علوم آب
سید فرشید موسوی زاده؛ حسین انصاری؛ عیرضا فریدحسینی
چکیده
خشکسالی یک فاجعه طبیعی پیچیده است که در سطح جهان زیاد اتفاق می‌افتد. رطوبت‌خاک به عنوان مستقیم‌ترین و مهم‌ترین متغیر توصیف خشکسالی، از جمله اطلاعات اساسی برای نظارت از راه دور بر وقایع خشکسالی و تخمین عملکرد محصول می‌باشد. برای کاهش نمونه‌برداری میدانی و استفاده همزمان از مدلهای گیاهی برای تخمین عملکرد محصول استفاده از تصاویر ...
بیشتر
خشکسالی یک فاجعه طبیعی پیچیده است که در سطح جهان زیاد اتفاق می‌افتد. رطوبت‌خاک به عنوان مستقیم‌ترین و مهم‌ترین متغیر توصیف خشکسالی، از جمله اطلاعات اساسی برای نظارت از راه دور بر وقایع خشکسالی و تخمین عملکرد محصول می‌باشد. برای کاهش نمونه‌برداری میدانی و استفاده همزمان از مدلهای گیاهی برای تخمین عملکرد محصول استفاده از تصاویر ماهواره‌ای سهل‌ترین راه حل می‌باشد. در این پژوهش، با استفاده از روشی رطوبت‌خاک با فضای بازتاب طیفی نزدیک به مادون قرمز در مقابل باند طیفی قرمز (NIR- Red) تخمین و توسعه داده شد. در ابتدا فضای انعکاس طیفی NIR-Red پس از تصحیحات اتمسفری به صورت نمودار با استفاده از تصاویر ماهواره Landsat 7 و سنجنده ETM+ با روش اصلاح شده هندسی ایجاد شد. سپس با استفاده از معادله خط برازش شده در این نمودارها، مقادیر با محاسبات ریاضی به رطوبت حجمی تبدیل و با میانگین مقادیر رطوبت‌خاک اندازه‌گیری شده در دشت نیشابور (خراسان‌رضوی) در وسعت 13 هکتار در شش روز در طی دوران کشت محصول مقایسه و اعتبارسنجی شد. نتایج نشان داد برآورد رطوبت‌خاک که با روش هندسه فضایی در سطح خاک صورت گرفت با توجه به تطابق شش تصویر ماهواره‌ای از لحاظ زمان با اندازه‌گیری‌های میدانی، شاخص آماری NRMSE برابر 18 درصد بدست آمد که می‌توان دقت انجام کار را به غیر از زمان‌های 28 نوامبر و 30 دسامبر که وضعیت ابرناکی وجود داشت و باعث شد تصویربرداری خطای بیشتری داشته باشد، رضایت‌بخش دانست. بنابراین نتیجه‌گیری شد که مدل ساده و کارآمد هندسه فضایی Red-NIR توانایی زیادی برای تخمین رطوبت سطح خاک در شرایط جوی مساعد را داشته باشد و می‌توان از این روش برای مدل‌سازی گیاهی به عنوان اطلاعات ورودی استفاده نمود.
صابر جمالی؛ حسین انصاری؛ سیده محبوبه زین الدین
چکیده
در آبیاری به روش آبیاری بخشی ریشه (PRD)، نیمی از محیط ریشه به تواتر به‌صورت کامل آبیاری شده و نیم دیگر خشک نگه داشته می‌شود. هدف از انجام پژوهش حاضر بررسی عملکرد و اجزای عملکرد کینوا با کاربرد روش آبیاری PRD در سه نوع بستر کاشت می‌باشد. آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با چهار تکرار در سال 1397 در شرایط گلخانه‌ای که شامل دو مدیریت ...
بیشتر
در آبیاری به روش آبیاری بخشی ریشه (PRD)، نیمی از محیط ریشه به تواتر به‌صورت کامل آبیاری شده و نیم دیگر خشک نگه داشته می‌شود. هدف از انجام پژوهش حاضر بررسی عملکرد و اجزای عملکرد کینوا با کاربرد روش آبیاری PRD در سه نوع بستر کاشت می‌باشد. آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با چهار تکرار در سال 1397 در شرایط گلخانه‌ای که شامل دو مدیریت آبیاری (آبیاری کامل FI و آبیاری بخشی ناحیه ریشه PRD) و سه بستر کشت (سیلتی رسی S1، لوم رسی S2 و لوم شنی S3) بود، اجرا شد. نتایج نشان داد که بیشترین ارتفاع گیاه در تیمار FI (4/84 سانتی‌متر) و کمترین ارتفاع گیاه در تیمار PRD(5/82 سانتی‌متر) می‌باشد. با کاهش 50 درصد میزان آب آبیاری از تیمار FI به تیمارPRD ، وزن هزاردانه 1/9 درصد کاهش یافت، بیشترین و کمترین وزن هزاردانه گیاه به‌ترتیب 0/4 و 6/3 گرم در بوته در تیمارهای FI و PRDبه‌دست آمد. عملکرد دانه با تغییر مدیریت آبیاری از تیمار FI بهPRD ، 2/10 درصد کاهش داشت و حداکثر و حداقل مقدار آن به‌ترتیب در تیمارهای FI (7/19 گرم در بوته) وPRD (7/17 گرم در بوته) اندازه‌گیری شد. بیشترین و کمترین عملکرد دانه (2/20 و 4/18 گرم در بوته) به‌ترتیب مربوط به تیمارهای S1 و S2,3 است. تیمار خاک سیلتی رسی با وزن هزار دانه 12/4 گرم، دارای وزن هزار دانه بیشتری نسبت به خاک‌های لوم رسی و لوم شنی (بترتیب با 78/3 و 78/3 گرم) داشت. به‌طورکلی، تأثیر روش آبیاری PRD بر کاهش مصرف آب در کشت گلخانه‌ای کینوا مثبت بود و قابل توصیه می‌باشد.
مهدی سلاح ورزی؛ بیژن قهرمان؛ حسین انصاری؛ کامران داوری
چکیده
با توجه به شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک ایران و کمبود منابع آب، تبخیر عامل مهمی در برنامه ریزی و مدیریت آب کشاورزی است که به دلیل دشواری اندازه‌گیری، تخمین آن ضروری می‌باشد. تبخیر از خاک، علاوه بر تلفات آب و منابع آبی، باعث شور شدن خاک نیز می‌شود، این اتفاق در مناطق خشک و نیمه خشک که باران اندک و آب آبیاری شور دارند، بیشتر اتفاق می‌افتد. ...
بیشتر
با توجه به شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک ایران و کمبود منابع آب، تبخیر عامل مهمی در برنامه ریزی و مدیریت آب کشاورزی است که به دلیل دشواری اندازه‌گیری، تخمین آن ضروری می‌باشد. تبخیر از خاک، علاوه بر تلفات آب و منابع آبی، باعث شور شدن خاک نیز می‌شود، این اتفاق در مناطق خشک و نیمه خشک که باران اندک و آب آبیاری شور دارند، بیشتر اتفاق می‌افتد. این پژوهش در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای اعمال شده شامل بافت خاک، در سه سطح (شن لومی، لوم شنی، رس شنی) و چهار سطح شوری (7/0، 2، 4 و 8 دسی زیمنس بر متر) بودند. افزایش شوری در خاک، تبخیر (مرحله ی اول و دوم) را در هر سه بافت مورد پژوهش، کاهش داد (با افزایش شوری از 7/0 به 8، میران تبخیر از خاک رسی شنی 9/15%، از خاک شن لومی 4/11% و در خاک خاک لوم شنی 8/37%). با افزایش شوری در بافت رس شنی، تخمین مرحله اول و دوم تبخیر بهبود پیدا کرده (میانگین ریشه ی دوم خطا-RMSE- برای شوری 7/0 به 8، از 81/0 به 28/0) اما با افزایش شوری در بافت شن لومی (RMSE از 75/0 به 83/0)، تخمین مرحلهی اول و دوم تبخیر افت کرده است.
نجمه خلیلی؛ کامران داوری؛ امین علیزاده؛ حسین انصاری؛ حجت رضایی پژند؛ محمد کافی؛ بیژن قهرمان
چکیده
انجام مطالعات مربوط به ارزیابی ریسک و مدیریت ریسک منابع آب و خشکسالی نیازمند دسترسی به سری درازمدت داده های هواشناسی است. این در حالی است که در بسیاری از ایستگاه های هواشناسی داده های برداشت شده از طول دوره آماری کافی برخوردار نیستند. برای رفع این مشکل می توان از مدل های تولید داده (مولد وضع هوا) استفاده کرد. در این تحقیق، از دو مولد ...
