فهرست مطالب

مجله آبیاری و زهکشی ایران
سال دهم شماره 4 (مهر و آبان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/08/22
  • تعداد عناوین: 12
|
  • علیرضا سیف زاده، محمدرضا خالدیان*، محسن زواره، پریسا شاهین رخسار صفحات 422-432
    به منظور بررسی تاثیر آبیاری تکمیلی بر صفات مورفولوژیک و بهره وری آب گل گاوزبان آزمایشی مزرعه ای در سال 1392 و 1393 در رشت اجرا شد. سه تیمار آبیاری شامل دیم، یک آبیاری تکمیلی و دو آبیاری تکمیلی مدنظر قرار گرفت. نتایج سال اول که به روش کرتی آبیاری شد، نشان داد که تیمارهای آبیاری تاثیر معنی داری بر کلیه صفات مورد مطالعه به غیر از طول گل، تعداد برگ و شاخه اصلی نداشته است، در صفات شاخه اصلی و تعداد برگ تفاوت معنی داری بین تیمار دو آبیاری تکمیلی و دیم بود، اما در صفت طول گل تفاوت معنی دار بین تیمار یک آبیاری تکمیلی و دیم بود. بهره وری آب تیمار یک آبیاری تکمیلی با 15/0 کیلوگرم بر متر مکعب بیش ترین مقدار را داشت. نتایج سال دوم که به روش قطره ای آبیاری شد، نشان داد که تیمارهای آبیاری تاثیر معنی داری بر کلیه صفات مورد مطالعه به جز طول گل، تعداد گل و شاخه اصلی نداشته و در صفت شاخه اصلی همانند سال اول، تفاوت معنی دار بین تیمار دو آبیاری تکمیلی و دیم بود، اما در صفات طول گل و تعداد گل تفاوت معنی دار بین تیمار یک آبیاری تکمیلی و دیم بود. بهره وری آب تیمار یک آبیاری تکمیلی با 74/0 کیلوگرم بر متر مکعب بیش ترین مقدار را داشت.
    کلیدواژگان: تیمارهای آبیاری، صفات گیاهی، کارآیی مصرف آب، گیاهان دارویی
  • فاطمه پورصالحی*، ابوالفضل اکبرپور، حدیقه محمدی، سید رضا هاشمی صفحات 433-443
    با توجه به گسترش روزافزون جمعیت و تقاضای آب و خشک سالی های پی در پی و کمبود بارش، بحران آب به ویژه در مناطق خشک ایران به یک معضل اساسی تبدیل شده است. یکی از راهکارهای مهم برای مقابله با این بحران در بخش شهری، مدیریت تقاضا و مصرف آب است که این امر مستلزم شناخت مکانیزم های موثر بر مصرف و تقاضای آب در بخش مصرفی در راستای تحقق اهداف مدیران و برنامه ریزان در زمینه ی مدیریت جامع و یکپارچه ی منابع آب می باشد. این مطالعه با هدف بررسی سیستمی الگوهای ساختاری حاکم بر سرانه ی آب شهری و منابع آب شهر بیرجند واقع در استان خراسان جنوبی و با استفاده از نرم افزار Vensim، جهت دستیابی به توسعه ی پایدار در زمینه ی آب شهری طی سال های 1392-1387 انجام گرفته است. نتایج نشان داد که با ادامه ی الگوی مصرفی موجود در منطقه میزان سرانه ی آب مصرفی شهروندان رو به افزایش بوده و موجب افت سطح آب زیرزمینی دشت بیرجند می گردد. همچنین می توان دریافت که بکارگیری سیاست های دولتی در بخش آب و نیز صرفه جویی در مصرف توسط شهروندان به صورت هم زمان، به طور میانگین با کاهش 03/30 درصد در سرانه ی آب شهری نسبت به الگوی مصرفی موجود، به عنوان روشی موثر در تغییر الگوی مصرف و به تبع آن کنترل مصرف آب شهری، می تواند به طور قابل ملاحظه ای روند افزایشی افت سطح آب زیرزمینی منطقه را به طور میانگین به میزان 47/28 درصد تقلیل نماید.
