per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش آب در کشاورزی
2228-7140
2251-6646
2014-09-23
28
3
489
502
10.22092/jwra.2014.100001
100001
Research Paper
تأثیر روشهای برنامهریزی آبیاری بر عملکرد و کارآیی مصرف آب گندم
Effect of Irrigation Scheduling Methods on Crop Yield and Water Use Efficiency of Wheat (Triticum aestivum)
اژدر عُنّابی میلانی
1
صدقعلی زمانی
2
عضو هیئت علمی مرکز تحقیقات کشاورزی استان آذربایجان شرقی و دانشجوی دکتری دانشگاه تبریز.
کارشناس ارشد مرکز تحقیقات کشاورزی استان آذربایجان شرقی.
این پژوهش بهمنظور ارزیابی تأثیر روشهای برنامهی آبیاری روی عملکرد و کارآیی مصرف آب گندم و تعیین روش مناسب برنامهریزی آبیاری آن در منطقهی سعیدآباد آذربایجانشرقی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 10 تیمار و 4 تکرار انجام شد. آبیاریها در تیمارهای I1 و I2 بهترتیب زمانیکه نسبت عمق آبیاری به تبخیر از تشت کلاس A به 8/0 و 1 میرسید شروع میشد، در تیمارهای I3 و I4 آبیاریها بهترتیب در پتانسیل آب خاک معادل 40- و 60- کیلوپاسکال انجام شد، در تیمارهای I5 و I6 آبیاریها بهترتیب در دو رطوبت 40 و 60 درصد آب قابل استفاده در ناحیه ریشه صورت گرفت، در تیمارهای I7 و I8 در درجه-روز تنش (SDD[1]) انباشتهی بهترتیب 8 و 12 مبادرت به آبیاری شد و در تیمارهای I9 و I10 نیز آبیاریها بر اساس مراحل رشد نبات انجام شد به اینترتیب که در تیمار I9، دو آبیاری در مراحل آغاز ریشهدوانی و گلدهی و در تیمار I10، چهار آبیاری در مراحل آغاز ریشهدوانی، پایان پنجهزنی، آبستنی و مرحلهی شیری انجام گرفت. نتایج نشان داد که اختلاف تیمارها از نظر عملکرد بیولوژیک و دانه، کارآیی مصرف آب، وزن هزاردانه، درصد پروتئین دانه و شاخص برداشت معنیدار (در سطح یک و پنج درصد) بود. در این میان، تیمار I2 (نسبت عمق آبیاری به تبخیر معادل 1) بیشترین عملکرد بیولوژیک و دانه و وزن هزاردانه، تیمار I9 (دو آبیاری در مراحل آغاز ریشهدوانی و گلدهی) بیشترین کارآیی مصرف آب، تیمار I10 (چهار آبیاری در مراحل آغاز ریشهدوانی، پایان پنجهزنی، آبستنی و مرحلهی شیری) بیشترین درصد پروتئین دانه و تیمار I3 (آبیاری توسط تانسیومتر در پتانسیل 40- کیلوپاسکال) بیشترین شاخص برداشت را بخود اختصاص دادند. در کل با توجه به تعداد دفعات آبیاری، حجم آب مصرفی، عملکرد دانه، کارآیی مصرف آب و سادگی روش، تیمار I3 بهنظر مناسبتر بود. [1] Stress Degree Day
Proper use of water resources in arid and semi-arid regions is important and vital. This study was conducted to evaluate the effect of irrigation scheduling by various methods on crop yield and water use efficiency (WUE) by wheat, and determining suitable irrigation-scheduling method for irrigation of wheat in Saeedabad, Tabriz. A field experiment was conducted with 10 irrigation treatments (I1 to I10) in randomized complete block design with 4 replications. The irrigation timing treatments comprised of two ratios of irrigation depth to evaporation from class A pan i.e. 0.8 (I1) and 1.0 (I2), two soil water potentials -40 (I3) and -60 (I4) kPa, two soil water contents i.e. 40% (I5) and 60% (I6) soil available water in root zone, two canopy temperatures i.e. stress degree days equal to 10 (I7) and 12 (I8), and irrigations at different physiological growth stages i.e. crown root initiation (CRI) + flowering (I9) and CRI + late tillering + boot + milk stages (I10). Results indicated that there was significant difference between treatments in biomass, grain yield, WUE, kernel weight, protein content and harvest index (HI). Among the treatments, I2 had the maximum biomass, grain yield and kernel weight. I9, I10 and I3 were the best treatments in WUE, seed protein content, and HI, respectively. Although the selection of the best irrigation scheduling method depends on water resources availability and existing facilities, in general, with due attention to irrigation frequencies and other consideration such as volume of applied water, grain yield, WUE, and simplicity of the method, we can recommend irrigation at –40 kPa soil water potential as a suitable method for timing of irrigation under this experimental condition.
https://wra.areeo.ac.ir/article_100001_3c4e1604ffc1502c69fe8141a87c7b8a.pdf
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش آب در کشاورزی
2228-7140
2251-6646
2014-09-23
28
3
503
516
10.22092/jwra.2014.100002
100002
Research Paper
نمونسازی واکنش سورگوم به شوری در مرحله جوانهزنی
Modeling Sorghum Response to Salinity at Germination Stage
سعید سعادت
saeed_saadat@yahoo.com
1
مهدی همایی
2
استادیار مؤسسه تحقیقات خاک و آب.
استاد گروه خاکشناسی دانشگاه تربیت مدرس.
واکنش گیاه به شوری طی مراحل مختلف رشد متفاوت است. از این موضوع میتوان برای مدیریت آبهای نامناسب در دوره زمانی که تحمل گیاه به شوری بیشتر است استفاده نمود، بدون اینکه کاهش عملکردی رخ دهد. به منظور کمّی کردن اثر شوری بر جوانهزنی گیاه سورگوم (Sorghum bicolor L. Moench) رقم اسپیدفید، آزمایشی در یک خاک شور با بافت لوم شنی و در گلدانهای پلاستیکی به ارتفاع 15 و قطر دهانة هشت سانتیمتر انجام گرفت. تیمارهای شوری شامل یک آب غیر شور (هدایت الکتریکی برابر 3/0 دسیزیمنس بر متر) و 12 تیمار آب شور با هدایتهای الکتریکی 2، 4، 6، 8، 10، 12، 14، 16، 18، 20، 22 و 24 دسیزیمنس بر متر بود. به منظور کمّی کردن اثر شوری بر جوانهزنی، تعداد نسبی بذرهای جوانهزده در شوریهای مختـــلف خاک با اسـتـفاده از مـــدلهای ماس و هوفمن ، وانگنوختنو هوفمن ، دیرکسن و همکاران و همایی و همکاران برآورد شد و پارامترهای مورد نیاز به دست آمد. نتایج نشان داد که آستانه کاهش شوری (EC*) گیاه سورگوم در مرحلة جوانهزنی 5/5 دسی زیمنس بر متر بود. در شوری نه دسی زیمنس بر متر، جوانهزنی 50 درصد کاهش یافت. مقدار EC*برآورد شده توسط مدلهای مختلف، کمتر از مقدار اندازهگیری شده در این پژوهش و گزارش شده توسط ماس و هوفمن (8/6 دسی زیمنس بر متر) بود. ضرایب تبیین (R2) برآورد تعداد نسبی بذرهای جوانهزده در سطوح مختلف شوری خاک توسط مدلهای غیرخطی وانگنوختن و هوفمن ، دیرکسن و همکاران و همایی و همکاران به ترتیب برابر 98/0، 99/0 و 98/0 بود که بیشتر از مدل خطی ماس و هوفمن (90/0) بود.
