فهرست مطالب

آبیاری و زهکشی ایران - سال پانزدهم شماره 6 (بهمن و اسفند 1400)

مجله آبیاری و زهکشی ایران
سال پانزدهم شماره 6 (بهمن و اسفند 1400)

  • تاریخ انتشار: 1401/01/21
  • تعداد عناوین: 20
|
  • حسین دهقانی سانیج*، ابراهیم اسعدی اسکویی، افروز تقی زاده قصاب صفحات 1251-1262
    تعیین آب مصرفی کشاورزی به عنوان بخش مصرف کننده اصلی منابع آبی کشور به منظور برنامه ریزی و مدیریت مصرف منابع و برقراری امنیت غذایی، امنیت آبی و بهبود معیشت جمعیت رو به افزایش، از اهمیت بسیاری برخوردار است. آب مصرفی یا تبخیر و تعرق واقعی، بخشی از آب کاربردی و یا تحویلی به بخش کشاورزی است که از دسترس خارج می شود و امکان استفاده مجدد از آن نیست. تخمین توزیع مکانی تبخیر و تعرق واقعی (ETa) بر اساس داده های ماهواره ایی معتبر یک رویکرد نوین در برنامه ریزی و تعیین بیلان آب می باشد. در مطالعه حاضر از روش شناسی معرفی شده توسط سازمان خواربار جهانی (فایو) که در پایگاه اطلاعاتی WaPOR ارایه شده است مقادیر تبخیر، تعرق و تبخیر واقعی در سطح کشور و کاربری های زراعت، باغ و دیم استخراج شد. نتایج نشان داد بیشترین تبخیر و تعرق واقعی نزدیک به 2500 میلی متر در سواحل شمالی و دریاچه ارومیه رخ میدهد. نتایج نشان داد، در یک دوره 12 ساله متوسط مقدار تبخیر و تعرق واقعی در اراضی آبی باغ برابر با 30/299 میلی متر و در اراضی آبی زراعت 52/301 میلی متر بوده است. بر همین اساس میزان تبخیر و تعرق واقعی اراضی آبی در مقیاس کشوری و برای سال 98-1397، برابر با 84/28 میلیارد مترمکعب تعیین گردید که به تفکیک زراعت و باغ برابر با 78/20 و 06/8 میلیارد مترمکعب می باشد. همچنین، 1/72 درصد از این مقدار به تعرق و 9/27 درصد دیگر به تبخیر تعلق دارد.
    کلیدواژگان: آب مصرفی کشاورزی، سنجش از دور، مدیریت آب
  • صابر جمالی، حسین انصاری* صفحات 1263-1274
    هدف از این تحقیق بررسی تغییرات شاخص تنش آبی گیاه کینوا بود. تیمارهای مورد بررسی در این پژوهش چهار سطح آبیاری 100، 75، 50 و 25 درصد نیاز آبی (به ترتیب T1، T2، T3 و T4) بوده که در قالب طرح کاملا تصادفی و در سه تکرار و در طول فصل رشد کینوا در سال 97-1396 انجام شد. بر اساس نتایج این پژوهش، بیشترین مقدار از زیست توده، وزن خشک برگ، ساقه، ریشه و سنبله به ترتیب با 7/39، 3/11، 8/8، 83/2، 8/16 گرم در بوته در تیمار T1 مشاهده شد. تیمارهای T2، T3 و T4 در مقایسه با تیمار T1 منجر به کاهش 6/37، 5/52 و 8/64 درصد در عملکرد دانه، 4/30، 5/34 و 7/30 درصد در شاخص برداشت، 4/16، 7/29 و 1/51 درصد در زیست توده و افزایش 4/19، 6/36 و 4/77 درصد در کارایی مصرف آب شد. نتایج نشان داد CWSI با عملکرد دانه و زیست توده، همبستگی منفی در سطح احتمال یک درصد دارد و با افزایش CWSI از میزان عملکرد دانه کاسته می شود. بیشترین و کمترین میزان از عملکرد دانه نیز در این پژوهش در متوسط CWSI برابر با 05/0 و 61/0 به دست آمد؛ به طوری که برای دست یابی به بیشترین عملکرد دانه در بوته، پس از رسیدن به CWSI=0.05 باید گیاهان آبیاری شوند. بیشترین و کمترین میزان از شاخص CWSI به ترتیب در تیمارهای T4 (با 72/0) T1 (با 05/0) مشاهده شد. مقادیر متوسط CWSI در تیمارهای مختلف T1، T2، T3 و T4 در روز قبل از آبیاری، به ترتیب برابر با 05/0، 19/0، 48/0 و 72/0 بود. کاهش میزان آبیاری از 100 به 75 درصد نیاز آبی منجر به افزایش 8/3 برابری در شاخص CWSI شد. به طور کلی از این شاخص برای برنامه ریزی این گیاه می توان استفاده کرد، به طوری که بهترین زمان آبیاری در تیمار شاهد بر اساس رابطه (Tc-Ta)a=2.41-0.21 VPD (5≤VPD≤20) است.
    کلیدواژگان: دمای سطح برگ، شاخص CWSI، عملکرد دانه کینوا، کارآیی مصرف آب، کم آبیاری
  • بهاره بهمن آبادی، عباس کاویانی*، هادی رمضانی اعتدالی، اصغر عزیزیان قطار صفحات 1275-1290
    به دلیل محدودیت های فنی بیشتر ماهواره ها نمی توانند به طور همزمان، تصاویر با قدرت تفکیک های مکانی، زمانی و طیفی بالا جمع آوری کنند. در این مقاله امکان استفاده از روش های ریزمقیاس سازی DisTrade و TsHARP و روش STI-FM به منظور دستیابی به وضوح مکانی بالا برای تصاویر MODIS و Landsat8 مورد بررسی قرار گرفت. مقدار RMSE برای تصاویر شارپ شده 1کیلومتری به 30 متری کمتر از 93/3 درجه سانتی گراد بود. همچنین در این تحقیق الگوریتم بیلان انرژی سطح (SEBAL) به منظور برآورد توزیع تبخیروتعرق واقعی با استفاده از تلفیق تصاویر ماهواره های لندست7 و مودیس براساس روش ریزمقیاس T-Sharp مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بیانگر این بود که تلفیق تصاویر ماهواره ای منجر به بهبود دقت در برآورد تبخیر و تعرق واقعی نسبت به تصاویر لندست 7 شده است. میانگین مربعات خطا تبخیر و تعرق برآوردی در طول دوره رشد در مقایسه با داده های لایسیمتری برای تصاویر مودیس 91/1-24/1 میلی متر بر روز و برای تصاویر تلفیقی 1-81/0میلی متر در روز تعیین گردید. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که برآورد تبخیر و تعرق با استفاده از الگوریتم SEBAL و براساس تلفیق تصاویر با دقت های متفاوت زمانی و مکانی می تواند نتایج قابل قبولی را ارایه دهد.
    کلیدواژگان: ریزمقیاس، تبخیر و تعرق، DisTrade، T-sHARP
  • عطاءالله جودوی*، شیوا قلی زاده سرابی، نجمه مجیدی، میثم مجیدی صفحات 1291-1299

    در مناطق خشک ایران بویژه در شرق کشور، احداث بندسار یکی از روش های مهار و بهره برداری از آبهای سطحی بوده است که معمولا برای کشت سیلابی استفاده می شود. اما با وجود گستردگی زیاد این سازه ها در بعضی حوضه های آبریز کوهستانی، تا کنون مطالعه ای در ایران در مورد اثرات بندسارهای کوهستانی بر رژیم جریان رودخانه و دیگر مولفه های چرخه آب در یک حوضه آبریز صورت نگرفته است. در مطالعه حاضر، اثرات بندسارهای کوهستانی بر جریان رودخانه مرندیز بجستان واقع در جنوب غرب استان خراسان رضوی و اثرات آن بر منابع آب پایین دست مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به موجود نبودن داده و اطلاعات از بندسارهای این منطقه، بوسیله بازدیدهای میدانی و بررسی تصاویر ماهواره ای، بیش از 150 بندسار شناسایی شد. مساحت اراضی کشاورزی در پشت بندسارها نیز به همین روش تعیین شد که برابر 8/4 کیلومتر مربع (2/2 درصد از کل مساحت حوضه آبریز مورد مطالعه) می باشد. به منظور برآورد رواناب حاصل از بارندگی در مقیاس روزانه از روش شماره منحنی (SCS) برای دوره 97-1377 استفاده شد. بر این اساس، متوسط حجم رواناب سالانه در حوضه آبریز رودخانه مرندیز، در حدود 6/2 میلیون متر مکعب و متوسط ضریب رواناب سالانه 4/12% برآورد شده است. مقدار حداقل و حداکثر برای ظرفیت ذخیره بندسارها به ترتیب 95/0 تا 43/1 میلیون متر مکعب تخمین زده شد که اگر حجم رواناب روزانه بیش از آن باشد، سیلاب می تواند به نقطه خروجی حوضه آبریز برسد و وارد دشت شود. نتایج نشان داد در طول 15 سال، حداکثر تعداد 14 سیلاب (5% روزهای دارای رواناب) و حداقل پنج واقعه سیلاب (2% روزهای دارای رواناب) به خروجی حوضه آبریز کوهستانی و دشت رسیده است. در نتیجه کاهش سیلاب های ورودی به دشت بر اثر تعدد بندسارهای کوهستانی، باعث کاهش تغذیه آبخوان آبرفتی و شورترشدن آب زیرزمینی در دشت شده است.

