با توجه به افزایش جمعیت و کمبود منابع آب شیرین، این ضرورت ایجاد شده است که میتوان با نمکزدایی و شیرین کردن آب دریا، کمبودها را جبران کرد. اما نمکزدایی آبهای شور و یا آب دریا نیاز به انرژی دارد که تأمین آن، خود یک چالش جدید خواهد بود. پس فرآیندهای نمکزدایی میبایست با استفاده از انرژیهای نو و تجدیدپذیر صورت گیرد. آبیاری چگالشی ترکیبی از نمکزدایی و آبیاری میباشد که انرژی مورد نیاز آن میتواند از تابش خورشیدی تآمین شود. این آزمایش به منظور امکانسنجی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهید چمران اهواز انجام گرفت که با عبور جریان هوا از روی سطح آب در تقطیرکننده، جریان هوا از بخار آب اشباع گردید و به درون لولهزهکش با طول 25متردمیده شد. قطرات آب با سرد شدن هوای گرم و مرطوب، در دیواره داخلی لوله زهکش تشکیل یافته و خاک اطراف را آبیاری کردند. در حین آزمایش میدانی به دلیل تاثیر محیط اطراف بر دمای ورودی تغییراتی در تولید روزانه آب چگالشی مشاهده گردید اما متوسط روزانه تولید آب شیرین lit/day 6 بود. پس در جهت مشاهده و درک بهتر تاثیر دمای ورودی بر عملکرد آبیاری چگالشی، یک مدل آزمایشگاهی در دو دمای ورودی مختلف مورد بررسی قرار گرفت و نتایج حاصل نشان داد که تغییر اندک دمای ورودی تاثیر بزرگی را بر عملکرد آبیاری چگالشی خواهد داشت.
مقدمه: اگرچه تنش بر سر آب افزایش یافته است، اما احتمال بروز تضاد درباره منابع آب مشترک بیشتر است. تحقیق حاضر با هدف بررسی تضاد آب و روشهای مدیریت آن در بین کشاورزان انجام گرفت.روش: این تحقیق با روش توصیفی-پیمایشی انجام شد. ابزار جمعآوری دادهها، پرسشنامه بود که روایی آن با مراجعه به اساتید دانشگاه تأئید گردید. جمعیت موردمطالعه، کشاورزان شهرستان بهار در استان همدان بودند که از چاههای آب مشترک برای تأمین آب کشاورزی استفاده میکردند. با استفاده از فرمول کوکران، حجم نمونه برابر 214 نفر برآورد گردید که با روش نمونهگیری ساده تصادفی انتخاب شدند.یافتهها: یافتههای پژوهش نشان داد در دامنه امتیاز 1 تا 5، "خشکسالی" و "افزایش تعداد کشاورزان" به ترتیب با میانگین 56/3 و 45/3، از دلایل اصلی ایجاد تضاد آب کشاورزی میباشند. همچنین اولویت روشهای کاهش تضاد آب مربوط به مشارکت کشاورزان در مدیریت آب چاههای کشاورزی و مذاکره با آنان پیرامون آب بود. نتایج نشان داد در مقیاس با دامنه 13 تا 65، تضاد ادراکشده پیرامون آب کشاورزی با میانگین 51/38 در حد متوسط بود و با افزایش فاصله مزرعه از چاه آب، مساحت زمین کشاورزی اجارهای و همچنین درآمد سالانه از فعالیتهای غیر کشاورزی، ادراک و احساس کشاورزان از تضاد آب کشاورزی افزایش مییافت. در مقابل، با افزایش مساحت زمین کشاورزی ملکی و میزان درآمد حاصل از کشاورزی، ادراک و احساس کشاورزان از تضاد آب کشاورزی کمتر میشد. بیشترین استفاده کشاورزان برای مدیریت تضاد آب از راهبرد «کنترل» بود. از این نظر، راهبرد «راهحلگرایی» و راهبرد «عدم مقابله» به ترتیب در اولویتهای بعدی قرار داشتند.نتیجهگیری: لازم است سیاستهای مناسب برای محافظت از کشاورزان در هنگام خشکسالی به منظور کاهش تضاد آب دنبال شود. کسب درآمد از طریق فعالیتهای غیرکشاورزی به تنهایی نمیتواند ادراک کشاورزان از تضاد آب را کاهش دهد و افزایش درآمد کشاورزان از کشاورزی برای کاهش تضاد آب مورد نیاز است. برگزاری جلسات گفتگو و تعامل بین کشاورزان میتواند به تحلیل دلایل تضاد آب کشاورزی و یافتن روشهای مناسب برای کاهش آن کمک نماید.
