فهرست مطالب

مدیریت آب و آبیاری - سال چهارم شماره 1 (بهار و تابستان 1393)

مجله مدیریت آب و آبیاری
سال چهارم شماره 1 (بهار و تابستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/06/31
  • تعداد عناوین: 10
|
  • حبیب صیادی، امیر حسین ناظمی، علی اشرف صدرالدینی، رضا دلیرحسن نیا صفحات 1-17
    تنوع آبپاش های قابل استفاده در سیستم های آبیاری بارانی سنترپیوت و لینیر در سال های اخیر به طور چشمگیری افزایش یافته است. در تحقیق حاضر یک نوع آبپاش اسپری با پد ثابت (D3000) و دو نوع آبپاش اسپری با پد متحرک (R3000 و S3000) با پیکربندی های مختلف (فشار کارکرد، اندازه نازل و شکل پد انحراف) برای ارزیابی روابط دبی – فشار، قطر پخش، پروفیل بارش و شدت پخش متوسط طی آزمایش ها در محیط سرپوشیده مقایسه شدند. همچنین با استفاده از داده های میدانی الگوی توزیع آبپاش R3000 در سرعت ها و جهت های مختلف باد، تاثیر باد بر تغییر قطر پخش آبپاش ارزیابی شد. روابط تجربی برای تخمین قطر پخش آبپاش در وضعیت بدون باد و نیز رابطه تجربی برای انتخاب اندازه نازل در طراحی هیدرولیکی سیستم بیان شد. با مقایسه مقادیر تخمینی قطر پخش در وضعیت بدون باد با مقادیر مشاهداتی که در توسعه روابط استفاده نشده بود، مقادیر R2 و RMSE صحت سنجی به ترتیب در محدوده 0/88 – 0/68 و 1/64 – 0/83 متر قرار گرفت که نشان از دقت مناسب روابط دارد. همچنین ضریب تجربی C به عنوان تابعی از سرعت باد برای تخمین قطر پخش تحت تاثیر باد معرفی شد. مقایسه مقادیر تخمینی قطر پخش با استفاده از ضریب C با مقادیر مشاهداتی در وضعیت مزرعه ای با R2 برابر 0/66 و RMSE برابر 1/27 متر دقت بیشتری نسبت به رابطه کینساید [13] نشان داد.
    کلیدواژگان: باد، پروفیل بارش، روابط دبی، فشار، شدت پخش، قطر پخش
  • پروانه عسگری نیا، آقا فخر میرلوحی، قدرت الله سعیدی، مهدی قیصری، علی اکبر محمدی میریک، وحیده سادات رضوی صفحات 19-32
    انتخاب رقم پرمحصول و مقاوم به تنش با بیشترین کارایی و بهره وری مصرف آب، از مهم ترین ابزارهای مدیریت آب در مزرعه در مناطق خشک و نیمه خشک است. این پژوهش به منظور شناسایی فامیل های مقاوم و متحمل به تنش خشکی با بیشترین بهره وری مصرف آب در بین 119 فامیل F2:3 حاصل تلاقی یک لاین داخلی (KO37) با یک لاین کانادایی (SP1066) در دو محیط تنش و عدم تنش رطوبتی انجام گرفت. نتایج مقایسه میانگین صفات نشان داد که جمعیت تفرق یافته حاصل، دارای تنوع کافی از نظر تحمل به تنش خشکی و عملکرد دانه بود. براساس صفت بهره وری مصرف آب، فامیل های 38، 39، 72، 74 و 119 که بهره وری مصرف آب زیادی در هر دو وضعیت تنش (به طور میانگین 0/47 کیلوگرم بر متر مکعب) و عدم تنش رطوبتی (به طور میانگین 0/43کیلوگرم بر متر مکعب) داشتند، به عنوان متحمل ترین فامیل ها به خشکی معرفی شدند. براساس ترسیم تری پلات حاصل از شاخص STI و بهره وری مصرف آب در هر دو وضعیت تنش و عدم تنش رطوبتی، فامیل های مذکور به عنوان مطلوب ترین فامیل ها معرفی شدند. نسل های پیشرفته حاصل از این فامیل ها می توانند در برنامه های اصلاحی آینده شامل بهبود و تولید اینبرد لاین های با عملکرد زیاد و مقاوم به خشکی در بزرک به منظور افزایش بهره وری مصرف آب، صرفه جویی در منابع آب و مدیریت آب در مزرعه استفاده شوند.
