آب و خاک

چکیده در دنیای امروز، مشکلات مرتبط با کشاورزی، امنیت غذایی، منابع آب و انرژی، بهره‎وری و انتشار گازهای گلخانه‌ای به‌عنوان چالش‌های مهمی برای جوامع جهانی ظاهر شده‌اند. هدف مطالعه حاضر بررسی شاخص‎‎های بهره‎وری، انرژی و پتانسیل گرمایش جهانی محصولات عمده زراعی در دو اقلیم متفاوت در دشت ساری و دشت شریف‎آباد بود. برای بررسی این شاخص‎ها در محصول یونجه و جو از داده­های مقطعی سال زراعی 1401-1400 استفاده شد. ابتدا حجم نمونه براساس رابطه کوکران مشخص شد. سپس نمونه­گیری براساس پرسشنامه طرح شده توسط خود محققان انجام گردید. تعداد 250 پرسشنامه تهیه شد که اطلاعات جمع­آوری شده شامل مقدار مصرف نهاده­ها و مقدار تولید بود. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که بالاترین میزان انرژی ورودی در دشت شریف‎آباد برای محصول یونجه برابر با 5/67450 مگاژول در هکتار به‌دست آمد. نتایج بهره‎وری انرژی نشان داد که محصول یونجه در دشت شریف‎آباد با 19/0 کیلوگرم بر مگاژول بیشترین میزان را به خود اختصاص داده که میزان این شاخص برای محصول یونجه در دشت ساری برابر با 13/0 کیلوگرم بر مگاژول بود. همچنین میزان بهره‎وری انرژی برای محصول جو در دشت شریف‎آباد برابر با 13/0 کیلوگرم بر مگاژول و برای دشت ساری برابر با 12/0 کیلوگرم بر مگاژول بود که تا حدودی برابر هم بودند. نتایج بهره‎وری فیزیکی آب نشان داد که بیشترین و کمترین میزان بهره‎وری به‌ترتیب برای محصول جو در دشت ساری برابر با 96/0 کیلوگرم بر متر مکعب و محصول یونجه در دشت شریف‎آباد برابر با 57/0 کیلوگرم بر متر مکعب بود. همچنین میزان این شاخص برای محصول یونجه در دشت ساری برابر با 67/0 کیلوگرم بر متر مکعب و برای محصول جو در دشت شریف‎آباد برابر با 8/0 کیلوگرم بر متر مکعب به‌دست آمد. نتایج حاصل برای انتشار گازهای گلخانه‎ای نشان داد که میزان انتشار گازهای گلخانه‎ای در دشت ساری بیشتر از دشت شریف‎آباد بوده که علت این امر استفاده بیش‌ازحد کود و سموم در دشت ساری می‎باشد، به‌طوری‌که بالاترین میزان انتشار گازهای گلخانه‎ای در دشت ساری برای محصول یونجه برابر با 65/2681 و در دشت شریف‎آباد برابر با 85/2351 کیلوگرم CO₂ در هکتار به‌دست آمد. نتایج کلی نشان داد که عملکرد محصول در مناطق مرطوب بیشتر از مناطق خشک و نیمه‎خشک نبوده و این شاخص به پارامترهای مختلفی از جمله مصرف آب و بحث‎های مدیریتی بستگی دارد. اما مصرف آب در مناطق معتدل و مرطوب به دلیل برخورداری بیشتر از بارش، به‌مراتب کمتر از مناطق خشک و نیمه‎خشک است که این امر باعث افزایش بهره‎وری در مناطق معتدل و مرطوب می‎شود.

چکیده با توجه به بحران کم­آبی چند سال اخیر در کشور، اعمال روش­هایی نظیر کم‌آبیاری برای مدیریت بهینه مصرف آب در بخش کشاورزی امری ضروری می­نماید. به‌منظور بررسی اثر سطوح مختلف کم‌آبیاری بر صفات کمی، کیفی و کارایی مصرف آب تاک، این تحقیق در تابستان 1402 در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی بر روی تاک­های 8 ساله رقم ترکمن 4 در یک تاکستان داربستی واقع در شهرستان ملایر اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل آبیاری کامل (شاهد)، 25 درصد کم‌آبیاری و50 درصد کم‌آبیاری بود. نیاز آبی هر تاک در شرایط بدون تنش آبی، توسط تشت تبخیر کلاس A براساس تبخیر و تعرق مبنا (ETo) و ضریب گیاهی (Kc) در طول فصل محاسبه شده و میزان آب هر تیمار با توجه به دور و سطوح آبیاری در تیمارها تعیین و به‌صورت حجمی اعمال گردید. میزان مصرف آب در تیمارهای شاهد، 25 درصد کم‌آبیاری و 50 درصد کم‌آبیاری به‌ترتیب، 5140، 3855 و 2570 متر مکعب در هکتار بود. نتایج نشان داد که سطوح آبیاری در سطح احتمال 1 درصد تأثیر معنی‌داری بر صفات قطر حبه، وزن خوشه، درصد قند، رشد رویشی و کارایی مصرف آب داشت. همچنین، تأثیر سطوح آبیاری بر طول حبه، طول خوشه، عرض خوشه، وزن حبه، شاخص کلروفیل، محتوای نسبی آب، پتانسیل آب نیمروز برگ، عملکرد تاک و شاخص عملکرد در سطح احتمال 5 درصد معنی‌دار بود. بیشترین و کمترین میزان عملکرد به‌ترتیب، از آبیاری کامل و 50 درصد کم‌آبیاری حاصل شد، اما اثر 25 درصد کم‌آبیاری بر کاهش عملکرد معنی‌دار نبود. هرچند تیمارهای 25 و 50 درصد کم‌آبیاری به‌ترتیب، موجب کاهش 8/5 و 5/27 درصدی عملکرد تاک گردید، اما کارایی مصرف آب با این تیمارها به‌ترتیب، 34 و 5/44 درصد در مقایسه با شاهد افزایش یافت. برای افزایش کارایی مصرف آب انگور ترکمن 4 در شرایط اقلیمی ملایر، اعمال 25 درصد کم‌آبیاری قابل توصیه است، اما تیمار 50 درصد کم‌آبیاری به کاهش کیفیت محصول منجر می­شود.

چکیده مدیریت نهاده‌ها و زمین‌های کشاورزی به‌خصوص مصرف بهینه آب و تخصیص منابع آبی، نیازمند به داشتن اطلاعات دقیق از انواع کاربری و روند تغییرات آن طی سال‌های مختلف است. استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و تکنیک سنجش از دور، به‌علت ویژگی مقرون به‌صرفه بودن از نظر هزینه و زمان و در عین حال دارا بودن دقت مناسب، می­تواند در شناسایی کاربری اراضی و تغییرات آن مورد استفاده قرار گیرد. از این رو پژوهش حاضر با هدف شناسایی و تفکیک کاربری اراضی حوضه پایین دست سد فریمان طی سال‌های زراعی 1400 و 1401 انجام شده است. در این پژوهش از تصاویر ماهواره­ای سنتینل 2 با دقت مکانی 10 متر و دقت زمانی 5 روز و الگوریتم طبقه­بندی جنگل تصادفی استفاده شد. یافته‌ها نشان می­دهد ماهواره سنتینل 2 قادر است با معیارهای دقت کلی بیش از 97/0 و ضریب کاپای بیش از 94/0، محصولات زراعی و باغی را در منطقه مورد مطالعه شناسایی و از هم تفکیک نماید. براساس نتایج به‌دست آمده، سطح زیرکشت مناطق درختکاری شده نسبت به مناطق زراعی طی سال 1401 افزایش یافته است. براساس بازدیدهای میدانی انجام گرفته از مناطق تغییر کاربری یافته، مشاهده شد که احداث باغ ویلاها توسط مالکان زمین­ها و تبدیل برخی زمین‌های زراعی و آیش به باغ توسط کشاورزان، سبب افزایش سطح درختکاری در منطقه مورد مطالعه شده است. نتایج پژوهش حاضر نشان می‌دهد که استفاده از داده‌های ماهواره­ای سنتینل 2 به‌منظور شناسایی، تفکیک و بررسی تغییرات کاربری اراضی و پوشش گیاهی، کارآمد و دارای دقت بالا بوده و می­توان از نتایج به‌دست آمده در سیاست‌گذاری بهینه مصارف آب و مدیریت اراضی بهره برد.

