsidies in mind. Therefore, tape distance of 100 cm was the most economical treatment in this study.

    Keywords: Water Consumption, Drip Irrigation, Economic yield
  • Masoud Pourgholam Amiji * Pages 47-65

    The Internet of Things is a new technology that is conceived as a global network of machines and devices that can interact with each other. The Internet of Things is also known as one of the most important fields of technology of the future and has been considered by many industries. This system mimics the characteristics of emotion, intelligence, and the ability to think, memorize, make decisions, and react to the physical environment from the human brain. Also, from three parts of different types of sensors, the communication network of information processing units and intelligent and data management and processing units have been formed. The study, conducted using a large library study and using credible international information, traces the IoT from the background to applications and examines all the small to large components of this on-farm approach. Then the application of this concept in irrigation, especially in automation and intelligent irrigation systems in the field was investigated. Finally, common tools such as in-field sensors, wireless sensor networks, satellites, and the use of an unmanned aerial vehicle as a means to achieve the goal of communication between the Internet of Things and intelligent farm irrigation systems, were introduced. Finally, the benefits, applications, and challenges of the present and future of the Internet of Things in irrigation were outlined.

    Keywords: Smart irrigation, Precision agriculture, Supply chain management, Network, Data Security, Artificial Satellite, Unmanned Aerial Vehicle
  • Maryam Amini *, Saeed Yazdani, Hamed Rafiee Pages 67-82
    Given that one of the main and limiting factors of agricultural development is water input, identifying methods of water resources management and formulating the right policies in this sector is inevitable. This study investigated the smart making of agricultural wells and its role for saving water consumption in Dehgolan and Ghorve counties of Kurdistan province. The data set was collected by completing questionnaires in 2017-18. According to the objectives of the study, various indicators of efficiency (technical, allocative and economic) and total and partial productivity of farmers' production factors have been studied. The results showed that only 23.8% and 11.4% of the smart and non-smart groups have the technical efficiency. The results of allocation and economic efficiency are 3.1% and 2.9% of the smart and non-smart groups, respectively. The most of the farmers have not an inappropriate production scale. The results showed that on average, there is no significant difference between total factor productivity in the two groups. If the smart making is emphasized on goals of saving water resources, it is necessary to consider its impact on the productivity of production inputs and the reduction of other costs except water input or on product sales (for example, the prioritization of guaranteed purchase of these products). Or, by actualizing water price for farmers outside the smart making, it is necessary that they pay tax for extra use of the water resources. According to the results, amount of water consumption per hectare for farmers with smart wells compared with other farmers decreased 12.48 percent but in long term because of this fact that not only smart wells have not suitable benefit but also have losses in farmers' activity, this water saving according to the moral hazard can't be guaranteed.
    Keywords: Well intelligent making, Efficiency, Total Factor Productivity, Wheat, Qorveh Dehgola
  • MohammadAli Shahrokhnia *, Javad Baghani, Amir Eslami Pages 83-90

    Irrigation scheduling is necessary to obtain more crop yield per water. Irrigation scheduling gives the start and the end time of irrigation more accurate and scientific. Fars province is one the main potato cultivation area in Iran. In the present study, a simple and applicable irrigation schedule was obtained for the potato farms in three Fars province cities, Abadeh, Khorrambid, and Eghlid. The potato water requirement and the irrigation time were estimated using physical soil properties, drip irrigation systems properties and FAO Pennman-Montieth equation for 2009-2019. For a loamy soil texture, and supposing an irrigation efficiency of 70 percent, dripper distance of 30 centimeters, dripper flow rate of 2.4 liter per hour, the irrigation time will be 124 minutes. The irrigation frequency for Eghlid, Khorrambid and Abadeh will be 6, 6, and 7 times per a week, respectively. The four irrigation program tables can help farmers and engineers to obtain a suitable potato yield and decrease the used water.