    کلیدواژگان: الگوی مصرف، بحران آب، توسعه ی پایدار، سرانه ی آب شهری، مدیریت تقاضا
  • لیلا پرچمی، سید امین اصغری پری*، محمود شفاعی بجستان صفحات 444-453
    یکی از روش های کاهش آبشستگی موضعی در اطراف پایه پل ها استفاده از صفحات مستغرق است. این صفحات با تغییر در رژیم حرکت بار بستر این امکان را فراهم می سازند تا محل رسوب گذاری و فرسایش قابل کنترل باشد. عملکرد صفحات مستغرق در کاهش آبشستگی پایه پل و حرکت رسوب از اطراف صفحات، که به علت ایجاد جریان رو به پایین در جلوی آن ها به وجود می آید، تحت تاثیر نحوه قرارگیری صفحات می باشد. در این تحقیق، با استفاده از مدل فیزیکی، صفحه محدب-تخت در ارتفاع های مختلف روی بستر و زوایای مختلف با جهت جریان مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور پایه استوانه ای پل به قطر 54/2 سانتی متر در کانال مستطیلی آزمایشگاه به طول 10 متر و عرض 30 سانتی متر در شرایط آب زلال با u/uc=0.92 مدل سازی شد. در این آزمایش ها از صفحاتی با طول انحنای برابر قطر پایه استفاده شده است. بیش ترین مقدار کاهش عمق آبشستگی نسبت به پایه بدون محافظ مربوط به زاویه برخورد °20 و ارتفاع روی بستر صفر برابر 5/87 درصد می باشد.
    کلیدواژگان: آبشستگی، ارتفاع، پایه پل، زاویه حمله، صفحات مستغرق
  • روزبه موذن زاده* صفحات 454-465
    از آنجا که مقدار قابل توجهی از بارندگی در حوضه های آبریز با کاربری کشاورزی صرف تبخیر- تعرق می گردد، بنابراین عامل مذکور نقش مهمی در بیلان آب و مدیریت منابع آب ایفا می نماید. بنابراین برآورد صحیح این مولفه بسیار حائز اهمیت است. الگوریتم توازن انرژی در سطح زمین (سبال) یکی از روش های برآورد تبخیر- تعرق واقعی می باشد که بر مبنای تکنیک سنجش از دور استوار است. در ساختار الگوریتم مذکور از شاخص ها و ضرایب تجربی مختلفی استفاده می شود که هر کدام در برآورد تبخیر- تعرق واقعی موثر می باشند. در این تحقیق تاثیر عدم قطعیت ناشی از مقادیر شاخص تعدیل خاک، پوشش گیاهی در قالب الگوریتم سبال، بر روی برآورد مقادیر تبخیر- تعرق واقعی در بخشی از حوضه ی آبریز نیشابور مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تعیین مقدار بهینه ی شاخص مذکور از تصاویر ماهواره ای سنجنده ی مودیس در سال های 1392 و 1393 استفاده شد و تاثیر عدم قطعیت ناشی از مقادیر مختلف این شاخص بر روی برآورد مقادیر تبخیر- تعرق واقعی در سال 1393 مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه ی مقادیر برآوردی تبخیر- تعرق و مقادیر اندازه گیری شده ی میکرولایسیمتری آن در پلیگون مورد بحث نشان داد که کم ترین و بیش ترین خطای برآورد تبخیر- تعرق به ترتیب به -ازای مقدار 2/0 (RMSE=0.07، R2=0.99) و یک (RMSE=0.6، R2=0.12) برای ضریب L در ساختار شاخص تعدیل خاک پوشش گیاهی به-دست آمد. هم چنین نتایج آزمون تی تست اختلاف معنی داری در سطح 95 درصد (p<0.05) بین مقادیر اندازه گیری و برآورد شده ی تبخیر- تعرق واقعی برای تمامی مقادیر ضریب L به جز مقدار 2/0 را نشان داد.
