فقر مواد آلی در خاک های ایران موجب مصرف بیرویه کودهای شیمیایی و به دنبال آن افزایش آبشویی عناصر غذایی و آلودگی منابع آبی گردیده است. بنابراین استفاده از بهبود دهنده های طبیعی خاک مانند بیوچار در سال های اخیر اهمیت زیادی پیدا کرده است. در همین راستا با توجه به صنعت رو به رشد تولید قارچ و بستر باقی مانده ناشی از آن، در این تحقیق به بررسی تأثیر کاربرد بیوچار بقایای بستر قارچ بر کاهش میزان آبشویی برخی عناصر شیمیایی در زهاب و در نتیجه افزایش عناصر غذایی در دسترس گیاه کاهو، رقم اهوازی پرداخته شد. طرح آزمایشی نیز بهصورت کامل تصادفی با چهار تیمار و شش تکرار و بهصورت گلدانی اجرا شد. سطوح مختلف تیمار، صفر، 10، 15 و 20 گرم بیوچار به ازای یک کیلوگرم خاک بهترتیب با نام B4, B3, B2 , B1 نامگذاری شدهاند. اندازه گیری ها شامل، اندازه گیری میزان نیترات، سدیم، کلسیم و پتاسیم، هدایت الکتریکی و اسیدیته زهاب در هشت مرحله زمانی از کشت به فواصل یک هفتهای انجام شد. نتایج نشان داد تیمار B4 در سطح یک درصد ارتباط معناداری با تغییرات غلظت نیترات، کلسیم، سدیم، پتاسیم، EC و pH در زهاب داشت. تیمار B4 موجب بیشترین تأثیر کاهشی شامل 43، 8/16، 7/28، 2/19 و 18 درصد بهترتیب در میزان نیترات، سدیم، کلسیم، پتاسیم، هدایت الکتریکی و افزایش 93/0 درصدی اسیدیته زهاب خروجی نسبت به تیمار شاهد شد. در حالی که بیشترین میزان اندازهگیری مقادیر نیترات، سدیم، کلسیم، پتاسیم، EC و کمترین مقدار pH زهاب، در تیمار B1 بود.
کمبود آب مهمترین عامل محدود کننده تولید محصولات کشاورزی بهویژه در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب میشود. کاربرد برخی مواد نظیر پلیمرهای سوپر جاذب در خاک باعث افزایش ماندگاری آب در خاک و در نتیجه کاهش مصرف آب و آب شویی کودها میگردد. این مواد اثرات تنش کم آبی بر گیاه را کاهش داده و منجر به افزایش عملکرد در مناطق خشک و نیمه خشک میگردند. بهمنظور بررسی تأثیر سوپرجاذب در شرایط تنش آبی روی عملکرد، اجزای عملکرد و بعضی ویژگیهای فیزیولوزیکی ذرت، آزمایشی بهصورت کرتهای خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در منطقه گتوند در استان خوزستان انجام شد. سه تیمار کاربرد Aquasorb 3005(600،300،0 کیلوگرم در هکتار) بهترتیب A1،A2 وA3 و چهار استراتژی آبیاری ( 50،75،100،125) درصد نیاز آبی بهترتیب I1،I2، I3وI4 در سه تکرار برای دو فصل کشت (کشت تابستانه 1398 و کشت بهاره 1399) در نظر گرفته شد. برنامهریزی آبیاری، عملکرد بیولوژیکی، شاخص برداشت و پوشش تاج در مراحل مختلف فصول رشد اندازهگیری شد. نتایج این آزمایش نشان داد که استفاده از Aquasorb 3005 عملکرد محصول را در سطح اطمینان یک درصد افزایش داد. علاوه بر این نتایج نشان دهنده تأثیر کاربرد سوپر جاذب و برنامهریزی آبیاری در بهبود بهرهوری آب است. بیشترین عملکرد دانه در کشت بهاره و تابستانه مربوط به تیمار I2A3 بهترتیب برابر 9055 و9255 کیلوگرم در هکتار و کمترین عملکرد در هر دو کشت مربوط به تیمار I4A0 برابر 5977 کیلو گرم درهکتار در کشت بهاره و 6344 کیلوگرم در هکتار در کشت تابستانه بوده است.