    کلیدواژگان: استحصال آب، رواناب، بیلان آب، ارزیابی هیدرولوژیکی حوضه آبریز
  • ثنا عبایی، سید احسان فاطمی*، فرهنگ سرگردی، آرش آذری صفحات 1300-1314
    بهره برداری بهینه از مخزن سد ها یکی از مسایل مهم در حوزه مدیریت منابع آب است. این تحقیق باهدف بهره برداری بهینه از سد به منظور تامین حداکثری نیازهای پایاب سد، در حالت قطعی و همچنین احتمالاتی موردبررسی قرارگرفته است. با احتمالاتی نمودن جریان ورودی و بررسی اثر تابع توزیع تجمعی جریان احتمالاتی بر تامین نیازها، شرایط تخصیص بهینه سیستم بررسی گردید. در رویکرد غیرقطعی جریان ورودی به مخزن از روش برنامه ریزی خطی با استفاده از قیود احتمالاتی استفاده شده است. منطقه موردمطالعه سد قشلاق واقع بر رودخانه مریم نگار در استان کرمانشاه در نظر گرفته شده است. بهینه سازی تامین نیازهای پایاب سد با استفاده از کد نویسی در محیط نرم افزار LINGO در دو حالت مختلف ارایه شده است. نتایج بهینه سازی با رویکرد قطعی نشان داد که تامین در بخش کشاورزی، شرب و زیست محیطی به ترتیب 92 ، 95 و 95 درصد می باشد. در رویکرد احتمالاتی با لحاظ نمودن عدم قطعیت در جریان ورودی به مخزن با دو شیوه متفاوت، نتایج نشان داد که نه تنها نیازی به انتخاب بهترین مدل توزیع آماری دبی ورودی به مخزن سد نیست و توزیع تجربی ویبول برای این منظور کفایت می کند، بلکه با توجه به کاهش حجم جریان ورودی به مخزن، حجم بهینه مخزن سد با سطح اطمینان 60 درصد معادل MCM 3/27 برآورد گردید. در این حجم، مخزن سد به طور کامل قادر به تامین نیازهای پایاب سد قشلاق است. لذا با توجه به غیرقطعی بودن پدیده بارش و به تبع آن دبی ورودی به مخزن سد و نتایج به دست آمده، این رویکرد امری ضروری در طراحی و بهره برداری بهینه از مخازن سدها است.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی خطی، بهینه سازی، توزیع ویبول، لینگو، قیود احتمالاتی
  • محمداسماعیل کمالی*، حسین انصاری صفحات 1315-1327

    در این تحقیق ارزیابی اقتصادی کم آبیاری پرتقال تامسون با در نظر گرفتن دو سناریو به عنوان عمق آب کاربردی شامل 1-فقط آب آبیاری و 2- آب آبیاری و بارش در شهرستان ساری انجام شد. توابع تولید و هزینه در دو حالت محدودیت آب و زمین و به روش English محاسبه شدند. این توابع در دو نوع مدیریت آبیاری شامل بدون دور آبیاری و دور آبیاری 4 روز به دست آمدند. تابع هدف با استفاده از تحلیل های ریاضی و بر اساس حصول بیشترین درآمد خالص انجام شد. نتایج نشان داد که در صورت وقوع بارش، توابع تولید و هزینه باید با لحاظ مجموع مقدار بارش و آب آبیاری به عنوان آب کاربردی تعیین گردند. همچنین در صورت عدم وجود محدودیت آب، بیشترین درآمد خالص از واحد سطح، از عمق آب کاربردی در حالت عملکرد بیشینه (Wm) به دست آمد که 4/277 و 6/315 میلی متر برای بدون دور آبیاری و دور آبیاری 4 روز می باشد. میزان عملکرد نیز در این حالت 3/51 و 4/57 تن در هکتار بود. در صورت محدودیت آب (Ww)، عمق بهینه به ترتیب 6/257 و 9/287 میلی متر می باشد که موجب ذخیره بیش از 26% آب آبیاری می شود. در این حالت اگر محدودیت زمین هم باشد، باعث کاهش 3/3 و 1/4 درصدی درآمد خالص از واحد سطح می شود. اگرچه درآمد از واحد آب مصرفی 2/4 و 1/5 درصد افزایش می یابد. اما اگر محدودیت زمین نباشد، با آبیاری معادل آبیاری کامل، 5/7 و 2/9 درصد درآمد خالص از واحد سطح افزایش می یابد. این حالت بیشترین درآمد خالص از واحد آب مصرفی را نیز حاصل می نماید. بر اساس نتایج این تحقیق، رعایت یک برنامه آبیاری باعث افزایش 12% عملکرد می گردد که اگر با کم آبیاری همراه باشد، علاوه بر آن 5% افزایش درآمد نیز حاصل می گردد.

    کلیدواژگان: پرتقال، تابع تولید، عمق بهینه آب مصرفی، کم آبیاری، مازندران
  • فاطمه علیزادگان، محمدعلی غلامی سفیدکوهی*، سعید شیوخی صفحات 1328-1337

    امروزه مدیریت کارآمد و بهره گیری مطلوب از منابع نا متعارف آب در کشاورزی نقش مهمی را در کاهش مخاطرات زیست محیطی و منابع آب سطحی ایفا می کند. در این پژوهش، به منظور بررسی تاثیر آبیاری با فاضلاب تصفیه شده شهر ساری بر اجزای عملکرد و عملکرد ذرت (سینگل کراس 704)، آزمایشی در قالب فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با تیمارهای آزمایشی شامل؛ عامل منبع آب آبیاری پساب (S1) و آب چاه (S2) ، عامل آبیاری روش زیرسطحی (I1) وروش قطره ای نوار تیپ (I2) ، در سال زراعی 1398-1399در شرایط لایسیمتری، در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری اجرا شد. بر پایه نتایج، تاثیر منبع آب آبیاری بر عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، وزن هزار دانه، تعداد دانه در ردیف و شاخص برداشت گیاه ذرت بسیار معنی دار بود (01/0≤p). به طوریکه میانگین صفات ذکر شده در آبیاری با فاضلاب تصفیه شده نسبت به آب چاه به ترتیب با مقادیر 66/918کیلوگرم بر هکتار، 55/1319 کیلوگرم بر هکتار، 13/302 گرم، 33/44 و 81 بالاتر بود. تاثیر روش آبیاری بر عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، عملکرد زیست توده و تعداد دانه در ردیف گیاه ذرت بسیار معنی دار بود (01/0≤p). بر پایه یافته ها، روش آبیاری زیر سطحی نسبت به روش قطره ای نوار تیپ نتایج مطلوب تری را نشان داد. آبیاریبا فاضلاب مقدار عناصر مغذی بیشتری بویژه نیتروژن را در مقایسه با آب چاه در اختیار گیاه قرار می دهد، که بدین ترتیب افزایش رشد اندام های گیاهی را درپی خواهد داشت. بنابراین با افزایش میزان بهره وری سیستم فتوسنتزی گیاه، عملکرد محصول نیز افزایش می یابد. بر اساس نتایج و با توجه به محدودیت منابع آب، استفاده از پساب تصفیه شده شهری به روش آبیاری زیرسطحی توصیه می شود.

    کلیدواژگان: آب های نامتعارف، ساری، عناصر مغذی، نوار تیپ، زیر سطحی
  • اکرم حسین نژاد میر، سید ابراهیم هاشمی گرم دره*، عبدالمجید لیاقت، سهیل کریمی صفحات 1338-1347
    با توجه به محدودیت دسترسی به منابع آب، افزایش جمعیت و افزایش سطح بهداشت، حفظ کیفیت منابع آب زیرزمینی امری مهم است. توسعه کشاورزی و کاربرد مداوم کود در اراضی تحت کشت منجر به آلودگی منابع آب زیرزمینی می گردد. به منظور بررسی اثر بیوچار ذرت علوفه ای و کاربرد کود اوره تحت کشت فلفل دلمه ای، یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی در 9 تیمار و 3 تکرار انجام شد. تیمارها شامل سه سطح بیوچار صفر، 2 و 5 درصد وزن خاک و سه سطح نیاز کودی اوره 75، 100 و 120 درصد بود. یک نشاء فلفل دلمه ای در مرحله 4 برگی در گلدان های حاوی 5 کیلوگرم خاک و بیوچار منتقل شد، سپس در سه مرحله ی ابتدایی، میانی و پایانی کشت و در هر مرحله 236، 314 و 376 میلی گرم در کیلوگرم نیتروژن از منبع کود اوره به هر گلدان اضافه شد. در مراحل مختلف کشت، شامل مرحله ابتدایی، میانی و پایانی نیترات زهاب خروجی و در مرحله پایانی اندازه گیری نیترات خاک و میوه صورت گرفت. نتایج نشان داد که کاربرد بیوچار ذرت علوفه ای به مقدار 2 درصد تجمع نیترات در خاک را در تیمار اوره کاربردی 376 میلی گرم در کیلوگرم به میزان 4/66 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش داد. غلظت آبشویی نیترات در مرحله پایانی کشت در تمامی تیمارها روند نزولی داشت و بیشترین مقدار کاهش غلظت نیترات در تیمار 5 درصد بیوچار و 236 گرم بر کیلوگرم معادل 72 درصد مشاهده شد. همچنین کاربرد بیوچار، غلظت نیترات میوه در تیمار 2 درصد بیوچار و 236 گرم بر کیلوگرم کود اوره را 4/44 درصد نسبت به شاهد کاهش داد.
    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، آبشویی نیترات، فرآیند پیرولیز. غلظت نیترات خاک
  • مژگان احمدی*، هادی رمضانی اعتدالی صفحات 1348-1360

