علوم آب
فاطمه برزو؛ هادی رمضانی اعتدالی؛ عباس کاویانی
چکیده
تغییر اقلیم یکی از چالشهای مهم برای آینده کشاورزی است که نتیجه بی‌توجهی به آن، به خطر افتادن امنیت غذایی جوامع است. از این رو پیشبینی تغییرات اقلیمی ضروری به‌نظر میرسد. در این مطالعه مقادیر ردپای آب سبز گیاه گندم پاییزه (رقم پیشگام) در شرایط اقلیمی حاصل از مدل LARS-WG و پایگاه اطلاعاتی DKRZ تحت سناریوهای 5/4 و 5/8 و در تاریخهای کشت ...
بیشتر
تغییر اقلیم یکی از چالشهای مهم برای آینده کشاورزی است که نتیجه بی‌توجهی به آن، به خطر افتادن امنیت غذایی جوامع است. از این رو پیشبینی تغییرات اقلیمی ضروری به‌نظر میرسد. در این مطالعه مقادیر ردپای آب سبز گیاه گندم پاییزه (رقم پیشگام) در شرایط اقلیمی حاصل از مدل LARS-WG و پایگاه اطلاعاتی DKRZ تحت سناریوهای 5/4 و 5/8 و در تاریخهای کشت متفاوت (15 مهر، 1 آبان، 15 آبان، 30 آبان و 15 آذر)، در 4 دوره آتی (2040-2021، 2060-2041، 2080-2061 و 2100-2081) با استفاده از مدل Aquacrop برآورد گردید. نتایج به‌دست آمده نشان داد؛ اگر تاریخ کشت 15 مهر ماه انجام شود، در شرایط اقلیمی حاصل از مدل LARS-WG و تحت سناریوهای 5/4 و 5/8، در تمام دورههای آتی ردپای آب سبز نسبت به مقدار آن در دوره پایه، افزایش می‌یابد و اگر کشت در بقیه تاریخ‌ها صورت گیرد، در هر 4 دوره آتی میانگین ردپای آب سبز نسبت به مقدار آن در دوره پایه کاهش خواهد داشت. نتایج به‌دست آمده برای پایگاه اطلاعاتی DKRZ نشان میدهد، ردپای آب سبز بدست آمده برای تاریخهای کشت و دورههای مورد بررسی در سناریوهای 5/4 و 5/8، از روند خاصی برخوردار نیست. در تاریخهای کشت 15 مهر و 1 آبان برای دورههای 2080-2061 و 2100-2081، ردپای آب سبز کاهش خواهد داشت و در سه تاریخ دیگر (15 آبان، 30 آبان و 1 آذر) برای این دورهها، روند افزایشی و کاهشی خواهد داشت و در تاریخ 15 آذر برای پایگاه اطلاعاتی DKRZ در هر دو سناریو تعریف شده برای همه دورهها، افزایش رد پای آب سبز نسبت به دوره پایه گزارش میشود؛ به‌جز دوره 2100-2081 در سناریو 5/8 که شاهد کاهش آن نسبت به دوره پایه خواهیم بود. بیشترین مقدار ردپای آب سبز در تمام این دورهها و مدل‌ها برای دوره 2060-2041 تحت شرایط اقلیمی پایگاه اطلاعاتی DKRZ در سناریو 5/4 در صورتی‌که تاریخ کشت 15 مهرماه انجام شود، تخمین زده میشود که مقدار مصرف آب در آن برابر 4272 متر مکعب بر تن با انحراف معیار 5018 متر مکعب بر تن پیشبینی میشود. کم‌ترین ردپای آب سبز نیز برای دوره 2100-2081 تحت شرایط اقلیمی حاصل از مدل LARS-WG در سناریو 5/8 در صورتی‌که تاریخ کشت 15 آذر ماه انجام شود، گزارش میشود که مقدار آن برابر 232 متر مکعب بر تن با انحراف معیار 3/52 متر مکعب بر تن است.
هواشناسی کشاورزی
سعید شیوخی سوغانلو؛ محمد موسوی بایگی؛ بنیامین ترابی؛ محمود رائینی
چکیده
ارزیابی کارآیی مدل SSM، در شبیهسازی رشد و نمو گندم آبی رقم مهرگان تحت شرایط تنش آبی، با انجام آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی (CRBD) در 3 تکرار با پنج تیمار آزمایشی شامل؛ ]شرایط بدون تنش (NS)، تنش در مرحله آبستنی (WSB)، تنش در مرحله گلدهی (WSF)، تنش در مرحله شیری شدن (WSM) و تنش در مرحله خمیری شدن دانه (WSD)[، در ورامین صورت گرفت. شبیهسازی ...
