تخمین دقیق بارندگی در سطح به خصوص در مناطق کوهستانی، به علت تغییرات مکانی بارش، یک مساله مهم بهشمار میآید. روش معمول اندازهگیری بارش، اندازهگیری مستقیم آن در ایستگاههای بارانسنجی زمینی، تحت عنوان بارش نقطهای است. امروزه برآورد توزیع مکانی بارندگی، با ترکیب اطلاعات حاصل از سنجندههای مختلف، مورد توجه قرار گرفته است. نظارت بر رویدادهای شدید بارندگی مستلزم اندازه گیری هر چه دقیقتر بارش با استفاده از ترکیب دادههای راداری و ماهوارهای، با مقادیر زمینی است. در این پژوهش به منظور اصلاح دادههای بارش نقطهای و برآورد توزیع مکانی بارندگی از روشهای ترکیب وضعیت و برخی از روابط تجربی که براساس آن اجرا میشوند در رگبارهای مختلف طی سالهای 1393 تا 1395، در حوضه آبریز مند، واقع در استانهای فارس و بوشهر در جنوب ایران استفاده شد. براساس تجزیه و تحلیلهای آماری صورت گرفته بین مقادیر بارش سطح بهدست آمده از روشهای ترکیب وضعیت شامل CM)، BFCM و (MCMو بارش مشاهدهای شبکه زمینی، روشهای مورد استفاده بهطور متوسط بهترتیب با میزان RMSE 17/25، 32/25 و 23/25 دقت قابل قبولی دارند. در مقایسه با مقادیر بارندگی بهدست آمده از روش کریجینگ، نشان میدهد که روشهای پیشنهادی دارای تمایل به توزیع مکانی بارندگی شبیه دادههای ماهواره ای با حفظ مقادیر پارامترهای آماری بارش زمینی میباشند به طوری که میانگین بارش مطلوب منطقهای بهدست آمده از روش ترکیب وضعیت (CM) بسیار شبیه به مقدار به دست آمده از دادههای اندازهگیری زمینی است.
این مطالعه با هدف بررسی امکان استفاده از سامانههای تالابمصنوعی در حذف آلایندههای نیترات، فسفات و شوری از زهاب کشاورزی انجام گرفته است. بدین منظور دو سامانه تالاب مصنوعی زیرسطحی با جریان عمودی و افقی در مقیاس پایلوت به صورت متوالی، که بستر آنها ابتدا توسط شن بادامی به ابعاد mm3-2، بعنوان ماده بستر به ارتفاع m1/0 پر شد، سپس اطراف محیط لوله زهکش به ارتفاع m2/0 از ترکیب شن و زئولیت کلینوپتیلولیت به نسبت 70 به 30 پر گردید. سامانههای مورد مطالعه در حالات وجود و عدم وجود گیاه نی بررسی گردیدند و سپس با استفاده از زهاب کشاورزی حاوی آلایندههای نیترات، فسفات و شوری با غلظتهای به ترتیب 80 میلیگرم بر لیتر، 10 میلیگرم بر لیتر و 12 دسی زیمنس بر متر، تاثیر انواع مدلهای سامانههای تالابی و وجود گیاه بر بازده و راندمان حذف آلایندهها مورد بررسی قرار گرفت. در نتیجه راندمان حذف، مشاهده گردید که با ادامه روند عبور آلاینده ورودی از بستر سامانهها، راندمان حذف آلایندهها هم در تالاب با گیاه نی و هم فاقد گیاه، به ترتیب در سامانههای ترکیبی افقی – عمودی، عمودی – افقی، تالاب با جریان زیر سطحی افقی و تالاب با جریان زیرسطحی عمودی، با مقدار راندمان %39/69 ، %81/65 ، 73%/59 ، 94%/57 ، در تالاب با گیاه نی و مقدار %40/60 ، %16/57 ، %58/55 ، %91/53 ، در تالاب بدون گیاه نی کاهش مییابد. این بدان معنا است که سیستم تالاب مصنوعی ترکیبی با جریان زیرسطحی افقی - عمودی، حداکثر قادر به حذف قابل قبول آلایندههای نیترات، فسفات و شوری برابر مقدار حداکثری در حالت وجود گیاه در بستر میباشد.