    Keywords: Drip Irrigation, Irrigation scheduling, Water requirement
  • Nader Kouhi *, Hamid Najafi Nejad, Hossain Dehghanisanij, Elahe Kanani Pages 91-102
    The aim of this study was to investigate the interaction of irrigation regimes and drip-line installation depth on Rapeseed water productivity. The results showed that the effect of different irrigation regimes (I) on all studied traits in Rapeseed (grain yield, 1000-seed weight, number of pods, pod length, number of branches) and water productivity had a significant effect (P <0.01). Increasing the drip-line depth had a negative effect on the Rapeseed yield, yield components and water productivity. So that, the highest amount of each of the mentioned traits was observed at a depth of D1 (30 cm). Differences of 21 and 59% in the first year and 22 and 58.8% in the second year between I2 and I3 treatments with I1 treatment indicate this superiority. The highest water productivity in each of the drip-line depth was allocated to the I2 treatment. It seems that despite the lower consumption of water in the I2 treatment, the performance obtained from this treatment has increased the water productivity compared to the I1 treatment. The interaction effects of different irrigation regimes and drip-line depth showed no significant effect on yield, yield components and water productivity. Considering that the drip-line depth of 30 and 40 cm did not have much effect on the studied traits, however, it is a better choice considering that by placing irrigation pipes at a depth of 40 cm, plowing operations can be extended to depths.
    Keywords: Deficit irrigation, Irrigation regime, Rapeseed yield, Subsurface Drip, Water productivity
  • Adineh Abdi, Safoora Asadi Kapourchal *, Majid Vazifedoust, M. Rezaei Pages 103-118

    Predicting crop yields before harvest using simulation models and remote sensing technology is very important in sustainable agricultural management. The objective of this study was to use Sentinel 2 satellite images to improve the accuracy of SWAP model to simulate Hashemi rice yield in one of the research farms at the Rice Research Institute of Iran. For this purpose, LAI, NDVI and SAVI indices were derived from satellite images for growth period of plant. Also, leaf area index was measured directly and weekly at the field level and compared with indices derived from satellite images to provide the best equation for estimating the amount of dry matter. Then, using multivariate linear regression equation, the amount of dry matter was estimated from satellite images and given as the input parameter in the SWAP model. Finally, the measured yield was compared with the simulated values by the SWAP model with and without using satellite imagery. The results showed, when measured dry matter was as the model input, the error of model was 3.93% equal to 396.88 kg/ha and the model accuracy was acceptable (R2=0.95). but when the estimated dry matter from the satellite imagery was modeled as input, the model simulated the yield value of paddy with R2 equal to 0.99 and an error of 2.04% equal to 241.20 kg/ha. Finally, based on the obtained results, updating the SWAP model using satellite imagery improved the simulation accuracy and the model was able to simulate rice yield with higher accuracy.

    Keywords: dry matter, Remote Sensing, Simulation, Vegetation indices
  • Hossain Dehghanisanij *, Saloome Sepehri, Elahe Kanani Pages 119-134
    Water scarcity has always been a serious challenge for agriculture and food security, Therefore, agricultural water saving is the most important strategy to overcoming water resource scarcity. Solutions to overcoming the water crisis by looking at the agricultural sector are not simple and the lack of attention and awareness of the water cycle has led to incomplete and incorrect definitions and sometimes overshadowing planning and investment. The main challenge in this regard is the lack of access to sufficient and real information in the agricultural sector. On the other hand, obtaining measured observations of real water savings requires extensive data collection. Some evidence shown that assumed water savings at the local level are in reality often limited at a basin scale context or even increased water consumption. Therefore, using any kind of simple and pragmatic tools to evaluate the impact of interventions used on the farm scale and larger scales can have significant effects on our behavior towards water resources and its consumption. The REWAS (Real Water Savings) tool is developed to undertake a quick impact assessment of detailed field scale experiments (either by models or pilot plots) on basin-scale potential water savings. REWAS is based on proven concepts of water accounting, water productivity and the appropriate water terminology, as promoted by FAO.
    Keywords: Apparent water saving, Real Water Saving, Recyclable flow, Return current, Useful consumption
  • Saber Jamali, Hossein Ansari * Pages 135-148
    In this study, five qualities of water are evaluated on morphological properties and water productivity of Quinoa (CV. Titicaca). The research was done based on a completely randomized design, including 3 replications as pot planting in the Ferdowsi University of Mashhad in Greenhouse conditions, during 2017-2018. In this study, five irrigation regimes existed (freshwater, saline water, alternate saline water, and freshwater, a mixture of 50:50 saline and freshwater, subsurface irrigation of saline water). The seeds of Quinoa were planted at a depth of 2.5 centimeters in the soil of each pot and were irrigated with tap water. Plants harvested after 70 days, shoot fresh and dry weight, leaf number, plant height, SPAD index, leaf area, branch number, stem diameter, and water productivity were measured. The obtained data analyzed using statistical software of SAS (Ver. 9.0) and the means were compared using the LSD test at 5% percent levels. The results showed that the effect of different irrigation regimes on leaf number, shoot fresh weight, plant height, SPAD index, and leaf area were significant at the 1 percent level (p < 0.01), but branch's number, shoot dry weight, stem diameter, and water productivity was significant at the 5 percent level (p < 0.05). In this study, all of these parameters decreased significantly with irrigated by saline water. Subsurface irrigation has resulted in decreasing shoot fresh and dry weight by 14.4 and 17.2 percent, respectively. Alternate treatment has resulted in decreasing shoot fresh and dry weight 22.8 and 39.8 percent, respectively. So, results showed that Quinoa has good tolerance to elevated levels of salinity and it seems that a good stand establishment in saline soils and water conditions could be insured if proper management is exerted in farms
    Keywords: Alternate, Conjunctive saline, fresh water, Greenhouse conditions, Quinoa, Unconventional Water
  • Tahere .Heidari *, Bahareh Shahedi, Hossein Banejad Pages 149-158