بیشتر
ارزیابی کارآیی مدل SSM، در شبیهسازی رشد و نمو گندم آبی رقم مهرگان تحت شرایط تنش آبی، با انجام آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی (CRBD) در 3 تکرار با پنج تیمار آزمایشی شامل؛ ]شرایط بدون تنش (NS)، تنش در مرحله آبستنی (WSB)، تنش در مرحله گلدهی (WSF)، تنش در مرحله شیری شدن (WSM) و تنش در مرحله خمیری شدن دانه (WSD)[، در ورامین صورت گرفت. شبیهسازی رشد و نمو با بهرهگیری از مدل گیاهی SSM-Wheat انجام شد. بر پایه یافته‌ها، میان مقادیر مشاهده شده و شبیهسازی شده وقوع مراحل فنولوژیکی گندم در شرایط بروز تنش تفاوت چندان زیادی مشاهده نشد. بهاختصار، مقادیر مشاهده شده روز تا پایان پر شدن دانه در شرایط بدون تنش، تنش در مراحل آبستنی، گلدهی، شیری شدن و خمیری شدن دانه به‌ترتیب 222، 219، 219، 221، 221 روز، مشاهده شد که با مقادیر شبیهسازی شده آن‌ها به‌ترتیب 224، 221، 220، 221، اختلاف بسیار کمی داشت. همچنین تفاوت اندک در مقادیر مشاهده شده عملکرد دانه به‌ترتیب (6/5783، 5423، 5160، 5006 و 5100 کیلو گرم در هکتار) و مقادیر شبیهسازی شده آن‌ها به‌ترتیب (4/5630، 5220، 4920، 4680 و 4880 کیلو گرم در هکتار)، نشان از کارایی مطلوب مدل SSM در درک بروز تنش آبی داشت.
علوم آب
هادی شوکتی؛ زینب سجودی؛ محمود مشعل
چکیده
ایران از لحاظ اقلیمی جزء مناطق خشک و نیمه‌خشک جهان محسوب میشود که از میزان بارندگی نسبتاً پایینی برخوردار است. از طرفی، توزیع این میزان بارندگی در کشور نیز مناسب نبوده و اغلب در سواحل دریای خزر و نیمه غربی تا جنوب غرب کشور رخ میدهد. این عوامل، لزوم انجام اقدامات مدیریتی در جهت غلبه بر بحران آب را به دنبال دارد. یکی از راهکارهای عملی ...
بیشتر
ایران از لحاظ اقلیمی جزء مناطق خشک و نیمه‌خشک جهان محسوب میشود که از میزان بارندگی نسبتاً پایینی برخوردار است. از طرفی، توزیع این میزان بارندگی در کشور نیز مناسب نبوده و اغلب در سواحل دریای خزر و نیمه غربی تا جنوب غرب کشور رخ میدهد. این عوامل، لزوم انجام اقدامات مدیریتی در جهت غلبه بر بحران آب را به دنبال دارد. یکی از راهکارهای عملی در راستای مدیریت منابع آب، اجرای سامانههای استحصال آب باران میباشد که باید به صورت بهینه طراحی شوند تا سامانه توجیه اقتصادی داشته باشد. در این مقاله با هدف ارزیابی و بهینه‌سازی سامانههای استحصال آب باران، داده‌های 42 ساله بارش روزانه شهرستان اردبیل تحت سناریو یک خانه مسکونی با سطح آبگیر 100 و 200 متر مربع و دارای چهار سکنه در نظر گرفته شد. شبیهسازی سامانه در نرم‌افزار متلب انجام و قابلیت اطمینان مخازن و نسبت سرریز برای حجم‌های مختلف مخازن محاسبه شد. در نهایت، بهینه‌سازی حجم مخازن با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام شد. نتایج نشان داد که برای پشت‌بام 100 متر مربع، استفاده از مخزن 5/0 متر مکعبی بیشترین سودآوری را داشته و با نصب این مخزن، سالانه 17 درصد در مصرف آب صرفه‌جویی خواهد شد. همچنین مخزن بهینه برای پشت‌بام 200 متر مربع برابر با 5/1 متر مکعب انتخاب شد که با استفاده از آن می‌توان در هر سال حدود 32 درصد در مصرف آب صرفه‌جویی کرد. ارقام بدست آمده برای درصد صرفه جویی در مصرف آب حاکی از پتانسیل بالای شهرستان اردبیل برای اجرای سامانههای استحصال آب باران است.