    کلیدواژگان: آبیاری قطره ای، تنش رطوبتی، جمعیت F3، شاخص STI، گیاه دانه روغنی
  • هوشنگ قمرنیا، سجاد امیری، محمود خرمی وفا صفحات 33-43
    برای برنامه ریزی آبیاری مناسب و اعمال مدیریت کارا و آگاهانه، تعیین ضرایب گیاهی بر مبنای مراحل رشد و نیز تخمین تبخیر و تعرق گیاه ضروری است. پژوهش حاضر به منظور تعیین نیاز آبی و ضرایب گیاهی یک جزئی و دو جزئی گیاه رزماری در منطقه ای با اقلیم نیمه خشک با استفاده از لایسیمتر زهکش دار انجام گرفت. با به کارگیری لایسیمتر می توان مقدار دقیق نیاز آبی را در هر روز تعیین کرد و ارتباط آن با تبخیر و تعرق پتانسیل، مقدار مصرف آب در دوره های مختلف رشد گیاه و ضریبKc گیاه را مشخص و در نتیجه برنامه ریزی مناسب آبیاری را اعمال کرد. به این منظور از پنج لایسیمتر زهکش دار استفاده شد که دو لایسیمتر به محاسبه تبخیر تعرق چمن و خاک بدون پوشش گیاهی اختصاص یافت و در سه لایسیمتر دیگر گیاه رزماری کشت شد. در طول دوره رشد، آب کافی در اختیار گیاه قرارگرفت و مقدار پتانسیل آب در خاک همواره در حد ظرفیت زراعی بود. مقدار تبخیر و تعرق برای لایسیمترهای چمن و خاک از رابطه بیلان آبی محاسبه شد و از اندازه گیری تبخیر و تعرق لایسیمترها، نیاز آبی گیاه رزماری 495/63 میلی متر به دست آمد. در ضمن بیشترین تبخیر و تعرق در ماه شهریور اتفاق افتاد و از تقسیم نیاز آبی گیاه بر نیاز آبی گیاه مرجع، ضرایب گیاهی منفرد و ضرایب گیاهی پایه در مراحل اولیه، توسعه و میانی به ترتیب 0/30، 0/63، 0/96و 0/32،1/20، 1/05 به دست آمد.
    کلیدواژگان: رزماری، ضریب گیاهی، لایسیمتر زهکش دار، معادله بیلان آب، نیاز آبی
  • اشتقاق توابع انتقالی برای تخمین پارامتر های معادله نمایی دوگانه منحنی مشخصه آب خاک
    مجید هماپور گورابجیری، علی رسول زاده صفحات 45-57
    منحنی مشخصه آب خاک، یکی از پارامترهای تعیین کننده در مطالعه حرکت آب و املاح در خاک است. اندازه گیری مستقیم منحنی مشخصه آب خاک زمان بر و پرهزینه است و توابع انتقالی را می توان به عنوان یک روش برآورد غیرمستقیم منحنی مشخصه آب خاک از ویژگی های زودیافت خاک به کار گرفت. دکستر و همکاران به تازگی معادله نمایی دوگانه جدیدی را برای منحنی مشخصه آب خاک معرفی کرده اند که پارامترهای آن ماهیت فیزیکی مشخصی دارند. در این پژوهش، توابع انتقالی برای برآورد پارامترهای معادله نمایی دوگانه با استفاده از ویژگی های زودیافت خاک (درصد نسبی ذرات شن، سیلت و رس و مقدار جرم مخصوص ظاهری خاک) بسط داده شد. توابع انتقالی به وسیله دو نرم افزار SPSS و DATAFIT با به کارگیری اطلاعات 27 نمونه خاک به دست آمد و همچنین اطلاعات نه نمونه خاک برای سنجش اعتبار توابع انتقالی ایجادشده به کار گرفته شد. مقایسه توابع انتقالی به دست آمده با استفاده از سه شاخص آماری میانگین خطای مطلق ()، ضریب کارایی اصلاح شده () و شاخص مطابقت اصلاح شده () نشان داد که این توابع انتقالی از دقت پذیرفتنی برخوردارند. در مجموع نرم افزار DATAFIT با میانگین مقادیر شاخص های آماری، و به ترتیب برابر با 0/020، 0/878 و 0/744نسبت به نرم افزار SPSS با میانگین مقادیر، و به ترتیب، 0/025، 0/852 و 0/684 از دقت بیشتری برخودار است، ولی تفاوت معنا داری بین مقادیر شاخص های آماری مربوط به آنها مشاهده نشد.
