علوم آب و خاک

---

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.

---

کودهای شیمیایی در کشور عمدتاً به روش پخش سطحی مصرف می‌گردند. مصرف کودهای شیمیایی مطابق این روش، زمان کافی را برای انجام واکنش‌های هدررفت فراهم نموده و سرانجام از قابلیت جذب آنها توسط ریشه گیاه می‌کاهد. به این دلیل در بیشتر موارد افزایش عملکرد همگام با افزایش کود مصرفی نیست. کود- آبیاری نقشی مهّم در افزایش کارایی مصرف آب و کود دارد. هدف از این پژوهش، بررسی اثر کود- آبیاری بر کارایی مصرف کود در آفتابگردان با استفاده از سیستم آبیاری قطره‌ای- نواری بود. این آزمایش در خاکی با بافت سطحی رسی سیلتی و در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو فاکتور مقدار آب آبیاری در چهار سطح (60، 80، 100 و 120 درصد نیاز آبی محاسبه شده بر اساس تخلیه رطوبتی خاک ) و مقدار کود شیمیایی در پنج سطح (شاهد، 60، 80، 100 و 120 درصد توصیه کودی بر اساس آزمون خاک ) در سه تکرار به اجرا درآمد. ترکیب کودی توصیه شده به صورت 400 کیلوگرم اوره، 50 کیلوگرم کلرور پتاسیم، 50 کیلوگرم فسفات دی آمونیم، 30 کیلوگرم سولفات آهن، 30 کیلوگرم سولفات منگنز، 50 کیلوگرم سولفات روی، 30 کیلوگرم سولفات مس، و 30 کیلوگرم اسید بوریک در هکتار بود. در تمامی تیمارها به جز تیمارهای شاهد، کل کودهای موجود در ترکیب توصیه کودی، بر اساس سطح کودی، مورد مصرف قرار گرفتند. کودهای ازت و پتاسیم در 5 نوبت و با فواصل 14 روز و کودهای دارای عناصر کم مصرف در 4 نوبت با فواصل 14 روز در طی فصل رشد مصرف گردید. نتایج نشان داد که کارایی مصرف کود تحت تأثیر میزان آب آبیاری، مقدار کود مصرفی و اثر متقابل هر دو عامل قرار می‌گیرد. تیمارهای آبیاری اثر معنی‌داری در سطح 1% بر کارایی مصرف کودها در تولید دانه و ماده خشک کل دارند. به طور کلی نتایج نشان داد که با افزایش مقدار آب مصرفی کارایی مصرف ازت، فسفر و پتاسیم در تولید ماده خشک کل افزایش می‌یابد. در حالی که در تولید دانه با افزایش مقدار آب مصرفی کارایی مصرف ازت افزایش و کارایی مصرف فسفر و پتاسیم کاهش می‌یابد. نتایج کارایی مصرف ازت، فسفر و پتاسیم به صورت اثر تجمعی آنها نیز نشان داد که بین تیمارهای آبیاری، کارایی مصرف تجمعی آنها تفاوت معنی‌دار در سطح آماری 1% وجود دارد. هم‌چنین نتایج نشان داد که تیمارهای کودی اثر معنی‌داری در سطح 1% بر کارایی مصرف کودها در تولید دانه و ماده خشک کل دارند. از طرف دیگر مشخص گردید که با افزایش میزان مصرف کود کارایی مصرف کودها کاهش می‌یابد. در بین تیمارهای کودی، کارایی مصرف تجمعی آنها تفاوت معنی‌دار در سطح آماری 1% نشان داد. نتایج کارایی مصرف ازت، فسفر و پتاسیم به صورت اثر تجمعی آنها نیز نشان داد که با افزایش مقدار کود مصرفی، کارایی مصرف کودها به صورت تجمعی در تولید دانه و ماده خشک کاهش می‌یابد. مقایسه کارایی مصرف ازت، فسفر و پتاسیم نشان می‌دهد که کارایی مصرف K>N>P است.