با نگاهی به افزایش مصرف آب شرب و تولید محصولات کشاورزی در آینده و نیز کمبود سوخت فسیلی، لازم است از منبع انرژی خورشیدی برای نمکزدایی آبهای شور استفاده شود. است. تحقیق حاضر با هدف بررسی استحصال شرایط بهینه تولید آب در سیستمهای تقطیرگر خورشیدی در سال 1398 در چهار سیستم تقطیرگر خورشیدی، در دو جهت شمالی – جنوبی و جنوبی – شمالی در گلخانه آبیاری تقطیری دانشکده مهندسی آب و محیطزیست دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. آزمایشها در یک ماه تحت شرایط (بدون عایق و بسته بودن آیینهها؛ با عایق و بسته بودن آیینهها؛ با عایق و باز بودن آیینهها؛ بدون عایق و باز بودن آیینهها، هر حالت در یک هفته) بررسی شدند. در مخازن أب شهر توسط نمک NACL به شوری مشخص رسید و در مخازن تعبیه شد؛ عمق آب در مخازن ثابت و دو سانتیمتر بود دادههای اقلیمی برای بررسی شرایط اندازهگیری شدند. نتایج نشان داد که باز بودن آیینهها در مخازن با شیب پوشش جنوبی – شمالی سبب افزایش در تولید آب تا 20 % و در مخازن با شیب پوشش شمالی – جنوبی سبب کاهش در تولید تا 38 % شدند. عایق یونولیت در مخازن سبب کاهش در میزان تولید تا 30 % شد؛ در همة شرایط مخازن جهت جنوبی – شمالی میزان تولید کمتری نسبت مخازن جهت شمالی – جنوبی داشتند. لذا بسته بودن آیینه ها و جهت شمالی- جنوبی شرایط بهینه برای تولید آب بود.
مطالعه حاضر با هدف بررسی اثرات محیطزیستی تولید نیشکر در شرکت کشت و صنعت حکیم فارابی با روش ارزیابی چرخهحیات در سال زراعی 1398 انجام شد. واحد کارکردی در این پژوهش معادل تولید یک تن محصول نیشکر در نظر گرفته شد. اطلاعات مورد نیاز به روش مصاحبه رو در رو با مدیران و کارشناسان گردآوری شد. نتایج نشان داد که در گروههای اثر مورد مطالعه سوخت دیزل، الکتریسیته، کود اوره و انتشارات مستقیم مزرعهای ناشی از تهیه قلمه نیشکر در تمام بخشها بیشترین تاثیر را داشتند. نتایج ارزیابی نشان داد که طبقه اثر مسمومیت آبهای آزاد، 86/103447 معادل کیلوگرم دیکلروبنزن برای هر تن نیشکر به محیط منتشر میکند که دارای پتانسیل بیشتری برای آسیب به محیطزیست است. پس برای بررسی اثرات کشت نیشکر بر طبقات اثر سه سناریو بهمنظور کاهش مصرف آب، کاهش مصرف کودها و سموم شیمیایی و کاهش مصرف الکتریسیته و سوخت دیزل تعریف شد. میزان انتشار این گروه اثر بعد از اعمال سناریوهای اول، دوم و سوم به ترتیب 6/99714، 02/95628 و 77/91894 کیلوگرم دیکلروبنزن تخمین زده شده است. میزان انتشار گازهای گلخانهای N2O، CO2 و CH4 به ازای هر تن نیشکر تولیدی به ترتیب 915/0، 261 و 506/0 کیلوگرم برآورد شد. میزان انتشار N2O بعد از اعمالسناریوها به ترتیب به 871/0، 827/0 و 784/0کیلوگرم، میزان انتشار CO2بعد از اعمال سناریوها به ترتیب به 251، 240 و 230 کیلوگرم و میزان انتشار CH4 بعد از اعمالسناریوها به ترتیب به 491/0، 475/0 و 460/0 کیلوگرم کاهش یافتند.
چکیده در این پژوهش، اثر مدیریت آبیاری قطرهای زیرسطحی روی حجم آب مصرفی، متغیرهای رشد و توزیع ریشه، برای بازرویی اول نیشکر در سال زراعی 97-1396 مورد بررسی قرار گرفت. بههمین منظور، مدیریت آبیاری قطرهای زیرسطحی با مدیریت آبیاری جویچهای انتها بسته (بهعنوان شاهد)، مورد مطالعه قرار گرفتند. در هر مزرعه، سه ایستگاه اندازهگیری پارامترهای رشد انتخاب شد و تعداد ساقهها، تعداد برگهای سبز، طول و عرض برگ در طول یک متر، در شش نوبت بهترتیب 91، 99، 105، 112، 119 و 128 روز پس از برداشت پلنت (کشت سال اول)، شمارش و اندازهگیری شدند. نتایج نشان داد که با اجرای روش آبیاری قطرهای زیرسطحی در نیشکر و مدیریت مناسب آن، صرفنظر از اعمال عمق کارگذاری یا فاصله مشخص قطرهچکانها، بهطور متوسط حدود 31 درصد در مصرف آب آبیاری صرفهجویی خواهد شد. تعداد برگها و طول و عرض برگ در هر دو روش آبیاری اختلاف معنیداری با هم نداشتند، ولی تعداد ساقهها و شاخص سطح برگ، در آبیاری قطرهای زیرسطحی، بهترتیب در سطح