فهرست مطالب

پژوهش آب در کشاورزی - سال سی و هفتم شماره 1 (بهار 1402)

مجله پژوهش آب در کشاورزی
سال سی و هفتم شماره 1 (بهار 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/03/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • رضا سعیدی*، عبدالمجید لیاقت صفحات 1-15
    این پژوهش در سال 1400 با هدف شبیه سازی عملکرد گیاه ذرت رقم سینگل کراس 704 در شرایط کاربرد جداگانه تنش شوری در مراحل مختلف رشد در مینی لایسیمتر و در شهرستان قزوین انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا شد. به این منظور، شوری خاک در چهار سطح (S1)1/7، (S2)3، (S3)5 و (S4)7 دسی زیمنس بر متر به عنوان فاکتور اصلی و فاکتورهای فرعی شامل مراحل مختلف رشد به صورت یک مرحله ای در مراحل (C1) شش برگی، (C2) گل دهی، (C3) شیری شدن دانه ها و دو مرحله ای شامل (C1C2) شش برگی-گل دهی، (C1C3) شش برگی-شیری شدن دانه ها و (C2C3) گل دهی- شیری شدن دانه ها، به کار برده شد. آب شور مطابق تیمارها از ترکیب آب شور یک زهکش شوره زار با آب چاه (شوری dS.m-1 0/5) تهیه شد. سپس در مرحله رشد مورد نظر، خاک با آب شور به طوری آبیاری شد که شوری آب ورودی و خروجی از مینی لایسیمتر، با هم برابر بود. تیمار شاهد با آب چاه آبیاری شد. در فرایند مدل سازی از ترکیب توابع کاهش جذب آب، مدل های اشتقاقی برای شبیه سازی ضرایب کاهش عملکرد محصول (a) تهیه شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. از داده های تیمارهای یک مرحله ای رشد برای واسنجی مدل ها و از داده های تیمارهای دو مرحله ای رشد برای صحت سنجی مدل ها استفاده شد. بر اساس نتایج، کاربرد بالاترین سطح شوری منجر به کاهش عملکرد ماده خشک تولیدی از 157/2 گرم برای هر بوته (در تیمار S1) تا 115/9، 53/2، 77/7، 86/1، 97 و46/5 گرم در تیمارهای C1، C2، C3، C1C2، C1C3 و C2C3 گردید. نتایج نشان داد که حساسیت گیاه به دو حالت اعمال تنش یک مرحله ای و دو مرحله ای رشد متفاوت بوده و کاربرد تنش شوری در مراحل حساس رشد (گل دهی: C2 و شیری شدن دانه: C3)، تاثیر منفی بیشتری نسبت به تیمارهای C1C2 و C1C3 را به همراه داشت که دلیل آن، سازگاری فیزیولوژیکی گیاه در مراحل اولیه رشد نسبت به تنش شوری است. در این پژوهش مدل های جمع پذیر ون گنوختن و ضرب پذیر دیرکسن و ماس-هافمن با مقادیر خطای کم تر و همبستگی بالاتر به عنوان مدل های بهینه برای شبیه سازی عملکرد محصول قابل توصیه می باشد. همچنین، اعمال تنش شوری دو مرحله ای (تا سطح dS.m-1 7) در تیمارهای C1C2 و C1C3، عملکرد بیشتری نسبت به اعمال تنش یک مرحله ای در مراحل رشد C2 و C3 داشت.