Plant response to salinity varies at different growth stages. Information on plant response to salinity at various growth stages can be used in managing saline waters for irrigation. In order to measure the quantitative response of salinity on germination of Sorghum (Sorghum bicolor L. Moench), a greenhouse experiment was conducted in a natural saline sandy loam soil, using plastic pots with 15 cm height and 8 cm diameter. Salinity treatments included a non-saline water (EC = 0.3 dS/m) and 12 saline waters with electrical conductivities of 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, and 24 dS/m. The Maas and Hoffman, Van Genuchten and Hoffman, Dirksen et al., and Homaee et al. models were used to predict Relative Germinated Seeds (RGS) in different soil salinity treatments and to measure quantitative effect of salinity on seed germination. The results indicated that salinity threshold value (EC*) for sorghum was 5.5 dS/m at germination, and the germination rate was reduced to 50 percent at 9 dS/m soil salinity. The predicted EC* by the models were less than the actual values measured in the experiment and also by those reported by Maas and Hoffman (6.8 dS/m). The R2 values for predicting RGS by non-linear models of Van- Genuchten and Hoffman, Dirksen et al., and Homaee et al. were 0.98, 0.99, and 0.98, respectively.
https://wra.areeo.ac.ir/article_100002_172bdfc3901cd807dc3706c62afc12fb.pdf
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش آب در کشاورزی
2228-7140
2251-6646
2014-09-23
28
3
517
525
10.22092/jwra.2014.100003
100003
Research Paper
بررسی اثرات فاضلاب تصفیه شده بر آلودگی میکروبی و شیمیایی خاک و گندم
Effects of Treated Wastewater on Soil Microbial and Chemical Contamination and Wheat
علیرضا جعفرنژادی
arjafarnejady@gmail.com
1
سید محمدهادی موسوی فضل
2
استادیار بخش تحقیقات خاک و آب مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان.
مربی پژوهش بخش تحقیقات خاک و آب مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان.
امروزه، استفاده از آبهای غیرمتعارف از راهکارهای مقابله با مشکل کمبود آب است. این پژوهش با هدف بررسی اثرات کاربرد فاضلاب (غیرقابل شرب) بر آلودگی میکروبی و شیمیایی خاک و گندم (رقم چمران)، با پنج تیمار شامل آبیاری کامل (100 درصد) آب معمولی (1T)، آبیاری 75 درصد آبمعمولی و 25 درصد فاضلاب (2T)،50 درصد آبمعمولی و 50 درصد فاضلاب (3T)، 25 درصد آبمعمولی و 75 درصد فاضلاب (4T)، آبیاری کامل (100 درصد) فاضلاب (5T)، در سه تکرار و بهصورت طرح بلوکهای کامل تصادفی در ایستگاه مرکز تحقیقات کشاورزی خوزستان (اهواز) اجراء شد. آبیاری بر اساس پایش وزنی رطوبت محاسبه و استفاده گردید. بهمنظور بررسی برخی ویژگیها شامل جمعیت میکروبی، غلظت آلاینده کادمیم و عناصر کممصرف در خاک و گیاه، نمونهگیری از خاک (30-0سانتیمتری) و گیاه (بر اساس مراحل رشدی) انجام شد. نتایج نشان داد، کادمیم کل خاک کمتر از 6/1 میلیگرم در کیلوگرم خاک بود. همچنین، میانگین غلظت کادمیم قابل جذب گیاه نسبت به خاک اولیه اندکی کاهش یافت. تجزیه واریانس نشان داد، تیمارهای فاضلاب در مقایسه با آب معمولی تاثیر معنیداری(05/0p<) بر غلظت عناصر دانه (بجز آهن)و غلظت کادمیم بذر نداشت. همچنین، میانگین غلظت کادمیم قابل جذب در هر مرحله رشدی، نسبت به غلظت اولیه خاک افزایشی نشان نداد. از نظر جمعیت میکروبی در طی مراحل مختلف رشد گندم در تیمارهای فاضلاب (3T و 5T)، تفاوتی آماری بین تیمارهای فاضلاب مشاهده نشد. این موضوع نشان دهنده وجود محدودیتهای رشدی در این شرایط بود. بنابراین، هرجند در این پژوهش مصرف فاضلاب (همراه با آب معمولی) بر آلودگی میکروبی و شیمیایی در خاک و گندم ایجاد نشده است، اما باید توجه داشت کاربرد طولانی مدت این منابع آبی سبب تجمع آلودگی شده و برای خاک و محصولات کشاورزی مشکلاتی ایجاد را خواهند نمود.
Nowadays, application of unconventional water such as wastewater is one of the strategies for preventing water deficit. This study was conducted to evaluate effect(s) of treated wastewater application on microbial and chemical contamination of soil and wheat (Chamran V.). Five treatments included T1 (irrigation with 100% fresh water), T2 (75% fresh water + 25% wastewater), T3 (50% fresh water + 50% wastewater), T4 (25% fresh water + 75% wastewater), and T5 (100% wastewater) that were conducted with three replications, in a randomized complete blocks design in the research station of Ahvaz Agricultural Research Center. The irrigations were done based on soil moisture monitoring. The volumes and the time of irrigation were determined based on the 70% soil Field Capacity. The soil (0-30 cm) and plant (seed) samples were taken during wheat growth periods and were analyzed for some parameters such as soil microbial population as well as cadmium (Cd) concentration and micronutrients in soil and plant. The results showed that the total soil Cd concentration in 95% of the samples was less than 1.6 mg.kg-1. However, soil DTPA-Cd concentrations in all the treatments decreased compared to initial Cd soil content. The results revealed that wastewater treatments had no significant (p<0.05) effect on seed microelements, except Fe. The average soil DTPA-Cd in each wheat growth stage did not increase compared to its initial concentration. The soil microbial population at different growth stages was not significantly different (p<0.05) in T3 and T5 treatments, possibly due to growth limitations as a result of nutrient accessibility limitation. It may be concluded that the application of wastewater (along with fresh water) had no adverse effect on soil and wheat quality in short term. However, long term application of unconventional waters may cause contamination in soil and agricultural products.
https://wra.areeo.ac.ir/article_100003_dbffc6cc7063facbba414af7d8848d4b.pdf
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش آب در کشاورزی
2228-7140
2251-6646
2014-09-23
28
3
527
539
10.22092/jwra.2014.100004
100004
Research Paper
تأثیر سیستم آبیاری بارانی بر بهینه سازی کودآبیاری نیتروژن و تراکم بذر ارقام مختلف گندم
Effect of Sprinkler Irrigation System on Optimal Nitrogen Fertigation and Seeding Density in Wheat Cultivars
حمیدرضا سالمی
1
قاسم زارعی
2
داوود افیونی
3
حمیدرضا شریفی
4
عضو هیأت علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان.
استادیارپژوهش موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی-کرج.
عضو هیأت علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان.
استادیارپژوهش بخش تحقیقات اصلاح و نهال و بذر- مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی.
با عنایت به این که تا کنون در روش آبیاری بارانی اثرات متقابل روش و مقدار کوددهی روی تراکم و ارقام مختلف گندم بررسی نشده است، این تحقیق به مدت دو سال زراعی در منطقه اصفهان با استفاده از طرح آماری اسپلیت - فاکتوریل اجراء شد. در این طرح آزمایشی تیمار روش کوددهی به عنوان کرت اصلی و فاکتوریل رقم و تراکم کاشت در کرت فرعی انتخاب شدند. تیمارهای آزمایش عبارت بودند از: روش کوددهی در سه سطح (کوددهی به میزان توصیه کودی به روش دست پاش(F1)، کوددهی در سیتسم آبیاری بارانی به میزان توصیه کودی(F2) و کوددهی در سیستم آبیاری بارانی به میزان30 % کمتر از توصیه کودی(F3) در کرتهای اصلی و فاکتوریل ارقام گندم در سه سطح (پیشتاز، شیراز و بهار) و تراکم کاشت در سه سطح (300، 400 و 500 دانه در مترمربع) در کرتهای فرعی. در این طرح سعی شد با استفاده از روش آبیاری بارانی، حجم آب مصرفی، نیاز کودی مناسب در صورت کودآبیاری و مناسبترین تراکم کاشت ارقام مناسب گندم برای منطقه خشک اصفهان تعیین شوند. در جمعبندی نتایج حاصل از تجزیه واریانس تیمارها میتوان اظهار کرد که تفاوت معنیدار آماری بین عملکردهای کمی گندم در سه تیمار کوددهی وجود نداشت. میانگین عملکرد دانه در تیمارهای کودی در سال اول؛ 6914 و برای سال دوم7720کیلوگرم در هکتار بود. بر این اساس، میزان تولید دانه به ازای هر کیلوگرم اوره مصرفی در سه تیمار مذکور در سال اول به ترتیب 51/17، 92/17 و 44/23 و برای سال دوم بترتیب 39/15، 54/15 و 78/22 کیلوگرم بودند، که نشانگر افزایش قابل توجه کارآیی مصرف نیتروژن در تیمار کوددهی در سیستم آبیاری بارانی به میزان 30% کمتر از توصیه کودی، است. میانگین عملکرد دانه مربوط به ارقام مورد مطالعه نشان داد در شرایط آبیاری بارانی، مناسبترین رقم رقم بهار و بعد از آن رقم پیشتاز است.