احتمال 95 و 99 درصد اختلاف معنیداری با آبیاری جویچهای داشتند. میانگین شاخص سطح برگ در آبیاری قطرهای زیرسطحی و آبیاری جویچهای بهترتیب 1/4 و 7/2 بهدست آمد و این شاخص، در آبیاری قطرهای زیرسطحی، بهصورت میانگین 34 درصد بیشتر از آبیاری جویچهای بود. عمق فعال ریشههای نگهدارنده بهصورت عمودی و افقی در آبیاری قطرهای زیرسطحی بهترتیب تا 120 و 143 سانتیمتر و در آبیاری جویچهای تا 100 و 104 سانتیمتر گسترش داشته و این موضوع نشان میدهد که ریشهها در آبیاری قطرهای زیرسطحی حدود 17% و 27% عمیقتر و گستردهتر از آبیاری جویچهای و در عین حال، ظریفتر و افشانتر هستند. در آبیاریهای قطرهای زیرسطحی و جویچهای، بهترتیب حدود 96% و 98% ریشههای عمودی در عمق 60 سانتیمتری خاک گسترش یافتند. کلیدواژه: شاخص سطح برگ، گسترش ریشه، نیشکر، آب مصرفی
به منظور بررسی اثر مدیریتهای مختلف آبیاری، طرحی در سال 1397 به صورت اسپلیت- اسپلیت پلات در قالب بلوکهای کامل تصادفی در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی شهرکرد اجرا شد. این آزمایش شامل دو سامانه آبیاری قطرهای سطحی و زیر سطحی در کرتهای اصلی و چهار سطح آبیاری (آبیاری کامل FI، کمآبیاری 80 و 65 درصد کمبود رطوبتی خاک (〖RDI〗_80 و 〖RDI〗_65) و آبیاری بخشی 75 درصدی ریشه (〖PRD〗_75)، در کرتهای فرعی، در سه تکرار برای سیبزمینی (رقم بورن)، انجام گرفت. نتایج نشان داد اثر مدیریتهای مختلف آبیاری بر عملکرد غده، تعداد غده در بوته، درصد اندازه غدههای تولیدی، درصد ماده خشک، شاخص برداشت نرمال، درصد نشاسته، درصد قندهای محلول، درصد نیترات و بهرهوری آب در سطح یک درصد معنیدار بود. آبیاری قطرهای سطحی در مقایسه با آبیاری قطرهای زیرسطحی باعث افزایش 7 درصدی عملکرد و بهرهوری آب شد. با افزایش مقدار آب آبیاری از 65 به 100 درصد برای آبیاری قطرهای سطحی، میانگین نشاسته و نیترات به ترتیب 8/18و 6/33 درصد افزایش و قندهای محلول 8/13 درصد کاهش داشت. با مقایسه تیمارهای مختلف آبیاری در دو سامانه آبیاری، میانگین حداکثر عملکرد و شاخص برداشت نرمال برای آبیاری کامل به ترتیب 3/50 تن در هکتار و 48/0 بهدست آمد. بیشترین بهرهوری آب برابر 12 کیلوگرم بر مترمکعب مربوط به روش آبیاری قطرهای سطحی و تیمار 〖RDI〗_80 بود که به عنوان یک راهکار صرفهجویی در مصرف آب قابل توصیه است.
تبخیر و تعرق یک پدیده چند متغیره و پیچیده است که به عوامل متعدد اقلیمی بستگی دارد و دقیقترین روش برای برآورد آن، لایسیمتر است. اما استفاده از لایسیمتر، مستلزم وقت و هزینه زیادی است، از این رو تخمین تبخیر و تعرق با استفاده از پارامترهای هواشناسی و مدلهای تجربی انجام می-گیرد. این مدلها دارای ضرایبی هستند که معرف شرایط منطقهای است که مدل در آن منطقه، واسنجی شده است؛ لذا کاربرد این مدلها برای هر منطقه، نیاز به بررسی دارد. امروزه شبکههای عصبی مصنوعی کاربرد بسیاری در مسائل مختلف مهندسی آب که رابطه و الگوی مشخصی بین عوامل مؤثر بر وقوع یک پدیده وجود ندارد، پیدا کردهاند. هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی مدل شبکه عصبی و مدلهای تجربی در برآورد تبخیر و تعرق گیاه با استفاده از دادههای هواشناسی روزانه و دادههای لایسیمتری 3 ساله (فروردین 1395 تا اسفند 1397)، برای کشت و صنعت نیشکر سلمان فارسی میباشد. نتایج نشان داد که مدل شبکه عصبی مصنوعی نسبت به مدلهای تجربی بهکار رفته، عملکرد مناسبتری داشته و دارای RMSE، MAE و R2 به ترتیب 125/0، 24/0 و 97/0 برابر میلیمتر بر روز میباشد و همچنین در بین مدلهای تجربی، مدل پنمن- فائو- مانتیث با RMSE، MAE و R2 به-ترتیب 07/2، 09/3 و 91/0 برابر میلیمتر بر روز در اولویت قرار دارد. همچنین برای ارزیابی دقت مدل شبکه عصبی با کاهش پارامترهای اقلیمی 10 سناریو تعریف شد. نتایج نشان داد از میان تمامی متغیرهای هواشناسی، دمای حداکثر، دمای حداقل و سرعت باد اهمیت بیشتری در برآورد تبخیر و تعرق دارند.
