استفاده از مدل ها، معادلات انتقالی، شبکه عصبی
مصطفی یعقوب زاده؛ فرهاد آذرمی آتاجان؛ مهدی عربی آیسک؛ امیرحسین قدیریان
چکیده
استفاده صحیح و بهینه از منابع آب و مدیریت علمی آن‌ها امری بسیار حیاتی بوده و ازاین‌رو انتخاب روش مناسب آبیاری می‌تواند در صرفه‌جویی آب در بخش کشاورزی کمک شایانی نماید. در این پژوهش تأثیر انتخاب روش آبیاری مناسب بر شبیهسازی عملکرد محصول چغندرقند با استفاده از مدل AquaCrop بررسی شد. بهاین منظور، تأثیر دو روش آبیاری قطرهای ...
بیشتر
استفاده صحیح و بهینه از منابع آب و مدیریت علمی آن‌ها امری بسیار حیاتی بوده و ازاین‌رو انتخاب روش مناسب آبیاری می‌تواند در صرفه‌جویی آب در بخش کشاورزی کمک شایانی نماید. در این پژوهش تأثیر انتخاب روش آبیاری مناسب بر شبیهسازی عملکرد محصول چغندرقند با استفاده از مدل AquaCrop بررسی شد. بهاین منظور، تأثیر دو روش آبیاری قطرهای (تیپ) و شیاری و سه سطح آبیاری (50%، 75% و 100% نیاز آبی گیاه) بر عملکرد گیاه چغندرقند در منطقه سرایان-آیسک بررسی شد. این پژوهش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار در سال زراعی 1401-1400 انجام شد. نتایج نشان داد که اثر روش آبیاری بر روی قطر برگ، طول برگ، وزن برگ‌ها، قطر غده، طول غده و وزن غده چغندرقند معنیدار بود. برای هر صفت، تأثیر آبیاری قطرهای نسبت به آبیاری شیاری افزایش معنی‌داری داشت و در نهایت برتری روش آبیاری قطرهای نسبت به شیاری مشاهده شد. سپس عملکرد دانه و بیوماس با استفاده از مدل AquaCrop شبیهسازی شد و مقادیر شبیه‌سازی‌شده با استفاده از داده‌های مشاهداتی واسنجی و صحت‌سنجی شد. واسنجی با استفاده از تکرارهای دو سطح تنش 100% و 50% و صحت‌سنجی با استفاده از تعداد تکرار سطح تنش 75% و همچنین سطح تنش 100% در سال زراعی 1401 انجام شد. ضرایب انحراف جذر میانگین مربعات (RMSE)، NRMSE، RD و R2 حاصل از مقادیر واسنجی مدل نشان داد که مقادیر شبیه‌سازی‌شده و مقادیرصحت‌سنجی به یکدیگر نزدیک میباشند و این مقادیر در آبیاری قطرهای نسبت به آبیاری شیاری دقت بیشتری دارد. همچنین مقادیر صحت‌سنجی دو روش آبیاری نیز نشان‌دهنده توانایی مدل AquaCrop در شبیهسازی عملکرد دانه و زیتوده(بیوماس) است.
فاطمه حاجی آبادی؛ فرزاد حسن پور؛ مصطفی یعقوب زاده؛ حسین حمامی؛ سید محسن سیدی
چکیده
تنش شوری و خشکی از مهم‌ترین عواملی هستند که رشد و نمو گیاهان را در نواحی خشک و نیمه‌خشک محدود می‌کنند. به منظور بررسی اثرات مقدار و شوری آب آبیاری بر روی عملکرد و اجزای عملکرد گندم رقم سیروان آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند و در سال زراعی 97-1396 ...
بیشتر
تنش شوری و خشکی از مهم‌ترین عواملی هستند که رشد و نمو گیاهان را در نواحی خشک و نیمه‌خشک محدود می‌کنند. به منظور بررسی اثرات مقدار و شوری آب آبیاری بر روی عملکرد و اجزای عملکرد گندم رقم سیروان آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند و در سال زراعی 97-1396 انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل مقدارهای مختلف آبیاری در چهار سطح (125%، 100%، 75% و 50% نیاز آبی گندم) و شوری آب آبیاری در سه سطح (6/1 دسی زیمنس بر متر، شش دسی زیمنس بر متر و 8/7 دسی زیمنس بر متر) بود. نتایج آزمایش نشان داد که اجزای عملکرد، عملکرد بیولوژیک و دانه گندم به طور معنی‌داری تحت تأثیر مقدار آب آبیاری، شوری آب آبیاری و اثر متقابل آن‌ها قرار گرفتند.بیشترین مقدار عملکرد بیولوژیک و دانه گندم متعلق به تیمار 125% نیاز آبی گندم × شوری 6/1 دسی زیمنس بر متر به ترتیب با 1535 و 76/588 گرم در مترمربع بود. افت 65% عملکرد بیولوژیک و دانه گندم در تیمار50% نیاز آبی گندم × شوری 8/7 دسی زیمنس بر متر در مقایسه با تیمار 125% نیاز آبی گندم × شوری 6/1 دسی زیمنس بر متر مشاهده شد. عملکرد بیولوژیک و دانه بین تیمارهای 125% نیاز آبی گندم × شوری 6/1 دسی زیمنس بر متر و 100% نیاز آبی گندم × شوری 6/1 دسی زیمنس بر متر اختلاف معنی‌داری را نشان ندادند. در تیمارهای مقدارهای آبیاری، اگرچه در بیشتر صفات تیمار 125% نیاز آبی گندم تیمار برتر بود ولی اختلاف معنی‌داری با تیمار مصرف 100% نیاز آبی گندم نداشت. با توجه به نتایج این آزمایش، ضرورت دارد در شرایط شور، برای ممانعت از تجمع شوری در منطقه توسعه ریشه و کاهش اثرات منفی آن، آبیاری طبق نیاز آبیگندم انجام گیرد.
