علوم آب و خاک

---

به منظور بررسی آثار سطوح مختلف آبیاری، نیتروژن و تراکم بوته برعملکرد، اجزای عملکرد و انتقال مجدد مواد خشک ذخیره‌ای ذرت دانه‌ای (هیبرید سینگل کراس 704) پژوهشی در تابستان 1383 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان اجرا شد. این پژوهش شامل سه آزمایش به صورت کرت‌های خرد شده با پایه بلوک‌های کامل تصادفی بود. تیمار آبیاری دارای سه سطح که در هر یک از آزمایش‌ها یک سطح تیمار آبیاری به صورت جداگانه به ترتیب زیراعمال گردید: آبیاری مطلوب، تنش ملایم و تنش شدید خشکی (به ترتیب آبیاری پس از خروج 50 ، 75 و 100 درصد آب قابل استفاده گیاه از خاک و بر اساس 70 ، 60 و 50 درصد ظرفیت زراعی). در هرآزمایش نیتروژن به عنوان تیمار اصلی دارای سه سطح (کاربرد معادل 140 = N₁ ،
180 = N₂ و 220= N₃ کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار) و تراکم بوته نیز به عنوان تیمار فرعی دارای سه سطح (6 = D₁ ، 5 /7 = D₂ و 9 = D₃ بوته در متر مربع) بودند. هر آزمایش دارای سه تکرار بود. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که تأثیرتنش کمبود آب، نیتروژن و تراکم بوته بر عملکرد دانه و ماده خشک معنی‌دار بود. با افزایش شدت تنش خشکی، عملکرد دانه و ماده خشک کاهش یافت. بیشترین عملکرد دانه معادل 04/ 1017گرم در متر مربع مربوط به تیمار آبیاری مطلوب بود. کاهش عملکرد دانه عمدتاً به واسطه کاهش تعداد دانه در بلال و وزن هزار دانه بود. افزایش مصرف نیتروژن موجب افزایش عملکرد دانه شد. با افزایش کمبود آب در خاک تأثیر مثبت کاربرد نیتروژن بر افزایش عملکرد دانه به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش یافت. عکس العمل عملکرد دانه نسبت به افزایش تراکم بوته مثبت بود. بر خلاف آثار متقابل آبیاری و نیتروژن، آبیاری، نیتروژن و تراکم، آثار متقابل آبیاری و تراکم و هم‌چنین نیتروژن و تراکم بر عملکرد دانه معنی‌دار بود. نتایج نشان داد که اختلاف میان سطوح مختلف آبیاری از لحاظ میزان انتقال مجدد مواد خشک معنی‌دار بود. کمترین و بیشترین میزان انتقال مجدد ماده خشک ذخیره‌ای به ترتیب مربوط به تیمار آبیاری مطلوب و تنش ملایم خشکی بود. با افزایش شدت تنش خشکی، کارایی و سهم انتقال مجدد در عملکرد دانه افزایش یافت، اما با افزایش مصرف نیتروژن هر دو مولفه مزبور کاهش معنی‌داری نشان دادند. میزان انتقال مجدد و سهم مواد ذخیره‌ای در عملکرد دانه در بیشترین تراکم نسبت به سایر تراکم‌ها به صورت معنی‌داری بیشتر بود. طبق نتایج حاصله از این تحقیق، تحت شرایط تنش خشکی، کاهش مصرف نهاده‌ها، علاوه بر کاهش هزینه‌ها، افزایش راندمان استفاده از منابع را نیز به دنبال خواهد داشت.

---

به‌منظور بررسی ارتباط بین سرعت، دوره پرشدن دانه و محتوای نسبی آب برگ با عملکرد برنج آزمایشی به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در 3 تکرار در بهار سال 1385 در مؤسسه تحقیقات برنج کشور در رشت اجرا گردید. پنج سطح آبیاری به‌عنوان عامل‌های اصلی شامل: غرقاب دائم، آبیاری در روز پس از ناپدید شدن آب، دورهای تناوبی 5، 8 و11 روزه و عامل‌های فرعی شامل ارقام برنج بهار(هیبرید)، درفک (اصلاح شده) و علی کاظمی (بومی) بودند. بالاترین عملکرد مربوط به رقم بهار (6710 کیلوگرم در هکتار) در تیمار غرقاب دائم بود که البته تفاوت معنی‌داری با دور آبیاری 5 روزه نداشت. رقم درفک درتیمار غرقاب دائم به‌جز یک روز پس از خوشه‌دهی، در طول مدت پرشدن دانه‌ها، دارای بالاترین وزن دانه بود، اما در تیمار آبیاری در روز پس از ناپدید شدن آب، رقم بهار (41/2) بالاترین وزن دانه را دارا بود. به‌طور کلی سرعت پرشدن دانه در رقم علی کاظمی در کلیه تیمارهای اعمال شده بیشتر از 2 رقم قبلی بود. در تمامی تاریخ‌های نمونه‌برداری(8، 11، 14، 17، 20، 23، 26، 29 و32 روز پس از خوشه‌دهی) محتوای نسبی آب برگ رقم بومی علی کاظمی نسبت به ارقام بهار و درفک به‌طور معنی‌داری کمتر بود.آهنگ کاهش محتوای نسبی آب برگ در رقم درفک از همه بیشتر بود و رقم علی کاظمی در بین این دو رقم قرار داشت. نتایج به‌دست آمده از مطالعه پرشدن دانه نشان داد که رقم بهار با دارا بودن بیشترین طول دوره مؤثر پرشدن دانه و بالاترین عملکرد (6710 کیلوگرم در هکتار) نسبت به ارقام درفک و علی کاظمی رقم مناسب‌تری در مدیریت‌های مختلف آبیاری است.