    The aim of this study was to investigate the effect of magnetic water on the growth characteristics of basil (Ocimum basilicum L.) under dificit irrigation and partial root-zone drying (PRD) in greenhouse as a factorial experiment in a completely randomized design at Ferdowsi University of Mashhad. The treatments included three levels of magnetic water (normal water as a control treatment, magnetic water with an intensity of 0.3 Tesla, magnetic water with an intensity of 0.6 Tesla) and three levels of dificit irrigation (100% irrigation as a control treatment, dificit irrigation 50 % of water requirement, partial root-zone drying 50% of water requirement). The results show that the use of magnetic water increases the yield of basil, so that the results show a 5% increase in shoot fresh weight, 13% leaf area index, 28% root dry weight and 24% root volume in magnetic water with an intensity of 0.6 Tesla. The results also show that dificit irrigation reduced all the studied traits and the highest yield was observed in full irrigation treatment. The results of water use efficiency also showed the highest rate in 100% irrigation, but despite a 50% reduction in the volume of irrigation water in partial root-zone drying 50% of water requirement , only a 10% decrease in water use efficiency was observed. The results of comparing adjusted irrigation deficiency and partial root-zone drying also did not show a significant difference in the studied traits.

    Keywords: basil, Dificit Irrigation, Magnetic field, Water productivity
  • Asgar Alemzadeh, Soltani Gerdefaramarzi Somayeh*, Najmeh Yarami, Maryam Dehestani Ardakani Pages 159-170

    One of the major issues facing arid and semi-arid regions is the water crisis, which has been exacerbated by recent droughts. Limited water resources in these areas require the use of unconventional waters such as wastewater to irrigate urban landscape plants and the agricultural sector. This study was conducted to investigate the effect of raw and treated wastewater on some characteristics of landscape plants Lavandula in irrigation by using permeable tubes. The experiment was performed as a factorial experiment in a randomized complete block design with three replications in the research site of Yazd Taft Wastewater Treatment Plant. Experimental treatments included type of irrigation water (well water, raw wastewater and treated wastewater) and irrigation method (subsurface using permeable tubes and surface irrigation). The results showed that the effect of interaction between irrigation water type and irrigation method on SPAD reading at 5% level and on ion leakage was significant at 1% level in Lavandula. Based on the results, SPAD reading and water use efficeincy in lavender were obtained by using raw wastewater by subsurface irrigation method. According to the results of this study, the municipal wastewater can be used in a subsurface method to irrigate landscape plants.