---

عمق ریشه یکی از پارامترهای تأثیرگذار در محاسبه مقدار آب قابل نگه‌داری در محدوده ریشه گیاه و برنامه‌ریزی آبیاری محسوب می‌شود. مطالعه حاضر، با هدف بررسی روند توسعه ریشه در طول فصل رشد گیاه ذرت در روش‌های مختلف آبیاری با دو کیفیت‌ متفاوت آب از یک سو و بررسی چگونگی تجمع ریشه، در نیمرخ خاک و تدوین مدل حرکت عمقی ریشه از سوی دیگر در قالب طرح یک‌ بار خرد شده (اسپلیت پلات)، با تیمار اصلی روش‌ آبیاری در سه سطح (جویچه‌ای، قطره‌ای سطحی و قطره‌ای زیرسطحی) و تیمار فرعی، کیفیت آب در دو سطح (پساب تصفیه شده شهری و آب معمولی)، در دو سال متوالی، در منطقه کربال فارس انجام شد. پایش عمق ریشه با روش حفر ترانشه و مشاهده نیم‌رخ خاک انجام شد. نمونه‌گیری در طول دوره رشد در 16 نوبت، با فواصل 7 روزه و اندازه‌گیری وزن ریشه در لایه‌های خاک نیز از روش برداشت مونولیت‌های خاک و شستشو در صافی‌های پلاستیکی با فشار آب انجام گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد اگر چه بیشترین عمق ریشه در آبیاری قطره‌ای زیرسطحی و کمترین آن در آبیاری جویچه‌ای مشاهده شد، اما عمق نهایی ریشه‌ به‌طور معنی‌داری تحت تأثیر روش‌ آبیاری و کیفیت آب آبیاری قرار نگرفت. در این تحقیق، مدل حرکت عمقی ریشه در طول فصل رشد تدوین و دقت آن نیز برای شرایط انجام آزمایش کنترل گردید. عمق نهایی ریشه در شرایط آزمایش برای تیمار‌های مختلف به‌طور متوسط 77 سانتی‌متر اندازه‌گیری شد. محاسبه حجم آب در هر آبیاری با استفاده از جبران کمبود رطوبت در محدوده عمق واقعی ریشه، مقدار آب آبیاری را به میزان 31 درصد نسبت به مدل خطی ، 27 در صد نسبت به مدل بورگ و گریمز و 8/41 در صد نسبت به مدل کراپ‌وات کاهش داد. مجموع وزن خشک ریشه ذرت در آبیاری قطره‌ای زیرسطحی به‌طور معنی‌داری نسبت به روش‌های آبیاری جویچه‌ای و قطره‌ای سطحی افزایش نشان داد. کیفیت آب تأثیر معنی‌داری بر وزن خشک ریشه نشان نداد. بیشترین تجمع وزن خشک ریشه در آبیاری قطره‌ای زیرسطحی، در عمق 40-20 سانتی‌متری خاک، درحالی‌که در روش‌های قطره‌ای سطحی و جویچه‌ای در لایه سطحی خاک (20-0 سانتی‌متری) مشاهده شد. ریشه‌ها در روش قطره‌ای زیرسطحی به‌طور یک‌نواخت‌تری در لایه‌های خاک توزیع شده‌ بودند. تراکم ریشه در تمامی تیمارها، در عمق‌های پایین‌تر از 65 سانتی‌متر ناچیز بود.

---

در هنگام طراحی یک سیستم آبیاری قطره ای لازم است الگوی خیس شدن نیمرخ خاک که اصطلاحاً به آن پیاز رطوبتی گفته می شود برای هر زمینی که قرار است با روش قطره ای آبیاری شود، از قبل مشخص گردد. شکل الگوی رطوبتی از پارامترهای مهم و تأثیر‌گذار در انتخاب قطره چکان می باشد و روی حجم آب آبیاری مؤثر است. فاصله قطره چکان‌ها نیز براساس شکل الگوی رطوبتی و مساحتی که هر قطره چکان اشغال می کند انتخاب می شود. ابعاد پیاز رطوبتی تحت تأثیر پارامترهای مهمی همچون خصوصیات هیدرولیکی خاک، دبی خروجی قطره‌چکان و زمان آبیاری می باشد. به‌منظور تخمین شکل جبهه رطوبتی ناشی از یک منبع نقطه ای این پژوهش در منطقه الباجی واقع در 25 کیلومتری جاده اهواز- اندیمشک و خاکی با بافت شنی صورت گرفته است. بدین منظور ابتدا قطره چکان‌ها برای تأمین دبی‌های 5، 10، 20، 30 و 40 لیتر در ساعت کالیبره شدند. سپس آزمایش‌های مزرعه ای برای تعیین حداکثر قطر و عمق پیاز رطوبتی در زمان‌های مختلف پس از شروع آبیاری به ازای هر دبی انجام گرفت. در نهایت روابطی نیمه تجربی با تأثیر عوامل فیزیکی حاکم بر پیشروی آب در خاک در آبیاری قطره ای، تحت منبع نقطه ای و قضیه  π باکینگهام و آنالیز ابعادی به‌دست آمد. این روابط با استفاده از الگوهای رطوبتی به‌دست آمده واسنجی شده و به‌منظور صحت سنجی آن، روابط علمی- تجربی به‌دست آمده مورد ارزیابی قرار گرفتند. با توجه به مطالعه انجام شده و حداکثر خطای نسبی 3/14 درصد و حداکثر جذر میانگین مربعات خطای 8/3 سانتی‌متر در پیش بینی قطر و عمق جبهه رطوبتی، معادلات به‌دست آمده که مبتنی بر نتایج آزمایش‌های میدانی نیز می باشند، با دقت بالایی ابعاد هندسی پیاز رطوبتی را برآورد می کنند و می توان از آنها در طراحی و مدیریت بهینه سیستم آبیاری قطره ای برای شرایط مورد مطالعه استفاده کرد.