    کلیدواژگان: توابع انتقالی، معادله دکستر، معادله نمایی دوگانه، منحنی مشخصه آب خاک، ویژگی های زودیافت خاک
  • داود اکبری نودهی صفحات 59-72
    به منظور ارزیابی تاثیر سطوح مختلف تنش خشکی و کود نیتروژن بر رشد و نمو گیاه توت فرنگی، پژوهشی در سال 1389 در استان مازندران انجام گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارهای تنش خشکی شامل 30، 50 و 70 درصد تخلیه رطوبت خاک و سه سطح مختلف نیتروژن، صفر، 100 و 150 میلی گرم در کیلوگرم خاک خشک بود. نتایج نشان داد تاثیر استفاده از تنش خشکی، کود نیتروژن و اثر متقابل آنها بر شاخص های تعداد و طول استولون، تعداد و سطح برگ، وزن تر و خشک ریشه، طول و عملکرد کل بوته، وزن تر و خشک بوته، قطر و وزن میوه، مثبت و معنادار است. در همه شاخص ها، بیشترین میانگین ها مربوط به 30 درصد تخلیه رطوبت بود؛ و 100 میلی گرم کود، بهترین تیمار کودی در نظر گرفته شد. بیشترین عملکرد تک میوه در 30 درصد تخلیه رطوبت به مقدار9/17 گرم حاصل شد. در تیمار 100 میلی گرم کود نیتروژن، بیشترین عملکرد تک میوه به مقدار 8/15 گرم به دست آمد. اثر متقابل 100 میلی گرم کود نیتروژن و 30 درصد تخلیه رطوبت دارای بیشترین شاخصه ها بود. در برهمکنش تنش خشکی و کود نیتروژن، بیشترین عملکرد تک میوه به مقدار 9/96 گرم در تیمار 30 درصد تخلیه رطوبت و 100 میلی گرم کود نیتروژن و کمترین عملکرد تک میوه با کاهش 35 درصدی مربوط به 70 درصد تخلیه رطوبت و بدون مصرف کود نیتروژن بود.
    کلیدواژگان: بهره وری آب، تخلیه رطوبت، رشد و نمو، عملکرد میوه، کارایی مصرف کود
  • طاهر رجایی، هادی ابراهیمی صفحات 73-87
    مدلسازی نوسان های زمانی آب زیرزمینی، در مدیریت حوزه های آبریز و ایجاد تعادل در عرضه و تقاضای آب اهمیت زیادی دارد. در سال های اخیر استفاده از تحلیل موجک برای تجزیه سری های زمانی و ترکیب آن با شبکه های عصبی به صورت گسترده ای در مدلسازی پدیده های هیدرولوژیکی به کار رفته است. در این تحقیق، توانایی مدل ترکیبی موجک- شبکه عصبی پویا برای پیش بینی یک ماه آینده عمق آب زیرزمینی ارزیابی شده و این مدل با مدل های شبکه عصبی و رگرسیون خطی چندمتغیره مقایسه شده است. داده های استفاده شده برای تشکیل مدل ها فقط عمق آب زیرزمینی ماهانه است که در دو پیزومتر واقع در دشت قم به مدت ده سال اندازه گیری شده است. نتایج نشان داد عملکرد مدل شبکه عصبی چندان رضایت بخش نیست. مدل رگرسیون خطی چندمتغیره نیز نتایج دقیقی نداشت و مقدار پیش بینی شده با این مدل در اکثر موارد بیشتر از مقدار واقعی بود، در حالی که مدل ترکیبی موجک- شبکه عصبی با استفاده از موجک مادر Meyer با دو سطح تجزیه، توانست یک ماه آینده را با ضریب های نش 0/933 و0/974 به ترتیب برای پیزومترهای 1 و 2 پیش بینی کند.
