مسعود سلطانی؛ علی رحیمی خوب؛ عباس ستوده نیا؛ مجتبی اکرم
چکیده
اراضی تحت آبیاری مناطق خشک و نیمه‌خشک با خطر شور شدن خاک مواجه هستند. پایداری کشاورزی در این شرایط در گرو خروج نمک اضافی از ناحیه ریشه گیاه است. اگرچه سامانههای زهکشی مصنوعی میتوانند با خروج آب و املاح اضافی، شرایط مناسب رشد گیاه را فراهم کنند، ولی اجرا و بهره‌برداری این سامانهها با چالشهایی ازجمله هزینه بالای احداث، ...
بیشتر
اراضی تحت آبیاری مناطق خشک و نیمه‌خشک با خطر شور شدن خاک مواجه هستند. پایداری کشاورزی در این شرایط در گرو خروج نمک اضافی از ناحیه ریشه گیاه است. اگرچه سامانههای زهکشی مصنوعی میتوانند با خروج آب و املاح اضافی، شرایط مناسب رشد گیاه را فراهم کنند، ولی اجرا و بهره‌برداری این سامانهها با چالشهایی ازجمله هزینه بالای احداث، مسائل زیستمحیطی، حجم بالا و کیفیت پایین زه آب خروجی، همراه است. برای رویارویی با این مشکلات، میتوان از روشهای جایگزین و یا ترکیب آنها با روشهای مرسوم کمک گرفت. در این پژوهش، در سال 1394، زهکشی خشک بهعنوان یک روش جایگزین با هزینه کمتر و تا اندازه‌ای سازگار با محیط‌زیست، در پردیس ابوریحان دانشگاه تهران موردبررسی قرار گرفت و از مدل HYDRUS_2Dبرای شبیهسازی و تعیین پارامترهای هیدرولیکی و انتقال شوری استفاده شد. تیمارها شامل دو نسبت عرض کاشت به نکاشت (1(کاشت):1(نکاشت) و 1:2) و دو شوری آب آبیاری (5/1 و 3 دسی زیمنس بر متر) در چهار لایسیمتر با ابعاد 1×1×1 متر اجرا شد. در این آزمایش از چمن اسپرت در قسمت کاشت استفاده شد. بافت خاک لومی، سطح ایستابی در 90 سانتیمتری از سطح و تعداد روزهای آبیاری 70 روز بود. نتایج نشان داد در تمام تیمارها، جهت حرکت شوری از ناحیه آبیاری به ناحیه تبخیر بود و شوری نهایی خاک در قسمت نکاشت بیشتر از قسمت کاشت بود. افزایش عرض کاشت به نکاشت از 1:1 به 1:2، اگرچه توانست شوری را از ناحیه آبیاری به ناحیه تبخیر منتقل کند، ولی نتوانست شوری ناحیه ریشه را تثبیت کند. بهطوریکه شوری نهایی ناحیه ریشه در تیمارهای با عرض کاشت به نکاشت برابر، از شش دسی زیمنس بر متر (7/1 تا 7/2 برابر شوری اولیه) فراتر نرفت، درحالیکه در دو تیمار دیگر این مقدار به بیش از 14 دسی زیمنس بر متر (9/4 تا 7/7 برابر شوری اولیه) رسید. نتایج خروجی مدل و شاخصهای آماری نشان داد مدل HYDRUS_2Dتوانست حرکت آب و انتقال شوری را برای زهکشی خشک در شرایط آزمایش لایسیمتری با دقت معقولی برآورد کند. مقدار خطای استاندارد و ریشه میانگین مربعات خطا در برآورد رطوبت خاک به ترتیب بین هفت تا 11 درصد و 021/0 تا 057/0 سانتیمترمکعب بر سانتیمترمکعب بود و این مقدار برای برآورد شوری به ترتیب بین 24 تا 29 درصد و 01/2 تا 73/2 دسی زیمنس بر متر بود. با توجه به شاخصهای آماری، مدل HYDRUS_2D رطوبت خاک را بهتر از مقادیر شوری شبیه سازی کرد.
حبیب کریمی اورگانی؛ علی رحیمی خوب؛ محمد هادی نظری فر
چکیده
مدلAqua Crop براساسپاسخعملکردمحصولبهآبتوسطسازمانفائوتوسعهیافتهاست و نسبت به سایر مدلها به عوامل ورودی کمتری نیاز دارد. به منظور ارزیابی مدل Aqua Crop در شرایط کمآبیاری، آزمایشی در منطقه پاکدشت بر روی گیاه جو انجام شد. این آزمایش با سه تیمار آبیاری و سه تیمار تاریخ کاشت در سال زراعی 94-1393 در مزرعهپردیسابوریحانانجامشد. تیمارهای ...
