علوم آب و خاک

---

زیره سبز یکی از گیاهان داروئی ارزشمند است که در مناطق خشک و نیمه خشک ایران کشت می‌شود و تحقیقات چندانی در رابطه با جنبه‌های مختلف به زراعی آن صورت نگرفته است. برای تعیین اثرات دفعات آبیاری بر مراحل نمو، عملکرد و اجزاء عملکرد دانه زیره سبز، آزمایشی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در چهار تکرار در سال زراعی 73-1372 در مزرعه تحقیقاتی – آموزشی شرودان از توابع فلاورجان انجام شد.تیمارهای آبیاری عبارت بودند از: 1 I - آبیاری پس از کاشت، 2 I- آبیاری پس از کاشت و در موقع استقرار کامل گیاه، 3 I -آبیاری پس از کاشت، در موقع استقرار کامل گیاه و در مرحله آغاز گرده‌افشانی و 4 I- آبیاری پس از کاشت، در زمان استقرار کامل گیاه، در مرحله آغاز گرده‌افشانی و در مرحله شروع پر شدن دانه. از بررسی زمان وقوع مراحل نمو این گیاه در تیمارهای مختلف چنین نتیجه‌گیری شد که زمان سبز شدن تا گرده‌افشاتی تحت تأثیر دفعات آبیاری نمی‌باشد، ولی فاصله زمانی گرده‌افشانی تا آغاز دانه‌بندی، در تیمارهای 1 I و 2 I که آب کمتری را دریافت نمودند، حدود 5 روز کوتاهتر از تیمارهای دیگر بوده و فاصله زمانی گرده‌افشانی تا رسیدگی فیزیولوژیک در تیمار 4 12 ، I روز و در تیمار 3  5 ،Iروز بیشتر از دو تیمار دیگر گردید. عملکرد دانه زیره در تیمارهای 1 I و 2 I حدود 60 درصد تیمار 4 I  بوده و تفاوت معنی‌داری بین تیمارهای 3 I و 4 I حاصل نگردید. عملکرد دانه در تیمارهای3 I و 4 I به ترتیب حدود 1742 و 1800 کیلوگرم در هکتار شد. تعداد چتر در گیاه که مهمترین جزء عملکرد دانه بود در تیمارهای 3 I و4 I بیشتر از دو تیمار دیگر شد و برعکس تعداد دانه در چتر و وزن هزار دانه کمتر از تیمارهای1 I و 2 I گردید.

---

آب مورد نیاز اراضی شالیکاری استان گیلان توسط یک شبکه وسیع آبیاری شامل سد مخزنی سپیدرود، سد انحرافی تاریک، شبکه فومنات، سد انحرافی سنگر و کانال‌های سمت چپ و راست سد سنگر تأمین می‌شود. به دلیل جمع شدن رسوبات در مخزن سد سپیدرود، حجم آن به شدت کاهش یافته است. برای حل این مسئله، عملیات رسوب‌زدایی در نیمه دوم هر سال،‌ در مخزن آن انجام می‌شود. رسوبات حاصل از فرسایش در حوزه سد سپیدرود که با سیلابهای بهاره وارد مخزن سد شده و بخشی از آنها خارج می‌شوند و همچنین رسوبات ته‌نشین شده در رودخانه در اثر عملیات رسوب‌زدایی، شبکه آبیاری را مورد تهدید قرار می‌دهد. در این تحقیق با هدف بررسی چگونگی تأثیر رسوب در شبکه آبیاری سپیدرود، اطلاعات ایستگاه رسوب سنجی سد سپیدرود تجزیه و تحلیل شده و از سدهای انحرافی تاریک و سنگر، ابتدا و انتهای حوضچه‌های رسوبگیر سد سنگر، مسیر کانال‌های BP₄ و SP₃ تا کانال‌های مزرعه و زهکشهای آنها نمونه‌برداری رسوب توسط نمونه‌بردار دستی انجام شد. نتایج به دست آمده نشان داد که در دبی‌های کم رودخانه سپیدرود، رسوب در رودخانه و مخزن سد تاریک تجمع می‌یابد اما در دبی‌های زیاد فرسایش‌پذیر می‌باشد. متوسط بازده حوضچه‌های رسوبگیر سمت چپ و راست سد سنگر 3/15 و 2/11 درصد به دست آمد. زیر شبکه فومنات نیاز به تأسیسات رسوبگیری دارد. تأسیسات موجود در شبکه در معرض تهدید رسوب قرار داشته و کانال‌های درجه 1 و 2 وضع بهتری (از لحاظ رسوب) نسبت به کانال‌های درجه 3 و 4 دارند.

---

طراحی و اجرای یک سیستم آبیاری ممکن است به درستی و یا به طور نامناسب انجام پذیرد بنابراین مطالعه و ارزیابی سیستم آبیاری برای مدیریت روشن می‌سازد که آیا بهره‌برداری از سیستم کنونی را ادامه دهد یا آنرا بهبود بخشد. هدف اصلی این مطالعه تعیین عوامل ارزیابی سیستم آبیاری بارانی از نوع عقربه‌ای بود که معمولاً در عملکرد سیستم آبیاری مؤثر هستند. سپس بر اساس نتایج حاصله، راه حلی برای بهبود مصرف آب آبیاری و مسایل طراحی ارائه گردید. برای نیل به اهداف مذکور مشخصات خاک، گیاه و پارامترهای طراحی تعیین شد. ابتدا برای آبیاری ذرت، در زمینی با خاک لوم سیلتی در مزرعه 500 هکتاری وزارت کشاورزی (در شمال شرقی مشکین آباد کرج) سیستم آبیاری بارانی عقربه‌ای طراحی گردید و با وضعیت موجود این سیستم مورد ارزیابی قرار گرفت. برای ارزیابی در چهار ردیف شعاعی، قوطیهای نمونه‌برداری به فواصل 6 متری قرار داده شد. سپس کلیه عوامل ارزیابی نظیر بازده کاربرد پتانسیل، بازده کاربرد واقعی و توزیع یکنواختی با تجزیه و تحلیل داده‌های صحرایی، محاسبه شد. متوسط عوامل ارزیابی مذکور در طول فصل زراعی برای سیستم آبیاری بارانی سنترپیوت به ترتیب 79، 8/75 و 84 درصد تعیین گردید. تجزیه و تحلیل عوامل ارزیابی نشان داد که سیستم آبیاری از کارایی مناسبی برخوردار نیست. ضمناً مقادیر نسبتاً کم توزیع یکنواختی و بازده کاربرد پتانسیل به علت ناسازگاری شرایط کارکرد و طراحی سیستم بوده است. اختلاف بین بازده‌های کاربرد واقعی و پتانسیل، مبین مشکلات مدیریتی در بهره‌برداری از سیستم را می‌باشد.