    کلیدواژگان: پیش بینی، دشت قم، رگرسیون خطی چندمتغیره، سری زمانی، عمق آب زیرزمینی
  • افشین خرسند، وحیدرضا وردی نژاد، علی شهیدی صفحات 89-104
    در این مطالعه عملکرد مدل AquaCrop در پیش بینی عملکرد محصول گندم زمستانه (ارقام روشن و قدس)، رطوبت و شوری نیمرخ خاک، تحت تنش های شوری و آبی ارزیابی شد. آزمایش مزرعه ای با سه سطح شوری آب آبیاری شامل S1، S2 و S3، به ترتیب 1/4، 4/5 و 9/6 دسی زیمنس بر متر و چهار سطح عمق آبیاری شامل I1، I2، I3 و I4، به ترتیب 50، 75، 100 و 125 درصد نیاز آبی گیاه با سه تکرار، طی سال زراعی 1384-85 در منطقه بیرجند اجرا شد. براساس نتایج، مدل AquaCrop عملکرد دانه را برای هر دو رقم با دقت زیاد شبیه سازی کرد. متوسط خطای نسبی تخمین عملکرد دانه در مرحله واسنجی، برای ارقام روشن و قدس به ترتیب 2/98 و 4/82 درصد محاسبه شد. متوسط ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده پیش بینی رطوبت خاک در رقم روشن در مرحله واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب 14/58و 1/15درصد و در رقم قدس در مرحله واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب 14/6 و3/15درصد محاسبه شد. متوسط ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده پیش بینی شوری عصاره اشباع خاک در رقم روشن برای مراحل واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب 34/6 و36/8درصد و در رقم قدس به ترتیب 34/5و 36/8درصد محاسبه شد. نتایج نشان داد که مدل AquaCrop در پیش بینی شوری عصاره اشباع در مقایسه با رطوبت خاک و عملکرد دانه دچار خطای بیشتری است.
    کلیدواژگان: بیرجند، بیلان آب، بیلان املاح، مدل شبیه سازی
  • بهنام آبابایی، فرهاد میرازیی، تیمور سهرابی، هادی رمضانی اعتدالی صفحات 105-122
    در سیاستگذاری، اولین گام تشریح اهداف و انتخاب ابزارهای سیاستی و راهکارهای مدیریتی، و پس از آن، ارزیابی و تحلیل اثر هر یک از آنها است. در این مطالعه، واکنش کشاورزان به ابزارهای سیاستی و راهکارهای مدیریتی مختلف با استفاده از یک مدل نیمه گسترده برنامه ریزی در محدوده مطالعاتی شبکه آبیاری و زهکشی دشت قزوین بررسی شد. این مدل، انتخاب ترکیب های مختلف محصول، تیمار آبیاری و تاریخ کشت را برای هر یک از واحدهای اراضی شبیه سازی می کند. تکنیک ارزیابی چندمعیاره از دیدگاه های اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی، برای ارزیابی کلی هر یک از سناریوهای مدیریتی به کار گرفته شد. ارزیابی تاثیر سناریوهای مختلف مدیریتی در قالب یک مدل پشتیبان برنامه ریزی نشان داد که دو سناریوی مدیریتی S2 (کاهش سود بانکی برای حمایت از توسعه سامانه های آبیاری تحت فشار) و S3 (دونرخی شدن آب و افزایش قیمت فروش آب برای سامانه های آبیاری سطحی) را می توان سناریوهای برتر پس از سناریوی S5 (تلفیق همه ابزارها) در نظر گرفت. تحلیل عدم قطعیت در انتخاب وزن شاخص های ارزیابی (30 درصد ± خطا در انتخاب وزن ها) نشان داد که طبقه بندی سناریوهای مدیریتی مختلف، حساسیت زیادی به وزن تعیین شده برای شاخص های تحت مطالعه ندارد و این دو سناریو از دیدگاه اقتصادی به ترتیب با احتمال 100 و 61 درصد، دومین و سومین سناریوی مدیریتی برتر به شمار می روند. نتایج این مطالعه نشان داد که ابزارهای سیاستی و راهکارهای مدیریتی مختلف ممکن است آثار متقابل بر یکدیگر داشته باشند و شاید از برخی جهات (مثل اهداف اجتماعی و زیست محیطی) تلفیق این ابزارها در قالب یک سناریوی مدیریتی بهترین گزینه ممکن نباشد.