چکیده سیل یکی از مخرب‌ترین بلایای طبیعی است که تأثیر منفی بر ابعاد اجتماعی، اقتصادی و محیط‌زیستی دارد. افزایش سیل معمولا به‌دلیل افزایش تخریب محیط‌زیست مانند توسعه شهرنشینی، افزایش رشد جمعیت و جنگل‌زدایی است. از این‌رو، مدیریت همه‌جانبه سیل برای کاهش این اثرات ضروری است. بنابراین، این مطالعه با هدف شناسایی مناطق حساس به خطر وقوع سیل در حوزه آبخیز فامنات واقع در استان گیلان انجام شد. در این راستا، از مدل‌های یادگیری ماشین از جمله مدل خطی تعمیم‌یافته (GLM)، مدل رگرسیون تطبیقی چندمتغیره (MARS) و مدل درخت‌های طبقه‌بندی و رگرسیون (CART) برای پهنه‌بندی حساسیت حوزه آبخیز به سیلاب استفاده شد. هم‌چنین، از میان 100 رخداد سیلاب، 70 درصد آن‌ (70) برای آموزش و 30 درصد (30) برای اعتبارسنجی در نظر گرفته شد. در ادامه، با استفاده از پیمایش صحرایی و نیز مرور مطالعات پیشین، 10 عامل تأثیرگذار بر وقوع سیل در حوزه آبخیز شناسایی و مورد استفاده قرار گرفت. در نهایت برای ارزیابی مدل‌ها، از سطح زیر منحنی ROC و نیز شاخص TSS استفاده شد. نتایج حاصل از مطالعه نشان داد که از میان متغیرهای تأثیرگذار، عامل ارتفاع و فاصله از رودخانه مؤثرترین عوامل در حوزه آبخیز مطالعاتی می‌باشند. به‌علاوه، سطح زیر منحنی در مدل MARS معادل 76/0، مدل GLM معادل 83/0 و در مدل CART معادل 9/0 بوده است که نشان‌دهنده عملکرد بهتر مدل CART در مقایسه با سایر مدل‌ها است. با به‌کارگیری نتایج حاصل از این مطالعه می‌توان اقدامات مدیریتی مناسبی جهت کاهش خسارات و تلفات اتخاذ کرد. به‌علاوه، در کشورهای در حال توسعه که با محدودیت دسترسی به اطلاعات هیدروژئولوژیکی و ادافیکی مواجه هستند، استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و نیز تکنیک‌های داده‌کاوی نقش مهمی در انجام مطالعات ایفا می‌کنند.

چکیده مطالعه کیفیت آب‌های سطحی در برنامه‌های مدیریت منابع آب و محیط‌زیست از اهمیت بسزائی برخوردار است. در این تحقیق کیفیت آب حوضه آبریز آجی‌چای در مقیاس سالانه ارزیابی شد، برای این منظور، 3 ایستگاه شامل ارزنق، آخولا و مرکید، انتخاب و داده‌های کیفیت آب طی سال‌های
 1400-1382 جهت طبقه‌بندی کیفیت آب برای مصارف شرب و کشاورزی مورد استفاده واقع شد. جهت بررسی شاخص کیفیت آب سطحی حوضه آجی‌چای از نظر شرب کیفیت آب با استانداردهای سازمان بهداشت جهانی مقایسه شد. به‌منظور جلوگیری از قضاوت­های کارشناسی در تعیین وزن هر یک از پارامترها، از تئوری آنتروپی شانون استفاده شد. از روش تاپسیس به‌منظور طبقه‌بندی یازده پارامتر کیفی استفاده شد. این روش ساده و پرکاربرد بوده و در اولویت‌بندی آب رودخانه‌ها و ارزیابی کیفی آن­ها استفاده می‌شود. نتایج شاخص کیفیت آب شانون نشان داد که در بین ایستگاه‌ها، بیشترین مقدار شاخص مربوط به ایستگاه مرکید با مقدار 92/945 و کمترین آن مربوط به ایستگاه ارزنق با مقدار 36/127 می‌باشد. بر­اساس دیاگرام شولر معلوم شد که آب ایستگاه ارزنق از نظر کیفیت آب در حد متوسط بوده که در مقایسه با دو ایستگاه دیگر از نظر کیفی در جایگاه مناسب و آب ایستگاه آخولا در محدوده کیفیت نامناسب قرار دارد. کیفیت آب مرکید غیر­قابل شرب تشخیص داده شد که در بین سه ایستگاه بدترین جایگاه را به خود اختصاص داد. دامنه مقادیر تاپسیس در ایستگاه‌های مختلف بین 054/0 و 894/0 بوده که به­ترتیب متعلق به ایستگاه‌های ارزنق و مرکید می‌باشد. براساس نتایج ایستگاه ارزنق بهترین وضعیت کیفی آب و ایستگاه مرکید نامناسب‌ترین وضعیت کیفی آب را در بین سه ایستگاه به خود، اختصاص دادند.

چکیده شبیه‌سازی فرآیند بارش-رواناب می‌تواند نقش بسزایی در مدیریت منابع آب و مسائل هیدرولوژی داشته باشد. در این تحقیق با استفاده از مدل‌های داده‌کاوی ماشین بردار پشتیبان (SVM) و جنگل تصادفی (RF) اقدام به مدل‌سازی بارش- رواناب دو ایستگاه بناب و خرمازرد به‌ترتیب واقع بر روی رودخانه‌های صوفی‌چای و ماهپری‌چای (دشت مراغه) شده است. در مطالعه حاضر داده‌های ایستگاه‌های هواشناسی و هیدرومتری منطقه از سال 1355 تا 1397 از شرکت آب منطقه‌ای و سازمان هواشناسی استان آذربایجان شرقی دریافت گردید. تغییر روند رواناب جاری در سال 1374، باعث گردید مدت مطالعه به دو دوره قبل و بعد آن تقسیم شود. مقدار بارش و رواناب با تاخیر زمانی یک ماه بعنوان ورودی به این مدل وارد و سپس مقادیر رواناب ماهانه مشاهداتی با رواناب ماهانه تخمین زده شده با استفاده از معیارهای ارزیابی خطا مورد بررسی گرفت. نتایج نشان داد که در هر دو دوره برای ایستگاه بناب مدل SVM کارآیی بالاتری نسبت به مدل RF داشت و در ایستگاه خرمازرد نیز برای این دو دوره، مدل RF عملکرد بهتری از مدل SVM ارائه کرد. نتایج مدل‌سازی در مجموعه تست در دو ایستگاه نشان داد که مقدار همبستگی متقابل برای دو دوره مطالعاتی اول و دوم ایستگاه بناب ‌به‌ترتیب برابر با 85/0 و 84/0 و برای ایستگاه خرمازرد برابر با 79/0 و 75/0 بدست آمد. با توجه به نتایج مقادیر آماره من کندال و سری‌های زمانی برای هر دو ایستگاه، روند مشخصی برای بارش در طول دوره مشاهده نشد، ولی دبی رودخانه‌ صوفی‌چای در ایستگاه بناب، بخصوص بعد از سال 1374 روند صعودی و دبی رودخانه ماهپری‌چای روند کاملا نزولی داشته است.

چکیده با توجه به اهمیت اقتصادی تولید جو در کشور، بررسی حجم آب آبیاری و بهره‌وری آب برای تولید این محصول استراتژیک ضرورت دارد. به این منظور، حجم آب آبیاری و عملکرد جو در 296 مزرعه منتخب 12 استان (75 درصد سطح زیرکشت آبی و تولید جو در کشور) شامل استان‌های خوزستان، آذربایجان‌شرقی، اردبیل، خراسان‌شمالی، فارس، خراسان‏رضوی، تهران، سمنان، مرکزی، اصفهان، همدان و قزوین به‌طور مستقیم اندازه‌گیری گردید. در انتهای فصل و پس از تعیین میانگین عملکرد محصول جو طی سال زراعی 1400-1399، مقادیر بهره‌وری آب آبیاری و بهره‌وری آب کل (آبیاری + بارندگی مؤثر) در مزارع منتخب جو در هر منطقه تعیین شد. نتایج نشان داد تفاوت عملکرد، حجم آب آبیاری و شاخص‌های بهره‌وری آب در استان‌های یادشده معنی‌دار بود. حجم آب آبیاری جو در مناطق موردمطالعه از 1900 تا 9300 متر مکعب در هکتار متغیر و میانگین وزنی آن 4875 متر مکعب در هکتار بود. میانگین عملکرد جو در مزارع منتخب از 1630 تا 7050 کیلوگرم در هکتار متغیر و میانگین وزنی آن 3985 کیلوگرم در هکتار بود. بهره‌وری آب آبیاری نیز در استان‌های منتخب از 22/0 تا 53/1 متغیر و میانگین وزنی آن 90/0 کیلوگرم تعیین شد. پیشنهاد می‌شود به‌منظور کاهش مصرف آب و بهبود بهره‌وری آب، تحویل آب به مزارع در طول فصل مدیریت شود و حقابه متناسب با نیاز آبی در نظر گرفته شود. استفاده از برنامه‌ریزی مناسب آبیاری به‌طور مسلم موجب تلفات آب و افزایش بهره‌وری در مزارع جو می‌گردد. برای بهبود بهره‌وری لازم است تمام نهاده‌های مؤثر در تولید بهینه و اقتصادی ازجمله آب، بذر، کود، سم، تجهیزات و ادوات، نیروی انسانی آموزش‌دیده توجه لازم مبذول گردد.

