توجه به وضعیت بهرهوری در محصولات مختلف یکی از پارامترهای اساسی در متناسب نمودن شرایط بهینه استفاده از نهادههای مورداستفاده و مقدار عملکرد است. در این میان آب بهعنوان یکی از مهمترین این نهادهها باید موردتوجه ویژه قرار گیرد. این پژوهش بهمنظور بررسی بهرهوری آب آبیاری در محصولات گندم، تنباکو، هندوانه و گوجهفرنگی بهعنوان محصولات عمده استان بوشهر صورت گرفت. بیشترین بهرهوری آب آبیاری برای این محصولات به ترتیب مقدار 45/0، 19/0، 73/7 و 77/12 کیلوگرم بر مترمکعب به دست آمد. نتایج نشان داد استفاده از سیستم آبیاری قطرهای باعث افزایش بهرهوری آب میشود. در تمام موارد بهرهوری آب در سیستم آبیاری قطرهای بیشتر از سیستم آبیاری سطحی بود. سیستم آبیاری قطرهای باعث افزایش 3 تا 5 برابری بهرهوری آب و کاهش 2 برابری مصرف آب و افزایش 2 برابری عملکرد محصول در محصولاتی مانند گوجهفرنگی و هندوانه شد. عدم موفقیت سیستم آبیاری قطرهای در مناطق با منابع آبشور در استان به دلیل طراحی و بهرهبرداری نامناسب بهویژه عدم بهرهبرداری اصولی از فیلترهای تصفیه آب است. در بخش کشاورزی استان، باوجود کاستیهای مختلف، دانش اندوختهی ارزشمندی در کشاورزان منطقه بهویژه در مواردی نظیر کشت گوجهفرنگی وجود دارد که میتوان از این ظرفیتها استفاده نمود.
با افزایش یافتن تعرفههای انرژی، بحث مصرف انرژی و هزینههای مربوطه در سامانههای آبیاری ابعاد تازهای به خود گرفته است و در موفقیت این طرحها نقش مهمی بر عهده خواهد داشت. در این تحقیق مبانی تئوریک اثر عوامل طراحی و مدیریتی سامانههای آبیاری تحت فشار بر هزینههای انرژی تبیین گشته و با آنالیز حساسیت هزینههای انرژی به این عوامل، ملاحظات طراحی بهینه سامانه از حیث مصرف انرژی لازم مطرح شده است. همچنین 45 سامانه آبیاری تحتفشار استان قزوین (عمدتا در محدوده شبکه آبیاری قزوین) از انواع آبیاری بارانی کلاسیک با آبپاش متحرک، بارانی متحرک پیوسته (سنتر و لینیر) و آبیاری موضعی از نظر مصرف انرژی ارزیابی شده و انرژی لازم در هر سامانه برای تامین یک متر مکعب آب در این سیستمها بهترتیب 290/0، 205/0 و 202/0 (KWh/m3) محاسبه گردید که اهمیت لحاظ بررسی میزان مصرف انرژی در انتخاب سیستم آبیاری مناسب در برنامهریزیهای منطقهای و ملی را خاطرنشان میسازد. همچنین برای محصولات کشاورزی عمده شبکه آبیاری قزوین میزان مصرف انرژی و هزینههای مربوطه به واسطه کاربرد سامانههای تحتفشار برای آبیاری محاسبه شد که در مطالعات تعیین الگوی کشت و تحلیلهای اقتصادی میتواند مفید باشد. علاوه بر ضرورت انتخاب سامانه آبیاری کم مصرف انرژی، طراحی صحیح این سامانهها، انتخاب پمپ با راندمان بالا در نقطه کار سامانه و بهرهبرداری و نگهداری اصولی از ایستگاه پمپاژ طبق دفترچه پمپ، در کاهش هزینههای انرژی این سامانهها اهمیت بالا دارد.
