استفاده از مدل ها، معادلات انتقالی، شبکه عصبی
طاهره غلامی اسطلخی کوهی؛ مریم نوابیان؛ مهدی اسمعیلی ورکی
چکیده
برای کنترل سطح ایستابی هنگام برداشت محصول برنج و کشت گیاه دوم در اراضی شالیزاری، احداث سامانههای زهکشی اجتناب‌ناپذیر است. یافتن بهترین گزینه طراحی زهکش از دیدگاه مسائل محیطی و اقتصادی اهمیت بسیاری دارد. پژوهش حاضر با هدف بررسی عملکرد زهکش روباز در کنترل سطح ایستابی در کشت گیاه برنج و گیاه دوم در اراضی شالیزاری انجام شد. در این راستا، ...
بیشتر
برای کنترل سطح ایستابی هنگام برداشت محصول برنج و کشت گیاه دوم در اراضی شالیزاری، احداث سامانههای زهکشی اجتناب‌ناپذیر است. یافتن بهترین گزینه طراحی زهکش از دیدگاه مسائل محیطی و اقتصادی اهمیت بسیاری دارد. پژوهش حاضر با هدف بررسی عملکرد زهکش روباز در کنترل سطح ایستابی در کشت گیاه برنج و گیاه دوم در اراضی شالیزاری انجام شد. در این راستا، عملکرد زهکش‌های روباز شامل بار آبی و شدت تخلیه آب به زهکش در دوره رشد گیاهان برنج و کشت دوم با استفاده از مدل HYDRUS-2D شبیهسازی شد. برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل HYDRUS-2D، اطلاعات مورد نیاز از 130 هکتار از اراضی شالیزاری روستاهای نوده، جیرسر و نوپاشان در شهرستان صومعه‌سرا، در سال 1398 برداشت شد. پارامترهای بافت خاک، جرم مخصوص ظاهری و حقیقی، تخلخل و سرعت نفوذ اندازهگیری شدند. همچنین بار آبی به‌صورت ماهانه در منطقه اندازهگیری شد. پس از اعتبارسنجی مدل HYDRUS-2D، گزینه‌های مختلف طراحی زهکش روباز شامل عمق و عرض کف در مدل اجرا و نتایج آن مورد مقایسه قرار گرفت. بررسی نتایج شبیهسازی نشان داد که مدل HYDRUS-2D دقت مناسبی در شبیهسازی روند تغییرات بار آبی دارد. شاخص‌های ارزیابی مدل شامل R2، RMSE، nRMSE و MAE در مرحله واسنجی به ترتیب 0/98، 4/39 سانتیمتر، 1/6% و 3/55 سانتیمتر و در مرحله اعتبارسنجی به ترتیب 98/0، 4/33 سانتیمتر،1/67% و 3/37 سانتیمتر به‌دست آمد. نتایج شبیهسازی نشان داد که زهکش روباز با عمق و عرض کف 200 و 170 سانتیمتر در طول دوره کشت برنج و کشت دوم به ترتیب با میزان تخلیه زه‌آب برابر 726440 و 169960 سانتیمتر مکعب بر واحد طول زهکش و ضریب عکس‌العمل به ترتیب 0/293 و 0/583 در روز، دارای بالاترین عملکرد در کنترل سطح ایستابی بود. مقادیر ضرایب عکس‌العمل نشان داد که زهکش روباز پتانسیل خوبی برای دستیابی به اهداف زهکشی شامل توسعه برداشت مکانیزه برنج و همچنین توسعه کشت دوم در منطقه نداشت.
حامد نوذری؛ آذین پورصدری؛ سعید آزادی؛ عبدالمجید لیاقت
چکیده
پس از نصب سیستم زهکشی زیرزمینی، از شروع بهره‌برداری از شبکه‌آبیاری و زهکشی تا پیش از رسیدن به حالت کم و بیش پایدار، کیفیت زهاب اراضی شور پیوسته در حال تغییر میباشد. زمان رسیدن به حالت تعادل در مناطق با آب زیرزمینی شور ممکن است چندین سال به طول بیانجامد. در این راستا آزمایشهای مزرعهای بهمنظور شناخت شرایط موجود حاکم بر سامانههای ...