    کلیدواژگان: حساسیت به شوری، ضریب تنش، مدل ون گنوختن، مدل دیرکسن و ماس-هافمن
  • حسین پرویزی*، امیر پرنیان، حدیث حاتمی، محمدحسن رحیمیان صفحات 17-33
    در این پژوهش، اثرات تغییر فشار و نوع قطره چکان انتخابی بر عملکرد سامانه های آبیاری قطره ای در 21 باغ پسته و در شرایط کاربرد آب شور بررسی شد. بر اساس نتایج، میزان تغییرات یکنواختی پخش آب در نقاط مختلف مزرعه (EU) در باغ های متفاوت از 71% تا 95% و میزان آبدهی متوسط قطره چکان های مختلف از 5/5 تا 28/8 لیتر در ساعت متغیر بود. کمترین و بیشترین مقدار فشار کارکرد در پشت قطره چکان ها نیز به ترتیب 0/1 و 1/8 بار بود. باغ شماره چهار دارای کمترین (3/3%) و شماره 13 دارای بیشترین (21%) ضریب تغییرات بودند. علاوه بر این، کمترین (0/6%) و بیشترین (26%) مقادیر انحراف آبدهی میانگین نسبت به آبدهی اسمی نیز به ترتیب در طرح های شماره 3 و 18 مشاهده گردید. میزان ضریب تغییرات در طرح های شماره 3، 4، 10، 11، 12، 19 و 21 کمتر از ده درصد و عالی بودند. طرح های شماره 2، 13، 14 و 15 با ضریب تغییرات تقریبا 20% در حد فاصل خوب و بسیار خوب و سایر طرح ها نیز دارای ضریب تغییرات بسیار خوب در عمل بودند. نتایج نشان داد که در باغ هایی که درآنها تامین، یا توزیع فشار کارکرد مناسب بود (0/5 تا 4 بار)، قطره چکان ها، فارغ از برند و نوع، دارای ضریب تغییرات پایین و یکنواختی پخش بالا بود. با این حال، دو نمونه یوروپلاست کینگ و یورودریپ با آبدهی هشت لیتر در ساعت برای نفوذپذیری کم خاک و برای جاهایی که آبدهی بالا با تامین فشار بین 0/5 تا 1 بار مدنظر است، نمونه یورودریپ با آبدهی اسمی26/2 لیتر در ساعت را می توان توصیه کرد. نتایج نشان داد که اغلب باغ ها نیاز به اصلاح برنامه آبیاری (دور و یا مدت) دارند. به نظر می رسد که شوری آب های بررسی شده روی گرفتگی قطره چکان ها و در نتیجه یکنواختی پخش آب در نقاط مختلف باغ اثر چندانی نداشت.
    کلیدواژگان: آبدهی قطره چکان، شوری آب، گرفتگی قطره چکان، یکنواختی پخش آب
  • هانیه حمیدیان، حمید سودایی زاده*، رستم یزدانی بیوکی، محمدعلی حکیم زاده، مهدی سلطانی، ساره خواجه حسینی صفحات 35-48

    پژوهش گلدانی حاضر با هدف بررسی پاسخ گیاه شیرین بیان  (Glycyrrhiza glabra L.)به روش های مختلف کاشت و سطوح مختلف شوری آب به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی، با سه تکرار در سال زراعی 99-1398 در مرکز ملی تحقیقات شوری در استان یزد انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل پنج سطح شوری آب (شوری 0/9 (شاهد)، 3، 6، 9 و 12 دسی زیمنس بر متر) به عنوان فاکتور اول و روش کاشت (نشاء و کاشت مستقیم بذر) به عنوان فاکتور دوم بودند. در این پژوهش صفات مورفولوژیکی شامل ارتفاع بوته، تعداد شاخه جانبی، سطح برگ، وزن خشک کل، و صفات فیزیولوژیکی شامل میزان کلروفیل کل و کاروتنویید و همچنین میزان عناصر سدیم و پتاسیم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین میزان ارتفاع گیاه (62 سانتی متر)، تعداد شاخه جانبی (70 عدد در بوته)، سطح برگ (1032 سانتی متر مربع)، وزن خشک کل (2/68 گرم در بوته) در تیمار شوری شاهد و کاشت نشاء، کاروتنویید (5/5 میلی گرم در گرم وزن تر) و کلروفیل کل در تیمار شاهد و کشت بذر (51/2 میلی گرم در گرم وزن تر)، سدیم در تیمار شوری 12 دسی زیمنس بر متر و کشت نشاء (15/2 میلی گرم در کیلوگرم وزن خشک)، پتاسیم در تیمار شاهد و کشت بذر (14/8 میلی گرم در کیلوگرم وزن خشک) مشاهده شد. نیز، با افزایش شوری تا 12 دسی زیمنس بر متر، ارتفاع در هر دو روش کاشت کاهش یافت. همچنین افزایش شوری تا 12 دسی زیمنس بر متر، منجر به کاهش 84% تعداد شاخه جانبی و 88/5% سطح برگ شد. پارامترهای کلروفیل کل، کاروتنویید و پتاسیم نیز به طور معنی داری کاهش نشان داد ولی میزان یون سدیم روند افزایشی داشت. کشت نشاء در بیشتر پارامترها به غیر از صفات کلروفیل کل و سدیم نتایج بهتری داشت. افزایش تنش شوری منجر به کاهش ارتفاع، تعداد شاخه جانبی، سطح برگ و همچنین میزان کلروفیل کل و کاروتنویید گردید. بطور کلی روش کاشت نشا از کارایی بالاتری نسبت به کشت مستقیم بذر برخوردار بوده و با توجه به نتایج این تحقیق پیشنهاد می گردد که در شرایط با منابع آب شور و کمبود آب شیرین آبیاری نشاء با آب شیرین انجام شود و بعد از انتقال نشاء، آبیاری با آب شور صورت گیرد.