در این مطالعه با هدف بررسی استفاده از زئولیت کلینوپتیلولیت بهعنوان جاذب در حذف آلایندههای نیترات، فسفات و شوری از زهاب کشاورزی، بهمنظور تعیین سطوح مناسب پارامترهای مؤثر بر جذب آلایندهها، آزمایشها بهصورت ناپیوسته با لحاظ نمودن اثر پارامترهای قطر ذرات جاذب، غلظت آلایندهها، میزان شوری، دما، زمان ماند، pH و غلظت جاذب انجام پذیرفت و سپس، آزمایشهای جذب توسط ساخت یک مدل زهکشی بررسی گردید. آزمایشهای جذب در چهار مدل که شامل مدل شاهد (D0)، جاذب در اطراف زهکش (D1)، جاذب در محیط ریشه گیاه (D2) و جاذب در سطح خاک (D3) بود، بهوسیله زهاب طبیعی خروجی از زهکشهای مزارع جنوب خوزستان، تحت شرایط مناسب پارامترهای مؤثر انجام پذیرفت. نتایج حاصل از این پژوهش حاکی از آن است که، میزان حذف آلایندهها و شوری در شرایطی که قطر ذرات جاذب برابر 1000 میکرومتر، غلظت جاذب برابر 30 گرم بر لیتر، pH برابر پنج، غلظت آلایندههای ورودی دارای مقادیر ، 80 میلیگرم بر لیتر نیترات، 10 میلیگرم بر لیتر فسفات و شوری 12 دسیزیمنس بر متر، زمان ماند برابر 90 دقیقه و دمای محیط برابر 50 درجه سانتیگراد درنظر گرفته شود، بازدهی حذف نیترات، فسفات و شوری بهترتیب برابر 63، 39 و 79 درصد خواهد شد. با استفاده از این سطح پارامترها در مدلهای زهکشی مورد مطالعه، در حالتی که جاذب کلینوپتیلولیت در اطراف محیط زهکش قرار دارد (D1)، راندمان حذف برابر 72/59 درصد ، 28/29 درصد و 47/77 درصد بهترتیب در حذف نیترات، فسفات و شوری به دست آمد.
استفاده کارآمد از آب، علاوه بر افزایش عملکرد تولید، میتواند سبب بازگشت سرمایه با تأکید بر حفظ منابع آب و محیطزیست شود. یکی از راههای استفادۀ بهینه از آب در بخش کشاورزی، میتواند کاربرد فناوری سامانههای آبیاری تحتفشار باشد. در این پژوهش با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی AHP در محیط نرمافزار GIS، اولویت اجرای سامانههای مختلف آبیاری تحت فشار (کلاسیک ثابت، آبفشان غلطان، مکانیزه خطی و موضعی) در دشت دز بررسی شد. این دشت، پهناورترین دشت و از مهمترین قطبهای کشاورزی استان خوزستان است. بدین منظور معیارهای تأثیرگذار در اجرای هر یک از روشهای آبیاری شامل دو معیار اصلی اقتصادی- اجتماعی و فیزیک مزرعه که هرکدام چند زیرمعیار دارند، در نظر گرفته شد. در ادامه، معیارها و زیرمعیارها با توجه به جدول امتیازبندی سلسه مراتبی از ۱ تا ۹ امتیازدهی شدند و پس از محاسبۀ میانگین هندسی وزن نهایی معیارها و زیرمعیارها برای هر گزینه، امتیازهای نهایی وارد سیستم اطلاعات جغرافیایی شد و نقشههای گرافیکی برای اولویت اجرای هر روش آبیاری بهدست آمد. نقشههای نهایی به چندین سطح امتیازی طبقهبندی و امتیاز نهایی هر سیستم آبیاری با میانگینگیری وزنی نسبت به درصد مساحت حاصل شد و اولویت هر یک از انواع روشهای آبیاری تحتفشار جهت اجرا در دشت دز تعیین گردید. نتایج نشان داد که بهترتیب 80/46 و 18/54 درصد از مساحت کل دشت برای اجرای انواع آبیاری بارانی و موضعی مناسب است و سامانه آبیاری کلاسیک ثابت با بیشترین امتیاز، بهعنوان اولویت بالاتر جهت اجرا در این تحقیق انتخاب شد.
روشهای آبیاری تحت فشار میتواند یک راه حل مناسب برای استفاده بهینه از منابع آب باشد، به شرطی که انتخاب، طراحی، اجرا و بهرهبرداری سامانههای آبیاری با دقت کافی و بهطور اصولی انجام گیرد. در تصمیمگیری و اجرای سامانههای آبیاری تحتفشار در مقیاس ناحیهای و منطقهای، عوامل متعددی همچون شرایط آب، خاک و اقلیم در کنار سایر عوامل اقتصادی- اجتماعی از اهمیت ویژهای برخوردار است . دشت دز(شامل دشت های لور، دیمچه، دزغربی، دز شرقی و سبیلی) پهناورترین دشت و از مهمترین قطبهای کشاورزی استان خوزستان میباشد. در این پژوهش با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی AHP در محیط نرم افزار GIS امکان اجرای سامانه های مختلف آبیاری (موضعی، کلاسیک ثابت، آبفشان غلطان، مکانیزه دوار، مکانیزه خطی، ارابه ای ، کمفشار و سطحی) در دشت دز مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور معیارهای تأثیرگذار شامل دو معیار اقتصادی اجتماعی و شرایط فیزیکی مزرعه در اجرای هر یک از روشهای آبیاری در نظر گرفته شد. معیار اقتصادی- اجتماعی به چهار زیرمعیار نگهداری- بهره برداری، هزینه، مهارت کارگران، و فرهنگ و معیار شرایط فیزیکی مزرعه به چهارزیرمعیار آب، اقلیم منطقه، خاک، و توپوگرافی تقسیمبندی شد و در نهایت نقشه نهایی مکانیابی در محیط نرم افزار GIS تهیه گردید. نتایج نشان داد که 77/62 % از مساحت کل دشت برای مجموع سامانههای آبیاری بارانی ، 6/14 % برای آبیاری موضعی ، 3/14 % برای آبیاری کم فشار و 3/8 % از مساحت کل دشت برای آبیاری سطحی از امتیاز خیلی مستعد برخوردار میباشد همچنین در بین تمام روشهای آبیاری، سامانه آبیاری بارانی کلاسیک در تمامی نقاط محدوده مورد مطالعه بالاترین امتیاز را کسب کرده است و در مجموع 04/15 % از کل دشت کاملا مستعد برای اجرای آبیاری کلاسیک ثابت می باشد.