---

آگاهی از نحوه توزیع آب در خاک جهت طراحی و مدیریت صحیح سیستم‌های آبیاری قطره‌ای زیرسطحی امری ضروری است. از آنجایی که انجام آزمایش، برای تشخیص شکل توزیع رطوبت در داخل خاک بسیار سخت و وقت‌گیر می‌باشد، لذا استفاده از شبیه‌سازی عددی می‌تواند روشی مؤثر و کارا در امر طراحی این سیستم‌ها باشد. از جمله این مدل‌ها، مدل HYDRUS-2D است که قادر به شبیه‌سازی حرکت آب، املاح و گرما در شرایط اشباع و غیر‌اشباع در خاک می‌باشد. هدف از این پژوهش بررسی میزان توانایی مدل شبیه‌ساز -2D HYDRUS جهت تخمین توزیع رطوبت در خاک اطراف یک قطره چکان نقطه‌ای می‌باشد. نتایج شبیه‌سازی‌ها با داده‌های به‌دست آمده از مزرعه شامل سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی در زمان‌های مختلف از آبیاری و 72 ساعت پس از آبیاری مقایسه شد. هم‌چنین مقادیر خطا برای تمامی نقاط و فواصل از قطره چکان و در تمامی زمان‌های آبیاری و پس از آن بررسی شد. نتایج نشان داد که مدل توانسته روند تغییرات را مشابه آنچه که در پروفیل خاک رخ داده است شبیه‌سازی کند. البته میزان رطوبت خاک را در نقاطی که افزایش رطوبت در آنجا رخ داده است، با خطای بیشتری برآورد شده است، حداکثر مقدار خطا 05/0 RMSE=به ازای زمان 5/1 ساعت از شروع آبیاری در عمق 30 سانتی‌متری در محل نصب قطره چکان. هم‌چنین با افزایش زمان آبیاری و یکنواخت شدن رطوبت خاک در اثر توزیع مجدد رطوبت، مدل برآوردهای بهتری ارائه کرد برآوردها با سپری شدن 72 ساعت از اتمام آبیاری و میانگین خطای 002/0=RMSE به مقادیر واقعی نزدیک‌تر شده است.

---

اصلاح برنامه‌ریزی آبیاری و بهبود مدیریت سیستم‌های آبیاری، دو محوری است که در ارتقای کارآیی مصرف آب در کشاورزی تأثیر بسزایی دارد. این آزمایش به منظور بررسی تأثیر دو روش آبیاری قطره‌ای نواری (تیپ) و آبیاری شیاری تحت رژیم‌های مختلف آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد سویا در سال زراعی (85-84) در ایستگاه تحقیقات کشاورزی گرگان اجرا شد. آزمایش به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار شامل دو روش آبیاری قطره‌ای نواری (T) و شیاری (S) به عنوان عامل اصلی و سه تیمار آبیاری 50 (I50)، 75 (I75) و 100 درصد نیاز آبی (I100) به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد وزن هزار دانه و ارتفاع بوته در روش آبیاری شیاری به‌طور معنی‌داری بیشتر از روش آبیاری قطره‌ای نواری (تیپ) حاصل شد. هم‌چنین اختلاف معنی‌داری بین رژیم‌های مختلف آبیاری از نظر ارتفاع بوته، تعداد گره و عملکرد محصول دیده شد. به‌طوری‌که آبیاری 100 درصد بیشترین و آبیاری 50 درصد کم‌ترین مقدار را دارا بودند. روش آبیاری قطره‌ای نواری (تیپ) موجب کاهش 63 درصدی در حجم آب مصرفی شد. ارزیابی کارآیی مصرف آب دو روش تحت رژیم‌های مختلف آبیاری نشان داد که روش آبیاری قطره‌ای نواری (تیپ) با رژیم 50 درصد نیاز آبی (09/1 کیلوگرم بر مترمکعب) بیشترین و روش آبیاری شیاری با رژیم 100 درصد نیاز آبی (5/0 کیلوگرم بر مترمکعب) کمترین مقدار را دارا بودند.