    کلیدواژگان: آب شور، سمیت سدیمی، نشاکاری، کشت مستقیم بذر، شورپسند
  • باقر حسین پور، آناهیتا جباری*، حسن علیپور صفحات 49-72
    هدف این پژوهش شناسایی و تحلیل عوامل موثر بر پذیرش یا عدم پذیرش سیستم آبیاری قطره ای در باغات سیب شهرستان ارومیه به عنوان کانون تولید سیب استان، با استفاده از روش تحقیق پیمایشی و مدل اشاعه نوآوری اورت راجرز بود. بر اساس نتایج به دست آمده مشخص گردید که 57% پاسخگویان معتقدند که اجرای آبیاری قطره ای به علت استفاده از منابع آبی مشترک (چاه مشترک) مشکلات زیادی دارد، 63% نیز این سامانه را برای باغات مسن نامناسب می دانند. حدود 64% بر این باورند که در شرایط فعلی، فایده نسبی این سامانه برای باغات در حد متوسط یا کمتر است. به نظر 77% باغداران، سامانه های آبیاری قطره ای بنا به علل مختلف قابلیت اجرایی بالایی ندارند. همچنین، 81/5% معتقدند که در مقایسه با روش های سنتی، اجرای این سامانه ها از جهاتی چون ، بوروکراسی اداری، اخذ تسهیلات، و تعمیر و نگهداری پیچیدگی زیادی دارد. طبق آماره کاکس-نل (با ضریب احتیاط بالا)، متغیرهای وارد شده در مدل، در مجموع قادر به تبیین 0/50 از واریانس متغیر پذیرش آبیاری قطره ای و براساس آماره نیجل کرک، 0/68 از واریانس پذیرش آبیاری قطره ای می باشند. با توجه به نتایج به دست آمده، مهم ترین توصیه های قابل اجرا در منطقه، عبارت اند از: استفاده از الگوهای موفق و گروه های مرجع برای ارایه آموزش های کاربردی، افزایش فایده نسبی و کاهش ریسک سرمایه گذاری در آبیاری قطره ای، بازنگری بر روند طراحی و اجرای گردش کار و کیفیت تجهیزات در سامانه های آبیاری قطره ای، رفع مشکل مالکیت، و عدم کاربرد آبیاری قطره ای برای باغ های مسن.
