رضا مزارعی؛ عبدعلی ناصری؛ امیر سلطانی محمدی
چکیده
یکی از مهم‌ترین پارامترها در طراحی یک سیستم آبیاری، تعیین پارامتر نفوذ است که می‌تواند منجر به افزایش عملکرد یک سیستم آبیاری شود. در این تحقیق، پارامترهای نفوذ معادله کوستیاکف-لوئیس با دو دسته از روش‌های مختلف از جمله روش مستقیم (روش‌های دونقطه‌ای الیوت-واکر و ورودی- خروجی) و مدل‌های کامپیوتری (مدل کامپیوتری SIPAR_ID و IPARM) تعیین گردید ...
بیشتر
یکی از مهم‌ترین پارامترها در طراحی یک سیستم آبیاری، تعیین پارامتر نفوذ است که می‌تواند منجر به افزایش عملکرد یک سیستم آبیاری شود. در این تحقیق، پارامترهای نفوذ معادله کوستیاکف-لوئیس با دو دسته از روش‌های مختلف از جمله روش مستقیم (روش‌های دونقطه‌ای الیوت-واکر و ورودی- خروجی) و مدل‌های کامپیوتری (مدل کامپیوتری SIPAR_ID و IPARM) تعیین گردید و با نتایج به‌دست‌آمده از آزمایش‌های مزرعه‌ای مورد مقایسه قرار گرفت. مطالعات مزرعه‌ای به‌منظور جمع‌آوری دادههای مورد نیاز، در مزارع تحت کشت نیشکر سلمان فارسی در تابستان و پائیز سال 1396 در نه جویچه به طول 100 و عرض 83/1 متر و شیب 04/0 درصد تحت سه دبی اسمی 1، 5/1 و 2 لیتر بر ثانیه در سه نوبت آبیاری صورت گرفت. در این تحقیق به‌منظور ارزیابی دقت تخمین پارامترهای نفوذ از سه شاخص حجم آب نفوذ یافته به منطقه ریشه، زمان پیشروی و حجم رواناب استفاده گردید. جهت شبیه‌سازی شاخص‌های ارزیابی در هر روش، از نرم‌افزار WinSRFR استفاده گردید. مطابق نتایج این تحقیق، روش مستقیم دونقطه‌ای الیوت-واکر در تخمین زمان پیشروی با میانگین RMSE، MAE و RE به ترتیب 52/10، 91/14 و 1/10 درصد، حجم آب نفوذ یافته به ترتیب با میانگین 6/9، 36/7 و 8/7 درصد، حجم رواناب خروجی به ترتیب با میانگین 8/8، 7/8 و 2/1 درصد، از عملکرد بسیار قابل قبولی برخوردار بود. همچنین دیگر روش مستقیم (روش ورودی-خروجی) به ترتیب با میانگین 4/11 و 8/6 درصد برای حجم آب نفوذ یافته و 6/1 و 3/0 درصد برای حجم رواناب مقدار شاخص‌های آماری RMSE و RE را تخمین زد که نشان از دقت بالای این روش در تخمین این دو شاخص عملکرد بود، هرچند که این روش با میانگین 11/25 و 2/27 درصد توانایی شبیه‌سازی زمان پیشروی را با دقت مناسب نداشت. از سوی دیگر نتایج مدل‌های کامپیوتری نشان داد که مدل IPARM با میانگین MAE و RE برابر با 38/23، 5/15 درصد زمان پیشروی، 02/20 و 7/26 درصد حجم آب نفوذ یافته و 81/11 و 8/1 درصد حجم رواناب را تخمین زد، که در مقایسه مدل SIPAR_ID از عملکرد بهتری برخوردار بود. در حالت کلی هرچند که مدل‌های کامپیوتری در تخمین پارامترهای نفوذ از عملکرد قابل قبولی برخوردار بودند اما روش‌های مستقیم به دلیل استفاده از دادههای ورودی بیشتر و استفاده از دادههای تمامی مراحل آبیاری از عملکرد بهتری برخوردار بودند.