چکیده تغییرات اقلیمی و فعالیت­های انسانی از جمله عوامل مهمی هستند که بر جریان رودخانه تاثیر می­گذارند. هدف این مطالعه، تعیین سهم هر کدام از عوامل تغییرات اقلیمی و فعالیت­های انسانی بر تغییرات دبی رودخانه قره­سو یکی از مهم­ترین رودخانه­های استان اردبیل در دو ایستگاه سامیان و دوست بیگلو با استفاده از روش­های الاستیسیته محور (بودیکو محور و روش ناپارامتری) می­باشد. در این تحقیق، ابتدا به‌منظور تعیین نقطه تغییر مقدار رواناب رودخانه و تقسیم­بندی دوره پایه و تغییر از آزمون پتیت در طول دوره آماری 1361- 1398 استفاده شد. این آزمون در نرم‌افزار Xlstat انجام شد. با توجه به نتایج این آزمون در سال 1376 یک تغییر در سری زمانی جریان سالانه رخ داد که از سال 1361 تا 1376 به‌عنوان دوره پایه و از سال 1377 تا 1398 به‌عنوان دوره تغییرات در نظر گرفته شد. سپس با استفاده از روش­های الاستیسیته محور سهم هر کدام از این عوامل تعیین گردید. نتایج نشان داد که در ایستگاه هیدرومتری سامیان سهم تغییرات اقلیمی برابر 74/11-63/7 درصد و سهم فعالیت­های انسانی برابر 37/92-26/88 درصد می­باشد. در ایستگاه هیدرومتری دوست­بیگلو نیز سهم تغییرات اقلیمی برابر 87/3-29/2 درصد و سهم فعالیت­های انسانی برابر 71/97-13/96 درصد می­باشد. با توجه به نتایج حاصل در هر دو ایستگاه، تأثیر فعالیت­های انسانی (بیشتر از 88 درصد) بر روی رواناب حوضه به مراتب بیشتر از تغییرات اقلیمی (کمتر از 11 درصد) می­باشد. بنابراین، جلوگیری از انجام فعالیت­های انسانی مؤثر در کاهش دبی رودخانه، در حل و مدیریت مشکلات آبی حوضه ضروری بنظر می­رسد.

چکیده لزوم برنامه‏ریزی کلان در مدیریت و مصرف آب، بررسی جامع در خصوص حجم آب مصرفی در بخش کشاورزی را ضروری می‏نماید. لذا، این تحقیق با هدف اندازه­گیری مستقیم و مزرعه­ای میزان آب کاربردی، بهره‏وری آب و ردپای آب برای محصولات غالب استان مرکزی تحت مدیریت بهره‏برداران اجرا گردید. بدین منظور، 141 مزرعه و باغ در مناطق مهم تولید محصولات عمده زراعی و باغی استان مرکزی، با هماهنگی مدیریت­های جهاد کشاورزی انتخاب و حجم آب داده‏ شده بدون دخالت در برنامة آبیاری بهره‏برداران اندازه­گیری شد. براین اساس ابتدا مقدار دبی منبع آب (کانال، چاه، قنات و یا چشمه) با استفاده از فلوم و کنتور، در هر کدام از مزارع منتخب اندازه­گیری شد. سپس با پایش دقیق برنامه آبیاری مزرعه شامل زمان هر نوبت آبیاری، تعداد دفعات آبیاری در طول سال و همچنین اندازه‌گیری سطح زیر کشت محصول، حجم آب کاربردی محصول برای هر کدام از مزارع و باغات منتخب در طول فصل اندازه­گیری شد. نتایج نشان داد که میانگین حجم آب کاربردی برای کل محصولات مورد مطالعه در سطح استان 10782 متر مکعب در هکتار بود. همچنین، کمترین و بیشترین حجم آب کاربردی به‌ترتیب برای محصول جو 3783 و 7232، یونجه 10382 و 19797، لوبیا 8280 و 17840، هندوانه 5333 و 7174، گردو 4420 و 29600، بادام 3850 و 13932، هلو 6872 و 17727، گیلاس 7050 و 14645، انار 7156 و 20790 و انگور 5937 و 18168 متر مکعب در هکتار بود. مقدار میانگین شاخص بهره‏وری آب آبیاری و ردپای آب به‌ترتیب برای محصول جو 46/0 و 1642، یونجه 92/0 و 700، لوبیا 24/0 و 2924، هندوانه 37/9 و 117، گردو 1/0 و 6706، بادام 16/0 و 6857، هلو 48/2 و 242، گیلاس 73/0 و 875، انار 33/1 و 636 و انگور 11/2 و 322 بود. بر اساس نتایج به دست آمده، با توجه به اینکه اکثر مزارع و باغات به‌صورت حقابه‏ای آب دریافت می‏کنند اصولاً به نیاز آبی و حتی بارش مؤثر توجه ویژه‏ای نمی‏شود و میزان دسترسی به آب بیشترین تأثیر را در مصرف آب دارد. لذا، پیشنهاد می‏شود به‌منظور کاهش مصرف آب و بهبود بهره‏وری آب، تحویل آب به کشاورزان در طول فصل مدیریت شود و حقابه متناسب با نیاز آبی به آن‌ها تحویل داده شود. از نتایج ردپای آب بدست آمده می‏توان به منظور بهبود سیاست‏گذاری‏های کلان منابع آب در استان، مطالعات آمایش سرزمین، اصلاح الگوی کشت و سیاست‌گذاری‌های بخش محیط زیست استفاده نمود.

چکیده پژوهش حاضر به‌منظور برآورد نیاز آبی زیره سبز در مراحل مختلف رشد در شهرستان‌های مختلف استان اصفهان طی دو سال انجام شد. در سال اول جمع‌آوری و تجزیه‌وتحلیل داده‌های اقلیمی درازمدت انجام و در سال دوم با انتخاب مزارع موردنظر در هر شهرستان و با استفاده از طرح کاملاً تصادفی نیاز آبی زیره محاسبه گردید. نتایج نشان داد 18 شهرستان در استان اصفهان دارای پتانسیل کشت زیره هستند که ازنظر نیاز آبی در هر هکتار (در سطح 5 درصد) و آب مصرفی در مراحل مختلف فنولوژیک (در سطح آماری 1 درصد) دارای تفاوت معنی­دار می‌باشند. ازنظر نیاز آبی در هر هکتار شهرستان‌های استان اصفهان را می‌توان به سه گروه تقسیم نمود. نیاز آبی متوسط در هر هکتار به‌ترتیب در گروه اول (شهرستان‌های گلپایگان، لنجان، تیران و کرون و شاهین و شهر و میمه)، گروه دوم (شهرستان‌های اصفهان، خمینی‌شهر، فلاورجان، شهرضا، کاشان، نجف‌آباد، نطنز، مبارکه، دهاقان و برخوار) و گروه سوم (آران و بیدگل، اردستان، خور و بیابانک و نائین) برابر 3000، 3240 و 3770 متر مکعب در هکتار است. نیاز آبی مرحله توسعه رشد در شهرستان‌های گروه سوم برابر 2029 متر مکعب در هکتار بود که نسبت به شهرستان‌های گروه اول و دوم تفاوت معنی‌دار داشت (در سطح 1 درصد). بیشترین نیاز آبی محصول زیره مربوط به مرحله توسعه رشد (10 درصد پوشش تا پوشش کامل زمین) بود. در این مرحله حداقل نیاز آبی محصول زیره در شهرستان‌های گلپایگان (8/1577 متر مکعب در هکتار)، لنجان (9/1602 متر مکعب در هکتار) تیران و کرون (8/1590 متر مکعب در هکتار) و شاهین و شهر و میمه (9/1634 متر مکعب در هکتار) مشاهده شد. با توجه به نتایج زیره به جهت نیاز آبی کم و تحمل به تنش رطوبتی می‌تواند گیاهی مناسب جهت تناوب‌های زراعی استان اصفهان باشد.