Up to now, interactions between method and amount of nitrogen fertilizers application on plant density and variety of wheat under sprinkler irrigation systems have not been studied. Thus, this research was conducted during two years in Esfehan region with split factorial design. The treatments of this experiment were: Three fertilizers application methods (conventional manual application at the recommended rate, fertigation method with sprinkler irrigation system at the recommended rate, and fertigation with sprinkler irrigation method at 70 % of the recommended rate), three wheat varieties (Pishtaz, Shiraz, and Bahar), and three plant densities (300, 400, and 500 seed per square meter). In this study, the amount of water use, fertilizer requirement in case of fertigation, suitable density and variety of wheat under these conditions were determined and recommended for the region. Results showed that there were no significant differences in quantity of yield among the three fertilizer application methods. Mean grain yield in F1, F2,and F3 were 6914 and 7720 kg/ha for the first and second years, respectively. The amounts of grain produced per one kg applied urea were 17.51, 17.92, and 23.44 kg for the first year and 15.39, 15.54 and 22.78 kg for the second year in the three fertilizer treatments, respectively. Therefore, the nitrogen use efficiency in fertigation with 70% of the recommended rate (F3) was high. Mean grain yield for the inestigated varieties indicated that, in sprinkler irrigation, the most suitable variety were Bahar and Pishtaz, respectively.
https://wra.areeo.ac.ir/article_100004_d126c7a504d9dd0117a6a95db8dc1e74.pdf
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش آب در کشاورزی
2228-7140
2251-6646
2014-09-23
28
3
541
549
10.22092/jwra.2014.100005
100005
Research Paper
محاسبهی کارآیی آب در محصولات عمدهی کشاورزی شهرستان زابل :رهیافت تحلیل پوششی دادهها
Computing Efficiency of Water in the Main Products of Zabol District Using Data Envelopment Analysis
مهدی بابائی
1
مصطفی مردانی
2
ماشاالله سالارپور
3
دانش آموخته، اقتصاد کشاورزی دانشگاه زابل.
دانشجوی دکتری، دانشگاه زابل.
استادیار دانشگاه زابل.
آب یکی از نهادههای مهم و محدود در تولید محصولات کشاورزی به شمار میرود. هدف از مدیریت منابع آب در کشاورزی، افزایش بهرهوری تولید و بالا بردن کارآیی مصرف آب است. برای رسیدن به این منظور، در این پژوهش با استفاده از تحلیل پوششی دادهها، کارآیی آب مصرفی محصولات عمده کشاورزی و مزارع شهرستان زابل در سال 1390 بررسی شد. نتایج نشان داد میانگین کارآیی مزارع در شرایط بازده ثابت و متغیر نسبت به مقیاس به ترتیب 77 و 98 درصد بود. میانگین کارآیی مقیاس 78 درصد بوده که دارای عدم کارآیی مقیاس میباشد. میانگین کارآیی آب آبیاری نیز در شرایط بازده ثابت و متغیر نسبت به مقیاس به ترتیب 52 و 86 درصد بود. پیشنهاد میشود که برای رسیدن به کارآیی کامل در محصولات گندم، جو و ذرتعلوفهای، میزان آب مصرفی، در شرایط بازده ثابت نسبت به مقیاس به ترتیب 3269، 2377 و 7539 مترمکعب به ازای هر هکتار کاهش یابد. با توجه به نتایج به نظر میرسد با اجرای سامانه آبیاری نوین بتوان مقدار آب مصرفی را کاهش داد.
Water is one of the most important and limited inputs in agricultural productions. The aim of water resources management in agriculture is increasing production performance and raising water use efficiency. To achieve this, in the present research, the water use efficiency of the main agricultural products and farmers of Zabol District was studied using data envelopment analysis (DEA) in 2011. The results showed that the average of farms efficiency in the constant and variable return to scale was 0.77 and 0.98, respectively. The average of efficiency of scale was 0.78, which shows inefficiency of scale. The average efficiency of irrigation water in the constant return to scale was 0.52 and 0.86, respectively. Also, , under the constant return to scale, to achieve perfect efficiency in wheat, barley, and corn silage, reduction of water use levels to 3269, 2377, and 7539 m3/ha, respectively, is recommended. According to the results, it seems that with the implementation of modern irrigation systems the amount of water use can be reduced.
https://wra.areeo.ac.ir/article_100005_bfd855676708afe4cb4b985f10d0f186.pdf
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش آب در کشاورزی
2228-7140
2251-6646
2014-09-23
28
3
551
560
10.22092/jwra.2014.100006
100006
Research Paper
تأثیر شوری آب آبیاری بر عملکرد و کیفیت دو رقم ارزن علوفه ای
Effect of Irrigation Water Salinity on Yield and Quality of Two Forage Millet Cultivars
حسین نوروزی
1
حبیب اله روشنفکر
2
پیمان حسیبی
3
موسی مسگرباشی
4
دانشجوی کارشناسی ارشد رشته زراعت دانشگاه شهید چمران اهواز.
استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه شهیدچمران اهواز.
استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه شهید چمران اهواز.
دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه شهید چمران اهواز.
در این آزمایش اثر سطوح مختلف شوری آب آبیاری ( 7/1، 5 ،10، 15 و 20 دسی زیمنس بر متر) بر عملکرد و کیفیت دو رقم ارزن علوفهای ( نوتریفید و باستان) بررسی گردید. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با دو عامل در سه تکرار طی سال زراعی1390- 1389 انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش شوری عملکرد ماده خشک، کاهش یافت. بیشترین مقدار ماده خشک کل مربوط به تیمار شاهد در ارزن نوتریفید (2/83 گرم بر بوته) و کمترین مقدار مربوط به شوری 20 دسی زیمنس بر متر در ارزن باستان (5/23 گرم بر بوته) بود. کیفیت علوفه و مواد معدنی موجود در اندام های هوایی دو رقم مورد مطالعه تحت تأثیر تنش شوری قرار گرفتند. با افزایش تنش شوری درصد پروتئین، محتوای پتاسیم، کلسیم و منیزیم اندام های هوایی کاهش یافتند ولی درصد فیبر خام و محتوای سدیم افزایش نشان دادند. در تیمار 20 دسی زیمنس بر متر عملکرد ماده خشک ارزن نوتریفید و باستان به ترتیب 44% و 57% نسبت به شاهد کاهش نشان داد. در شوری 10 دسی زیمنس بر متر، ارزن نوتریفید و باستان به ترتیب 24% و 34% نسبت به تیمار شاهد کاهش عملکرد داشتند. بنابراین در این تحقیق مشخص گردید که آستانه تحمل به شوری ارزن نوتریفید تا 5 دسی زیمنس بر متر و ارزن باستان تا 7/1 دسی زیمنس بر متر (تیمار شاهد) می باشد.