هدف از این مطالعه ارزیابی قابلیت شاخص تنش آبی گیاه (Crop Water Stress Index, CWSI) حاصل از اندازهگیری دمای پوشش گیاهی درختان زیتون با استفاده از دماسنج مادون قرمز، در بررسی وضعیت تنش آبی و برنامهریزی آبیاری درخت زیتون بود. برای این منظور رابطه همبستگی میان شاخص تنش آبی گیاه و شاخصهای محتوای نسبی آب برگ (Relative Water Content, RWC) و رطوبت خاک (Soil Water Content, SWC) تعیین شد. تیمارهای آزمایشی شامل دو رقم زیتون (کرونیکی و T2) و چهار رژیم آبیاری (آبیاری برای تأمین 100، 85، 70 و 55 درصد از نیاز آبی گیاه) بود. نتایج نشان داد که رابطهی خط مبنای بدون تنش در طول دورهی پژوهش و همچنین در طول روز متغیر بود. تغییرات روزانه خط مبنای بدون تنش درختان زیتون عمدتا بهدلیل تغییر در عرض از مبدأ خط مبنای بدون تنش بود که بوسیلهی تغییرات زاویهی رأس خورشید قابل توصیف است. پس از بررسی ارتباط میان کمبود فشار بخار آب در اتمسفر (Vapor Pressure Deficit, VPD) و اختلاف دمای پوشش گیاهی و دمای هوا ()، رابطهی برای خط مبنای بدون تنش درختان زیتون در ساعت 12:30 بعد از ظهر تعیین شد. اثر رژیم آبیاری بر شاخص تنش آبی گیاه درختان زیتون کرونیکی و T2 در هیچ یک از اندازهگیریهای انجام شده در طول دوره پژوهش، معنیدار نبود؛ بااینحال، شاخص تنش آبی گیاه با شاخصهای محتوای نسبی آب برگ (کرونیکی:**67/0r2= و : **88/0r2=) و درصد جرمی رطوبت خاک (کرونیکی:**74/0r2= و : **78/0r2=) همبستگی معنیدار داشت. بنابراین، شاخص تنش آبی گیاه، شاخص مناسبی از وضعیت تنش آبی درختان زیتون کرونیکی و T2 است.
طیفسنجی، امکان بررسی سریع و غیرمخرب وضعیت تنش آبی گیاه را فراهم مینماید. هدف از این مطالعه ارزیابی قابلیت چندین شاخص طیفی از جمله شاخص آب ()، شاخص نرمال آب 1-5 () و شاخص نرمال آب بر اساس انعکاس در طول موجهای 960 و 940 نانومتر ()، در بررسی وضعیت تنش آبی درخت زیتون بود. تیمارهای آزمایشی شامل دو رقم زیتون (کرونیکی و ) و چهار رژیم آبیاری (آبیاری برای تأمین 100، 85، 70 و 55 درصد از نیاز آبی گیاه) بود. نتایج نشان داد که درختان زیتون در تیمارهای متفاوت آبیاری برای تأمین 85، 70 و 55 درصد از نیاز آبی گیاه بهطور متوسط نسبت به تیمار شاهد، به ترتیب در معرض حدود 11، 15 و 20 درصد کمبود آب خاک، قرار داشتند. به دلیل مقاومت بالای درخت زیتون در برابر تنش آبی، کم آبیاری در سطح 15، 30 و 45 درصد، تأثیر معنیداری در مقدار شاخصهای طیفی مورد مطالعه نداشت. با این حال شاخصهای طیفی با شاخص محتوای نسبی آب برگ گیاه، ارتباط خطی نزدیک و معنیدار داشت (**76/0*26/0). بهطور کلی شاخص طیفی نرمال آب کمترین ضریب تبیین را با شاخص محتوای نسبی آب برگ در طول اندازهگیریها نشان داد (23-1 درصد کمتر از سایر شاخصهای مورد مطالعه). بر اساس مقدار متوسط شاخصهای طیفی و شاخص رطوبت نسبی آب برگ در طول دورهی تحقیق، شاخصهای طیفی ، ، ، ، ، و ، به ترتیب رابطهی بهتری با شاخص محتوای نسبی آب برگ زیتون نشان دادند. در نهایت میتوان بیان کرد که شاخصهای طیفی ، و میتوانند جهت بررسی سریع و غیر مخرب وضعیت تنش آبی درخت زیتون، مورد استفاده قرار گیرند.
گندم، منبع اصلی تولید غذا در ایران بوده و استانهای خوزستان و فارس، دو قطب اصلی تولید این محصول در این کشور است. تعیین اجزای عملکرد گندم، اهمیت ویژهای در برنامهریزی کشت و تولید این محصول دارد. در این مطالعه، محصول گندم، در مراحل مختلف رشد در قالب پوشش تاجی و همچنین زیستتوده گیاه گندم با کاربرد تصاویر ماهوارهای برآورد گردید. شاخصهای NDVI و LWCI از تصاویر ماهواره لندست 8، در دو سال زراعی 96-95 و 97-96 در چهار مزرعه در داراب و زرقان در فارس و دزفول و امیدیه در خوزستان برای تعیین پوشش تاجی و زیستتوده، بکار رفت. پوشش تاجی در مزارع، با تصویربرداری و کاربرد نرمافزار ENVI تعیین و زیستتوده در طول فصل رشد نیز با نمونهبرداری در مزارع، اندازهگیری شد تا با مقادیر برآوردشده حاصل از روش سنجش از دور مقایسه شود. در برآورد پوشش تاجی، رابطه خطی بین مقادیر پوشش تاجی و NDVI با ضریب تعیین 88/0 حاصلشد. ضرایب تعیین این رابطه در مزارع دزفول، امیدیه، داراب و زرقان به ترتیب 96/0، 93/0، 95/0 و 89/0 بود. زیستتوده گیاهی، با استفاده از مقادیر سنجش از دور در طول فصل رشد و کاربرد متوسط زیست توده در منطقه، تعیین گردید. مقادیر راندمان مدل بر اساس شاخص EF در برآورد زیستتوده در دزفول، امیدیه، داراب و زرقان به ترتیب 81، 71، 82 و 80 درصد بود. با رسم مقادیر NDVI بر حسب زمان در طول دوره رشد نیز، روشی برای برآورد تاریخ مناسب کشت گندم در مزارع ارائه گردید. این مطالعه، روشی کمهزینه و با صرف زمان کم، جهت گذر از اندازهگیریهای سخت و زمانبر مزرعهای را ارائه داد که در برآورد پوشش تاجی، زیستتوده و تاریخ کشت گندم در مناطق مورد مطالعه قابل کاربرد است.
