فهرست مطالب

نشریه مدیریت آب در کشاورزی
سال نهم شماره 1 (پیاپی 17، بهار و تابستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/08/25
  • تعداد عناوین: 12
|
  • بهمن یارقلی*، الهه کنعانی صفحات 1-14
    با توجه به شرایط بحرانی دریاچه ارومیه، اصلاح روش های آبیاری به عنوان یکی از راهکارهای موثر مد نظر مدیران آب کشور می باشد. پژوهش حاضر به منظور ارزیابی اثر اصلاح فعالیت های کشاورزی با هدف کاهش مصرف آب بر میزان انتشار گازهای گلخانه ای در سطح استان های آذربایجان شرقی (پنچ شهرستان) و آذربایجان غربی (شش شهرستان) در دو فصل زراعی پاییزه و بهاره بر روی محصولات گوجه فرنگی، گندم و چغندرقند اجرا شد.نتایج کشت پاییزه گندم نشان داد که میزان CO2 تولیدی به ترتیب در آذربایجان شرقی و غربی معادل 22 و 28 درصد در مقایسه با تیمار شاهد کاهش داشته است. ردپای کربن در آذربایجان شرقی و غربی در تیمار در مقایسه با شاهد به ترتیب کاهشی معادل 39 و 35 درصد را نشان می دهد. نتایج کشت بهاره برای گوجه فرنگی نشان داد که میزان CO2 تولیدی در تیمار بالغ بر 25 درصد نسبت به شاهد کاهش داشته است به طوری که از 3925 در شاهد به 2917 کیلوگرم در هکتار در تیمار رسیده است. ردپای کربن تولیدی گوجه فرنگی نیز نشان داد که در تیمار معادل 04/0 و برای شاهد معادل 06/0 (Kg CO2/kg) بوده و کاهشی حدود 33 درصد داشته است. برای چغندرقند در استان آذربایجان غربی به ترتیب میزان CO2 تولیدی و رد پای کربن در تیمار معادل 7/11 و 5/28 درصد نسبت به شاهد کاهش نشان می دهد.
    کلیدواژگان: آب مصرفی کشاورزی، آذربایجان شرقی و غربی، رد پای کربن، گازهای گلخانه ای
  • معصومه لیلی زاده، علیرضا جرجرزاده*، اصلان اگدرنژاد صفحات 15-30
    در حال حاضر تعرفه آب بهای کشاورزی در شبکه های آبیاری بر اساس قانون تثبیت آب بهای زراعی مصوب سال 1369 بر مبنای 1% تا 3% محصول کاشت شده محاسبه می شود. از آنجاییکه روش محاسبه تعرفه آب بهای کشاورزی، غیر حجمی و براساس دو شاخص عملکرد در سطح و قیمت محصول می باشد، هزینه های بهره برداری و نگهداری از تاسیسات شبکه های آبیاری را پوشش نداده و باعث اتلاف منابع آب گردیده است. لذا قیمت گذاری آب مبتنی بر اصول و مبانی اقتصادی یکی از الزامات بسیار مهم است. هدف از این پژوهش به دست آوردن قیمت بهینه آب کشاورزی در محدوده شبکه های آبیاری ناحیه شمال خوزستان است. برای تعیین این قیمت، هزینه متوسط و هزینه نهایی تولید هر مترمکعب آب محاسبه گردید. تابع تقاضای آب 8 محصول کشاورزی با استفاده از داده های سری زمانی سال های 1382 تا 1397 به روش حداقل مربعات معمولی OLS، در نرم افزار Eviews، برآورد و کشش های قیمتی تقاضای آب به دست آمد. پس از آن با کمک نرم افزار MATLAB، قیمت بهینه رمزی آب برای محصولات فوق محاسبه شد. نتایج نشان داد که قیمت گذاری بهینه اول، صنعت را با کسری مواجه می سازد. طبق قاعده رمزی برای منطقه مورد مطالعه، قیمت بهینه دوم (قیمت رمزی) کارآمدترین قیمتها را با توجه به محدودیت بودجه که باید برآورده شود، تعریف میکند. همچنین برای دستیابی به حداکثر رفاه اجتماعی قیمت آب محصولات ذرت، جو، گندم و گل رز، که درآمد تضمین شده بهتری دارند، از قیمت تمام شده آب بیشتر و محصولات بامیه، نخود و باقلا، سیب زمینی و گوجه فرنگی از قیمت تمام شده آب کمتر پیشنهاد شد.
    کلیدواژگان: تعرفه آب بها، قیمتگذاری بهینه رمزی، شبکه آبیاری، ناحیه شمال خوزستان
  • امید جهاندیده، سمیه امامی* صفحات 31-44
    با توجه به وضعیت آبی کشور و از طرف دیگر افزایش نیاز به آب، مدیریت منابع آبی اهمیت فراوانی دارد. از آنجا که سهم عمده مصرف آب به بخش کشاورزی اختصاص یافته، از این رو مدیریت آب در دسترس و تخصیص بهینه آب از مسایلی است که باید موردتوجه قرار سساست گذاران قرار گیرد. در همین راستا، در پژوهش حاضر، از روشی فراابتکاری مبتنی بر الگوریتم وال (WOA)، جهت تخصیص بهینه منابع آب شبکه آبیاری و زهکشی صوفی چای واقع در استان آذربایجان شرقی در بخش کشاورزی طی سال های آماری 92-1382 استفاده شد. نتایج حاصل از این روش با نتایج الگوریتم رقابت استعماری (ICA) مورد مقایسه قرار گرفت. تابع هدف بر اساس هر یک از محصولات و عملکرد آن ها و درآمد حاصله از هر محصول مشخص و سپس حداکثرسازی تابع هدف و تخصیص بهینه منابع آب توسط الگوریتم های WOA و ICA انجام شد. نتایج پژوهش نشان داد با افزایش ضریب اعمالی به 9/0، سود حاصل از تخصیص بهینه آب با 30% افزایش سود اقتصادی همراه است. این در حالی است که الگوریتم WOA در مقایسه با الگوریتم ICA با تخصیص 720/1 میلیون متر مکعب حجم در سال دارای 90/8 % استفاده از منابع آب در حالت بهینه در بخش کشاورزی است. در مجموع می توان بیان کرد استفاده از روش های هوشمند تکاملی می تواند راه حل مناسبی در راستای تخصیص بهینه آب در بخش کشاورزی باشد.
    کلیدواژگان: الگوریتم وال، الگوریتم رقابت استعماری، بهینه سازی، تخصیص آب، شبکه صوفی چای
  • اسما مویدی، بهمن یارقلی*، ابراهیم پذیرا، حسین بابازاده صفحات 45-56
    بحران آب ازجمله چالش های مهم زیست محیطی است. با توجه به مسیله کم آبی نمک زدایی ارزان تر و سریع تر از آب دریاها، به منظور تامین آب مصرفی، اهمیت روز افزونی پیداکرده است. نمک زدایی با استفاده از روش های بیولوژیکی، شامل استفاده از گونه های مختلف گیاهان، میکرو ارگانیسم ها، جلبک ها و یا تلفیقی از آن ها است که می تواند در کاهش شوری آب موثر باشد. تحقیق حاضر باهدف بررسی نمک زدایی آب های شوربا استفاده از جلبک های دریایی انجام شد. تحقیق حاضر به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد، آزمون تجزیه واریانس دو طرفه ANOVA با دو تیمار اصلی شامل دو نوع جلبک (دونالیلاسالینا و کلرلاولگاریس) و دو تیمار فرعی شامل 2 سطح شوری (50 و 70 میلی زیمنس بر سانتی متر) در سه تکرار انجام شد. آزمایش در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی انجام و در دوره انکوباسیون، هدایت الکتریکی هرروز اندازه گیری شد. نتایج نشان داد میزان جذب کلر، سدیم و بیکربنات در جلبک های دونالیلاسالینا و کلرلاولگاریس تفاوت معنی داری دارد، بالاترین مقدار جذب نمک در غلظت 50 میلی زیمنس بر سانتی متر در جلبک کلرلاولگاریس با میزان 66/32 درصد کاهش شوری بود. بر اساس نتایج تحقیق به نظر می رسد که کاهش جذب نمک در جلبک ها با استفاده از نمک در سوخت وساز جلبک و رشد و تکثیر آن ها است و در حقیقت، یک روش موثر برای از بین بردن شوری است.
    کلیدواژگان: نمک زدایی آب، روش های نمک زدایی، نمک زدایی بیولوژیکی، نمک زدایی توسط جلبک ها
  • محمدعلی شاهرخ نیا*، فریبرز عباسی، ابوالفضل ناصری، سید ابوالقاسم حقایقی مقدم، مصطفی گودرزی، مسعود فرزام نیا، حسین پرویزی، سید حسن موسوی فضل، محمدمهدی قاسمی صفحات 57-72