---

به منظور بررسی اثر شیب زمین، دبی قطره‌چکان، حجم آب آبیاری و بافت خاک روی جبهه رطوبتی و خیس‌شدگی سطحی خاک از یک منبع نقطه‌ای، مطالعات صحرایی بر روی سه خاک با نفوذپذیری متفاوت، سه دبی قطره‌چکان (4، 8 و 12 لیتر بر ساعت)، چهار شیب سطحی زمین (صفر، 2، 5 و 10 درصد) و پنج حجم آب آبیاری (10، 20، 30، 40 و 50 لیتر) در سه تکرار انجام گردید. نتایج حاصل نشان داد که با افزایش دبی قطره‌چکان سطح خیس شده افزایش می‌یابد. تغییرات سطح خیس شده با افزایش دبی قطره‌چکان در مزارع آزمایشی مسطح و مزارع آزمایشی شیب‌دار با بافت خاک سبک کاهش یافت. در مزارع آزمایشی شیب‌دار با بافت خاک سنگین، در شیبهای بالای 5 درصد تغییرات سطح خیس شده با افزایش دبی افزایش یافت، ولی در شیبهای زیر 5 درصد تا حدودی از روند صعودی افزایش سطح خیس شده با افزایش دبی کاسته شد. با توجه به این که با افزایش دبی، سطح خیس شده افزایش می‌یابد، در یک حجم مساوی آب آبیاری، در دبی‌های پایین، عمق جبهه خیس شده بیشتر بود، ولی در مجموع حجم خیس شده جبهه رطوبتی با افزایش دبی بیشتر گردید. حجم آب آبیاری تأثیر مستقیمی بر حجم جبهه رطوبتی نشان داد و با افزایش حجم آب آبیاری حجم جبهه خیس شده افزایش یافت. تأثیر حجم آب آبیاری بر حجم خیس شده خاک بیشتر از تأثیر دبی قطره‌چکان بر این حجم به دست آمد. به طور کلی در خاکهای با بافت سنگین نسبت به خاکهای با بافت سبک، سطح خیس شده افزایش یافت و جبهه رطوبتی از عمق کمتری برخوردار بود. با افزایش شیب زمین، سطح خیس شده و انحراف جبهه رطوبتی در جهت شیب افزایش یافت،‌که این افزایش تحت تأثیر نفوذپذیری خاک، دبی قطره‌چکان و حجم آب آبیاری قرار داشت.

---

این تحقیق برای دستیابی به عملکرد مدیریت فعلی آبیاری نواری در استان کهگیلویه و بویراحمد در مزارع گندم، یونجه و چغندر قند، در دو شهر بویراحمد و گچساران انجام گرفته است. مزارع آزمایشی شامل 5 مزرعه گندم، 8 مزرعه یونجه و 5 مزرعه چغندر قند بود که در مراحل مختلف رشد مورد آزمایش واقع شدند. این بررسی بر روی نوارهای مرسوم از نظر ابعاد، شیب و برای مدیریتهای رایج بین زارعین در اراضی مذکور انجام شد. روابط عوامل کمبود رطوبت مجاز، میزان کمبود رطوبت خاک قبل از آبیاری و عمق آب نفوذ یافته نشان داد که در اکثر موارد کم آبیاری و یا آبیاری تنشی انجام گرفته است. این نحوه آبیاری بر روی تأمین کمبود رطوبت مورد نیاز گیاهان تأثیر مثبت داشت. در آبیاریهای اول تا سوم مزارع، طیف بازده کاربرد آبیاری به ترتیب 8/40 تا 100، 2/52 تا 100 و 6/61 تا 100 درصد اندازه‌گیری شد. نمودارهای پیشروی، پسروی و پسروی ایده‌آل تأثیر شیب و طول نوار بر زمان قطع جریان ورودی و یکنواختی توزیع آب در نوار را نشان داد. رسم نیمرخ نفوذ آب به نوار میزان کم آبیاری را معین کرد. بررسی نتایج نشان داد که ضعف مدیریت آبیاری عمدتاً ناشی از سه عامل عدم آگاهی زارعین از وضعیت رطوبتی خاک و تشخیص زمان مناسب آبیاری، عدم تناسب میزان آب موجود یا استحصال شده با آب مورد نیاز برای سطوح زیر کشت و ضعف برنامه‌ریزی آبیاری می‌باشد که منجر به اتلاف آب و کاهش عملکرد آبیاری می‌گردد.