بالا بودن تبخیر، دمای هوا و کیفیت نسبتاً پایین آب آبیاری، از مهمترین عوامل محدود کننده آبیاری نیشکر در خوزستان هستند. بهنظر میرسد که با توجه به سوابق پژوهشهای انجام شده، آبیاری قطرهای زیرسطحی با اعمال مدیریت مناسب، موفق عمل نماید، لذا بههمین منظور اثر اعماق کارگذاری 15، 20 و 30 و فاصله 75 سانتیمتری قطرهچکانها و مقایسه با آبیاری معمول اراضی نیشکر بهعنوان شاهد (کنترل)، بر روی بهرهوری آب و عملکرد نیشکر در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی بررسی شد. نتایج تجزیه واریانس صفات کمی نشان داد که عمق کارگذاری قطرهچکانها، از لحاظ عملکرد در سطح یک درصد و از لحاظ صفات ارتفاع ساقه، تعداد ساقه در هکتار و بهرهوری آب به ازای نیشکر و شکر تولیدی، در سطح پنج درصد اختلاف معنیدار بود. با توجه به نتایج صفات کیفی، اثر تیمار عمق کارگذاری قطرهچکانها، در کلیه صفات، غیرمعنی دار بود. در عمق کارگذاری 20 سانتیمتری قطرهچکانها، بالاترین بهرهوری آب به ازای نیشکر و شکر تولیدی بهترتیب میزان 1/6 و 73/0کیلوگرم بر متر مکعب و کمترین بهرهوری آب به ازای نیشکر و شکر تولیدی، در تیمار شاهد بهترتیب میزان 2/4 و 51/0 کیلوگرم بر متر مکعب بهدست آمد. در نتیجه بهرهوری آب در تیمار شاخص انتخابی (عمق کارگذاری 20 سانتیمتر)، به ازای نیشکر و شکر تولیدی، افزایش بیش از 30 درصدی بهرهوری آب را نسبت به آبیاری معمول مزارع (شاهد)، بهدنبال داشته است. نتایج توزیع شوری در اطراف قطرهچکانها نیز نشان داد که تحت شرایط آبیاری قطرهای زیرسطحی با آب شور، کمترین مقادیر شوری همواره بهصورت یک محدوده در اطراف قطرهچکان دیده شد و با فاصله گرفتن از قطرهچکانها، شوری افزایش یافته و نمکها بیشتر در محدوده جویچههای طرفین قطرهچکانها متمرکز شدهاند، بهطوریکه بیشترین میزان شوری در کف جویچه اتفاق افتاد و در روی پشته که لوله قطرهچکاندار و در طرفین آن دو ردیف نی کشت شده بود، کمترین میزان شوری حادث شد.
در این تحقیق، یک گلخانه متصل به یک دستگاه تقطیرگر خورشیدی برای نمکزدایی از آب شور و آبیاری گیاهان در دانشگاه شهید چمران اهواز ساخته شد. بسترهای شن، شن-باگاس-پرلایت و باگاس-پرلایت به عنوان چگالنده هوای گرم و مرطوب مخزن تقطیرگر در گلخانه استفاده شدند. با اندازهگیری دمای هوا، درصد رطوبت نسبی و سرعت جریان هوا در مخزن تقطیرگر، دمای اطراف لولهها و رطوبت در بسترها، تولید آب شیرین تقطیرگر به صورت روزانه محاسبه گردید. برای برآورد تبخیر-تعرق مرجع گلخانه از روش فائو پنمن مانتیث استفاده شد. هدف تحقیق حاضر محاسبه درصد تبخیرتعرق تامین شده به وسیله آب شیرین تولیدی به روش چگالشی در این گلخانه و انتخاب بستر چگالنده بهتر از لحاظ توزیع رطوبت و دما است. اندازهگیریهای روزانه و دورهای تولید آب شیرین برای هر بستر با تبخیر-تعرق روزانه و دورهای گلخانه مقایسه شدند. میانگین تولید آب شیرین در یک مترمربع از تقطیرگر خورشیدی در ماههای اردیبهشت، خرداد، تیر و مرداد بهترتیب برابر 23/1، 97/1، 2 و 97/1 کیلوگرم در روز محاسبه شدند و به طور میانگین 75/1 کیلوگرم در روز بهدست آمد. مقدار میانگین تبخیر-تعرق گلخانه در محل مورد مطالعه 08/4 میلیمتر در روز برآورد شد. آب تولیدی در بسترهای شن، شن-باگاس-پرلایت و باگاس-پرلایت بهترتیب 94/0، 79/0 و 82/0 برابر تبخیر-تعرق درون گلخانه محاسبه شدند. بهدلیل پایینتر بودن دمای بستر شن و تولید آب بیشتر، بستر شن چگالنده بهتری نسبت به دو بستر دیگر است. مقدار تبخیر-تعرق از تاریخ اول اردیبهشت تا هفتم مرداد 1397، 2/408 میلیمتر بهدست آمد که 85% آن توسط تقطیرگر با تولید 5/2799 کیلوگرم برای مساحت 1/8 مترمربع بستر (بدون در نظرگرفتن نوع آن) تامین گردید.