مختار صالحی طبس؛ مصطفی یعقوب زاده؛ سید رضا هاشمی؛ حامد منصوری؛ سعید قوام سعیدی
چکیده
رطوبتخاکسطحی، متغیریمهمدرچرخۀآبیطبیعتاستکهنقشمهمی در تعادلجهانیآبوانرژیبه واسطهتأثیربرفرآیندهای هیدرولوژیک،اکولوژیکوهواشناسیدارد. رطوبت خاک یک پارامتر تعیین‌کننده در بسیاری از فرآیند‌های پیچیده زیست محیطی است و نقش تعیین‌کننده‌ای در وقوع خشکسالی کشاورزی دارد. در این تحقیق، با استفاده از داده‌های برآورد شده رطوبت خاک ...
بیشتر
رطوبتخاکسطحی، متغیریمهمدرچرخۀآبیطبیعتاستکهنقشمهمی در تعادلجهانیآبوانرژیبه واسطهتأثیربرفرآیندهای هیدرولوژیک،اکولوژیکوهواشناسیدارد. رطوبت خاک یک پارامتر تعیین‌کننده در بسیاری از فرآیند‌های پیچیده زیست محیطی است و نقش تعیین‌کننده‌ای در وقوع خشکسالی کشاورزی دارد. در این تحقیق، با استفاده از داده‌های برآورد شده رطوبت خاک توسط مدل SWAPو داده‌های گزارش پنجم تغییراقلیم، خشکسالی کشاورزی بهکمک شاخص کمبود رطوبت خاک برای دوره پایه (2011-1992) و دوره آتی (2039-2020) تعیین شد. داده‌های اقلیمی بهکمک شش مدل GCMو دو سناریوی انتشار RCP4.5و RCP8.5برآورد گردید و بهکمک مدل LARS-WGریزمقیاس شد و وارد مدل SWAPگردید. در آخر، با استفاده از داده‌های رطوبت عمق 30 سانتی‌متری خاک مزرعه فاروب نیشابور، خشکسالی کشاورزی بهکمک شاخص SMDIمورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تغییرات پارامترهای اقلیمی نشان داد که دمای مینیمم، ماکزیمم و بارش در دوره آتی نسبت به دوره پایه افزایش می یابد و سناریوی RCP8.5نسبت به سناریوی RCP4.5، دمای بیشتر و بارش کمتری را برآورد می کند. نتایج مقادیر SMDI برآورد شده برای دوره آتی نیز مشخص کرد که سناریویRCP4.5 نسبت به سناریوی RCP8.5 دارای مقادیر متوسط SMDIبیشتری میباشد. همچنین هر دو سناریو، رطوبت نرمال را برای دوره آتی نشان می‌دهند و میزان SMDIپیش‌بینی شده برای دوره آتی نسبت به دوره پایه بیشتر است.
مصطفی یعقوب زاده؛ محسن احمدی؛ سعید برومند نسب؛ سید ابوالقاسم حقایقی مقدم
چکیده
تغییر اقلیم پدیدهای تأثیرگذار بر بسیاری از فرایندهای طبیعی از جمله چرخه‌ی هیدرولوژی است. تبخیر-تعرق نیز به عنوان یکی از بخش‌های چرخه‌ی هیدرولوژی، دستخوش این تغییرات خواهد بود. به دلیل اهمیت تبخیر-تعرق در مدیریت منابع آب و برنامه‌ریزی کشاورزی، تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر تغییر اقلیم بر این فرآیند در دشت نیشابور انجام شد. بدین ...