نانو در کشاورزی سبب بهبود عملکرد گیاهان در جذب مواد غذایی، سوخت و سایر موارد میشود. این تحقیق با هدف بررسی عملکرد و بهرهوری مصرف آب تحت شرایط رژیمهای کمآبیاری و نانوذره سیلیکا انجام شد. تحقیق حاضر، در سال 1398 در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز اجرا گردید. به منظور دستیابی به اهداف مذکور، مطالعه حاضر بر روی گیاه کاهو (رقم baby lettuce Vivian) در سه سطح آبیاری (75، 85 و 100 درصد نیاز آبی گیاه) و سه سطح کاربرد نانوذره شامل 0، 50 و 100 میلیگرم بر لیتر به صورت تغذیه ریشهای در سه تکرار انجام گردید. این طرح در قالب کرتهای خردشده نواری و با طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی تحلیل شد. بر اساس نتایج، تنش کمآبی بر روی عملکرد کل، شاخص برداشت، شاخص سطح برگ و سطح برگ دارای اثر معنیدار در سطح احتمال یک درصد بود و تنها بر روی وزن ریشه معنیدار نبود. در این مطالعه اثر استفاده از نانوذره بر روی هیچیک از شاخصهای بررسی شده، معنیدار یافت نگردید. اثر توأمان تنش کمآبی و استفاده از نانوذره بر روی عملکرد کل در سطح احتمال پنج درصد معنیدار بود اما بر روی وزن ریشه، شاخص سطح برگ، شاخص برداشت، طول ریشه و سطح برگ این اثر معنیدار یافت نگردید. بیشترین میزان پارامتر عملکرد کل به ترتیب در تیمار I100F100برابر 88/87 گرم و کمترین میزان در تیمار I85F50با 47 گرم به ثبت رسید. حداکثر سطح برگ و شاخص سطح برگ در تیمار I100F50، حداقل سطح برگ در تیمار I75F0 و حداقل شاخص سطح برگ در تیمار I75F100 مشاهده گردید. بالاترین و پایینترین شاخص برداشت در این پژوهش، به ترتیب برابر 68/74 و 61/52 درصد بود. حداکثر و حداقل وزن ریشه در حالت آبیاری کامل رخ داد. وزن ریشه در تیمار I100F100 برابر 27 گرم و در تیمار I100F0 برابر 42/18 گرم بود.
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.
در جهان امروزی نیاز به سیستم کشاورزی پایداری که در آن منابع زیستمحیطی مورد استفاده قرار گیرد و در عین حال هیچ آسیبی به محیطزیست وارد نسازد، بسیار حیاتی است. هدرروی نیتروژن از مهمترین مشکلات کشاورزی متراکم و پر تولید است. کاربرد منابع آلی موجب کاهش مصرف نهادههای شیمیایی و تحقق اهداف کشاورزی پایدار میشود. کاربرد مواد اصلاحکننده نظیر بیوچار و هیدروچار در ایجاد شرایط بهینه رشد و افزایش عملکرد گیاه و کاهش آب مصرفی و همچنین کاهش آبشویی نیترات نقش بهسزایی میتواند ایفا کند. در تحقیق حاضر تأثیر بیوچار و هیدروچار حاصل از باگاس نیشکر بر عملکرد محصول و بهرهوری آب و آبشویی نیتروژن در کشت ذرت تحت دو سطح آبیاری کامل و کمآبیاری (بهاندازه 30 درصد) و دو سطح کوددهی 200 و 160 کیلوگرم در هکتار نیتروژن برای هر کدام از منابع اوره، بیوچار و هیدروچار بررسی شد. افزودن بیوچار و هیدروچار به خاک موجب افزایش عملکرد محصول، و بهرهوری آب و کاهش میزان زهآب خروجی و آبشویی نیتروژن از خاک شد. بیوچار در مقایسه با هیدروچار بهدلیل تخلخل بالا و سطح ویژه بیشتر نقش مؤثرتری بر هریک از پارامترهای فوق داشت. با کاربرد بیوچار و هیدروچار در شرایط مطلوب رطوبتی در مقایسه با کاربرد اوره میزان زهآب خروجی بهترتیب 2/9 و 1/3 درصد کاهش داشت و میزان کاهش آبشویی نیتروژن نیز بهترتیب برابر 2/6 و 4/3 درصد بود. بنابراین استفاده از بیوچار و هیدروچار میتواند بهعنوان یک راهکار مؤثر برای کاهش اثرات منفی کشاورزی مطرح باشد.