    با توجه به محدودیت منابع آبی کشور، ضرورت بهبود بهره وری آب کشاورزی و اهمیت تولید انار در کشور، لزوم اندازه گیری و تحلیل حجم آب آبیاری و بهره وری آب در تولید این محصول مهم آشکار می گردد. در این مطالعه، حجم آب آبیاری و عملکرد انار در بیش از 120 باغ منتخب در استان های اصفهان، خراسان رضوی، مرکزی، سمنان، یزد و فارس به صورت میدانی اندازه گیری شد. از تحلیل واریانس برای بررسی تفاوت احتمالی عملکرد، حجم آب آبیاری و بهره وری فیزیکی آب در تولید انار استفاده گردید. نتایج نشان داد به جز عملکرد، تفاوت حجم آب آبیاری و بهره وری آب در استان های یاد شده معنی دار بود. میانگین وزنی عملکرد انار در کشور 5/21 تن در هکتار به دست آمد. میانگین وزنی، حجم آب آبیاری 14790 مترمکعب در هکتار بود. میانگین وزنی بهره وری آب آبیاری 69/1 کیلوگرم بر مترمکعب برآورد شد. میانگین وزنی بهره وری آب و بارش موثر دراز مدت 47/1 کیلوگرم بر مترمکعب و بهره وری آب و بارش موثر سال جاری 43/1 کیلوگرم بر مترمکعب بود. حجم آب آبیاری باغ های انار و نیاز آبی ناخالص در استان های منتخب مشابه هم نبود. در بعضی استان ها مانند فارس، خراسان رضوی، سمنان و مرکزی حجم آب آبیاری کمتر از نیاز آبی ناخالص و در استان های اصفهان و یزد بیشتر از نیاز آبی ناخالص بود. اما به طور میانگین در سطح کشور، حجم آب آبیاری نزدیک به نیاز آبی ناخالص در سال انجام تحقیق (1398-99)و نیاز آبی ناخالص بلندمدت بود. متوسط حجم آب آبیاری در سامانه های آبیاری قطره ای و سطحی به ترتیب 9981 و 15765 مترمکعب در هکتار بدست آمد که نشان دهنده 37 درصد کاهش آب آبیاری در سامانه آبیاری قطره ای نسبت به سطحی می باشد.