علوم آب
بهناز صادقی؛ بهمن فرهادی بانسوله؛ علی بافکار؛ مختار قبادی
چکیده
زمان کشت یکی از عواملی است که روی میزان آب مصرفی، عملکرد و بهرهوری مصرف آب گیاهان تأثیرگذار است. مدلهای شبیهسازی رشد گیاه، ابزارهای مفیدی برای ارزیابی تأثیر تاریخ کشت روی پارامترهای مورد اشاره و تعیین زمان مناسب کشت میباشند. در این مطالعه به‌منظور تعیین تاریخ مناسب کشت آفتابگردان در استان کرمانشاه از مدل AquaCrop استفاده ...
بیشتر
زمان کشت یکی از عواملی است که روی میزان آب مصرفی، عملکرد و بهرهوری مصرف آب گیاهان تأثیرگذار است. مدلهای شبیهسازی رشد گیاه، ابزارهای مفیدی برای ارزیابی تأثیر تاریخ کشت روی پارامترهای مورد اشاره و تعیین زمان مناسب کشت میباشند. در این مطالعه به‌منظور تعیین تاریخ مناسب کشت آفتابگردان در استان کرمانشاه از مدل AquaCrop استفاده شد. به‌منظور واسنجی و صحتسنجی پارامترهای گیاهی مدل AquaCrop آزمایشی مزرعهای در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با هشت تیمار (تیمارهای 60، 80، 100 و 120 درصد نیاز آبی در کل دوره رشد و تیمارهای 20 و 40 درصد کمآبیاری در دوره رویشی و دوره زایشی) در سه تکرار اجرا گردید. رشد گیاه آفتابگردان با استفاده از مدل واسنجی شده، براساس آمار هواشناسی 30 ساله (2017–1988) برای ایستگاههای سینوپتیک استان کرمانشاه (کرمانشاه، اسلام‌آباد غرب، سرپلذهاب و کنگاور) و برای چند تاریخ کشت مختلف شبیهسازی گردید. مقادیر عملکرد دانه، تبخیر و تعرق فصلی و بهرهوری مصرف آب بر اساس خروجیهای مدل AquaCrop تعیین گردید. نتایج بیانگر این بود که با توجه به تغییرات پارامترهای هواشناسی در 3۰ سال مورد بررسی، عملکرد پتانسیل دانه در همه ایستگاههای مورد مطالعه افزایشی بوده است. همچنین نتایج نشان داد تاریخ کشت مناسب که منجر به بالاترین عملکرد دانه و بهرهوری مصرف آب میشود در مناطق مختلف متفاوت است. مناسبترین تاریخ کشت به‌منظور دستیابی به حداکثر عملکرد دانه در ایستگاههای سرپلذهاب، اسلام‌آباد غرب، کرمانشاه و کنگاور (غرب به شرق استان) به‌ترتیب دهههای اول فروردین، دوم اردیبهشت، سوم اردیبهشت و اول خرداد تعیین گردید. دهههای دوم فروردین، اول اردیبهشت، سوم خرداد و دوم خرداد از نظر بهرهوری مصرف آب مناسبترین تاریخ کشت برای آفتابگردان به ترتیب در ایستگاههای سرپلذهاب، اسلام‌آباد غرب، کرمانشاه و کنگاور تعیین شد.
حمزه نیسی؛ عطاله خادم الرسول؛ هادی عامری خواه
چکیده
فرسایش خاک یکی از مهمترین عوامل تخریب خاک است که ویژگیهای توپوگرافیکی دارای تاثیرات معنیداری بر روی چگونگی وقوع و توزیع مکانی آن میباشد. در این پژوهش توزیع مکانی فرسایش خاک و رسوب در حوضهی آبریز زوجی شوش واقع در استان خوزستان متاثر از الگوریتمهای مختلف شیب، توسط مدل WaTEM/SEDEM با در نظر گرفتن فرسایندگی باران (R)، فرسایش پذیری ...