    اقلیم بر کشاورزی تاثیر می گذارد و اثر عمده تغییر اقلیم بر کشاورزی تا حدود زیادی بستگی به دو متغیر دما و بارندگی دارد. در این پژوهش به تآثیر تغییر اقلیم بر زیست توده و تبخیرتعرق ذرت در دشت قزوین پرداخته شده است. برای ارزیابی، از مدل های گردش عمومی موجود در مدل LARS-WG (EC-Earth،GFDL-CM3 ، HadGEM2-ES، MIROC5، MPI-ESM-MR) و سناریوهای RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 در دوره پایه 2015-1986و در دوره های آتی2040-2021، 2060-2041، 2080-2061 و 2100-2081 استفاده شد. تبخیر تعرق و زیست توده ذرت در دوره پایه و دوره های آتی با نرم افزار Aqua Crop محاسبه شد. در این پژوهش نتایج حاصل از سناریوها با داده ایستگاه قزوین برای محصول ذرت، توسط معیارهای آماری خطا شامل آماره های ضریب تبیین (R2)، نرمال جذر میانگین مربعات خطا (NRMSE)، میانگین مطلق خطا (ME)، مقایسه شدند. نتایج شبیه سازی مدل LARS-WG در دوره پایه نشان داد که مدل در شبیه سازی دمای حداقل و حداکثر دقت بیشتری نسبت به بارش دارد. همچنین بررسی ها نشان داد که دما در دوره های آتی افزایش می یابد. تغییرات بارش هم به صورت کاهشی و هم به صورت افزایشی دیده شد. نتایج شبیه سازی نشان داد که زیست توده نسبت به دوره پایه در دور های اتی کاهش و تبخیرتعرق در اکثرمدل های مورد استفاده افزایش می یابد.

    کلیدواژگان: ذرت، سناریوهای RCP، مدل های گردش عمومی جو، مدل LARS-WG، Aqua Crop
  • محمدعلی شاهرخ نیا*، نادر عباسی، فریبرز عباسی صفحات 1361-1369

    گرچه گردو یکی از محصولات مهم تولیدی در دنیا و ایران می باشد، لیکن تاکنون پژوهش های کمی در خصوص آبیاری و بویژه میزان بهره وری آب آن انجام شده است. در این پژوهش میزان عملکرد محصول، میزان حجم آب آبیاری و بهره وری آب آبیاری باغات گردوی سه منطقه عمده تولید کننده این محصول در استان فارس اندازه گیری گردید. بررسی ها در دو سامانه آبیاری قطره ای و سطحی انجام شد. نیاز آبی خالص گردو از سندملی، روش پنمن مانتیث در سال انجام پژوهش و بلندمدت برآورد و پس از اعمال راندمان، نیاز آبی ناخالص به دست آمد. میزان آب آبیاری در باغات با نیاز آبی ناخالص با آزمون تی مقایسه شد. نتایج برای مجموع سه منطقه و صرفنظر از نوع سامانه آبیاری نشان داد که میزان آب آبیاری آبیاری از نیاز آبی ناخالص حدود 1500 مترمکعب در هکتار کمتر بوده که این تفاوت از نظر آماری معنی دار نشد. اما در مقایسه با نیاز آبی ناخالص بلند مدت، این تفاوت حدود 3000 مترمکعب در هکتار بوده که معنی دار شد. میزان آب آبیاری در باغات گردوی تحت سامانه های آبیاری قطره ای حدود 1600 مترمکعب در هکتار کمتر از سامانه های آبیاری سطحی بود. اما مقایسه میزان آب آبیاری با نیاز آبی ناخالص باغات نشان داد که در سامانه های آبیاری قطره ای، 1800 مترمکعب در هکتار آبیاری بیش از نیاز و در سامانه های آبیاری سطحی، 3600 مترمکعب در هکتار آبیاری کمتر از نیاز انجام شده بود. بطور کلی تفاوت معنی داری بین مقادیر عملکرد، حجم آب آبیاری و بهره وری آب در سامانه های آبیاری قطره ای و سطحی مشاهده نگردید. اما در مناطق مورد بررسی، مقادیر عملکرد، بهره وری آب و حجم آب آبیاری متفاوت بود.

    کلیدواژگان: برنامه ریزی آبیاری، نیاز آبی، آبیاری قطره ای، آبیاری سطحی
  • گلناز بذرگر، سید محسن نبوی کلات*، سعید خاوری خراسانی، محسن قاسمی، علیرضا کلیدری صفحات 1370-1381

    به منظور مطالعه اثر تنش کم آبیاری و تراکم گیاه بر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان، اسمولیت های سازگار، محتوی نسبی آب و عملکرد ‏ذرت بچه (رقم پشن) آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با آرایش اسپلیت پلات در مزرعه آموزشی- پژوهشی دانشگاه آزاد ‏اسلامی مشهد با مختصات جغرافیایی (طول جغرافیایی "5، ’8، °59 و عرض جغرافیایی "16، ’34، °36) در سال زراعی 98-1397 انجام ‏شد. کم آبیاری در سه سطح (0 (عدم کم آبیاری) و کم آبیاری 20 و 40 درصد کمتر از نیاز آبیاری گیاه) به عنوان عامل اصلی و سه ‏تراکم گیاه (100، 150 و 200 هزار گیاه در هکتار) به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر کم ‏آبیاری بر تمام متغیرها، اثر تراکم گیاه بر محتوی نسبی آب، عملکرد بلال با پوشش، عملکرد بلال بدون پوشش و عملکرد بلال بدون ‏پوشش استاندارد و اثر متقابل بر تمام متغیرها (جز محتوی نسبی آب و فعالیت سوپر اکسید دیسموتاز) معنی دار بود. نتایج نشان داد با ‏افزایش کم آبیاری (افزایش تنش) و افزایش تراکم گیاه محتوی نسبی آب کاهش یافت. همچنین افزایش کم آبیاری موجب افزایش ‏فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز شد. مقایسه میانگین صفات تحت تاثیر اثر متقابل دو عامل نشان داد که با افزایش کم آبیاری و تراکم ‏گیاه محتوی پرولین، کربوهیدارت های محلول و فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز به دلیل افزایش تنش خشکی و رقابت درون گونه ای ‏افزایش یافت. کم آبیاری موجب کاهش عملکرد بلال با پوشش، بدون پوشش و بدون پوشش استاندارد شد. اما در همه سطوح کم آبیاری ‏با افزایش تراکم گیاه، عملکرد بلال افزایش یافت. به طور کلی نتایج حاصل نشان داد تنش خشکی سبب افزایش محتوی اسمولیت های ‏سازگار و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان در رقم مورد آزمایش شد اما این افزایش جهت کاهش اثرات تنش بر عملکرد کافی نبود. ‏

    کلیدواژگان: پرولین، سوپراکسید دیسموتاز، عملکرد بلال، کاتالاز
  • حمدالله نوروزی، سید حسن طباطبائی*، نگار نورمهناد، حسین شیرانی صفحات 1382-1393

    کودهای دامی منبع میکروارگانیسم های بیماری زایی می باشند که می توانند سبب آلودگی منابع آب های سطحی و زیرسطحی شوند. باکتری ها پس از آزاد شدن از کود، می توانند به درون خاک نفوذ کرده و انتقال یابند. این پژوهش با هدف شبیه سازی اثر دانه بندی کود گاوی بر ضرایب انتقال باکتری ایشریشیاکولی در ستون شن تحت جریان اشباع انجام شد. کود گاوی با اندازه ذرات 25/0، 5/0، 1 و 2 میلی متر معادل با 30 تن در هکتار بر حسب وزن خشک استفاده شد. به موازات این تحقیق از ردیاب کلراید نیز برای بررسی ضریب انتشار پذیری خاک استفاده گردید. اثر تیمارهای کود بر انتقال باکتری ایشریشیاکولی در خاک با اندازه گیری تعداد باکتری و ردیاب کلراید در زه آب خروجی تا 20 سانتی متر مکعب حجم آب منفذی بررسی شد. از نرم افزار HYDRUS-1D برای شبیه سازی استفاده شد. به منظور تعیین کلراید از الگوریتم لونبرگ- مارگوت و بهینه سازی غیر خطی و برای تعیین نگهداشت و انتقال باکتری از معادله سینتیک دو مکانی یا مدل جذب واجذب و حل معکوس استفاده شد. نتایج نشان داد شبیه سازی انتقال باکتری توسط HYDRUS-1D و مدل سینتیک دو مکانی به خوبی برای تمام تیمارهای کودی انجام شده است (میانگین انحراف معیار 056/0 و ضریب تعیین 905/0). تیمار 25/0 میلی متر بهترین تطابق را با نتایج شبیه سازی داشت. بر اساس نتایح تحقیق، بیشترین غلظت باکتری زه آب، در تیمار 2 میلی متر بدست آمد که ناشی از درشتی ذرات کود و خروج سریع تر و زودهنگام باکتری از بین ذرات آن می باشد. کمترین نرخ جذب، 6-10×59/5 (s-1)، در تیمار کودی 2 میلی متر بدست آمد که دلیل آن رهایش بیشتر باکتری در این تیمار کودی و در نتیجه افزایش نرخ واجذب،1-10×61/3 (s-1)، بود. همچنین با افزایش عمق خاک میزان نگه داشت باکتری نیز افزایش یافت که احتمالا به دلیل تجمع باکتری ها روی سطح ذرات خاک در عمق های پایین تر می باشد.