---

هدف از این تحقیق تعیین بازده کاربرد آب و بررسی علل پایین بودن و تعیین عوامل موثر در افزایش آن می‌باشد. در این تحقیق مزارع برنج بر اساس اقلیم، مشخصات خاک، اندازه مزرعه و مدیریت کشاورزان انتخاب شدند و با استفاده از اندازه‌گیریهای صحرایی، بازده کاربرد آب در شالیزارهای استان گیلان، که تحت پوشش شبکه‌های آبیاری مدرن و سنتی در سه منطقه فومن، رشت – مرکزی و لاهیجان می‌باشد، برآورد گردید. در مزارع انتخابی علاوه بر تعیین بازده کاربرد آب در طول فصل آبیاری، تاثیر اندازه مزرعه، دبی و مدیریت آبیاری در بازده مذکور نیز مورد توجه قرار گرفت. مزارع تحت بررسی دارای خاک سنگین بود و میزان نفوذ عمقی کمتر از سه میلیمتر در روز اندازه‌گیری شد. بازده کاربرد آب در دو حالت بدون استفاده مجدد از رواناب و با استفاده مجدد از رواناب بررسی گردید. در حالت اول متوسط بازده کاربرد آب در مناطق فومن، رشت و لاهیجان به ترتیب برابر 2/51، 0/49 و 4/49 درصد و مقادیر حداکثر آنها به ترتیب 6/52، 7/50 و 7/50 و حداقل مقدار آنها به ترتیب 7/49، 3/47 و 0/48 درصد به دست آمد. در حالت دوم متوسط بازده کاربرد آب در مناطق فوق به ترتیب برابر 4/73، 3/73 و 4/72 درصد و مقادیر حداکثر به ترتیب 3/74، 3/74 و 2/73 درصد و حداقل مقدار آنها به ترتیب 4/72، 1/72 و 5/71 درصد به دست آمد. نسبت پایاب در مناطق سه گانه فوق به ترتیب 30، 33 و 31 درصد برآورد شد. در طول دوره رشد برنج (از نشاکاری تا برداشت) مقدار آب آبیاری متوسط برای منطقه 1130 میلیمتر (11300m³/ha ) و مقدار تبخیر و تعرق برنج به طور متوسط 561 میلیمتر به دست آمد.

---

به منظور تعیین زمان آبیاری و اثر تاریخ کاشت بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه لوبیاچیتی، آزمایشی در سال 1373 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان، واقع در روستای شرودان از توابع فلاورجان، به صورت کرت‌های یک بار خرد شده، در قالب بلوک‌های کامل تصادفی، و در چهار تکرار اجرا گردید. کرت‌های اصلی به سه تیمار آبیاری پس از 3± 50، 3± 70 و 3± 90 میلی‌متر تبخیر از تشت تبخیر کلاس A (تیمارهای T₁ تا T₃) و کرت‌های فرعی به دو تاریخ کاشت هفتم خرداد و هفتم تیر اختصاص یافت.

نتایج نشان داد که تأخیر در کاشت، از هفتم خرداد به هفتم تیر، گل‌دهی و رسیدگی فیزیولوژیک را تسریع، و کاهشی در حدود 6/29 درصد را در عملکرد دانه لوبیا باعث گردید. عملکرد دانه در تیمارهای آبیاری T₁ تا T₃ به ترتیب 1/3585، 5/3510 و 8/1925 کیلوگرم در هکتار شد، که اختلاف بین تیمارهای T₁ و T₂ با تیمار T₃ در سطح یک درصد معنی‌دار گردید. عملکرد بیولوژیک در دو تاریخ کاشت هفت خرداد و هفت تیر، به ترتیب 1/8257 و 5535 کیلوگرم در هکتار و اختلاف آنها معنی‌دار بود. بین تیمارهای T₁ و T₂ از لحاظ عملکرد بیولوژیک اختلاف معنی‌داری وجود نداشت. تعداد غلاف در متر مربع، که مهم‌ترین جزء در تعیین عملکرد دانه می‌باشد، به تنهایی 85 درصد از تغییرات عملکرد دانه را توجیه کرد. شاخص برداشت تحت تأثیر تاریخ کاشت و تیمارهای آبیاری قرار گرفت. میانگین شاخص برداشت در تیمارهای T₁ تا T₃ به ترتیب 5/45، 1/46 و 37 درصد، و برای تاریخ‌های کاشت هفت خرداد و هفت تیر 8/42 و 9/44 درصد بود. بازده مصرف آب برای عملکرد دانه در تیمارهای T₁ تا T₃، به ترتیب 557/0، 556/0 و 329/0 کیلوگرم بر متر مکعب بود. به طور کلی، تیمار T₂ بهترین رژیم آبیاری تشخیص داده شد.

---

در این بررسی، تعداد هفت باغ در نقاط مختلف شهرستان داراب به عنوان نمونه انتخاب و با هدف ارزیابی سیستم‌های آبیاری قطره‌ای مورد مطالعه قرار گرفت. علاوه بر این، با استفاده از چهار مدل: بلانی - کریدل فائو، هارگریوز - سامانی، تشت تبخیر کلاس A و سولومن - کوداما آب مورد نیاز مرکبات برآورد گردید. بر پایه نتایج حاصل از شیوه هارگریوز - سامانی با میزان 1296 میلی‌متر نیاز سالیانه آبیاری، مقایسه‌ای بین مصرف آب فعلی و آنچه که باید در شرایط مطلوب مصرف شود به عمل آمد.