الهه ذرتی پور؛ امیر سلطانی محمدی؛ ناصر عالم‌زاده‌انصاری
چکیده
مدل‌های جذب آب اگر بتوانند مسیر حرکت آب و واکنش گیاه به تنش را به‌طور صحیح پیش‌بینی کنند، ابزاری مفید در بهینهسازی مصرف آب محسوب میگردند. هدف از تحقیق حاضر بررسی مدل‌های جذب آب کاهوبرگی تحت تنش خشکی می‌باشد. برای این منظور آزمایشی در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز، در پاییز 1396 انجام شد. آزمایش با سه تیمار آبی ...
بیشتر
مدل‌های جذب آب اگر بتوانند مسیر حرکت آب و واکنش گیاه به تنش را به‌طور صحیح پیش‌بینی کنند، ابزاری مفید در بهینهسازی مصرف آب محسوب میگردند. هدف از تحقیق حاضر بررسی مدل‌های جذب آب کاهوبرگی تحت تنش خشکی می‌باشد. برای این منظور آزمایشی در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز، در پاییز 1396 انجام شد. آزمایش با سه تیمار آبی 60، 80 و 100 درصد نیاز آبی گیاه در سه تکرار و در قالب یک طرح کاملاً تصادفی انجام گرفت. برای تعیین زمان آبیاری از روش وزنی استفاده گردید. تعرق نسبی با استفاده از تغییرات رطوبت روزانه خاک محاسبه و مدل‌های کاهش جذب آب فدس و همکاران (1978)، ونگنوختن (1987)، دایرکسن و همکاران (1993) و همایی (1999) مورد ارزیابی قرار گرفتند. از شاخص‌های آماری بیشینه خطای نسبی، ضریب تعیین، ریشه میانگین مربعات خطا، کارایی مدلسازی و ضریب جرم باقیمانده استفاده شد. نتایج نشان داد، مدل همایی (1999) نسبت به سایر مدلها برازش بهتری ارائه میدهد (96/0 R2= و 14/9RMSE=). ضمن اینکه مدل‌های فدس و همکاران (1978) با 43/0 R2= و 46/16RMSE=، ونگنوختن (1987) با 51/0 R2= و 62/8RMSE= و دایرکسن و همکاران (1993) با 48/0 R2= و 5/12RMSE=، برازش نزدیکی نسبت به هم داشتند.
ایمان نیک روش؛ سعید برومند نسب؛ عبدعلی ناصری؛ امیر سلطانی محمدی
چکیده
بیوچار و هیدروچار به‌عنوان مواد پایدار و غنی از کربن شناخته می‌شوند. این مواد دارای ساختار بسیار متخلخل و سطح بزرگ واکنش‌پذیر می‌باشند که بسته به نوع ماده اولیه مورد استفاده و دمای فرآیند متفاوت است. استفاده از این مواد برای تحقق اهداف کشاورزی در بهبود طیف وسیعی از خصوصیات خاک، از جمله اثر آهک، ظرفیت نگهداشت آب و حفظ مواد مغذی توصیه ...