    کلیدواژگان: ایشریشاکولی، پالایش، مدل سینتیک، منحنی رخنه، HYDRUS-1D
  • هادی رمضانی اعتدالی*، فراز گرگین، پریسا کاکوند صفحات 1394-1403
    از آنجایی که دسترسی به ایستگاه های سینوپتیک در همه مناطق وجود ندارد، یا ساخت و تجهیز آن ها به تعداد بالا ممکن است مقرون به صرفه نباشد، و یا احتمال غلط بودن داده های آن ها به علت خطای اندازه گیری یا واسنجی نشدن ابزارها وجود دارد، بهتر است به دنبال یافتن ابزارهای جایگزین بود که پایگاه های داده هواشناسی یکی از این روش های مناسب می باشند. در این مطالعه، به ارزیابی دو پایگاه داده GPCC و AgMERRA پرداخته شد. هدف از این مطالعه، بررسی دقت این دو پایگاه در محاسبه ردپای آب بود که برای یک محصول و در یک منطقه خاص به عنوان مطالعه موردی مورد ارزیابی قرار گرفت. به-منظور مقایسه بهتر تخمین ها، از میانگین تخمین، R2، RMSE و ME (حداکثر خطا) استفاده شد. نتایج نشان داد که پایگاه داده GPCC عملکرد بسیار بالاتری نسبت به پایگاه داده AgMERRA دارد. میانگین ردپای آب آبی، سبز و ردپای کل آب برای گیاه ذرت در این استان به ترتیب برابر با 58/242، 47/149 و 05/392 مترمکعب بر تند بود که این مقادیر در پایگاه GPCC برابر بود با 58/207، 78/143 و 35/351 مترمکعب بر تن و برای پایگاه AgMERRA برابر بود با 06/149، 58/110 و 64/259 مترمکعب بر تن. بر اساس نتایج، هر دو پایگاه در تخمین ردپای آب سبز، عملکرد بهتری نسبت به ردپای آب آبی داشتند. این مطالعه نشان می دهد که پایگاه های داده، می توانند ابزارهای مناسبی در مطالعات هواشناسی در کشاورزی باشند و در صورت صحت سنجی و واسنجی آن ها می توانند در مطالعات مختلف مدیریت آبی، نظیر مدیریت آبیاری، مدیریت منابع آب و مدیریت کشاورزی مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: آب سبز، آب آبی، ایستگاه سینوپتیک، GPCC، AgMERRA
  • هرمز اسدی*، مریم محمودی، شجاعت زارع صفحات 1404-1411
    امروزه با توجه به محدودیت منابع، افزایش بهره وری نهاده ها بویژه نهاده آب در بخش کشاورزی جهت دستیابی به امنیت غذایی در کشور یک راهبرد اساسی است. در همین راستا اهداف مطالعه حاضر، تعیین بهره وری فیزیکی و اقتصادی آب کشاورزی در تولید محصولات زراعی تحت شرایط تحقیقاتی در مزارع تحقیقاتی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در استان البرز بود که در سال 1399 با استفاده از اطلاعات سال های 98-1395 انجام شد. در این پژوهش، به منظور برآورد بهره وری آب از شاخص های بهره وری فیزیکی و بهره وری اقتصادی استفاده گردید. طبق نتایج، در مزارع تحقیقاتی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر طی دوره 98-1395، میانگین درصد بازده فروش در تولید گندم، جو، کلزا، ذرت علوفه ای آبی تولید شده به ترتیب 13/4، 39/3، 38/9 و 19/5 درصد سود و به ازای یک ریال سرمایه گذاری درتولید گندم، جو، کلزا، ذرت علوفه ای آبی به ترتیب 15/5، 64/6، 63/6 و 24/8 ددرصد سود به همراه داشته است. میانگین بهره وری فیزیکی آب آبیاری مصرفی در تولید گندم، جو، کلزا، ذرت علوفه ای آبی به ترتیب 0/56، 0/51، 0/33 و 2/8 کیلوگرم بر مترمکعب آب برآورد شد. میانگین درآمد ناخالص حاصل از مصرف هر مترمکعب آب آبیاری مصرفی در تولید گندم، جو، کلزا، ذرت علوفه ای آبی به ترتیب 8996/8، 10431/8، 18750 و 5915/9 رریال بر مترمکعب آب و میانگین سود حاصل از مصرف هر مترمکعب آب آبیاری مصرفی در تولید گندم، جو، کلزا و ذرت علوفه ای آبی به ترتیب 1191/1، 10750، 7291/7 و 1312/2 ریال بر مترمکعب آب تعیین شد.
    کلیدواژگان: آب آبیاری، بازدهی، کارایی، محصولات کشاورزی
  • محدثه بیدآبادی، حسین بابازاده*، جلال شیری، علی صارمی صفحات 1412-1420
    برآورد میزان تبخیر و تعرق (ETo) که یکی از مولفه های چرخه هیدرولوژیک و هم چنین پارامتری موثر در برنامه ریزی آبیاری است، از اهمیت بالایی برخوردار است اما اکثر اوقات محدودیت و یا کمبود داده های هواشناسی مانع می شود تا بتوان از روش پیشنهادی فایو پنمن مانتیث برای برآورد ETo استفاده کرد. در مطالعه حاضر به بررسی قابلیت شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و سیستم استنتاج عصبی فازی تطبیقی (ANFIS) در بهبود تخمین میزان ETo در شرایط کمبود داده پرداخته شده است. داده های اقلیمی در این مطالعه شامل ساعت تابش، سرعت باد، دمای هوای حداقل، حداکثر و متوسط می باشد که در پهنای اقلیمی خشک و نیمه خشک از 12 ایستگاه سینوپتیک اخذ گردیده و به عنوان ورودی های مدل بر اساس معادله FAO56-PM در سه حالت مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل از ارزیابی مدل ها نشان داد که روش های هوش مصنوعی نتایج بهتری را نسبت به روش های تجربی ارایه می دهند همچنین هر دو مدل ANN و ANFIS با داده های ورودی دمای متوسط و سرعت باد بهترین نتایج را ارایه می دهند و پس از آن به ترتیب ورودی های دمای حداقل و حداکثر و ورودی های دمای متوسط و ساعت تابش قرار می گیرند و بین دو مدل ANN و ANFIS، مدل ANFIS نتایج بهتری را نشان داد.
    کلیدواژگان: اقلیم نیمه خشک و خشک، ایستگاه سینوپتیک کرمان، تبخیر و تعرق، سیستم استنتاج تطبیقی عصبی فازی، شبکه عصبی مصنوعی
  • علیرضا احمدی* صفحات 1421-1431
    ارزیابی کیفی آب زیرزمینی این منبع حیاتی از اهمیت به سزایی برخوردار است. ازاین رو پژوهش حاضر به بررسی کیفی آب دشت تبریز با استفاده از شاخص های MI و PoS همراه با بررسی توزیع نرمال و همبستگی پیرسون پرداخته است. نتایجی که از آنالیز نمونه های آب برداشت شده در دشت تبریز به دست آمده نشان می دهد که، غلظت تمام فلزات سنگین برای مصرف آبیاری کمتر از محدوده WHO می باشد درحالی که برای نوشیدن میانگین غلظت آرسنیک و کادمیم بیشتر از حد مجاز می باشد و روی نزدیک به محدوده تعیین شده می باشد. بر اساس محاسبه شاخص PoS، %20 از نمونه ها دارای آلودگی خیلی زیاد می باشد و 47% آلودگی زیاد را دارا می باشد. نتایج شاخص MI نشان داد که 34% نمونه ها در محدوده آلودگی کم و متوسط قرار دارند.عمده دلیل آلودگی آب منطقه به فلزات سنگین را می توان ابتدا فعالیت های کشاورزی و صنعتی دانست که بدون توجه به مسایل محیط زیستی انجام می شود و بعدازآن تاثیر سازندهای زمین شناسی منطقه می تواند تاثیرگذار باشد. فعالیت های کشاورزی و صنعتی همراه با عدم رعایت مسایل زیست محیطی می تواند تاثیر نامناسبی بر کیفیت آب منطقه بگذارد درحالی که می توان عمده آلودگی آب منطقه را با توجه به استفاده بی رویه از کود و آفت کش ها و عدم زهکشی نامناسب فعالیت های کشاورزی دانست.
    کلیدواژگان: آلودگی آب، دشت تبریز، فلزات سنگین، کشاورزی، مسائل زیست محیطی
  • رضا سعیدی* صفحات 1432-1443
    انجام آبیاری تکمیلی در زراعت دیم، باعث افزایش عملکرد محصول و استفاده بهتر از منابع آبی می شود. در این پژوهش، اثر استفاده از آب های نامتعارف شور در آبیاری تکمیلی جو دیم بررسی شد. یک تیمار کشت دیم (D) و چهار سطح شوری آب با هدایت الکتریکی برابر با (S0)5/0، (S1)7/6، (S2)7/8 و (S3)12دسی زیمنس بر متر در نظر گرفته شد. در زمان پر شدن دانه های جو، یک نوبت آبیاری بهاره براساس کمبود رطوبت خاک انجام شد. مقادیر عملکرد محصول در تیمارهای کشت دیم، S0، S1، S2 و S3 به ترتیب برابر با 8/4005، 08/6449، 32/4918، 08/4260 و 72/3063 کیلوگرم بر هکتار (عملکرد زیست توده)، 18/1973، 16/3174، 48/2438، 2112 و 32/1651 کیلوگرم بر هکتار (عملکرد کاه) و 62/2032، 92/3274، 84/2479، 08/2148 و 4/1412 کیلوگرم بر هکتار (عملکرد دانه) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد به ازای هر یک دسی زیمنس بر متر افزایش شوری آب در آبیاری تکمیلی، عملکرد نسبی (نسبت به دیم) زیست توده، کاه و دانه جو به ترتیب 2/7، 7/6 و 7/7 درصد کاهش یافت. از این رو اعمال آبیاری تکمیلی جو تا سطح شوری S2، نسبت به شرایط کشت دیم قابل توصیه بود. هم چنین مقدار بهره وری آب در تیمارهای کشت دیم، S0، S1، S2 و S3 به ترتیب برابر با 941/1، 618/2، 2، 73/1 و 243/1 کیلوگرم بر متر مکعب محاسبه شد. به طور معمول بهره وری آب در زراعت دیم، بیش تر از کشت آبی محصول است. اما نتایج این پژوهش نشان داد که در انجام آبیاری تکمیلی جو تا سطح شوری S1، مقدار بهره وری آب حتی بیش تر از شرایط کشت دیم خواهد بود. بنابراین علاوه بر آب باکیفیت، استفاده از آب شور (در سطح تحمل گیاه) برای آبیاری تکمیلی جو، باعث افزایش عملکرد، امنیت غذایی و مدیریت بهینه منابع آبی می شود.
    کلیدواژگان: آب نامتعارف، بهره وری آب، عملکرد
  • ایمان حاجی راد، سید مجید میرلطیفی*، حسین دهقانی سانیج، ساناز محمدی صفحات 1444-1458