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.
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.
کشاورزی یکی از فعالیتهای مهم اقتصادی و اثرگذار بر محیط زیست است. ارزیابی اثرات زیستمحیطی تولید محصولات کشاورزی از راهکارهای موثر در دستیابی به کشاورزی پایدار و حفظ منابع طبیعی است. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی اثرات زیستمحیطی تولید ذرت در استان خوزستان بهعنوان یک کشت راهبردی که در سال دوبار کشت میشود، پرداخته است. دادههای اولیه از اطلاعات جهاد کشاورزی استان، اطلاعات کتابخانهای و دادههای تجربی کشاورزان منطقه جمعآوری شد. برای تعیین آب آبیاری و عملکرد محصول از اسفندماه 96 تا آذرماه 97 آزمایشاتی به صورت تیمارهای صحرایی انجام شد. اثرات منفی زیستمحیطی گروههای تاثیر پتانسیل گرمایشجهانی، پتانسیل یوتریفیکاسیون، پتانسیل اسیدیشدن، تخلیه منابع آبی، تخلیه منابع فسیلی، تخلیه منابع فسفات و تخلیه منابع پتاس بررسی شد. یوتریفیکاسیون خشکی و تخلیه منابع فسفات به ازای تولید یک تن دانه ذرت بهعنوان واحد کارکردی، بیشترین اثرات منفی زیستمحیطی را داشتند و هریک از آنها بهترتیب سهم 73/18 و 08/34 درصدی در هزینههای زیستمحیطی انتشار آلایندهها را داشتند. در این میان سهم تخلیه منابع آبی در اثرات مخرب زیستمحیطی برابر 85/22 درصد بود. برای کشت بهاره و پاییزه شاخص Eco-x به ترتیب برابر 92/0 و 70/0 و شاخص RDI بهترتیب برابر 75/1و 29/1 محاسبه شد. پس بهمنظور کاهش آلایندگی تولید ذرت در منطقه بایستی بر لزوم مدیریت مصرف بهینه کودهای شیمیایی، جایگزینی آنها با کودهای آلی و استفاده از کودهای زیستی و استفاده از منابع تامین نیتروژن با پتانسیل آلودگی کمتر تاکید کرد. همچنین در کشت بهاره کاشت ارقام زودرس با پتانسیل عملکرد بالا و سازگار با شرایط آبوهوایی منطقه توصیه میشود.