بیشتر
تغییر اقلیم پدیدهای تأثیرگذار بر بسیاری از فرایندهای طبیعی از جمله چرخه‌ی هیدرولوژی است. تبخیر-تعرق نیز به عنوان یکی از بخش‌های چرخه‌ی هیدرولوژی، دستخوش این تغییرات خواهد بود. به دلیل اهمیت تبخیر-تعرق در مدیریت منابع آب و برنامه‌ریزی کشاورزی، تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر تغییر اقلیم بر این فرآیند در دشت نیشابور انجام شد. بدین منظور با استفاده از مدل SWAP و اطلاعات هواشناسی و زراعی، تبخیر-تعرق برای پنج مزرعه در دشت نیشابور محاسبه شد. به منظور ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر تبخیر-تعرق واقعی گیاهان در مزارع تحت آبیاری، از مدل‌های اقلیمی HADCM3، ECHAM5OMو CGCM3T47 تحت سناریوهای انتشار حدی (A2 و B1) و توازنی (A1B) و در مزارع دیم از مدل HADCM3 و سناریوهای انتشار حدی (A2 و B1) در دو دوره‌ی 2039-2020 و 2099-2080 استفاده گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که تبخیر-تعرق مرجع روزانه در دوره 2099-2080 تحت سناریوی A2 بیشترین تفاوت را نسبت به تبخیر و تعرق دوره پایه (2011-1992) خواهد داشت. همچنین در هر سه سناریوی انتشار، مقادیر تبخیر-تعرق روزانه در دوره 2099-2080 نسبت به دوره 2039-2020 افزایش بیشتری خواهد یافت. در بین محصولات مورد تحقیق، گندم با حدود 12درصد تغییر نسبت به ذرت با 3 درصد تغییر، بیشترین تغییر تبخیر-تعرق را در دورههای آتی نسبت به دوره پایه در طی رشد نشان خواهد داد. ولی، میانگین کل تبخیر و تعرق دوره رشد ذرت (حدود 12 میلی متر بر روز) نسبت به محصولات دیگر بیشتر خواهد شد.
مصطفی یعقوب زاده؛ سعید برومندنسب؛ زهرا ایزدپناه؛ حسام سید کابلی
چکیده
تخمین دقیق تبخیر و تعرق نقش مهمی در بیلان آب در مقیاس منطقه ای برای برنامه ریزی و مدیریت بهترمنابع آب ایفا می کند. تبخیر وتعرق از طریق برآورد تبخیروتعرق پتانسیل در ایستگاههای هواشناسی و یامستقیماً از اندازه گیری های مزرعه ای بدست می آید ولی تبخیر و تعرق معمولاًبه تغییرات در زمان و مکانبارش، خصوصیات هیدرولیکی خاک و نوع و تراکم پوشش ...
بیشتر
تخمین دقیق تبخیر و تعرق نقش مهمی در بیلان آب در مقیاس منطقه ای برای برنامه ریزی و مدیریت بهترمنابع آب ایفا می کند. تبخیر وتعرق از طریق برآورد تبخیروتعرق پتانسیل در ایستگاههای هواشناسی و یامستقیماً از اندازه گیری های مزرعه ای بدست می آید ولی تبخیر و تعرق معمولاًبه تغییرات در زمان و مکانبارش، خصوصیات هیدرولیکی خاک و نوع و تراکم پوشش گیاهی واکنش سریع نشان می دهد. بنابراین تقریباًتعیین و توزیع زمانی ومکانی تبخیر و تعرق در مناطق وسیع تنها با لایسیمتر و وسایل اندازه گیری دقیق ممکننیست. به همین دلیل محققان از دادهها و الگوریتمهای مبتنی بر سنجش از دور برای تعیین تبخیر و تعرق واقعیاستفاده می کنند. در این تحقیق روند تغییرات تبخیر و تعرق واقعی دشت نیشابور با الگوریتم بیلان انرژی برایزمین در طی دوره 1379 تا 1392 به کمک تصاویر سنجنده مودیس و داده های هواشناسی مورد بررسی قرارگرفت. همچنین تبخیر و تعرق تعیین شده با مدل های پنمن مانتیث و هارگریوز سامانی مقایسه و ارزیابیشد.وجود ضرایب خطا پایین بین مدل پنمن مانتیث و سبال، دقت زیاد الگوریتم سبال را در تخمین تبخیر و تعرقنیز مشخص NDVI و پارامترهای آن نشان داد. نتایج حاصل از مقایسه تبخیر وتعرق و شاخص پوشش گیاهیهمبستگی خوبی با هم دارند. همچنین (R2= 0/ کرد پوشش گیاهی و تبخیر و تعرق با داشتن ضریب تببین( 908 دمای سطحی زمین و تبخیر و تعرق در مزارع مورد تحقیق نشان داد که تبخیر و ،NDVI فرآیند تغییرات شاخص تعرق با پایین رفتن دمای سطحی زمین و افزایش تراکم پوشش گیاهی، زیاد می شود.