    کمبود آب یکی از مشکلات اصلی برای تولید گیاهان زراعی در اقلیم های خشک- نیمه خشک ایران است. در این تحقیق به منظور بررسی تاثیر دو نوع مدیریت آبیاری بر عملکرد و شاخص های رشد ذرت علوفه ای در اقلیم خشک-نیمه خشک آزمایشی در قالب کرت های نواری خرد شده بر پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتور اصلی شامل چهار سطح آبیاری تامین 120، 100، 80 و 60 درصد (به ترتیب 2I، 1I، 3I و 4I) نیاز آبی ذرت و فاکتور فرعی شامل دو مدیریت آبیاری پالسی (P) و پیوسته (C) بودند. نتایج آزمایش نشان داد اعمال مدیریت پالسی موجب افزایش شاخص سطح برگ، سرعت رشد نسبی، سرعت رشد گیاه و سرعت جذب خالص در تیمارهای 2I، 1I و 3I در مرحله ی ابریشم دهی شد، درصورتی که در تیمار 4I به دلیل افزایش شدت تنش آبی، باعث کاهش شاخص های رشد گردید. بیشترین عملکرد تازه و بیولوژیک گیاه در تیمار PI2 اتفاق افتاد که نسبت به تیمار CI1 حدود 29 درصد افزایش داشت. در صورتی که با مشکل کمبود آب در منطقه مواجه باشیم می توان با مصرف20 درصد آب کمتر و اعمال مدیریت پالسی ضمن صرفه جویی در مصرف آب عملکردی مشابه با تیمار آبیار کامل با مدیریت پیوسته به دست آورد.

    کلیدواژگان: آبیاری پالسی، بیش آبیاری، ذرت علوفه ای، کم آبیاری، شاخص های رشد
  • مهدی باستانی*، نرگس صالح نیا، سید شهاب میرباقری صفحات 1459-1468
    یکی از مهم ترین و پیچیده ترین چالش های پیش روی کشور، مصرف بی رویه ی آب به دلیل عدم ارزشگذاری صحیح آن است. در این راستا، اصلاح نظام قیمت گذاری مبتنی بر ارزش اقتصادی آب، به عنوان یکی از کارآمدترین ابزارهای مدیریت تقاضا به تنظیم الگوی مصرف آب کمک شایانی می نماید. مطالعه ی حاضر تلاش می کند با ایجاد بازار فرضی برای شهروندان شهر مشهد مقدس، از طریق روش ارزش گذاری مشروط و برآورد الگوی لاجیت، به برآورد تمایل به پرداخت مصرف کنندگان در سال 1399 و بررسی عوامل اثرگذار بر ترجیحات عمومی افراد برای تعیین ارزش اقتصادی آب بپردازد. نتایج حاکی از آن است که تمایل به پرداخت شهروندان جهت مصرف هر متر مکعب آب مازاد با متغیر های سرانه قبض آب، بعد خانوار و متغیر مبالغ پیشنهادی رابطه منفی و با سطح تحصیلات رابطه مثبت و معنی دار دارد. همچنین، نتایج نشان می دهد که متغیر بعد خانوار و افراد اخلاق گرا بیشترین کشش و اثرگذاری را در تمایل به پذیرش افزایش مبلغ قبض آب داشته اند. نتایج مربوط به برآورد الگوی لاجیت نیز حاکی از آن است که متوسط مصرف آب شهروندان مشهد مقدس برای هر خانوار (با میانگین بعد 3 نفر) برابر با 41/23 متر مکعب در ماه و تمایل به پرداخت هر خانوار برای یک متر مکعب آب مازاد کشاورزی برابر 52/14631 ریال در ماه است. نتایج این پژوهش می تواند مبنایی برای واقعی نمودن قیمت آب، دریافت جرایم مرتبط با مصارف اضافی، تبیین دقیق پرداخت های پلکانی، و در نهایت هدفمندی دریافتی ها در راستای توسعه صنعت آبی کشور باشد.
    کلیدواژگان: آب مازاد کشاورزی، ارزشگذاری مشروو، تمایل به پرداخت، قبض آب
  • مهدی صفدری*، مهران حکمت نیا، الهه خواجه داد میری صفحات 1469-1480

    گندم یک محصول استراتژیک در ایران است. یکی از عمده ترین مخاطرات تولید گندم در ایران، کاهش کمیت و کیفیت منابع آب است. در مناطق خشک و نیمه خشک ایران، بیش از 90 درصد از تولید گندم از طریق آبیاری صورت می گیرد. بنابراین بهبود کارایی مصرف آب (WUE) در تولید گندم ضروری است. یکی از راه های اساسی برای افزایش کارایی مصرف آب در بخش کشاورزی، محاسبه مقدار آب مصرف شده در مراحل مختلف تولید است. ردپای آب روش جدیدی را برای ارزیابی میزان استفاده از منابع آب در تولید محصولات کشاورزی ارایه می دهد. بنابر این هدف این تحقیق بررسی کارایی مصرف آب گندم با تکیه بر مفهوم ردپای آب می باشد. بدین منظور ردپای آب تولید گندم با استفاده از چارچوب Hoekstra and Chapagain (2008) محاسبه شد. سپس برای محاسبه کارایی از روش تحلیل پوششی داده ها (DEA)، و برای تعیین رتبه کارایی از روش رتبه بندی منصفانه (FRM) استفاده شد. منطقه مطالعاتی این تحقیق استان سیستان و بلوچستان و دوره زمانی تحقیق سال زراعی 1398-1397 است. نتایج ردپای آب نشان داد بطور متوسط برای تولید یک تن گندم در استان سیستان و بلوچستان، 8/1415 مترمکعب آب مصرف می شود که 83 درصد از کل مصرف آب از طریق بهره برداری از منابع آب زیر زمینی و سطحی و 17 درصد از طریق آب باران بوده است. کل میزان مصرف آب برای تولید گندم 03/171 میلیون مترمکعب میباشد. بیشترین میزان مصرف آب مربوط به شهرستان های زهک، زابل، دلگان و ایرانشهر و کمترین میزان مصرف آب مربوط به چابهار، سراوان، زاهدان و سرباز بود. متوسط کارایی در مصرف آب کشت گندم در استان سیستان و بلوچستان 92/50 درصد است که خاش و دلگان با نمره کارایی 1 جزء شهرستان های کارا بودند. با استفاده از روشFRM دریافتیم بیشترین کارایی مربوط به دلگان، خاش و ایرانشهر و کمترین میزان کارایی در مصرف آب مربوط به زابل، زهک و سراوان بود.