    کلیدواژگان: بهره وری آب انار، پنمن مانتیث، حجم آب مصرفی انار، نیاز آبی گیاه
  • نادر حیدری* صفحات 73-88

    گندم محصولی راهبردی در ایران است. به تبع آن سیاستها و برنامه های مختلفی از جنبه های اجرایی و تحقیقاتی در کشور به مورد اجرا گذاشته شده اند. بر اساس مرور و بررسی اسناد بالادستی، میتوان دریافت که در این اسناد توجه به این محصول به عنوان محصولی راهبردی، هنوز کمرنگ است. ولی در سیاستها و برنامه های اجرایی درون دستگاهی متولیان تولید، آن از چالشها و دغدغه های اصلی بوده و سیاستها و برنامه مختلفی تدوین شده و یا در حال اجرا هستند. سیاستها و برنامه هایی نظیر استفاده بیشتر از روش های نوین آبیاری برای تولید گندم، استفاده بیشتر از کشاورزی حفاظتی، طرح جهش دیمزارها، برنامه های تحقیقاتی-توسعه ای مختلف با موسسات تحقیقات بین المللی، برنامه های به زراعی و به نژادی مختلف، اجرای طرح افزایش ضریب خود اتکایی گندم، افزایش بهره وری سیستمهای تولید غلات-محور، افزایش عملکرد و بهره وری آب گندم در نظام های گندم بینان، و تدوین سیاستها و اجرای دستورالعمل مربوط به تشویق بهره برداران نمونه با بهره وری آب بالا. از نکات بارز این برنامه ها و سیاست ها توجه خاص به ارتقاء تولید محصولات کشاورزی دیم (از جمله گندم) و دخالت بیشتر بخش خصوصی و نهادهای مربوطه در ارتقاء تولید و بهره وری این محصول است. بهرحال نتایج این بررسی نشان می دهد که سیاستها و برنامه های تدوین شده از نظر استنادی خوب و محکم، مدون و مستند نشده اند و بیشتر در قالب اظهار نظرهای مسیولین در رسانه ها و یا گزارشات و بخشنامه های موردی میباشند. همچنین بررسی میزان پیشرفت و پایش این سیاستها و برنامه ها برای مشخص شدن موانع اجرای آنها، و همچنین مقطعی بودن و میزان پایداری آنها از جنبه ادامه کار با در نظر گرفتن تغییرات در مدیریتها، از نقاط ضعف و یا کاستیهای اجرای این چنین سیاستها و برنامه ها میباشند. در خاتمه ، توصیه ها و راهکارهایی از انواع برنامه ای-سیاستی و راهبردی برای ارتقاء عملکرد و بهره وری آب گندم در کشور ارایه شده است.

    کلیدواژگان: برنامه، راهبرد، راهکار، سیاست، گندم
  • هادی رمضانی اعتدالی، فراز گرگین پاوه*، علیرضا توکلی صفحات 89-100
    با توجه به افزایش بی رویه جمعیت و نیاز به تولید غذای بیشتر، افزایش تولید در اراضی دیم ضروری است. پراکنش نامناسب بارش در سال های اخیر، مدیریت تامین آب در شرایط بحرانی برای این اراضی در اولویت قرار گرفته است. نتایج نشان داده که یک یا دو آبیاری در زمان های حساس، عملکرد اراضی دیم را به شدت افزایش دهد. هرچند آبیاری تکمیلی به منظور ارتقا عملکرد و بهره وری مصرف آب در زراعت دیم مورد توجه قرار گرفته ولی بررسی ویژگی های خاص اراضی دیم از قبیل ناهمواری، شیب و بررسی دسترسی به منابع آب ضروری است. بنابراین هدف اصلی این تحقیق بررسی قابلیت انجام آبیاری تکمیلی در اراضی دیم براساس ناهمواری و شیب است. بر اساس نقشه کاربری استان قزوین، حدود 284 هزار هکتار اراضی آبی و 132 هزار هکتار اراضی دیم در استان وجود دارد که اغلب این اراضی در دشت قزوین واقع شده اند. سپس با توجه به نقشه شیب تهیه شده از منطقه، اراضی دیم جهت اولویت بندی برای انجام آبیاری تکمیلی به 4 کلاس شیب طبقه بندی شده اند: کلاس شیب 5-0 درصد، کلاس شیب 8-5 درصد، کلاس شیب 12-8 درصد و کلاس شیب بیشتر از 12 درصد. در ادامه دو نقشه کاربری اراضی و شیب استان قزوین با هم ادغام شدند (Union کردن در محیط ArcGIS). در اراضی دیم به ترتیب 83، 7/10، 8/3 و 5/2 درصد اراضی دارای شیب کمتر از 5، 8-5، 12-8 و بیشتر از 12 درصد هستند. بنابراین حدود 5/97 درصد اراضی دیم استان قزوین قابلیت انجام آبیاری تکمیلی را دارا هستند. البته بیشتر این اراضی در دشت قزوین و در مجاورت اراضی آبی قرار دارند.
    کلیدواژگان: آبیاری تکمیلی، اراضی دیم، بهره وری مصرف آب، شیب
  • محمدمهدی مهتدی*، غلامرضا هفت تنانیان صفحات 101-118