---

یکی از راه‌های استفاده بهینه از آب، به‌کارگیری روش‌های مدرن آبیاری از جمله آبیاری قطره‌ای نواری است. در این تحقیق به منظور ارزیابی سیستم‌های آبیاری قطره‌ای سطحی و زیر‌سطحی بر عملکرد پنبه، آزمایشی به‌صورت کرت‌های خرد شده و در قالب طرح بلوک‌های کاملاً تصادفی با سه تکرار در مزرعه مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی ارزوئیه واقع در استان کرمان در سال 1389 اجرا گردید. تیمارها شامل سه سطح آبیاری100، 80 و 60 درصد نیاز آبی به‌عنوان عامل اصلی و دو سیستم آبیاری قطره‏ای سطحی و زیر‌سطحی به‌عنوان عامل فرعی می‌باشند. میزان صرفه‌جویی در آب مصرفی دو تیمار 60 و 80 درصد نیاز آبی نسبت به تیمار 100 درصد نیاز آبی، به‌ترتیب به میزان 3200 و 1500 مترمکعب در هکتار می‌باشد. نتایج تحقیق نشان می‌دهد که عملکرد محصول ناشی از اعمال تیمارهای 60 و 80 درصد نیاز آبی نسبت به تیمار 100 درصد نیاز آبی، به‌ترتیب به میزان 2/37 و 6/15 درصد کاهش وکارایی مصرف آب در دو تیمار مذکور به‌ترتیب 8/3 درصد کاهش و 7/0 درصد افزایش دارد. هم‌چنین عملکرد محصول و کارایی مصرف آب ناشی از اعمال تیمار سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی نسبت به سیستم آبیاری قطره‌ای سطحی به-ترتیب به میزان 11 و 3/11درصد افزایش داشت. علاوه بر این نسبت منفعت به هزینه سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی در حدود 8 درصد نسبت به سیستم آبیاری قطره‌ای سطحی کمتر می‌باشد. با توجه به نتایج به‌دست آمده، استفاده از سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی در قالب تیمار 80 درصد نیاز آبی در کشت پنبه در منطقه ارزوئیه استان کرمان می‌تواند راهکاری مناسب برای صرفه‌جویی در مصرف آب و افزایش کارایی مصرف آب در دوره‌های خشک‌سالی باشد.

---

به منظور بررسی اثر شیب و مدت زمان آبیاری روی ابعاد پیاز رطوبتی، آزمایشاتی با قطره‌چکانی دارای دبی ثابت 4 لیتر در ساعت در مدت زمان‌های آبیاری 2، 4 و 6 ساعت در اراضی با شیب‌های صفر، 5، 15 و 25 درصد با بافت خاک لوم‌سیلتی در منطقه فتحعلی دشت مغان در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد با افزایش شیب زمین، مساحت و حجم پیاز رطوبتی در مدت زمان آبیاری ثابت افزایش یافت. عمق نفوذ در راستای محور قطره چکان با افزایش شیب زمین دارای کاهش اندکی بود که درصد این کاهش معنی دار نبود. جزء بالادست و پایین دست پیاز رطوبتی در شیب صفر درصد متقارن ولی در اراضی شیب‌دار نامتقارن بود در نتیجه جهت استفاده بهینه از رطوبت ذخیره شده در خاک فاصله بین بوته گیاه و محل استقرار قطره چکان بسته به شیب زمین بایستی 10 الی 25 سانتی‌متر در نظر گرفته شود. بررسی توزیع رطوبت در پیاز رطوبتی نشان داد که در اراضی شیب‌دار بر خلاف اراضی مسطح قسمت عمده توزیع رطوبت به ویژه هسته رطوبتی در پایین‌دست قطره‌چکان واقع شده و پیاز رطوبتی در این اراضی نسبت به اراضی مسطح بزرگ‌تر بود.