 نتایج اندازه‌گیری‌ها نشان داد که در تمام باغ‌های مورد مطالعه، دبی قطره‌چکان‌ها به میزان قابل ملاحظه‌ای، به دلیل پایین بودن فشار و یا گرفتگی، کمتر از دبی اسمی آنهاست. باغداران با افزایش تعداد قطره‌چکان های هر درخت و افزایش زمان آبیاری، گاهی حتی بیش از 5/2 برابر حد نیاز آب برای هر درخت تأمین می‌کنند، که از طریق فرونشت عمقی و افزایش سطح خیس‌شدگی (تا 100%) تلفات چشمگیری را باعث می‌شوند. باغ‌هایی که به مراتب بیش از حد نیاز آبیاری می‌شوند ضریب پخش یک‌نواختی نسبتاً خوبی دارند، ولی به دلیل تفاوت فاحش در حداقل فشار ورودی لوله‌های جانبی در مانیفلدها دارای بازده کاربرد آبیاری پایینی هستند. دامنه تغییرات ضریب یک‌نواختی در باغ‌های مورد مطالعه از 40% تا 91% و دامنه تغییرات بازده کاربرد چارک پایین از 31% تا 82% و بازده بالقوه کاربرد چارک پایین از 36% تا 82% متغیر بود. مجموعه بررسی‌ها نشان داد که باغداران از میزان آب واقعی مورد نیاز مرکبات اطلاعی ندارند. باغ‌هایی که در آنها سیستم صافی نسبتاً خوب عمل می‌کند، به دلیل بالا بودن تعداد قطره‌چکان‌ها، بیش از نیاز آبیاری می‌شوند و باغ‌هایی که صافی ندارند و یا صافی‌های ناقص دارند و یا در آنها فشار کافی تأمین نشده، به مراتب کمتر از حد مورد نیاز آبیاری می‌گردند. به دلیل بالا بودن ضریب تغییرات کارخانه‌ای قطره‌چکان‌های شرکت قطران اتصال، که در منطقه کاربرد بیشتری دارد (22/0=C_V)، ضریب یک‌نواختی قطره‌چکان‌های نو در حد 55% بود. حجم آبی که در زمان حداکثر نیاز در اغلب باغ‌ها برای هر درخت تأمین می‌گردید، به مراتب بیش از نیاز درختان در وضعیت مطلوب بود.

---

در این تحقیق عملکرد هیدرولیکی آبیاری جویچه‌ای با سه روش مدیریت دبی جریان، شامل روش‌های اعمال شده توسط زارع (سنتی)، واکر و اسکوگربو، و کاهش دبی در سه مزرعه آزمایشی لورک، شرودان و دانشگاه صنعتی اصفهان، برای سه مرحله آبیاری مورد مقایسه قرار گرفت.

در هر یک از مزارع آزمایشی، با در نظر گرفتن حداقل سه تکرار برای هر آزمایش، اطلاعات لازم برای هر یک از روش‌های فوق، شامل شکل هندسی، طول و شیب جویچه، بافت خاک، پیشروی سطحی آب، دبی ورودی و دبی خروجی جویچه جمع‌آوری گردید. پارامترهای معادله نفوذ کوستیاکف – لوییس، با استفاده از روش بیلان حجم تعیین شد. سپس نسبت نفوذ عمقی، نسبت پایاب و بازده کاربرد آب محاسبه گردید. نتایج نشان داد که همواره نسبت نفوذ عمقی در روش کاهش دبی بیشتر از روش واکر و اسکوگربو (6/18 درصد در مقایسه با 7/13 درصد)، و نسبت پایاب در روش کاهش دبی کمتر از روش‌های واکر و اسکوگربو و سنتی (به ترتیب 4/12 درصد در مقایسه با 16 و 6/20 درصد) است. تاثیر این دو عامل، یعنی نسبت نفوذ عمقی و نسبت پایاب، سبب گردید که بازده کاربرد در روش سنتی کمتر از روش‌های کاهش دبی واکر و اسکوگربو (به ترتیب 7/42 درصد در مقایسه با 69 و 70 درصد) باشد. در مجموع، روش کاهش دبی در مزارع با بافت خاک سنگین، در مقایسه با مزارع با بافت خاک سبک، دارای بازده کاربرد بیشتری (9/73 درصد در مقایسه با 2/51 درصد) بود.

---

به منظور مقایسه اثر دو روش آبیاری قطره‌ای و جویچه‌ای با مقادیر مختلف آب (محاسبه شده بر مبنای 50، 75، و100 درصد تبخیر تشت کلاس A در فاصله آبیاری‌ها، پس از اعمال ضرایب مربوطه)، در عملکرد کیفیت گوجه‌فرنگی (رقم پتوارلی)، آزمایشی در شرایط زراعی، در ایستگاه تحقیقات کشاورزی مشهد با بافت خاک لوم سیلتی اجرا شد. طرح آزمایشی به صورت فاکتوریل، در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار انجام پذیرفت.

نتایج آزمایش نشان داد که بیشترین عملکرد مربوط به آبیاری قطره‌ای با جای‌گزینی معادل 100 درصد آب تبخیر شده از تشت، و به مقدار 51 تن در هکتار بود، که نسبت به روش جویچه‌ای با مقدار آب مشابه، 5/4 تن در هکتار افزایش داشت. کاهش آب به میزان 25 و 50 درصد، عملکرد کل را در روش جویچه‌ای به ترتیب 57/27 و 29/64 درصد، و در روش قطره‌ای به ترتیب 7/34 و 95/67 درصد کاهش داد. با این وجود، کارایی مصرف آب در روش قطره‌ای با هر نوع تیمار آبیاری، حدوداً دو برابر مقدار آن در روش جویچه‌ای برآورد گردید. تاثیر دو روش آبیاری بر خصوصیات کیفی و درصد عناصر غذایی میوه یکسان بود. در هر دو روش، درصد مواد جامد محلول در میوه با کاهش مقدار آب مصرفی افزایش داشت، اما با کاهش مقدار آبیاری درصد آب میوه کاهش یافت.

---

در این پژوهش ژرفای بهینه آب آبیاری برای گیاه ذرت، در روش آبیاری بارانی، در منطقه باجگاه (در 15 کیلومتری شیراز)، در شرایط مختلف حداکثر محصول، محدودیت زمین و محدودیت آب تعیین گردیده است.