    تحقیق حاضر، با هدف سنجش تاثیر ابعاد مختلف کیفیت خدمات ارایه شده شرکت بهره‏برداری از شبکه‏های آبیاری ناحیه شمال خوزستان بر رضایت-مندی بهره برداران از شبکه مزبور (که در اینجا مشتریان نامیده می شود)، انجام شد. قلمرو جغرافیایی فعالیت این شرکت، صد و نود هزار هکتار در شمال خوزستان می باشد که انواع محصولات باغی و زراعی در آنها کشت می شود. این تحقیق بر مبنای مدل مدل شکاف کیفیت خدمات (سروکوال) انجام شده و ضمن رتبه بندی مولفه های این مدل، شکاف بین انتظارات و ادراکات مشتریان از کیفیت علمکرد شرکت و تاثیر آن بر رضایت مشتریان نیز تحلیل شده و است. این پژوهش بر حسب هدف کاربردی و بر اساس شیوه گردآوری داده‏ها توصیفی از نوع پیمایشی است. هجده هزار بهره بردار در شهرهای شمال خوزستان مشغول فعالیت می باشند و جامعه آماری این تحقیق، سرگروه‏های کشاورزان مزبور به تعداد شش هزار نفر هستند که دارای قرارداد خرید آب با شرکت می باشند حجم نمونه مبتنی بر فرمول کوکران 361 نفر تعیین شد که در عمل 375 پرسشنامه جمع آوری گردید. ابزار جمع-آوری داده، پرسشنامه ای است که متناسب با فعالیت شرکت و نوع مشتریان، بومی سازی شده است. برای بررسی مدل از معادلات ساختاری و برای سنجش معنی داری تفاوت انتظارات و ادراکات مشتریان از آزمون تی همبسته استفاده شد. یافته ها بیانگیر آن است که ضریب همبستگی پیرسون بین رضایت مشتری با بعد عوامل فیزیکی 0.49، قابلیت اطمینان 0.46، مسیولیت‏پذیری 0.65، ضمانت 0.53 و همدلی 0.42 می باشد. بنابر این همه ابعاد مورد بررسی بر روی رضایت مشتریان شرکت بهره برداری موثر می باشند. همبستگی بین کیفیت خدمات و رضایت کشاورزان نیز 0.58 میباشد نتایج نشان داد هر پنج بعد بر روی رضایت مشتریان شرکت موثر است و در همه این ابعاد بین انتظارات و اداراکات مشتریان شکافی وجود دارد. بنابر این شرکت باید توجه به پر کردن شکاف های مزبور را برای افزایش رضایت مشتریان خود در دستور کار قرار دهد.

    کلیدواژگان: مدیریت توزیع آب، مدیریت خدمات، شبکه آبیاری، کیفیت خدمات، رضایت‏ مشتریان
  • فائزه رجب زاده*، ابراهیم پذیرا صفحات 119-134
    با توجه به محدود بودن منابع آبی کشور و خشکسالی های اخیر و نیز، اثرات سوء زیست محیطی ناشی از رها سازی غیر اصولی زهاب های حاصل از کشاورزی، مدیریت و بهره برداری بهینه از این گونه آب ها امری ضروری است. در این پژوهش امکان استفاده مجدد از زهاب های حاصل از کشت نیشکر در دشت خوزستان برای کشت جو و اکالیپتوس و تخلیه نهایی به تالاب های مصنوعی و یا حوضچه های تبخیری، به صورت برنامه شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا، با استفاده از آزمون های شوری زدایی، بهترین مدل تجربی شوری زدایی خاک ها در محدوده مطالعاتی تعیین شد. با استفاده از مدل تجربی شوری زدایی، نسبت به تهیه یک مدل شبیه سازی، به منظور تعیین میزان شوری نهایی خاک (ECf) به ازاء کاربرد تراوشات عمقی حاصل از آبیاری زراعت نیشکر اقدام شد. سپس، بر اساس میزان زهاب نیشکر و نیاز آبی جو و اوکالیپتوس، مساحت زمین های قابل کشت این گیاهان تعیین شد. همچنین، با تهیه یک برنامه محاسباتی، مساحت حوضچه تبخیری و یا تالاب های مصنوعی، برای تخلیه زهاب باقیمانده از کلیه زراعت ها تعیین شد. نتایج نشان داد، با استفاده از زهاب یک هکتار زراعت نیشکر در سال دوم کشت، می توان 5/0 هکتار جو کشت کرد و با استفاده از باقیمانده زهاب یک هکتار نیشکر و زهاب 5/0 هکتار جو، می توان 22/0 هکتار اوکالیپتوس کاشت. در نهایت، مساحت محدوده های مورد زهکشی برای ایجاد یک هکتار حوضچه تبخیری (بیلان آبی صفر)، تالاب (ارتفاع سطح ایستابی 25/0+ متر) و تالاب (ارتفاع سطح ایستابی 5/0+ متر)، با استفاده از مقادیر زهاب باقیمانده از زراعت نیشکر، جو و اوکالیپتوس برابر با 4348/0 متر در طول یک سال زراعی به ترتیب برابر با 715/5، 61/12 و 51/19 هکتار به دست آمد.
    کلیدواژگان: آبشویی، تالاب مصنوعی، حوضچه تبخیری، زهاب زراعت نیشکر
  • نسترن شعاعی پرچین، محمدحسن بیگوئی*، غلامرضا محسن آبادی، محمدباقر فرهنگی صفحات 135-148

    به منظور بررسی تاثیر تلفیق روش های آبیاری و سطوح کود نیتروژن در سیستم کشت تک و چند نشا بر عملکرد و بهره وری آب برنج (Oryza sativa L.) رقم طارم روشن، آزمایشی به صورت کرت های دو بار خرد شده بر پایه بلوک های کامل تصادفی با تیمارهای آبیاری شامل؛ روش آبیاری غرقاب دایم در طول دوره رشد (شاهد T1,)، روش آبیاری قطره ای نواری پس از مرحله واکاری(T2) ، پنجه زنی (T3)، خوشه دهی (T4)، گلدهی (T5) و خمیری (T6) با 50 درصد مقدار آب آبیاری غرقاب دایم و دو تیمار 90 (N1) و 180 (N2) کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن از منبع اوره و دو تیمار تک (S1) و چند نشا (S2) در سه تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد که بیشترین عملکرد دانه و بهره وری آب به ترتیب با 7/6730 کیلوگرم بر هکتار در تیمار T5 × S1 و 844/0 کیلوگرم بر مترمکعب در تیمار T2 × S2 بدست آمد که با تیمار T3 × S1 اختلاف معنی-داری نداشتند. همچنین بیشترین بهره وری آب مبتنی بر عملکرد دانه در همه تیمارهای آبیاری با تیمار N2 همراه بود. بنابراین برای عملکرد دانه بیشتر با بهره وری آب بالاتر می توان در شرایط محدودیت آب، تیمار T3 × S1 را با سطح کودی N2 در منطقه رشت اعمال کرد.