بیشتر
فرسایش خاک یکی از مهمترین عوامل تخریب خاک است که ویژگیهای توپوگرافیکی دارای تاثیرات معنیداری بر روی چگونگی وقوع و توزیع مکانی آن میباشد. در این پژوهش توزیع مکانی فرسایش خاک و رسوب در حوضهی آبریز زوجی شوش واقع در استان خوزستان متاثر از الگوریتمهای مختلف شیب، توسط مدل WaTEM/SEDEM با در نظر گرفتن فرسایندگی باران (R)، فرسایش پذیری خاک (K)، پستی و بلندی (LS)، پوشش گیاهی (C) و مدیریت (P) ارزیابی شد. نتایج همبستگی بین پارامترهای ورودی مدل با میزان فرسایش خاک نشان داد که عامل LS دارای بیشترین میزان همبستگی با فرسایش خاک است که بیانگر بیشترین تاثیرگذاری عامل پستی و بلندی بر روی توزیع مکانی فرسایش خاک میباشد. همچنین نتایج نشان داد که بین مقادیر برآوردی رسوب در شکلهای مختلف شامل کل رسوبات تولید شده، کل رسوبات تهنشین شده و کل رسوبات خروجی از حوضه، بین الگوریتمهای مختلف شیب شامل گاورز (Govers)، مککوول، نییرینگ و ویشمایر- اسمیت اختلاف وجود دارد. با توجه به مقایسهی مقادیر برآورد شده با اندازهگیری شده، الگوریتم نییرینگ نتایجی به مراتب منطبقتر با مقادیر اندازهگیری شده ارایه داده است. نتایج شبیهسازی رابطهی مطلوبی را با مقادیر اندازهگیری شده نشان داده است در نتیجه خروجیهای مدل WaTEM/SEDEM بر پایهی الگوریتمهای نییرینگ، امکان شناسایی مکانهای بحرانی فرسایش و یا تولید رسوب در منطقه را فراهم نموده است، لذا ابزاری کارآمد جهت اتخاذ بهترین شیوههای مدیریتی (BMPs) موثر برای کنترل مناطق بحرانی محسوب میشود.
محسن باقری بداغ آبادی
چکیده
در ارزیابی تناسب سرزمین با روش پارامتریک، شاخص سرزمین (LI) باید با توجه به مقدار عددی محدودکننده‌ترین ویژگی یا همان درجه کمینه (Rmin) اصلاح شود و بعد از آن، کلاس تناسب تعیین گردد. توابعی که به‌منظور اصلاح شاخص سرزمین ارایه شده‌اند، از دیدگاه ریاضی باید در همه نقاط دارای پیوستگی باشند تا سبب از دست رفتن برخی از اعداد و پیرو آن از دست رفتن ...
بیشتر
در ارزیابی تناسب سرزمین با روش پارامتریک، شاخص سرزمین (LI) باید با توجه به مقدار عددی محدودکننده‌ترین ویژگی یا همان درجه کمینه (Rmin) اصلاح شود و بعد از آن، کلاس تناسب تعیین گردد. توابعی که به‌منظور اصلاح شاخص سرزمین ارایه شده‌اند، از دیدگاه ریاضی باید در همه نقاط دارای پیوستگی باشند تا سبب از دست رفتن برخی از اعداد و پیرو آن از دست رفتن کلاس تناسب مربوط به آن اعداد نشوند. روابط ارایهشده توسط سایس، در نقطه مرزی برای رده N (نامناسب) پیوسته نیستند. بنابراین، استفاده از روابط ارایهشده برای کلاس‌های N1 و N2 تا حد زیادی میتواند گمراه‌کننده باشد؛ چرا که توانایی جداسازی کلاس‌های N1 و N2 را ندارند و در محاسبه این کلاس‌ها به‌شدت با مشکل همراه هستند. هدف از این پژوهش ارایه روابط جدیدی است که هم شرط پیوستگی را دارا باشند و هم نتایج حاصل از این روایط در دامنه تعریف شده برای دو کلاس N1 و N2 قرار گیرند. بنابراین، نخست توابع ارایهشده سایس از نظر ریاضیاتی مورد بررسی قرار گرفتند و تصحیح‌های مورد نیاز انجام شد. سپس با شبیهسازی عددی، نتایج حاصل بررسی و مقایسه گردیدند. یافته‌ها نشان دادند برای کلاس‌های N1 و N2 توابع تصحیح باید به‌ترتیب به‌صورت 314/0×(2/0- LQSI) + 5/12 و LSI 5/0 برای روش خیدیر و 313/0×(002/0- LSI) + 5/12 و LSI 5/0 برای روش استوری باشند تا هم پیوستگی توابع تصحیح برای همه کلاس‌ها برقرار باشد و هم شاخص اصلاح‌شده تناسب سرزمین در دامنه تعریف‌شده برای هر کلاس قرار گیرد. دستاوردهای دو میلیون بار شبیهسازی نیز درستی توابع به‌دست آمده را تایید نمودند. بنابراین پیشنهاد می‌گردد در تعیین کلاس‌های N1 و N2 به‌جای روابط سایس، از روابط ارایهشده در این پژوهش استفاده شود.