    کلیدواژگان: آب سبز، آب آبی، آب مجازی، رتبه بندی
|
  • Hossein Dehghanisanij *, Ebrahim Asadi Oskouei, Afrooz Taghizadehghasab Pages 1251-1262
    Determination of agricultural water consumption, as the main consumer of the country's water resources, is very important in order to plan and manage resource consumption and establish food security, water security and improve the livelihood of the growing population. Water consumption or actual evapotranspiration is the part of water used or delivered to the agricultural sector that is out of reach and cannot be reused. Estimating the spatial distribution of actual evapotranspiration (ETa) based on valid satellite data is a new approach in planning and determining water balance. In the study, amounts of actual evaporation, transpiration and evapotranspiration in the country and agricultural, horticultural and rainfed land uses were extracted using the methodology introduced by Food and Agriculture Organization (FAO), which is presented in the WaPOR database. The results showed that the highest actual evapotranspiration about 2500 mm occurs on the north coast and Lake Urmia. The results showed that the average amount of actual evapotranspiration in irrigated horticultural lands was 299.30 mm and in irrigated agricultural lands was 301.52 mm in a 12-year period. Accordingly, the amount of actual evapotranspiration of irrigated lands on a national scale and for the year 2018-2019 was calculated to 28.84 billion cubic meters, which is equal to 20.78 and 8.06 billion cubic meters for agriculture and horticulture, respectively. Furthermore, 72.1% of that belongs to transpiration and the other of that 27.9% belongs to evaporation.
    Keywords: Agricultural water consumption, Remote Sensing, Water management
  • Saber Jamali, Hossein Ansari * Pages 1263-1274
    This study aimed to calculate the crop water stress index (CWSI) of Quinoa. This study was conducted in a completely randomized design with four irrigation levels of 100 (T1), 75 (T2), 50 (T3), and 25 (T4) % of crop water requirements in three replications, and experimental treatments and measurements were mainly carried out during Quinoa growing season at 2017-2018 years. The results revealed that the highest of leaf, stem, root, inflorescence dry weights, and biomass by 11.3, 8.8, 2.8, 16.8, and 39.7 g were in the T1 treatment. Using the T2, T3, T4 compared with T1 were decreased grain yield (by 37.6, 52.5, and 64.8%), harvest index (by 30.4, 34.5, and 30.7%), Biomass (by 16.4, 29.7, and 51.1%). But, using these treatments was increased WUE (by 19.4, 36.6, and 77.4%) compared with T1. CWSI correlated significantly (P < 0.01) and negatively with grain yield and biomass. The results revealed that increased CWSI values with reduction of quinoa grain yield. Also, the results showed that the highest and lowest quinoa grain yield at average CWSI values of almost 0.05 and 0.61. Therefore, to achieve the highest grain yield in irrigation, the quinoa crop should be irrigated at 0.05 of the CWSI. The lowest CWSI values were observed in T1(by 0.04) and the highest in T4 (by 0.72). In this study, the average CWSI was calculated in the days before irrigation in T1, T2, T3, and T4 treatments, and its values were 0.05, 0.19, 0.48, and 0.72, respectively. The results also revealed that with crop water requirement change from 100 to 75 percent, the CWSI was about 3.8 times higher. Accordingly, the CWSI can be used to plan irrigation. The best irrigation time is based on T1 treatment when (Tc-Ta)a=2.41-0.21 VPD (5≤VPD≤20).
    Keywords: CWSI, Deficit irrigation, Leaf Surface Temperature, Quinoa grain yield, Water Use Efficiency
  • Bahareh Bahman Abadi, Abbas Kaviani *, Hadi Ramezani Etedali, Asghar Azizian Ghatar Pages 1275-1290
    Due to technical limitations, most satellites cannot simultaneously collect images with high spatial, temporal, and spectral resolution. In this paper, the possibility of using DisTrade and TsHARP downscaling methods and STI-FM method in order to achieve high spatial resolution for MODIS and Landsat8 images was investigated. The RMSE value for sharpened images of 1 km to 30 meters was less than 3.93 ° C. In this study, the surface energy balance algorithm (SEBAL) was investigated to estimate the actual evapotranspiration distribution using a combination of Landsat 7 and MODIS satellite images based on the T-Sharp downscale method. The results showed that the integration of satellite images improved the accuracy of estimating actual evapotranspiration compared to Landsat 7 images. The mean squared error of estimated evapotranspiration during the growth period was determined in comparison with lysimetric data for Modis images of 1.24-2.91 mm / day and for integrated images of 0.81-1.1 mm / day. In general, the results of this study showed that the estimation of evapotranspiration using SEBAL algorithm and based on the combination of images with different temporal and spatial accuracy can provide acceptable results.
    Keywords: evapotranspiration, Downscaling, DisTrade, T-sHARP
  • Ata Joodavi *, Shiva Gholizade Sarabi, Najmeh Majidi, Maysam Majidi Khalilabad Pages 1291-1299

    In the arid regions of Iran, the construction of Bandsar has been one of the methods of runoff harvesting. However, despite the large extent of these structures in some mountainous catchments, so far, no study has been done in Iran on the effects of mountainous Bandsars on the river flow regime and other components of the water cycle in a catchment. In the present study, the effects of mountainous Bandsars on the Marandiz river, located in the southwest of Razavi Khorasan province, and its effects on downstream water resources have been investigated. Based on field studies and satellite images more than 150 Bandsars were identified in the study area. The area of agricultural lands behind the Bandsars was determined based on satellite images, which is equal to 4.8 km2 (2.2% of the total area of the river basin). In order to estimate the runoff from rainfall on a daily basis, the Curve Number Method (SCS) was used for the period 1998-2018. The average annual runoff volume in the Marandiz river basin was estimated about 2.6 MCM and the average annual runoff coefficient was estimated as 12.4%. The minimum and maximum storage capacity of the Bandsars (SCB)were estimated to be 0.95 to 1.43 MCM, respectively. If the daily runoff volume is more than SCB, the flood can reach the watershed-outflow point and enter the downstream plain. The results showed that a maximum and minimum numbers of floods reached the watershed-outflow point were 14 (5% of days with runoff) and five floods (2% of days with runoff) during the 15-year period. Therefore, the mountainous Bandsars in the Marandiz river basin have been reduced significantly the floods entering the downstream plain which has resulted in a decrease in the downstream alluvial aquifer recharge and increasing the groundwater salinity.

    Keywords: River Basin Assessment, Water balance, runoff, water harvesting
  • Sana Abaie, Seyed Ehsan Fatemi *, Farhang Sargordi, Arash Azari Pages 1300-1314
    Optimal operation of dam reservoirs is one of the important issues in the field of water resources management. In this study, optimal operation of dam has been investigated in a deterministic and probabilistic manner in order to supply maximum water demands of the dam downstream. The optimal allocation conditions of the system are examined by considering the probabilistic inflow and investigating the effect of cumulative distribution function on meeting the water demands. The chance constrained linear programming method has been used in the uncertainty approach for reservoir inflow. The study area is considered in Gheshlagh Dam located on Maryam-Negar River in Kermanshah province. Water supply optimization of water demands on downstream has been presented by using coding in LINGO software environment in two different modes. The results of optimization by deterministic approach show that the supply in the agricultural, domestic, and environmental water demands are 92%, 95% and 95%., respectively. In the probabilistic approach, considering the uncertainty in the inflow to the reservoir in two different ways, the results showed that not only is it not necessary to choose the best statistical distribution model of the inflow to the reservoir and the experimental distribution of Weibull is sufficient for this purpose, but also due to the reduction of the inflow volume to the reservoir, the optimal volume of the dam reservoir with a confidence level of 60% was estimated to be equal to 27.3 MCM. In this volume, the dam reservoir is fully able to supply the downstream demands of Gheshlagh Dam. Therefore, due to the uncertainty of the precipitation phenomenon, consequently the inflow to the dam reservoir and the obtained results, this approach is essential in the design and optimal use of dam reservoirs.
    Keywords: Linear Programming, optimization, Weibull distribution, lingo, Chance-Constrained
  • MohammadIsmaeil Kamali *, Hossein Ansari Pages 1315-1327

    In the current study, economic analysis of deficit irrigation was conducted for a Thomson orange orchard in Sari in two scenarios of considering applied water including 1-only irrigation water, 2- irrigation water plus rainfall. Production and cost functions were modified in water and land limitation conditions using English method. These functions were determined for without and 4 days irrigation interval using mathematical analysis and aimed to obtain the maximum net income. Results showed that when rainfall occurs, irrigation water plus rainfall should be considered as applied waer in production and cost functions. In addition, when there is no water limitation, the highest net income per unit of land is obtained from Wm that is 277.4, 315.6 mm for without and 4 days irrigation interval. Production for this situation is 51.3 and 57.4 ton/ha, respectively. In water limiting condition, the optimum water depth (Ww) is 257.6 and 287.9 mm that causes more than 26% saved water. If there is also land limiting in this situation, the net income per unit of land decreases 3.3 and 4.1 percent. However, the net income per unit of water increases 4.2 and 5.1 percent. If there is no land limiting in this situation, by irrigation equivalent to full irrigation, the net income per unit of land increases 7.5 and 9.2 percent. This status obtains the highest net income per unit of water use. According to the current resutls, having an irrigation schedule causes 12% increase in production and if it is associated with deficit irrigation, causes 5% more increase in net income.

    Keywords: Mazandaran, Optimum water use depth, Production Function, Deficit irrigation, Orange
  • Fatemeh Alizadegan, MohammadAli Gholami Sefidkouhi *, Saeid Shiukhy Pages 1328-1337

    Today, efficient management and optimal use of wastewater resources in agriculture play an important role in reducing environmental hazards and surface water resources. In this study, in order to Evaluation of Treated Wastewater Irrigation Effect on yield components and yield of maize (single cross 704), an experiment carry out in factorial experiment based on a completely randomized design with treatments included; Water source factor (Wastewater (A1), Well water(A2)), Irrigation (subsurface method (I1) and (drip method (I2)) with three replication in 2018-2019 under lysimetric conditions, at the Sari Agriculture and Natural Resources University (SANRU). Based on the results, the effect of irrigation water source on grain yield, biological yield, biomass yield, 1000-seed weight, number of seeds per row and harvest index was very significant (P≤ 0.01). So that the average of the mentioned traits in irrigation with treated wastewater was higher than well water with the values of 918.66 kg/ha, 1319.55 kg/ha, 4421.02 kg/ ha, 302.13 g, 13.66 and 81, respectively. Also, the effect of irrigation method on grain yield, biological yield, biomass yield and number of grains per row of corn was very significant (P≤ 0.01). Based on the results, the subsurface irrigation method showed Superior results than the drip irrigation method. Irrigation with wastewater provides more nutrients especially nitrogen to the plant, compared to well water, which will increase the growth of plant organs. Therefore, plant yield increases with increasing the efficiency of the plant photosynthetic system. Finally, according to the findings, the increase in yield and yield components can be attributed to the superiority of using the wastewater source in the subsurface method compared to the well water source in both irrigation methods (subsurface and drop bar tape), and recommended it as a suitable alternative in irrigation of crops, especially corn.