نتایج بیانگر این است که در حداکثر محصول، ژرفای بهینه آب آبیاری برابر 77 سانتی‌متر، در شرایط محدودیت زمین، به علت کم بودن هزینه آب و حساسیت زیاد گیاه ذرت نسبت به آب، ژرفای بهینه آب آبیاری برابر 8/76 سانتی‌متر، و در شرایط محدودیت آب، ژرفای بهینه آب آبیاری برابر 4/73 سانتی‌متر به دست می‌آید. در شرایط محدودیت آب، برای بیشترین سوددهی از کشت ذرت، فقط تا 7/4 درصد از آب را نسبت به مصرف آن در حداکثر محصول می‌توان صرفه جویی نمود.

---

به منظور آگاهی از تأثیر کاربرد فاضلاب‌های تصفیه شده خانگی بر عملکرد و کیفیت کاهو (Lactuca sativa) و ویژگی‌های خاک، آزمایشی در یک خاک با بافت لوم‌رسی، که بر پایه سیستم رده‌بندی Fine loamy mixed mesic Calcixerollic Xerochrepts نام دارد، در چارچوب طرح بلوک‌های کامل تصادفی، در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه مشهد انجام شد. تیمارها عبارت بودند از: T1 (آبیاری با فاضلاب تصفیه شده خانگی)، T2 (آبیاری با فاضلاب تصفیه شده خانگی + آب چاه به تناوب)، T3 (آبیاری با آب چاه + کود حیوانی، گاوی)، T4 (آبیاری با آب چاه + کاربرد نیتروژن و فسفر) و T5 (آبیاری با آب چاه، شاهد). نتایج تجزیه شیمیایی آب چاه نشان داد که این آب برای کشاورزی محدودیت خاصی ندارد.

نتایج به دست آمده از این آزمایش مشخص کرد که عملکرد کاهو در کلیه تیمارها افزایش داشت. در مقایسه با تیمار شاهد، بیشترین عملکرد تر اندام هوایی کاهو (برگ) به ترتیب در تیمارهای T3 و T1، و بیشترین افزایش وزن خشک برگ کاهو به ترتیب در تیمارهای T1 و T3 دیده شد. نتایج تجزیه گیاه نشان داد که غلظت عناصر غذایی پرمصرف و سنگین در اندام هوایی و ریشه کاهو، در کلیه تیمارهای آزمایش نسبت به تیمار شاهد افزایش داشته است. در تیمار T1 آزمایش، غلظت آهن بیشترین و غلظت کادمیوم کمترین بوده است. آلودگی‌های میکروبی در تیمار T2 آزمایش به مراتب بیش از دیگر تیمارها بود. تجزیه خاک سطحی (0-30 سانتی‌متر) نشان داد که با کاربرد فاضلاب، قابلیت هدایت الکتریکی عصاره اشباع، نیتروژن کل، فسفر قابل جذب، بُر محلول و عناصر سنگین خاک افزایش داشت، ولی مقدار آن زیر مرز استانداردهای ارائه شده به وسیله مجامع بین‌المللی بوده و هیچ گونه تأثیر سوئی بر خاک نداشته است. تفاوت‌های ایجاد شده در ویژگی‌های دیگر گیاهی و خاک چندان نیست، هر چند ضروری است به نتایج حاصله در سال‌های بعد نیز توجه گردد.

---

دبی قطره‌چکان تحت تأثیر عوامل گوناگونی همچون فشار، دمای آب آبیاری، ضریب تغییرات ساخت و گرفتگی قرار دارد. به منظور مطالعه تأثیر دمای آب آبیاری بر دبی قطره‌چکان‌ها، تعیین تغییرات دبی نسبت به فشار، و تعیین ضریب تغییرات ساخت، یک سیستم آبیاری قطره‌ای آزمایشی در محل گلخانه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان طراحی و بررسی گردید. چون حساسیت قطره‌چکان‌های مختلف نسبت به تغییرات دمای آب آبیاری متفاوت است، از چهار نوع قطره‌چکان متداول ساخت ایران که عبارت بودند از قطره‌چکان‌های طولانی مسیر داخل خط، تفنگی، جبران کننده فشار، و لوله‌های روزنه‌دار استفاده گردید. هر یک از این قطره‌چکان‌ها برای 14 تیمار دمای آب آبیاری در محدوده 11 تا 5/43 درجه سانتی‌گراد مورد ارزیابی قرار گرفت.

نتایج نشان داد که به طور کلی با افزایش دمای آب آبیاری، دبی قطره‌چکان‌ها به گونه‌ای خطی افزایش و در مورد قطره‌چکان نوع جبران کننده فشار کاهش می‌یابد. عوامل یک‌نواختی پخش، یک‌نواختی پخش مطلق و ضریب یک‌نواختی کریستیانسن تحت تأثیر تغییرات دبی قطره‌چکان‌ها قرار گرفت. برای هر یک از قطره‌چکان‌های مورد آزمایش، تغییرات ضریب ساخت نسبت به دمای آب آبیاری متفاوت بود. ضریب تغییرات ساخت قطره‌چکان‌ها در دمای تقریبی آب آبیاری 20 درجه سانتی‌گراد، به ترتیب برای لوله‌های روزنه‌دار، طولانی مسیر داخل خط، تفنگی و حبران کننده فشار برابر با 5، 7، 13 و 23 درصد بود. به طور کلی، حساسیت قطره‌چکان‌های نوع تفنگی، لوله‌های روزنه‌دار و طولانی مسیر داخل خط نسبت به تغییرات دمای آب آبیاری به طور مقایسه‌ای به ترتیب کمتر بود. قطره‌چکان‌های نوع تفنگی، لوله‌های روزنه‌دار، طولانی مسیر داخل خط و جبران کننده فشار به ترتیب حساسیت کمتری را نسبت به تغییرات فشار نشان دادند.