محدودیت منابع آب در دسترس در سالهای اخیر سبب توجه به استفاده از روشهای نوین آبیاری برای افزایش بهرهوری مصرف آب در بخش کشاورزی شده است. به همین منظور برای بررسی اثر مدیریتهای مختلف آبیاری قطرهای زیرسطحی بر عملکرد و اجزای عملکرد نیشکر و تعیین بهرهوری آب آبیاری، پژوهشی با سه تیمار عمق قرارگیری لولههای آبیاری (D1 : 15 سانتیمتری ،D2 : 25 سانتیمتری و D3 : 35 سانتیمتر) و دو فاصله قرارگیری قطرهچکان (L1: 30 سانتیمتر و L2: 50 سانتیمتر) در چهار تکرار، بهصورت کرتهای نواری خرد شده در قالب بلوکهای کاملا تصادفی در ایستگاه تحقیقاتی شماره یک موسسه تحقیقات و آموزش توسعه نیشکر خوزستان انجام گرفت. نتایج نشان داد از نظر عملکرد زیستتوده و بهرهوری آب آبیاری نیشکر رقم CP69-1062 تیمار D2L1 نسبت به سایر تیمارها دارای برتری بود. بیشترین عملکرد زیستتوده و بیشترین بهرهوری آب آبیاری در تولید زیستتوده نیشکر برای تیمار D2L1 حاصل شد که این مقادیر به ترتیب برابر 73/142 تن در هکتار و 8/6 کیلوگرم بر مترمکعب بود. از نظر عملکرد کیفی و عملکرد شکر تولیدی و بهرهوری آب آبیاری در تولید شکر بین تیمارهای این تحقیق در سطح پنج درصد تفاوت معنیداری وجود نداشت.با توجه به نتایج این پژوهشاستفادهازعمق 25 سانتیمتر و فاصله قطرهچکان 30 سانتیمتر در روش آبیاری قطرهای زیرسطحینیشکر در جنوب خوزستان مناسب به نظر میرسد، لیکن انجام تحقیقات بیشتر برای بررسی اثر دو فاکتور عمق و فاصله قطرهچکان برای سایر ارقام و در شرایط متفاوت پیشنهاد میشود.
نیشکر از جمله گیاهان پر مصرف از نظر آبیاری است که در استان خوزستان و به روش جویچهای بازسازی شده و غیربازسازی شده آبیاری میشود. عمده تلفات در این روش به صورت نفوذ انجام میشود لیکن اندازهگیری نفوذ در هر مزرعه بسیار زمانبر و پرهزینه است. بنابراین ارائه روشی آسان و سریع برای تعیین و مدیریت نفوذ در این مزارع بسیار حائز اهمیت است. بنابراین، در تحقیق حاضر به ارزیابی دو روش شبکه عصبی و منطق فازی در شبیهسازی نفوذ آب در 5 کشت و صنعت نیشکر در استان خوزستان پرداخته شد. شبکه عصبی با 12 سناریو (دو تابع فعال LogSig و TanSig با 3، 5 و 7 نرون در لایه پنهان) و روش منطق فازی با 8 سناریو (دو تابع عضویت TriMF و GaussMF با 2 و 3 تابع عضویت برای هر ورودی) مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که روش شبکه عصبی با تابع فعال LogSig به همراه 5 نرون لایه پنهان، خطا ( m3.m-112/0RMSE=)، دقت (037/0NRMSE=) و کارایی (99/0EF= و 99/0d=) مناسبی برای شبیهسازی نفوذ در جویچههای بازسازی شده داشت. روش شبکه عصبی با تابع فعال TanSig با 5 نرون در لایه پنهان نیز خطا (m3.m-120/0RMSE=)، دقت (11/0NRMSE=) و کارایی (99/0EF= و 99/0d=) لازم برای شبیهسازی نفوذ در جویچههای غیربازسازی شده داشت. روش منطق فازی برای شبیهسازی در جویچههای غیربازسازی شده دقت و کارایی پایینی داشت ولی تابع عضویت TriMF-2 خطا ( m3.m-13/1RMSE=)، دقت (052/0NRMSE=) و کارایی (98/0 EF= و 99/0d=) قابل قبول را برای شبیهسازی نفوذ در جویچههای بازسازی شده داشت. براساس مقایسه نتایج کلیه سناریوها، روش دقت شبکههای عصبی نسبت به منطق فازی 82 درصد بهتر بود.