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی خطی، تحلیل منابع، سناریوهای مدیریتی، سیاستگذاری، عدم قطعیت
  • اکرم سیفی، سید مجید میرلطیفی، حسین دهقانی سانیج، منوچهر ترابی صفحات 123-136
    تحقیق حاضر به منظور بررسی امکان استفاده از شاخص تنش آب گیاه (CWSI) برای برنامه ریزی آبیاری درختان پسته تحت روش آبیاری قطره ای زیرسطحی انجام گرفت. تاثیر دور آبیاری شامل سه (I3) و چهارده (I14) روز بر CWSI بررسی شد. تبخیر-تعرق از اوایل خرداد تا اواخر شهریور در دو تیمار I3و I14به ترتیب 19/1429 و 33/1039 میلی متر محاسبه شد. CWSI با اندازه گیری دمای تاج با استفاده از دماسنج مادون قرمز و همچنین مقادیر کمبود فشار بخار برای تیمارهای مختلف آبیاری محاسبه شد. با اندازه گیری دمای خشک و تر هوا و دمای پوشش سبز گیاهی، رابطه خط مبنای پایینی ((Tc – Ta)LL = -1.642 VPD + 1.432)) به دست آمد که دارای ضریب همبستگی0/77 و معنادار در سطح 99 درصد بود. مقدار متوسط آستانه CWSI حدود 0/5 برای تیمار I3و 0/49 برای I14محاسبه شد. آزمون آماری دانکن نشان داد که اثر مقادیر مختلف عمق آبیاری بر CWSI در سطح 95 درصد معنادار است. رابطه بین مقادیر تبخیر- تعرق واقعی و CWSI ماهانه به صورت رابطه خطی ET = -804.7 CWSI + 680.1 با ضریب تعیین 0/6 ارائه شد که در سطح 95 درصد معنادار بود. بنابراین، از رابطه یادشده می توان برای ارزیابی تنش آب درختان پسته استفاده کرد.
    کلیدواژگان: اختلاف دمای تاج و هوا، تبخیر، تعرق گیاهی، دماسنج مادون قرمز، دور آبیاری، کمبود فشار بخار
  • میناسادات سیدجواد، محمود مشعل صفحات 137-147
    یکی از عواقب مدیریت و بهره برداری ضعیف در شبکه های آبیاری، تحویل و توزیع نامناسب آب به کانال ها و انشعابات و به تبع آن توزیع نامناسب آب در سطح اراضی پایین دست است. این تحقیق با هدف شبیه سازی و ارزیابی عملکرد شبکه آبیاری ورامین با استفاده از نرم افزار هیدرودینامیکی سوبک انجام گرفته است. به منظور ارزیابی عملکرد شبکه و مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی، از شاخص های مولدن و گیتس استفاده شده است. شبیه سازی برای سه کانال درجه دو واقع در محدوده های ابتدایی، میانی و انتهایی شبکه برای سناریوی دور تناوب آبیاری هفت روزه و شب خاموشی تعریف شده است. با توجه به نتایج به دست آمده از شاخص های راندمان، کفایت، عدالت و اعتمادپذیری توزیع به ترتیب با مقادیر 1، 59/0، 21/0 و 034/0 در کل شبکه آبیاری ورامین می توان گفت سناریوی شب خاموشی دارای عملکرد مناسب تری است. در نتیجه می توان اظهار داشت که پایین دست شبکه در سناریوی شب خاموشی نسبت به سناریوی تناوب هفت روزه آب کافی در اختیار آب بران پایین دست قرار می دهد و آنها نیز می توانند به طور عادلانه همانند آب بران بالادست، از شبکه آب برداشت کنند.