بیشتر
پس از نصب سیستم زهکشی زیرزمینی، از شروع بهره‌برداری از شبکه‌آبیاری و زهکشی تا پیش از رسیدن به حالت کم و بیش پایدار، کیفیت زهاب اراضی شور پیوسته در حال تغییر میباشد. زمان رسیدن به حالت تعادل در مناطق با آب زیرزمینی شور ممکن است چندین سال به طول بیانجامد. در این راستا آزمایشهای مزرعهای بهمنظور شناخت شرایط موجود حاکم بر سامانههای آبی مفید میباشند، لیکن محدودیتهای قابل توجهی نیز دارند. در این شرایط مدلهای شبیهسازی از جمله روشهایی میباشند که این محدودیتها را تا حدود زیادی مرتفع میسازند. در این تحقیق عملکرد مدل DRAINMOD-Sدر شبیهسازی حجم زهاب تولیدی، شوری زهاب خروجی و نوسانات سطح ایستابی، مورد ارزیابی قرار گرفت. برای اعتباریابی نتایج مدل از دادههای جمعآوری شده در سال زراعی 87-1386 مزرعه ARC1-18واقع در اراضی تحقیقاتی مرکز تحقیقات نیشکر (واحد توسعه کشت نیشکر و صنایع جانبی امیرکبیر، استان خوزستان) استفاده گردید. این اطلاعات شامل داده های هواشناسی و خاک، دبی خروجی زهکشها، شوری آب آبیاری، شوری آب درون پیزومترها و شوری زهاب بودند. پس از تجزیه و تحلیل آماری و محاسبه ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و خطای استاندارد (SE)، میزان برازش میان مقادیر واقعی و شبیهسازی شده شوری زهاب خروجی، شوری آب زیرزمینی، نوسانات سطح ایستابی و دبی خروجی زهکش بررسی شد. از این نظر، شاخص آماری RMSEبرای شوری زهاب خروجی 76/4 دسیزیمنس بر متر، شوری آب زیرزمینی 82/0 دسیزیمنس بر متر، تراز سطح ایستابی 2/21 سانتیمتر و دبی خروجی زهکش 2/1 لیتر بر ثانیه برآورد گردید که دقت نسبتاً خوبی را نسبت به شرایط واقعی نشان میداد. بر پایه نتایج، مدل حاضر می تواند نوسانات سطح ایستابی، دبی زهاب خروجی از لولههای زهکش و شوری آن را در خوزستان (با سطح ایستابی کم عمق و شور) شبیهسازی کند.
مریم علیزاده؛ پیمان افراسیاب؛ محمدرضا یزدانی؛ عبدالمجید لیاقت؛ معصومه دلبری
چکیده
کشت دوم در اراضی شالیزاری دارای مزیت‌های اقتصادی ناشی از تولید محصولات کشاورزی (کلزا، باقلا، سیر، تریتیکاله، سویا و...)، آماده‌سازی بستر شالیزار برای برداشت مکانیزه محصول، تقویت اقتصاد خانوار کشاورزان برنج‌کار، افزایش انگیزه کشاورزان به ماندن در روستا است. به دلیل عدمقابلیت زهکش‌هایسطحی درتخلیهسریعآباز منطقهریشه،شرایطمناسببرایکشتدومدراراضی ...
بیشتر
کشت دوم در اراضی شالیزاری دارای مزیت‌های اقتصادی ناشی از تولید محصولات کشاورزی (کلزا، باقلا، سیر، تریتیکاله، سویا و...)، آماده‌سازی بستر شالیزار برای برداشت مکانیزه محصول، تقویت اقتصاد خانوار کشاورزان برنج‌کار، افزایش انگیزه کشاورزان به ماندن در روستا است. به دلیل عدمقابلیت زهکش‌هایسطحی درتخلیهسریعآباز منطقهریشه،شرایطمناسببرایکشتدومدراراضی شالیزاریفراهمنشده که می‌توانباایجادسامانه‌هایزهکشی زیرزمینی،علاوهبرایجادشرایط مناسب برایکاشت، داشتوبرداشتبرنج،امکانکشتمحصولاتیغیرازبرنج رادرفصولمرطوبفراهمنمود. این پژوهش برای تعیین فاصله و عمق مناسب زهکش‌های زیرزمینی در اراضی شالیزاری بهمنظور فراهم کردن شرایط مناسب برای کشت دوم، در 5/1 هکتار از اراضی شالیزاری مؤسسه تحقیقات برنج کشور در استان گیلان در سال زراعی 1393 به انجام رسید. تیمارهای مورد آزمایش شامل L7.5D0.8، L10D0.8، L15D0.8، L7.5D1، L10D1و L15D1، زهکش سطحی، و شاهد (بدون زهکشی) بود. طول کلیه خطوط 40 متر و جنس لوله‌ها پی‌وی‌سی موج‌دار با قطر 125 میلی‌متر است. از پوسته برنج به‌عنوان پوشش اطراف لولههای زهکش استفاده شد. نتایج نشان داد کهزهکش‌های زیرزمینی با فاصله 15 متر نتوانسته‌اند عمق سطح ایستابی را به حد قابل قبولی پایین بیاورند و فقط قادر بودند شرایط را برای کشت گیاهانی نظیر شوید، جعفری، شاهی، تره (که عمق توسعه ریشه کمی دارند) فراهم کنند. همچنین، زهکش‌های سطحی باعث کاهش 22 درصد در میزان آب مازاد خاک نسبت به شاهد شد. در نهایت نتایج نشان داد که برای فراهم کردن شرایط مناسب برای کشت گیاهانی نظیر کلزا و باقلا، زهکش‌های زیرزمینی با فواصل 5/7 و 10 متر مناسب است که با توجه به زهکشی بیش از حد در فاصله زهکش 5/7 متر، زهکش‌های زیرزمینی با فاصله 10 متر به‌عنوان فاصله مناسب در مرحله زهکشی بهمنظور کشت دوم انتخاب شد و با توجه به عدم معنی‌داری تفاوت سطح ایستابی بین تیمارهای L10D1و L10D0.8، زهکش‌های زیرزمینی با عمق 8/0 متر مناسب تشخیص داده شد.