دیدگاههای گوناگونی در برآورد پارامترهای اساسی زهکشی بهویژه عمق نصب زهکشها وجود دارد. هرکدام از این دیدگاهها ملاحظات متفاوت کشاورزی (تهویه و کنترل شوری خاک)، زیستمحیطی (حجم و کیفیت زهاب) و اقتصادی (تراکم زهکشها در واحد سطح، راندمان ترنچر نسبت به عمق و هزینههای پمپاژ زهکشی) را مدنظر قرار میدهند و در نظر گرفتن هر یک از این ملاحظات ممکن است زهکشها را به سمت عمیق یا کمعمق شدن سوق دهد. این مقاله به معرفی دیدگاههای مختلف تعیین عمق نصب زهکشها و بررسی نتایج هر یک پرداخته است. سپس عمق نصب زهکشهای طرح زهکشی زیرزمینی اراضی دشت آزادگان که هماکنون در دست مطالعه و اجرا میباشد، با توجه به شرایط منطقهای برای هر یک از دیدگاهها تعیین میگردد. نتایج تحقیق نشان میدهد عمق نصب زهکشها در جهت رعایت مسائل زیستمحیطی کمترین و برای کنترل شوری بیشترین خواهد بود. همچنین نتایج نشان میدهد که در منطقه موردمطالعه استفاده از زهکشی کنترلشده برای بالا نگهداشتن تراز آب زیرزمینی در فصل آبیاری باهدف جلوگیری از زهکشی بیشازاندازه و پایین آوردن آن در فصل غیر آبیاری برای پیشگیری از صعود نمک در اثر تبخیر از آب زیرزمینی شور بهترین راهحل میباشد.
بهینهسازی مصرف آب و کود،علاوه بر کاهش هزینههای تولید و حفظ منابع، باعث کاهش آلودگیهای زیستمحیطی ناشی از مصرف بیرویه این منابع می شود. در این مطالعه به منظور بهینهسازی مصرف آب و کود اوره ذرت دانهای رقم دابل کراس 370، آزمایشی به صورت فاکتوریل با طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی در چهار تکرار طی سالهای زراعی 87- 1386 و 89-1388روی جویچههای انتها باز با طول 165 متر در مزرعه 400 هکتاری موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذرکرج انجام شد. فاکتور اول شامل چهار سطح آب (W): 60%، 80%، 100%، و120% آبیاری کامل و فاکتور دوم شامل چهار سطح کود (N): شاهد بدون کود، 60%، 80% و 100% توصیه کودی به روش کودآبیاری بود. کود اوره در چهار تقسیط مساوی (قبل از کاشت، مرحله هفت برگی، مرحله ساقه رفتن و مرحله سنبلهدهی) به خاک داده شد. برای انتخاب بهترین ترکیب آب و کود، ابتدا توابع تولید عملکرد، هزینه و درآمد خالص بر حسب آب و کود مصرفی در شرایط محدودیت آب و محدودیت زمین با استفاده از آزمون رگرسیون چندگانه استخراج شد. سپس با استفاده از تابع هدف حداکثر درآمد خالص سطوح بهینه آب و کود محاسبه شد. نتایج آزمون رگرسیون چندگانه در سطح پنج درصد نشان داد که بهترین رابطه بین عملکرد ذرت دانهای و مقدار مصرف هر یک از نهادههای آب و کود تابع درجه دوم میباشد (مقدار R2=0.83 وME=15.53%). سطح بهینه کود مصرفی به عمق آب آبیاری وابسته است به طوری که با افزایش مقدار آب آبیاری، سطح بهینه کود مصرفی افزایش مییابد. نتایج بهینهسازی توابع تولید نشان داد که در شرایط محدودیت زمین، سطوح بهینه آب و کود اوره مصرفی برای دستیابی به حداکثر سود خالص به ترتیب 940 میلیمتر و 375 کیلوگرم در هکتار میباشد. لیکن در شرایط محدودیت آب، مصرف 774 میلیمتر (77 درصد آب مصرفی) و 357 کیلوگرم کود اوره در هکتار(90 درصد نیاز کودی) سطوح بهینه مصرف آب و کود میباشند.