کاربرد زهاب با مدیریت مناسب برای اصلاح خاکهای شور، یکی از روشهای قابل پیشنهاد در استفاده مجدد از آن است. این پژوهش با هدف بررسی اثر نحوه بهکارگیری آب و زهاب (اختلاط قبل از اعمال و یا بهکارگیری به صورت نوبتی) و همچنین بررسی اثر روش آبشویی (متناوب و یا پیوسته) بر شوریزدایی و سدیمزدایی خاکهای با بافت سنگین جنوب استان خوزستان انجام شد. آزمایشهای آبشویی با اعمال 120 سانتیمتر آب در کرتهایی به ابعاد 5/1× 5/1 متر انجام شد. پنج تیمار آبشویی مورد بررسی شامل تیمارهای D1F1 و D2F2 است که در آنها بهترتیب یک و دو نوبت زهاب کشت و صنعت نیشکر سلمان فارسی با شوری 0/9 دسیزیمنس بر متر و سپس به همان شیوه، آب کارون با شوری 61/2 دسیزیمنس بر متر به زمین اعمال شد. همچنین، تیمارهای M1، M2 و M4 که در آنها مخلوط آب و زهاب با شوری 0/6 دسیزیمنس بر متر، بهترتیب به روشهای آبشویی پیوسته، آبشویی متناوب با دو انقطاع و آبشویی متناوب با چهار انقطاع به زمین اعمال شد. نتایج نشان داد که استفاده نوبتی و یا ترتیبی آبهایی با کیفیت متفاوت، بر آبشویی املاح اثر بیشتری دارد، تا اختلاط آنها قبل از اعمال در آبشویی؛ املاح باقیمانده در خاک در لایه 30-0 سانتیمتر در تیمار M4، به میزان 43 درصد بیشتر از تیمار D2F2 بوده است. املاح باقیمانده در خاک در تیمارهای M1 و M2 در همین لایه بهترتیب 17 و 24 درصد و نسبت جذب سدیم در این تیمارها بهترتیب 5/57 و 7/24 درصد بیش از تیمار M4 بود که نمایانگر اثر مثبت افزایش تعداد انقطاع در روند شوریزدایی و سدیمزدایی است.
آب و نیتروژن از عوامل اصلی محدود کننده دستیابی به حداکثر محصول هستند. کاربرد کود نیتروژن در افزایش محصولات کشاورزی سهم بسزایی دارد. از طرفی مصرف بیرویه این کودها ناشی از کارآیی پایین آنها است. این پژوهش با توجه به چالش-های موجود در خصوص کمبود منابع آب و مدیریت نامناسب مصرف نیتروژن انجام گرفت. جهت کمی کردن واکنش گیاه و محاسبه کارآیی مصرف آب و کود، دو سطح آبیاری کامل (I1) و کمآبیاری به اندازه 30 درصد (I2) بهعنوان عامل اول و دو سطح نیتروژن 200 (N1) و 160 (N2) کیلوگرم در هکتار بهعنوان عامل دوم در نظر گرفته شد. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش، شاخص سطح برگ با کاربرد بیشتر نیتروژن در شرایط رطوبتی یکسان افزایش مییابد. افزایش نیتروژن بهشرط اینکه آب کافی در دسترس گیاه باشد؛ باعث افزایش وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی و شاخص برداشت میشود. با افزایش مقدار نیتروژن، کارآیی زراعی نیتروژن در کشت ذرت کاهش مییابد. در شرایط تنش رطوبتی با افزایش میزان مصرف نیتروژن، کارآیی بازیافت نیتروژن نیز بهسبب کاهش جذب این عنصر توسط گیاه کاهش مییابد. کارآیی اقتصادی و بیولوژیکی مصرف آب در کشت پاییزه بیشتر از کشت بهاره بود. عملکرد پایین کشت بهاره و بارندگی بیشتر در دوره کشت پاییزه دلیل کارآیی و بهرهوری بیشتر مصرف آب در کشت پاییزه بود.
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.