استفاده از دمای پوشش سبز برای برنامهریزی آبیاری گیاهان یکی از روشهایی است که مورد توجه محققین قرار گرفته است. برای این منظور شاخصهای متعددی ارائه شده است که از بین آنها میتوان به شاخص تنش آبی گیاه به روش ایدسو اشاره کرد. به منظور برنامه-ریزی آبیاری ذرت تابستانه در شرایط اقلیمی اهواز با استفاده از دمای پوشش سبز، چهار نوع رژیم آبیاری شامل I0، I1، I2، I3 به ترتیب 120، 100، 80، 60 درصد نیاز آبی گیاه در قالب یک طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. بر اساس نتایج، معادله خط مبنای بالا و پایین برای گیاه ذرت، برای تیمار I1 (100 درصد نیاز آبی) برای مرحله توسعه برابر 89/2 و (Tc-Ta)l.l =1.984-0.0946VPD، برای مرحله میانی برابر 4/3 و (Tc-Ta)l.l =3.217-0.1669VPD و برای مرحله نهایی رشد برابر 2/1 و (Tc-Ta)l.l =1.147-0.160VPD درجه سانتیگراد بدست آمد. شاخص تنش آبی کل دوره رشد برای تیمارهای 120، 100، 80 و 60 به ترتیب برابر 17/0، 22/0، 35/0 و 52/0 محاسبه شد. رابطه شاخص تنش آبی گیاه و میزان رطوبت خاک برای تیمارهای مختلف آبیاری از همبستگی بالایی برخوردار بود و معادله شاخص تنش آبی با رطوبت خاک برای تیمار I1 برای روز بعد و قبل از آبیاری به ترتیب برابر CWSI=1.8296-0.0586ɵv و CWSI=1.038-0.0281ɵv به دست آمد. نتایج تحقیق نشان داد که که با کاهش آب مصرفی، شاخص تنش آبی گیاه افزایش مییابد و با افزایش تنش آبی همبستگی بین شاخص CWSI و عمق آب موجود در خاک کاهش یافته به طوری که بیشترین R2 (97/0) در تیمار I0 و کمترین R2 (88/0) در تیمار I2 و I3 بود. به طوری که نتایج این تحقیق تایید میکند شاخص تنش آبی گیاه ابزار مناسبی جهت برنامه-ریزی آبیاری و مدیریت بهینه آن در مزرعه میباشد.
جذب آب گیاه در شرایط تنش آبی را میتوان با برخی مدلهای ریاضی، به صورت کمی، شرح داد. مدلهای جذب آب، در صورتی که بتوانند پیشبینی درستی از واکنش گیاه به تنش آبی ارائه دهند، ابزاری سودمند برای برنامهریزی آبیاری و مدیریت بهینه آب در مزرعه به شمار میآیند. در کل دو گروه گسترده از رویکردهای مدلسازی جذب آب، مدلهای میکروسکوپی و مدلهای ماکروسکوپی هستند که مدلهای میکروسکوپی جریان آب را به طرف تک ریشه و مدلهای ماکروسکوپی برداشت آب توسط کل ناحیه ریشه را بررسی میکنند. هدف این پژوهش ارزیابی برخی مدلهای ماکروسکوپی در شرایط تنش آبی است. به همین منظور آزمایشی با سه تیمار آبیاری I1, I2 و I3 به ترتیب معادل 100، 80 و 60 درصد نیاز آبی در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار روی گیاه ذرت تابستانه رقم (KSC-704) در شرایط اقلیمی اهواز در تابستان سال 1397 انجام گرفت و از سه تیمار بدون کشت نیز برای اندازهگیری تبخیر از سطح خاک استفاده شد. برای ارزیابی مدلهای ماکروسکوپی مورد استفاده شامل فدس و همکاران (1978)، ونگنوختن (1987)، دایرکسن و همکاران (1993) و همایی و همکاران (2002) از چهار شاخص آماری ضریب تبیین (R2)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، خطای نرمال شده (NMSE) و میانگین درصد خطای نسبی (MRE) استفاده گردید. نتایج نشان داد که برای تیمارهای I2 و I3 مدل ونگنوختن (1987) با شاخصهای آماری (R2=0.58 و RMSE=0.10)، برای تیمار I2 مدل ونگنوختن (1987) با شاخصهای آماری (R2=0.35 و RMSE=0.10) و برای تیمارI3 مدل ونگنوختن (1987) با شاخصهای آماری (R2=0.51 و RMSE=0.10)نسبت به سایر مدلها دیگر بهترین برازش را با داده-های اندازه گیری شده داشتهاند.