بیشتر
انجام مطالعات مربوط به ارزیابی ریسک و مدیریت ریسک منابع آب و خشکسالی نیازمند دسترسی به سری درازمدت داده های هواشناسی است. این در حالی است که در بسیاری از ایستگاه های هواشناسی داده های برداشت شده از طول دوره آماری کافی برخوردار نیستند. برای رفع این مشکل می توان از مدل های تولید داده (مولد وضع هوا) استفاده کرد. در این تحقیق، از دو مولد پرکاربرد LARS-WG و ClimGen برای تولید 500 سری زمانی داده های روزانه بارش و درجه حرارت حداقل و حداکثر در ایستگاه تحقیقات دیم سیساب واقع در خراسان شمالی استفاده شد. کارآیی مدل ها با استفاده از شاخص های خطای مجذور میانگین مربعات خطا RMSE، میانگین خطای مطلق MAE و ضریب تعیین CD ارزیابی شد. همچنین با استفاده از سه آزمون آماریt – استیودنت، F و2X، شباهت 16 مشخصه آماری بین داده های مشاهده شده و شبیه سازی شده توسط دو مدل LARS-WG مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در تولید سری زمانی بارش، مقادیر RMSE و MAE برای مدل LARS-WG کمتر از مدلClimGen بوده و از طرفی مقدار CD در مدل LARS-WG به یک نزدیک تر بوده است. از نظر شبیه سازی درجه حرارت حداقل و حداکثر، نتایج بدست آمده نشان می دهد که مدل ClimGen در مدل سازی میانگین های روزانه و ماهانه درجه حرارت حداقل و حداکثر موفق تر از مدل LARS-WG عمل کرده است. بطوری که در مدل LARS-WG از بین آزمون های آماری انجام شده بر روی میانگین ماهانه درجه حرارت حداقل و حداکثر به ترتیب 2 و 3 آزمون در سطح معنی داری 95% رد شده اند. نتایج همچنین نشان داد که مدل ClimGen در مدل سازی دوره های یخبندان و گرمای شدید موفق تر از مدل LARS-WG بوده است.
نجمه خلیلی؛ کامران داوری؛ امین علیزاده؛ محمد کافی؛ حسین انصاری
چکیده
مدل سازی رشد گیاه ابزار مهمی در ارزیابی اثرات تنش خشکی بر روی عملکرد محصول دیم و در نتیجه آن، انتخاب تاریخ کشت بهینه و تصمیم گیری برای روش های مدیریتی مناسب می باشد. یکی از جدیدترین مدل های گیاهی مدل AquaCrop (آکواکراپ) است که توسط سازمان فائو توسعه داده شده و اساس آن عکس العمل عملکرد محصول نسبت به آب مصرفی می باشد و با استفاده از متغیرهای ...
بیشتر
مدل سازی رشد گیاه ابزار مهمی در ارزیابی اثرات تنش خشکی بر روی عملکرد محصول دیم و در نتیجه آن، انتخاب تاریخ کشت بهینه و تصمیم گیری برای روش های مدیریتی مناسب می باشد. یکی از جدیدترین مدل های گیاهی مدل AquaCrop (آکواکراپ) است که توسط سازمان فائو توسعه داده شده و اساس آن عکس العمل عملکرد محصول نسبت به آب مصرفی می باشد و با استفاده از متغیرهای اقلیمی، گیاه، خاک و مدیریتی، عملکرد محصول را شبیه سازی می نماید. مدل مذکور بایستی برای هر محصول و در هر منطقه خاص واسنجی و ارزیابی گردد. در این تحقیق، مدل گیاهی آکواکراپ در ایستگاه تحقیقات دیم سیساب واقع در خراسان شمالی و برای گیاه گندم تحت کشت دیم واسنجی و ارزیابی شد. برای واسنجی مدل، از داده های هواشناسی روزانه و داده های برداشت محصول دو سال زراعی (87-86 و 88-87) در ایستگاه سیساب استفاده شد. برای اعتبارسنجی مدل نیز از داده های هواشناسی مستقل از مرحله واسنجی و داده های عملکرد واقعی محصول در پنج سال زراعی 82-81 الی 86-85 استفاده گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که مدل آکوکراپ با دقت بالایی قابلیت مدل سازی عملکرد محصول را دارا می باشد. بطوری که ضریب تعیین، میانگین مجذور مربعات خطای استاندارد و نرمال شده، راندمان مدل و شاخص توافق بین مقادیر عملکرد دانه اندازه گیری شده و شبیه سازی شده، به ترتیب 86/0، 062/0، 235/5، 917/0 و 877/0 بدست آمد.
جواد باغانی؛ امین علیزاده؛ حسین انصاری؛ مهدی عزیزی
چکیده
برای بررسی اثر سطوح شوری آب آبیاری و زمان شروع آبیاری با آب شور و لب‌شور بر خصوصیات کمی خربزه دیررس، آزمایشی با 7 تیمار و 3 تکرار در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با استفاده از روش آبیاری قطره‌ای نواری، در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی انجام شد. تیمارهای آبیاری عبارت بودند از: 1- آبیاری با آب شیرین (6/0 دسیزیمنس بر متر) از ...
بیشتر
برای بررسی اثر سطوح شوری آب آبیاری و زمان شروع آبیاری با آب شور و لب‌شور بر خصوصیات کمی خربزه دیررس، آزمایشی با 7 تیمار و 3 تکرار در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با استفاده از روش آبیاری قطره‌ای نواری، در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی انجام شد. تیمارهای آبیاری عبارت بودند از: 1- آبیاری با آب شیرین (6/0 دسیزیمنس بر متر) از ابتدای کاشت تا انتهای فصل برداشت، 2- آبیاری با آب با شوری 3 دسیزیمنس برمتر از ابتدا تا انتهای فصل داشت، 3-آبیاری با آب با شوری 6 دسیزیمنس بر متر از ابتدا تا انتهای فصل، 4- آبیاری با آب با شوری 6 دسیزیمنس بر متر از 20 روز بعد از جوانه‌زنی تا انتها، 5- آبیاری با آب با شوری 3 دسیزیمنس بر متر از 20 روز بعد از جوانه‌زنی تا انتها، 6- آبیاری با آب با شوری 6 دسیزیمنس بر متر از 40 روز بعد از جوانه‌زنی تا انتها و 7- آبیاری با آب با شوری 3 دسی زیمنس بر متر از 40 روز بعد از جوانه‌زنی تا انتهای فصل داشت. نتایج نشان داد که، شوری آب بر عملکرد کل، عملکرد اقتصادی و کارآیی مصرف آب آبیاری تاثیر معنی‌داری داشت. بالاترین عملکرد کل و عملکرد اقتصادی و کارآیی مصرف آب آبیاری از تیمار شاهد بدست آمد که تفاوت آنها با تیمارهای آب شور و لب‌شور معنی‌دار بود. در ضمن تفاوت بین عملکردهای تیمارهای شور و لب‌شور معنی‌دار نبودند. آبیاری با آب شیرین در اوایل دوره رشد باعث افزایش محصول نشده بلکه، باعث وارد شدن تنش بیشتر به گیاه می‌شود.
فرزانه نظریه؛ حسین انصاری
چکیده
الگوهای پیوند دور از جمله عوامل موثر بر میزان بارش می‌باشند، در این تحقیق توانایی مدلهای هوشمند در پیش‌بینی بارندگی ماهانه به کمک داده‌های پیوند از دور در هشت ایستگاه سینوپتیک استان خراسان رضوی برای سال‌های 1991 تا 2010 مورد بررسی قرار گرفت. مدلهای هوشمند مورد بررسی عبارتند از مدل شبکه عصبی مصنوعی، مدل استنتاج فازی و مدل نروفازی. ...
بیشتر
الگوهای پیوند دور از جمله عوامل موثر بر میزان بارش می‌باشند، در این تحقیق توانایی مدلهای هوشمند در پیش‌بینی بارندگی ماهانه به کمک داده‌های پیوند از دور در هشت ایستگاه سینوپتیک استان خراسان رضوی برای سال‌های 1991 تا 2010 مورد بررسی قرار گرفت. مدلهای هوشمند مورد بررسی عبارتند از مدل شبکه عصبی مصنوعی، مدل استنتاج فازی و مدل نروفازی. معیارهای آماری برای مقایسه نتایج مدل‌ها شامل ضریب همبستگی، میانگین خطای اریبی، میانگین مربعات خطا و معیارهای ترکیبی جاکووی دز و صباغ می‌باشد. پس از یافتن بهترین ساختار برای مدلهای هوشمند و مقایسه آنها، مشخص گردید مدل نروفازی بهترین نتایج را دارا می‌باشد. معیارهای آماری برای پیش‌بینی بارش به روش نروفازی به ترتیب در یک ماهه آینده برابر 8/0، 55/0-، 43/0، 7/0، 91/0، برای دو ماهه آینده برابر 79/0، 32/1-، 48/0، 56/1، 4/0 و برای سه ماهه آینده برابر 73/0، 37/1-، 54/0، 47/1، 36/0 به‌دست آمد. نتایج مدلهای هوشمند برای ایستگاهی که داده‌های آن در بخش آموزش بکار برده نشده بود حاکی از این است که مدل‌ها برای منطقه جغرافیایی آموزش دیده توانایی پیش‌بینی بارش را دارند. بررسی دقت مدل نروفازی در هر یک از کلاس‌های شاخص بارندگی استاندارد نشان داد که این مدل در برآورد مقادیر بارش در کلاس‌های تر سالی بسیار شدید و تر سالی شدید کم برآورد داشته است. در نهایت نتایج این تحقیق نشان داد که مدلهای هوشمند مخصوصاً مدل نروفازی ابزار مناسبی برای پیش‌بینی بارندگی می‌باشند، اما از این مدل‌ها در کلاس‌های تر سالی بسیار شدید و تر سالی شدید با تامل بیشتری باید استفاده نمود.