بهمنظور مدیریت کارا و موثر منابع آب زیرزمینی و کاهش حفر چاههای نمونهبرداری که پر هزینه هستند، شبکههای پایشی که بهطور مناسبی طراحی شده باشند، میتوانند به عنوان یک گزینه در نظر گرفته شوند. آنالیز مولفههای اصلی یکی از تکنیکهای کاهش داده میباشد که اساس آن شناسایی مولفههای توصیف کننده واریانس سیستم میباشد. در این مقاله از آنالیز مولفههای اصلی جهت تعیین چاههای موثر و حذف چاههای کم اهمیت استفاده شده است. بهاین منظور از اطلاعات 160 چاهک احداث شده در کشت و صنعت سلمان فارسی که طی 10 ماه به صورت دو بار در ماه اندازهگیری شده، استفاده گردید. با استفاده از آنالیز مولفههای اصلی اهمیت نسبی هر چاه در برآورد عمق سطح آب زیرزمینی محاسبه گردید. در پژوهش حاضر حد آستانه قابل قبول 8/0 در نطر گرفته شد که بر اساس آن تعداد چاههای موثر در تعیین عمق سطح آب زیرزمینی به 33 چاه تقلیل نمود. با شناسایی چاههای با اهمیت، نقاط مهم جهت نمونه برداری معلوم میشود و پایش عمق آب زیرزمینی صرفا در این چاهها انجام می گردد. به این وسیله میتوان تا حد زیادی در هزینه و زمان مطالعات صرفهجویی کرد .
مدیریتمصرفنیتروژندرشرایطکمبودآبیکیازعواملمهمدربهبودعملکردذرتمیباشد. به منظور بررسی اثر مدیریت آبیاری و مقادیر مختلف کود نیتروژن بر عملکرد، اجزای عملکرد دانه و بهرهوری آب ذرت، این آزمایش در سال زراعی 94-1393 به صورت کرتهای خرد شده در قالب بلوکهای کامل تصادفی و با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز انجام گرفت. عامل اصلی شامل دو شیوه مدیریت آبیاری جویچهای (با دبی پیوسته و کاهش دبی) بود. مقادیر نیتروژن در چهار سطح صفر، 50، 75 و 100 درصد تامین نیاز نیتروژن به عنوان تیمار فرعی طرح گردید. بررسی عملکرد و اجزای عملکرد تیمارهای معرفی شده نشان داد که کاهش مصرف کود نیتروژن بهصورت معنیدار سبب کاهش عملکرد و اجزای عملکرد گیاه ذرت میشود. در این تحقیق برای عملکرد دانه ذرت مقادیری بین 5/5 تا 6/10 تن در هکتار و برای عملکرد بیولوژیکی ارقامی در بازه 2/12 تا 9/34 تن در هکتار بهدست آمد. بیشترین بهرهوری آب دانه برابر 25/1 کیلوگرم در متر مکعب و بیشترین بهرهوری آب بیولوژیکی برابر 15/4 کیلوگرم در مترمکعب مربوط به آبیاری با کاهش دبی با دریافت 100 درصد نیاز نیتروژن بدست آمد. از طرفی مصرف کامل کود نیتروژن سبب تولید حداکثر محصول ذرت شده است. بر اساس نتایج این مطالعه توصیه می شود ضمن توجه به افزایش بهرهوری آب (با کاهش مصرف آب)، در راستای افزایش عملکرد محصول نیز اقداماتی صورت گیرد.
در این مطالعه اثر مدیریت آبیاری قطرهای زیرسطحی و جویچهای روی شاخص سطح برگ (LAI)، توزیع ریشه، کیفیت و عملکرد گیاه نیشکر، برای بازرویی اول مورد بررسی قرار گرفت. به همین منظور دو مزرعه یکی با مدیریت آبیاری قطرهای زیرسطحی و دیگری با مدیریت آبیاری جویچهای انتهابسته بهعنوان شاهد مطالعه شدند. در هر مزرعه سه ایستگاه اندازهگیری پارامترهای رشد انتخاب شد و نتایج بهدست آمده تجزیه و تحلیل آماری شدند. تعداد ساقهها، تعداد برگهای سبز، طول و عرض برگ در طول یک متر، در شش نوبت بهترتیب 91، 99، 105، 112، 119 و 128 روز پس از برداشت پلنت شمارش و اندازهگیری شد. نتایج نشان داد تعداد و طول و عرض برگ در هر دو روش آبیاری اختلاف معنیداری با هم نداشت. تعداد، طول و عرض برگها در آبیاری جویچهای بهصورت میانگین و بهترتیب 6/7، 100 و 2/3 و در آبیاری قطرهای زیرسطحی 2/7، 101 و 9/2 سانتیمتر بودند. تعداد ساقهها و LAI در آبیاری قطرهای زیرسطحی، بهترتیب در سطح احتمال یک و پنج درصد اختلاف معنیداری با آبیاری جویچهای داشت. تعداد ساقهها و مقدار LAI در آبیاری قطرهای زیرسطحی 06/2 و 77/1 برابر بیشتر از آبیاری جویچهای بود. LAI تحت تأثیر تعداد ساقهها قرار گرفته است. مقدار تمام پارامترهای کیفی در دو نوع آبیاری با هم اختلاف معنیداری نداشتند. وزن 20 ساقه، بریکس، پل، درصد خلوص شربت، عملکرد شکر زرد و عملکرد شکر سفید در آبیاری قطرهای زیرسطحی بهترتیب 7/9، 3/1، 2، 08/0، 8/2 و 4/45 درصد بیشتر از آبیاری جویچهای اندازهگیری شد. وزن، طول، سطح و حجم ریشه در آبیاری قطرهای زیرسطحی بهترتیب 9/32، 4/42، 4/42 و 5/42 درصد بیشتر از آبیاری جویچهای تعیین شدند. قطر ریشه در آبیاری جویچهای 9/1 برابر بیشتر از آبیاری قطرهای زیرسطحی بود. بنابراین ریشهها در آبیاری قطرهای زیرسطحی ظریف، افشان و عمیقتر از آبیاری جویچهای بودند. همچنین ریشهها در آبیاری قطرهای زیرسطحی 20 درصد عمیقتر از آبیاری جویچهای مشاهده شدند. راندمان آبیاری قطرهای زیرسطحی و آبیاری جویچهای در مزارع مورد مطالعه بهترتیب 2/88 و 3/62 درصد محاسبه شد. بهرهوری مصرف آب در آبیاری قطرهای زیرسطحی و جویچهای بهترتیب 43/9 و 01/8 کیلوگرم بر میلیمتر بر هکتار اندازهگیری شد.