توسعۀ سیستمهای آبیاری تحت فشار از دیدگاه مدیریت بهینۀ منابع آب بسیار مهم میباشد. هدف از این پژوهش بررسی اثرات توسعه سیستمهای آبیاری تحتفشار بر پایداری کشاورزی دشت ورامین و اثر مشوقهای دولتی بر توسعه این سیستمها بود. بدین منظور با استفاده از روش پویایی سیستم که قابلیت مناسبی در مدلسازی محیطهای پیچیده دارد، مدل مدیریت یکپارچه منابع آب دشت ورامین با لحاظ جنبههای اقتصادی و زیستمحیطی تدوین شد. نتایج نشان داد که توسعه بدون برنامه سیستمهای آبیاری تحتفشار نه تنها باعث صرفهجویی در مصرف آب نمیشود، بلکه منجر به تخریب آبخوانهای زیرزمینی کشور میشود. نتایج همچنین نشان داد که در صورت استفاده از منابع آب سطحی، توسعه سیستمهای آبیاری بارانی اگر با افزایش سطح کشت همراه نباشد باعث افزایش درآمدهای ملی و کاهش افت آبهای زیرزمینی خواهد شد. در غیر این صورت اگر کشاورزان اقدام به افزایش سطح کشت نمایند دولت با کمک مالی به کشاورزان به نابودی منابع آب زیرزمینی کشور کمک کرده است. در صورت توسعه سیستمهای آبیاری تحت فشار در اراضی که از آب زیرزمینی استفاده میکنند، در هر دو شرایط بدون افزایش سطح کشت و با افزایش سطح کشت (20 درصد افزایش سطح کشت) وضعیت کمی آب زیرزمینی بهبود خواهد یافت؛ هر چند بهبود در شرایط افزایش کشت جزئی میباشد. بنابراین ارائه تسهیلات توسعه سیستمهای آبیاری بارانی تنها به شرط حفظ سطح کشت و کاهش مصرف آب به پایداری کشاورزی کشور کمک میکند. برای دستیابی به کشاورزی پایدار پیشنهاد میشود که دادن تسهیلات به کشاورزان اولویت بندی شود. به این صورت که دادن تسهیلات به بهرهبرداران آبهای زیرزمینی برای توسعه آبیاری تحتفشار در اولویت اول، توسعه سیستمهای آبیاری خرد (تیپ و قطرهای) به علت اینکه دارای کمترین تبخیر از سطح خاک میباشند در اولویت دوم و سیستمهای آبیاری سطحی مکانیزه و سیستمهای آبیاری بارانی نوین مانند LESA که تبخیر و بادبردگی در آنها حذف شده در اولویت سوم قرار گیرد.
آب و نیتروژن مهمترین عوامل محدود کنندۀ موثر بر تولید محصولات کشاورزی در نواحی خشک و نیمه خشک هستند. بنابراین، افزایش کارایی مصرف آنها ضروری است. روش پخش کود نقش مهمی در افزایش کارایی مصرف آب و کود دارد. در این پژوهش، به منظور مطالعه و بررسی اثر کودآبیاری جویچهای بر کارایی مصرف کود و آب، عملکرد و برخی صفات ذرت دانهای رقم دابل کراس 370، آزمایشی به صورت فاکتوریل با طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی در چهار تکرار در دو سال زراعی روی جویچههای انتها باز با طول 165 متر در مزرعه 400 هکتاری موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر (کرج) انجام شد. فاکتور اول شامل چهار سطح آب: 60%، 80%، 100%، و 120% آبیاری کامل و فاکتور دوم شامل چهار سطح کود: شاهد بدون کود، 60%، 80% و 100% توصیه کودی به روش کودآبیاری میباشد. تیمارهای 16 گانه با روش معمول پخش کود (عرف منطقه)، مقایسه میانگین شدند. کود مصرفی در تیمارهای کودآبیاری طی چهار تقسیط مساوی (قبل از کاشت، مرحله هفت برگی، مرحله ساقه رفتن و مرحله سنبلهدهی) و در روش پخش سطحی مطابق با عرف منطقه در دو تقسیط مساوی (قبل از کاشت و مرحله هفت برگی) اضافه گردید. نتایج نشان داد که در سطح احتمال 1 درصد اختلاف معنیداری در عملکرد دانه، ارتفاع بوته، طول و عرض برگ، قطر ساقه در سطوح مختلف کود و آب وجود داشت. با افزایش مقدار کود، کارایی مصرف آب و کود به ترتیب افزایش و کاهش یافت. با افزایش مقدار آب تا سطح 100 درصد کارایی مصرف نیتروژن افزایش و از آن به بعد کاهش یافت. بیشترین عملکرد و برخی صفات ذرت (ارتفاع بوته، طول و عرض برگ و …) در تیمار 100 درصد نیاز آبی اتفاق افتاد. هرچند در بیشتر موارد بین سطوح آب 120%، 100% و 80% تفاوت معنیدار وجود نداشت. ولی از لحاظ رتبهبندی، سطح آبی 80% همواره بالاتر از سطح 120% قرار داشت. بنابراین، به منظور افزایش سطح زیر کشت، سطح آبی 80% توصیه میشود. کودآبیاری باعث افزایش عملکرد و کارایی مصرف آب و کود گردید. بیشترین و کمترین کارایی مصرف آب به ترتیب در تیمارهای W80%N100% و W100%N60%با مقادیر 05/2 و 62/0کیلوگرم بر متر مکعب بدست آمدند. بیشترین و کمترین کارایی مصرف کود به ترتیب در تیمارهای W100%N100%و تیمار عرف منطقه با مقادیر 2/30 و 8/5 کیلوگرم بر کیلوگرم بدست آمدند. تابع تولید ذرت دانهای بر حسب دو متغیر نیتروژن مصرفی و آب آبیاری به صورت یک تابع درجه دوم تعیین شد.