The effect of different salinity levels (1.7, 5, 10, 15 and 20 dS.m-1) on yield and forage quality of two millet cultivars (Nutrifeed and Bastan) was investigated in this experiment. A factorial test based on randomized complete block design with three replications was conducted during 2010-11 growing season. The results showed that with increase in salinity, dry matter yield decreased. The highest total dry matter was observed in the control treatment of Nutrifeed millet (83.2 g. plant-1) and the lowest was measured in 20 dS.m-1 treatment of Bastan millet (23.5 g. plant-1). The results indicated that the forage quality and the mineral material in the aerial organs of the two studied cultivars were under the effects of the salinity stress. By increasing the salinity stress, the protein percentage, potassium content, and the shoot calcium and magnesium content decreased, but pure fiber percentage and the sodium content increased. The results of correlation of traits in salt stress conditions showed that there was a significant negative correlation between protein percentage and pure fiber percentage (r=-0.6*). Increase in pure fiber percentage decreased protein percentage. Treatment 20 dS.m-1 sodium chloride decreased dry weight of Nutrifeed and Bastan varieties (44% and 57%, respectively) compared to the control conditions. Treatment of 10 dS.m-1 sodium chloride decreased dry matter yield of Nutrifeed and Bastan varieties (24% and 34%, respectively) compared to the control. Therefore, the results of this experiment indicated that salinity tolerance threshold of Nutrifeed and Bastan varieties were 5 dS.m-1and 1.7 dS.m-1 (control treatment), respectively.
https://wra.areeo.ac.ir/article_100006_e0869e7e3fb2edacf3d2a3317487b34c.pdf
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش آب در کشاورزی
2228-7140
2251-6646
2014-09-23
28
3
561
569
10.22092/jwra.2014.100007
100007
Research Paper
بررسی تاثیر برنامه آبیاری بر عملکرد و برخی اجزای آن در دو رقم پنبه در اصفهان
Effect of Irrigation Schedule on Yield and Its Components in Two Cotton Cultivars
محسن دهقانی
1
مجید جعفرآقایی
2
سید حسن طباطبایی
3
عضو هیئت علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان.
عضو هیئت علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان.
دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه شهرکرد.
با توجه به محدودیت منابع آب، به کارگیری روشهای بهینه مصرف آب در بخش کشاوززی از اهمیت زیادی برخوردار است. به منظور بررسی عکس العمل ارقام پنبه به رژیم های آبیاری در مراحل مختلف رشد، آزمایشی در ایستگاه تحقیقات کشاورزی کبوترآباد به مدت دو سال(1386-1384) و به صورت کرت های یکبار خرد شده و در قالب بلوک کامل تصادفی در چهار تکرار اجرا گردید. در این آزمایش 6 تیمار آبیاری براساس تبخیر از تشت تبخیر در سه دوره رشد پنبه(چهار برگی تا اوایل گل دهی، اوایل گل دهی تا اوایل باز شدن غوزه ها و اوایل باز شدن غوزه ها تا پایان فصل رشد) به عنوان عامل اصلی و دو رقم پنبه به نامهایB557 و تابلادیلا به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که رژیم های آبیاری بر عملکرد چین اول و عملکرد کل، متوسط وزن ده غوزه تأثیر معنی دار داشته ولی بر تعداد بوته سبز شده و تعداد غوزه در بوته بی تأثیر بوده است. بنابر نتایج این پژوهش آبیاری بر اساس تیمار I6 (آبیاری بر اساس تبخیر تجمعی از تشت تبخیر پس از 150 میلیمتر در دوره چهار برگی تا اوایل گل دهی، آبیاری پس از 70 میلیمتر تبخیر تجمعی در دوره اوایل گل دهی تا اوایل باز شدن غوزه ها و آبیاری پس از 110 میلیمتر تبخیر تجمعی از اوایل باز شدن غوزه ها تا پایان فص رشد) با 3/5113 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد وش را تولید نمود. نتایج نشان داد که تاثیر رقم بر عملکرد و اجزای آن از نظر آماری دارای اختلاف معنی داری نبود و هر دو رقم B557 و تابلادیلا می تواند قابل توصیه می باشد.
Due to limited water resources, applying efficient water use in agriculture is very important. This experiment was carried out in Kabootarabad agricultural research station for two years using split plots in a randomized complete block design with four replications. Six irrigation treatments based on evaporation from class A pan were applied as the main factor at three cotton growing stages, namely, four-leaf stage to early flowering, early flowering to early boll opening, early boll opening to the end of growing season. Besides, two cotton cultivars, namely, B557 and Tabladyla, were studied as the secondary factor. Results showed that irrigation regimes had a significant impact on the performance in the first harvest, total yield, and ten-boll weights, but no effect was observed on the boll number per plant and the number of green plants. Irrigation based on cumulative pan evaporation of 150 mm at the four-leaf stage to early flowering, irrigation after 70 mm cumulative evaporation during early flowering and early boll opening, and irrigation after 110 mm cumulative evaporation in early boll opening to the end of the growing season produced the highest cotton yield with 5113.3 kg/ha. Results showed that the effects of cultivar on yield and its components were not significantly different and B557 and Tabladyla both can be recommended.
https://wra.areeo.ac.ir/article_100007_1350d4647d47825eb94684719f224c8e.pdf
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش آب در کشاورزی
2228-7140
2251-6646
2014-09-23
28
3
571
583
10.22092/jwra.2014.100008
100008
Research Paper
ارزیابی عملکرد و کارآیی مصرف آب در تولید اقتصادی چای تحت تاثیر تیمارهای آبیاری تکمیلی و کود نیتروژن
Yield Assessment and Water Use Efficiency in Economical Tea Production Affected by Nitrogen Fertilizer and Supplemental Irrigation Treatments
کوروش مجدسلیمی
1
ابراهیم امیری
2
سید بابک صلواتیان
3
محقق بخش تحقیقات فنی و مهندسی مرکز تحقیقات چای کشور.
دانشیار گروه کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان.
محقق بخش تحقیقات فنی و مهندسی مرکز تحقیقات چای کشور.
تولید اقتصادی چای در شرایط پایدار منوط به استفاده صحیح از منابع آب و کود میباشد. بدین منظور نقش آبیاری تکمیلی و کود نیتروژن در تولید اقتصادی در باغهای چای با ارزیابی عملکرد، تابع تولید، کارآیی مصرف آب و نسبت درآمد به هزینه و بازده نهایی طی سه سال (1387 تا 1389) در ایستگاه تحقیقات چای فومن در استان گیلان بررسی شد. برای اجرای آزمایش از سیستم آبیاری بارانی تک شاخهای و طرح آزمایشی کرتهای خردشده نواری در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی استفاده گردید. تیمارها شامل شش سطح نیتروژن صفر، 100، 200، 300 ، 400 و 500 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بهصورت مخلوط با خاک (از منبع کود اوره) به عنوان عامل اصلی و پنج سطح آبیاری شامل آبیاری کامل (I4)، آبیاری ناقص (I1، I2 و I3) و سطح بدون آبیاری (I0) بهعنوان عامل فرعی بودند که در چهار تکرار قرار داده شدند. آبیاری کامل با روش بارانی (342 میلیمتر) و مصرف 320 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در بوتههای بالغ چای باعث شد تا بیشترین میزان عملکرد برابر 3928 کیلوگرم چای فرآوریشده در هکتار و کارآیی مصرف آب تا حد 2/7 کیلوگرم در هکتار به ازای هر میلیمتر آب مصرفی بهدست آمد. در شرایط دیم با بارندگی 230 میلیمتر، بیشترین میزان عملکرد (1403 کیلوگرم در هکتار) و کارآیی مصرف آب (1/6 کیلوگرم در هکتار به ازای هر میلیمتر آب بارندگی) با مصرف 200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بهدست آمد. میانگین نسبت درآمد به هزینه برای سطوح آبیاری کامل و بدون آبیاری بهترتیب برابر 75/1 و 17/1 حاصل شد. بر این اساس، اگرچه در آبیاری کامل، هزینهها افزایش مییافت اما افزایش درآمد و سود حاصل از تولید برگ سبز بیشتر و با کیفیت مرغوبتر چای (برگ سبز درجه یک)، هزینهها را جبران میکرد.