---

کنجد یکی از مهم‌ترین گیاهان دانه روغنی در دنیا است. تنش خشکی یکی از عوامل محیطی محدودکننده تولید کنجد می‌باشد. تأثیر کمبود آب می‌تواند به وسیله تلقیح ریشه گیاهان با قارچ میکوریزا کاهش یابد. در این مطالعه، هدف، تعیین تأثیر سطوح مختلف آب کاربردی (تأمین 60، 80 و 100 درصد کمبود رطوبتی خاک) با روش آبیاری قطره‌ای- نواری سطحی (تیپ) و تلقیح گیاهان با قارچ میکوریزا بر کارایی زراعی مصرف آب کنجد می‌باشد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان درسال 1389 اجرا شد. نتایج نشان داد که اثر رژیم آبیاری بر کارایی زراعی مصرف آب محصول دانه معنی‌دار نشد. تأثیرکاربرد قارچ میکوریزا بر کارایی زراعی مصرف آب محصول دانه معنی‌دار شد. بیشترین کارایی زراعی مصرف آب محصول دانه (74/0 کیلوگرم بر مترمکعب) مربوط به رژیم آبیاری 80 درصد و تلقیح‌شده با قارچ میکوریزا بود. تأثیر رژیم‌های آبیاری و کاربرد میکوریزا بر کارایی زراعی مصرف آب محصول روغن معنی‌دار شد. بیشترین کارایی زراعی مصرف آب محصول روغن (43/0 کیلوگرم بر مترمکعب) مربوط به رژیم آبیاری 100 درصد و تلقیح‌شده با میکوریزا بود.

---

بخشی از طراحی سیستم آبیاری قطره‌ای را بررسی خصوصیات قطره‌چکان‌ها، عوامل مؤثر بر جریان آب در آنها و در نهایت انتخاب مناسب‌ترین نوع قطره‌چکان تشکیل می‌دهد. بدین منظور در این تحقیق، 9 نوع قطره‌چکان تنظیم‌کننده فشار با کدهای A، B، C، D، E، F، G، M و N بر مدل فیزیکی آبیاری قطره‌ای ساخته شده در آزمایشگاه مورد آزمون قرار گرفت و اثر 4 دمای مختلف آب شامل 13، 23، 33 و 43 درجه سانتی‌گراد با فشارهای متفاوت در محدوده صفر تا 2/1 برابر فشار حداکثر، بر قطره‌چکان‌ها بررسی شد. آزمایش‌ها براساس استاندارد ISO 9261 و استاندارد IRISI 6775مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد که در تمامی دماهای ذکر شده هیچ قطره‌چکانی در معادله دبی- فشار، توان بیشتر از 2/0 نداشت و همگی از نوع قطره‌چکان‌های تنظیم‌کننده فشار بودند. هم‌چنین جز دو نمونه A و G که به لحاظ انعطاف‌پذیری فشار، در درجه خوب بودند، سایر قطره‌چکان‌ها از انعطاف‌پذیری خیلی خوب برخوردار بودند. اثر دما فقط روی دبی قطره‌چکان‌های F، M و N در سطح اطمینان 95 درصد معنی‌دار بوده، به‌طوری‌که قطره‌چکان F کمترین حساسیت و قطره‌چکان N بیشترین حساسیت را از خود نشان داده است و با افزایش دما میزان دبی قطره‌چکان‌های مذکور افزایش یافته بود.

---

به‌منظور بررسی اثر عمق‌های مختلف جایگذاری نوار تیپ در آبیاری قطره‌ای و زمان کوددهی در طول دوره آبیاری بر عملکرد سیب-زمینی پژوهشی در منطقه جیرفت انجام شد. این تحقیق به‌صورت کرت‌های خرد‌شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار انجام که عمق جایگذاری نوار تیپ به‌عنوان کرت اصلی و زمان کوددهی به عنوان کرت فرعی منظور گردید. نتایج نشان داد که عمق جایگذاری بر عملکرد غده، ارتفاع و تعداد ساقه، قطر ساقه و وزن خشک بوته در سطح احتمال یک درصد و بر تعداد غده و وزن ‌تر بوته و طول استولون در سطح پنج درصد معنی‌دار بود. زمان کوددهی بر عملکرد غده، قطر ساقه، تعداد ساقه و ارتفاع بوته در سطح یک درصد و بر وزن خشک بوته و تعداد غده در سطح پنج درصد معنی‌دار، و بر صفات دیگر غیر‌معنی‌دار بود. اثرات متقابل تیمارها نیز بر عملکرد غده، قطر ساقه و ارتفاع بوته و تعداد غده در سطح یک درصد و بر وزن خشک بوته در سطح پنج درصد معنی‌دار و بر صفات دیگر غیرمعنی‌دار بود. با توجه به نتایج، بهترین عمق نوار تیپ برای سیب‌زمینی، 15 سانتی‌متر و مناسب‌ترین زمان کوددهی، اواسط دوره آبیاری است.