مسعود محمدی؛ بیژن قهرمان؛ کامران داوری؛ حسین انصاری؛ علی شهیدی
چکیده
بهبود مدیریت آب در مزرعه و ارتقای کارایی مصرف آب تحت شرایط همزمان تنش شوری و کمآبی از اهمیت بالایی برخوردار است. مدل‌هایی که اثرات مقادیر و کیفیت‌های مختلف آب بر روی عملکرد محصول را به صورت کمی شبیه‌سازی می‌کنند، ابزارهایی مفید در مدیریت آب در مزرعه و بهبود کارایی مصرف آب می‌باشند. مدل AquaCrop عملکرد محصول، نیاز آبی و کارایی مصرف ...
بیشتر
بهبود مدیریت آب در مزرعه و ارتقای کارایی مصرف آب تحت شرایط همزمان تنش شوری و کمآبی از اهمیت بالایی برخوردار است. مدل‌هایی که اثرات مقادیر و کیفیت‌های مختلف آب بر روی عملکرد محصول را به صورت کمی شبیه‌سازی می‌کنند، ابزارهایی مفید در مدیریت آب در مزرعه و بهبود کارایی مصرف آب می‌باشند. مدل AquaCrop عملکرد محصول، نیاز آبی و کارایی مصرف آب را تحت شرایط مختلف، از جمله کمآبیاری و کیفیت‌های مختلف آب آبیاری، شبیه‌سازی می‌کند. به منظور اعتبار سنجی مدل AquaCrop در منطقه بیرجند، آزمایشی در قالب طرح کرت‌های خرد شده به صورت فاکتوریل انجام شد، که در آن سه فاکتور شوری آب آبیاری در سه سطح (S1، S2 و S3 به ترتیب معادل ۴/۱، ۵/۴ و ۶/۹ دسیزیمنس بر متر) به عنوان کرت‌های اصلی و دو رقم گندم (قدس و روشن) و مقدار آب آبیاری در ۴ سطح (I1، I2، I3 و I4 به ترتیب معادل ۱۲۵، ۱۰۰، ۷۵ و ۵۰ درصد نیاز آبی گیاه) به صورت فاکتوریل به عنوان کرت‌های فرعی اجرا گردید. در ابتدا مدل به طور جداگانه برای هر تیمار شوری و سپس به طور همزمان برای تیمارهای شوری واسنجی و صحت‌سنجی شد. عملکرد محصول، زیست توده و کارایی مصرف آب برای دو رقم گندم در شرایط شوری و کمآبی به خوبی شبیه‌سازی شد به طوری که آماره‌های RMSE، ME ، d، CRM و R2 در شبیه‌سازی عملکرد محصول برای رقم روشن به ترتیب ۰۹/۷ درصد، ۶۱/۱۵ درصد، ۹۷/۰، ۰۰۱/۰ و ۹/۰ و برای رقم قدس به ترتیب ۱۶/۸ درصد، ۴۶/۱۷ درصد، ۹۸/۰، ۰۰۴/۰- و ۸۷/۰ بدست آمد. آنالیز حساسیت نشان داد که مدل نسبت به ضریب گیاهی مربوط به تعرق (KC-Tr)، بهره‌وری آب نرمال شده (*WP)، شاخص برداشت (HIO)، رطوبت در ظرفیت زراعی، رطوبت اشباع و دمای هوا حساس‌تر از سایر پارامترهاست.
ناهید ولیدی؛ علی نقی ضیائی؛ بیژن قهرمان؛ حسین انصاری
چکیده
به منظور اعمال مدیریت بهینه در حوضه آبریز، ریزمقیاس نمایی5 زمانی و مکانی خصوصیات هیدرولوژیک حوضه ضروری است. با استفاده از اطلاعات ریزمقیاس شده مؤلفه های معادلات بیلان آب و انرژی می توان بیلان آب را با مقیاس زمانی و یا مکانی مطلوب محاسبه نمود. هندسه فرکتالی6 شاخه ای از ریاضیات است که در میدان های گسسته و متناوب کاربردهای فراوانی داشته ...
بیشتر
به منظور اعمال مدیریت بهینه در حوضه آبریز، ریزمقیاس نمایی5 زمانی و مکانی خصوصیات هیدرولوژیک حوضه ضروری است. با استفاده از اطلاعات ریزمقیاس شده مؤلفه های معادلات بیلان آب و انرژی می توان بیلان آب را با مقیاس زمانی و یا مکانی مطلوب محاسبه نمود. هندسه فرکتالی6 شاخه ای از ریاضیات است که در میدان های گسسته و متناوب کاربردهای فراوانی داشته و در سال های اخیر برای تولید داده هایی با مقیاس متفاوت از داده های اندازه گیری شده مورد استفاده قرار گرفته است. در این پژوهش از ابزار توابع درون یاب فرکتال7 برای ریزمقیاس نمایی زمانی داده های روزانه دما استفاده شده است. مقدار بُعد فرکتالی8 که معیاری از بی نظمی در نوسانات کمیت مورد نظر می باشد برای سری زمانی دمای روزانه در ایستگاه سینوپتیک مشهد برای 16 سال متوالی نیز محاسبه گردید. متوسط بُعد فرکتال برای دوره 1992 تا 2007 معادل 54/1 برآورد گردید. همچنین با استفاده از توابع درون یاب فرکتال از داده های دمای ظهر با مقیاس زمانی 15 روز، سری زمانی دمای ساعتی تولید و با مقادیر اندازه گیری شده مقایسه گردید. نشان داده شد که علیرغم فاصله زمانی قابل ملاحظه بین دو اندازه گیری متوالی (15 روز) می توان با ضریب تعیین77/0 و خطای معادل 7 واحد مقادیر دما با مقیاس زمانی سه ساعت را برآورد نمود.
مرضیه خرمی؛ امین علیزاده؛ حسین انصاری
چکیده
با توجه به افزایش تمایل کشاورزان به استفاده از سیستم آبیاری قطره‌ای به دلیل داشتن راندمان بالاتر، لزوم شناخت عوامل و پارامترهای تاثیرگذار بر این سیستم‌ها به منظور بالابردن راندمان آنها مشخص می‌گردد. تحقیق حاضر برای بررسی چگونگی حرکت آب در خاک و توزیع مجدد رطوبت در خاک در محل ایستگاه هواشناسی دانشگاه فردوسی مشهد انجام گرفته ...
بیشتر
با توجه به افزایش تمایل کشاورزان به استفاده از سیستم آبیاری قطره‌ای به دلیل داشتن راندمان بالاتر، لزوم شناخت عوامل و پارامترهای تاثیرگذار بر این سیستم‌ها به منظور بالابردن راندمان آنها مشخص می‌گردد. تحقیق حاضر برای بررسی چگونگی حرکت آب در خاک و توزیع مجدد رطوبت در خاک در محل ایستگاه هواشناسی دانشگاه فردوسی مشهد انجام گرفته است. در این پژوهش با استفاده از داده‌های حاصل از تجزیههای آزمایشگاهی و صحرایی مدل Hydrus 2D/3D اجرا گردید. نتایج شبیه‌سازی میزان رطوبت خاک در بازه زمانی 48 ساعته با نتایج حاصل از اندازه‌گیری‌های مزرعهای مقایسه شد. نتایج نشان داد که مدل مذکور توانایی بالایی در شبیه‌سازی میزان رطوبت در خاک دارد. تحلیل خطای برآورد مدل با به کارگیری پارامترهای آماری حداکثر خطا (ME)، مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین مطلق خطا (MAE) تشریح شد. بر اساس نتایج بدست آمده میزان RMSEدر درصد رطوبت حجمی خاک برای تمام بازههای زمانی و در تمام دبیها کمتر از 10 درصد بوده که نشان از قدرت بالای مدل در شبیه‌سازی دارد. بیشترین میزان حداکثر خطا 5 درصد حجمی رطوبت و میانگین مطلق خطا 05/2 درصد حجمی رطوبت بوده است.
سمیه کرمانشاهی؛ کامران داوری؛ سیدمجید هاشمی نیا؛ علیرضا فریدحسینی؛ حسین انصاری
چکیده
لزوم کاهش مصرف آب در بخش کشاورزی به عنوان بزرگ‌ترین مصرف کننده آب در دنیا، به منظور پایداری منابع آب بر کسی پوشیده نیست. با اقداماتی از قبیل اصلاح الگوی کشت و کاهش سطح زیر کشت و ... می توان به این هدف دست یافت. در این مطالعه وضعیت منابع آب و تقاضاهای آبیاری دشت نیشابور با استفاده از مدل WEAP مورد بررسی قرار گرفت. برای ارزیابی اثرات راهبردهای ...