محسن باقری بداغ آبادی
چکیده
ارزیابی تناسب سرزمین نقش تعیین‌کننده‌ای در تعیین تناسب سرزمین برای کاربری‌های مورد نظر دارد. برای این منظور مدلهای گوناگونی ارایه شده که در این بین رویکرد پارامتریک جایگاه ویژه‌ای را به خود اختصاص داده است. در این رویکرد، شاخص سرزمین با استفاده از روش خیدیر (ریشه دوم) یا روش استوری به دست آمده و سپس بر اساس این شاخص، کلاس تناسب ...
بیشتر
ارزیابی تناسب سرزمین نقش تعیین‌کننده‌ای در تعیین تناسب سرزمین برای کاربری‌های مورد نظر دارد. برای این منظور مدلهای گوناگونی ارایه شده که در این بین رویکرد پارامتریک جایگاه ویژه‌ای را به خود اختصاص داده است. در این رویکرد، شاخص سرزمین با استفاده از روش خیدیر (ریشه دوم) یا روش استوری به دست آمده و سپس بر اساس این شاخص، کلاس تناسب سرزمین تعیین میشود. متأسفانه در بسیاری از پژوهش‌هایی که در این زمینه انجام شده‌اند، شاخص سرزمین بدون اینکه اصلاح شود استفاده شده است. این موضوع سبب شده نتایج روش‌های گوناگون ارزیابی تناسب سرزمین تفاوت زیادی را با هم نشان دهند. در این پژوهش اهمیت استفاده از شاخص اصلاح‌شده سرزمین و تأثیر آن بر کلاس‌های تناسب سرزمین نشان داده شده است. برای این منظور با انجام شبیهسازی عددی، کلاس‌های تناسب سرزمین با چهار روش شامل 1-محدودیت ساده، 2-شدت و تعداد محدودیت، 3-خیدیر و 4-استوری و در دو حالت شاخص اصلاح‌نشده و شاخص اصلاح‌شده تعیین گردیدند. نتایج نشان دادند با استفاده از شاخص‌های اصلاح‌شده، نتایج چهار روش مورد استفاده، بویژه برای روش‌های استوری و خیدیر، بسیار به هم نزدیکتر شدند؛ اما به طور کلّی روش محدودیت ساده با روش خیدیر هماهنگی بیشتری داشت. از طرفی، استفاده از شاخص‌های اصلاح‌نشده سبب شد روش‌های مورد استفاده تفاوت زیادی را با هم نشان دادند. تجزیه و تحلیل به دست آمده از پنج میلیون بار شبیهسازی، نشان داد نتایج متضادی که در روش‌های گوناگون ارزیابی تناسب سرزمین وجود دارند از نظر ریاضی و احتمالات می‌توانند کاملاً منطقی و درست باشند، اما با احتمال رخداد متفاوت. روی‌هم‌رفته می‌توان گفت، نتایج حاصل از شاخص‌های اصلاح‌نشده سرزمین ممکن است تا حد زیادی نادرست و گمراه‌کننده باشند و نتایج را غیرواقعی نشان دهند. بنابراین پیشنهاد می‌گردد در تعیین کلاس‌های تناسب حتماً از شاخص‌های اصلاح‌شده استفاده گردد و سپس نتایج با واقعیت مقایسه شوند.
بختیار کریمی؛ نظیر کریمی
چکیده
از پارامترهای مهم در طراحی سیستمهای آبیاری قطرهای سطحی و زیر سطحی در نظر گرفتن الگوی سطح خیس شده بالای و پایین قطرهچکان میباشد. در این تحقیق از یک مدل فیزیکی شفاف (مکعب مستطیل) از جنس پلیکربنات به ابعاد 5/0×1×3 استفاده شد و آزمایشات بر روی سه نوع بافت خاک (سبک، متوسط و سنگین)، با سه نوع دبی قطره چکان (2، 4 و 6 لیتر در ساعت)، در سه عمق مختلف ...