---

بررسی‌های به عمل آمده نشان داده است که عملکرد شبکه‌های آبیاری به دلایل مختلف کمتر از حد انتظار است، که ضرورت توجه به ارتقای عملکرد این شبکه‌ها را گوشزد می‌کند. نخستین گام برای بهبود عملکرد شبکه‌های آبیاری، ارزیابی وضع موجود آنهاست. روش‌های ارائه شده برای ارزیابی عملکرد شبکه‌های آبیاری یا مانند روش‌های تجزیه و تحلیل تشخیصی (DA)، ارزیابی سریع (RA)، و ارزیابی چارچوبی (FA) نظری و غیر کمّی هستند، و یا مانند روش‌های کلاسیک اگر شاخص‌های کمی ارائه می‌کنند استاندارهایی برای عملکرد به دست نمی‌دهند. در این مقاله با استفاده از روش تحلیل پوششی داده‌ها (DEA)، که یک روش تحلیل کمّی بوده و استانداردهای واقع‌بینانه عملکرد را ارائه می‌کند، هشت شبکه آبیاری کشور ارزیابی و کارایی آنها تعیین شده است. با توجه به شمار واحدهای ارزیابی شده در مقایسه با شمار نهاده‌ها و ستاده‌ها و بازده به مقیاس واحدهای مربوطه، مدل مناسب DEA برای ارزیابی عملکرد شبکه‌های آبیاری انتخاب شد. با معرفی شاخص‌های مختلف فنی و مدیریتی به صورت نهاده و ستاده، ارزیابی مجموعه کل سیستم شبکه و شرکت‌های بهره‌برداری به تفکیک فراهم گردید. نتایج به دست آمده گویای آن است که شبکه آبیاری زاینده‌رود و شرکت میراب زاینده‌رود از میان هشت شبکه و شرکت مورد بررسی، بیشترین کارایی را دارند، و سیستم‌های آبیاری میناب و ورامین از هر دو جنبه شبکه و شرکت ناکارا هستند. شبکه‌های آبیاری گلستان و بهبهان کارا و شرکت‌های بهره‌برداری آنها ناکارا هستند. شبکه‌های آبیاری گرمسار، قزوین، و مغان و شرکت‌های بهره‌برداری آنها اگرچه ناکارا نیستند ولی دارای پتانسیل بهبود می‌باشند. در مجموع، با توجه به توانمندی روش DEA در ارزیابی عملکرد و تعیین استانداردهای واقع‌بینانه و ارائه راهکارهای مناسب بهبود عملکرد، می‌توان این روش را به عنوان یک روش کارآمد، که محدودیت روش‌های موجود را ندارد، با موفقیت در امر ارزیابی و بهبود عملکرد شبکه‌های آبیاری به کار برد.

---

در این پژوهش، اثر کم‌آبیاری با اعمال روش آبیاری جویچه‌ای یک در میان، که یکی از روش‌های نوین مدیریت آبیاری در مزرعه است، در مورد گیاه سورگوم دانه‌ای (Sorghum durra L) بررسی شد. این پژوهش در چارچوب طرح‌های یک بار خرد شده با سه تیمار اصلی دور آبیاری 10، 15 و 20 روز، و سه تیمار فرعی روش آبیاری جویچه‌ای معمولی، یک در میان ثابت و یک در میان متغیر، در چهار تکرار، در دو منطقه باجگاه و کوشکک استان فارس انجام گرفت. با توجه به هزینه‌ها در مراحل مختلف کاشت، داشت و برداشت و مد نظر قرار دادن قیمت‌های یارانه‌ای و واقعی آب در دو منطقه، سود به ازای واحد آب آبیاری و نسبت درآمد به هزینه محاسبه گردید. نتایج نشان داد که مقادیر این عوامل اقتصادی برای روش آبیاری جویچه‌ای یک در میان ثابت و متغیر با دور 10 روز در هر دو منطقه، تفاوت چندانی با آبیاری جویچه‌ای معمولی با دور 10 روز نداشته، و حتی در باجگاه بیشتر نیز می‌باشد. روابطی نیز بین مقدار آب آبیاری، بازده کاربرد آب، قیمت آب و سود به ازای واحد آب آبیاری با بازده‌های مختلف انتقال ارائه گردید. هم‌چنین، ضرایب رابطه خطی بین هزینه‌ها و مقدار آب آبیاری تعیین شد. نتایج نشان داد که با افزایش قیمت آب، کشاورز مجبور است بازده کاربرد بیشتری برای آب به کار گیرد تا زیان نبیند.

---

پوسته شلتوک از جمله مواد زاید کشاورزی است که سالیانه حدود 100 میلیون تن در جهان و 5/0 میلیون تن در ایران تولید می‌شود. به علت مسائل زیست محیطی ناشی از دفع این مواد، تلاش‌هایی در مورد کاربرد آنها در صنایع به عمل آمده است. صنایع تولید بتن و مصالح سیمانی از جمله این صنایع است، که می‌تواند مقادیر عظیمی ‌از این مواد را مصرف کند. در این پژوهش امکان استفاده از خاکستر پوسته شلتوک به جای بخشی از سیمان پوشش کانال‌های آبیاری و افزایش مقاومت و دوام آن در محیط‌های سولفاته، و مقایسه آن با بتن کنترل بررسی شده است. به منظور تهیه خاکستر پوسته شلتوک مورد نیاز، کوره‌ای از ورق‌های گالوانیزه طراحی و ساخته شد، و در نهایت خاکستر پوسته شلتوک با فعالیت پوزولانی بسیار زیاد، تهیه گردید. به منظور آزمایش مقاومت فشاری و کششی و دوام بتن پس از دوره‌های 7، 28، 60، 90 و 180 روزه، در سه نوع شرایط محیطی متفاوت متشکل از آب حاوی چهار درصد سولفات منیزیم، سولفات سدیم و سولفات کلسیم، 405 نمونه بتن مکعبی و استوانه‌ای برای سه نوع بتن (بتن کنترل و بتن حاوی 20 و 30 درصد خاکستر پوسته شلتوک) ساخته شد. نتایج آزمایش روی نمونه‌های مکعبی با ابعاد 70 میلی‌متر و نمونه‌های استوانه‌ای به قطر 8/50 و ارتفاع 6/101 میلی‌متر،که تا سن 180 روزگی داخل محلول‌های مختلف نگهداری شد، نشان می‌دهد که در نمونه‌های بتن با درصدهای مختلف پوسته شلتوک جای‌گزین، در مقایسه با نمونه‌های کنترل، روند کسب مقاومت فشاری، کششی و دوام بتن در محیط‌های سولفاته شیب تندتری دارد. درصد بهینه خاکستر پوسته شلتوک جای‌گزین 20 درصد وزنی سیمان است.