بیشتر
لزوم کاهش مصرف آب در بخش کشاورزی به عنوان بزرگ‌ترین مصرف کننده آب در دنیا، به منظور پایداری منابع آب بر کسی پوشیده نیست. با اقداماتی از قبیل اصلاح الگوی کشت و کاهش سطح زیر کشت و ... می توان به این هدف دست یافت. در این مطالعه وضعیت منابع آب و تقاضاهای آبیاری دشت نیشابور با استفاده از مدل WEAP مورد بررسی قرار گرفت. برای ارزیابی اثرات راهبردهای مذکور، سناریوهایی با عناوین تغییر الگوی کشت، کاهش سطح زیر کشت و سناریوی ترکیبی (ترکیب این دو راهکار) مطرح شد و سپس برای یک دوره 20 ساله شبیه سازی انجام گرفت. نتایج نشان دادند که با اعمال این سناریوها، میانگین سالانه نیاز آبیاری به ترتیب حدود 9 ، 10 و 18 درصد کمتر خواهد شد، و متعاقباً از رقم میانگین کسری سالانه مخزن به ترتیب 13 ، 8 و 18 درصد کاسته می شود؛ به بیانی دیگر این راهبردها می توانند نقش بسزایی در کاهش تقاضای آب کشاورزی، و در نتیجه کاهش برداشت از منابع آب منطقه داشته باشند.
سحر خزاعی؛ حسین انصاری؛ بیژن قهرمان؛ علی نقی ضیائی
چکیده
با افزایش جمعیت و کمبود آب شیرین برای آبیاری، یکی از راهکار های ممکن استفاده از آب های غیرمتعارف (آب های شور و سدیمی) می باشد. برای استفاده از این آب ها باید ملاحظات و مطالعات خاصی در نظر گرفته شود. از آنجایی که بیشتر فرایند های مربوط به آب و خاک در مزرعه در وضعیت غیراشباع صورت می گیرد و نیز مطالعات کمتری در این مورد نسبت به وضعبت اشباع ...
بیشتر
با افزایش جمعیت و کمبود آب شیرین برای آبیاری، یکی از راهکار های ممکن استفاده از آب های غیرمتعارف (آب های شور و سدیمی) می باشد. برای استفاده از این آب ها باید ملاحظات و مطالعات خاصی در نظر گرفته شود. از آنجایی که بیشتر فرایند های مربوط به آب و خاک در مزرعه در وضعیت غیراشباع صورت می گیرد و نیز مطالعات کمتری در این مورد نسبت به وضعبت اشباع وجود دارد، در این پژوهش هدف، بررسی تاثیرشوری و سدیم آب بر پخشیدگی و هدایت هیدرولیکی غیراشباع است. دو بافت لومی و شنی، دو سطح 5 و20 برای SAR و دو سطح 4 و 12 دسی زیمنس بر متر برای EC و آب معمولی با شوری بسیار کم برای این منظور به کار برده شد. از نمک هایNaCl، CaCl2و MgCl2با نسبت 2:1Ca:Mg=برای تهیه تیمار ها استفاده شد. پخشیدگی از روش جریان خروجی تک گامی در مکش 15 بار اندازه گیری شد. مقادیر هدایت هیدورلیکی غیراشباع با استفاده از مقادیر پخشیدگی و شیب منحنی رطوبتی محاسبه شد. در هر دو خاک با افزایش SARو کاهش EC، پخشیدگی و هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک کاهش یافته و این کاهش در رطوبت های کمتر، بیشتر مشاهده شد. خاک شنی کمتر از خاک لومی تحت تاثیر قرار گرفت. در مقایسه تیمارهایی که کمترین و بیشترین مقدار پراکندگی را در خاک ایجاد می کنند، مقادیر پخشیدگی و هدایت هیدرولیکی غیراشباع در خاک لومی حدود 100% کاهش داشته است و برای خاک شنی در رطوبت های کم، مقادیر پخشیدگی حدود 91% و هدایت هیدرولیکی غیراشباع حدود 99% کاهش داشته است.
رامین منصوری؛ کاظم اسماعیلی؛ علی نقی ضیائی؛ حسین انصاری؛ سعید رضا خداشناس
چکیده
جمع‌آوری جریان های زیر سطحی و یا جریان های ناچیز پایه در رودخانه های فصلی مناطق خشک در کشاورزی فاریاب یا کشت تکمیلی اراضی دیم اهمیت بسزایی دارد. از این رو استفاده از محیط متخلخل و شبکه زهکشی که قادر به انحراف جریان های سطحی و زیر سطحی می باشد، می-تواند بعنوان جایگزین روش های پرهزینه متداول آبگیری از این رودخانه ها مد نظر قرار گیرد. در ...
بیشتر
جمع‌آوری جریان های زیر سطحی و یا جریان های ناچیز پایه در رودخانه های فصلی مناطق خشک در کشاورزی فاریاب یا کشت تکمیلی اراضی دیم اهمیت بسزایی دارد. از این رو استفاده از محیط متخلخل و شبکه زهکشی که قادر به انحراف جریان های سطحی و زیر سطحی می باشد، می-تواند بعنوان جایگزین روش های پرهزینه متداول آبگیری از این رودخانه ها مد نظر قرار گیرد. در این تحقیق مدلی آزمایشگاهی از سازه جمع آوری جریان و شبکه زهکشی برای انحراف جریان ساخته شد و در آن میزان جریان انحرافی با شبکه زهکشی با فواصل و عمق های متفاوت متاثر از دبی های مختلف جریان اصلی رودخانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد مقدار جریان انحرافی رابطه مستقیم با دبی ورودی بالادست دارد و با افزایش فاصله بین زهکش‌ها (کاهش تعداد زهکش های موثر) دبی هر زهکش افزایش می‌یابد، بطوریکه با کاهش تعداد زهکش ها موثر به نصف دبی کل 35 درصد کاهش می‌یابد. دبی زهکش ها در طول محیط متخلخل روندی نزولی داشته و در دبی های اندک جریان اصلی، دبی زهکش های انتهایی به صفر می‌رسد. از بررسی اثر طول محیط متخلخل با تعداد یکسان زهکش موثر مشخص شد که دو برابر شدن طول محیط متخلخل باعث کاهش 5 درصدی در دبی انحرافی و سه برابر شدن طول محیط متخلخل کاهش 22 درصدی دبی انحرافی را به همراه دارد. در بررسی نحوه آرایش زهکش ها نیز مشخص گردید که استفاده از دو عمق زهکش همزمان با کوتاه تر شدن محیط متخلخل با توجه به کاهش 6 درصدی دبی نسبت به حالت تک عمقی، مناسب تر می‌باشد. در نهایت مدل های ریاضی رگرسیونی برای طراحی سازه آبگیر زیر سطحی با محیط متخلخل و شبکه زهکشی ارائه گردید.
حوریه مرادی؛ حسین انصاری؛ سیدمجید هاشمی نیا؛ امین علیزاده؛ علی وحیدیان کامیاد؛ سیدمحمدجواد موسوی
چکیده
تبخیر و تعرق یکی از اجزای اصلی چرخه هیدرولوژی و تخمین نیاز آبیاری است. در سال‌های اخیر استفاده از سیستم‌های هوشمند برای برآورد پدیده‌های هیدرولوژی افزایش چشمگیری داشته است؛ لذا این پژوهش با هدف بررسی امکان استفاده ازکارآمدی سیستم‌های استنتاج فازی، درایجاد نگاشت بین پارامترهای هواشناسی و تبخیر و تعرق گیاه مرجع و مقایسه دقت این ...