---

کاربرد مرسوم کودهای نیتروژنه از طریق آب آبیاری، یکی از مهم‌ترین عوامل افزایش غلظت نیترات آب‌های زیرزمینی نواحی فاریاب می‌باشد. این مسئله، مدیریت آب و عناصر غذایی را برای کاهش آلودگی آب‌های زیرزمینی و افزایش بازده عناصر غذایی ضروری می‌نماید. برای برآورده‌نمودن این نیاز، کودآبیاری قطره‌ای یک جایگزین مناسب می‌باشد. طراحی و اجرای کود آبیاری قطره‌ای نیازمند به دانستن آب‌شویی نیترات از محصولات با ریشه‌ی سطحی نظیر سیب‌زمینی که نمی‌توانند از لایه‌های پایینی خاک عناصر غذایی را جذب کنند، دارد. در این پژوهش، آب‌شویی نیترات از مزرعه‌ی سیب‌زمینی تحت آبیاری و کوددهی قطره‌ای با استفاده از سیستم استنتاج تطبیقی فازی-عصبی (Adaptive Network-based Fuzzy Inference System:ANFIS) در ترکیب با الگوریتم ژنتیک مدل‌سازی و پیش‌بینی گردید. در قسمت اول این مطالعه با استفاده از HYDRUS-2D، آب‌شویی نیترات از خاک شنی تحت کشت سیب‌زمینی درشرایط شدت جریان‌های مختلف قطره‌چکان و مقادیر مختلف کود نیتروژن مدل‌سازی و شبیه‌سازی گردید. نتایج حاصل از شبیه‌سازی HYDRUS-2D برای آموزش و اعتبارسنجی ANFIS جهت پیش‌بینی آب‌شویی نیترات استفاده شد. یافتن شعاع دسته‌ها در ANFIS، با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام گرفت. ضریب همبستگی و درصد خطای مطلق میانگین نسبی بین داده‌های حاصل از مدل ANFIS و مشاهده‌ای برای داده‌های امتحانی به‌ترتیب 99/0 و64/0 بود. با‌توجه به معیارهای ارزیابی مشخص شد که ANFIS با دقت بالایی می‌تواند آب‌شویی نیترات را در شرایط مطالعه‌ی حاضر شبیه‌سازی نماید. هم‌چنین ANFIS می‌تواند عدم قطعیت ناشی از داده‌های مزرعه‌ای را پوشش دهد.

---

به‌منظور بررسی عملکرد و کارآیی مصرف آب در سیستم‌های آبیاری قطره‌ای نواری و نشتی در کشت یک و دو ردیفه و تراکم در زراعت ذرت دانه‌ای رقم سینگل کراس 704، آزمایشی در قالب طرح کرت‌های نواری خرد‌شده بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1389 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی میاندوآب به اجرا درآمد. فاکتور عمودی چهار تیمار آبیاری شامل سه سطح 80٪، 100٪ و 120٪ نیاز آبی گیاه ذرت با استفاده از آبیاری قطره‌ای نواری و 100٪ نیاز آبی در روش آبیاری نشتی و فاکتور افقی آرایش کاشت به‌صورت کشت یک و دو ردیفه و تراکم شامل سه سطح 75، 90 و 105 هزار بوته در هکتار بود. نتایج نشان داد که بیشترین عملکرد دانه مربوط به تیمار آبیاری نشتی به میزان 6/18 تن در هکتار و پس از آن تیمارهای 120٪، 100٪ و 80٪ به ترتیب با 4/18، 2/18 و 9/14 تن در هکتار بودند. اگر چه تیمار نشتی بر سایر تیمارها برتری داشت اما هر سه تیمار اول در یک گروه آماری قرار گرفتند و تفاوت معنی‌داری بین آنها وجود نداشت. بنابراین با تامین آب مورد نیاز با استفاده از سیستم آبیاری قطره‌ای ضمن صرفه‌جویی در مصرف آب و بدون کاهش شدید عملکرد می‌توان راندمان مصرف آب را بهبود بخشید. مقایسه تیمارها از نظر کارآیی مصرف آب برای تیمارهای 80٪، 100٪، 120٪ و آبیاری نشتی به‌ترتیب 3/2، 2/2، 9/1 و 4/1 کیلوگرم دانه ذرت به ازای مصرف هر متر‌مکعب آب به‌دست آمد. هم‌چنین بالاترین میزان کارآیی مصرف آب و بیشترین میزان عملکرد محصول در تراکم 90 هزار بوته در هکتار حاصل شد.