کمبود آب یکی از فاکتورهای مهم و تأثیرگذار در تولید محصولات کشاورزی تلقی میگردد. استفاده از مدلهای مدیریت زراعی همچون مدل AquaCrop میتواند ابزاری مفید برای بررسی راهکارها و امکان بررسی آنها در شرایط مختلف باشد. این تحقیق بهمنظور بررسی کارایی مدل AquaCrop در تعیین زمان آبیاری گیاه نیشکر و پایش آن با شاخص تنش آبی گیاه در سال زراعی 96-1395 در اراضی کشت و صنعت نیشکر دعبل خزاعی در مزرعه R7-11 با مساحت 25 هکتار و پلنت (کشت جدید) واریته CP69-1062 در جنوب اهواز انجام شد. واسنجی لازم برای تعیین دقت مدل در زمان آبیاری گیاه نیشکر شامل بررسی شاخص تنش آبی گیاه (CWSI) با دماسنج مادن قرمز انجام شد. این واسنجی نشان داد، مدل AquaCrop در تعیین زمان آبیاری گیاه نیشکر از قدرت شبیه سازی نسبتا بالایی برخوردار می باشد. تحلیل آماری دقت مدل در پیشبینی زمان آبیاری مزرعه با شرایط واقعی مزرعه برابر CRM=0.006، d=1.0، RMSE=%2.0 به دست آمد. برنامهریزی آبیاری مزرعه R7-11 با مدل AquaCrop با مجموع دور آبیاری اعمال شده در مزرعه 16.6 دور (از فروردین تا مهرماه 1396) انجام شد، این تعداد دور آبیاری با تعداد دور آبیاری مزارع پلنت واریته CP69-1062 کشت و صنعت دعبل خزاعی که به طور میانگین با مجموع دور آبیاری اعمال شده در مزارع 20.8 دور بود مقایسه شد، مشاهده می شود مزرعه R7-11 تعداد 2/4 دور آبیاری در آن سال صرفه جویی شده است. میزان عملکرد محصول این مزرعه 128 تن در هکتار و متوسط عملکرد مزارع پلنت واریته CP69-1062 کشت و صنعت دعبل خزاعی برابر 103.60 تن در هکتار بدست آمد. کیفیت شربت نیشکر مزرعه R7-11 شامل درصد خلوص (PTY%) و درصد استحصال شکر سفید (R.S%) برابر PTY= %90 و R.S= %11.1 و میانگین مزارع پلنت واریته CP69-1062 کشت و صنعت دعبل خزاعی برابر PTY= %88.6 و R.S= %10.8 بدست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد، با توجه به این که مدل AquaCrop از دقت بالایی برخوردار است، استفاده از این روش برای تعیین زمان آبیاری نسبت به روش فعلی (کراپ لاگ) که در شرکتهای توسعه نیشکر خوزستان رایج است، هم از لحاظ هزینه و هم از لحاظ استفاده از آن در طرحهای تحقیقاتی توصیه میشود.
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.
این تحقیق بهمنظور بررسی عملکرد باگاس نیشکر در کنترل گرفتگی پوششهای مصنوعی زهکشهای زیرزمینی در خاکهای آهکی، در آزمایشگاه مدلهای فیزیکی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز، از بهمن 94 تا شهریور 95 انجام شد. در این آزمایش از مدل فیزیکی یکبهیک به طول 100، عرض 40 و ارتفاع 150 سانتیمتر که ترانشه زهکشی را شبیهسازی میکرد استفاده شد.در حالت اول آزمایش، باگاس نیشکر با خاک با نسبت حجمی 30 به 70 ترکیب گردید و دور پوشش زهکشی کارگذاری شد و به مدت 2000 ساعت جریان بهصورت پیوسته برقرار شد. در حالت دیگر، آزمایش یادشده بدون حضور باگاس دور پوشش تکرار شد. دبیخروجی و تغییرات سطح ایستابی هر ده روز یکبار ثبت گردید. همچنین شاخصهای رسوبگذاری کربنات کلسیم، شامل شاخص لانژیلر، رایزنر و استیف-دیویس برای آبوخاک استفاده شده، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد دبی خروجی در مدتزمان آزمایش، در حالتی که باگاس نیشکر دور پوشش لوله زهکش قرار داده شد، از 1/1 لیتر بر دقیقه در روز اول اندازهگیری به 78/0 لیتر بر دقیقه در روز هفتادم اندازهگیری، یعنی حدود 29 درصد کاهش یافت. درحالیکه دبی خروجی در حالتی که باگاس دور پوشش زهکش وجود نداشت، از یک لیتر بر دقیقه در روز اول اندازهگیری به 48/0 لیتر در دقیقه در روز هفتادم اندازهگیری، یعنی حدود 52 درصد کاهش یافت. درواقع باگاس نیشکر توانست 23 درصد از کاهش دبی را کنترل کند. همچنین باوجوداینکه آب و خاک مورداستفاده، بر اساس شاخصهای رسوبگذاری، دارای پتانسیل بالایی برای رسوبگذاری بودند، گرفتگی در مدت آزمایش اتفاق نیفتاد.