استفاده از زئولیت و سوپرجاذبدر خاک میتواند در کاهش آلودگی منابع آب مفید باشد. بدین منظور این تحقیق در سال 1397 و در قالب طرح آماری بلوکهای کاملا تصادفی و بهصورت دو آزمایش مستقل انجام شد. تیمارهای مورد استفاده شامل دو تیمار در سه سطح مختلف و چهار تکرار بود و در مجموع با 24 لوله پلیاتیلن به قطر 5/10 سانتیمتر و ارتفاع 50 سانتیمتر در شرایط غیر اشباع در مزرعه تحقیقاتی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. تیمارها شامل زئولیت پتاسیمی و سوپر جاذب نوع A200 در سه سطح صفر (شاهد)، 2 و 5 گرم در کیلوگرم خاک بود. کود اوره بهصورت سرک و از بین 15 آبیاری، در آبیاریهای 1، 6 و 12 به ستونهای خاک اعمال شد. در پایان هر آبیاری نیترات خروجی اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که اثر سوپرجاذب در تمام آبیاریها و زئولیت غیر از آبیاری 6 در سطح 5 درصد بر کاهش آبشویی نیترات معنیدار بود. و تیمار 2 گرم سوپرجاذب در کیلوگرم خاک غیر از آبیاریهای 6 و 7 نسبت به تیمار 2 گرم زئولیت در کیلوگرم خاک عملکرد بهتری را در جلوگیری از آبشویی نیترات داشت. بهطور کلی تیمارهای 2 و 5 گرم زئولیت در کیلوگرم خاک به ترتیب 20و 29 درصد و تیمارهای 2 و 5 گرم سوپرجاذب در کیلوگرم خاک به ترتیب 48 و 64 درصد نسبت به تیمار شاهد در جلوگیری از آبشویی نیترات مؤثر بودند.
به منظور ارزیابی شاخص تنش آبی گیاه سیبزمینی، طرحی در سال 1397 به صورت اسپلیت- پلات در قالب بلوکهای کامل تصادفی در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی شهرکرد اجرا شد. این آزمایش شامل دو روش آبیاری قطرهای سطحی و زیر سطحی در کرتهای اصلی و چهار سطح آبیاری (آبیاری کامل، کمآبیاری 80 و 65 درصد و خشکی 75 درصدی موضعی ریشه (〖PRD〗_75)) در کرتهای فرعی، در سه تکرار برای سیبزمینی (رقم بورن) با طول دورهی رشد 120 روز، انجام گرفت. بر اساس نتایج بدست آمده، روند تغییرات مقدار شاخص تنش آبی گیاه در تیمارهای کمآبیاری برای آبیاری قطرهای سطحی و زیر سطحی به ترتیب بین 16/0 تا 56/0 و 15/0 تا 49/0 بهدست آمد. رابطه شاخص تنش آبی گیاه با عملکرد محصول(Y) برای آبیاری قطرهای سطحی و زیرسطحی به ترتیب برابر Y=-122.28 CWSI+82.38 و Y=-101.61 CWSI+70.97 بهدست آمد. میزان عملکرد محصول تیمارهای FI، 〖RDI〗_80، 〖PRD〗_75 و 〖RDI〗_65 در آبیاری قطرهای سطحی بهترتیب 1/52، 48، 6/31 و 4/23 تن در هکتار و برای آبیاری قطرهای زیرسطحی بهترتیب 6/48، 3/44، 6/29 و 8/21 تن در هکتار بهدست آمد. حداکثر حجم آب مصرفی گیاه برای تیمار FI برابر 2/4590 مترمکعب در هکتار بهدست آمد. نتایج نشان داد جهت دستیابی به بالاترین عملکرد در روش آبیاری قطرهای سطحی، گیاه سیبزمینی باید در محدودهی 16/0 تا 2/0 شاخص تنش آبی گیاه، آبیاری گردد.