بیشتر
تبخیر و تعرق یکی از اجزای اصلی چرخه هیدرولوژی و تخمین نیاز آبیاری است. در سال‌های اخیر استفاده از سیستم‌های هوشمند برای برآورد پدیده‌های هیدرولوژی افزایش چشمگیری داشته است؛ لذا این پژوهش با هدف بررسی امکان استفاده ازکارآمدی سیستم‌های استنتاج فازی، درایجاد نگاشت بین پارامترهای هواشناسی و تبخیر و تعرق گیاه مرجع و مقایسه دقت این سیستم‌ها با روش‌های ترکیبی صورت گرفت. براین اساس پس از بررسی مدلهای مختلف موجود و بررسی ترکیب‌های مختلف داده‌های روزانه هواشناسی، 5 مدل برای برآورد تبخیر و تعرق مرجع روزانه ارائه شد. در این مدل‌ها تبخیر و تعرق محاسبه شده از معادله پنمن – مونتیث – فائو به عنوان خروجی مدل در نظر گرفته شد و کارایی مدلهای مورد مقایسه با استفاده از آماره‌های ریشه میانگین مربع خطا، خطای انحراف میانگین، ضریب تعیین و معیار جاکوویدز (t) و معیار صباغ وهمکاران (R2 /t) مورد ارزیابی قرار گرفت. اطلاعات مورد استفاده از داده‌های هواشناسی ایستگاه سینوپتیک مشهد طی دوره آماری 50 ساله، از سال 1339 تا 1389بود، که از میان داده‌های موجود، 75 درصد به عنوان آموزش مدل و25برای درصد تست مدل مورد استفاده قرار گرفتند. مقایسه نتایج مدلهای فازی ارائه شده با پارامترهای ورودی متفاوت با دو روش پنمن- مونتیث - فائو و هارگریوز- سامانی نشان دادند که، سیستم‌های فازی قادر به برآورد تبخیر و تعرق مرجع روزانه با دقت قابل قبولی هستند. به طوری که مدل فازی با 4 متغیر ورودی بالاترین همبستگی (99/0) را داشته و با در نظر گرفتن سایر پارامترهای ارزیابی، مدل با دو پارامتر دما و رطوبت نسبی (96/0 RMSE=،18/0MBE= ،95/0= R2،22t = و 04/0 R2/t) تطابق بسیار خوبی با مدل پنمن – مونتیث – فائو در مرحله آموزش داشت. در مرحله آزمون نیز، نتایج بسیار مشابه مرحله آموزش بوده و مدل فازی با 2 دما و رطوبت نسبی بهترین تطابق را بدست داد. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق، می‌توان مدل فازی را به عنوان یکی از روش‌های برآورد تبخیر تعرق مرجع روزانه با دقت بالا معرفی نمود.
رضا رستمی جونقانی؛ کاظم اسماعیلی؛ علی نقی ضیائی؛ حسین انصاری؛ سعید رضا خداشناس
چکیده
رودخانه‌های مناطق خشک و نیمه خشک معمولا به صورت فصلی بوده یا دارای جریان پایه کم می‌باشند لذا بهره‌برداری از جریان‌های زیر سطحی از جمله مواردی است که در سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از آبگیر کفی با محیط متخلخل و ساخت سدهای زیرزمینی در این راستا صورت گرفته است. مشکلات حاصل از گرفتگی محیط متخلخل در آبگیر کفی و اثرات ...
بیشتر
رودخانه‌های مناطق خشک و نیمه خشک معمولا به صورت فصلی بوده یا دارای جریان پایه کم می‌باشند لذا بهره‌برداری از جریان‌های زیر سطحی از جمله مواردی است که در سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از آبگیر کفی با محیط متخلخل و ساخت سدهای زیرزمینی در این راستا صورت گرفته است. مشکلات حاصل از گرفتگی محیط متخلخل در آبگیر کفی و اثرات مخرب سدهای زیرزمینی بر پایین دست رودخانه، استفاده از یک سیستم آبگیر بنام آبگیر زیرسطحی با ایجاد شبکه زهکشی در بستر رودخانه را توجیه نموده است. نمونه‌هایی از این نوع آبگیر اجرا شده است، لیکن این طرح‌ها فاقد اصول طراحی برمبنای نتایج علمی می‌باشد. از این رو برای روشن نمودن تاثیر عوامل مختلف بر میزان دریافت آب توسط محیط متخلخل، آزمایشاتی در یک مدل آزمایشگاهی صورت گرفته است که درآن با تغییر عوامل موثر از جمله اندازه ذرات محیط متخلخل به ازای بارهای آبی مختلف جریان زهکشی شده مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد با افزایش بار آبی دبی انحراف در ابتدا روند افزایشی داشته اما به نظر می‌رسد در بارهای آبی بالا به مقدار ثابتی می‌رسد. اندازه ذرات محیط متخلخل نیز بر میزان دبی انحراف تاثیر قابل ملاحظه‌ای دارد چنانکه با ریز شدن اندازه ذرات، میزان جریان انحرافی 15 تا 60 درصد کاهش می‌یابد. این تغییر مبین پایین آمدن کارآیی آبگیر در اثر رسوب‌گذاری در بین محیط متخلخل بوده و لذا تغییر محیط متخلخل را ضروری می‌نماید . همچنین با آنالیز ابعادی رابطه‌ای برای برآورد جریان انحرافی از آبگیر زیرسطحی تحت تاثیر پارامترهای عمق کارگذاری، فاصله بین زهکش‌ها و هدایت هیدرولیکی محیط متخلخل بدست آمد.
احد فعالیان؛ حسین انصاری؛ محمد کافی
چکیده
برای بررسی اثرات شوری آب آبیاری بر صفات کمی و کیفی عملکرد گوجه فرنگی (Lycopersicon esculentum Mill. cv. Halil) در سیستم کشت هیدروپونیک، آزمایشی در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با چهار سطح هدایت الکتریکی آب آبیاری (EC) 1/0، 3/1 ، 2/3 و 5 دسی زیمنس بر متر و چهار تکرار صورت گرفت. شاخص های رشدی از جمله عملکرد کل، درصد وزن خشک و میانگین وزن میوه، شاخص سطح برگ (LAI)، درصد ...
بیشتر
برای بررسی اثرات شوری آب آبیاری بر صفات کمی و کیفی عملکرد گوجه فرنگی (Lycopersicon esculentum Mill. cv. Halil) در سیستم کشت هیدروپونیک، آزمایشی در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با چهار سطح هدایت الکتریکی آب آبیاری (EC) 1/0، 3/1 ، 2/3 و 5 دسی زیمنس بر متر و چهار تکرار صورت گرفت. شاخص های رشدی از جمله عملکرد کل، درصد وزن خشک و میانگین وزن میوه، شاخص سطح برگ (LAI)، درصد وزن خشک برگ، ارتفاع و وزن خشک بوته، EC و pH میوه، کل مواد جامد محلول میوه (TSS)، و میزان ویتامین ث عصارة میوه در طی 9 ماه کشت و داده برداری از شهریور 1389 تا اردیبهشت 1390، ثبت و مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش سطح شوری محلول غذایی، عملکرد کل، میانگین وزن میوه، شاخص سطح برگ، وزن خشک بوته و برگ، ارتفاع بوته و pH عصارة میوه به طور معنی داری کاهش یافتند. در حالیکه درصد ماده خشک میوه، EC و ویتامین ث عصارة میوه و نیز کل مواد جامد محلول میوه به طور معنی داری روند افزایشی طی کردند. طبق نتایج به دست آمده، تیمار ds/m1/0EC= با میانگین عملکرد کل 78/6 کیلوگرم بر بوته بیشترین عملکرد را به خود اختصاص داد. تیمارهای با سطح شوری 3/1 و 2/3 دسی زیمنس بر متر در سطح احتمال 5% اختلاف معنی دار نشان ندادند. نتایج نشان داد در مناطقی مانند منطقه تحت مطالعه چنانچه به هر دلیلی اعم از توجیه ناپذیری اقتصادی قیمت محصول، بالا بودن قیمت حامل های انرژی و یا کمبود منابع آب، امکان استفاده از سیستم های آب شیرین کن مقدور نباشد؛ تا شوری های حدود 5/3 دسی زیمنس بر متر می توان اقدام به کشت هیدروپونیک گوجه فرنگی زیتونی نمود. تیمار آب شور (ds/m 5EC=) کمترین عملکرد کل (برابر 62/3 کیلوگرم بر بوته) را داشته و با تمام تیمارها اختلاف معنی دار داشت.
حوریه مرادی؛ حسین انصاری؛ امین علیزاده؛ سیدمجید هاشمی نیا؛ محمد نادریان فر
چکیده
به منظور برآورد تبخیر- تعرق واقعی چمن، آزمایشی در سال 1389 در ایستگاه هواشناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. در این آزمایش، تبخیر- تعرق واقعی چمن در سطوح مختلف کم آبیاری (100، 81، 63، 57 و 41 درصد) با سیستم آبیاری بارانی تک شاخه ای، در دوره های دو روزه به روش بیلان آبی اندازه گیری گردید. همچنین تبخیر-تعرق گیاه مرجع به روش‌های ...
بیشتر
به منظور برآورد تبخیر- تعرق واقعی چمن، آزمایشی در سال 1389 در ایستگاه هواشناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. در این آزمایش، تبخیر- تعرق واقعی چمن در سطوح مختلف کم آبیاری (100، 81، 63، 57 و 41 درصد) با سیستم آبیاری بارانی تک شاخه ای، در دوره های دو روزه به روش بیلان آبی اندازه گیری گردید. همچنین تبخیر-تعرق گیاه مرجع به روش‌های پنمن- مونتیث فائو، هارگریوز-سامانی و تشت تبخیر نیز برآورد گردید. با محاسبه ضرایب گیاهی در هر سطح آبیاری و بررسی مدلهای مختلف فازی و ترکیب‌های مختلف داده‌های روزانه هواشناسی، 5 مدل فازی برای برآورد تبخیر و تعرق واقعی روزانه ارائه شد. در این مدل ها تبخیر- تعرق محاسبه شده از معادله پنمن- مونتیث فائو به عنوان خروجی مدل در نظر گرفته شده و کارایی مدل های مورد مقایسه با استفاده از آماره‌های ریشه میانگین مربع خطا، خطای انحراف میانگین، ضریب تعیین و معیار جاکوویدز (t) و معیار صباغ و همکاران (R2/t) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقادیر تبخیر- تعرق محاسبه شده در شرایط استاندارد با روش‌های پنمن- مونتیث فائو و هارگریوز- سامانی، در مقایسه با روش بیلان آبی به ترتیب، 17 و 14 درصد بیش برآورد داشته اند. با آنالیز مقادیر تبخیر- تعرق در شرایط غیر استاندارد مشخص شد که کم آبیاری چمن موجب کاهش تبخیر- تعرق واقعی آن می شود، در صورتی که اختلاف مقادیر تبخیر- تعرق در شرایط اعمال 20 درصد کم آبیاری تأثیر معنی داری بر میزان تبخیر- تعرق نداشت. نتایج خروجی مدلهای فازی هم نشان دادند که مدلهای فازی توسعه یافته با روش مدل ترکیبی (PMF56) تطابق نسبتاً بالایی داشته و بنابراین توانایی لازم برای برآورد تبخیر- تعرق واقعی در مقیاس روزانه را دارا می‌باشند.
