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.
شور شدن خاک یکی از اساسیترین مشکلات بخش کشاورزی و یکی از اصلیترین دلایل کاهش عملکرد محصولات کشاورزی محسوب میشود. در این مطالعه با استفاده از تصویر ماهواره لندست 8 و اطلاعات 121 نمونه خاک برداشت شده از سطح شبکه و همچنین بهکارگیری شاخصهای شوری و رگرسیونهای خطی چندگانه (با تخمینگر OLS) و ریچ شوری خاک سطحی شبکه آبیاری و زهکشی گتوند-عقیلی مدلسازی و نقشه شوری خاک رسم شد. نتایج نشان داد بین باندهای سنسور OLI ماهواره لندست 8 و هدایت الکتریکی نمونههای خاک همبستگی معنیدار وجود دارد و بالاترین همبستگی مربوط به باند قرمز است. همچنین بین شاخصهای شوری و هدایت الکتریکی نمونهها نیز همبستگی معنیدار شناسایی شد. نتایج بهدست آمده از مدل رگرسیونی OLS حاکی از توانایی این مدل در آشکارسازی % 48 از تغییرات شوری خاک شبکه است، اما با توجه به شاخص عامل تورم واریانس مشخص شد که متغیرهای مستقل مدل OLS دارای همخطی هستند. در مقابل نتایج رگرسیون ریچ نشان داد که این روش توانایی بالایی در حذف همخطی متغیرهای مستقل دارد. با رسم نقشههای دو مدل رگرسیونی OLS و ریچ میانگین شوری خاک شبکه بهترتیب 8/5 و 5/4 دسیزیمنس بر متر برآورد گردید. همچنین براساس مدل رگرسیونی ریچ بهترتیب %33 و %15 از مساحت شبکه در کلاسهای تقریبا شور و شور قرار گرفتند. علاوه بر این طبق نقشه شوری مدل رگرسیونی OLS، %6 از مساحت شبکه در کلاس کاملا شور قرار گرفت.
در استان خوزستان کشت ذرت یکی از کشتهای اصلی بهحساب میآید. اغلب در برنامهریزیها، نیاز آبی بهصورت نقطهای محاسبه میشود، حال آنکه اجرا آبیاری بهصورت منطقهای صورت میگیرد. لذا، این اطلاعات باید از حالت نقطهای به منطقهای تبدیل شود. بهمنظور برنامهریزی آبیاری در استان خوزستان گیاه ذرت بهاره به صورت لایسیمتری در دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز کشت شد. هدف از این کشت مقایسه روشهای مختلف برآورد نیاز آبی گیاه یاد شده با روش لایسیمتری و تعیین معادله مناسب بود. نتایج نشان دادند که معادله بلینی- کریدل روشی مناسب برای برآورد تبخیر و تعرق در شرایط مورد مطالعه است. پس از تعیین معادلهی مناسب برآورد نیاز آبی، از دادههای ایستگاههای هواشناسی استان خوزستان به منظور پهنهبندی نیاز آبی ذرت (به روش بلینی- کریدل) از روشهای زمین آمار استفاده شد. پهنهبندی با استفاده از نرمافزار ARC GIS 10.3 انجام شد. ابتدا روی دادهها نرمال سازی صورت گرفت. سپس با توجه به کمترین مقدار RMSE مدل نیمتغییرنما و پهنهبندی مناسب انتخاب شد. نتایج نشان داد روش کریجینگ ساده با مدل نیمتغییر نمای دایرهای در تمامی ماهها مدلی مطلوب بهحساب میآید. مقدار RMSE این مدل برای اسفند ماه 08/0 برای فروردین 17/0، برای اردیبهشت ماه 46/0 و برای خرداد 48/0 بهدست آمد. نتایج پهنهبندی نیاز آبی نشان داد نیاز آبی نواحی جنوبی استان نسبت به نواحی شمالی همچنین ماههای انتهایی نسبت به ابتدایی بیشتر است. در طول دوره مطالعه (اسفند تا خرداد) بهصورت ماهانه بهترتیب نیاز آبی 98/1، 52/5، 78/11 و 97/11 میلیمتر در روز بوده است. مقادیر پایین RMSE روشهای پهنهبندی بیانگر مطلبوبیت پهنهبندی نیاز آبی بوده است.
تخمین دقیق تبخیر و تعرق نقش مهمی در بیلان آب در مقیاس منطقه ای برای برنامه ریزی و مدیریت بهترمنابع آب ایفا می کند. تبخیر وتعرق از طریق برآورد تبخیروتعرق پتانسیل در ایستگاههای هواشناسی و یامستقیما از اندازه گیری های مزرعه ای بدست می آید ولی تبخیر و تعرق معمولابه تغییرات در زمان و مکانبارش، خصوصیات هیدرولیکی خاک و نوع و تراکم پوشش گیاهی واکنش سریع نشان می دهد. بنابراین تقریباتعیین و توزیع زمانی ومکانی تبخیر و تعرق در مناطق وسیع تنها با لایسیمتر و وسایل اندازه گیری دقیق ممکننیست. به همین دلیل محققان از دادهها و الگوریتمهای مبتنی بر سنجش از دور برای تعیین تبخیر و تعرق واقعیاستفاده می کنند. در این تحقیق روند تغییرات تبخیر و تعرق واقعی دشت نیشابور با الگوریتم بیلان انرژی برایزمین در طی دوره 1379 تا 1392 به کمک تصاویر سنجنده مودیس و داده های هواشناسی مورد بررسی قرارگرفت. همچنین تبخیر و تعرق تعیین شده با مدل های پنمن مانتیث و هارگریوز سامانی مقایسه و ارزیابیشد.وجود ضرایب خطا پایین بین مدل پنمن مانتیث و سبال، دقت زیاد الگوریتم سبال را در تخمین تبخیر و تعرقنیز مشخص NDVI و پارامترهای آن نشان داد. نتایج حاصل از مقایسه تبخیر وتعرق و شاخص پوشش گیاهیهمبستگی خوبی با هم دارند. همچنین (R2= 0/ کرد پوشش گیاهی و تبخیر و تعرق با داشتن ضریب تببین( 908 دمای سطحی زمین و تبخیر و تعرق در مزارع مورد تحقیق نشان داد که تبخیر و ،NDVI فرآیند تغییرات شاخص تعرق با پایین رفتن دمای سطحی زمین و افزایش تراکم پوشش گیاهی، زیاد می شود.