    کلیدواژگان: دوره رشد، روش آبیاری غرقاب دائم، طارم روشن، مرحله پنجه زنی، واکاری
  • امیر اسلامی*، مسلم جعفری، مریم خزاعی صفحات 149-160
    با توجه به خشکسالی های اخیر و در نتیجه کاهش کمی و کیفی منابع آب در استان فارس تغییر الگوی کشت از محصولات با مصرف آب زیاد به محصولات با نیاز آبی کم و توسعه باغات دیم اجتناب ناپذیر شده است. بطوریکه علاوه بر شهرستان استهبان، در بسیاری از شهرستان های استان مانند فسا، جهرم، خفر و خرامه نیز کشت درختان انجیر رقم سبز در حال توسعه است. این تحقیق در راستای بررسی تاثیر روش های مختلف آبیاری تکمیلی بر بهره وری آب و ویژگی های زایشی محصول انجیر در شهرستان خرامه طی سال های 97-96 و 98-97 در قالب یک طرح آزمایشی با بلوک های کامل تصادفی با 4 تیمار روش آبیاری و در 5 تکرار اجرا شد. تیمارهای طرح شامل آبیاری تکمیلی به میزان 1500 لیتر در ماه های اسفند، اردیبهشت و مرداد به روش های غرقابی، قطره ای زیرسطحی، میکروجت و بدون آبیاری تکمیلی به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد تعداد میوه زرد روشن به میزان 247 درصد در تیمار میکروجت نسبت به شاهد افزایش داشت. همچنین تعداد میوه های گرید AA و صد یک که مرغوب ترین کیفیت میوه در انجیر می باشند در آبیاری به روش میکروجت نسبت به سایر روش های آبیاری به طور معناداری بیشتر بود. همچنین وزن میوه های زرد روشن و AA در درختان آبیاری تکمیلی شده به روش میکروجت بیشترین مقدار را داشت و تفاوت آن با دیگر تیمارها و تیمار شاهد معنی دار بود. شاخص بهره وری فیزیکی آب در سال اول آزمایش در تیمارهای غرقابی و میکروجت به میزان 11/0 کیلوگرم بر متر مکعب برآورد شد که بیشترین مقدار در بین سایر تیمارها و نسبت به سال دوم بود.
    کلیدواژگان: آبیاری قطره ای زیرسطحی، آبیاری میکروجت، انجیر رقم سبز، خرامه
  • صابر جمالی، نرگس صالح نیا، حسین انصاری*، فرشته رحیمی آغ چشمه صفحات 161-180
    با توجه به گسترش سریع ویروس کرونا و میزان بالای مرگ ومیر ناشی از آن، نوشتار حاضر به بررسی ارتباط میان ویروس کرونا، امنیت آبی و غذایی و محیط زیست پرداخته است. همه گیری Covid-19 منجر به افزایش استفاده از آب در کشور شده است و در برخی از نقاط خشک کشور که از منظر شاخص فقر آبی و تامین حقابه محیط زیست دارای امنیت آبی ضعیفی بوده و یا بعضا با ناامنی آبی مواجه است، از منظر آب ناامن تر شده اند. همه گیری ویروس کرونا و اجرایی شدن مصوبات ستاد ملی مبارزه با ویروس کرونا، آثار مثبت زیادی بر روی محیط زیست داشته که می توان به کاهش آلودگی هوا در کلان شهرها، کاهش تولید گازهای گلخانه ای، کاهش آلودگی زیست بوم ها اشاره کرد. البته ذکر این مسیله نیز ضروری است که در خانه مانی مردم منجر به تولید پسماندهای بیشتری شده که در صورت عدم بازیافت این پسماندها، خود می تواند برای محیط زیست مخاطره آمیز باشد. از طرفی همه گیری Covid-19 بر روی اقتصاد و معیشت مردم اثر سویی داشته و فعالیت های اقتصادی و امنیت شغلی مردم را به مخاطره انداخته است. همه گیری Covid-19 بر اساس سند ملی تغذیه و امنیت غذایی کشور (1399-1391) و پژوهش هایی که درگذشته برای تعیین امنیت غذایی استان های کشور انجام شده است، امنیت غذایی در کشور را نیز دچار مشکل کرده است. ویروس کرونا درس های زیادی را به جامعه بشری آموخته است که می توان به افزایش رعایت بهداشت فردی و مشارکت جمعی اشاره کرد؛ از طرفی برای پیشبرد اهداف مدیریتی و رفع بحران های موجود نظیر گرمایش جهانی و بحران آبی می توان از مشارکت جمعی بهره جست.
    کلیدواژگان: بحران آب، زیست بوم، ویروس کرونا، ناامنی آبی، ناامنی غذایی
|
  • Bahman Yargholi *, Elahe Kanani Pages 1-14
    Due to the critical conditions of Lake Urmia, improving irrigation methods as one the effective solutions is considered by the country's water managers. The present study was conducted to evaluate the effect of improving agricultural activities with the aim of reducing water consumption on greenhouse gas emissions in the provinces of East Azerbaijan (five cities) and West Azerbaijan (six cities) during the autumn and spring crop season on tomato, wheat, and sugar beet crops. The results of autumn wheat cultivation showed that the amount of CO2 produced in East and West Azerbaijan decreased by 22 and 28%, respectively, compared to the control treatment. Carbon footprint in East and West Azerbaijan in the treatment compared to the control shows a decrease of 39 and 35%, respectively. The results of spring cultivation for tomatoes showed that the amount of CO2 produced in the treatment was reduced by 25% compared to the control So that this amount decreased from 3925 in the control to 2917 kg/ha in the treatment. The carbon footprint of tomato production also showed that it was equal to 0.04 in the treatment and equal to 0.06 in the control (Kg CO2/kg) and had a decrease of about 33%. For sugar beet in West Azerbaijan province, the amount of CO2 produced and carbon footprint in the treatment decreased by 11.7% and 28.5%, respectively, compared to the control.
    Keywords: Agricultural water consumption, Carbon Footprint, East, West Azerbaijan, Greenhouse Gases
  • Massoumeh Leylizadeh, Alireza Jorjoirzadeh *, Aslan Egdernezhad Pages 15-30
    At present, the tariff for agricultural water in irrigation networks is calculated based on the Law on Stabilization of Crop Water approved in 1990, based on 1% to 3% of the planted crop. Since the method of calculating agricultural water tariffs is non-volume and based on two performance indicators at the level and price of the product, it does not cover the costs of operation and maintenance of irrigation network facilities. It has caused a waste of water resources. Therefore, water pricing based on economic principles and foundations is one of the most critical requirements. The purpose of this study is to obtain the optimal price of agricultural water in the irrigation networks of northern Khuzestan. To determine this price, the average cost and the marginal cost of production per cubic meter of water were calculated. The water demand function of 8 agricultural products was obtained using time series data from 2003 to 2018 using the ordinary least squares method of OLS. In Eviews software, estimation and price elasticities of water demand were obtained. Then, with the help of MATLAB software, the optimal Ramsey price of water for the above products was calculated. The results show that optimal pricing first leaves the industry with a deficit. According to the Ramsey rule for the study area, the second optimal price (Ramsey price) defines the most efficient prices according to the budget constraint to be met. Also, to achieve maximum social welfare, the price of water for corn, barley, wheat, and rose crops, which have a better-guaranteed income, is higher than the average cost of water, and the products of okra, peas, beans, potatoes, and tomatoes are less than the average cost of water.
    Keywords: Water Tariff, Ramsey optimal pricing, Irrigation network, Northern Khuzestan
  • Omid Jahandideh, Somayeh Emami * Pages 31-44
    Due to the water situation in the country and on the other hand the increase in water needs, water resources management is important. Since the major share of water consumption is allocated to the agricultural sector, water allocation is one of the issues that should be considered. In the present study, a new and at the same time high-performance method based on the Whale algorithm (WOA), for the optimal allocation of water resources of Sufi-chai irrigation and drainage network located in East Azerbaijan province in the agricultural sector during the statistical year data were used from 2005 to 2013. The whale algorithm is one of the newest meta-heuristic algorithms inspired by the bubble net hunting method performed by humpback whales. The results were compared with the results of the ICA algorithm. The objective function was determined based on each of the products and their performance and the income from each product, and then the maximization of the objective function and the optimal allocation of water resources was performed by WOA and ICA algorithms. The results showed that by increasing the application coefficient to 0.9, the profit from the optimal water allocation is associated with a 30% increase in economic profit. Meanwhile, the WOA algorithm, compared to the ICA algorithm with an allocation of 1720 MCM per year, has 8.90% of the optimal use of water resources in agriculture. In general, the use of intelligent evolutionary methods can be a good solution for optimal water allocation in the agricultural sector.
    Keywords: Whale algorithm, Imperialist Competitive Algorithm, optimization, Water allocation, Sufi chai network
  • Asma Moayedi, Bahman Yargholi, *, Ebrahim Pazira, Hosein Babazadeh Pages 45-56
    The water crisis is one of the major environmental challenges. Due to the problem of cheaper and faster desalination of seawater than seawater, in order to supply water, it has become increasingly important. Desalination using biological methods involves the use of different species of plants, microorganisms, algae or a combination of them, which can be effective in reducing water salinity. The aim of this study was to investigate the desalination of saline waters using seaweed. The present study was conducted to investigate the desalination of brine waters using seaweed. The present study was performed as a factorial study in a completely randomized design. The two-way ANOVA analysis of variance was performed with two main treatments including two types of algae (Dunaliella salina and Cholorella vulgaris) and two sub-treatments including 2 salinity levels (50 and 70 milliseconds per centimeter). The experiment was performed under controlled laboratory conditions and during the incubation period, electrical conductivity was measured daily. The results showed that the uptake of chlorine, sodium and bicarbonate was significantly different in Dunaliella salina and Cholorella vulgaris algae. Decreased by 3 mmHg Based on the research results, it seems that the reduction of salt absorption in algae using salt is in algal metabolism and their growth and reproduction.
    Keywords: Water desalination, desalination methods, Biological desalination, Algal desalination
  • MohammadAli Shahrokhnia *, Fariborz Abbasi, Abolfazl Nasseri, Abolghasem Haghayeghi, Mustafa Goodarzi, Masoud Farzamnia, Hossein Parvizi, Seyyed Hasan Mousavi Fazl, MohammadMehdi Ghasemi Pages 57-72