حسین انصاری؛ منصوره کوهی؛ نسرین صالح‌نیا
چکیده
در بخش کشاورزی از میان انواع یخبندان‌ها یخبندان تابشی، به لحاظ فراوانی وقوع و امکان حفاظت مؤثر توسط روش های فعال، از اهمیت زیادی برخوردار است. بنابراین پپش‌بینی دقیق دمای حداقل، با استفاده از یک مدل پیش بینی تجربی با امکان کالیبره شدن برای شرایط محلی و کاربری آسان و همچنین برآورد ساعتی میزان تغییرات دما (روند) طی شب‌هایی با رخداد ...
بیشتر
در بخش کشاورزی از میان انواع یخبندان‌ها یخبندان تابشی، به لحاظ فراوانی وقوع و امکان حفاظت مؤثر توسط روش های فعال، از اهمیت زیادی برخوردار است. بنابراین پپش‌بینی دقیق دمای حداقل، با استفاده از یک مدل پیش بینی تجربی با امکان کالیبره شدن برای شرایط محلی و کاربری آسان و همچنین برآورد ساعتی میزان تغییرات دما (روند) طی شب‌هایی با رخداد یخبندان تابشی، جهت تعیین زمان شروع و پایان روش‌های حفاظت فعال ضروری به نظر می رسد. در این راستا، هدف این تحقیق پیش بینی دمای حداقل با استفاده از یک مدل ساده رگرسیونی و برآورد روند تغییرات دما طی چنین شب‌هایی است. در این پژوهش با استفاده از داده‌های ساعتی ایستگاه سینوپتیک مشهد در ماه‌های ژانویه، فوریه و مارس طی دوره ی آماری 2010-1999، ضمن تفکیک یخبندان‌های تابشی از فرارفتی، با استفاده از دمای نقطه شبنم، دمای خشک دو ساعت بعد از غروب خورشید و دمای حداقل روز بعد، مدل پیش بینی دمای حداقل ارایه گردید. سپس روند تغییرات ساعتی دما طی این شب‌ها پیش بینی شد. مقدار ضریب همبستگی مربوط به داده های دمای حداقل مشاهده شده و پیش بینی شده توسط مدل (93/0)، حاکی از اطمینان معنی‌دار در سطح 99 درصد می باشد. همچنین مقدار ریشه دوم میانگین مربعات خطا (RMSE) برای مدل ارایه شده، 63/1 درجه سانتی‌گراد و میزان پیش بینی مجاز این مدل 76 درصد به دست آمد. در بررسی پیش بینی روند دما طی یخبندان های تابشی سال 2010، مقدار RMSE به طور متوسط 7/0 درجه سانتی-گراد و ضریب همبستگی نیز در سطح 01/0 معنی دار بوده است.
احد فعالیان؛ حسین انصاری؛ سید علی اشرف صدرالدینی
چکیده
چکیده
در این پژوهش مدلی بر مبنای منطق فازی برای شبیه سازی الگوی توزیع آبپاش منفرد بسط داده شد. آبپاش اسپریر با پد چرخان و زاویة پخش º360 با نام تجاری نلسون R3000 که یک آبپاش بسیار متداول در سیستم های سنترپیوت و لینیرمو می باشد، مورد استفاده قرار گرفت. آزمایشات متعدد میدانی بر اساس استانداردهای S398.1-ASAE و ISO-8026 برای تعیین الگوی توزیع آب در ...
بیشتر
چکیده
در این پژوهش مدلی بر مبنای منطق فازی برای شبیه سازی الگوی توزیع آبپاش منفرد بسط داده شد. آبپاش اسپریر با پد چرخان و زاویة پخش º360 با نام تجاری نلسون R3000 که یک آبپاش بسیار متداول در سیستم های سنترپیوت و لینیرمو می باشد، مورد استفاده قرار گرفت. آزمایشات متعدد میدانی بر اساس استانداردهای S398.1-ASAE و ISO-8026 برای تعیین الگوی توزیع آب در شرایط بدون باد و حالت وجود باد در ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز به انجام رسید. در مجموع نتایج تعداد 30 آزمایش که از دقت و صحت آنها اطمینان حاصل شده بود برای آموزش و سپس صحت‌سنجی مدل مورد استفاده قرار گرفت. حداقل و حداکثر سرعت باد در شرایط مزرعه ای به ترتیب برابر 57/0 و 41/7 متر در ثانیه ثبت و در مدل به‌کار گرفته شد. برای آنالیز مقایسه ای بین نتایج مدل و مقادیر مشاهداتی الگوی توزیع آبپاش، پارامترهای آماری R2 ، CD، EF، CRM، MAE و RRMSE مورد استفاده قرار گرفت. برای داده‌های آموزش مقدار میانگین R2 =0/98 و 257/0=RRMSE به‌دست آمد. همچنین برای داده‌های صحت‌سنجی مقادیر میانگین این پارامترها برابر 96/0= R2 و 34/0=RRMSE محاسبه شد. بقیة پارامترهای آماری مذکور نیز هم برای داده‌های آموزش و هم برای داده‌های صحت‌سنجی در محدودة قابل قبول به‌دست آمد. برای کاربردی نمودن نتایج، برنامه ای بر اساس منطق فازی در محیط MATLAB نگارش گردید که قادر است با دریافت مقادیر سرعت و جهت باد، الگوی توزیع آبپاش منفرد را شبیه‌سازی نموده و نتایج را به صورت گرافیکی و همچنین فایل Excel ارائه کند. نهایتاً با مقایسات آماری نتایج حاصل از مدل و الگوهای مشاهداتی توزیع آب، قابلیت بسیار خوب مدل فازی در شبیه سازی الگوی توزیع آبپاش مشخص شد.
واژه های کلیدی: آبپاش منفرد، الگوی توزیع آب، سنترپیوت، شبیه سازی، منطق فازی
زهرا شیرمحمدی علی اکبر خانی؛ حسین انصاری؛ امین علیزاده
چکیده
چکیده
تبخیر- تعرق پتانسیل یکی از عوامل مهم سیکل هیدرولوژی است که باید در طرح های آبیاری، مطالعات هیدرولوژیکی و ... برآورد شود. در بسیاری از مواقع و در شرایط گوناگون نیاز به تخمین تبخیر- تعرق مرجع در بازه های زمانی ساعتی و یا حتی کوچکتر وجود دارد. هدف این مطالعه مقایسه مقادیر تخمینی دو روش تبخیر- تعرق گیاه مرجع چمن پنمن مانتیثASCE و پنمن ...
