علوم آب و خاک

آبیاری تناوبی با فواصل زیاد در شالیزارها می‌تواند موجب بروز ترک در خاک، تلفات آب و به‌دنبال آن آسیب به گیاه گردد. این مطالعه با هدف بررسی روند ترک‌پذیری و عوامل مؤثر بر آن در خاک چهار نقطه از شالیزارهای استان گیلان ) مؤسسه تحقیقات برنج کشور در رشت، آستانه، شاندرمن و خمام) که از نظر واحدهای فیزیوگرافی متفاوت بودند از طریق اندازه‌گیری و ثبت مشخصه‌های مربوط به‌روند ترک برداری در سطح مزرعه و پس از قطع آبیاری در مرحله رشد زایشی گیاه برنج انجام شد. تجزیه خاک نشان داد که علی‌رغم تشابه در نوع کانی غالب، ضریب انبساط خطی در خاک مؤسسه و خمام نسبت به دو خاک دیگر بیشتر است. ابعاد ترک‌ها هم‌بستگی معنی‌داری با رطوبت حجمی و مقدار رس خاک نشان دادند. روند زمانی توسعه ترک (عمق و پهنا و تراکم) نشان داد که این روند در خاک‌های مختلف متفاوت بوده اما متأثر از رطوبت خاک می‌باشدکه این متغیر نیز خود متأثر از عمق آب زیرزمینی می‌باشد. عمق ترکها در هیچ‌کدام از خاک‌ها از سخت لایه شخمی عبور نکرد. خاک‌های مورد مطالعه دارای یک حد آستانه نسبتاً مشخص در رابطه با پهنا و عمق ترک در فاصله زمانی حدود 20 تا 25 روز پس از قطع آبیاری بودند، به‌طوری که پس از این زمان، مقدار نسبتاً ثابتی از پهنا در حدود 3، 2، 5/2 و 5 سانتی‌متر و عمق ترک در حدود20، 25، 17 و 27 سانتی متر به ترتیب برای خاک‌های آستانه، خمام، شاندرمن و مؤسسه را نشان دادند.

شوری و کمبود مواد غذایی به‌ویژه نیتروژن، دو عامل مهم کاهش‌دهندۀ محصول در مناطق خشک و نیمه‌خشک می‌باشند. هدف از این پژوهش، مدل‌سازی پاسخ گیاه ریحان به تنش‌‌های توأمان شوری و کمبود نیتروژن بود. بدین‌منظور، مدل‌های تعدیل‌یافته لیبیگ- اسپرینگل (LS) و میچرلیخ- بال (MB) و همچنین مدل‌های اشتقاقی از ترکیب مدل میچرلیخ- بال برای تنش مواد غذایی و مدل‌های ماس و هافمن (31)، ون‌گنوختن و هافمن (36)، دیرکسن و آگوستین (17) و همایی و همکاران (23) برای تنش شوری ارائه و مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش‌ها در 4 سطح مختلف شوری شامل 175/1، 3، 5، و 8 دسی‌زیمنس بر متر و چهار سطح کود نیتروژن شامل صفر، 50، 75 و 100 درصد نیاز کودی در 3 تکرار انجام شد. نتایج نشان داد به‌ترتیب مدل‌های اشتقاقی MB و ماس و هافمن (9/4= RMSE)، MB و ون‌گنوختن و هافمن (4/5= RMSE) و همچنین MB و همایی و همکاران (0/7= RMSE) بهترین انطباق را با داده‌های اندازه‌گیری ‌شده دارند. همچنین عملکرد نسبی برآورد شده برای سطوح شوری‌ آب آبیاری، به‌وسیله مدل تعدیل یافته LS  (6/4= RMSE) در مقایسه با مدل MB نتایج رضایتبخش‌تری دارد (9/5= RMSE)، لیکن در سطوح نیتروژن خاک و اثرات متقابل شوری و نیتروژن، مدل تعدیل یافته MB (3/10= RMSE) نتایج رضایتبخش‌تری نسبت‌به مدل LS (4/14= RMSE) دارد. بنابراین، توصیه می‌شود به جای مدل تعدیل یافته MB و LS از مدل‌های پیشنهادی در این پژوهش استفاده شود.