Sustainable economical production of tea depends on the proper use of water and fertilizer. For this purpose, the role of supplemental irrigation and nitrogen fertilizer on economical production of tea plantations was studied by assessment of yield, production function, water use efficiency, and benefit/cost ratio, and final return in a field experiment at Feshalam Tea Research Station in Fouman, Guilan, during 2008-10. The experiment was conducted by line-source technique of irrigation and the strip plot experiment with randomized complete block design with four replications. Six levels of zero, 100, 200, 300, 400, and 500 kg N ha-1 were mixed with the soil (source urea) in the main plots and five irrigation levels consisting of full irrigation (I4), deficit irrigation (I1, I2, I3) and no-irrigation (I0), were applied as sub-plots. The full irrigation (342 mm) by sprinkler method and application of 320 kg N ha-1 in mature tea bushes produced 3928 kg yield (made tea) ha-1 and water use efficiency of 7.2 kg ha-1 (made tea) for each mm of water used. The highest yield in rain-fed condition (1403 kg ha-1) and water use efficiency (6.1 kg ha-1 for each mm of rain water) were obtained with application of 200 kg N ha-1. The mean benefit/cost ratio for full irrigation and no irrigation were 1.75 and 1.17, respectively. According to this, although costs increased in full irrigation, but profit increased due to higher production and better quality of green leaf (first grade), compensating the costs.
https://wra.areeo.ac.ir/article_100008_7f7e81ee52f09ee08bdb04cf9706a817.pdf
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش آب در کشاورزی
2228-7140
2251-6646
2014-09-23
28
3
585
598
10.22092/jwra.2014.100009
100009
Research Paper
امکانسنجی کاربرد الگوریتم بهینهسازی تکامل تفاضلی برای تخمین ضریب یکنواختی توزیع آب در سیستم آبیاری بارانی با آبپاش zb
Differential Evolution (DE) Algorithm to Estimate the Uniformity of Water Distribution Coefficient in ZB Sprinkler Irrigation System
رامین منصوری
1
حسن ترابی
torabi1976@gmail.com
2
حسن گلیج
3
دانیال میرشاهی
4
دانشجو دکتری سازه های آبی دانشگاه لرستان
استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه لرستان
دانشجو دکتری سازه های آبی دانشگاه لرستان
دانشجو کارشناسی ارشد سازه های آبی دانشگاه لرستان
کمبود و محدودیت منابع آب، خصوصاً در ایران، شرایطی را میطلبد که از آب موثرترین استفاده صورت گرفته و تا حد امکان از تلفات آن جلوگیری به عمل آید. یکی از پارامترهای مهم در آبیاری، ضریبیکنواختیتوزیعآب (CU) درآبیاریبارانیمیباشد. مقدار CU حاصلازهرآبپاشیدرمقادیرمختلففشارکارکردآبپاش (P)، ارتفاعپایهآبپاش(RH)، فاصلهآبپاشهارویلولههایجانبی (Sl) وفاصلهلولههایجانبیازیکدیگر (Sm)تغییرمیکند.تعیینبهترینترکیبازپارامترهایفوقکهبیشترینضریب CUرا حاصلنماید،هموارهمورد نظرکاربرانبودهاست.دراینپژوهش،مقادیرضریب CU آبپاشمدل zb ، ساختایران، درسهتیمارمختلففشارکارکردآبپاش (5/2، 3 و 5/3 اتمسفر)، دو تیمارارتفاعپایهآبپاش (60 و 100 سانتیمتر) وهفتتیمارآرایششبکهآبپاشها (Sl× Sm) شامل 12×9، 15×9، 12×12، 12×15، 18×12، 15×15، 18×15 متردرایستگاه تحقیقاتپنبههاشمآبادگرگاناندازهگیریشد و با استفاده از الگوریتم تکامل تفاضلی (DE)و کاربرد نرمافزار Matlab بهینه گردید و رابطهای با بهینهترین ضرایب برایتخمینمقدار CU بهدست آمد. این الگوریتم، ضریب مقیاس (F) و ضریب احتمال ترکیب (CR) را برابر 2 و 5/0 با تعداد جمعیت 100 عضوی و تعداد نسل (تکرار) 1000 بار، بهترین جواب را ارائه میکند. نتایج این الگوریتم دارای خطای مطلق 2/2% با نتایج اندازهگیری شده دارد. همچنین، مقادیر پارامتر ویلموت (d) و جذر میانگین مربع خطا (RMSE) بهترتیب برابر 919/0 و 126/2 بهدست آمد که نشان دهنده دقت بالای این مدل بهینه برای برآورد ضریب یکنواختی پخش میباشد.
Limited water resources, especially in Iran, require most effective method of water use to avoid losses. One of the important parameters in irrigation is water distribution uniformity coefficient (CU) in sprinkler irrigation. CU in every irrigation depends on pressure heads (P), riser height (RH), distance between sprinklers on lateral pipes (Sl), and the distance between lateral pipes (Sm). The best combination of the above parameters for maximum CU is still unknown for users. In this research, CU values of zb model sprinkler (made in Iran) were measured at Hashemabad Cotton Research Station of Gorgan under 3 different pressure heads (2.5, 3, and 3.5 atm), 2 riser elevation (60 and 100 cm) and 7 sprinkler arrangements (Sl×Sm including 9×12, 9×15, 12×12, 15×12, 12×18, 15×15, 15×18m). By using differential evolution algorithm (DE), CU equation was optimized and the best optimized coefficient was obtained. In this algorithm, the coefficients F and CR were equal to 2 and 0.5, respectively, with a population of 100 members and 1000 number of generations (iterations), providing the best results. Absolute error between the results of this algorithm with the measured results was 2.2%. Also, Wilmot (d) and the root-mean square error (RMSE) values were equal to 0.919 and 2.126, respectively. The results showed that this algorithm had high accuracy to estimate water distribution uniformity coefficient.
https://wra.areeo.ac.ir/article_100009_0180ce38110694fc46e116d05aeb4aef.pdf
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش آب در کشاورزی
2228-7140
2251-6646
2014-09-23
28
3
599
611
10.22092/jwra.2014.100010
100010
Research Paper
شبیهسازی رطوبت خاک تحت یک منبع خطی در خاک سنگین با استفاده از مدل HYDRUS-2D
Simulation of Soil Moisture under a Line Ssource in a Heavy Soil Texture with HYDRUS-2D
هدیه پوریزدانخواه
1
محمدرضا خالدیان
khaledian@guilan.ac.ir
2
محمدحسن بیگلویی
3
پریسا شاهینرخسار
4
دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری وزهکشی، مهندسی آب، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.
استادیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.
استادیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه گیلان، رشت، ایران .
پژوهشگر مؤسسه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی رشت و دانشجوی دکترای آبیاری و زهکشی دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران
با توجه به اینکه نصب سامانه آبیاری بسیار هزینهبر و وقتگیر است، بهتر است قبل از اجرای سامانه آبیاری، مقدار رطوبت ایجاد شده توسط سامانه در پای گیاه بررسی شود.در این تحقیق عملکرد مدل HYDRUS-2D در برآورد رطوبت الگوی خیس شده تحت آبیاری قطرهای نواری در مزرعهای با بافت خاک سنگین و ناهمگن در منطقهی رشت بررسی شد. سه دبی 5/2، 5 و lit/hr/m 6 و چهار زمان آبیاری یک ، دو ، سه و چهار ساعت درنظر گرفته شد که این 12 تیمار در سه تکرار اجرا شدند. اختلاف نتایج شبیهسازی شده با نتایج اندازهگیری شده براساس شاخصهای RMSE و ضریب کارایی مدل(EF) هم برای کل نیمرخ خاک و هم برای رطوبتهای زیر تیپ برآورد شد که کارایی مدل، با دارا بودن میانگین RMSE و EF برابر باcm3/cm3 0123/0 و 77% برای کل نیمرخ خاک وcm3/cm30236/0 و 76% برای زیر تیپ در این نوع بافت خاک تأیید شد. درکل، با وجود بافت سنگین و ناهمگن خاک در منطقه، مدل توانست مقادیر رطوبت را در الگوی خیسشده به خوبی شبیهسازی نماید.
As irrigation system installation is expensive and time consuming, it would be better to have an estimate of the water content provided by the system in the active root zone before designing an irrigation system. In this study, HYDRUS-2D performance was assessed under a tape irrigating in-situ with a heavy textured and relatively heterogeneous soil in Rasht region. Three different flows i.e. 2.5, 5, and 6 L/h/m and four irrigation times i.e. 1, 2, 3, and 4 hours were considered as the main treatments with three replications. Measured data were compared with the simulated results for both the whole soil profile and the part under the tape using two statistical indices, i.e. RMSE and efficiency factor (EF). The model performance was evaluated as good, with a low average RMSE of 0.0123 and 0.0236 cm3/cm3 for the whole soil profile and under the tape, respectively, with the corresponding average EF values of 77% and 76%, for this soil texture. Overall, the model could satisfactorily simulate soil moisture in a heavy textured and heterogeneous soil.
https://wra.areeo.ac.ir/article_100010_35b840e4755853204a2775fb9f593bf1.pdf
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش آب در کشاورزی
2228-7140
2251-6646
2014-09-23
28
3
613
624
10.22092/jwra.2014.100011
100011
Research Paper
ارزیابی توابع انتقالی مختلف برای برآورد منحنی رطوبتی خاک در شهرستان نقده
Evaluation of Pedotransfer Functions for Estimating Soil Water Characteristic Curve in Naqadeh County
سکینه رضوی قلعه جوق
1
علی رسولزاده
arasoulzadeh@gmail.com
2
محمدرضا نیشابوری
3
دانشجوی سابق کارشناسی ارشد رشته علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی.
دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی.
استاد گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز.
دانستن ویژگیهای هیدرولیکی خاک نظیر منحنی رطوبتی خاک پیش شرط لازم در مدل کردن حرکت آب و انتقال املاح در خاک است. روشهای مستقیم به منظور برآورد این ویژگیهای هیدرولیکی پرهزینه و زمانبر است. لذا، در این رابطه روشهای غیرمستقیم نظیر توابع انتقالی مورد استفاده قرار میگیرد. به منظور برآورد منحنی رطوبتی خاک، توابع انتقالی رزتا ، سویل پار-2 و توابع انتقالی رگرسیونی مختلف مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. منحنی رطوبتی خاک با استفاده از ستون آب آویزان برای مکشهای کمتر از یک متر آب و صفحه فشاری برای مکشهای بیش از یک متر آب تا 15 بار اندازهگیری شد. برای ارزیابی توابع انتقالی یادشده از معیارهای آماری ریشه مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطای مطلق (MAE)، ضریب کارآیی اصلاح شده (E') و شاخص مطابقت اصلاح شده (d') استفاده شد. نتایج نشان داد نرمافزار رزتا با میانگین مقادیر معیارهای آماری RMSE، MAE، E'وd' به ترتیب برابر با 0310/0، 0247/0، 7956/0 و 9037/0 در شبیه سازی منحنی رطوبتی خاک برای منطقه مورد پژوهش از دقت بالایی نسبت به بقیه توابع انتقالی برخوردار است. نتایج پژوهش حاضر ارجحیت شبکههای عصبی مصنوعی را برای برآورد منحنی رطوبتی خاک نسبت به توابع انتقالی رگرسیونی با تعداد پارامترهای ورودی بیشتر را نشان داد. نتایج همچنین نشان داد تابع انتقالی کمپل تعدیل شده در این پژوهش بعد از رزتا با مقادیر RMSE، MAE، E'وd' به ترتیب برابر با 0685/0، 0530/0، 5561/0 و 8075/0 برآورد مناسبتری از منحنی رطوبتی برای خاکهای منطقهی مورد پژوهش ارایه میدهد.
Soil hydraulic properties such as soil water characteristic curve are necessary prerequisite for modeling water movement and solute transport. Direct methods of estimating these hydraulic properties are time consuming and costly. Indirect methods, such as pedotransfer functions, estimate the hydraulic parameters using easy-to-measure soil properties like particle size distributions, bulk density, or organic matter content. In this study, to estimate soil water characteristic curve, Rosetta pedotransfer function with artificial neural network approach, Soilpar-2, and different regression-based pedotransfer functions were compared and evaluated. For the purpose of comparison and evaluation of pedotransfer functions, statistical criteria of Root Mean Square Error (RMSE), Mean Absolute Error (MAE), Modified Efficiency Coefficient (E'), and Modified Index of Agreement (d') were used. The results show that Rosetta, with mean values of the statistical criteria RMSE, MAE, E' and d' equal to 0.0310, 0.0247, 0.7956, and 0.9037, respectively, enjoyed high accuracy compared to the rest of pedotransfer functions. The results of this study showed that, to estimate soil water characteristic curve, the artificial neural network was more preferable than the regression pedotransfer functions with higher number of input parameters for the study area. The results also indicated that the adjusted Campbell pedotransfer function with RMSE, MAE, E' and d' equal to 0.0685, 0.0530, 0.5561 and 0.8075, respectively, presented the next best estimate of soil water characteristic curve for soils of the study area, after Rosetta.
https://wra.areeo.ac.ir/article_100011_0ca62a0f5b5601f40da87668a7de1602.pdf
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش آب در کشاورزی
2228-7140
2251-6646
2014-09-23
28
3
625
634
10.22092/jwra.2014.100012
100012
Research Paper
بررسی آزمایشگاهی اثر عمق نصب زهکشهای زیرزمینی در شستوشوی نیترات از خاک شنلومی
A Laboratory Test on the Effect of Subsurface Drain Installation Depth on Nitrate Leaching from a Loamy Sand Soil
عباس ستودهنیا
1
الهام نوروزپوراصل
2
پیمان دانشکار آراسته
3
استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره).
دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره).
استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره).
عمق زهکشهای زیرزمینی یک پارامتر مهم در طراحی سامانههای زهکشی میباشد که نقش تعیینکنندهای در مقدار و کیفیت زهآبهای خارج شده از لولههای زهکش دارد. برای بررسی این موضوع از یک مدل آزمایشگاهی بهره گرفته شد. زهکشها در سه عمق 25/0، 5/0 و 85/0 متری در یک مخزن به ابعاد 1×5/0×1متر حاوی خاکی با بافت شنلومی نصب شده و غلظت نیترات، نیتریت، آمونیوم و آمونیاک زهآب و حجم زهآب خروجی از زهکشها اندازهگیری شد. نتایج بهدست آمده نشان دادکه بیشینه غلظت نیترات آب خروجی با افزایش عمق نصب زهکشها افزایش مییابد. بیشترین غلظت نیترات خارج شده از زهکشهای نصب شده در عمقهای 25/0، 5/0 و 85/0 متری به ترتیب برابر با 54/51، 45/105 و 42/296 میلی گرم در لیتر بود و همچنین حجم زهآب خروجی در عمق 5/0 و 85/0 متری به ترتیب 26 و 30 درصد نسبت به عمق 25/0 متری افزایش یافت. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که کاهش عمق نصب زهکشها موجب کاهش مقدار آبشویی نیترات شد.
Pipe drain installation depth is one of the most important design parameters, which has a key role in the drained water volume and quality. In this research, the effect of pipe drain installation depth was investigated by using a physical laboratory model. Drains were installed at 0.25, 0.5 and 0.85 m deep in a cubical box with dimensions of 1*0.5*1 meter filled with a sandy loam soil. Nitrate, nitrite, ammonium, and ammonia as well as drained water volume were measured. The results showed that maximum nitrate concentration increased with increase in installation depth. The observed nitrate concentrations for depths of 0.25, 0.5, and 0.85 m were 51.54, 105.45 and 296.42 mg/L, respectively. In addition, drained water volumes for depths of 0.5 and 0.85 m were 26% and 30% of the drained water volume of 0.25m depth, respectively. Therefore, it can be noted that decrease in installation depth caused a reduction in nitrate leaching amounts.
https://wra.areeo.ac.ir/article_100012_a316206740b67f29f08a223e907f954e.pdf
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش آب در کشاورزی
2228-7140
2251-6646
2014-09-23
28
3
635
644
10.22092/jwra.2014.100013
100013
Research Paper
ارزیابی صحرایی معادلات زهکشی در منطقه رودشت اصفهان
Field Evaluation of Drain Spacing Equations for Roodasht Region of Esfahan
منوچهر ترابی
1
عضو هیات علمی (دکترا) مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان.