بیشتر
چکیده
تبخیر- تعرق پتانسیل یکی از عوامل مهم سیکل هیدرولوژی است که باید در طرح های آبیاری، مطالعات هیدرولوژیکی و ... برآورد شود. در بسیاری از مواقع و در شرایط گوناگون نیاز به تخمین تبخیر- تعرق مرجع در بازه های زمانی ساعتی و یا حتی کوچکتر وجود دارد. هدف این مطالعه مقایسه مقادیر تخمینی دو روش تبخیر- تعرق گیاه مرجع چمن پنمن مانتیثASCE و پنمن مانتیث فائو-56 در بازه زمانی یک ساعته در شهرستان فریمان استان خراسان رضوی و مقایسه مجموع 24 ساعته تبخیر- تعرق گیاه مرجع چمن پنمن مانتیثASCE و پنمن مانتیث فائو -56 با مقادیر تخمینی روزانه محاسبه شده از معادله پنمن مانتیث فائو-56 روزانه می باشد. داده های هواشناسی مورد نیاز در یک دوره 278 روزه (اول مهر ماه 1387 تا چهاردهم مرداد ماه 1388) از ایستگاه هواشناسی اینترنتی خودکار نصب شده در یک مزرعه خصوصی واقع در شهرستان فریمان دریافت گردیدند. نتایج نشان داد که در طول روز تبخیر- تعرق ساعتی پنمن مانتیث ASCE بیشتر از تبخیر- تعرق ساعتی پنمن مانتیث فائو 56 می باشد که بدین دلیل است که در طول روز مقاوت سطحی در مدل تبخیر- تعرق ساعتی پنمن مانتیث ASCE کمتر می باشد در حالیکه در طول شب در روش تبخیر- تعرق ساعتی پنمن مانتیث ASCE مقدار مقاومت سطحی بیشتر بوده و در نتیجه تبخیر کمتر از روش تبخیر-تعرق ساعتی پنمن مانتیث فائو 56 می باشد. مقادیر تبخیر- تعرق یک ساعته پنمن مانتیث ASCE در حدود 18 درصد بیشتر از تبخیر- تعرق یک ساعته پنمن مانتیث فائو 56 در این منطقه می‌باشد و مقادیر تبخیر- تعرق مجموع 24 ساعته پنمن مانتیث فائو در حدود 14 درصد کمتر از تبخیر- تعرق مجموع 24 ساعته پنمن مانتیث ASCE می باشد. اختلاف بین مقادیر محاسبه شده تبخیر- تعرق یک ساعته از دو روش در طول شب و روز وابستگی بسیار بالایی با سرعت باد در روز و شب داشته است. برای تمام طول سال مقادیر تبخیر- تعرق مجموع 24 ساعته پنمن مانتیث فائو 56 نسبت به مقادیر تبخیر- تعرق روزانه پنمن مانتیث فائو 56، در حدود 6/2 درصد بیش برآورد داشته است درحالیکه روش تبخیر- تعرق مجموع 24 ساعته پنمن مانتیث ASCE نسبت به تبخیر- تعرق روزانه پنمن مانتیث فائو 56، در حدود 17 درصد بیش برآورد داشته است. این نتایج تاکید می کند که برای مواردی که نیاز به استفاده از داده های یک ساعته و یا روزانه برای تمام طول می باشد استفاده از داده های تبخیر- تعرق یک ساعته و روزانه روش پنمن مانتیث فائو 56 توصیه می گردد.
واژه های کلیدی: تبخیر-تعرق مرجع، مقاوت سطح، تبخیر- تعرق پنمن مانتیث ASCE ، تبخیر-تعرق پنمن مانتیث فائو-56، مجموع ساعتی، فریمان
حسین انصاری؛ حوریه مرادی
چکیده
چکیده
با توجه به اهمیت تعیین دقیق و به موقع تبخیر و تعرق در محاسبات بیلان آبی، شبیه سازی تولیدات گیاهی و برنامه ریزی های آبیاری از یک سو و نبود داده های مناسب هواشناسی از سوی دیگر، ارائه یک مدل ساده، کم هزینه و دقیق را در ارائه این پارامتر ضروری می نماید. لذا این تحقیق با هدف استفاده از توانمندی های سیستم استنتاج فازی (FIS)نسبت به برآورد ...
بیشتر
چکیده
با توجه به اهمیت تعیین دقیق و به موقع تبخیر و تعرق در محاسبات بیلان آبی، شبیه سازی تولیدات گیاهی و برنامه ریزی های آبیاری از یک سو و نبود داده های مناسب هواشناسی از سوی دیگر، ارائه یک مدل ساده، کم هزینه و دقیق را در ارائه این پارامتر ضروری می نماید. لذا این تحقیق با هدف استفاده از توانمندی های سیستم استنتاج فازی (FIS)نسبت به برآورد تبخیر و تعرق مرجع ساعتی با استفاده از حداقل داده‌های هواشناسی صورت گرفت. براین اساس پس از بررسی مدلهای مختلف موجود و بررسی ترکیب‌های مختلف داده‌های ساعتی هواشناسی، مدل نهایی برای برآورد تبخیر و تعرق مرجع ساعتی تنها با استفاده از داده‌های تابش خالص خورشیدی ارائه شد. مدل فازی ارائه شده با یک پارامتر ورودی که در 48 سطح تعریف شده با بکار بردن 230 قانون در سیستم استنتاج ممدانی با استفاده از روش نافازی سازی مرکز ثقل، تبخیر و تعرق مرجع ساعتی را به صورت عدد حقیقی بدست می‌دهد. با توجه به نبود داده در ایران برای آموزش مدل از میان 114 ایستگاه مورد بررسی در کالیفرنیای آمریکا، داده‌های ایستگاه شماره 201 بنام یوسی- اندراد که دارای بیشترین دامنه تغییرات داده‌های تابش خالص بود، انتخاب شد. همچنین برای تست مدل از 13 ایستگاه با شرایط اقلیمی متفاوت که بطور تصادفی انتخاب شدند، استفاده گردید. مقادیر تبخیر و تعرق ساعتی حاصل از مدل فازی با مدلهای ترکیبی پنمن - مانتیس - فائو56 و سیمیس - پنمن مورد مقایسه قرار گرفت. کارایی مدلهای مورد مقایسه با استفاده از آماره‌های ریشه میانگین مربع خطا، خطای انحراف میانگین، ضریب تعیین و معیار جاکوویدز (t) و معیار صباغ و همکاران (R2 /t) مورد ارزیابی قرار گرفت. مقایسه نتایج مدل فازی ارائه شده تنها با یک پارامتر ورودی با مدل سیمیس در مقایسه با مدل پنمن-فائو56 با میانگین مربع خطا 07/0 RMSE=،004/0-MBE= ، 95/0= R2،61/4t = و 21/0 R2/t= در مرحله آموزش، دقت بالاتر مدل فازی را نشان داد. در مرحله تست نیز مدل فازی همبستگی بالایی با مدلCIMIS داشت (R2 = 0.94, RMSE= 0.0693, MBE=-0.0384 and R2/t=0.018). با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق، می‌توان مدل فازی را به عنوان یکی از روش‌های برآورد تبخیر و تعرق مرجع ساعتی معرفی نمود.
واژه های کلیدی: سیستم استنتاج فازی، مدل سیمیس-پنمن، مدل پنمن-مانتیس-فائو 56، تبخیر و تعرق ساعتی
نجمه خلیلی؛ کامران داوری؛ حسین انصاری؛ امین علیزاده
چکیده
چکیده
خشکسالی یکی از پیچیده ترین و از طرف دیگر ناشناخته ترین بلایای طبیعی است که اثرات سوء اقتصادی آن در کشاورزی دیم، سریع تر از سایر بخش ها آشکار می شود. در این تحقیق برای پایش خشکسالی هم از منظر هواشناسی و هم از دیدگاه کشاورزی، به بررسی موضوع پرداخته ایم. از شاخص های هواشناسی، شاخص استاندارد شده بارش (SPI) در مقیاس زمانی یک ماهه برای ...
بیشتر
چکیده
خشکسالی یکی از پیچیده ترین و از طرف دیگر ناشناخته ترین بلایای طبیعی است که اثرات سوء اقتصادی آن در کشاورزی دیم، سریع تر از سایر بخش ها آشکار می شود. در این تحقیق برای پایش خشکسالی هم از منظر هواشناسی و هم از دیدگاه کشاورزی، به بررسی موضوع پرداخته ایم. از شاخص های هواشناسی، شاخص استاندارد شده بارش (SPI) در مقیاس زمانی یک ماهه برای ایستگاه سینوپتیک بجنورد انتخاب، تعیین و تحلیل گردید. نتایج شاخص SPI بدست آمده از داده های بارش ایستگاه مذکور و همچنین روند تغییرات خشکسالی در دوره (1375-1384)، نشان می دهد که به غیر از سال های 1375، 1377، 1378 و 1379 که خشکسالی های شدید و خیلی شدید با فصل رشد گندم دیم در منطقه بجنورد (بطور متوسط اوایل آبان تا اواخر خرداد)، همزمان بوده است، در سایر سال ها در فصل رشد محصول خشکسالی هواشناسی رخ نداده یا در حد نزدیک به نرمال بوده است. دوره 8/1377 الی 2/1378 به عنوان خشک ترین دوره و دوره 8/1383 الی 8/1384 به عنوان مرطوب ترین دوره بوده است. شاخص های هواشناسی از جمله شاخص SPI یا تنها تابعی از بارش بوده و یا مقیاس زمانی بلندمدت را درنظر می گیرند، در نتیجه برای پایش وضعیت تنش رطوبتی محصول در مقیاس های زمانی کوتاه (روزانه یا هفتگی)، کارآیی لازم را ندارند. لذا، با هدف پایش خشکسالی کشاورزی، و دخالت دادن اثر دما در کنار بارش، شاخص رطوبتی محصول (CMI) در مقیاس زمانی هفتگی نیز انتخاب و تعیین گردید. برای این منظور داده های هواشناسی ایستگاه سینوپتیک بجنورد در طی 10 سال (1375- 1384) استفاده شد. نتایج شاخص CMI ، نشان می دهد که در آخرین هفته پر شدن دانه (تقریباً هفته اول خرداد)، خشکسالی خیلی شدید (7/2- < CMI
هادی دهقان؛ امین علیزاده؛ سید ابوالقاسم حقایقی مقدم؛ حسین انصاری
چکیده
چکیده
استفاده از مدلهای ریاضی برای مدیریت آبیاری در مزارع تأثیر بسزایی در افزایش محصول و راندمان آبیاری دارد. در این مطالعه نتایج شبیه سازی رطوبت توسط مدل SWAP با مقادیر رطوبت اندازه گیری شده در پروفیل خاک مزرعه مقایسه شد. برای پیش‌بینی رطوبت از داده‌های اندازه‌گیری شده در سه مزرعه گندم دشت نیشابور استفاده شد. نتایج تطابق مناسب ...