---

استراتژی توفق بر مشکل محدودیت منابع آب آبیاری برنج، منوط به تولید واریته‌هایی با نیاز کمتر به شرایط غرقابی است. بدین منظور و برای بررسی اثر تیمارهای مختلف آبیاری برخصوصیات رشدی، جذب عناصر غذایی و تشکیل آئرانشیم‌ها و ارتباط آنها با عملکرد بیولوژیک گیاه برنج، سه آزمایش مختلف با استفاده از ارقام برنج ایرانی انجام پذیرفت. در آزمایش اول از 5 رقم استفاده شد که تحت سه تیمار آبیاری قرار گرفتند. در این آزمایش، آناتومی ریشه‌های تحت تیمار نیز از نظر وضعیت فضاهای هوایی بررسی گردید. در آزمایش دوم دو رقم سازندگی و طارم به منظور بررسی جذب عناصر مختلف در تیمارهای غرقاب کامل و آبیاری پس از 1، 2 و 3 سانتی متر تبخیر از تشت تبخیر مورد مطالعه قرار گرفتند. در آزمایش سوم، با فراهم کردن شرایط کشت هیدروپونیک، اثر هوادهی بر خصوصیات رشدی گیاه برنج بررسی شد. در این آزمایش تنها از رقم سازندگی استفاده شد. نتایج آزمایش اول نشان داد که شرایط غرقاب دائم و یا غرقاب برای ادامه رشد، اثر معنی‌داری در رشد گیاه بخصوص افزایش وزن اندام هوایی و ریشه دارد. نتایج بررسی‌های میکروسکوپی نیز نشان داد که تیمارهای آبیاری تأثیری بر حجم فضای آئرانشیم نداشته، فضاهای آئرانشیمی بیشتر تحت تأثیر نوع واریته قرار می‌گیرند. آزمایش دوم علاوه بر این‌که نتایج آزمایش اول را تأیید نمود نشان داد که برخی عناصر همچون فسفر و منگنز و آهن با بازده بسیار بالاتری در شرایط غرقاب جذب می‌گردند. آزمایش سوم نیز حاکی از آن بود که هوادهی تأثیر قابل ملاحظه‌ای در خصوصیات رشدی برنج نخواهد داشت. براساس نتایج به دست آمده به نظر می‌رسد خصوصیات برتر رشد گیاه برنج در حالت غرقاب مربوط به جذب بهتر برخی عناصر پرمصرف و کم‌مصرف در شرایط غرقاب است که این نیاز به شرایط غرقاب پس از استقرار کامل گیاه بیشتر جلوه می‌نماید. بنابراین مدیریت منابع آب مبتنی بر تفکیک مراحل رشد گیاه برنج اعمال خواهد گردید.

---

بحران آب یکی از مسایل اساسی مناطق خشک و نیمه خشک مانند ایران است. این وضعیت در سال‌های اخیر به دلیل وقوع پدیده خشک‌سالی حادتر شده است. بنابراین استفاده از آب‌های نامتعارف، در جایی که آب با کیفیت مناسب در دسترس نیست، رو به فزونی است. یکی از این منابع، پساب شهری است ولی استفاده از آن نیاز به مدیریت خاصی دارد که ضمن بهره‌گیری مطلوب از آن مخاطرات زیست‌محیطی و بهداشتی را به دنبال نداشته باشد. استفاده از پساب در آبیاری قطره‌ای علاوه بر حل مشکل کمبود آب به طور هم‌زمان مسئله آلودگی محیط‌زیست و دفع فاضلاب را نیز مرتفع می‌نماید. ولی اصلی‌ترین مشکل در آبیاری قطره‌ای گرفتگی قطره‌چکان‌هاست که به هنگام استفاده از پساب تشدید می‌شود. برای ارزیابی و مقایـسه انواع قطره‌چکان‌های متداول مورد استفاده در سیـستم‌های آبیاری قطره‌ای خصوصیات هیدرولیکی چهار نوع قطره‌چـکان طولانی مسـیر داخل خـطی (اصفهان قطره)، میکروفلاپر، توربوپلاس و یوروکی که همگی دبی 4 لیتر در ساعت داشتند استفاده شد. هر سیستم دارای یک لوله نیمه اصلی و یک لوله فرعی از جنس پلی‌اتیلن به قطرهای 32 و16 میلی‌متر بود. هر سیستم شامل سه زیر سیستم و هر زیر سیستم دارای چهار لوله فرعی بود که روی هر لوله فرعی تعداد 16 عدد از هر کدام از قطره‌چکان‌های مورد آزمایش نصب شد. زمان کار روزانه سیستم‌ها 6 ساعت در نظر گرفته شد. نتایج نشان دادکه هم کیفیت آب و هم نوع قطره‌چکان در کاهش دبی مؤثر است. استفاده از پساب، باعث کاهش بیشتر دبی قطره‌چکان‌ها شده که اثر آن درکاهش دبی در مقایسه با استفاده از آب زیرزمینی در سطح 5 درصد معنی‌دار می‌باشد. کاهش دبی قطره‌چکان طولانی مسیر داخل خطی در هر کیفیت آب نسبت به دیگر قطره‌چکان‌ها بیشتر بوده که اختلاف آنها در سطح 5 درصد معنی‌دار می‌باشد. برای پساب، هم در ابتدا و هم در انتهای آزمایش‌ها قطره‌چکان‌های یوروکی و طولانی مسیر داخل خطی به ترتیب دارای بیشترین و کمترین یک‌نواختی پخش بودند. برای آب زیرزمینی در شروع آزمایش‌ها قطره‌چکان یوروکی بیشترین و قطره‌چکان توربوپلاس کمترین یک‌نواختی پخش را داشت و در انتهای آزمایش‌ها بیشترین و کمترین یک‌نواختی پخش را به ترتیب قطره‌چکان‌های یوروکی و طولانی مسیر داخل خطی داشتند. در مجموع، قطره‌چکان یوروکی به هنگام استفاده از آب چاه بیشترین یک‌نواختی پخش و قطره‌چکان داخل خط به هنگام استفاده از پساب کمترین یک‌نواختی پخش را داشت. حساسیت قطره‌چکان‌های میکروفلاپر و توربوپلاس به تغییر فشار بسیار کم است. این موضوع برتری این قطره‌چکان‌ها را برای کاربرد در اراضی شیب‌دار و با توپوگرافی نامناسب نسبت به دیگر قطره‌چکان‌های مورد بررسی نشان می‌دهد.