    کلیدواژگان: سامانه آبیاری قطره ای، روش تحقیق پیمایشی، آماره کاکس-نل، آماره نیجل کرک
  • غلامرضا پورشعبان کتشالی، غلامعلی اکبری*، ایرج الله دادی، الیاس سلطانی صفحات 73-83

    به منظور بررسی تغییرات اسانس و ترکیبات شیمیایی اسانس زنجبیل تحت تاثیر دورهای آبیاری و ترکیب عناصر پرمصرف NPK ، آزمایشی در قالب بلوک های کامل تصادفی به صورت اسپلیت پلات با نه تیمار و در سه تکرار در منطقه پاکدشت در سال 1400 اجرا گردید. تیمارها شامل دور آبیاری در سه سطح: 4=V1، 6=V2، 8=V3 روز به عنوان عامل اصلی و عناصر پرمصرف NPK در سه ترکیب، (200، 100، 300)=F1، (250، 150، 350)= F2، (150، 50، 250)= F3کیلوگرم در هکتار به عنوان عامل فرعی بود. استخراج اسانس با استفاده از دستگاه کلونجر به روش تقطیر با آب بود و تجزیه ترکیبات اسانس توسط دستگاه کروماتوگراف گازی انجام گرفت و 34 ترکیب شیمیایی شناسایی شد، اجزای اصلی اسانس برحسب درصد شامل (آلفا زینجیبرن=23/65)، (جرانیال=11/09)، (کامفن=9/58)، (بتا سسکویفلاندرن=8/43)، (بتا بیسابولن=3/75) و (آلفا کورکومن=2/6) بودند، که این شش ترکیب در مجموع 59/1%  کل اسانس زنجبیل را شامل شدند و 28 ترکیب دیگر فقط 40/9% کل اسانس را تشکیل دادند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که اثر متقابل آبیاری و کودهای مورد مطالعه بر اسانس و ترکیبات اصلی اسانس زنجبیل در سطح 1% معنی دار بودند. بهترین تیمارها برای صفات اسانس و کامفن V1F3، جرانیال V3F2 ، آلفا زینجیبرن V1F2 و برای سه صفت آلفا کورکومن، بتا بیسابولن و بتا سسکویفلاندرن V3F3 بودند. با آبیاری بهینه و تامین عناصر غذایی پرمصرف برای گیاه، برخی از ترکیبات موجود در اسانس زنجبیل افزایش یافت ولی برای برخی دیگر از ترکیبات، این افزایش در تنش آبی و کمبود عناصر  NPK به دست آمد.

    کلیدواژگان: زینجیبرن، ریزوم، آنتی اکسیدان، گیاهان دارویی، گیاهان معطر
  • جمال محمدی معله زاده، سعید حمزه*، عبدعلی ناصری صفحات 85-101
    رطوبت خاک یکی از پارامترهای مهم در مدیریت منابع آب، خاک و گیاه می‏باشد. تحقیق حاضر به منظور بررسی کارایی داده های سنجش از دور حرارتی و نوری به منظور تخمین رطوبت خاک و برنامه‏ ریزی آبیاری در مزارع نیشکر خوزستان صورت گرفت. بدین منظور میزان رطوبت خاک برای نه گذر ماهواره ‏های لندست 8 و سنتینل 2 با استفاده از روش های ذوزنقه حرارتی و نوری از فروردین تا مهرماه 1399 در کشت و صنعت نیشکر امیرکبیر محاسبه گردید. برای صحت سنجی نتایج از داده های اندازه‏گیری شده رطوبت سطحی خاک 337 نقطه کنترل زمینی واقع در 18 مزرعه زیر کشت نیشکر که توسط دستگاه رطوبت‏سنج TDR350 همزمان با گذر ماهواره‏ ها اندازه‏ گیری شده بود استفاده گردید. نتایج نشان می‏دهد که مدل TOTRAM با میزان ضریب تبیین 0/82 و میزان خطای RMSE  و NRMSE برابر با 4/45% و 12/9% ، و مدل OPTRAM با میزان ضریب تبیین 0/93 و میزان خطای RMSE  و NRMSE  برابر 3/14% و 12/1% قادر به تخمین مناسب رطوبت سطحی خاک در اراضی نیشکر می‏باشند. همچنین، بررسی کارایی نقشه‏های بدست آمده از رطوبت خاک برای برنامه ریزی آبیاری مزارع نیشکر نشان می‏دهد، که می‏توان از این داده‏ ها برای برنامه ریزی آبیاری با میانگین خطای متوسط NRMSE برابر با 16% و 9% به نسبت داده ‏های زمینی زمان آبیاری به ترتیب برای مدل‏های TOTRAM و OPTRAM استفاده نمود. در این خصوص داده ‏های مدل OPTRAM به دلیل قدرت تفکیک مکانی بهتر داده های نوری نسبت به داده‏های حرارتی و از طرفی تاثیر پذیری کمتر نسبت به عوامل محیطی مانند دما و رطوبت نسبی هوا و همچنین اثر پیکسل های مجاور، از کارایی بالاتری برخوردار بود.