بیشتر
بیوچار و هیدروچار به‌عنوان مواد پایدار و غنی از کربن شناخته می‌شوند. این مواد دارای ساختار بسیار متخلخل و سطح بزرگ واکنش‌پذیر می‌باشند که بسته به نوع ماده اولیه مورد استفاده و دمای فرآیند متفاوت است. استفاده از این مواد برای تحقق اهداف کشاورزی در بهبود طیف وسیعی از خصوصیات خاک، از جمله اثر آهک، ظرفیت نگهداشت آب و حفظ مواد مغذی توصیه می‌شود. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر کاربرد بیوچار کاه گندم (BW) و هیدروچار کاه گندم (HW) بر خواص فیزیکی خاک شامل منحنی رطوبتی، وزن مخصوص ظاهری و تخلخل کل می‌باشد. تیمارهای آزمایش در این پژوهش شامل سه سطح بیوچار و هیدروچار کاه گندم (2= HW2و BW2، ۵= HW5و BW5، ١۰= HW10و HW10 گرم بر کیلوگرم خاک) در سه تکرار می‌باشد. این تیمارها با اختصاص سه عدد لایسیمتر به‌عنوان تیمار شاهد در مجموع در 21 عدد لایسیمتر با بافت خاک لوم- شنی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی اعمال شدند. نتایج مقایسه میانگین‌های وزن مخصوص ظاهری نشان داد افزودن تیمارهای HW2، HW5، HW10، BW2، BW5 و BW10 به خاک نسبت به تیمار شاهد باعث کاهش وزن مخصوص ظاهری خاک به ترتیب به مقدار 97/8، 72/11، 17/15، 59/7، 34/10 و 10/13 درصد شده است. همچنین نتایج حاکی از آن بود که تیمارهای HW2، HW5 و HW10 نسبت به تیمارهای BW2، BW5 و BW10 باعث کاهش بیشتر وزن مخصوص ظاهری خاک به ترتیب به مقدار 18/18، 35/13 و 80/15 درصد شده است. نتایج مقایسه میانگین‌های تخلخل کل نشان داد افزودن تیمارهای HW2، HW5، HW10، BW2، BW5 و BW10 به خاک نسبت به تیمار شاهد باعث افزایش تخلخل کل خاک به ترتیب به مقدار 78/8، 84/11، 77/15، 48/6، 75/9 و 22/13 درصد شده است. نتایج نشان داد درصد رطوبت قابل دسترس خاک برای تیمارهای HW2، HW5، HW10، BW2، BW5 و BW10 نسبت به تیمار شاهد به ترتیب 11/24، 61/43، 88/78، 34/16، 30/34 و 74/69 درصد افزایش یافت. به‌طور کلی نتایج بیانگر اثرات مؤثر کاربرد بیوچار و هیدروچار کاه گندم بر بهبود خصوصیات فیزیکی خاک با بافت نسبتاً سبک می‌باشند.
مهدی تابعی؛ سعید برومند نسب؛ امیر سلطانی محمدی؛ علی حیدر نصراللهی
چکیده
محدود بودن میزان آب در دسترس از یک سو و افزایش نیازهای غذایی جمعیت دنیا از سوی دیگر باعث افزایش سطح زیر کشت محصولات شده که به این دلیل، استفاده از روش‌های نوین آبیاری و استفاده از منابع جدید آب مانندکاربرد آب‌های نامتعارف (آب‌های شور، زه آب‌ها) دو راهبرد مدیریتی مهم، جهت تعدیل شرایط کمبود آب می‌باشد. از سوی دیگر تجمع املاح در سطح ...
بیشتر
محدود بودن میزان آب در دسترس از یک سو و افزایش نیازهای غذایی جمعیت دنیا از سوی دیگر باعث افزایش سطح زیر کشت محصولات شده که به این دلیل، استفاده از روش‌های نوین آبیاری و استفاده از منابع جدید آب مانندکاربرد آب‌های نامتعارف (آب‌های شور، زه آب‌ها) دو راهبرد مدیریتی مهم، جهت تعدیل شرایط کمبود آب می‌باشد. از سوی دیگر تجمع املاح در سطح خاک در مناطق خشک، که دارای بارندگی کم و تبخیر زیاد می‌باشند، امری اجتناب ناپذیر خواهد بود. از آن‌جایی که انجام آزمایش، برای تشخیص توزیع شوری مستلزم