بالا بودن نیترات در منابع آبی باعث مشکلات بهداشتی و زیستمحیطی متعددی میگردد. به همین منظور در این پژوهش از تثبیت نانو ذرات زئولیت اصلاح شده توسط سورفکتانت کاتیونی بر روی بستر سنگدانههای پامیس جهت حذف نیترات مازاد از محلولهای آبی استفاده گردید. نانو ذرات زئولیت پس از اصلاح توسط سورفکتانت CTAB بر روی بستر سنگدانههای پامیس تثبیت و مشخصات فیزیکی و ساختاری جاذب آماده شده با تکنیکهای XRD، EDAX و SEM بررسی گردید. در این تحقیق از روش سطح پاسخ بر مبنای طراحی باکس بنکن جهت ارزیابی اثر متغیرهای مستقل pH (5-9)، دما (15-45 درجه سانتی گراد) و مقدار جاذب (5-15 گرم) بر عملکرد پاسخ و همچنین پیشبینی بهترین مقدار پاسخ استفاده شد. نتایج نشان داد که حداکثر راندمان حذف نیترات در شرایط بهینه پیشبینی شده توسط مدل (دمای 34 درجه، pH برابر با 5 و مقدار جاذب 15 گرم) برابر با 26/52 درصد بود. همچنین با افزایش مقدار جاذب و زمان تماس میزان حذف نیترات افزایش یافت در حالی که با افزایش pH و غلظت اولیه نیترات راندمان حذف آن کاهش پیدا کرد. در نهایت نتایج نشان داد که سنگدانههای پامیس پوشش داده شده با نانوذرات زئولیت میتواند به عنوان جاذب موثر و در عین حال قابل دسترس برای حذف آلایندهها مورد استفاده قرار بگیرد.
سابقه و هدف: با توجه به افزایش روزافزون محدودیت منابع آبی، نیاز به برنامهریزی جهت استفاده بهینه و درست از منابع آبی بهویژه در بخش کشاورزی که بیشتر منابع آبی را مصرف میکند، احساس میشود. در راستای تدوین یک برنامه جهت مدیریت روند استفاده از منابع آبی در دسترس در شبکه آبیاری حمیدیه، پژوهشی بهمنظور تخصیص بهینه منابع آبی به الگوی کشت این شبکه آبیاری صورت گرفت. مواد و روشها: در این راستا سال آبی 95-94 به 36 دوره دهروزه تقسیمشده و مدلی چند هدفه جهت تخصیص منابع آبی به هر یک از دورههای دهروزه با هدف بیشینهسازی میزان کارایی مصرف آب نسبی و نسبت درآمد به هزینه به کمک الگوریتم ژنتیک با رتبهبندی نامغلوب ایجاد شد. همچنین جهت کمینهسازی خطای برآورد کاهش محصول در شرایط اعمال کم آبیاری، یک مدل بهینهسازی تک هدفه با کمک الگوریتم ژنتیک ایجاد شد. یافتهها: نتایج مطالعه حاضر نشان داد که میزان برآورد شده کاهش محصول با استفاده از ضرایب حساسیت به تنش آبی ارایه شده در مطالعات پیشین در اثر اعمال کم آبیاری بهتمامی مراحل رشد گیاه از 5/16 تا 5/195 درصد متغیر است که کاهش محصول بیش از صد درصد نمایانگر وجود خطاست. درحالیکه میزان کاهش محصول برآوردی با استفاده از ضرایب اصلاحشده از 8 تا 5/57 درصد متغیر میباشد. از آنجا مدل تخصیص بهینه منابع آبی مدلی چند هدفه و دارای بیش از یک پاسخ بهینه است که هیچیک بر دیگری برتری نداشته و بر اساس شرایط مدیریتی پاسخ مناسب انتخاب میگردد، سه پاسخ از پاسخهای بهینه موجود در قالب سه سناریو انتخاب شد تا با شرایط فعلی تخصیص آب مورد مقایسه قرار گیرند. نتایج مدل تخصیص بهینه منابع آبی نشان داد که با وجود تغییرات ناچیز در میزان نسبت درآمد به هزینه، میزان کارایی مصرف آب نسبی حداقل 9 درصد افزایشیافته و کاهش حداقل 26 درصدی منابع آب را به دنبال دارد. همچنین سطح کشت به میزان 192، 189 و 182 هکتار به ترتیب در سناریوهای اول تا سوم افزایش مییابد. از طرف دیگر، در سناریوی اول و سوم میزان سود اقتصادی به ترتیب به میزان 5/19 و 7/10 میلیارد ریال نسبت به وضعیت فعلی افزایش مییابد، درحالیکه در سناریوی دوم سود اقتصادی با کاهش 4/8 میلیارد ریالی همراه است. نتیجهگیری: با بهینهسازی تخصیص منابع آبی ضمن صرفهجویی چشمگیر در آب مصرفی، محصول تولیدی به ازای آب مصرفی و همچنین سود اقتصادی نیز بسته به جواب انتخابی میتواند افزایش یابد. همچنین تخصیص بهینه منابع آبی باعث افزایش سطح کشت میشود که این به معنای احیاء اراضی آیش است.