بیشتر
مدلAqua Crop براساسپاسخعملکردمحصولبهآبتوسطسازمانفائوتوسعهیافتهاست و نسبت به سایر مدلها به عوامل ورودی کمتری نیاز دارد. به منظور ارزیابی مدل Aqua Crop در شرایط کمآبیاری، آزمایشی در منطقه پاکدشت بر روی گیاه جو انجام شد. این آزمایش با سه تیمار آبیاری و سه تیمار تاریخ کاشت در سال زراعی 94-1393 در مزرعهپردیسابوریحانانجامشد. تیمارهای آبیاری شامل آبیاری کامل و دو تیمار کمآبیاری 80% و 60 درصد و تیمار تاریخ کاشت شامل تیمارهای زود هنگام (8 آبان)، کاشتبهموقع (18 آبان)ودیرهنگام (28 آبان)بودند. مقایسه مقادیر برآورد شده مدل Aqua Crop و اندازهگیری شده واقعی عملکرد محصول (زیست توده) جو در روزهای مختلف پس از کاشت در تیمارهای مختلف نشان داد که مدل Aqua Cropتا حدود 96 درصد تغییرات عملکرد محصول را در شرایط مختلف کاشت، آبیاری کامل و کمآبیاری شبیهسازی میکند. همین طور جذر میانگین خطا بین دادههای اندازه گیری شده و شبیه سازی مدل از 41/0 تا 96/0 تن در هکتار تغییر میکند که متوسط این خطا حدود 77/0 تن در هکتار است که معادل 4/8 درصد خطا نسبت به متوسط عملکرد محصول میباشد.
آرش رنجبر؛ علی رحیمی خوب؛ حامد ابراهیمیان؛ مریم وراوی پور
چکیده
تغییر شکل و انتقال کود اوره، نیترات و آمونیوم در خاک بصورت زنجیرهای از واکنشهای متصل به هم صورت میگیرد که برای مدیریت دقیقتر آب و کود در مزرعه باید این واکنشها توامان باهم در نظر گرفته شوند. در این پژوهش مدل HYDRUS-2Dبه منظور پیشبینی توزیع و انتقال توأمان رطوبت، نیترات و آمونیوم در زیر جویچه و پشتههای آبیاری طی دوره رشد ...
بیشتر
تغییر شکل و انتقال کود اوره، نیترات و آمونیوم در خاک بصورت زنجیرهای از واکنشهای متصل به هم صورت میگیرد که برای مدیریت دقیقتر آب و کود در مزرعه باید این واکنشها توامان باهم در نظر گرفته شوند. در این پژوهش مدل HYDRUS-2Dبه منظور پیشبینی توزیع و انتقال توأمان رطوبت، نیترات و آمونیوم در زیر جویچه و پشتههای آبیاری طی دوره رشد ذرت ارزیابی شد. نخست، گیاه ذرت تحت سه تیمار کود اوره صفر، 150 و 250 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و در سه تکرار کشت شد. مقادیر جذب نیتروژن توسط گیاه به علاوه میزان رطوبت و غلظت نیترات و آمونیوم خاک در اعماق مختلف زیر پشته و جویچهها طی فصل رشد، قبل و بعد از هر نوبت کوددهی اندازهگیری شدند. از این دادهها برای واسنجی و صحتسنجی پارامترهای هیدرولیکی و انتقال املاح موجود در مدل استفاده شد. نتایج ارزیابی مدل در طول مرحله صحتسنجی نشان دادند که بین مقادیر رطوبت، نیترات و آمونیوم شبیهسازی شده و اندازهگیری شده در خاک تطابق خوبی وجود داشت. شاخصهای ضریب تبیین و ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده برای پیشبینی رطوبت خاک در محدوده توسعه ریشه به ترتیب برابر با 772/0 و 37/4 % بدست آمدند. علاوه بر این، شاخصهای مذکور برای پیشبینی غلظت آمونیوم خاک در زیر جویچه و پشتههای هر سه تیمار به ترتیب بین 645/0 تا 798/0 و 23/ 14% تا 4/29% و برای نیترات به ترتیب بین 716/0 تا 829/0 و 57/ 23% تا 2/25% تغییر نمودند. در مجموع نتایج این مطالعه حاکی از آن بود که مدل HYDRUS علاوه بر انتقال رطوبت، توزیع نیترات و آمونیوم را در زیر جویچه و پشتههای آبیاری با دقت مناسبی شبیهسازی میکند و به همین دلیل میتواند ابزار مفیدی برای مدیریت آب و کود در آبیاری جویچهای باشد.