چکیده تغییرات کاربری اراضی و توسعه کشاورزی از عوامل بسیار مهمی هستند که بر کمّیت، کیفیت منابع آب و محیط‌زیست تأثیر گذاشته است. در سال‌های اخیر در حوضه آبریز دریاچه ارومیه این تغییرات سبب افت شدید سطح آب شده ‌است. در همین راستا یکی از مصوبات هیئت وزیران پس از تشکیل کارگروه ملی نجات دریاچه ارومیه، ممنوعیت توسعه اراضی کشاورزی از سال 1393 در این حوضه آبریز بود. باتوجه به وجود تعارض بین ذی‌نفعان مسئله توسعه اراضی کشاورزی، می‌توان از ابزارهای مدل‌سازی مناقشات جهت تحلیل و ارائه راهکار استفاده نمود. از مشهورترین ابزارهای پژوهشی کاربردی و مفید در مدل‌سازی و تحلیل مناقشات منابع آبی و زیست محیطی، نظریه‌بازی‌ها می‌باشد. در تحقیق حاضر با استفاده از نرم‌افزار GMCR+ به تحلیل مناقشه‌ منابع آبی مشترک ناشی ‌از توسعه اراضی ‌کشاورزی پرداخته شد. در تحلیل این مناقشه با شناسایی دقیق مجموعه ذی‌نفعان و استراتژی‌های آن‌ها در روند مناقشه (شرکت آب منطقه‌ای، سازمان جهاد کشاورزی، دادگستری و کشاورزان)، مدل با 4 بازیکن، 6 گزینه و 64 وضعیت شبیه‌سازی شد. عملکرد بازیکن‌ها در گام اول به‌صورت رفتار ایده‌آل و در گام دوم با استفاده از تحلیل خروجی‌های بدست آمده از پرسش‌نامه‌ بررسی گردید. در ادامه 4 وضعیت در حالت ایده‌آل به‌عنوان وضعیت‌های تعادل و 7 وضعیت در حالت استفاده از نتایج پرسشنامه، به‌عنوان وضعیت‌های تعادل استخراج گردید. همچنین مناقشه در حالت ائتلاف 3 ارگان دولتی (شرکت آب منطقه‌ای، سازمان جهاد کشاورزی، دادگستری) نیز مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت محتمل‌ترین وضعیت تعادل در نتایج بازی شناسایی گردید. نتایج نشان داد اهمیت مشارکت جدی شرکت سهامی آب منطقه‌ای و سازمان جهاد کشاورزی با استفاده از ظرفیت‌های قانونی خود در جهت ممانعت از توسعه بی‌رویه اراضی کشاورزی می‌تواند بسیار راه‌گشا باشد. همچنین دخالت مرجع قانونی دادگستری به‌عنوان یک عامل پیش‌گیری از وقوع جرم و در ادامه نقش آفرینی آن دستگاه‌ به‌عنوان صادرکننده حکم قضایی در این مناقشه موثر است. لازم به ذکر است انطباق نتایج مدل‌سازی بارفتار ایده‌آل با نتایج مدل‌سازی از خروجی پرسشنامه نخبگانی نشان از نزدیک بودن نقطه تعادل به واقعیت بوده و احتمال عملی شدن آن بالاست. این تحقیق نشان داد در صورت ائتلاف بین بازیکنان دولتی، می‌توان به راه حل واحدی برای حل مناقشه رسید.

چکیده توسعه مخازن به برآورده شدن نیازهای غذایی و انرژی با تامین آب برای کشاورزی و نیروگاه‌های آبی، کمک می­کند. مدیریت کارآمد مخزن چندمنظوره مستلزم اطلاع دقیق از تغییرات ذخیره مخزن و سایر مولفه­های تاثیرگذار در بیلان مخزن در طول دوره بهره­برداری است. شبیه‌سازی مخازن چندمنظوره فرآیندی پویا در راستای ارزیابی مستمر رفتار و عملکرد مخزن در شرایط مختلف پرآبی و کم آبی از یک سو و سیاست‌های بهربرداری از سوی دیگر است. در این مطالعه سیاست بهره­برداری از مخزن چندمنظوره سد لتیان در شرایط واقعی با استفاده از مدل HEC-ResSim شبیه­سازی و ارزیابی گردید. شبیه­سازی با توجه به دبی ورودی رودخانه از سال 1968 تا 2018، نیازهای آبی پایین­دست، ظرفیت تولید انرژی توربین­ها، ویژگی­های فیزیکی و بدنه مخزن انجام گردید. مطابق نتایج به دست آمده از شبیه­سازی، متوسط ذخیره مخزن سد لتیان برای کل دوره معادل 41 میلیون متر مکعب برآورد گردید که افت محسوس 49 درصدی را نسبت به تراز نرمال 83 میلیون­متر مکعبی مخزن نشان می­دهد. براساس داده‌های تاریخی متوسط جریان ورودی به مخزن سد لتیان معادل 7/5 متر مکعب برثانیه می­باشد و متوسط رهاسازی برای کل دوره شبیه­سازی معادل 4/5 متر مکعب برثانیه برآورد شد. این درحالی است که متوسط نیاز پایین دست سد لتیان برای کل دوره 1/12 متر مکعب بر ثانیه می­باشد. براین اساس مخزن سد در اکثر مواقع بخصوص در اواخر دوره شبیه­سازی قادر به تأمین نیازهای پایین­دست نمی­باشد. همچنین متوسط سالانه تولید انرژی برق- آبی نیروگاه سد لتیان (کلان) معادل 68000 مگاوات­ساعت برآورد گردید که با توجه به سیاست بهره­برداری از سد لتیان در اکثر سال­ها نیروگاه کلان قادر به تامین برق مورد نیاز محدوده مطالعاتی می­باشد. در مطالعه حاضر به­منظور مدیریت نتیجه­محور در راستای حل مشکل کمبود مخزن، از اعمال دو سناریو صرفه­جویی در مصرف آب به‌ترتیب به میزان 20 و 30 درصد استفاده گردید. طبق نتایج به دست آمده متوسط ذخیره مخزن سد لتیان برای کل دوره در سناریو اول و دوم به ترتیب معادل 49 و 63 میلیون متر مکعب برآورد گردید. همچنین مخزن سد لتیان طبق این دو سناریو قادر خواهد بود که به ترتیب سالانه معادل 66000 و 63000 مگاوات­ساعت تولید انرژی برق- آبی داشته باشد. طبق نتایج با اعمال سناریوهای صرفه­جویی در مصارف خانگی تهران، علاوه بر اینکه به جهت تامین انرژی در حد قابل قبول، نیازی به رهاسازی بیشتر آب به نیروگاه کلان، به منظور تولید انرژی لازم نخواهد بود. همچنین کمبود آب در سد لتیان به میزان مناسبی به­خصوص در سناریو دوم رفع می­گردد.