    Keywords: tape, nutrients, Sari, Subsurface, Wastewater
  • Akram Hosseinnejad Mir, Seyyed Ebrahim Hashemi Garmdareh *, Abdolmajid Liaghat, Soheil Karimi Pages 1338-1347
    Due to the limited access of water resources, population growth and hygiene, maintaining a groundwater resources with good quality is important. Agriculture and the continued use of fertilizer in cultivated lands lead to contamination of groundwater resources. In order to investigate the effect of forage maize biochar and urea fertilizer application on cultivating bell pepper, a factorial experiment in a completely randomized design with three replicates and nine treatment was conducted. The treatments consisted of three levels of forage maize biochar (zero, 2, and 5% Soil weight) and three urea fertilizer (75% 100%, and 120%). One bell pepper was transferred in 4- leaves pots containing 5 kg of soil and biochar, then in three stages and in each stage, 236, 314, and 376 mgkg-1 N of urea fertilizer was added to the pot. In the different stages of cultivation, drained water nitrate including the initial, middle, final, and the soil nitrate and fruit nitrate were measured final stage of the experiment. The results indicated that the forage maize biochar increased nitrate concentration from the soil the treatment the amount of 2% in the application urea of 376 mg kg-1 by 66.4%, Compared to the control. Nitrate leaching content in final stage all treatments decreased during the cultivation period and the highest decrease nitrate concentration occurred in obsevesion in 5% biochar and 236 mg kg-1 urea fertilizer 72%. Biochar decreased the uptake and concentration of N in fruit treatment in 2% biochar and 236 mg kg-1 urea fertilizer 44.4% as compared to the control.
    Keywords: Groundwater, Nitrate leaching, Pyrolysis process, Soil nitrate concentration
  • Mojgan Ahmadi *, Hadi Ramezani Etedali Pages 1348-1360

    Climate affects agriculture and the main effect of climate change on agriculture largely depends on two variables: temperature and precipitation. In this study, the effect of climate change on biomass and evapotranspiration of maize in Qazvin plain has been investigated. For evaluation, from the general circulation models in the LARS-WG model (EC-Earth, GFDL-CM3, HadGEM2-ES, MIROC5, MPI-ESM-MR) and the scenarios of RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 in the base period 2015-1986 and used in the following periods: 2040-2021, 2060-2041, 2080-2061 and 2100-2081. Evapotranspiration and corn biomass in baseline and future periods were calculated with Aqua Crop software. In this study, the results of the scenarios were compared with the data of Qarvin station for maize crop by statistical error criteria including explanatory coefficient statistics (R2), root mean square error (NRMSE) and absolute mean error (MAE). The simulation results of LARS-WG model in the base period showed that the model has more minimum and maximum temperature simulation accuracy than precipitation. Studies also show that the temperature will increase in future periods. Rainfall changes were seen as both decreasing and increasing. The simulation results showed that the biomass decreased compared to the baseline period in the following periods and transpiration evaporation increased in most of the models used.

    Keywords: maize, RCP Scenarios, general circulation models, LARS-WG model, AquaCrop
  • MohammadAli Shahrokhnia *, Nader Abbasi, Fariborz Abbasi Pages 1361-1369

    Although walnut is one of the most important products in the world and in Iran, but so far little research has been done on irrigation and especially its water productivity. In this study, the yield, volume of applied irrigation water and irrigation water productivity of walnut orchards in three major regions producing this product in Fars province and in drip and surface irrigation systems were measured and studied. Net and gross water requirements of walnuts from the national document Water requirement, Penman Montieth method in the year of research and for long-term, estimated and compared with the amount of water applied in orchards by t-test. The results for a total of three areas and regardless of the type of irrigation system showed that the applied water was less than the gross water requirement of about 1500 cubic meters per hectare and this difference was not statistically significant. But compared to the long-term gross water requirement, this difference was about 3,000 cubic meters per hectare, which was significant. The amount of water applied in walnut orchards under drip irrigation systems was about 1600 cubic meters per hectare less than surface irrigation systems. However, comparing the amount of applied water with the gross water requirement of orchards showed that in drip irrigation systems, 1800 cubic meters per hectare was more than needed and in surface irrigation systems, 3600 cubic meters per hectare was less than required. In general, no significant difference was observed between yield values, applied water volume and water productivity in drip and surface irrigation systems. But in the study areas, yield values, water productivity and applied water volume were different.

    Keywords: Drip Irrigation, Irrigation scheduling, Surface irrigation, Water requirement
  • Golnaz Bazrgar, Seyed Mohsen Nabavi Kalat *, Saeeid Khavari, Khorasani, Mohsen Ghasemi, Alireza Kelidari Pages 1370-1381

    In order to study the effect of deficit irrigation and plant density on antioxidant enzymes activity, compatible ‎Osmolytes, relative water content and yield of baby corn (Pashan cultivar) a field experiment based on ‎randomized complete block design (RCBD) arranged in split-plot with three replications was conducted at the ‎Education-Research Farm (With geographical position: 37°33' north, 59°11' east), Mashhad Branch, Islamic ‎Azad University, Mashhad, Iran, during in cropping season 2018-2019. Irrigation deficit at three levels (0 (Full ‎irrigation), 20 and 40% less than the irrigation requirement) was considered as the main plots and plant density ‎at three levels (100, 150 and 200 thousand plants/ha) were considered at the sub plots. Analysis of variance ‎showed that the effect of deficit irrigation on all variables, effect of plant density on relative water content, ‎husked cob yield, dehusked cob yield and dehusked standard cob yield and interaction between of two factors ‎on all variables (Expect: relative water content and superoxide dismutase activity) were significant. The results ‎showed that with increasing deficit irrigation (increasing stress) and increasing plant density, the relative water ‎content decreased. Also, with increasing deficit irrigation, superoxide dismutase activity increased. Mean ‎comparison of traits under influence of two factors showed that with increase of deficit irrigation and plant ‎density proline content, soluble carbohydrates and the activity of catalase and peroxidase enzymes increased ‎due to increased drought stress and intraspecific competition. Husked cob yield, dehusked cob yield and ‎dehusked standard cob yield decreased due to of deficit irrigation. But at all levels of deficit irrigation, cob yield ‎increased with increasing plant density. In general, the results showed that drought stress increased the content ‎of compatible osmolytes and the activity of antioxidant enzymes in the tested cultivar, but this increase was ‎not sufficient to reduce the effects of stress on yield.‎

    Keywords: Catalase, Cob yield, Proline, Superoxide dismutase
  • Hamdolla Norouzi, Sayyed Hassan Tabatabaei *, Negar Nourmahnad, Hosein Shirani Pages 1382-1393

    Livestock manures are a source of pathogenic microorganisms that cause contamination of water surface and groundwater. The aim of this study was to simulate the effect of cow manure granulation on the transmission coefficients of Escherichia coli in a column of sand under saturated flow. Cow manure with particle sizes of 0.25, 0.5, 1 and 2 mm equivalent to 30 (ton/hec) in terms of dry weight was used. The effect of fertilizer treatments on the transmission of Escherichia coli in the soil was investigated by measuring the number of bacteria and chloride detector in the drainage water, up to 20 cm3 of pore volume. In order to determine chloride, Levenberg-Marquardt algorithm and nonlinear optimization were used, and to determine bacterial retention and transfer, a two-site kinetic Attachment-Detachment equation and inverse solution were used. The results showed that the bacterial transfer simulation was performed well for all fertilizer treatments by HYDRUS-1D using a two-site kinetic model (average of mean deviation and coefficient of determination was 0.056 and 0.905 respectively). The 0.25 mm treatment had the best agreement with the simulation results. The highest concentration of wastewater bacteria was obtained in the fertilizer treatment of 2 mm, which is due to the coarseness of fertilizer particles and faster and earlier removal of bacteria from its particles. The lowest attachment coefficient rate, was obtained in the fertilizer treatment of 2 mm (5.59*10-6 s-1) due to the release of more bacteria in this fertilizer treatment and as a result of increasing the rate of detachment coefficient (3.61*10-1 s-1). Also, with increasing soil depth, the amount of bacterial retention increased, which is probably due to the accumulation of bacteria on the surface of soil particles at lower depths.