    It is necessary to study of water productivity of pomegranate orchards because of limited water resources, need to improve water productivity and the importance of pomegranate fruit. In this study, the volume of applied water and pomegranate yield in more than 120 selected orchards in the provinces of Isfahan, Khorasan Razavi, Markazi, Semnan, Yazd and Fars were measured. Analysis of variance was used to investigate the possible differences in yield, applied water and water productivity. Results showed that except for yield, the difference in the applied water and water productivity was significant. The average yield of pomegranate was 21.5 ton/ha. The average volume of applied irrigation water was 14792 m3/ha. The average productivity of applied irrigation water was 1.69 kg/m3. The average water + effective long-term rainfall productivity was 1.47 kg/m3. The productivity of water + effective rainfall of the current year was 1.43 kg/m3. The volume of applied water in pomegranate orchards and the gross water requirement was not similar in the selected provinces. In some provinces such as Fars, Khorasan Razavi, Semnan and Markazi, the volume of applied water was less than the gross water requirement and in Isfahan and Yazd provinces was more than the gross water requirement. But on average, the volume of applied irrigation water was close to the gross water requirement in the year of the research and to the long-term gross water requirement. The average volume of applied water in drip and surface irrigation systems was 9981 and 15765 m3/ha, respectively, the percentage of reduction of applied water in drip irrigation system compared to surface irrigation was 37%.