این مطالعه با هدف واسنجی و اعتبارسنجی مدل WOFOST برای گندم زمستانه در دشت قزوین انجام گرفت. ابتدا مدل براساس تاریخهای فنولوژیکی برداشتشده در سال زراعی 1396-1395 واسنجی شد. سپس براساس اطلاعات چهار سال زراعی اعتبارسنجی گردید. واسنجی مدل با استفاده از شاخص سطح برگ، عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه ازنظر فیزیولوژیکی انجام گردید. مدل تاریخ گلدهی و رسیدن را با دقت 11 و 4 روز شبیهسازی کرد. نتایج شبیهسازی برازش قابل قبولی با دادههای مشاهدهای نشان داد. پس از واسنجی، مدل عملکرد دانه، بیولوژیک و شاخص سطح برگ را به ترتیب با خطای 05/12، 1/11 و 4/15 درصد شبیهسازی کرد. بر اساس نتایج بدست آمده مدل کلیه مقادیر را کمتر از مقدار مزرعهای برآورد نمود (CRM<0). مدل بیشترین کارایی (d) را در برآورد شاخص سطح برگ (98/0(d= داشت. پس از آن مدل عملکرد دانه و بیولوژیک را به ترتیب با کارایی 95/0 و 94/0 شبیهسازی کرد. کمترین مقدار ضریب تعیین (CD) برای عملکرد بیولوژیک بدست آمده که نشاندهنده بیشترین پراکندگی بین نتایج مدل و دادههای اندازهگیری است.
نمکزدایی از آبهای شور و نامتعارف فرصتی برای توسعه پایدار بهویژه در مناطق خشک و نیمهخشک محسوب میشود. در این تحقیق یک گلخانه در دانشگاه شهید چمران اهواز ساخته شد و شش دستگاه تقطیرگر خورشیدی روی آن نصب گردید. چهار دستگاه آن روی سقف و دو دستگاه دیگر روی دیواره جنوبی گلخانه نصب شدند و به منظور نمکزدایی از آب شور استفاده گردیدند. مجموع تولید آب شیرین شش تقطیرگر، به صورت روزانه محاسبه گردید. برای برآورد تبخیر- تعرق گلخانه از تشت تبخیر کوچک و روش موازنه آب خاک استفاده شد. تأثیر برخی پارامترهای هواشناسی روی تولید روزانه آب شیرین بررسی شد. هدف تحقیق حاضر این بود که کسر آب شیرین تولیدی به روش تقطیر نسبت به تبخیر- تعرق گیاه ریحان در این گلخانه تعیین شود. اندازهگیریهای روزانه و دورهای تولید آب شیرین با تبخیر- تعرق روزانه و فصلی گیاه ریحان مقایسه شدند. نتایج نشان داد که میانگین تبخیر- تعرق گیاه ریحان در چهار مرحله رشد گیاه بهترتیب 97/1، 03/7، 22/8 و 11/8 میلیمتر در روز است. با افزایش تشعشع خورشید و دما، کاهش ابرناکی و بارندگی، تولید آب شیرین افزایش یافت. سرعت باد و دید افقی بر روی تولید آب شیرین، تأثیر کمتری داشتند. میانگین تولید آب شیرین هر شش تقطیرگر متصل به گلخانه در چهار مرحله رشد گیاه بهترتیب 52/3، 62/4، 47/5، 42/5 لیتر در روز بهدست آمد. بنابراین آب تولیدی در ابتدای مرحله رشد معادل 79/1 برابر تبخیر- تعرق گیاه ریحان بوده و از مرحله دوم تا چهارم، تولید آب حدود 67/0 تبخیر- تعرق گیاه ریحان بود. تبخیر و تعرق گیاه ریحان در طول فصل رشد به مدت 100 روز، در تاریخ یک اردیبهشت 1397 تا هفت مرداد 1397، 9/678 میلیمتر بهدست آمد که 72% آن توسط تقطیرگرها با تولید 488 لیتر برای مساحت یک مترمربع بستر کشت شنی، تأمین گردید.