بیشتر
از پارامترهای مهم در طراحی سیستمهای آبیاری قطرهای سطحی و زیر سطحی در نظر گرفتن الگوی سطح خیس شده بالای و پایین قطرهچکان میباشد. در این تحقیق از یک مدل فیزیکی شفاف (مکعب مستطیل) از جنس پلیکربنات به ابعاد 5/0×1×3 استفاده شد و آزمایشات بر روی سه نوع بافت خاک (سبک، متوسط و سنگین)، با سه نوع دبی قطره چکان (2، 4 و 6 لیتر در ساعت)، در سه عمق مختلف نصب قطرهچکان (صفر، 15 و 30 سانتیمتری) به انجام رسید. همچنین این آزمایشات برای دو نوع سیستم آبیاری پیوسته و پالسی صورت گرفت که در آبیاری پالسی، زمان قطع و وصل پالسها مقادیر 30-30، 20-40 و 40-20 دقیقه در نظر گرفته شد که عدد اول بیانگر زمان آبیاری و عدد دوم زمان استراحت سیستم در هر چرخه خواهد بود. سپس با استفاده از آنالیز رگرسیون غیرخطی و در نظر گرفتن متغیرهای زمان آبیاری، دبی قطرهچکان، هدایت هیدرولیکی اشباع، درصد شن و سیلت و رس، چگالی ظاهری خاک، رطوبت اولیه خاک، عمق نصب قطرهچکان و همچنین نسبت پالس (نسبت زمان آبیاری در هر چرخه به زمان کل یک چرخه) روابطی برای تخمین سطح خیس شده جبهه رطوبتی ارائه گردید. نتایج مقایسه بین مقادیر اندازه گیری و شبیهسازی شده نشان داد که مدل رگرسیون غیر خطی با دقت بالایی سطح خیس شده جبهه رطوبتی را برآورد میکند. در نظر گرفتن این روابط در طراحی سامانههای آبیاری قطرهای سطحی و زیر سطحی میتواند باعث بهبود عملکرد این سیستمها شود.
مهرناز امینی؛ حامد ابراهیمیان
چکیده
امروزه استفاده از آب‌های غیرمتعارف از جمله پساب‌های شهری، خانگی و کشاورزی با توجه به اقلیم نیمه خشک در کشور و فشارهای شدید وارد شده بر منابع آب تجدیدپذیر مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این تحقیق، شبیهسازی انتقال نیترات در داخل خاک در شرایط آبیاری با دو نوع پساب با استفاده از مدل HYDRUS بود. در این راستا از اطلاعات یک فصل رشد گیاه ...
بیشتر
امروزه استفاده از آب‌های غیرمتعارف از جمله پساب‌های شهری، خانگی و کشاورزی با توجه به اقلیم نیمه خشک در کشور و فشارهای شدید وارد شده بر منابع آب تجدیدپذیر مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این تحقیق، شبیهسازی انتقال نیترات در داخل خاک در شرایط آبیاری با دو نوع پساب با استفاده از مدل HYDRUS بود. در این راستا از اطلاعات یک فصل رشد گیاه ذرت واقع در کرج در سال 1389 و همچنین اطلاعات پساب‌های خام و تصفیه شده شهرک اکباتان به عنوان منبع آب آبیاری استفاده شد. نفوذ عمقی آب آبیاری، آبشویی نیتروژن- نیتراتی، جذب آب و نیتروژن- نیتراتی توسط گیاه شبیهسازی شد. مقدار آب جذب شده توسط گیاه و نفوذ عمقی به ترتیب 80 و 13 درصد از مقدار آب آبیاری بود. آبشویی نیتروژن-نیتراتی در محدوده زیر عمق توسعه ریشه ها در مدت یک فصل رشد گیاه ذرت آبیاری شده با پساب خام و تصفیه شده به ترتیب برابر 61/7 و 64/2 کیلوگرم در هکتار بدست آمد. جذب نیتروژن- نیتراتی توسط گیاه در شرایط آبیاری با پساب خام و تصفیه شده به ترتیب برابر 130 و 1/60 کیلوگرم در هکتار (معادل 2/76 و 9/81 درصد از مقدار نیتروژن- نیتراتی ورودی در پساب خام و تصفیه شده) بود. نتایج نشان داد که می‌توان از پساب‌ها علاوه بر منبع آب آیباری، به عنوان منبع غذایی برای گیاه استفاده کرد و در نتیجه مصرف کودهای شیمیایی را کاهش داد.