بهمنظور بررسی اثر تنش خشکی روی برخی ویژگیهای فیزیولوژیکی دو رقم ارزن علوفهای آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. عامل اول دو رقم ارزن علوفهای شامل نوتریفید و پیشاهنگ و عامل دوم تنش خشکی در چهار سطح شامل تأمین 100درصد نیاز آبی بهعنوان شاهد، 75، 50، 25 درصد نیاز آبی بود. مقدار آب آبیاری در هر تیمار بر مبنای 50، 100، 150 و 200 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A محاسبه شد. بیشترین عملکرد ماده خشک در رقم نوتریفید در شرایط شاهد و کمترین عملکرد ماده خشک در رقم پیشاهنگ در 25 درصد تأمین نیاز آبی بهدست آمد. میزان پرولین و نفوذپذیری نسبی غشاء در هر دو رقم طی تنش همواره بیشتر از شاهد بود و با افزایش سطح تنش خشکی میزان پرولین افزایش یافت. بیشترین میزان نفوذپذیری نسبی غشا در رقم پیشاهنگ در 25 درصد تأمین رطوبت و کمترین میزان نفوذپذیری نسبی غشاء در رقم نوتریفید در شاهد بهدست آمد. با افزایش سطح تنش محتوای نسبی آب برگ، عملکرد ماده خشک، پتانسیل اسمزی، هدایت روزنهای، بیشینه کارآیی فتوسنتزی فتوسیستم ΙΙ (Fv/Fm)، فرود فتوشیمیایی (qP) و عملکرد کوآنتومی فتوسیستم دو کاهش یافتند. عملکرد ماده خشک همبستگی مثبت و معنیدار با هدایت روزنهای، محتوای نسبی آب برگ، شاخص کلروفیل (عدد SPAD)، عملکرد کوآنتومی فتوسیستم ΙΙ و Fv/Fm داشت. ارزن نوتریفید نسبت به رقم پیشاهنگ هم در شرایط غیر تنش و هم در شرایط تنش از کارایی مصرف آب بهتری برخوردار بود و بهنظر میرسد این رقم در شرایط محدودیت آب آبیاری بتواند از تولید علوفه مناسبی برخوردار باشد.
تحقیق حاضر، بر عملکرد روش پنمن-مانتیث فائو در برآورد تبخیر- تعرق بادنجان، ضرایب گیاهی و تنش آبی تحت سطوح مختلف کمبود آب و شوری، در گلخانه و مزرعه متمرکز شده است. مقادیر روزانه تبخیر- تعرق گیاه مرجع چمن و بادنجان از طریق توزین روزانه میکرولایسیمترها در طول فصل رشد تعیین گردید. روند تغییرات روزانه تبخیر-تعرق گیاه مرجع به خوبی در هر دو محیط برآورد گردید، هرچند در گلخانه برآوردها 12 درصد کمتر از مقدار واقعی بودند. بهترین برآوردهای مقادیر روزانه و میانگین 10 روزه تبخیر-تعرق بادنجاندر گلخانه و مزرعه، مربوط به تیمارهای آبیاری روزانه (I1) بودهاند. با توجه به ملایم شدن تغییرات روزانه دادههای هواشناسی و رطوبت خاک،همبستگی بهتری میان مقادیر میانگین 10 روزه تبخیر-تعرق بادنجاناندازهگیری شده و محاسبه شده مشاهده گردید. در هر دو محیط، مقادیر ضریب تنشو دقت برآورد آنها با افزایش شدت تنش کاهش یافت. الگوی تغییرات روزانه ضریب گیاهی مشابه تبخیر-تعرق بادنجانبهدست آمد. برآوردهای مزرعهای در تمامی تیمارها از دقت بالاتری برخوردار بودند.
برنامه ریزی آبیاری در شرایط وجود تنش آبی و شوری، بسیار مشکل تر از برنامه ریزی آبیاری کامل است. برای بررسی پدیده تنش آبی گیاهان شاخص های متعددی ارائه شده است که یکی از آنها شاخص تنش آبی گیاه (CWSI) ایدسو می باشد. به منظور بررسی توانایی این شاخص در برنامه ریزی آبیاری ذرت تابستانه (SC704) و زمستانه (مبین)، در شرایط استفاده از آب شور، در سال زراعی 93-1392، تحقیقی شامل پنج تیمار کیفی آب آبیاری(S0: آب کارون، S1: آب با شوری 5/3 دسی زیمنس بر متر، S2: آب با شوری 5/4 دسی زیمنس بر متر ، S3: آب با شوری 5/5 دسی زیمنس بر متر و S4: آب با شوری 5/6 دسی زیمنس بر متر ) در دانشگاه شهید چمران اهواز اجرا گردید. نتایج نشان داد در هردو فصل زراعی، خطوط مبنای بالا و پائین تحت تاثیر شوری آب آبیاری، می باشد. خطوط مبنای بالا و پایین در کشت تابستانه، نسبت به کشت زمستانه بالاتر بود. برای کشت تابستانه، معادله های خط مبنای بالا و پایین، برای تیمار شاهد (S0)، ، h= =3.69 و برای کشت زمستانه ، h= =2.52 محاسبه گردید. مقدار شاخص CWSI که مبنای برنامه ریزی آبیاری می باشد، برای کشت تابستانه 23/0 و برای کشت زمستانه 17/0 محاسبه شد. به ازای افزایش شوری آب آبیاری از 3/2 دسی زیمنس بر متر به 5/6 دسی زیمنس بر متر، اختلاف دمای پوشش سبز نسبت به دمای هوا، در کشت تابستانه حدود سه درجه و در کشت زمستانه حدود دو درجه، افزایش پیدا نمود. در این تحقیق میزان CWSI در روز قبل از آبیاری، برای کلیه تیمار ها محاسبه گردید و نتایج نشان داد که در هر دو فصل با تغییر شوری از S0تا S4میزان شاخص CWSI حدودا سه برابر می شود. اثر تنش شوری به تنهایی هم با توجه به داده های مربوط به روزهای بعد از آبیاری (در این روزها فقط اثر شوری محسوس است) محاسبه گردید. مشخص شد که در کشت تابستانه با تغییر شوری از dS/m 2/2 تا dS/m 5/6 میزان شاخص CWSI حدودا سه و نیم برابر و در کشت زمستانه حدود سه برابر تغییر پیدا می کند. بررسی نتایج در دو فصل زراعی نشان داد شاخص CWSI تحت تاثیر شوری آب آبیاری است و روند تغییرات آن نسبت به شوری در هر دو فصل مشابه است.