فرزانه قائمی زاده؛ امید بهمنی
چکیده
در مناطقی که تعادل تغذیه و تخلیه طبیعی آبخوان از بین میرود، افت شدید سطح آب زیرزمینی سبب تغییرات کمّی وکیفی منابع آب میگردد، بنابراین استفاده از طرحهای تغذیه مصنوعی به عنوان شیوه مطلوب مدیریتی ضروری به نظر میرسد. در این میان استفاده از منطق فازی به منظور تعیین مناطق مساعد تغذیه مصنوعی آبخوان میتواند نتایج مطلوبی را به ...
بیشتر
در مناطقی که تعادل تغذیه و تخلیه طبیعی آبخوان از بین میرود، افت شدید سطح آب زیرزمینی سبب تغییرات کمّی وکیفی منابع آب میگردد، بنابراین استفاده از طرحهای تغذیه مصنوعی به عنوان شیوه مطلوب مدیریتی ضروری به نظر میرسد. در این میان استفاده از منطق فازی به منظور تعیین مناطق مساعد تغذیه مصنوعی آبخوان میتواند نتایج مطلوبی را به همراه داشته باشد. در تحقیق حاضر با استفاده از ادغام الگوهای فازی در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) امکان اجرای طرحهای تغذیه مصنوعی در محدوده آبخوان دشت نهاوند واقع در آبخوان استان همدان مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از 7 لایه اطلاعاتی شامل ضخامت آبخوان، کیفیت آبخوان، کاربری اراضی، شیب عمومی حوزه آبریز، نفوذپذیری سطحی، تغذیه خالص و قابلیت انتقال استفاده شد. بررسی نقشههای محاسبه شده نشان داد که در مجموع 5/94 درصد اراضی (معادل 27/12 کیلومتر مربع از مساحت آبخوان) که به صورت پراکنده گسترده شدهاند، دارای رتبه خوب و خیلی خوب از نظر اجرای عملیات تغذیه آبخوان میباشند. در نهایت 17 نقطه در نواحی مذکور به عنوان نقاط عملی مورد استفاده در تغذیه آبخوان تعیین و پیشنهاد گردید.
مینا شکیبا؛ عبدالمجید لیاقت؛ فرهاد میرزایی
چکیده
دفع زه‌آب خروجی از زهکش با شوری بالا و اثر مخرب آن بر محیط زیست همواره به صورت یکی از چالش‌های اساسی در طرحهای زهکشی و مسائل زیست‍محیطی در کشور مطرح میباشد. بنابراین بایستی با تجزیه و تحلیل شبکه جریان و تعیین مسیرهای واقعی خطوط جریان آب و املاح به سمت زهکش سعی درکاهش حجم زه‌آب تولیدی و بهبود کیفیت آن نمود. در این تحقیق به ...
بیشتر
دفع زه‌آب خروجی از زهکش با شوری بالا و اثر مخرب آن بر محیط زیست همواره به صورت یکی از چالش‌های اساسی در طرحهای زهکشی و مسائل زیست‍محیطی در کشور مطرح میباشد. بنابراین بایستی با تجزیه و تحلیل شبکه جریان و تعیین مسیرهای واقعی خطوط جریان آب و املاح به سمت زهکش سعی درکاهش حجم زه‌آب تولیدی و بهبود کیفیت آن نمود. در این تحقیق به منظور تعیین عمق‌اختلاط و بررسی عوامل مؤثر بر آن به عنوان پارامتر مؤثر بر شوری زه‌آب خروجی، از یک مدل فیزیکی از جنس پلاکسی‍گلاس استفاده شد. عمق‌اختلاط، دورترین خط جریان در زیر محل نصب لوله زهکش میباشد. برای انجام آزمایش‌ها ابتدا به آب داخل منبع آب زیرزمینی در مدل فیزیکی، پرمنگنات پتاسیم و NaCl اضافه شد تا EC آب به 20 دسیزیمنس بر متر برسد. با تغییر در دبی ورودی و اعمال سطح ایستابی‍های مختلف، تغییرات عمق‌اختلاط با عکس‌برداری اندازهگیری وثبت شد. نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش دبی آب‍آبیاری وارتفاع سطح ایستابی عمق‌اختلاط افزایش یافته و باعث افزایش شوری زه‌آب خروجی می‌‌‍شود. به عنوان نمونه وقتی سطح ایستابی از 8 سانتیمتر به 23 سانتیمتر افزایش می یابد مقدار نمک خروجی در حدود 80 درصد افزایش می‍یابد. در مرحله بعد به منظور اعتبار سنجی مدل با استفاده از داده های صحرایی اندازه گیری شده در اراضی تحقیقاتی مرکز تحقیقات نیشکر واحد امیرکبیر خوزستان مقایسه بین شوری پیش بینی شده توسط مدل و شوری اندازهگیری شده صورت گرفت. نتایج تأثیرعمق اختلاط را بر شوری زه‌آب خروجی از زهکش نشان می داد.