در طرح های زهکشی مناطق خشک و نیمه خشک، برای سهولت کار معمولا از معادلات جریان همگام برای تخمین فاصله زهکش ها استفاده می شود لیکن، در این قبیل مناطق مسائل در واقع از نوع جریان ناهمگام است. به منظور ارزیابی عملکرد معادلات تخمین فاصله زهکشهای زیرزمینی در شرایط جریان ناهمگام، یک آزمایش صحرایی روی شبکه زهکشی موجود در ایستگاه تحقیقات کشاورزی رودشت اصفهان انجام شد. بررسی نیمرخهای سطح ایستابی نشان داد که شکل سطح آب زیرزمینی در حین زهکشی، مسطح میباشد. مقدار ضریب آبگذری مؤثر و درجه غیرهمروندی خاک، که به روش تخلیه آب از گودال اندازه گیری شده بودند، به ترتیب 2/19 و 47/1 سانتی متر بر ساعت بهدست آمد. تخلخل قابل زهکشی به عنوان یک متغیر و به صورت تابعی از سطح ایستابی با استفاده از مفهوم متوسط سطح ایستابی محاسبه شد. بهکمک دادههای بهدست آمده از اندازهگیریهای صحرایی، بیست و سه فاصله خط زهکش بهوسیله هشت معادله شامل گلوور، لوتین، وان شیلفگارد، حماد، گلوور اصلاح شده توسط وان شیلفگارد، دام، باور و وان شیلفگارد، و یانگز تخمین زده شد. نتایج حاکی از آن بود کهمعادلات یانگز و لوتین (میانگین فواصل زهکش به ترتیب 5/34 و 2/30 متر) بهترین، و معادلات گلوور و حماد (میانگین فواصل زهکش به ترتیب 2/13 و 1/78 متر) نامطلوب ترین عملکرد را داشتند. سایر معادلات نیز عملکرد ضعیفی را نشان دادند. بدین ترتیب، میتوان معادله یانگز یا لوتین را برای تخمین فاصله زهکشها در مناطقی از اراضی وسیع رودشت که دارای لایه نفوذناپذیر سطحی باشند، پیشنهاد نمود.
Field experiments were conducted on an existing subsurface drainage system in Roodasht region of Esfahan, Ian, to test the performance of drain spacing equations for transient flow. The water table profiles recorded from a series of observation wells indicated an essentially flat water surface. The effective hydraulic conductivity and the degree of anisotropy were calculated as 19.2 cm h-1 and 1.47, respectively. The variable drainable porosity as a function of water table height was computed by means of a two-dimensional flow concept. Twenty three drain spacings were computed by eight equations consisting of Glover, Luthin, Van Schilfgaarde, Hammad, Glover-Van Schilfgaarde, Dumm, Bouwer and Van Schilfgaarde, and Youngs. The results indicated that Youngs and Luthin equations had the best performance, contrasted to Glover and Hammad equations, which gave the most unreliable predictions. The other equations showed inferior performance. It follows that in other areas of Roodasht, where the impervious layer is shallow, either Youngs or Luthin equation may be used for design of drain spacing.
https://wra.areeo.ac.ir/article_100013_d21ee8d838533f926e535138ab52aa37.pdf
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش آب در کشاورزی
2228-7140
2251-6646
2014-09-23
28
3
645
654
10.22092/jwra.2014.100014
100014
Research Paper
اثر کارگذاری ورقه پلی اتیلن در عمق خاک بر نگهداری رطوبت و عملکرد گندم دیم در خاک سبک
Effect of Polyethylene Sheet Application in the Depth of Soil on Water Retention and Dryland Wheat Production
in a Light Soil
مهدی شرفا
1
مجتبی مهدوی کرمشاهلو
2
منوچهر گرجی
mgorji@ut.ac.ir
3
دانشیار پردیس کشاورزی دانشگاه تهران، علوم خاک.
دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه تهران، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران.
دانشیار پردیس کشاورزی دانشگاه تهران، علوم خاک.
کشور ایران به دلیل نقصان ریزشهای جوی ونامناسب بودن پراکنش زمانی ومکان بارندگی، همواره بامشکل کمبود آب روبروست. در کنار این مساله به دلیل نسبت کم خلل و فرج ریز در خاکهای سبک قدرت نگهداری آب در آنها ناچیز و نفوذ عمقی آب سریع و زیاد میباشد. از این رو محققان سعی کردهاند تا آب را در ناحیه ریشه با استفاده از روشهای متداول مانند لایه آسفالت، بتن و ورقه پلیاتیلنی حفظ کنند. با توجه به شرایط خشک و نیمهخشک بودن آب و هوای اکثر مناطق کشور و کمبود رطوبت در خاکهای سبک هدف از انجام این تحقیق بررسی اثر استفاده از ورقه پلیاتیلنی در خاک لوم شنی با نفوذپذیری بالا در دو مزرعه اردبیل با دو عمق کارگذاری متفاوت بود تا مشخص گردد اولا کارگذاری این ورقه و ثانیا عمق کارگذاری آن تا جه حد بر حفظ رطوبت وشاخصهای رشد و عملکرد گندم دیم درمنطقهای که بیشتر بارندگیهای آن خارج از فصل زراعی بوده و با شدتهای بالا در طول فصل زراعی رخ میدهد، موثر خواهد بود.[p1] از اینرو در مزرعه شماره یک ورقه پلیاتیلنی در عمق 35 سانتیمتری و در مزرعه دو در اعماق 30 و 40 سانتیمتری خاک کارگذاشته شد. این تحقیق در قالب طرح کاملا تصادفی تحت دو تیمار(ورقه دار و بدون ورقه پلیاتیلنی ) و سه تکرار اجرا و اقدام به کشت گندم دیم در پاییز در هر دو مزرعه شد و در طول دوره رشد اقدام به اندازهگیری رطوبت با استفاده از دستگاه انعکاسسنجی زمانی(TDR) در طول دوره رشد گردید. بعد از برداشت گندم، شاخصهای رشد و عملکرد آن اندازهگیری شد. نتایج نشان داد استفاده از ورقه پلیاتیلنی به شکل تک عمقی (35 سانتیمتری) در مزرعه شماره یک با افزایش محسوس نگهداری رطوبت در عمق 10 و 25 سانتیمتری نسبت به شاهد به ترتیب با مقدار 13/5 % و 88/5 % حجمی باعث افزایش شاخصهای رشد و عملکرد گندم به ویژه عملکرد دانه به مقدار 6/0 تن از 13/1 تن به 76/1تن در هکتارو عملکردکاه و کل ماده خشک به ترتیب از 58/1 و 7/2 تن به 6/3 و 05/5 تن در هکتار نسبت به شاهد شد. این کار همچنین باعث افزایش متوسط ارتفاع ساقه از56/70 سانتیمتر به 54/80 سانتی متر و کاهش وزن هزار دانه از 52/40 به 7/31 گرم شد. اما استفاده از ورقه پلیاتیلنی در دو عمق خاک (30 و 40 سانتیمتری) در مزرعه شماره دو و رها کردن فاصله 10 سانتیمتری بین ورقه پلیاتیلنی برای زهکشی آب نتوانست باعث افزایش قابل توجه رطوبت و در نتیجه شاخصهای رشد و عملکرد گندم در خاک سبک گردد. [p1] [p1]تعمیم نتایج با توجه به بررسی شرایط محلی از نظر ویژگی های بارندگی و بافت
Iran as an arid and semi-arid country always faces with the problem of soil water shortage due to insufficient precipitation and, especially in light soils, low water holding capacity and high deep percolation. Therefore, researchers have tried to use new methods for increasing this capacity to keep the water in the root zone and increase the amount of plant available water and water use efficiency of plants and reduce the stress of water scarcity. One of these methods is use of an impermeable barrier under the root zone such as asphalt layer, polyethylene membrane, and so on. The aim of this research was to use polyethylene membrane in sandy loam soil in two fields in Ardebil, with high amount of deep percolation. To study the effect of this membrane with two different methods of application on soil moisture and plant growth response. This project was conducted with two treatments, one with using membrane in one and two depths and the other one without membrane (control), with three replications and using a completely randomized design. Wheat was planted in two fields. During plant growth period, the soil moisture was measured by Time Domain Reflectometry (TDR). After harvesting, wheat growth indices were measured. The results in field No.1showed that using polyethylene membrane had significant effect on soil moisture and increased it up to five volumetric percent. Also, it increased grain yield by 0.6 ton per hectare: from 1.13 to 1.67 t/ha; while straw yield and total dry matter increased from 1.58 and 2.57 t/ha to 3.6 and 5.05 t/ha, compared to the control. But, in field No.2 with two depths of membranes, these indices did not show significant effects, the probable reason being that the 10 cm distance between the membranes allowed the water drainage from the root zone.
https://wra.areeo.ac.ir/article_100014_aff03c2d0115f4ed67db6c80267d236f.pdf
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش آب در کشاورزی
2228-7140
2251-6646
2014-09-23
28
3
655
667
10.22092/jwra.2014.100015
100015
Research Paper
بررسی پدیده نفوذ در سامانه آبیاری دوار مرکزی
Investigation of Infiltration in Center Pivot Irrigation System
امین رستمی
1
علی اشرف صدرالدینی
2
امیرحسین ناظمی
3
رضا دلیر حسن نیا
4
احمد فاخری فرد
5
دانشجوی سابق کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب، دانشگاه تبریز، ایران.