بیشتر
چکیده
استفاده از مدلهای ریاضی برای مدیریت آبیاری در مزارع تأثیر بسزایی در افزایش محصول و راندمان آبیاری دارد. در این مطالعه نتایج شبیه سازی رطوبت توسط مدل SWAP با مقادیر رطوبت اندازه گیری شده در پروفیل خاک مزرعه مقایسه شد. برای پیش‌بینی رطوبت از داده‌های اندازه‌گیری شده در سه مزرعه گندم دشت نیشابور استفاده شد. نتایج تطابق مناسب مقادیر رطوبت شبیه سازی شده با مقادیر رطوبت اندازه گیری شده را نشان داد. مقدار ضریب R2در مزرعه فاروب رومان 611/0، مزرعه حاجی آباد 648/0 و مزرعه سلیمانی 679/0 به دست آمد. مقدار خطای مطلق مدل بین 5/1 تا 9/2 درصد و مقدار مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) بین 9/1 تا 4 درصد بود. براساس شاخص‌های آماری ارائه شده ، مدل SWAP توانسته است رطوبت را در نیمرخ خاک در اعماق و زمان‌های مختلف به خوبی شبیه‌سازی کند. بنابراین از مدل SWAP می توان با دقت نسبتاً مناسبی در دشت نیشابور برای مدیریت آبیاری استفاده کرد.
واژه‌های کلیدی: شبیه‌سازی رطوبت، مدیریت آبیاری، پارامترهای هیدرولیکی خاک، دشت نیشابور، SWAP
حسین انصاری؛ کامران داوری؛ سید حسین ثنایی نژاد
چکیده
چکیده
خشکسالی به عنوان یک پدیده طبیعی خزنده است که با کمبود رطوبت نسبت به شرایط نرمال به کندی آغاز و به آرامی گسترش می‌یابد. این پدیده به شدت بر همه جوانب فعالیت‌های بشری تأثیر گذاشته، در حالی که نه تعریف جامع و کاملی برای آن ارائه شده است، و نه شاخص مناسب و عمومی برای پایش آن مورد استفاده قرار گرفته است. لذا برای تدوین مدل مناسبی ...
بیشتر
چکیده
خشکسالی به عنوان یک پدیده طبیعی خزنده است که با کمبود رطوبت نسبت به شرایط نرمال به کندی آغاز و به آرامی گسترش می‌یابد. این پدیده به شدت بر همه جوانب فعالیت‌های بشری تأثیر گذاشته، در حالی که نه تعریف جامع و کاملی برای آن ارائه شده است، و نه شاخص مناسب و عمومی برای پایش آن مورد استفاده قرار گرفته است. لذا برای تدوین مدل مناسبی جهت ارزیابی و تحلیل خشکسالی از مدل فازی استفاده شد. بررسی کاربرد منطق فازی در پایش خشکسالی ایستگاه همدیدی مشهد نشان داد که استفاده از این منطق امکان پایش دقیق‌تر و مناسب‌تر خشکسالی را بدست می‌دهد. برای پایش خشکسالی با ترکیب دو تابع عضویت فازی مربوط به شاخص بارندگی استاندارد شده (SPI) و یک شاخص فرضی تبخیر و تعرق استاندارد شده (SEI)، شاخص جدیدی با نام شاخص تبخیر و تعرق و بارندگی استاندارد شده (SEPI) ارائه شده است. در مدل فازی انتخابی نهائی نیز 81 قانون استفاده شد که در هر مرحله اجرا حداقل 2 و حداکثر 4 قانون فعال می‌شود. نتایج حاصل از مدل نشان داد که شاخص SEPI، کلیه مزایای شاخص SPI از جمله امکان محاسبه در مقیاس‌های زمانی متفاوت را دارد. به علاوه تأثیر پارامتر درجه‌حرارت بر وقوع خشکسالی‌ها نیز در آن لحاظ شده است. بررسی نتایج حاصل از پایش خشکسالی با شاخص‌های SEPI با SPI، همبستگی بیش از 90 درصد را بین مقادیر این دو شاخص برای کلیه مقیاس‌های زمانی نشان داد. پایش خشکسالی ایستگاه همدیدی مشهد با شاخص SEPI نشان می‌دهد که در مقیاس‌های زمانی 1 تا 3 ماهه، فراوانی وقوع خشکسالی زیاد و تداوم این پدیده کوتاه است، اما با افزایش مقیاس زمانی از فراوانی وقوع خشکسالی کاسته شده ولی تداوم خشکسالی‌ها افزایش یافته است. نتایج پایش با شاخص SEPI همچنین نشان می‌دهد که وقوع خشکسالی‌های با تداوم و شدت بالا در کلیه مقیاس‌های زمانی در سال‌های 2000 و 2001 میلادی اتفاق افتاده، البته طولانی‌ترین خشکسالی با بیش از 3 سال تداوم در کلیه مقیاس‌های زمانی نیز در بازه سال‌های 1995 تا 1998 رخ داده است.
واژه‌های کلیدی: منطق فازی، شاخص خشکسالی، شاخص بارندگی استاندارد شده، شاخص بارندگی و تبخیر و تعرق استاندارد شده
حسین انصاری
چکیده
چکیده
به منظور محاسبه عمق‌های شاخص و بهینه آب مصرفی و با توجه به هدف کسب سود حداکثر در اثر کم آبیاری، تحقیقی در قالب یک طرح آماری با آرایش کرت‌های خرد شده بر روی سه رقم ذرت زودرس ارقام 301 ، 303 و 315 انجام شد. در این آزمایش ارقام ذرت به‌عنوان تیمار اصلی با سه تکرار و سطوح آبیاری به‌عنوان تیمار فرعی بود که با استفاده از سیستم آبیاری تک شاخه‌ای ...
بیشتر
چکیده
به منظور محاسبه عمق‌های شاخص و بهینه آب مصرفی و با توجه به هدف کسب سود حداکثر در اثر کم آبیاری، تحقیقی در قالب یک طرح آماری با آرایش کرت‌های خرد شده بر روی سه رقم ذرت زودرس ارقام 301 ، 303 و 315 انجام شد. در این آزمایش ارقام ذرت به‌عنوان تیمار اصلی با سه تکرار و سطوح آبیاری به‌عنوان تیمار فرعی بود که با استفاده از سیستم آبیاری تک شاخه‌ای مدل هنکس اقدام به ایجاد 6 سطح آبیاری در دو طرف لوله گردید.
با استفاده از نتایج تحقیق براساس مقادیر مختلف آب مصرفی توابع تولید Y(W) ، تابع هزینه C(W) و تابع درآمد B(W) برای هر سه رقم تعیین و بر اساس تحلیل ریاضی و اقتصادی این توابع عمق‌های شاخص و بهینه آبیاری مورد ارزیابی قرار گرفت و مشخص گردید که: الف) با وجود اینکه آبیاری کامل بالاترین میزان عملکرد را به دنبال دارد اما به دلیل بالا رفتن هزینه‌ها سود خالص نهایی حداکثر نیست، ب) با کم آبیاری در شرایط محدودیت زمین، با هدف استفاده از حداکثر واحد اراضی، عمق بهینه آب مصرفی برای ارقام مختلف، کاهش حدوداً 3درصد را نسبت به آبیاری ماکزیمم نشان می‌دهد، و ج) با کم آبیاری در شرایط محدودیت آب، با هدف استفاده حداکثر از واحد حجم آب، عمق بهینه آب مصرفی نسبت به آبیاری ماکزیمم بطور متوسط 19درصد کاهش خواهد یافت. نتایج همچنین نشان دادند که سود خالص در دو حالت با به‌کارگیری یک عمق آب مصرفی معادل با عمق آب مصرفی ماکزیمم برابر می‌باشد، پس منطقی است که عمق آب مصرفی معادل که به‌طور متوسط 90درصد عمق آب مصرفی ماکزیمم است، بکار رود. ضمناً با کم آبیاری 5/17درصد برای رقم 301 ، 4/20درصد برای رقم 303 و 1/19درصد برای رقم 315، به ترتیب بالاترین بازده ریالی برای یک مترمکعب آب معادل 2/1011 ، 1/1206 و 6/1543 ریال عاید خواهد شد. با آب صرفه جویی شده از محل کم آبیاری، سطح زیر کشت افزایش یافته و در نهایت سود خالص نهایی افزایش قابل ملاحظه‌ای خواهد داشت. همچنین بیشترین سود خالص در بین ارقام فوق، مربوط به رقم 315 است.
واژه‌هان کلیدی: کم آبیاری، عمق بهینه آبیاری، ذرت زودرس، سود، بازده ریالی