---

اثر کیفیت آب آبیاری، عمق و فاصله نصب لوله‌های آبده آبیاری زیرسطحی بر شاخص‌های عملکرد گیاه چمن، در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهرکرد به‌صورت کرت‌های دوبار خرد شده (Split Split Plot) در قالب طرح آزمایشی بلوک‌های کامل تصادفی با هشت تیمار و سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای تحقیق شامل دو نوع کیفیت آب آبیاری: آب چاه (W) و پساب (WW)، دو فاصله نصب لوله‌های آبده آبیاری (45 و 60 سانتی‌متر) و چهار عمق کارگذاری لوله‌های آبده آبیاری (15، 20، 25 و 30 سانتی‌متر) بودند. یادداشت ‌برداری از صفات ارتفاع، ماده خشک، رنگ، تراکم و یکنواختی رشد چمن در طول فصل زراعی انجام گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد اثر متقابل کیفیت آب آبیاری، فاصله و عمق نصب لوله‌های آبده آبیاری زیرسطحی بر صفات ارتفاع، ماده خشک و یکنواختی رشد چمن معنی‌دار است. آبیاری با پساب در مقایسه با آب چاه منجر به حصول عملکرد بالاتری بر صفات ارتفاع و ماده خشک و ایجاد تفاوت معنی‌دار شد. تیمارهای آبیاری شده با آب چاه در مقایسه با تیمارهای آبیاری شده با پساب یکنواختی رشد بیشتری نشان داد. نتایج نشان داد فاکتورهای آزمایش اثر معنی‌داری بر رنگ چمن ندارد. اثر متقابل فاصله و عمق نصب لوله‌های آبده بر تراکم چمن معنی‌دار بود. همچنین افزایش عمق و فاصله نصب لوله‌های آبده موجب کاهش کیفیت بصری و عملکرد چمن شد.

---

هدف از این تحقیق بررسی عرض خیس‌ شده در خاک سنگریزه‌ای تحت تأثیر دبی قطره‌چکان و مدت‌زمان آبیاری و ارزیابی مدل‌های توسعه داده‌شده تخمین عرض خیس‌ شده در پژوهش‌های پیشین می‌باشد. تیمارهای آزمایشی شامل سه زمان آبیاری 4 و 8 و 12 ساعت (به‌ترتیب T، T و T) و سه دبی قطره‌چکان 2، 4 و 8 لیتر بر ساعت (به‌ترتیب q، q و q) با سه تکرار بود. پس از گذشت 24 ساعت از آبیاری عرض خیس ‌شده ایجاد‌ شده توسط هر قطره‌چکان اندازه‌گیری شد. نتایج نشان ‌داد بیشترین و کمترین عرض خیس‌ شده به‌ترتیب برابر 8/159 سانتی‌متر در تیمار Tq و 5/63 سانتی‌متر در تیمار Tq مشاهده‌ شد. مدلی دو متغیره خطی تابعی از دبی قطره‌چکان و مدت‌ زمان آبیاری برای محاسبه عرض خیس ‌شده در خاک‌های سنگریزه‌ای با بافت لوم شنی توسعه داده ‌شد. ارزیابی مدل‌های تعیین عرض خیس ‌شده پیشنهادی پژوهش‌‎های پیشین برای خاک مورد مطالعه نشان‌داد، از بین شش مدل ارزیابی‌شده فقط یک مدل دقت کافی برای تخمین عرض خیس‌ شده را دارا بود. بنابر نتایج شرایط خاک سنگریزه‌ای در عمق و عرض حداکثر عرض پیاز رطوبتی نقش زیادی دارد، بنابراین اندازه‌گیری عمق و عرض خیس‌ شده در مزرعه ضروری ‌است.

---

طراحی درست سیستم آبیاری قطره‌ای نیازمند آگاهی کافی از نحوه توزیع جریان آب در خاک به‌صورت افقی و عمودی و مدل کردن ابعاد پیاز رطوبتی تشکیل یافته تحت منبع نقطه‌ای می‌باشد. کارهای آزمایشگاهی و صحرایی با توجه به محدودیت زمانی و مالی در این راستا مناسب نبوده و کاربرد نرم‌افزارهای دقیق جهت تعیین معادلات مختلف در شرایط متفاوت ضروری به‌نظر می‌رسد. هدف از این تحقیق، ارائه مدل‌هایی ساده جهت برآورد ابعاد پیاز رطوبتی در دبی‌ها و بافت‌های مختلف در سیستم آبیاری قطره‌ای است. بدین‌منظور مدل
D ۲HYDRUS- برای چهار دبی مختلف در یک بافت خاک و نیز کلاس‌های مختلف بافت خاک برای یک دبی کاربردی اجرا شد. مقادیر حاصل از اجرای نرم‌افزار که شامل عمق و حداکثر قطر جبهه رطوبتی بود نسبت به زمان برازش یافت. نتایج شاخص‌های آماری برای تمامی معادلات حاصله (۹۶/۰R>، ۱۲/۲RMSE< و ۳۸/۱MAD<) حاکی از دقت مناسب معادلات مربوطه جهت تعیین ابعاد پیاز رطوبتی تحت منبع نقطه‌ای است. همچنین نتایج حاصله نشان داد که حداکثر و حداقل عمق و قطر جبهه رطوبتی، به‌ترتیب، مربوط به بافت‌های شنی­لومی و سیلت می‌باشد.