چکیده دستیابی به امنیت غذایی در آینده با استفاده پایدار از منابع آب، چالشی بزرگ برای نسل فعلی و آینده خواهد بود. افزایش جمعیت، رشد اقتصادی و تغییرات آب ‌و هوا، همگی بر افزایش فشار بر منابع موجود می­افزایند. کشاورزی یک مصرف‌کننده کلیدی آب است و نظارت دقیق بر بهره­وری آب در کشاورزی و بررسی فرصت‌ها برای افزایش بهره­وری آن ضروری است. پایش سیستماتیک بهره­وری آب از طریق استفاده از تکنیک­های سنجش‌ازدور می­تواند به شناسایی شکاف­های بهره­وری آب و ارزیابی راه‌حل‌های مناسب برای رفع این شکاف­ها کمک کند. دشت قزوین با تأمین حدود ۵ درصد محصولات کشاورزی مورد نیاز کشور به‌عنوان قطب کشاورزی مدرن شناخته ‌شده است. در این پژوهش با استفاده از پایگاه داده WaPOR به ارزیابی مقادیر تبخیر-تعرق، میزان زیست‌توده و بهره­وری حجم آب ناخالص و خالص زیست­توده بر اساس نقشه کاربری اراضی در بازه زمانی سال­های 2009 تا 2021 پرداخته شد. نتایج نشان داد مقادیر تبخیر- تعرق گیاهان تحت پوشش شبکه آبیاری در بازه زمانی سال­های 2009 تا 2016 با روند نسبتاً پایداری همراه بوده اما این روند پایدار در سال 2017 به بعد با کاهش روبه‌رو شده است که ازجمله دلایل کاهش میزان تبخیر -تعرق در این بازه زمانی می­توان به کمبود آب در دسترس گیاه با توجه به منابع محدود آب در طی سال­های اخیر اشاره کرد. بررسی روند میزان کل زیست‌توده در اراضی مختلف نشان می­دهد در طی سال­های موردمطالعه این شاخص در تمامی کاربری­ها با افزایش تدریجی همراه شده است. به‌طوری‌که میزان شاخص کل تولید بیومس (TBP) در سال 2020 به میزان 17 درصد بیشتر از سال 2009 است. میزان ناخالص حجم آب زیست‌توده از ابتدای سال 2009 تا سال 2016 در اراضی تحت پوشش شبکه آبیاری با میزان افزایشی همراه بوده است اما از سال 2017 روند تغییرات دمایی و افت شدید تراز آب زیرزمینی باعث کاهش سطح اراضی تحت پوشش شبکه شده و بسیاری از این اراضی به اراضی آیش و دیم تبدیل‌شده‌اند. بررسی شاخص بهره­وری خالص آب زیست­توده (NBWP) نیز نشان داد میزان بهره­وری خالص در اراضی دیم به‌شدت به میزان بارش سالانه وابسته است و بخش زیادی از عملکرد محصول در اراضی دیم وابسته به میزان بارش دریافتی است. ازجمله پارامترهای تأثیرگذار در برآورد مقدار کل زیست­توده می­توان به مقدار، تبخیر، تعرق و برگاب اشاره کرد که افزایشی یا کاهشی بودن هر یک از این پارامترها تأثیر به سزایی در مقدار زیست­توده برآورد شده خواهد داشت. به‌طور کلی پایگاه داده WaPOR می­تواند به‌عنوان یک راهنما در تعیین قابل‌اطمینان مقادیر تبخیر-تعرق و برنامه­ریزی مرتبط با منابع آب در بخش کشاورزی، مورد استفاده قرار گیرد.

چکیده تحقیق حاضر با هدف پایش بهره­وری مصرف آب محصول یونجه و بررسی اثر اصلاح برنامه آبیاری بر کاهش مصرف آب و ارتقای شاخص­های بهره­وری انجام شد. در مرحله اول تحقیق، تعداد 11 مزرعه یونجه واقع در استان زنجان انتخاب و مورد مطالعه قرار گرفت. عوامل مرتبط با بهره­وری نظیر شدت جریان ورودی به مزارع، حجم آب مصرفی، برنامه آبیاری، مدیریت تغذیه، عملکرد محصول، هزینه­های تولید و درآمد حاصل از فروش محصول تعیین و شاخص­های فیزیکی و اقتصادی بهره­وری مصرف آب محاسبه شد. در مرحله دوم، اصلاح مدیریت آبیاری به عنوان راهکار اجرایی به منظور بهبود بهره­وری مصرف آب در شرایط واقعی مزرعه در قالب قطعات کنترل­شده اجرا و با وضع موجود مقایسه شد. بر اساس نتایج حاصل از پایش­های میدانی، میانگین حجم آب آبیاری در مزارع یونجه در حدود 14250 متر مکعب در هکتار و میانگین شاخص­های بهره­وری مصرف آب CPD، BPD و NBPD به ترتیب برابر 79/0 کیلوگرم بر متر مکعب، 1/16 و 9/8 هزار ریال بر متر مکعب برآورد شد. به طور میانگین اعمال برنامه صحیح آبیاری در قطعات کنترل­شده منجر به کاهش 5/49 درصدی حجم آب آبیاری و به تبع آن افزایش 72 درصدی شاخص بهره­وری فیزیکی شد. تثبیت الگوی اشتباه برنامه آبیاری و عدم کنترل و نظارت بر بهره­برداری از منابع آب دلایل اصلی مصرف بی­رویه آب در مزارع یونجه شناخته شد. نتایج مرحله دوم اجرای پژوهش نشان داد، تنها با اصلاح مدت زمان آبیاری می­توان حجم آب آبیاری را بطور قابل ملاحظه­ای کاهش و بهره­وری مصرف آب را بهبود بخشید.

چکیده ارائه و اجرای یک الگوی کشت بهینه علاوه بر مدیریت بهتر منابع پایه آب و خاک، امکان کشاورزی پایدار را فراهم نموده و از لحاظ جنبه‏های اقتصادی و اجتماعی یک ضرورت انکارناپذیر است. این تحقیق با هدف بهینه‏سازی الگوی کشت با استفاده از رویکرد برنامه‏ریزی چند هدفه، برای پیوند شاخص‏های آب، غذا، انرژی و سود اقتصادی در دشت فراهان و در سال 1400 اجرا شد. الگوی کشت بهینه برای شرایط نرمال، خشکسالی و ترسالی به گونه‏ای ارائه شد که بهره‏برداری از منابع آب در شرایط پایدار صورت پذیرد. نتایج حاصل نشان داد، مقدار آب مصرفی الگوی کشت بهینه در شرایط نرمال، خشکسالی و ترسالی به ترتیب 23، 29 و 18 درصد نسبت به الگوی کشت موجود کاهش می‏یابد. از طرفی مقدار کالری تولیدی الگوی کشت بهینه در شرایط نرمال، خشکسالی و ترسالی به ترتیب 52، 62 و 45 درصد، متوسط بهره‏وری انرژی 41، 43و 36 درصد و سود خالص تولیدی 43، 31 و 44 درصد نسبت به الگوی کشت موجود افزایش می‏یابد. به منظور بهره‏برداری بهینه از منابع آب بایستی الگوی کشت در دوره‏های خشکسالی، نرمال و ترسالی مطابق الگوی بهینه پیشنهادی تغییر یابد. بنابراین، با توجه به اینکه الگوی کشت موجود کمترین انطباق را برای رسیدن به اهداف چهارگانه کاهش مصرف آب، افزایش تولید غذا، کاهش مصرف انرژی و افزایش سود اقتصادی دارد، برنامه‏ریزی‏های کلان در این دشت بایستی در راستای اجرای الگوی کشت بهینه پیشنهادی تدوین گردد.

چکیده هدف از این پژوهش تأثیر تنش شوری تحت تأثیر میدان مغناطیسی بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه توت‌فرنگی می‌باشد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در سال­های 1400 و 1401 در شهرستان نکا انجام شد. تیمار شاهد شامل آبیاری کامل در تمام مراحل رشد گیاه و با آب معمولی (غیرمغناطیسی) بود. تیمارها شامل نوع آب آبیاری در دو سطح (آب غیرمغناطیسی (W1) و آب مغناطیسی (W2)) و شوری آب در سه سطح (86/0 دسی‌زیمنس بر متر (S1)، 20 میلی‌مولار کلریدسدیم (S2) و 40 میلی­مولار کلریدسدیم (S3) بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر نوع آب آبیاری و سطوح مختلف شوری آب بر طول، قطر، تعداد میوه در هر بوته، وزن میوه، زیست‌توده و عملکرد بوته در سطح احتمال یک درصد معنی­دار شد. به­طور متوسط طی دو سال کشت توت‌فرنگی با اعمال میدان مغناطیسی، طول، قطر، تعداد میوه در هر بوته، وزن میوه، زیست‌توده و عملکرد بوته به­ترتیب 76/9، 14/14، 05/23، 6/27، 08/27 و 36/28 درصد افزایش نشان داد. با افزایش 20 و 40 میلی‌مولار کلریدسدیم، خصوصیات فیزیکی میوه توت‌فرنگی و عملکرد کاهش یافت. بیشترین کاهش مربوط به تعداد میوه در هر بوته در سطح شوری 40 میلی‌مولار کلریدسدیم بود که نسبت به تیمار شاهد 69/56 درصد کاهش یافت. نتیجه نهایی این پژوهش نشان داد که با استفاده از فن­آوری آب مغناطیسی می­توان از سطوح کم شوری استفاده نمود و مقدار عملکرد توت‌فرنگی را بهبود بخشید.