    کلیدواژگان: بهره برداری، شاخص های ارزیابی عملکرد، شبیه سازی، کانال درجه دو، مدل هیدرودینامیکی Sobek
|
  • Pages 1-17
    The variety of sprinkler devices available for the center pivot and linear irrigation systems has been increased dramatically in recent years. In the current study, via conducting some indoor experiments, one type of fixed pad spray sprinkler (D3000) and two types of moving pad spray sprinklers (R3000 and S3000) with various configurations (working pressure, nozzle size and type of deflector pad) were comprised to evaluate discharge-pressure relations, wetted diameter, and average application rate. As well as, using field test data of distribution pattern of R3000 sprinkler in various wind speeds and directions, the effects of wind on the varying of wetted diameter were evaluated. Experimental equations for predicting wetted diameter in no-wind conditions in addition to nozzle sizing equation for hydraulic design of center pivot system were presented. Predicted wetted diameters of no-wind conditions were compared with observed values that were not used in developing experimental equations so R2 and RMSE values of validation data were between 0.68-0.88 and 0.83-1.64 m, respectively that shows relatively good accuracy of proposed equations. Experimental coefficient of C as a function of the wind velocity introduced for prediction of the wetted diameter of the sprinkler affected by wind. Comparison of the predicted wetted diameters using the coefficient of C with observed values in the field conditions showed that proposed equation with R2 of 0.66 and RMSE of 1.27 m have relatively more accuracy than Kincaid (13) equation.
    Keywords: application rate, discharge, pressure relations, precipitation profile, wetted diameter, wind
  • Pages 19-32
    The selection of high yielding and stress tolerance plant genotypes with the highest water use efficiency and productivity is one of the most important tools for field water management in arid and semi-arid regions. This study was conducted to identify drought tolerant flax families with the highest irrigation water productivity (IWP) among a population of 119 F3 families derived from a cross between KO37 (an Iranian flax cultivar) and SP1066 (a Canadian cultivar) under water stress and non-stress conditions. The mean comparison showed that the segregating population had sufficient diversity for drought tolerance and grain yield. Finally, based on IWP, families no. 38, 39, 72, 74 and 119 that had high IWP in both stress (moderately 0.47 kg/m3) and non-stress (moderately 0.63 kg/m3) conditions, were introduced as the most drought tolerant families. The results of triplot analysis based on STI index and IWP in stress and non-stress conditions introduced the families as the most favorable families. The advanced generations derived from the families can be used in the future breeding programs to improve and produce high yielding-drought tolerant inbred lines in linseed in order to increase water use efficiency and to economize water resources in the field management.
    Keywords: drip irrigation, F3 population, oilseed plant, STI index, water stress
  • Pages 33-43
    For a suitable irrigation programming and an efficient management, crop coefficient determination for different plant growth stages are necessary. In this investigation water requirement, single and dual crop coefficient of Rosmarinus officinalis L. was determine by drainable lysimeter in a semi-arid climate condition. By using of drainable lysimeter, the exact water requirement and also KC values can be obtained. For this objective five drainage lysimeters were used. In those three available lysimeter, (Rosmarinus officinalis L.), in one grass and in the last one no any plant were cultivated. During investigation the enough irrigation water were used and soil lysimeter were kept in the field capacity condition. The water balance equation was used to determine the evapotranspiration in all lysimeters. Finally, the total water requirement, single and dual (Rosmarinus officinalis L.) were determined as 495.63 mm, (0.30, 0.63, 0.96) and (0.32, 1.20, 1.05) respectively.