مریم یوسفی؛ جابر سلطانی؛ محمد ابراهیم بنی حبیب؛ علی رحیمی خوب؛ عباس روزبهانی؛ الیاس سلطانی
چکیده
به علت فعالیت‌های کشاورزی گسترده در سطح دشت‌ها و استفاده از کودهای شیمیایی حاوی نیترات، مقادیر قابلتوجهی از این یون وارد سفره‌های آب زیرزمینی می‌شود. از سوی دیگر، پساب تصفیه‌‌خانه‌های فاضلاب بهعنوان جایگزین یا مکمل منابع آب سطحی در شبکه‌های آبیاری و زهکشی مورداستفاده قرار میگیرد، لذا ارائه راهکارهایی بهمنظور کاهش ...
بیشتر
به علت فعالیت‌های کشاورزی گسترده در سطح دشت‌ها و استفاده از کودهای شیمیایی حاوی نیترات، مقادیر قابلتوجهی از این یون وارد سفره‌های آب زیرزمینی می‌شود. از سوی دیگر، پساب تصفیه‌‌خانه‌های فاضلاب بهعنوان جایگزین یا مکمل منابع آب سطحی در شبکه‌های آبیاری و زهکشی مورداستفاده قرار میگیرد، لذا ارائه راهکارهایی بهمنظور کاهش و کنترل میزان نیتروژن ورودی به خاک و سفره‌های آب زیرزمینی، مسئله‌ای مهم و حائز اهمیت است.در این پژوهش، توسعه و تدوین مدل بهینه‌سازی الگوی کشت با بهره‌برداری تلفیقی کمی- کیفی از منابع آب سطحی غیرمتعارف (پساب) و آب زیرزمینی با سه هدف حداکثرسازی سود حاصله از الگوی کشت، کاهش آبشویی نیتروژن و بهبود تغذیه آبخوان مدنظر قرارگرفت. مدل بهینه‌سازی سههدفه غیرخطی، بهمنظور مدیریت یکپارچه کمی- کیفی منابع آب آبیاری و پساب برای هفت سناریو (تک هدفه، دو هدفه و سه هدفه) در سال آبی 92-91 در شبکه آبیاری ورامین اجرا شد. همچنین اطلاعات ورودی موردنیاز مدل از دو طریق (انجام آزمایشات منطقهای و اخذ اطلاعات از دستگاههای مختلف) گردآوری شد. حل مدل تک هدفه با تابع هدف اول (سناریوی1: افزایش درآمدزایی)، حاکی از بهبود سود خالص منطقه به میزان 49 % نسبت به وضع موجود بود. در تابع هدف دوم (سناریوی 2: کاهش آبشویی نیتروژن)، کاهش میزان کود مصرفی به میزان 95 % و در تابع هدف سوم (سناریوی 3: افزایش تغذیه آبخوان)، افزایش تغذیه به میزان 120 % نسبت به وضع موجود حادث شد. حل مدل سه هدفه (سناریوی 7: ترکیب اهداف افزایش درآمدزایی، کاهش آبشویی نیتروژن و افزایش تغذیه آبخوان)، نشان داد که با کاهش 23 درصدی سطوح کشت، کاهش 71 درصدی از میزان کود ازته مصرفی و همچنین کاهش 13 درصدی از برداشت تلفیقی پساب و آب زیرزمینی، اهداف افزایش درآمدزایی به میزان 6%، افزایش تغذیه آبخوان به میزان 29 % و همچنین افزایش بهره‌وری مصرف آب به میزان 22 % محقق شد. لذا این سناریو بهعنوان سناریوی برتر انتخاب شد. نتایج این پژوهش میتواند در استفاده بهینه منابع آب، افزایش درآمد کشاورزان و کاهش آبشویی نیتروژن در طرح‌های شبکه آبیاری مورداستفاده قرار گیرد. البته به این نکته باید توجه شود که اصولا استفاده از پسابها و فاضلابها در آبیاری محصولات خوراکی کشاورزی توصیه نمیشود.