خصوصیات کیفی آبهای زیرزمینی به عنوان یکی از شاخصهای مهم جهت برنامهریزی مصرف منابع آب هر دشت بوده که بر نوع مصرف تاثیر گذار است. خورندگی و رسوبگذاری آب یکی از مشکلات کیفی منابع آب زیرزمینی است که بر مدیریت شبکه توزیع آب تاثیرگذار است. در این مطالعه به بررسی پتانسیل رسوبگذاری و خورندگی آب زیرزمینی دشت دزفول- اندیمشک پرداخته شده است.جهت محاسبه پتانسیل رسوبگذاری و خورندگی از چهار شاخص لانژیلر، رایزنر، پوکوریوس و لارسون – اسکولد استفاده شد. برای پهنهبندی شاخصها با برازش واریوگرام از روش کریجینگ و کوکریجینگ استفاده شد نتایج حاصل از این تحقیق نشان میدهد واریوگرام نوع کروی و گوسین بهترین نوع واریوگرام جهت برازش همبستگی مکانی شاخصها میباشد. علاوه بر این برای شاخصهای لانژیلر و پوکوریوس روش کریجینگ و برای شاخص لارسون- اسکلوند روش کوکریجینک مناسبتر میباشد و برای شاخص رایزنر تفاوتی بین روشها وجود ندارد. همچنین قسمتهای اعظم دشت مشکل خورندگی و مابقی مناطق رسوبگذار هستند و برای استفاده از آب زیرزمینی این منطقه باید از هوادهی برای حذف آهن و منگنز، حفاظت کاتدی، استرپوشی، لعابکاری و رنگکاری برای جلوگیری از خورندگی و استفاده از مواد بازدارنده رسوب از جمله ترکیبات فسفاته و همچنین برداشت کمتر از منابع آب برای جلوگیری از رسوبگذاری انجام شود.