    Keywords: crop coefficient, drainable lysimeter, Rosemary, water requirement, water balance equation
  • Derivation of pedotransfer function to estimate parameters of double-exponential equation for soil water retention curve
    Pages 45-57
    Soil water retention curve is one of the crucial input parameters in any modeling study on water flow and solute transport in soils. Direct measurement of soil water retention curve is time-consuming and costly. Alternatively, pedotransfer functions (PTFs) may be used to indirectly estimate the soil water retention curve from easily measured soil properties. Many equations for the soil water retention curve are presented by researchers. Recently, Dexter et al. introduced a new double-exponential equation for soil water retention curve that its parameters have distinct physical meaning. The objective of this study was derivation of PTFs to estimate parameters of double-exponential equation from easily obtainable soil properties. This objective was carried out using data of 27 soil samples including particle size distribution (sand, silt and clay), bulk density, and soil water retention curve. PTFs were derived by two softwares SPSS and DATAFIT using data of 27 soil samples. Nine data of 9 soil samples were used to evaluate derived PTFs. The results showed that soil water retention curves estimated using derived PTFs agreed well with measured soil water retention curves. In addition, DATAFIT with the mean absolute error (), modified coefficient efficiency (), and modified index of agreement () 0.020, 0.878, and 0.744, respectively, with respect to SPSS with, , 0.025, 0.852, and 0.684, respectively, had better accuracy.
    Keywords: dexter equation, double, exponential equation, easily obtainable soil properties, pedotransfer functions, soil water retention curve
  • Pages 59-72
    In order to evaluate the effect of different levels of drought stress and nitrogen fertilizer on growth of strawberry plants, present study was conducted in the Mazandaran province in 2010. Experiment was carried out as factorial based on randomized complete block design with three replications. Drought stress treatments (30, 50 and 70% Maximum allowable depletion of moistur (MAD)) and nitrogen fertilizer (0, 100 and 150 Mg per Kg dry soil) were allocated to main and sub-plots, respectively. The results showed that the effect of of different levels of drought stress and nitrogen fertilizer were significant on sam indices as, number and length of stolons, number and leaf area, fresh and dry weight of root, length and total yield of plant, fresh and dry weight of plant, diameter and fruit weight under drought stress. In all indices, the highest averages were obtained in treatment of 30% MAD and 100 mg nitrogen. The highest fruit yield was obtained in treatment of 30% MAD and 100 mg nitrogen fertilizer with 9.17 and 8.15 gr, respectively. In intraction of drought stress and nitrogen fertilizer the highest fruit yield with 9.69 gr was obtained by 30% MAD and 100mg nitrogen fertilizer. Minimum fruit yield with 35% reduction was related to 70% MAD and without the use of nitrogen fertilizer.
    Keywords: growth, fruit yield, fertilizer use efficiency, water depletion, water productivity
  • Pages 73-87
    Simulation of groundwater fluctuations plays a crucial role in management of watersheds and water demand balancing. Recently, wavelet analysis has been used widely in time series decomposition and coupling with neural networks for hydrological modeling. In this paper, the ability of the wavelet-dynamic artificial neural networks (W-ANN) model was applied in forecasting one-month-ahead of groundwater level and compared to regular artificial neural networks (ANN) and multi linear regression (MLR) models. The only variable used to develop the models was monthly groundwater level data recorded for ten years at two piezometers in the Qom plain, Iran. The results show that the MLR model overestimate the observed data and the performance of ANN model hasnt enough accuracy, whereas the W-ANN model with Meyer mother wavelet and two decomposition levels, could predict one-month-ahead with Nash-Sutcliffe coefficient equal to 0.993 and 0.974 for piezometers 1 and 2 respectively.
    Keywords: forecasting, groundwater depth, multi linear regression, Qom plain, time series
  • Pages 89-104
    In this study, the performance of AquaCrop model to predict yield production of winter wheat (Roshan and Gods varieties), water and solute balance of soil profile was evaluated under water and salinity stresses. Field experiments were conducted with three levels of saline irrigation water including: S1, S2 and S3corresponding to 1.4, 4.5 and 9.6 dS/m, respectively, and four levels of irrigation depth including: I1, I2, I3 and I4 corresponding to 50, 75, 100 and 125 percent of crop water requirement, respectively, with three replications in Birjand region for 2005-2006 period. The AquaCrop model predicted the grain yield with a high precision in both of the varieties. The mean relative error of the model calibration for grain yield prediction of Roshan and Ghods were calculated 2.98 and 4.82 percent, respectively. The average normalized root mean square error of calibration and validation in soil water content prediction for Roshan variety, were calculated 14.58 and 15.1 percent, respectively, and Ghods variety, were calculated 14.6 and 15.3 percent, respectively. The average normalized root mean square error of calibration and validation in ECe prediction for Roshan variety, were calculated 34.6 and 36.8 percent, respectively, and Ghods variety, were calculated 34.5 and 36.8 percent, respectively. Results indicated that the AquaCrop predicted ECe with more error compared with soil water content and grain yield.