دقت در طراحی و مدیریت صحیح سیستمهای آبیاری بارانی از عوامل مهم در توسعه و بهبود آنهاست. بنابراین در این پژوهش، به بررسی نحوهی طراحی، اجرا و بهرهبرداری از سیستمهای آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک در شهرستان اقلید در فارس پرداخته شد. برای این منظور، هشت سیستم بهعنوان نمونه انتخاب شد. برای ارزیابی این سیستمها از معیارهای ضریب یکنواختی کریستیانسن(CU)، یکنواختی توزیع(DU)،بازده پتانسیلکاربرد در ربع پایین (PELQ)، بازده واقعی کاربرد در ربع پایین (AELQ)،بازده کاربرد (Ea)، بازده ترکیبی (Ec)، تلفات تبخیر و بادبردگی (WDEL) و تلفات نفوذ عمقی (DP) استفاده شد. مقادیر متوسط شاخصهای CU، DU، PELQ، AELQ، Ea، Ec،WDEL و DP بهترتیب برابر 37/73، 82/61، 51/54، 31/52، 50، 1/82، 84/12 و 32/5 درصد بهدست آمد. نتایج این تحقیق بیانگر این بود که دلیل پایین بودن PELQ وAELQ مشکلات مربوط به طراحی و بهرهبرداری است. براساس نتایج، میتوان با کاهش فواصل آبپاشها، تنظیم فشار و عدم استفاده از تعداد زیاد آبپاش بهطور همزمان، یکنواختی توزیع را افزایش داد. همچنین با کاهش مدت زمان آبیاری، تلفات آبیاری کاهش و بازده ترکیبی و بازده کاربرد آب در سیستم افزایش مییابد.
بالا بودن تبخیر، دمای هوا و کیفیت نسبتا پایین آب آبیاری، از مهمترین عوامل محدودکننده آبیاری نیشکر در خوزستان هستند. آبیاری قطرهای زیرسطحی با اعمال مدیریت مناسب، میتواند موفق عمل نماید، لذا به همین منظور اثر اعماق کارگذاری 15، 20 و 30 و فواصل50، 60 و 75 سانتیمتری قطرهچکانها، بر بهرهوری آب و عملکرد نیشکر بهصورت فاکتوریل در قالب بلوکهای کامل تصادفی بررسی شد. نتایج تجزیه واریانس صفات کمی نشان داد که از نظر فواصل و اعماق کارگذاری و اثرات متقابل آنها، اختلاف معنیداری در سطح احتمال 1% بین تیمارها وجود دارد. نتایج صفات کیفی نیز نشان داد که تیمارهای آزمایش در اغلب صفات، از نظر فاصله بین قطرهچکانها، اختلاف معنیداری در سطح احتمال 1% دارند. بررسی شاخص بهرهوری آب به ازای نیشکر و شکر تولیدی نشان داد که تیمارهای آزمایش از نظر فاصله بین قطرهچکانها، در سطح احتمال 1% معنیدار بوده ولی از نظر اعماق کارگذاری و اثرات متقابل فاصله و عمق کارگذاری، اختلاف معنیداری ندارند. بیشترین عملکردهای کمی در فاصله 50 و عمق کارگذاری 20 سانتیمتری قطرهچکانها و بیشترین عملکردهای کیفی در فواصل60 و 50 و عمق کارگذاری 15 و 20 سانتیمتری قطرهچکانها مشاهده شد. در فاصله 60 سانتیمتری و عمق کارگذاری 20 سانتیمتری قطرهچکانها، بیشترین بهرهوری آب به ازای نیشکر و شکر تولیدی، بهترتیب بهمیزان 18/7 و 87/0 و در فاصله 75 سانتیمتری و عمق کارگذاری 20 سانتیمتری قطرهچکانها، کمترین بهرهوری آب به ازای نیشکر و شکر تولیدی، به ترتیب بهمیزان 17/5 و 61/0 کیلوگرم بر مترمکعب بهدست آمد. با توجه به نتایج بهدستآمده و در نظر گرفتن سایر شرایط اجرایی و آب و هوایی، عمق 20 سانتیمتری کارگذاری لوله آبده و فاصله 50 سانتیمتری قطرهچکانها روی لوله فرعی، پیشنهاد میشوند.
با کاربرد مدل آکواکراپ، پوشش تاجی، زیستتوده، عملکرد دانه و تاریخ کشت گندم تحت کمآبیاری در زرقان و داراب در استان فارس شبیهسازی شد. سال زراعی 95-94 برای واسنجی و دو سال زراعی 96-95 و 97-96 برای صحتسنجی مدل به کار برده شد. رطوبت، پوشش تاجی، زیستتوده و عملکرد دانه، برای تعیین پارامترهای واسنجی در سال اول استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل واسنجیشده، دقت بالایی در شبیهسازی پوشش تاجی، زیستتوده و عملکرد دانه نشان داد. مقادیر ضریب باقیمانده، نرمال جذر میانگین مربعات خطا، شاخص توافق و ضریب تعیین در داراب برای پوشش تاجی به ترتیب 03/0، 22/0، 96 و 92 درصد، برای زیستتوده به ترتیب 10/0-، 24/0، 92 و 92 درصد و برای عملکرد دانه به ترتیب 03/0-، 06/0، 80 و 82 درصد بهدستآمد. این مقادیر در زرقان برای پوشش تاجی به ترتیب 06/0، 25/0، 91 و 89 درصد، برای زیستتوده به ترتیب 08/0-، 24/0، 91 و 87 درصد و برای عملکرد دانه به ترتیب 02/0-، 11/0 ، 71 و 86 درصد بهدست آمد. با اجرای مدل در سناریوهای مختلف اقلیمی، تاریخ کشت و کمآبیاری مشخص شد حداکثر تاخیر در تاریخ کشت در داراب 15 آذر و در زرقان 15 آبان است. کاهش 25 درصدی آب آبیاری، عملکرد دانه در سالهای مرطوب، نرمال و خشک را به ترتیب تا 3، 17 و 28 درصد و کاهش 50 درصدی آب آبیاری، مقدار آن را به ترتیب تا 15، 27 و 45 درصد کاهش داد.