چکیده در این تحقیق به بررسی سطوح مختلف آب آبیاری، ورمی­کمپوست و کود مرغی بر خیار پرداخته شد. آزمایش به­صورت کرت­های خرد شده در قالب طرح کامل تصادفی انجام گرفت. تیمارها شامل 3 سطح کود مرغی (2، 4 و 8 تن در هکتار)، 3 سطح ورمی­کمپوست (3، 6 و 9 تن در هکتار) و 3 سطح عمق آبیاری (100، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه) بود. ورمی­کمپوست و کود مرغی هر دو قبل از کاشت به خاک داده شد. برداشت محصول هر 3 روز یک­بار انجام شد. وزن، قطر و طول میوه، طول بوته، درصد پروتئین و کلروفیل برگ در هر کرت به­دقت اندازه­گیری شد. همچنین عملکرد و بهره­وری مصرف آب آبیاری در پایان فصل محاسبه شدند. نتایج نشان داد که تیمار آبیاری، کود مرغی و ورمی­کمپوست بر پارامترهای اندازه­گیری شده در سطح احتمال 1 و 5 درصد تأثیر معنی­داری داشت. کاهش مصرف آب باعث کاهش عملکرد و اجزای عملکرد گردید اما از این نظر بین تیمار 100 و 75 درصد نیاز آبی گیاه تفاوت معنی­دار مشاهده نشد. بیشترین مقدار عملکرد در تیمار 100 درصد نیاز آبی گیاه و مصرف 4 تن در هکتار کود مرغی و 6 تن در هکتار ورمی­کمپوست به ­دست آمد که از این نظر با تیمار 75 درصد نیاز آبی تفاوت معنی­دار مشاهده نشد. بررسی اثرات میزان آب آبیاری بر مقدار پروتئین ماده خشک میوه نشان داد بیشترین مقدار پروتئین ماده خشک میوه (31/56 درصد) در تیمار 75 درصد نیاز آبی به دست­آمد و پروتئین ماده خشک در سایر تیمارها کمتر بود. در بررسی اثر متقابل ورمی­کمپوست و کود مرغی بیشترین درصد پروتئین ماده خشک خیار در تیمار 4 تن در هکتار کود مرغی و 6 تن در هکتار ورمی­کمپوست (42/58 درصد) حاصل شد. استفاده هم­زمان 8 تن در هکتار کود مرغی و مصرف سطوح مختلف ورمی­کمپوست درصد پروتئین ماده خشک را کاهش داد. اثر عمق آب آبیاری، کود مرغی و ورمی­کمپوست و اثرات متقابل آن­ها در سطح احتمال 1 و 5 درصد بر مقادیر کلروفیل a و b تأثیرگذار بود. با کاهش عمق آب آبیاری مقادیر کلروفیل a و b کاهش یافت. بیشترین مقدار کلروفیل a (63/0 میلی­گرم بر گرم وزن تر) و کلروفیل b (36/0 میلی­گرم بر گرم وزن تر) از تیمار 100 درصد نیاز آبی گیاه به­دست آمد اما از این نظر با تیمار 75 درصد نیاز آبی تفاوت معنی­دار نداشت. اثر متقابل ورمی­کمپوست و کود مرغی نشان داد استفاده 4 تن در هکتار کود مرغی و 6 تن در هکتار ورمی­کمپوست بیشترین تأثیر را بر مقادیر کلروفیل داشت. با توجه به نتایج به­دست آمده می­توان مقدار آب داده شده به گیاه را به  مقدار 75 درصد نیاز‌آبی‌گیاه کاهش داد و با مدیریت مناسب می­توان بدون کاهش معنی­دار عملکرد محصول، مقدار آب کمتری مصرف نمود. اثرات متقابل ورمی­کمپوست و کود مرغی نشان داد در استفاده 6 تن در هکتار ورمی­کمپوست برای جلوگیری از کاهش عملکرد و اجزای آن بایستی مصرف کود مرغی تا 4 تن در هکتار کاهش یابد؛ اما زمانی­که سطوح بیشتر ورمی­کمپوست (9 تن در هکتار) استفاده شود، مصرف کود مرغی باید تا 2 تن در هکتار کاهش یابد.

چکیده ارزیابی مدل­های گیاهی در بخش کشاورزی توسط بسیاری از پژوهشگران انجام شده است. تعیین مدل گیاهی مناسب برای برنامه­ریزی و پیش­بینی واکنش گیاهان زراعی در مناطق مختلف ضروری است. این عمل سبب می­شود با صرف هزینه و وقت کمتر بتوان اثر عوامل مختلف را بر عملکرد و کارایی مصرف آب گیاهان بررسی کرد. با توجه به اینکه معادله FAO-56 بعنوان روش مرجع برای برآورد ET در مدل AquaCrop استفاده می­شود و به دلیل تعداد ورودی زیاد استفاده از آن دشوار است. روش­های دیگری همچون روش­های دمایی و تشعشعی وجود دارد که با حداقل داده ورودی می‌توان ET را با همان میزان دقت برآورد کرد. با توجه به اهمیت این موضوع، تحقیق حاضر به منظور بررسی دقت و کارایی مدل AquaCrop در شبیه­سازی تبخیروتعرق و زیست­توده، تحت تأثیر روش­های مختلف دمایی (بلانی-کریدل و هارگریوز-سامانی) و تشعشعی (پریستلی-تیلور، مک­کینک و تورک) برآورد تبخیروتعرق مرجع در پنج ایستگاه (ارومیه، قزوین، رشت، یزد و مشهد) و چهار اقلیم (خشک، نیمه خشک، مرطوب و نیمه مرطوب) مختلف در ایران و برای گیاه گندم انجام شد. طبق نتایج، روش بلانی-کریدل با مقدار R² بیشتر از 5/0، NRMSE در محدوده 10-0 درصد (عالی) و شاخص NS نزدیک به یک (99/0) و روش تورک با مقدار R² بیشتر از 5/0، NRMSE در محدوده 50-10 درصد و شاخص NS برابر با 9/0 روش‌های مناسب برای شبیه­سازی تبخیروتعرق در تمام ایستگاه­ها بودند. در مورد شبیه­سازی زیست­توده، روش­های بلانی-کریدل و هارگریوز-سامانی با مقادیر R² برابر با 9/0، NRMSE در محدوده 10-0 درصد (عالی) و شاخص NS برابر با 99/0 بعنوان روش­های دمایی مناسب و روش­های پریستلی-تیلور، مک­کینک و تورک با آماره­های R² برابر 9/0، NRMSE در محدوده 10-0 درصد (عالی) و شاخص NS برابر با 99/0 بعنوان روش‌‌های تشعشعی مناسب انتخاب شدند. در این پژوهش دقت خوب مدل AquaCrop در شبیه­سازی تبخیروتعرق و زیست­توده با این روش­های برآورد تبخیروتعرق نسبت به سایر روش­ها نشان داده شد.

چکیده شناسایی حریم کمی یا محدوده آبگیری چشمه­ها جهت اعمال برنامه­های مدیریتی برای جلوگیری از افزایش بهره‌وری بیش از حد از منابع آب زیرزمینی یکی از اقدامات بسیار مهم و حائز اهمیت محسوب می­شود. ارتفاعات روستای چله خانه علیا و کارخانه سیمان صوفیان واقع در کوه مورو با داشتن پوشش قابل توجهی از واحدهای آهکی کرتاسه تامین کننده­ی بخش عمده­ای از آب شرب روستاهای منطقه می­باشد. کارخانه سیمان صوفیان به عنوان یکی از قطب‌های صنعتی شمال‌غرب کشور می­تواند بر کمیت و کیفیت آب چشمه واقع در این منطقه موثر باشد. با تعیین حریم حفاظتی چشمه چله خانه علیا به عنوان اصلی­ترین چشمه موجود در منطقه، می­توان از اثرات منفی این کارخانه بر روی منابع آب جلوگیری کرد. نتایج اندازه‌گیری ماهانه دبی و مقادیر هدایت الکتریکی چشمه چله خانه علیا، تجزیه و تحلیل هیدروگراف چشمه در سال آبی 1399-1398 و مقدار ضریب فرود بدست آمده در دراز مدت  (α=0.002)بیانگر غالب بودن سیستم جریان افشان می­باشد که از عدم خلوص آهک و تراکم بالای درز و شکستگی منطقه ناشی می­گردد. جهت تعیین محدوده حوضه آبگیر و حریم حفاظتی چشمه مذکور، مرزهای هیدروژئولوژیکی تعیین و با استفاده از روش SCS و محاسبات بیلان، مرز مزبور مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بدست آمده از محاسبات عدم تطابق مرز هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی را نشان داد. از این رو اقدام به تهیه نیمرخ زمین‌شناسی و محاسبه مساحت حوضه آبگیر گردید. بر اساس یافته‌های این پژوهش و محدوده‌های محاسبه شده، حریم حفاظتی چشمه چله خانه علیا شامل محدوده هیدورژئولوژیکی بدست آمده از محاسبات بیلان در اطراف چشمه چله خانه علیا و مرز حفاظتی تعیین شده برای آهک‌های موجود در پایین‌تر از تراز چشمه چله خانه علیا (بخش غیر اشباع آهک‌های منطقه) می‌باشد که مساحت آن تقریبا 18 هکتار برآورد شده است.