    کلیدواژگان: برنامه‏ ریزی آبیاری، مدل ذوزنقه حرارتی، مدل ذوزنقه نوری
  • راضیه بیانی، مجتبی خوش روش*، عبدالمجید لیاقت، مسعود پورغلام آمیجی صفحات 103-118
    با توجه به خشک سالی، امنیت آبی و غذایی کشور با چالش هایی سخت روبه رو است و احیای آن نیازمند برنامه ریزی دقیق اجرایی و استفاده از دانش علمی و فناوری های روز مانند سامانه های نوین آبیاری به عنوان ابزاری کارا برای مصرف بهینه آب می باشد. بر همین اساس، این پژوهش با هدف بررسی عملکرد، اجزای عملکرد و بهره وری آب برنج رقم هوندا در دو سامانه آبیاری قطره ای سطحی و زیرسطحی در مزرعه شالیزاری واقع در کیاسر در استان مازندران در بهار و تابستان سال 1401 انجام شد. این آزمایش به صورت کرت های خردشده نواری در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با شش تیمار در سه تکرار در 18 کرت به ابعاد دو در سه متر انجام شد. تیمارها شامل آبیاری قطره ای نواری سطحی با فاصله نوار 25، 50 و 75 سانتی متر و آبیاری قطره ای زیرسطحی در عمق 30 سانتی متری از سطح خاک و با همان فواصل نوار. نتایج نشان داد که طول خوشه، تعداد پنجه، ارتفاع بوته و طول ریشه در تیمارهای آبیاری نواری سطحی به ترتیب 1/2 سانتی متر (6/8%)، 8/19 (49/8%)، 6/9 سانتی متر (8/2%) و 1 سانتی متر (6/9%) نسبت به تیمارهای آبیاری قطره ای زیرسطحی افزایش معنی دار داشت. عملکرد دانه، شاخص برداشت، بهره وری فیزیکی و به ره وری اقتصادی در تیمارهای آبیاری نواری سطحی به ترتیب 1664 کیلوگرم در هکتار (40/8%)، 4/7% (14/1%)، 0/27 کیلوگرم بر مترمکعب (38/5%) و242363 ریال بر مترمکعب (38/4%) نسبت به تیمارهای آبیاری قطره ای زیرسطحی افزایش معنی دار داشت. حداکثر عملکرد دانه و شاخص برداشت برابر5834 کیلوگرم در هکتار و40% در فاصله نوار 25 سانتی متر مشاهده شد. حداکثر بهره وری فیزیکی برابر 0/93 کیلوگرم بر مترمکعب در فاصله نوار 50 سانتی متر مشاهده شد. با افزایش فاصله نوار از 25 سانتی متر به 50 سانتی متر، بهره وری فیزیکی 22% افزایش یافت. سپس با فاصله گرفتن بیشتر از نوار، مقدار بهره وری فیزیکی کاهش یافت. حداکثر بهره وری اقتصادی نیز برابر836951 ریال بر مترمکعب در فاصله نوار سطحی 50 سانتی متر مشاهده شد.