---

آبیاری قطره‌ای از جمله روش‌های نوین آبیاری جهت استفاده بهینه از منابع آب و افزایش راندمان آبیاری به شمار می‌آید. مهم‌ترین مشکل این سیستم‌ها، گرفتگی قطره‌چکان‌هاست. در این میان گرفتگی فیزیکی، مهم‌ترین عامل در کاهش دبی و یکنواختی پخش قطره‌چکان‌ها محسوب می‌گردد. موقعیت قطره‌چکان‌ها روی لوله‌های فرعی و فاصله آنها از هم از جمله عوامل مؤثر بر شدت گرفتگی فیزیکی قطره‌چکان‌ها محسوب می‌شود. هدف از تحقیق حاضر بررسی اثر فاصله قطره‌چکان‌های نوارهای آبیاری قطره‌ای بر میزان گرفتگی فیزیکی آنها می‌باشد. برای این منظور یک مدل فیزیکی آبیاری قطره‌ای در آزمایشگاه طراحی و ساخته شد. در این تحقیق از نوارهای آبیاری پلاک‌دار و درزدار با فاصله قطره‌چکان‌های برابر با 10، 20 و 30 سانتی‌متر استفاده شد. نتایج تحلیل آماری نشان داد که فاصله قطره‌چکان‌ها اثر معنی‌داری بر گرفتگی قطره‌چکان‌ها در نوارهای آبیاری قطره‌ای پلاک‌دار و دزدار دارد. نتایج همچنین نشان داد که نوار آبیاری پلاک‌دار با فاصله قطره‌چکان‌های 30 سانتی‌متری با نرخ گرفتگی برابر 22 درصد، کمترین گرفتگی را دارا بود. مقایسه مقادیر نرخ گرفتگی و ضریب یکنواختی نوار آبیاری قطره‌ای، کارایی بالاتر نوار آبیاری پلاک‌دار در شرایط گرفتگی را نشان داد. 
 

---

با افزایش روزافزون جمعیت، بهره‌برداری بهینه از منابع آب ضروری است. این تحقیق به‌منظور ارزیابی تأثیر سطوح مختلف آبیاری بر عملکرد، اجزای عملکرد و بهره‌وری مصرف آب ذرت دانه‌ای با استفاده از سامانه آبیاری قطره‌ای (تیپ) یک و دو ردیفه، انجام شد. طرح به‌صورت کرت‌های خرد شده، در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1391 در حاجی‌آباد استان هرمزگان اجرا گردید. سه سطح آبیاری (100، 80  و 60 درصد نیاز آبی) به‌عنوان عامل اصلی، دو الگوی کارگزاری لوله‌های آبده (معمولی و یک در میان ثابت) به‌عنوان عامل فرعی تیمارهای طرح را تشکیل دادند. نتایج نشان داد: آبیاری با 80 درصد نیاز آبی، نسبت به آبیاری کامل، باعث افزایش 4/1 درصدی عملکرد، 8/1 درصدی وزن هزار دانه، 7/8 درصدی تعداد دانه در ردیف و 13 درصدی تعداد ردیف دانه در بلال گردید. علیرغم برتری عملکرد در الگوی کارگزاری لوله‌های آبده به‌صورت معمولی (56/10055 کیلوگرم در هکتار) بر کارگزاری لوله‌های آبده به‌صورت یک در میان (67/9366 کیلوگرم در هکتار)؛ بهره‌وری مصرف آب در کارگزاری لوله‌های آبده به‌صورت یک در میان بیشتر بود (169/1 کیلوگرم در مترمکعب آب). بنابراین خشکی موضعی ریشه با آبیاری به مقدار 80 درصد نیاز آبی گیاه برای ذرت در منطقه توصیه می‌شود. 
 

---

---