چکیده امروزه باتوجه به کمبود منابع آب، توجه بیشتری به استفاده از روش‌های کاهش مصرف آب در کشاورزی می‌شود. این پژوهش در سال 1395 به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با پنج تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، روی گیاه سیب‌زمینی رقم فونتانه، اجرا شد. عوامل مورد بررسی شامل سه سطح آبیاری: آبیاری کامل (100 درصد ظرفیت زراعی)، کم‌آبیاری (70 درصد ظرفیت زراعی)، خشک‌کردن جزئی منطقه ریشه (70 درصد ظرفیت زراعی)، دو زمان اعمال تنش (دو هفته پس از کاشت و 50 درصد گلدهی) و دو سطح کود فسفاته (براساس آزمایش خاک (mg.Kg^-125) و افزودن 25 درصد بیشتر از میزان توصیه‌شده (mg.Kg^-131) بودند.در تیمارهای آبیاری یک قسمت از گلدان‌ها دو هفته بعد از کاشت، تحت تنش قرار گرفت و قسمت دوم گلدان‌ها تا شروع گلدهی به‌طور کامل آبیاری شدند و در مرحله 50 درصد گلدهی تیمارهای آبیاری روی آن‌ها اعمال شد. با افزایش کود فسفاته از 25 به mg.Kg^-131 میزان زیست‌توده گیاه افزایش یافت. تیمار آبیاری کامل و خشک‌کردن جزئی منطقه ریشه، به ترتیب 28 و 4/17 درصد افزایش زیست‌توده نشان دادند. در تیمار کم‌آبیاری کل دوره رشد و سطح فسفر mg.Kg^-131 کمترین کارایی مصرف آب مشاهده شد. کارایی مصرف آب تیمار خشک‌کردن جزئی ریشه از زمان گلدهی و mg.Kg^-131 فسفر، با تیمار آبیاری کامل در mg.Kg^-125 فسفر کارایی مصرف آب مشابه داشتند ولی در این تیمار عملکرد 28 درصد کاهش یافت درصورتی‌که در تیمار کم‌آبیاری نسبت به تیمار آبیاری کامل، کارایی مصرف آب 50 درصد کاهش عملکرد غده در تک بوته نشان داد؛ به‌طور کلی روش خشک‌کردن جزئی ریشه روش‌ مناسب‌تری نسبت روش کم‌آبیاری ازنظر صرفه‌جویی در مصرف آب و حفظ عملکرد است.

چکیده بیان رودخانه به عنوان مسئلۀ یک بعدی باعث شده بسیاری از عوامل دخیل در انتقال آلاینده در رودخانه ساده شوند و یا در نظر گرفته نشوند. در رودخانه‌ها نواحی نگهداشت عاملی اثرگذار در کیفیت آب می‌باشند. عموماً محدودیت داده‌های مشاهداتی که یکی از عوامل محدود کننده استفاده از مدل‌های دوبعدی و سه‌بعدی است باعث استفاده گسترده‌تر از مدل‌های یک‌بعدی شده است. اکثر مدل‌های تجاری موجود بر اساس معادله انتقال– انتشار کلاسیک توسعه یافته‌اند و نواحی نگهداشت را در نظر نمی‌گیرند. به این منظور برای مدل‌سازی تأثیرات نواحی ماندابی از سرعت و ضریب پراکندگی مؤثر به عنوان روشی برای بهبود عملکرد معادلۀ انتقال- انتشار پیشنهاد شده است. سرعت و ضریب پراکندگی مؤثر، از طریق اصلاح سرعت متوسط جریان و ضریب پراکندگی طولی، با نسبت مساحت سطح مقطع ناحیۀ ماندابی به سطح مقطع عرضی رودخانه تعریف می‌شوند. با جای‌گذاری این پارامترها در حل معادلات سنت– ونانت و انتقال– انتشار در مدل‌های یک‌بعدی می‌توان نتایج را بهبود بخشید. در این مطالعه برای اثبات بهبود عملکرد مدل از MIKE11 به عنوان نماینده‌ای از مدل‌های یک بعدی اعمال و رودخانۀ اروند با آن مورد بررسی قرار گرفت. برای واسنجی و صحت‌سنجی مدل از داده‌های مشاهداتی غلظت در طول رودخانه استفاده شد. پارامتر‌های فاکتور پراکندگی و توان پراکندگی همراه با نسبت مساحت سطح مقطع ناحیۀ ماندابی به سطح مقطع عرضی رودخانه برای ایستگاه sehan در 123 کیلومتری از القرنه، با الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچگان برآورد شد و برای ایستگاه‌های Faw و Dweeb با داده‌های غلظت مورد صحت‌سنجی قرار گرفت. در ایستگاه Sehan، Dweeb و Faw سه پارامتر خطای ضریب همبستگی، نش- ساتکلیف و جذر میانگین مربعات در مدل اصلاح شده کاهش یافته و به عنوان مثال پارامتر آماری خطای جذر میانگین مربعات به ترتیب به 78/1، 27/1 و 84/0 کاهش می‌یابد؛ بنابراین اصلاحات حاکی از بهبود نتایج پیش‌بینی طبق مدل مفهومی جدید است.

چکیده تأثیر توأمان کمّیت و کیفیت آب آبیاری در شرایط غالب مناطق خشک و نیمه‌خشک از جمله چالش‌های مهم بخش کشاورزی در کاهش میزان تبخیر-تعرق گیاه و تولید محصول نهایی می‌باشد. به‌منظور بررسی اثر هم‌زمان سطوح مختلف تنش آبی و شوری بر تبخیر و تعرق دوره‌ای و عملکرد تر ذرت علوفه‌ای رقم سینگل کراس 704، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل (3²) در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در کرت‌های به مساحت 9 مترمربع در مزرعه کشاورزی و دام‌پروری علی­آباد فشافویه واقع در استان قم در سال 1399 اجرا گردید. تیمارهای اعمال شده شامل شوری آب آبیاری در سه سطح هدایت الکتریکی 8/1 (S₀)، 2/5 (S₁) و  dS/m6/8 (S₂) که از طریق اختلاط آب چاه شور منطقه با آب شیرین تهیه و تنش آبی نیز در سه سطح به‌ترتیب شامل 100% (W₀)، 75% (W₁) و 50% (W₂) نیاز آبی گیاه (کنترل با دستگاه TDR-150) استفاده شد. تبخیر و تعرق کل در تیمارهای مختلف بین 7/692 (W₀S₀) تا 9/344 (W₂S₂) میلی‌متر و عملکرد تر بین 4/50 تا 2/33 تن بر هکتار اندازه‌گیری شد. نتایج این پژوهش نشان داد که بیش‌ترین میزان تبخیر و تعرق دوره‌ای در تمامی تیمار‌ها در مراحل توسعه و میانی صورت گرفته است. به‌طوری‌که میزان تبخیر و تعرق نسبی در مراحل توسعه، میانی و پایانی رشد به‌ترتیب بین تیمار شاهد و بقیه تیمار‌ها 100-45%، 100-49% و 100-44% برآورد شد. میزان عملکرد نسبی تر نیز در تیمارهای W₀S₀ تا W₂S₂ بین 100 تا 66 درصد محاسبه گردید. همچنین نتایج نشان داد که بیش‌ترین کاهش درصد عملکرد بین گروه‌ تیماری W₂ (تیمار‌های W₂S₀، W₂S₁ و W₂S₂) برابر با 6/13 درصد و سپس گروه تیماری W₀ (تیمار‌های W₀S₀، W₀S₁ و W₀S₂) برابر با 12 درصد و کم‌ترین آن بین گروه‌ تیماری W₁ (تیمار‌های W₁S₀، W₁S₁ و W₁S₂) به میزان 3 درصد به‌دست آمد. نتایج مدل‌سازی عملکرد نسبی محصول بر اساس مقدار تبخیر و تعرق نسبی ذرت در مراحل مختلف رشدی و در شرایط تیمارهای مختلف تنش‌های آبی و شوری حاکی از مناسب بودن مدل‌ جمع‌پذیر سینگ با ارزیابی‌های آماری EF، R² و RMSE  به‌ترتیب 361/0، 891/0 و 065/0 و ضرب‌پذیر رائو با آنالیز‌های ذکر شده 171/3-، 914/0 و 165/0 بوده و مدل‌ مینهاس نا‌مناسب در این برآورد تشخیص داده شد. بنابراین مدل‌های انتخابی با برآورد مناسب عملکرد نسبت به آب مصرفی علاوه بر تأمین نیاز آبی گیاه موجب کاهش حجم آب آبیاری و هدر رفت آن و استفاده بهینه از منابع آبی کشور می‌گردد.