    کلیدواژگان: بیلان آب، پوشش گیاهی، تصاویر ماهواره ای، توازن انرژی، میکرولایسیمتر
  • محمد مهدی نخجوانی مقدم، بیژن قهرمان*، کامران داوری، امین علیزاده، حسین دهقانی سانیج، علیرضا توکلی صفحات 466-478
    این تحقیق با هدف واسنجی و صحت سنجی مدل گیاهی AquaCropبرای گندم (رقم آذر 2) در شرایط دیم و آبیاری تکمیلی و هم چنین ارائه سناریوهای برتر مدیریتی به منظور ارتقاء عملکرد و بهره وری آب گندم دیم در منطقه هنام شهرستان الشتر انجام گردید. مدل با استفاده از داده های مربوط به آزمایشات مزرعه ای در سال زراعی 85-1384 و به طریق کدنویسی در نرم افزار Matlab و تغییر بعضی از پارامترهای گیاهی متغیر که در مزرعه اندازه گیری نشده بودند، واسنجی گردید. با به کارگیری اطلاعات اندازه گیری شده در 2 مزرعه تحقیقاتی در شرایط مدیریتی متفاوت (دیم و تک-آبیاری بهاره و پاییزه) در سال زراعی 86-1385 مدل صحت سنجی گردید. نتایج نشان داد که مدل با دقت بالایی قابلیت مدل سازی عملکرد دانه و بیوماس محصول را در شرایط دیم و تک آبیاری دارا می باشد. به طوری که در مرحله صحت سنجی برای عملکرد دانه و میزان بیوماس، شاخص RMSE به ترتیب برابر 16/0 و 32/0 تن در هکتار، شاخص NRMSE به ترتیب 5 و 4 درصد بدست آمد. و برای هر دو پارامتر فوق، مقدار ضریب تعیین برابر 86/0، شاخص های سازگاری (d) و نش- ساتکلیف (NSE) نزدیک به 1 حاصل گردید. پایش زراعی مزارع کشاورزان منطقه و همچنین نتایج شبیه سازی مدل AquaCrop نشان داد که بر اساس شرایط اقلیمی سال زراعی 93-1392 تاریخ کاشت مناسب گندم دیم در منطقه هنام بین 6 تا 10 آبان ماه است. نتایج شبیه سازی مدل بیانگر آن است که با تغییر تاریخ کاشت از اول به دهم آبان عملکرد دانه، بیوماس و شاخص بهره وری آب مصرفی شبیه سازی شده گندم به طور میانگین به میزان 7، 6 و 11 درصد افزایش پیدا کرده اند. همچنین براساس سناریوهای خروجی مدل AquaCrop در منطقه هنام، مناسب ترین عمق و زمان تک آبیاری بهاره به ترتیب 50 میلی متر و میانه دوره گل دهی است.
    کلیدواژگان: تک آبیاری، صحت سنجی، مدل AquaCrop، هنام، واسنجی
  • میثم سالاری جزی*، خلیل قربانی، الهه سهرابیان، محمد عبدالحسینی صفحات 479-488
    پیش بینی صحیح جریان روزانه رودخانه یک ابزار مناسب برای برنامه ریزی و مدیریت منابع آب سطحی می باشد. به کارگیری مدل هایی مانند مدل درختی M5 و برنامه ریزی بیان ژن (GEP) که معادلات صریحی را برای پیش بینی ارایه می کنند موجب افزایش کارایی مدل های پیش بینی می شود. در این مطالعه جهت پیش بینی دبی جریان روزانه رودخانه، حوضه آب ریزگالیکش از مناطق سیل خیز استان گلستان به عنوان منطقه مطالعاتی استفاده شد. داده های بارش و دبی جریان روزانه ایستگاه های هواشناسی و هیدرومتری گالیکش در یک دوره آماری 26 ساله (1388-1363)، استفاده