مرتضی اکبری؛ احسان رعنایی؛ حسن میرزاخان؛ علیرضا درگاهی؛ محمدرضا جرگه
چکیده
ارزیابی روانآب و جریان حاصل از ذوب برف در مناطق کوهستانی یکی از فعالیت‌های مهم در مدیریت منابع آبی به‌شمار می‌آید. در این خصوص، روش‌های مختلفی ارائه و پیشنهاد شده است که می‌توان به روش شاخص- دما، اشاره نمود. هدف از این تحقیق شبیهسازی رواناب حاصل از ذوب برف، با استفاده از مدل هیدرولوژیکی SRM و مقایسه نتایج با مدلهای شبکه عصبی مانند ...
بیشتر
ارزیابی روانآب و جریان حاصل از ذوب برف در مناطق کوهستانی یکی از فعالیت‌های مهم در مدیریت منابع آبی به‌شمار می‌آید. در این خصوص، روش‌های مختلفی ارائه و پیشنهاد شده است که می‌توان به روش شاخص- دما، اشاره نمود. هدف از این تحقیق شبیهسازی رواناب حاصل از ذوب برف، با استفاده از مدل هیدرولوژیکی SRM و مقایسه نتایج با مدلهای شبکه عصبی مانند شبکه عصبی مصنوعی و مدل استنتاج فازی عصبی تطبیقی است. جهت تحقق این هدف، حوضه آبریز سد کارده، واقع در شمال شهرستان مشهد مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. داده‌های جریان، بارندگی و دمای در محل ایستگاههای هیدرومتری، باران‌سنجی و تبخیرسنجی منطقه (مربوط به سال آبی 1379-1380) و تغییرات سطح پوشش برف از طریق پردازش تصاویر ماهواره‌ای و با استفاده از شاخص نرمال شده تمایز برف بدست آمد. شبیهسازی جریان با استفاده از مدلهای SRM، ANN از نوع پرسپترون چند لایه با ساختار الگوریتم پس انتشار خطا و مدل ANFIS از نوع سوگنو انجام شد. برای ارزیابی کارایی مدل‌ها علاوه بر آماره هایی نظیر میانگین مربعات خطا و معیار درصد میانگین مطلق خطا از معیارهای ضریب تبیین و تفاضل حجمی نیز استفاده گردید. نتایج نشان داد هر سه مدل از نظر پارامترهای آماری میانگین مربعات خطا و ضریب تبیین تقریباً وضعیت مشابهی داشته و اختلاف ناچیزی دارند. بطوری که مدل SRM نسبتاً توانسته روند تغییرات دبی روزانه را با کیفیت بهتری مدل‌سازی نماید. اما در مقایسه میزان درصد میانگین مطلق خطای بین سه مدل، مدل ANFIS نسبت به مدل شبکه عصبی مصنوعی به میزان 40 درصد و نسبت به مدل SRM به میزان 15 درصد خطای حاصل از فرآیند شبیه سازی را کاهش داده است و از نظر تفاضل حجمی، دو مدل ANN و ANFIS نسبت به مدل SRM وضعیت بهتری داشته و مقدار این پارامتر برای هر دو مدل پائین بوده است.
ولی فیضی اصل؛ امیر فتوت؛ علیرضا آستارایی؛ امیر لکزیان؛ میراحمد موسوی شلمانی؛ علی خراسانی
چکیده
نیتروژن مهمترین عامل تغذیه‌ای محدودکننده رشد گندم دیم بشمار می‌آید. به منظور برقراری ارتباط بین اشکال مختلف نیتروژن در خاک با پاسخ گندم دیم، پژوهشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی به صورت کرت‌های دو بار خرد شده در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم (مراغه) به اجرا در آمد. زمان مصرف نیتروژن در کرت‌های اصلی (کل نیتروژن در پائیز و در پائیز ...