استاد گروه مهندسی آب، دانشگاه تبریز، ایران.
استاد گروه مهندسی آب، دانشگاه تبریز،ایران
استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه تبریز، ایران
استاد گروه مهندسی آب، دانشگاه تبریز، ایران
استفاده از نفوذسنج استوانههای دوگانه برای اندازهگیری میزان نفوذ آب به خاک در سامانههای دوارمرکزی روش دقیقی نیست، زیرا شرایط نفوذ آب به خاک در استوانههای دوگانه با شرایط واقعی در زیر آبپاشهای دوارمرکزی کاملا متفاوت است. در این تحقیق، پارامترهای نفوذ در شرایط واقعی در زیر آبپاش سامانه دوارمرکزی تعیین شد و برای این منظور از یک استوانهی زهکش دار که شدت نفوذ و رواناب را در حین آزمایش اندازهگیری میکند استفاده شد. آزمایشها با کاربرد دو نوع آبپاش (Ldnو I-wob) در سه فشار کارکرد (20،15و 25 پیاسآی)، دو ارتفاع آبپاش (6/1 و 2 متر) و در سه تکرار بر روی خاک لومشنی از اراضی تحتفشار ایستگاه تحقیقات کشاورزی دانشگاه تبریز انجام شد. نتایج بدست آمده نشان داد که مقادیر شدت نفوذ و نفوذتجمعی در روش استوانههای دوگانه بهطور متوسط دو برابر روش استوانهی زهکش دار است. کاربرد روش نفوذسنجی با استوانههای دوگانه در سامانه آبیاری دوارمرکزی موجب برآورد بیشتر نفوذ شده و لحاظ نمودن آن در مرحله طراحی سبب ایجاد راواناب قابل توجهی در زمان بهرهبرداری میشود. بررسی آزمایشها نشان داد که در آبیاری با فشار کارکرد 25 پیاسآی و ارتفاع آبپاش 6/1 متر، بیشترین مقدار شدت نفوذ و نفوذ تجمعی حاصل شد. ارزیابی مدلهای نفوذ آب به خاک نشان داد که مدل کاستیاکوف بیشترین مقدار ضریب تعیین و مدل گرین امپت کمترین مقدار خطای استاندارد را در برازش با دادههای میدانی حاصل از اندازهگیری نفوذ تحت شرایط واقعی (در زیر آبپاشهای سامانه آبیاری دوار مرکزی) دارا میباشند.
Use of the double ring infiltrometer to measure soil water infiltration in center pivot irrigation systems is not an accurate approach; because the real conditions of infiltration under center pivot sprinklers is different from what happens in the double ring. In this study, the infiltration parameters were determined under real conditions of a center pivot system. For this purpose, a single ring with drainage equipment was used which could measure both infiltration and runoff rates during the experiments. Field tests were carried out at agricultural research station of Tabriz University, where soil texture was sandy loam. Treatments of the experiments were two types of sprinkler (Ldn, I-wob), three operation pressures (15, 20, and 25 psi), and two sprinkler heights (1.6 and 2 meter) with three replications. The results showed that the average amounts of infiltration rate and cumulative infiltration in the double ring method were double of the mentioned amounts in the single ring method. Therefore, use of the double-ring method data in design phase causes a significant runoff in operation. The maximum amounts of infiltration rate and cumulative infiltration were obtained in irrigation with operation pressure of 25 psi and sprinkler height of 1.6 meter. The model of Kostiakov had the maximum coefficient of determination (R2) and the model of Green and Ampt had the minimum amount of standard error (SE) in fitting with the measured infiltration data under real condition of a center pivot system in the field.
https://wra.areeo.ac.ir/article_100015_91f39bf67eba3554df219e89ef68b71c.pdf
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش آب در کشاورزی
2228-7140
2251-6646
2014-09-23
28
3
667
676
10.22092/jwra.2014.100016
100016
Research Paper
پهنهبندی مکانی و زمانی هدایت الکتریکی و کل جامدات محلول آبهای زیرزمینی دشت گیلان
Spatial and Temporal Zoning of Groundwater Electrical Conductivity and Total Dissolved Solids in Guilan Plain
حوری احمدپور
1
محمدرضا خالدیان
khaledian@guilan.ac.ir
2
افشین اشرف زاده
ashrafzadeh@guilan.ac.ir
3
مجتبی رضایی
mrezaeii@yahoo.com
4
دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.
استادیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.
استادیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.
پژوهشگر موسسه تحقیقات برنج کشور، رشت، ایران.
در سالهای اخیر، منابع آب زیرزمینی استان گیلان در آبیاری مزارع برنج نقش مهمی داشته اند. هدف این پژوهش، بررسی تغییرات مکانی و زمانی هدایت الکتریکی (EC) و کل جامدات محلول (TDS) آب زیرزمینی دشت گیلان در یک دوره آماری چهار ساله با استفاده از روش کریجینگ معمولی است. در این رابطه، نمونهبرداری از آب 130 حلقه چاه شبکه پایش آبهای زیرزمینی استان گیلان، در ماه شهریور سالهای 1382 تا 1385 انجام شد. نقشههای پهنهبندی با استفاده از نرم افزار ArcGISتهیه شد. این نقشهها نشان میدهد، از نظر میزان TDS، بخشهای غربی استان بدون مشکل (کمتر از 500میلیگرم بر لیتر) و بخشهای مرکزی و شرقی دارای TDS متوسط (1000-500 میلیگرم بر لیتر) میباشند. بیشترین میزان EC آبهای زیرزمینی در استان گیلان در بخشهای مرکزی و مرکزی متمایل به شرق تجمع و همچنین شوری با گذشت زمان(بهجز سال 1384 که علت آن بارندگی زیاد در سال 1383 است) افزایش یافته است. مساحت محدودههای مختلف EC وTDS در هر سال تعیین شد. میزان هدایت الکتریکی در شرق و برخی قسمتهای دیگر استان گیلان که 23 تا 34 درصد مساحت منطقه مورد بررسی را شامل میشود بین یک تا 5/1 دسیزیمنس بر متر است که باعث کاهش عملکرد برخی محصولات زراعی حساسبه شوری نظیر برنج میشود. حفر بیرویه چاههای آب همچنین برداشت بیش از حد مجاز میتواند یکی از دلایل افزایش شوری آب زیرزمینی در مناطق شالیزاری استان گیلان میباشد.
In recent years, the groundwater resources in Guilan province have played an important role in irrigating paddy fields. The goal of this study was to evaluate temporal and spatial variations of groundwater quality in a 4-year period using ordinal kriging. Water samples for this study were collected from 130 wells across Guilan province, in September and March from 2003 to 2006. Maps of EC and TDS in the region were prepared using ArcGIS software. The maps showed that regarding TDS, western parts of Guilan province had no problem of groundwater TDS (less than 500 mg/L), whereas central and eastern parts had a moderate TDS (500-1000 mg/L). Results showed that salinity increased with time (except in 2005, due to more rainfall in 2004) and the highest EC was recorded in the central zone, particularly areas neighboring eastern parts of Guilan province. Delineated areas of EC and TDS classes were determined in each year. EC in the east and some other parts of Guilan province covering 23 to 34% of the studied area was between one to 1.5 dS/m which have a negative impact on the yield of sensitive plants such as rice. Uncontrolled digging of deep wells and over exploitation of groundwater can be regarded as the main cause of increasing salinity in paddy areas of Guilan province.
https://wra.areeo.ac.ir/article_100016_879183e90e80e0bd4dcfab8fac77cb5a.pdf