آبیاری با آبشور نیازمند اعمال مدیریتهای مختلف برای کاهش اثرات مخرب شوری روی گیاه، خاک و محیطزیست است. مدلهای شبیهسازی ازآنجاییکه توان برآورد عملکرد محصول و وضعیت خاک را با توجه به تغییر اقلیم، گیاه و عملیات مدیریتی دارند، ابزاری مناسب برای مدیریت آبیاری در شرایط شوری آبوخاک هستند. در این پژوهش مدل SALTMED تحت شرایط مختلف مدیریت آبیاری ذرت با آبشور مورد ارزیابی قرار گرفت. آبیاری با استفاده از سیستم آبیاری قطرهای نواری در سه مدیریت اختلاط، تناوب یکدرمیان و تناوب نیمدرمیان آبشور با آب شیرین در چهار سطح شوری انجام شد. مدل SALTMED بر اساس اطلاعات نیمی از تیمارها واسنجی و با نیمی دیگر صحتسنجی شد. واسنجی مدل روی رطوبت خاک، عملکرد دانه و بیوماس تولیدی صورت گرفت. متوسط ریشه میانگین مربعات خطای نرمال (NRMSE) در شبیهسازی عملکرد و بیوماس به ترتیب ۲۱/۳ و ۳۵/۲ درصد به دست آمد که بیانگر دقت بالای مدل است. میانگین مقدار NRMSE در شبیهسازی رطوبت خاک برای مدیریتهای مختلف ۵۲/۶ درصد محاسبه شد. همچنین شبیهسازی توزیع شوری در خاک در مدیریتهای تناوبی با دقت کمتری (NRMSE=۱۵٫۷۱) نسبت به مدیریت اختلاط (NRMSE=۹٫۵۷) صورت گرفت.
تعیین زمان مناسب آبیاری یکی از تصمیمگیری های مهمی است که برنامهریزان واحدهای زراعی با آن روبهرو هستند. استفاده از دمای پوشش سبز برای برنامهریزی آبیاری گیاهان یکی از روشهایی است که مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این روش شاخص های متعددی ارائه شده است که ازبین آنها میتوان به شاخص تنش آبی گیاه به روش ایدسو اشاره کرد. بهمنظور برنامهریزی آبیاری ذرت تابستانه در شرايط اقليمي اهواز با استفاده از دمای پوشش سبز، در سال زراعی 93-1392 تحقیقی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز تحت آبیاری بارانی( کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک) با دوتیمار کیفی آب شور ( ds/m 5/2 S 1 = و ds/m 5 S 5 = ) در سه تکرار انجام گرفت. براین اساس مقدار شاخص تنش آبی گیاه در شهریورماه برای دوتیمار S 1 (حداقل شوری) و S 5 (حداکثر شوری) به ترتیب 0/14 و 0/29و در مهرماه 0/18 و 27/0برآورد شد. معادله های خط مبنای بالایی برای تیمار S 1 ، در شهریور ومهر ماه به ترتیب =5.75 (T c - T a ) ul و 4.70 = (T c - T a ) ul وبرای تیمار S 5 در شهریور ومهر ماه به ترتیب 2.94 = (T c - T a ) ul و 2.85 T c -T a ) ul = ) محاسبه شد.معادله خط مبنای پایینی تنش محاسبه شده در تیمار S 1 و S5 گویای تنش آبی کمتر در تیمار S1 به علت پایین بودن خط مبنای پایینی آن نسبت به تیمار S5 بود. با استفاده از دادههای اندازهگیری شده، برای برنامهریزی آبیاری بارانی گیاه ذرت تحت دو تیمار S1 و S5 در شهریور و مهرماه روابطی تعیین و با استفاده از آن ها و مقایسه (T c -T a ) m ( اندازه گیری شده) با ) (T c - T a ) a مقدار مجازمحاسبه شده) می توان زمان آبیاری را در هردو تیمارتشخیص داد .