---

کمبود آب یک مسئله مهم و ساختاری در مناطق خشک و نیمه‌خشک دنیا است که به‌شدت موجب نگرانی سیاست‌گزاران محیط زیست شده است. مسئله تعدیل تقاضای افزون بر عرضه پایدار آب عمدتاً با سیاست‌های مدیریت تقاضای آب که به‌دنبال افزایش کارایی آب و فناوری‌های آب‌اندوز است، پیگیری می‌شود. ارزیابی‌های بسیار کمی از این برنامه‌ها انجام شده است. اما تعداد زیادی از ارزیابی‌های موجود، شک جدی در مورد اثر بخشی آنها در زمینه‌های حفاظتی و کاهش مصرف آب، به‌دلیل وقوع پدیده "اثر بازگشت به‌حالت اولیه"، مطرح می‌کنند. در این مطالعه، با مراجعه میدانی به مزرعه ۲۴۳ زارع که اقدام به نصب سیستم‌های آبیاری بارانی کرده‌اند و استفاده از تحلیل سلسله مراتبی و مدل رگرسیون چندگزینه‌ای مرتب‌ شده، پدیده اثر بازگشت به‌حالت اولیه مطالعه شد. نتایج نشان داد که در ۵/۷۴ درصد از مزارع مورد مطالعه، این پدیده به‌میزان متوسط تا زیاد وجود داشته است. همچنین، مشخص شد که میزان اراضی دیم و آیش مزارع به هنگام نصب سیستم آبیاری بارانی، رابطه مستقیمی با وقوع پدیده اثر بازگشت به حالت اولیه دارند. از نتایج این مدل می‌توان برای تعیین احتمال وقوع افزایش مصرف آب بعد از نصب سیستم آبیاری بارانی در مزارعی که اطلاعات آنها موجود است، استفاده کرد. به‌طور مثال، در مزارعی با ویژگی‌های مزرعه شماره ۲۴ احتمال وقوع پدیده اثر بازگشتی ناشی از اقدامات آب اندوز در سطح کم، متوسط و زیاد به‌ترتیب ۴/0 ۳۲ و ۶/۶۷ درصد می‌باشد. بنابراین در چنین مزارعی باید اقدامات کارایی و حفاظتی آب را براساس تلفیقی از ابزارهای فنی، اقتصادی، اجتماعی و سیاسی به‌کار گرفت تا فشارهای وارد بر منابع کمیاب آب، کاهش یابد.

---

شبکه‌های آبرسانی به‌عنوان یک سیستم هیدرولیکی انتقال و توزیع آب، همواره مورد توجه محققین بوده است. اختلاف فشار عامل اصلی انتقال آب در شبکه‌ها بوده و در صورت افزایش فشار از حد استاندارد،  پدیده نامطلوب نشت در شبکه رخ می‌دهد. نشت در شبکه‌های توزیع آب شهری، عامل اصلی اتلاف آب و خسارت‌های اقتصادی زیادی بوده و لذا لازم است با مدیریت فشار، مقدار نشت را مدیریت و به حداقل رساند. در این تحقیق، با استفاده از قابلیت‌های مدل تحلیل هیدرولیکی EPANET 2.0، یک شبکه توزیع آب مدل‌سازی و با ارائه روشی نوین، موقعیت نشت در آن شناسایی شد. بدین منظور ابتدا مشخصات شبکه به‌طور کامل به نرم‌افزار وارد و سپس شبکه با فرض عدم وجود نشت مورد تحلیل قرار گرفته و مقادیر فشارهای گرهی برداشت شد. در ادامه، با ایجاد یک نشت فرضی در یکی از گره‌های شبکه و تحلیل شبکه، فشارهای گرهی برداشت شد. در‌نهایت با تعریف اندیس نشت و مقایسه آن در گره‌های مختلف، موقعیت نشت در شبکه مشخص شد. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد، روش پیشنهادی قابلیت خوبی در پیش‌بینی محل نشت در شبکه را دارا بوده و لذا می‌تواند جایگزین مناسبی برای سایر روش‌ها و به‌خصوص روش‌های مخرب در جهت شناسایی موقعیت نشت در شبکه شود.