و متغیرهای مستقلی از بارش و دبی جریان روزانه یک تا پنج گام زمانی قبل تشکیل شد و بر اساس آن ها پیش بینی دبی جریان روزانه با سه مدل درختی M5 و برنامه ریزی بیان ژن و مدل شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون انجام شد. نتایج نشان داد که هر سه مدل دارای کارایی مناسب می باشند و هم چنین میزان جریان را بیش تر از مقادیر مشاهداتی برآورد می کنند. مقایسه نتایج مدل های مختلف نشان دهنده برتری نسبی مدل درختی M5 نسبت به مدل-های دیگر می باشد. در حالت کلی می توان گفت که هر سه روش مذکور ضمن رقابت با یکدیگر نتایج نسبتا دقیقی را جهت پیش بینی جریان روزانه در منطقه مورد نظر ارایه می کنند ولی به دلیل ارایه روابط خطی ساده و قابل فهم توسط مدل درختی M5، این روش می تواند به عنوان روشی کاربردی و جایگزین برای پیش بینی جریان روزانه مورد توجه قرار گیرد.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی بیان ژن، پیش بینی جریان، حوضه گالیکش، شبکه عصبی مصنوعی، مدل درختی M5، مدل های داده محور
  • محمد جهانتیغ، فاطمه کاراندیش*، معصومه دلبری صفحات 489-498
    افزایش گرمایش جهانی یکی از مهم ترین مخاطرات طبیعی در جهان امروز است که با تاثیر بر فیزیولوژی گیاه، توازن آب خاک و تامین نیاز آبی از آب سبز و آبی می تواند عملکرد گیاه را متاثر سازد. تحت چنین شرایطی، دست یابی به امنیت آب و غذا نیازمند استفاده ی بهینه از منابع آب موجود و حفظ عملکرد گیاه در دوره های آتی می باشد. از آن جایی که گندم و فرآورده های آن مهم ترین سهم را در رژیم غذایی مردم جهان دارد، در این پژوهش تاثیر تغییر اقلیم بر تقویم کشت گندم و نیاز آبی آن در استان سیستان و بلوچستان مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین تاثیر مدیریت در تاریخ کاشت بر کاهش اثرات منفی این پدیده ی جهانی بررسی شد. پس از واسنجی و صحت سنجی مدل LARS-WG، مولفه های اقلیمی شش ایستگاه هواشناسی زابل، زاهدان، ایرانشهر، سراوان، خاش و چابهار تحت سه سناریوی A1B، A2 و B1 در مدل HADCM3 تا سال 2100 ریزمقیاس شدند. با تعیین بازه های مناسب برای کاشت وطول دوره های رشد اولیه، سریع، میانی و انتهایی با استفاده دماهای کاردینال و ضریب درجه-روز رشد، نیاز آبی گیاه بدست آمد. تغییر اقلیم به دلیل افزایش معنی دار دما، طول دوره ی رشد در مراحل مختلف را بین یک تا 20 روز کاهش می دهد که این مساله باعث کاهش نیاز آبی گندم بین 03/0-7/42 درصد خواهد شد. اگرچه به تعویق انداختن زمان کاشت در شرایط تغییراقلیم، طول فصل کشت را بین 12 تا 25 روز کاهش می-دهد، اما نیاز آبی را بین 27/1 تا 778 مترمکعب در هکتار افزایش خواهد داد. براساس نتایج، مدیریت تقویم کشت گندم راه کاری موثر برای دستیابی به کشاورزی پایدار در اقلیم آینده استان سیستان و بلوچستان می باشد.