    کلیدواژگان: ارتقای بهره وری آب، روش های نوین آبیاری، برنج رقم هوندا
|
  • Reza Saeidi *, Abdolmajid Liaghat Pages 1-15
    This research aimed to simulate the yield of maize cv. S. C 704 under conditions of separate application of salinity stress at different growth stages in mini-lysimeter, in Qazvin area, Iran. The experiment was performed as factorial and in a completely randomized design. Soil salinity treatments, as the main factor, included four levels of 1.7(S1), 3(S2), 5(S3) and 7(S4) dS.m-1. The sub-factors included different growth stages as follows: one-stage at 6-leaves (C1), flowering (C2), and milk stage (C3); and two-stages of C1C2, C1C3 and C2C3. By combining saline water (from a salt marsh) with a well fresh water (0.5 dS.m-1), saline water was prepared according to the treatments. Irrigation was done in a way that the salinity of input and output water from the mini-lysimeters was equal. The control treatment was irrigated with fresh water. By combining the water uptake reduction functions, the derived models were presented and evaluated for simulating yield reduction coefficient (α). The stress application data in one and two-growth stages were used for models calibration and validation, respectively. Applying the highest salinity level led to decrease in dry matter yield from 157.2 g. plant-1 (in S1 treatment) to 115.9, 53.2, 77.7, 86.1, 97 and 46.5 g. plant-1 in the C1, C2, C3, C1C2, C1C3 and C2C3 treatments, respectively. The results showed that crop sensitivity was different in one-stage and two-stage stress application. Salinity stress at flowering (C2) and milk stage (C3) had a more negative effect relative to C1C2 and C1C3. In this research, Van Genuchten's additive model and Dirksen-Maas-Hoffman's multipliable model could be recommended as the optimal models for crop yield simulation. Also, application of two-stage salinity stress (up to level of 7 dS.m-1) in C1C2 and C1C3, had higher yield relative to application of one-stage stress in C2 and C3 growth stages.
    Keywords: Sensitivity to salinity, Van Genuchten's model, Dirksen-Maas-Hoffman's model, Stress coefficient
  • Hossein Parvizi *, Amir Parnian, Hadis Hatami, Mohammad Hasan Rahimian Pages 17-33
    The effects of pressure changes and type of emitter on the performance of pistachio orchard’s drip irrigation systems were studied in 21 orchards, under irrigation by saline water. Based on the results, water distribution uniformity in different parts of the orchards (EU) and the average flow of emitters ranged from 71% to 95% and 5.5 to 28.8 l hr-1, respectively. Furthermore, the lowest and highest operating pressure of the emitter were 0.1 and 1.8 bar in different pistachio orchards, respectively. The highest (21%) and lowest (3%) values of coefficient of variation (CV) were obtained from the evaluation of orchards number 13 and 4, respectively. Moreover, the minimum (0.6 %) and maximum (26.2 %) deviation values of the measured average flow from the nominal flow were also observed in orchards No. 3 and 18, respectively. The values of CV in orchards No. 3, 4, 10, 11. 12, 19, and 20 were lower than 10% and were excellent. Orchards No. 2, 13, 14, and 15 with values of about 20% showed good and very good CV, and all of the remaining orchards had very good values of CVs between 10% and 20 %. The results showed that the emitters had a low CV and high EU in the orchards with proper supply and distribution of operation pressure (0.5 to 4 bar) without considering their types and brands. However, the two 8 liters per hour emitters including the Eurodrip and Europlast (King model) for soils with low infiltration rate, and the 26.2 liters/hour Eurodrip emitter for supplying high flow rates with an operating pressure of 0.5 to 1 bar can be recommended. Results indicated that, in most orchards, it is vital to modify the irrigation planning (time and frequency). It seems that if the operating pressure is supplied and distributed properly, emitter clogging and, consequently, EU would not be much affected by water salinity.
    Keywords: Emitter flow rate, Emitter clogging, Water distribution uniformity, Water salinity
  • Hanieh Hamidian, Hamid Sodaiezadeh *, Rostam Yazdani-Biouki, Mohammad Ali Hakimzadeh Ardakani, Mahdi Soltani, Sarah Khajeh Hosseini Pages 35-48

    This study aimed to determine the response of licorice (Glycyrrhiza glabra L.) to different methods of planting and different levels of water salinity. The experiment was conducted as factorial based on a completely randomized design with 3 replications, during 2019-2020 in Salinity Research Center, Yazd, Iran. Treatments included five levels of water salinity ( 0.9 [control], 3, 6, 9 and 12 dS/m), and two planting methods (transplanting and direct seeding). Morphological traits such as plant height, number of lateral branches, leaf area, total dry weight, and physiological traits such as total chlorophyll and carotenoids, and sodium and potassium contents were measured. The results showed that the highest plant height (62 cm) was in the control (0.9 dS/m) and transplanting method, maximum number of lateral branches (70 per plant) and largest leaf area (1032 cm2) were obtained in the control treatment, maximum total dry weight (2.68 g/plant) was in control and transplanting method, and the maximum carotenoids content (5.5 mg/gFW) was in the control and transplanting.  In the control and direct seeding treatment, maximum  total chlorophyll content (51.21 mg/g FW) and the highest amount of potassium (14.8 mg/kg DW) were observed.  The maximum sodium content (15.2 mg/kg DW) was obtained in 12 dS/m and transplanting treatment. In general, with increasing salinity level to 12 dS/m, plant height in both planting methods decreased. Also, with increase in water salinity,  the number of lateral branches and leaf area decreased by 84% and 88.5%, respectively. Total chlorophyll, carotenoids, and potassium also decreased significantly, but the amount of sodium ion increased. Transplanting was less affected by salinity in most parameters, except the total chlorophyll and sodium. Higher salinity stress had negative effect on different licorice plant parameters including plant height, number of lateral branches, leaf area, as well as the amount of total chlorophyll and carotenoids. In general, transplanting was more productive than direct seeding. The findings of this study show that, in situations with scarcity in fresh water, seedlings should be watered with fresh water, and saline water should be used for irrigation after transplanting.