    Keywords: Lavandula, permeable tubes, Physiological characteristics, Unconventional waters, water crisis
  • Akbar Hemmati * Pages 171-180

    Current study was carried out by the aim of investigating the effect of rhizobium bacteria and arbuscular mycorrhizafungi on yield and micronutrients concentration on bean under different irrigation regimes in 2016 and 2017 years.In a split plots design, thethree regimes irrigation, S1= 95-100% available water(AW), S2= 75-80% AW and S3= 55-60 % AW were assigned to main plots and six bio-fertilizers, including T1= Rhizobium leguminosarum bv.  Strain of 177 and T2= Rhizobium leguminosarum bv.strain of 160 used for seed inoculation, T3= Arboscular mycorrizal (Funneliformis mosseaeand Rhizophagus irregularis) used for soil inoculation, T4= T1+T2, T5= T1+T2+T3 and T6= control were randomized to subplots. There were significant differences (p˂0.05) in yield and micronutrients concentration under irrigation regimes and bio fertilizers treatments. Highest grain yield (2371 kgha-1) was obtained in irrigation on 75-80 % available water and 160 Rhizobium inoculated treatment. The highest concentration of Fe, Mn, Zn and Cu in seed plant were in irrigation on 75-80% available water and co-inoculated treatment. The addition of Fe, Mn, Zn and Cu concentrations were, 21.4 %, 5.7%, 3.5% and 3.3% respectively than control treatment. These results suggest that inoculation of seed bean by Rhizobium and mycorrhiza, can improve yield and resistance to drought stress by increasing of micronutrients concentration in seed bean plant.

    Keywords: Bean, Drought stress, mycorrhiza, nutrient, Rhizobium
  • Shahram Ashrafi* Pages 181-190

    To investigation and careful study pottery parts, precise laboratory and field tools are needed, which to date has not been defined as a standard tool. The main purpose of this study was to construction and development of standard devices for measuring the emission of porous clay capsule. In this project, first, a twenty-unit percussion measuring device has been constructed, in compliance with the proposed ISO 6775 standard for drip testers. The amount of seepage from each unit of this device, at a hydraulic pressure of 2 meters, is about 0.1. To 0.5 Liters per hour. The maximum hydraulic pressure in the system is less than 5 meters and is selected from the hydrostatic type. The second device developed in this research is a single portable device in the field for measuring pottery seepage. With this device, seepage is measured in the field without removing the pottery from the soil. To test the accuracy of the mentioned devices, a fixed hydraulic head method using a marriott siphon was used to measure the seepage. At constant hydraulic head, a hydrostatic pressure generator equipped with a marriott siphon is used. The results of seepage tests with manufactured devices are compared with the results of fixed hydraulic head methods on twenty pieces of pottery. Comparison of the values obtained from the coefficient of change in laboratory and field devices with Marriott siphon shows that the difference between the coefficient of variation calculated in the mentioned devices with Marriott siphon is between 0.0039 and 0.00053, which is very small and negligible. Therefore, built devices can be used with complete confidence to measure the amount of emissions from emitters in laboratory and field conditions in research projects as well as testing emitters made by different companies.

    Keywords: Seepage, Hydraulic head, porous clay capsule, Subsurface irrigation, Water, pottery leakage
  • Shahram Ashrafi* Pages 191-202

    One of the important goals of irrigation is maximum use of water volume unit in limited conditions of water resources. Subsurface drip irrigation allows the applied water in the garden to be stored in the root zone of the trees in the soil profile and the evaporation losses from the ground to be minimized. In these conditions, the water use efficiency as well as water productivity reaches the maximum possible value. Due to the many advantages such as high efficiency of water consumption in the subsurface irrigation system, this study was conducted to implement the idea of subsurface irrigation without applied dripper below the soil surface. The research plan was implemented in the apricot garden of the water and soil and industry deputy minister of Jehade-Keshavarzi at Alborz province, Karaj city. The age of the apricot trees was 10 years old and three irrigation systems namely surface drip irrigation, subsurface drip irrigation and subsurface sand column were compared with each other in this research project. Crop yield measurement and morphological traits of each treatment were determined separately and then statistical analysis was performed on them with MSTATC and SPSS software. The results showed that the root penetration into dripper in subsurface drip irrigation as well as root accumulation under conductor pipes in subsurface irrigation using sand columns and surface drip blocked water flow from dripper and conductors pipes to soil profile. However, water use efficiency in subsurface irrigation systems using sand columns, subsurface and surface drip irrigation were obtained 1.21, 1.09 and 0.58 kg / m3, respectively and the priority of subsurface irrigation compared to surface drip irrigation was obtained, but root penetration into drip emitters and conductor pipes in subsurface systems has failed the idea of subsurface irrigation.

    Keywords: Root accumulation, Sand column, Subsurface irrigation, Water Use Efficiency