---

بهره‌برداری شبکه‌های آبیاری، نتیجه یک فرایند تصمیم‌گیری است که در آن سه عنصر وضعیت فیزیکی موجود سازه‌ها، ظرفیت کنترل و رفتار هیدرولیکی سیستم نقش کلیدی ایفا می‌نمایند. این سه عنصر به نوعی در مفهوم حساسیت هیدرولیکی سازه‌ها مستتر بوده و از این روست که حساسیت هیدرولیکی سازه‌ها مهم‌ترین عامل مربوط به خصوصیات هیدرولیکی سیستم عنوان می‌شود. شیوه آنالیز حساسیت سازه‌های آبیاری از جمله روش‌های تحلیل جریان بوده که در سال‌های اخیر به منظور رفتارسنجی جریان در شبکه‌های آبیاری، توسعه یافته و در رفتارسنجی جریان چند شبکه آبیاری جهان مورد استفاده قرار گرفته است. مدول‌های تیغه‌ای از جمله مناسب‌ترین ابزار توزیع جریان بوده که امروزه در سطوح مختلف بهسازی شبکه‌های آبیاری مطرح و توصیه می‌شوند. در این مقاله معادلات حساسیت هیدرولیکی مدول‌های تیغه‌ای ارائه گردیده و به ارزیابی تغییرات کمّی این شاخص در شرایط بهره‌برداری و تأثیر آن در عملکرد سازه پرداخته شده است. نتایج محاسبه‌های انجام گرفته روی داده‌های موجود واسنجی جریان چند مدول از شبکه آبیاری دشت قزوین، بیانگر تغییرهای مقدار حساسیت هیدرولیکی این آبگیرها در شرایط بهره‌برداری است. در بعضی موارد این تغییرها به بیش از 100 درصد می‌رسد. تغییر در مقدار کمّی حساسیت سازه، تغییر در بازه عملکرد سازه را پیامد شده و مشکلاتی را در فرآیند توزیع جریان در سطح شبکه به‌وجود می‌آورد. بازه تغییرات دبی بعضی از دریچه‌های مدول‌های مورد بررسی نسبت به مقدار مجاز که 20 درصد می‌باشد، بیش از دو برابر افزایش یافته است.

---

در مبحث برنامه‌ریزی آبیاری این سؤال مطرح می‌شود که عمق بهینه آبیاری چه مقدار است؟ در این پژوهش عمق بهینه آبیاری (با فرض توزیع توانی و با در نظر گرفتن تابع توزیع حاکم بر داده‌ها (توزیع نرمال)) با در نظر گرفتن آثار زیست محیطی برای سه خط مشی مختلف اقتصادی (بدون محدودیت، با محدودیت شستشوی کودها و با محدودیت زیست محیطی) برای گیاه گندم و با سیستم آبیاری بارانی عقربه‌ای تعیین شد. آرایش سیستم در مزرعه 32 هکتاری مطابق با استاندارد ASAE طرح‌ریزی شد. به این ترتیب که در چهار ردیف شعاعی ( دو ردیف A و Bروی شیب حداکثر با زاویه 3 درجه بین دو شعاع و دو ردیفC و Dروی شیب حداقل با زاویه 3 درجه بین دو شعاع) قوطی‌های نمونه‌برداری آب به فاصله شش متر قرار گرفت. سپس دستگاه با پنج سرعت مختلف راه‌اندازی و مقادیر آب داخل قوطی‌ها اندازه‌گیری شد. نسبت اقتصادی (C) برای سه نوع مدیریـت بدون محـدودیت، بـا محـدودیت شستشوی کودهـا و محدودیـت زیســت محیطـی به ترتیب 19/31، 58/4 و 45/1 محاسبه گردید. نتایج نشان داد که عمق بهینه آبیاری برای مدیریت بدون محدودیت کمترین مقدار و برای مدیریت با محدودیت زیست محیطی بیشترین مقدار (در دو حالت فرض توزیع توانی و تابع توزیع نرمال) بود.