    Keywords: Saline water, Transplanting, Sodium toxicity, Halophyte
  • Bagher Hoseinpour, Anahita Jabbari *, Hassan Alipour Pages 49-72
    The current study aimed to identify and analyze the factors influencing acceptance or rejection of irrigation system in apple orchards of Urmia city, as the center of apple production in West Azerbaijan Province, by applying survey research method and Rogers' Diffusion of Innovations Model. Based on the results, 57% of the respondents believed that implementation of drip irrigation using a common source of water (well) had many problems, 63% of them also considered the system unsuitable for old orchards. About 64% of the respondents believed that, in current situation, the relative profitability of the system was in the range of medium to low. 77% believed that drip irrigation systems did not have high performance due to various reasons. According to 81.5% of the respondent’s opinion, applicability of these systems is complex compared to traditional methods, because of design, performance, employment, and administrative bureaucracy, obtaining facilities, repair and maintenance. According to the Cox-Nell and Nagelkerke statistics, the variables included in the model are able to explain, respectively, 0.50 and 0.68 of the variance of the drip irrigation acceptance variable. According to the obtained results, the most important recommendations applicable in the region, are using successful models and reference groups to provide practical trainings on irrigation systems, increasing the relative benefit and reducing the risk of investing in drip irrigation, reviewing the process of designing, implementing, the workflow and the quality of equipment in drip irrigation systems, solving problems related to issuing the necessary permits for orchards that do not have ownership documents and, finally, avoiding the use of drip irrigation in old traditional orchards.
    Keywords: Drip Irrigation system, Survey research method, Cox-Nell statistics, Nagelkerke statistics
  • Gholam Reza Pourshaban Kateshali, Gholam-Ali Akbari *, Iraj Alahdadi, Elias Soltani Pages 73-83

    To evaluate the changes in essential oil and chemical compounds of ginger plant under the influence of irrigation interval and NPK macronutrients, an experiment was carried out using randomized complete blocks in the form of a split plot with 9 treatments and 3 replications in Pakdasht Region, in 2021. Treatments included irrigation internals at three levels: V1=4, V2=6, and V3=8 days, as the main factor, and NPK at three levels, F1= (N: 300, P: 100, K: 200), F2= (350, 150, 250), F3 :( 250, 50, 150) (kg.ha-1) as the sub-factor. Extraction of essential oil in this research was done by distillation with water using a Cloninger machine, and the analysis of essential oil compounds was done by gas chromatograph, and 34 chemical compounds were identified. The main components of essential oil in terms of percentage included (α-zingiberene=23.65), (geranial=11.09), (camphene=9.58), (β-sesquiphellandrene =8.43), (β-bisabolene=3.75) and (α-curcumene=2.6). These 6 compounds included 59.1% of the total ginger essential oil, and the other 28 compounds made up only 40.9% of the total essential oil. The results of analysis of variance showed that the interaction effect of irrigation and studied fertilizers on essential oil and main compounds of ginger essential oil were significant at the 1% probability level. The best treatments for essential oil and camphene traits were V1F3, geranial V3F2, α-zingiberene V1F2, and for three traits of α-curcumene, β-bisabolene, and β-sesquiphellandrene was V3F3. Some of the compounds in ginger essential oil were increased by optimal irrigation and supply of essential nutrients for the plant, but some compounds increased under water stress and insufficiency of NPK.