چکیده آگاهی از کیفیت آب، یکی از نیازهای مهم در برنامه‌ریزی، توسعه و حفاظت از منابع آب برای مصارف مختلف از جمله شرب به شمار می‌رود. استفاده از روش‌های مدرن داده‌کاوی، می‌تواند رویکرد مناسبی برای پیش‌بینی و طبقه‌بندی کیفیت آب باشد. در پژوهش حاضر، برای محاسبه شاخص کیفی آب شرب از پارامترهای شیمیایی شامل سختی کل، قلیائیت، هدایت الکتریکی، کل مواد جامد محلول، کلسیم، سدیم، منیزیم، پتاسیم، کلر، کربنات، بی­کربنات و سولفات ایستگاه هیدرومتری باغ کلایه استان قزوین، در دوره آماری 23 ساله (1998-2020) استفاده شد. روش درخت تصادفی برای تخمین و مدل‌سازی مقادیر عددی شاخص کیفی آب شرب براساس ترکیب‌های مختلفی از پارامترهای شیمیایی به کار برده شد. ماتریس همبستگی و الگوریتم رلیف، مبنای انتخاب ترکیب‌های مختلفی از پارامترهای شیمیایی به‌عنوان ورودی روش‌های داده‌کاوی در قالب سناریوهای مختلف در نظر گرفته شدند. در جهت بهبود نتایج تخمین عددی شاخص کیفی آب شرب، از رویکرد‌های تبدیل موجک، دسته‌بندی مدل‌ها و تحلیل مؤلفه اصلی استفاده شد. بررسی نتایج نشان داد که ترکیب 3 روش تحلیل مؤلفه اصلی (با در نظر گرفتن 3 عامل اصلی)، رویکرد پیش‌پردازش Bagging و درخت تصادفی، با ضریب همبستگی برابر با 98/0، ریشه میانگین مربعات خطا برابر با 17/2، میانگین خطای قدر مطلق برابر با 52/1 و ضریب ویلموت اصلاح شده برابر با 97/0 می‌تواند دقت بالایی در تخمین مقادیر عددی شاخص کیفی آب شرب داشته باشد. براساس نتایج کلی به دست آمده، در صورت کمبود نمونه‌های آزمایشگاهی و یا عدم دسترسی به تمام پارامترهای شیمیایی، روش‌های معرفی شده در این مطالعه، به علت دقت بالا جهت تخمین شاخص کیفی آب شرب قابل توصیه خواهند بود.

چکیده برآورد دقیق تبخیر­تعرق مرجع (ET₀) یکی از عوامل مهم برای محاسبۀ نیاز آبی و آب مصرفی گیاهان زراعی و باغی است. پیچیدگی فرآیند تبخیرتعرق و وابستگی آن به داده­های هواشناسی برآورد دقیق این متغیر را دشوار کرده است. ویژگی غیرخطی، عدم قطعیت ذاتی و نیاز به اطلاعات اقلیمی متنوع در برآورد ET₀ از دلایلی بوده­اند که باعث شده پژوهشگران به­سوی روش­های داده­کاوی همچون شبکه عصبی مصنوعی (ANNs)، جنگل تصادفی (RF) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) روی آورند. در این تحقیق، داده‌های هواشناسی در بازه زمانی ده ساله (1399-1389) از ایستگاه­های هواشناسی استان قزوین جمع­آوری شد. ابتدا مقادیر ET₀ در سامانه نیاز آب که از روش پنمن-مانتیث محاسبه شد، استخراج گردید. سپس این مقادیر به‌عنوان مقادیر واقعی (اندازه­گیری شده) با مقادیر تخمینی بدست آمده با روش­های داده­کاوی (ANNs، RF و SVM) ارزیابی شد. جهت اعتبارسنجی نتایج بدست آمده، داده­های هر ایستگاه به دو مجموعه آموزش (دوسوم داده­ها) و آزمون (یک­سوم داده­ها) تقسیم شدند. نتایج بررسی­های آماری و دیاگرام نشان دادند، در هر سه روش استفاده شده با در نظر گرفتن تمامی پارامترهای هواشناسی (میانگین دمای هوا، میانگین رطوبت نسبی، ساعت آفتابی و سرعت باد) به­عنوان ورودی مدل، در ایستگاه سینوپتیک قزوین و ایستگاه کلیماتولوژی نیروگاه رجایی، در هر دو مرحله آموزش و آزمون، ET₀ با دقت بالاتری برآورد شد. همچنین در این تحقیق دقت نتایج روش ANNs نسبت به دو روش دیگر به­طور نسبی بالاتر بوده است. در هر دو مرحله آموزش و آزمون مقادیر NRMSE و R² بدست آمده از روش ANNs، در ایستگاه سینوپتیک قزوین برابر و به ترتیب برابر 11/0 و 97/0، و در ایستگاه کلیماتولوژی نیروگاه رجایی برابر و به­ترتیب برابر 10/0 و 97/0 می­باشد. به­طورکلی نتایج نشان داد که میانگین دمای هوای روزانه مهمترین پارامتر هواشناسی تأثیرگذار در برآورد ET₀ می­باشد.

چکیده کنترل و استحصال آب با استفاده از سدهای زیرزمینی در مناطق خشک از زمان‌های نه چندان دور مورد توجه پژوهشگران و محققین بوده است. در این تحقیق برای تعیین مناطق مستعد احداث سد زیرزمینی با استفاده از بازدیدهای میدانی حوزه آبخیز پشوئیه انتخاب شد. برای برقراری ارتباط میان معیارهای تاثیرگذار و صرفه‌جویی در وقت و هزینه از روشی مبتنی بر تلفیق نقشه‌ها در سامانه اطلاعات جغرافیایی GIS و RS استفاده شده است. نتایج نشان داد که حوزه آبخیز پشوئیه مکانی مستعد برای ساخت سد زیرزمینی در منطقه کویر لوت به منظور ذخیره آب نیست. با توجه به نتایج سونداژهای ژئوالکتریک و شواهد صحرایی سنگ کف در محل گزینه پیشنهادی از نوع رس متراکم دارای املاح فراوان می‌باشد و عمق برخورد به سنگ کف نیز بین حداقل 6/2 متر و حداکثر0/7 متر متغیر است. بر روی سنگ بستر یک لایه آبرفت رودخانه‌ای مشتمل بر دو افق آبدار و خشک قرار دارد. همچنین لایه آبرفت رودخانه‌ای شامل توالی لایه‌هایی با دانه‌بندی و نفوذپذیری متفاوت می‌باشند. چنانچه نتایج برداشت‌ها نشان می‌دهد مقاومت الکتریکی لایه‌های مختلف به ندرت به بیش از 30 اهم بر متر می‌رسد که این امر ناشی از بافت ریز دانه و تراکم بالای رسوبات و نیز شوری آب می‌باشد. ضمنا نتایج نشان داد نقش تلفیقی GIS، RS و ژئوالکتریک در تعیین مناطق مستعد احداث سد زیرزمینی باعث می‌شود دقت احداث مکان‌یابی درست احداث سدهای زیر زمینی و حتی کشف سفره‌های زیر زمینی بسیار بالاتر رود و به نتایج ارزشمندی دست پیدا کرد.