    Keywords: Breakthrough curve, E-Coli, Filtration, HYDRUS-1D, Kinetic Model
  • Hadi Ramezani Etedali *, Faraz Gorgin, Parisa Kakvand Pages 1394-1403
    Due to the lack of availability of synoptic stations, the high costs of their construction, or the possibility of the inaccuracy of their data or inaccurate calibration, it is better to find alternative tools, which meteorological datasets are one of these suitable devices. In this study, two datasets, GPCC and AgMERRA, were evaluated. The purpose of this study is to investigate the accuracy of these two datasets in calculating the water footprint of maize for a specific crop in a specific region as case studies. For comparison of the estimations, the average estimation, R2, RMSE, and maximum error (ME) were used. The results showed that GPCC is more efficient than AgMERRA in estimating the water footprint of maize. The average blue, green, and the total water footprint of maize in this province were 242/58, 149/47, and 392/05 m3/ton which was 207/58, 143/78, and 351/35 m3/ton for GPCC and 149/06, 110.58, and 259/64 m3/ton, respectively. According to the results, both datasets were more efficient in estimating the green water footprint than the blue water footprint. This study shows that datasets can be suitable tools in meteorological studies in agriculture, and if they are validated and calibrated, they can be used in various water management, such as irrigation management, water resources management, and agriculture management.
    Keywords: Green Water footprint, Blue Water Footprint, synoptic station, GPCC, AgMERRA
  • Hormoz Asadi *, Maryam Mahmoodi, Shojaat Zare Pages 1404-1411
    Today, due to limited resources, increasing the productivity of inputs, especially water inputs in the agricultural sector to achieve food security in the country is a fundamental strategy. In this regard, the objectives of the present study were to determine the physical and economic irrigation water productivity in the production of crop production under research conditions in Seed and Plant Improvement Institute (SPII) research farm in Alborz province based on 2016-2019 dates in 2020. In this study, in order to estimate irrigation water productivity used physical and economic productivity. According to the results, during 2016-2019 years, The mean of sale return percent of irrigated wheat, barley, canola and forage were estimated 13.4, 39.3, 38.9 and 19.5 percent and means of investment return percent of irrigated wheat, barley, canola and forage were estimated 15.5, 64.6, 63.6 and 24.8 percent. The means of physical productivity of irrigation water for wheat, barley, canola and forage were estimated 0.56, 0.51, 0.33 and 2.8 kg/m3 and means of economic productivity of irrigation water based on gross income for wheat, barley, canola and forage were estimated 8996.8, 10431.8, 18750 and 5915.9 rials/m3 and means of economic productivity of irrigation water based on profit for wheat, barley, canola and forage were estimated 1191.1, 10750, 7291.7 and 1312.2 rials/m3.
    Keywords: Agricultural products, efficiency, Irrigation water, Return
  • Mohaddeseh Bidabadi, Hossein Babazadeh *, Jalal Shiri, Ali Saremi Pages 1412-1420
    Estimation of evapotranspiration, which is one of the components of the hydrological cycle and also an effective parameter in irrigation planning, is very important, but often the limitation or lack of meteorological data prevents to use of the proposed method of FAO Penman-Monteith. In the present study, Artificial Neural Network (ANN) and Adaptive-Network-Based Fuzzy Inference System (ANFIS) are discussed in Improvement of estimates the ETo data in the absence of data. Climatic data in this study include radiation hours, wind speed, minimum, maximum, and average air temperature, which were used as model inputs based on the FAO56-PM equation in three stances. The data were obtained from 12 synoptic stations in arid and semi-arid climates. The results of evaluating the models showed that artificial intelligence methods provide better results than experimental methods. Also, both ANN and ANFIS models provide the best results with average temperature and wind speed input data, followed by minimum and maximum temperature inputs, medium temperature inputs and irradiation hours, respectively. Between ANN and ANFIS models, the ANFIS model Showed better results.
    Keywords: adaptive neuro-fuzzy inference system, Arid, semi-arid climates, Artificial Neural Network, evapotranspiration, Kerman synoptic station
  • Alireza Ahmadi * Pages 1421-1431
    Groundwater quality assessment of this vital resource is of great importance. Therefore, the present study investigates the quality of Tabriz plain water using MI and PoS indices along with the normal distribution and Pearson correlation. The results obtained from the analysis of water samples taken in Tabriz plain show that the concentration of all heavy metals for irrigation consumption is less than the WHO limit, while for drinking the average concentration of arsenic and cadmium is higher than the limit and is close to the specified range. According to the PoS index, 20% of the samples are highly contaminated and 47% are highly contaminated. The results of MI index showed that 34% of the samples are in the range of low and medium pollution. Be. Agricultural and industrial activities along with non-compliance with environmental issues can have an adverse effect on water quality in the region, while the main water pollution in the region can be considered due to improper use of fertilizers and pesticides and inadequate drainage of agricultural activities.
    Keywords: Water Pollution, Tabriz plain, . Heavy metals, Agriculture, Environmental Issues
  • Reza Saeidi * Pages 1432-1443
    Supplementary irrigation in rainfed agriculture causes the increasing of crop yield and better using of water resources. The objective of this research was to investigate the effects of using of unconventional saline waters on supplementary irrigation of rainfed barley. The treatments included a rainfed (D) treatment and four water salinity levels with EC of 0.5 (S0), 6.7 (S1), 8.7 (S2) and 12 (S3) dS.m-1. When the barley grains filling, was performed the once spring irrigation based on deficiency of soil moisture. The yield amounts in D, S0, S1, S2 and S3 treatments were measured equal to 4005.8, 6449.08, 4918.32, 4260.08 and 3063.72 kg. ha-1 (biomass yield), 1973.18, 3174.16, 2438.48, 2112 and 1651.32 kg. ha-1 (straw yield) and 2032.62, 3227.92, 2479.84, 2148.08 and 1412.4 kg. ha-1 (grain yield), respectively. The results showed that for one dS.m-1 increasing of water salinity in supplementary irrigation, biomass, straw and grain were decreased (relative to rainfed), equal to 7.2%, 6.7% and 7.7%, respectively. Therefore, supplementary irrigation of barley up to salinity level of S2, was recommended for rainfed cultivation conditions. Also, water productivity in D, S0, S1, S2 and S3 treatments were calculated equal to 1.941, 2.618, 2, 1.73 and 1.243 kg.m-3, respectively. Typically, water productivity in rainfed agriculture is more than irrigated crop cultivation. However, the results of this research showed that in supplementary irrigation of barley up to salinity level of S1, the amount of water productivity will be more than rainfed cultivation conditions. Therefore, in addition of quality water, the using of saline water (at the crop tolerance level) for supplementary irrigation of barley, causes the increasing of crop yield, food security and optimal management of water resources.
    Keywords: Unconventional Water, Water productivity, Yield
  • Iman Hajirad, Seyed Majid Mirlatifi *, Hossein Dehghanisanij, Sanaz Mohammadi Pages 1444-1458

    Water Scarcity is one of the main problems for crop production in arid and semi-arid climates of Iran. In this study, in order to investigate the effect of two types of irrigation management on yield and growth indices of silage maize in arid and semi-arid climate, an experiment in the form of split-strip plots based on a randomized complete block design with three replications was conducted. The main factor included four levels of irrigation, supplying 120, 100, 80 and 60% of maize water requirement (I2, I1, I3 and I4) and the sub-main factor included two types of irrigation management: pulsed (P) and continuous (C). Experimental results showed that pulse management increased leaf area index, crop growth ratio, net assimilation ratio and relative growth ratio in I2, I1 and I3 treatments in the silk stage, while in I4 treatment due to the increasing intensity of water stress, reduced growth indices. The highest fresh and biological yield of silage maize was in PI2 treatment that was 29% higher than CI1 treatment. According to the results, in regions faced with water scarcity, by applying PI3 treatment, we can achieve a performance similar to CI1 treatment and save 20% of water consumption.

    Keywords: Deficit irrigation, Growth indices, Over-irrigation, Pulsed irrigation, Silage maize
  • Mahdi Bastani *, Narges Salehnia, Seyed Shahab Mirbagheri Pages 1459-1468
    One of the most important and complex challenges facing Iran is the abuse of water due to its wrong valuation. In this regard, reforming the pricing system based on the economic value of water, as one of the most efficient tools of demand management, helps to regulate the water consumption pattern. This study tries to create a hypothetical market for Mashhad citizens in 2020, using the contingent valuation method (CVM) and logit model, to estimate the willingness to pay and investigate the factors affecting the public preferences of the economic value of water. The results show that the willingness of citizens to pay for each cubic meter of excess water has a negative relationship with the water bill per capita, household size and the bid variables and has a positive and significant relationship with the level of education. Also, the results show that the household size and ethical individuals variables had the greatest elasticity and impact on the willingness to accept an increase in the amount of water bill. The results also indicate that the average water consumption of Mashhad citizens for each household (average dimension of 3 people) is equal to 23.41 cubic meters per month and monthly willingness to pay of each household is equal to 14631.52 Rials per cubic meter of agricultural excess water. The results can be the basis of true pricing of water, get offenses related to water abuse, Detailed explanation of step-by-step payments, and finally targeted receipts are in line with the development of the country's water industry.
    Keywords: Agricultural Excess Water, CVM, Water Bill, WTP
  • Mahdi Safdari *, Hekmatnia Hekmatnia, Elahe Khajedad Miri Pages 1469-1480

    Wheat is a strategic crop in Iran. One of the main threats to wheat production in Iran is the decrease in the quantity and quality of water resources. In arid and semi-arid regions of Iran, more than 90% of wheat production is done through irrigation. Therefore, improving water use efficiency (WUE) in wheat production is essential. One of the basic ways to increase water use efficiency in the agricultural sector is to estimate the amount of water consumed at different stages of production. The water footprint suggests a new method for assessing the use of water resources in agricultural production. Therefore, the purpose of this study is to investigate the water use efficiency of wheat-based on the concept of water footprint. therefore, the water footprint of wheat production was calculated using the Hoekstra and Chapagain (2012) framework, the data envelopment analysis (DEA) method was used to calculate efficiency, and the fair ranking method (FRM) was used to determine efficiency rating. The study area of this research is Sistan and Baluchestan province and the research period is the crop year 1397-1398. The results of the water footprint showed that on average, 1415.8 m3 of water is consumed to produce one ton of wheat in Sistan and Baluchestan province, of which 83% of the total water consumption was through the use of groundwater and surface water and 17% through rainwater. The total water consumption for wheat production is 171.03 million m3. The highest water consumption was related to Zahak, Zabol, Delgan and Iranshahr cities and the lowest water consumption was related to Chabahar, Saravan, Zahedan and Sarbaz. DEA results showed that the average efficiency in wheat water consumption in Sistan and Baluchestan province is 50.92% that Khash and Delgan with an efficiency score of 1 were among the efficient cities.

    Keywords: Green water, Blue water, virtual water, Ranking