    Keywords: zingiberene, Rhizome, Antioxidants, Medicinal plants, Aromatic plants
  • Jamal Mohammadi Moalezade, Saeid Hamzeh *, Abdali Naseri Pages 85-101
    Soil moisture is one of the most important parameters in water, soil and plant resources management. Therefore, the present study was conducted to evaluate the efficiency of thermal and optical remote sensing data in order to estimate soil moisture and irrigation planning in sugarcane fields of Khuzestan Province, Iran. For this purpose, soil moisture content for 9 passes of Landsat 8 and Sentinel 2 satellites was calculated using thermal and optical trapezoidal methods from April to October 2020 in Amirkabir Sugarcane Agro-industry fields. To validate the results, the measured soil moisture content data of 337 ground control points located in 18 sugarcane-growing fields measured by TDR350 dehumidifier were used simultaneously with the passage of the satellites. The results showed that TOTRAM model with a determination coefficient of 0.82 and error rate of RMSE and NRMSE as 4.45% and 12.9%, and OPTRAM model with an explanation coefficient of 0.93 and RMSE and NRMSE error of 3.14% and 12.1% were able to properly estimate soil surface moisture in sugarcane fields. Also, the results of evaluation of soil moisture maps for irrigation planning of sugarcane fields showed that these data could be used for irrigation planning with average NRMSE error of 16% and 9% in relation to ground irrigation time data for TOTRAM and OPTRAM models, respectively. In this regard, OPTRAM model data were more efficient compared to thermal data, due to better spatial resolution of optical data and less effect by environmental factors such as temperature and relative humidity of air and also the effect of adjacent pixels.
    Keywords: Irrigation planning, Thermal Trapezoidal Model, Optical Trapezoidal Model
  • Razieh Bayani, Mojtaba Khoshravesh *, Abdolmajid Liaghat, Masoud Pourgholam-Amiji Pages 103-118
    Due to the drought, water and food security in the country is facing serious challenges, and a precise and science-based implementation plan is needed. The use of new technologies, such as modern irrigation systems, is essential as an effective tool for optimal water use. Therefore, this study was conducted to investigate the yield, yield components, and water efficiency of rice variety "Honda" in two surface and subsurface drip irrigation systems in a paddy field located in Kiasar, Mazandaran Province, Iran, during the spring and summer of 2022. The experimental design was strip plots using a randomized complete block design with 6 treatments and 3 replications in 18 plots measuring 2 by 3 m. The treatments included surface drip irrigation with strip distances of 25, 50, and 75 cm, and subsurface drip irrigation at a depth of 30 cm with the same strip distances. The results showed that cluster length, number of grains, plant height, and root length were significantly increased in surface drip irrigation treatments compared to subsurface treatments, with an increase of 1.2 cm (6.8%), 8.19 (49.8%), 6.9 cm (8.2%), and 1 centimeters (6.9%), respectively. The grain yield, harvest index, physical efficiency, and economic efficiency in the surface drip irrigation treatments showed significant increases of 1664 kg/ha (40.8%), 4.7% (14.1%), 0.27 kg/m3 (38.5%), and 242,363 Rials/m3 (38.4%), respectively, compared to subsurface drip irrigation treatments. The maximum grain yield and harvest index were observed at distances of 25 cm, equal to 5834 kg/ha and 40%, respectively. The maximum physical efficiency was observed at a distance of 50 cm, equal to 0.93 kg/m3. With an increase in distance between the strips from 25 to 50 cm, the physical efficiency increased by 22%. However, further increase in the distance led to a decrease in physical efficiency. The maximum economic efficiency was observed for surface drip irrigation at a distance of 50 cm, equal to 836,951 Rials/m3.
    Keywords: Improving Water Productivity, Modern Irrigation Methods, Rice variety Honda