صرف وقت و انجام آزمایش‌های صحرایی پرهزینه است، مدل‌های شبیه سازجایگزین مناسبی در پاسخگویی به مسائل مربوط به حرکت و توزیع شوری هستند. در این پژوهش، شبیه‌سازی شوری خاک تحت آبیاری قطره‌ای با مدل SWAP انجام گرفت وتوانمندی مدل فوق درمقایسه بانتایج میدانی ارزیابی شد. مدلSWAP براساس اطلاعات اندازه‌گیری شده از یک مزرعه ذرت مجهزبه سیستم آبیاری قطره‌ای در سال زراعی 92-1391 درمزرعه تحقیقاتی شماره یک دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهیدچمران اهواز و پارامترهای هیدرولیکی خاک به‌دست آمده ازمدل RETC اجرا گردید. مدل آماری در قالب یک طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تیمار شوری آب آبیاری شامل شوریS1 (آب رودخانه کارون با شوری 3 دسی‌زیمنس بر متر به عنوان تیمارشاهد)، (S1+0/5)S2،(S1+1)S3 و S4((S1+1/5 دسی‌زیمنس بر متر، در سه تکرار و در سه فاصله 10سانتی‌متری قطره چکان، 20سانتی‌متری قطره چکان و روی پشته، درعمق های 90-0 سانتی‌متری (به ازای هر30 سانتی‌متر) ازسطح خاک و در فواصل زمانی30، 60و90روز پس از کاشت نمونه‌برداری صورت گرفت. روش کاشت به صورت دستی و در داخل کرت هایی شامل چهار ردیف سه متری با فاصله ردیف 75 سانتی‌متر و با تراکم 80 هزار بوته در هکتار انجام شد. سیستم آبیاری قطره‌ای از نوع نوارهای تیپ با فاصله روزنه‌های 20 سانتی‌متر بود. نتایج این بخش از کار در قالب ترسیم نموداری و تعیین پارامترهای ضریب تعیین (R2)، حداکثر خطا (ME)، میانگین ریشه دوم خطای نرمال شده (NRMSE) و ضریب باقیمانده (CRM) در فواصل روی پشته، 10 و 20 سانتی‌متری قطره‌چکان نشان داده شد. مقادیرR2،ME،NRMSE وCRM در 10 سانتی‌متری قطره‌چکان 81/0، 46/0، 77/11 و 018/0 میلی‌گرم بر سانتی‌متر مکعب، در 20 سانتی‌متری قطره‌چکان 78/0، 48/0، 44/16 و 1172/0 میلی‌گرم بر سانتی‌متر مکعب و در روی پشته 75/0، 8/2، 19/18 و 07/0 میلی‌گرم بر سانتی‌متر مکعب محاسبه شد. بالاترین ضریب تعیین مربوط به فاصله 10 سانتی‌متری قطره‌چکان (81درصد) می‌باشد و پس از آن با فاصله گرفتن از قطره‌چکان ضریب تعیین کاهش می‌یابد که این موضوع توانایی بالای مدل در نزدیکی قطره‌چکان می‌باشد که می‌تواند به دلیل شوری کمتر در فاصله‌های نزدیک قطره‌چکان با توجه به خصوصیت سیستم آبیاری قطره‌ای باشد. بالا بودن میزان ME پایین بودن دقت برآورد مدل می‌باشد که در روی پشته این میزان به حداکثر خود (8/2 میلی‌گرم بر سانتی‌متر مکعب) می‌رسد. ولی در فاصله‌های نزدیک قطره‌چکان میزان ME به‌دست آمده نشان دهنده دقت خوب مدل دربرآورد شوری خاک می‌باشد. همچنین براساس مثبت بودن میزان پارامتر CRMدیده می‌شود که در پیش‌بینی شوری میزان پیش‌بینی شده کمتر از مقدار مشاهده‌ای می‌باشد و نیز با توجه به ضریب NRMSE بالا بودن میزان پیش‌بینی شده در مقابل مشاهداتی می‌باشد. به طورکلی نتایج حاصل از شبیه‌سازی مدل SWAP نشان دادکه این مدل می‌تواند توزیع شوری در خاک را تحت آبیاری قطره‌ای با آب شور با دقت قابل قبولی شبیه‌سازی نماید و این مدل می‌تواند به‌عنوان ابزاری کارآمد برای ارزیابی توزیع شوری در اطراف قطره‌چکان مورد استفاده قرار گیرد.