بیشتر
نیتروژن مهمترین عامل تغذیه‌ای محدودکننده رشد گندم دیم بشمار می‌آید. به منظور برقراری ارتباط بین اشکال مختلف نیتروژن در خاک با پاسخ گندم دیم، پژوهشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی به صورت کرت‌های دو بار خرد شده در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم (مراغه) به اجرا در آمد. زمان مصرف نیتروژن در کرت‌های اصلی (کل نیتروژن در پائیز و در پائیز + در بهار)، مقادیر نیتروژن در کرت‌های فرعی (0، 30، 60 و 90 کیلوگرم در هکتار) و 7 ژنوتیپ در کرت‌های فرعی در 3 تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. در مرحله ساقه رفتن (ZGS32)، نمونه‌های خاک از لایه‌های 20-0، 40-20، 60-40 و 80-60 سانتیمتری از کرت‌های فرعی تهیه و نیترات و آمونیوم در آن‌ها اندازهگیری شد. در این لایه‌ها میزان رطوبت خاک نیز با استفاده از دستگاه Diviner2000 قرائت شد. نتایج نشان داد، نیتروژن معدنی مناسبترین فرم نیتروژن بود که به همراه رطوبت خاک توانستند 80 درصد از تغییرات عملکرد دانه را توجیه نمایند. مطابق این مدل، اثر محتوی آب خاک در تولید گندم دیم، 3/2 برابر نیتروژن بود. مناسبترین لایه برای واسنجی نیتروژن، 40-0 سانتیمتری و حد بحرانی نیتروژن معدنی برای تولید عملکردهای بیش از 5/2 تن در هکتار، 41 کیلوگرم در هکتار میباشد. مصرف پائیزی 50 کیلوگرم نیتروژن در هکتار قادر به تامین حد بحرانی یادشده در شرایط آزمایش میباشد. در مجموع استنباط میشود، بین نیتروژن خاک و محتوی رطوبتی آن با پاسخ گندم دیم ارتباط منطقی وجود دارد و از این مدل می‌توان به عنوان ابزار کمکی در توصیه کودهای نیتروژنی برای گندم دیم استفاده نمود.
مسعود نوشادی؛ فاطمه مهرابی
چکیده
در اغلب مناطق، کشاورزی منبع اصلی آلودگی منابع آب های سطحی و زیرزمینی به نیتروژن می باشد و مدل های شبیه سازی ابزار مفیدی در تعیین سهم نیتروژن کشاورزی در آلودگی منابع آب هستند. در این تحقیق نیتروژن نیتراتی آبشویی شده در یک خاک با بافت لوم تا لومی سیلت اندازه گیری و پس از واسنجی مدل LEACHN شبیه سازی شد. طرح آزمایشی این پژوهش به صورت بلوک های ...
بیشتر
در اغلب مناطق، کشاورزی منبع اصلی آلودگی منابع آب های سطحی و زیرزمینی به نیتروژن می باشد و مدل های شبیه سازی ابزار مفیدی در تعیین سهم نیتروژن کشاورزی در آلودگی منابع آب هستند. در این تحقیق نیتروژن نیتراتی آبشویی شده در یک خاک با بافت لوم تا لومی سیلت اندازه گیری و پس از واسنجی مدل LEACHN شبیه سازی شد. طرح آزمایشی این پژوهش به صورت بلوک های کامل تصادفی و شامل 15 لایسیمتر (ستون خاک) از جنس PVC به ارتفاع 120 و قطر 40 سانتی متر در ایستگاه صحرایی بخش مهندسی آب دانشکده کشاورزی شیراز بود. در لایسیمترها گیاه ذرت رقم سینگل کراس 704 کاشته شد. تیمارها شامل پنج تیمار کود اوره به میزان صفر (شاهد)، 150، 200، 250 و 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بود که در سه تکرار انجام شدند. نتایج اندازه گیری ها در انتهای فصل رشد در عمق 120 سانتی متر نشان داد که با افزایش کود اوره، مقدار آبشویی نیتروژن نیتراتی در تیمارهای کودی 150 ، 200 ، 250 و300 کیلوگرم در هکتار بترتیب 132، 174، 134 و 182 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش یافت. به طور کلی مقادیر شبیه سازی شده همواره بزرگتر از مقادیر اندازه گیری شده بود و خطای نسبی بین 3/11 درصد (تیمار 300 کیلو گرم در هکتار) تا 6/88 درصد (تیمار شاهد) بدست آمد. ارزیابی نتایج مدل نشان داد که بهترین شبیه سازی ها برای تیمارهای کودی بترتیب 300، 200، 150، 250 و شاهد بوده است. به طورکلی شبیه سازی های انجام شده توسط مدل LEACHN بیانگر دقت نسبتا خوب مدل در شبیه سازی مقدار نیترات آبشویی میباشد.
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.