    کلیدواژگان: تقویم کشت، کشاورزی پایدار، گرمایش جهانی، گندم، مدل LARS، WG، مدل HADCM3
  • مجتبی طاوسی*، فریدون کاوه، امین علیزاده، حسین بابازاده، علی تهرانی فر صفحات 499-507
    تنش های شوری و خشکی هر دو سبب محدودیت دسترسی گیاه به آب شده و به سرعت باعث کاهش روند رشد گیاه همراه با تغییرات متابولیکی می شوند. انار از جمله گیاهانی است که معمولا در مناطق خشک و نیمه خشک کاشته می شود اما از نیاز آبی و تاثیر کیفیت آب بر کیفیت آن اطلاع دقیقی در دست نیست. انار بومی ایران است و بیش ترین سطح زیر کشت آن در ایران می باشد. به منظور بررسی تاثیر توام تنش های شوری و خشکی بر کیفیت و کمیت محصول انار رقم شیشه کپ طرح آزمایشی فاکتوریل بر پایه طرح کامل تصادفی در سال های زراعی 90-89 و 91-90 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد فردوس بر روی درختان چهار ساله انار اجرا شد. فاکتورهای اصلی شامل پنج سطح آبیاری و سه سطح شوری آب، آبیاری بود. در پایان سال دوم عملکرد کل و پارامترهای کیفی انار اندازه گیری و مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که عملکرد کل و برخی پارامترهای کیفی مانند مقدار آنتی اکسیدان و ویتامین C به طور معنی داری متاثر از اعمال توام تنش های شوری و خشکی بودند. بررسی اثرات مجزای تنش ها نشان داد که کم آبیاری باعث کاهش معنی دار عملکرد محصول نسبت به تیمار آبیاری کامل می گردد. هرچند برخی اجزا عملکرد مانند مقدار آنتی اکسیدان تاثیرات مثبت و معنی داری از کمبود آب می بینند و کم آبیاری باعث افزایش مقدار آن می شود اما این پارامترها بر بازارپسندی و قیمت فروش محصول تاثیرگذار نیستند. هم چنین مشاهده شد که عملکرد محصول در بین تیمارهای مختلف شوری تفاوت معنی داری با هم نداشتند. به طور کل می توان گفت که انار درختی حساس به کم آبی و مقاوم در برابر تنش شوری است.
    کلیدواژگان: انار، تنش خشکی، تنش شوری، فردوس، کم آبیاری
  • اردلان ذوالفقاران، امین علیزاده*، سعید خاوری، محمد بنایان، حسین انصاری صفحات 508-519
    به منظور بررسی عملکرد، حجم آب مصرفی و بهره وری مصرف آب در کشت نشایی و کشت مستقیم ذرت فوق شیرین (رقم Basin) آزمایشی در اراضی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی در سال زراعی 93-94 به صورت کرت های خرد شده (اسپلیت پلات) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار به اجرا در آمد. در این آزمایش کرت های اصلی شامل سه سطح تامین آب آبیاری (75، 100 و 125 درصد نیاز آبی) و کرت های فرعی شامل: 1- کشت نشاء 20 روزه 2- کشت نشاء 30 روزه و 3- کشت مستقیم بود. نتایج نشان داد که در کشت بهاره (نوبت اول)، بیش ترین بهره وری آب برای عملکرد بلال در تیمارهای کشت نشایی و پس از آن در تیمار کشت مستقیم حاصل شد و اختلاف آن ها در سطح 1 درصد معنی دار بود. عملکرد بلال و عملکرد دانه در تیمارهای کشت نشایی 20 روزه و 30 روزه بیشتر از تیمار کشت مستقیم بود و اختلاف آن ها در سطح 1 درصد معنی دار شد. همچنین نتایج نشان داد که بین حجم آب مصرفی تیمارهای کشت نشایی با کشت مستقیم تفاوت معنی دار وجود دارد و کشت نشایی سبب صرفه جویی در حجم آب مصرفی خواهد شد. با این وجود به نظر می رسد بهتر است از نظر اقتصادی کشت نشایی نسبت به کشت مستقیم، مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد.