    Keywords: Birjand, water balance, solute balance, simulation model
  • Pages 105-122
    The first step in policy making is describing the objectives and choosing the policy instruments and management strategies and then, analyzing and assessing the impacts of them. In this study, farmers’ responses to selected policy instruments and management strategies were assessed using a semi-distributed planning model in Qazvin irrigation and drainage network. The proposed model, simulates the choice of different combinations of crop, irrigation treatment and planting date for each land unit. Multi-criteria evaluation techniques were used for the assessment of each management scenarios from economic, social and environmental point of view. Analyzing the impacts of management scenarios using a planning support system showed that the S2 (reducing bank interest rate for promoting pressurized irrigation systems) and the S3 (setting different water prices for surface and pressurized irrigation systems) scenarios can be considered as the best scenarios, after the S5 scenario (combination of all policy instruments). Uncertainty analysis (±30% error in determining the assigned weights) showed that the final ranking on the management scenarios has insignificant sensitivity to the assigned weights to the selected criteria and from an economic point of view, these two scenarios will be chosen and the second and third best management scenarios with the probabilities of 100% and 61%, respectively. The results revealed that different policy instruments and management strategies can have mutual effects and the combination of these instruments may not be the best option from some viewpoints.
    Keywords: linear programming, management scenarios, policy making, resource analysis, uncertainty
  • Pages 123-136
    This study was conducted to determine the possibility of a crop water stress index (CWSI) to schedule irrigation for Pistachio tree under subsurface drip irrigation. The effects of two irrigation intervals consisting 3 (I3) and 14 (I14) days based on measuring soil water content were investigated on the CWSI. From 22 May (DOY 143) to 22 September (DOY 266), the evapotranspiration in I3 and I14 treatments varied from 795.45 to 490.79 mm, respectively. The CWSI was calculated using the empirical approach from measurements of infrared canopy temperatures, air temperatures and vapor pressure deficit values for the two irrigation levels. The lower baseline (non-water stressed baseline) was calculated as (Tc – Ta)LL = -1.642 VPD + 1.432 with R2 = 0.49. This equation had a correlation coefficient equal to 0.77 (P<0.01). An average threshold CWSI value of about 0.5 and 0.49 was calculated for I3and I14 treatments, respectively. Duncan test showed the effect of irrigation levels on CWSI was significant at P<0.05. Linear relationship between evapotranspiration and monthly CWSI calculated as ET = -804.7 CWSI + 680.1 with determination coefficient equal to 0.6 (P<0.05). The CWSI can be employed as a useful tool for assessing crop water stress for Pistachio.
    Keywords: canopy, air temperature difference, crop evapotranspiration, infrared thermometer, irrigation interval, vapor pressure deficit
  • Pages 137-147
    One of the consequences of poor management and operation of irrigation systems, poor water delivery and distribution channels and divisions and consequently improper distribution of water level downstream. The study of simulation and performance evaluation software using hydrodynamic Sobek Varamin irrigation is done. In order to evaluate the network performance and compare the results of simulation, the parameters are used Molden and Gates. Simulation has been defined for the three channels degree in elementary, middle and end of irrigation network ranges, scenario for seven days and off nights. According to the results of the indicators of efficiency, adequacy, equity and reliability of the distribution network can be expressed in Varamin irrigation off night scenario is better. The result can be expressed that downstream network in the scenario of off night is better than seven days scenario and put enough water available to downstream farmers, and they can also fair to the farmers upstream, the water networks to harvesters.
    Keywords: hydrodynamic model Sobek, indicators of performance evaluation, operation, second channel, simulation