کمبود منابع آب با کیفیت مناسب یکی از چالشهای مهم در نواحی خشک و نیمهخشک میباشد. ازاینرو دسترسی به منابع آب با کیفیت پایین مانند: زهآبها، آبهای شور و فاضلاب تصفیهشده موردتوجه قرارگرفته است. روشهای آبیاری با راندمان بالا نظیر آبیاری قطرهای یک راهکار مناسب برای استفاده بهینه از این منابع میباشند. این تحقیق بهمنظور بررسی اثرات مدیریتهای مختلف آبیاری قطرهای با آب شور روی عملکرد ذرت و بهرهوری آب انجامشده است. آزمایش در قالب کرتهای خردشده بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی اجرا گردید. در این تحقیق اثر سه راهکار مدیریت آبیاری شامل اختلاط، تناوب یکدرمیان و تناوب نیم در میان سه سطح آب شور (4، 5 و 6 دسیزیمنس بر متر) با آب رودخانه کارون، روی عملکرد دانه، بیوماس و بهرهوری آب آبیاری ذرت بررسی شد. در پایان فصل این صفات اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که اثرات مدیریت و شوری روی هر سه شاخص در سطح یک درصد معنیدار بود. بررسی اثرات متقابل شوری و مدیریت نشان داد که در مدیریت نیم در میان حتی در شوری 6 دسیزیمنس بر متر، عملکرد دانه و بهرهوری آب آبیاری نسبت به تیمار شاهد کاهش معنیدار نداشت درحالیکه در مدیریت یکدرمیان کاهش عملکرد و بهرهوری در شوریهای 5 و 6 دسیزیمنس بر متر معنیدار شد. کاهش عملکرد محصول نسبت به شاهد بهازای یک واحد افزایش شوری آب آبیاری برای مدیریتهای اختلاط، تناوبی یکدرمیان و تناوبی نیم در میان بهترتیب 6/3، 2/7 و 7/1 درصد بهدست آمد.
Introduction: The to be limited available water amount from one side and to be increased needs of world population from the other side have caused increase of cultivation for products. For this reason, employing new irrigation ways and using new water resources like using the uncommon water (salty water, water drainage) are two main strategies for regulating water shortage conditions. On the other side, accumulation of salts on the soil surface in dry regions having low rainfall and much evaporation, i.e. an avoidable case. As doing experiment for determining moisture distribution form demands needs a lot of time and conducting desert experiments are costly, stimulator models are suitable alternatives in answering the problem concerning moving and saltiness distribution. Materials and Methods: In this research, simulation of soil saltiness under drip irrigation was done by the SWAP model and potency of the above model was done in comparison with evaluated relevant results. SWAP model was performed based on measured data in a corn field equipped with drip irrigation system in the farming year 1391-92 in the number one research field in the engineering faculty of water science, ShahidChamran university of Ahvaz and hydraulic parameters of soil obtained from RETC . Statistical model in the form of a random full base plan with four attendants for irrigating water saltiness including salinity S1 (Karoon River water with salinity 3 ds/m as a control treatment), S2 (S1 +0/5), S3 (S1 +1) and S4 (S1 +1/5) dS/m, in 3 repetition and in 3 intervals of 10 cm emitter, 20 cm emitters on the stack, at a depth of 0-90 cm (instead of each 30 cm) from soil surface and intervals of 30, 60 and 90 days after modeling cultiviation was done. The cultivation way was done handheld in plots including four rows of 3 m in distance of 75 cm rows and with denseness of 80 bushes in a hectar. Drip irrigation system was of type strip with space of 20 cm pores. Results and Discussion: The results of this section of work have shown in the form of chart drawing and calculating identity indices or recognition (R2), maximum error (ME), normalized root mean second error (NRMSE) and coefficient of residual mass (CRM) in the distances on the stack, 10 and 20 cm dropper. The amount of R2, ME, NRMSE and CRM in 10 cm dripper were calculated to be 0/81, 0/46, 11/77 and 0/018 mg/cm3, in 20 cmdripper 0/78, 0/48, 16/44 and 0/1172 mg/cm3 and on the stack 0/75, 2/8, 18/19 and 0/07 mg/cm3. The highest recognition factor was a distance of 10 cm dripper (81 percent) and then reduces to keep distance from dripper recognition factor . This subject is the highest potency close to the dripper. This can happen for less saltiness in the spaces close to the dripper according to drip irrigation features. The high ME amount shows the less attendance computing of the model, it comes to it’s maximum on the stack, however (2/8 mg/cm3), the distances near to the dripper the obtained ME amount shows the good care in estimating soil saltiness. Also, based on being positive CRM parameter amount was seen. It is less in the amount observed in anticipating of saltiness in the anticipated amount. By considering NRMSE factor, higher amount of anticipating is based on observations. Conclusion: Generally, the results obtained from stimulating of SWAP show that this model can stimulate saltiness distribution in soil under drip irrigation with salty water. This model can be used as useful tools for evaluation of saltiness distribution around the dripper.