    Keywords: Crop water requirement, Penman Montieth, Pomegranate water use, Water productivity of pomegranate trees
  • Nader Heydari * Pages 73-88

    Wheat is a strategic crop in Iran . As a result, various policies and plans have been developed and or implemented in Iran. In macro-level documents, attention to this crop as a strategic crop is still low. However, in the policies and executive plans within the system of those in charge of crop production , it is one of the main challenges and concerns and various policies and plan have been developed and implemented. Such as policies and plan to use more modern irrigation methods , more use of conservation agriculture, “mutation plan” of crop production in rainfed agriculture, various research-development plans with international research institutes, agro-technics and breeding programs, implementation of the plan to increase wheat self-reliance, increase, the productivity of cereals-based production systems, increase the yield and water productivity of wheat in wheat systems, and formulate policies and implement instructions related to encouraging the nominated farmers with high water productivity. Of the highlights of these policies and plans is the special attention to improving the production of rainfed crops and more involvement of the private sector and relevant institutions in improving the production and productivity of this crop. However, the results of this study show that the developed policies and plans have not been well documented, developed, and or codified, and are mostly in the form of official statements in the media or case reports and circulars. Moreover, reviewing the progress and monitoring of these policies and plans in regard to identify obstacles to their implementation, as well as their cross-sectional and sustainability in terms of work continuation, are some of the weaknesses and shortcomings of such policies and plans. In conclusion, recommendations and solutions of various categories including planning-policies and strategies to improve the yield and water productivity of wheat in the country are presented.

    Keywords: plan, policy, Strategy, Wheat
  • Ramezani Etedali, Hadi, Faraz Gorginpaveh *, Alireza Tavakoli Pages 89-100
    With the increasing population, increasing production in rainfed fields is necessary for food security. With regard poor distribution of rainfall in recent years, Water management for rainfed fields in critical conditions has priority. The results showed that for one or two irrigation in sensitive times, the yield of rainfed fields increased. Although supplementary irrigation in order to improve yield and water use efficiency in rainfed fields is the attention the study of special characteristic rainfed fields such as topography, slope, and the access to water resources is essential. The main purpose of this study is to evaluate the ability of supplemental irrigation in rainfed fields is based on the topography and slope. According to the land use map of Qazvin province, about 284 thousand hectares are irrigated lands and 132 thousand hectares are rainfed fields in the province that most of these lands in the Qazvin plain. Then with regard to the slope map from the region, rainfed fields for doing supplementary irrigation are classified into 4 classes: 0-5%, 5-8%, 8-12%, and more than 12%. The two land use and slope maps of Qazvin province were unified. In rainfed fields, 83, 10.7, 3.8, and 2.5% of fields have slope 0-5, 5-8, 8-12, and more than 12%, respectively. So 97.5% of rainfed fields have the ability to do supplementary irrigation. Most of these lands are in the Qazvin plain and in the vicinity of irrigated lands.
    Keywords: Rainfed Fields, Slope, Supplementary irrigation, Water Use Efficiency
  • MohammadMahdi Mohtadi *, Gholamreza Hafttananian Pages 101-118

    The purpose of this study is to assess the impact of different dimensions of service quality on customer satisfaction of the company operating the irrigation networks in the northern region of Khuzestan.The geographical territory of the company is one hundred and ninety thousand hectares in the north of Khuzestan, where a variety of horticultural and agricultural products such as wheat, fodder, vegetables and summer crops are grown.This research is based on the service quality gap model (SERVQUAL) and in addition to ranking the components of this model, the gap between customers' expectations and perceptions of the quality of the company's performance has been analyzed. This research is applied in terms of purpose and based on the method of data collection is a descriptive survey. Eighteen thousand farmers are working in the north of Khuzestan and the statistical population of this study is the heads of these farmers with a number of six thousand people who have a contract to buy water with the company. The sample size based on the Cochran formula was determined to be 361 people. In practice, 375 questionnaires were collected. The data collection tool is a questionnaire that has been localized according to the company's activities and the type of customers. Structural equations were used to evaluate the model and correlated t-test was used to significantly measure the difference between customers' expectations and perceptions. Findings indicate that Pearson correlation coefficient between customer satisfaction with the dimension of physical factors is 0.49, reliability 0.46, responsibility 0.65, guarantee 0.53 and empathy 0.42. Therefore, all the studied dimensions are effective on the customer satisfaction of the operating company. The correlation between service quality and farmers' satisfaction is 0.58