سطح اراضی شور تحت آبیاری در ایران در حال گسترش است. در جنوب استان خوزستان و حتی در اراضی واقع در طرحهای توسعه شبکههای آبیاری و زهکشی در نواحی مختلف کشور نیز چنین شرایطی به چشم میخورد. روشهای معمول آبشویی خاکهای شور در مناطق خشک و نیمهخشک جهان، روشهای آبشویی متناوب و پیوسته با آبیاری سطحی است. با آبشویی متناوب، به صورتی که فرصت زهکشی نیمرخ خاک ایجاد شود، املاح میتوانند به سطح خارجی خاکدانهها پخشیده شوند. حتی اگر جریان در خلل و فرج درشت وجود نداشته باشد، طی دور بعدی آبشویی، این املاح بهراحتی به جریان بین خاکدانهای پخشیده شده و به سهولت آبشویی میگردند. آنچه در قسمت اول این مقاله ارائه شد4، مروری بود بر مفاهیم نظری و ریاضی انتقال املاح در خاک. در این بخش، جنبه کاربردی آبشویی املاح، با توجه ویژه به اثر انقطاع جریان و کیفیت آب مورد بررسی قرار میگیرد. در استفاده از روشهای آبیاری بارانی و قطرهای برای آبشویی نمکها، هرچند جریان غیراشباع در خاک ایجاد شده و هدر رفت آب از میان خلل و فرج درشت خاک به حداقل میرسد، لیکن آبشویی با آبیاری قطرهای به دلیل پخش موضعی آب در خاک، منجر به تشکیل پهنههای نامنظم شوری میشود. انباشتن آب بر سطح خاک با آبیاری سطحی، عملیات معمول در آبشویی خاکهای شور است که بر اساس نتایج تحقیقات، با آبشویی متناوب میتوان راندمان آن را افزایش داد. البته عوامل متفاوتی بر کارایی آبشویی متناوب در مقایسه با آبشویی پیوسته مؤثر است، ازجمله: تبخیر، هدایت هیدرولیکی و وجود گیاه بر سطح خاک که در مقاله به بررسی اثر این عوامل بر فرآیند آبشویی پرداخته خواهد شد. همچنین، مروری بر نتایج برخی پژوهشهای انجام شده در جهان و ایران نیز ارائه میشود.
استفاده از روش آبیاری قطرهای زیرسطحی و کابرد مواد جاذب رطوبت مانند زئولیت سبب افزایش ماندگاری آب در خاک میشود. به همین دلیل بر عملکرد و بهرهوری آب گیاهان زراعی میتواند موثر باشد. به منظور ارزیابی مطالعه همزمان اثر عمق لولههای آبده و کاربرد زئولیت بر محصول ذرت، تحقیقی در دو فصل زراعی: کشت اول در اسفند 1395 تا اواسط تیر ماه 1396 (T1) و کشت دوم از اواسط تیر ماه 1396 تا اواخر آبان ماه 1396 (T2) در مزرعه تحقیقاتی دانشکده علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی و به صورت بلوکهای خرد شده نواری انجام شد. در این تحقیق دو تیمار مقدار زئولیت در سه سطح (صفر:Z0، پنج: Z1 و ده: Z2 درصد) و کارگذاری لولههای قطرهچکاندار در سه عمق (10: D1، 20: D2 و 30: D3 سانتیمتر) و با سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که عمق نصب لولههای قطرهچکاندار بر زیستتوده، درصد نیتروژن و درصد پروتئین دانه و مقدار زئولیت بر عملکرد دانه، زیستتوده، درصد نیتروژن و درصد پروتئین دانه اثر معنیداری داشتند (P-Value≤0.05). اثر متقابل مقدار زئولیت و عمق نصب لوله بر شاخص سطح برگ، درصد نیتروژن دانه و درصد پروتئین دانه اثر معنیداری داشتند (P-Value≤0.05). بیشترین عملکرد دانه و بالاترین بهرهوری آب در ترکیب تیماری D3Z3 و بیشترین مقدار زیستتوده در تیمارهای D2Z3 و D3Z3 مشاهده شد. برهمکنش کلیه تیمارها نشان داد که تیمارهای T1D3Z2، T1D3Z3 و T2D3Z3 بیشترین عملکرد دانه و تیمارهای T1D2Z3 و T2D2Z3 بیشترین زیستتوده را داشتند. بیشترین درصد پروتئین در تیمار D2Z3 و بیشترین درصد نیتروژن در تیمارهای D2Z3 و D3Z3 به دست آمد. با جمعبندی نتایج، تیمار D3Z3 به عنوان مناسبترین تیمار از نظر عملکرد دانه، بهرهوری آب، زیستتوده و کیفیت دانه به دست آمد. به همین دلیل کارگذاری لولههای قطرهچکاندار در عمق 30 سانتیمتر و کاربرد زئولیت در مقدار 10 درصد برای کشت ذرت در شرایط استان خوزستان پیشنهاد میشود.