    Keywords: Water distribution management, service management, Irrigation network, Service Quality, Customer Satisfaction
  • Faezeh Rajabzadeh *, Ebrahim Pazira Pages 119-134
    Due to the limited water resources and recent droughts, as well as the adverse environmental effects resulting from the unprincipled release of agricultural drainage waters, the management and optimal utilization of agricultural drainage waters is essential. In this study, the possibility of reusing drainage water from sugarcane cultivation in Khuzestan plain for barley and eucalyptus cultivation and final discharge to artificial wetlands or evaporation ponds was investigated as a simulation program. In this regard, using desalination tests, the best empirical model of soil desalination was determined in the study area. Using an empirical desalination model, a simulation model was prepared to determine the final values of salinity of soil (ECf) for applying the depth percolation from irrigation of sugarcane. Then, based on the amount of sugarcane drainage water and water requirement of barley and eucalyptus, the area of arable land of these plants was determined. Also, by preparing a calculation program, the area of evaporative ponds or artificial wetlands was determined to drain the remaining drainage water from all crops. The results showed that using the drainage water of one hectare of sugarcane in the second year of cultivation, 0.5 hectares of barley can be cultivated and using the remaining drainage water of one hectare of sugarcane and drainage water of 0.5 hectare of barley, 0.22 hectare of eucalyptus planting. Finally, the area of drainage areas to create one hectare of evaporation pond (zero water balance), wetland (water level + 0.25 m) and wetland (water level height + 0.5 m), using the remaining drainage water amounts of sugarcane, barley and eucalyptus equal to 0.4348 m during a crop year was obtained equal to 5.715, 12.61 and 19.51 ha, respectively.
    Keywords: Artificial ponds, Drainage water of sugarcane cultivation, Evaporation ponds, Leaching
  • Nastaran Shoaei Parchin, MohammadHassan Biglouei *, Gholamreza Mohsenabadi, MohammadBagher Farhangi Pages 135-148

    In order to investigate the effect of combining irrigation methods and nitrogen fertilizer levels in single and multiple seedling cultivation system on yield and water productivity of Tarom Roshan rice (Oryza sativa L.) cultivar, an experiment was conducted as split split plots based on randomized complete blocks with six irrigation treatments. The irrigation treatments include permanent flood irrigation method during the growing season (T1, control), strip drip irrigation method after the refilling of missing hills stage (T2), tillering (T3), clustering (T4), flowering (T5) and pasting (T6) with 50% of the amount of permanent flood irrigation water for each irrigation treatments. Two treatments of 90 (N1) and 180 (N2) kg/ha nitrogen fertilizer from urea source and two treatments of single (S1) and multiple (S2) seedlings was applied in three replications in 2019 in the rice research farm of Guilan University. The results showed that the highest grain yield with 6730.7 kg/ha was obtained in the treatment of T5 irrigation method with single seedling system and there was no significant difference with the treatments of T3 irrigation method with single planting and T1 with multi-seedlings systems. Additionally, the highest water productivity based on grain yield with 0.844 kg/m3 was obtained in the treatment of T2 irrigation method with multi-seedling system and there was no significant difference with the treatments of T2 and T3 irrigation methods with single seedling system. Also, the highest water productivity based on grain yield in all irrigation treatments was associated with N2 fertilizer treatment. Therefore, for higher grain yield with higher water productivity, N2 fertilizer level can be applied and in water restriction conditions, T3 irrigation method with S1 cultivation system can be applied in Rasht region.

    Keywords: growth period, Missing hills stage, Permanent flood irrigation, Tarom Roshan, Tillering stage
  • Amir Eslami *, Moslem Jafari, Maryam Khozaei Pages 149-160
    Due to successive droughts and as a result of quantitative and qualitative reduction of water resources in Fars province, changing the cultivation pattern from High-water crops to low-water crops and the development of rain fed orchards has become inevitable. As in many cities of the province such as Fasa, Jahrom, Khafr and Kharameh, cultivation of green fig trees in addition to Estahban city is developing. This study was conducted to investigate the effect of supplementary irrigation on reproductive characteristics of fig crop in Kharameh city during the years 2016-2017 and 2017-2018 by using completely randomize block with 4 treatments of irrigation method and in 5 replications. The treatments included the1500 liter supplemental irrigation in March, May, August by flooding method (T1), subsurface drip irrigation method (T2), microjet irrigation method (T3) and control treatment (no supplemental irrigation) (T4). The results showed that the number of bright yellow fruits increased by 247% in the micro jet treatment compared to the control. The number of AA grade and hundred -one fruits, which are the best quality fruits in figs, were significantly higher in micro jet irrigation method than other irrigation methods. Also, The weight of bright yellow and AA fruits was highest in micro jet irrigated trees and the difference with other treatments and control treatment was significant. The physical productivity index of water in flood and micro jet treatments in the initial year of the project was 0.11 kg / m3, which was the highest value among the treatments.
    Keywords: Kharameh, micro jet irrigation, rain fed fig, subsurface drip irrigation
  • Saber Jamali, Narges Salehnia, Hossein Ansari *, Fereshte Rahimi Aghcheshme Pages 161-180
    The rapid spread of the coronavirus and its high mortality rate has caused serious and widespread damage to society and the economy. Therefore, the present study examines the correlation between Covid-19, water security, food security, and the environment. The Covid-19 outbreak has prompted an expansion in the utilization of water in the country. during the pandemic of coronavirus, some arid parts of the country, which have poor water security in terms of water poverty and environmental water supply, or sometimes face water insecurity, have become more unsafe in terms of water. the Covid-19 outbreak and implementation of the National Coronavirus Headquarters approvals have had many positive impacts on the environment including decreasing air pollution in the metropolitan, reducing greenhouse gas emissions, and reducing environmental pollution (such as rivers, forests, plains, and mountains). On the other hand, it is necessary to mention that staying at home has led to producing more waste, which can be dangerous for the environment if it is not recycled; Besides, the Covid-19 pandemic has damaged the economic activities and livelihood of the people and disturbed job and food security (based on the National Document on Nutrition and Food Security (2012-2020)). The coronavirus has shown many tenets to human society, including improving personal hygiene, using masks to reduce the spread of infectious diseases and social participation. Using social participation to advance goals and resolve existing crises such as global warming and water crises can be exploited.
    Keywords: Coronavirus, Ecosystem, Social participation, water, food insecurity, water crisis