    کلیدواژگان: بهره وری مصرف آب، ذرت فوق شیرین، خراسان رضوی، کشت مستقیم، کشت نشایی
  • عبدالله درزی نفت چالی* صفحات 520-531
    زهکشی زیرزمینی علی رغم ایجاد شرایط تنوع کشت و بهبود بهره وری شالیزارهای شمال کشور، می تواند به عنوان تهدیدی برای منابع آب پایین دست باشد. در این تحقیق، اثرات اعمال دو نوع از مدیریت های آب متداول در سیستم های کشت برنج شامل زهکشی میان فصل و آبیاری و زهکشی متناوب به همراه زهکشی آزاد در فصل کشت کلزا بر شوری زه آب زهکشی زیرزمینی بررسی شد. آزمایش های لازم در اراضی شالیزاری مجهز به سیستم های زهکشی زیرزمینی در طول چهار فصل برنج و دو فصل کلزا (از سال 1390 تا 1394) انجام شد. هر یک از این مدیریت ها طی دو فصل کشت به اجرا در آمد. در طول دوره های زهکشی در فصول کشت مختلف، عمق سطح ایستابی و دبی زهکش ها به صورت روزانه اندازه گیری شد. هم چنین، شوری زه آب زهکش ها در زمان های مختلف تعیین شد. زهکشی متناوب در فصل کشت برنج و افزایش عمق سطح ایستابی در فصل کلزا، باعث افزایش شوری زه آب زهکش ها شدند. در اثر آبیاری و زهکشی متناوب، دفع نمک از سیستم های مختلف زهکشی به میزان 121 تا 420 کیلوگرم در هکتار در مقایسه با زهکشی میان فصل افزایش یافت. با توجه به شرایط زهکشی آزاد در فصول کشت کلزا، تخلیه نمک در این فصول به مقدار قابل توجهی بیش تر از مقدار آن در فصول کشت برنج بود. کل بار نمک خروجی از سیستم های مختلف زهکشی تحت زهکشی میان فصل برنج، آبیاری و زهکشی متناوب برنج و کشت کلزا به ترتیب از 4/78 تا 365، 240 تا 695 و 3056 تا 5656 کیلوگرم در هکتار متغیر بود. بر اساس نتایج، مدیریت سطح ایستابی از طریق نصب زهکش های کم عمق دارای فاصله مناسب، می تواند در کاهش تخلیه نمک از شالیزارهای دارای زهکشی زیرزمینی موثر باشد.
    کلیدواژگان: آبیاری و زهکشی متناوب، زهکشی میان فصل، شالیزار، عمق سطح ایستابی
  • افشین یوسف گمرکچ*، عاطفه پرورش ریزی صفحات 532-543
    سامانه های آبیاری تحت فشار به طور عمده وابسته به ایستگاه های پمپاژ بوده که این ایستگاه ها از جمله بزرگ ترین مصرف کنندگان انرژی هستند که پرداختن به طراحی بهینه آن ها، به ویژه از نظر افزایش راندمان ایستگاه های پمپاژ و کنترل مصرف انرژی بسیار با اهمیت است. در این تحقیق با توجه به قابلیت های سامانه های پمپاژ دور متغیر در تطبیق با شرایط مختلف بهره برداری، رویکرد به استفاده از پمپ های دور متغیر در یک کشت و صنعت 85 هکتاری زیتون واقع در استان قزوین مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا مصارف انرژی در طول دوره بهره برداری ده ساله سامانه، با استفاده از نرم افزار MATLAB/SIMULINK در پنج سناریو بهره برداری از ایستگاه پمپاژ، تحلیل شده است. نتایج تحقیق نشان دهنده آن است که میزان انرژی الکتریکی مصرفی با به کارگیری پمپ دور متغیر، در مقایسه با روش بهره برداری با پمپ دور ثابت تا 18 درصد کاهش یافته است. بر اساس نتایج مدل محاسباتی، میانگین انرژی مصرفی برای انتقال هر مترمکعب آب kwh33/0 با استفاده از پمپ دور متغیر بوده است. نتایج ارزیابی انرژی مصرفی بیانگر آن است که در وضعیت موجود بهره برداری60 درصد تلفات انرژی بیش تری نسبت به سایر روش های بهره برداری وجود داشته است. هم چنین هزینه اولیه استفاده از پمپ دور متغیر، به طور متوسط پس از 9 سال بهره برداری، از محل صرفه جوئی انرژی، مستهلک شده است.
    کلیدواژگان: ایستگاه پمپاژ، انرژی، پمپ دور متغیر، سامانه آبیاری، مدل سازی
  • نیما توان پور، علی اصغر قائمی* صفحه 544
    گندم از مهم ترین گیاهان زراعی جهان است و در ایران نیز از گیاهان زراعی استراتژیک محسوب می شود. استان فارس مقام اول تولید گندم را در ایران دارد. از آن جایی که اقلیم غالب این استان، گرم و خشک بوده و منابع آب محدود می باشند، بنابراین شناسایی مناطق مساعد برای کشت دیم و حداکثر بهره گیری از بارش، می تواند در کاهش مصرف آب جهت آبیاری، به میزان قابل توجهی موثر باشد. در این مطالعه، عوامل مورفولوژیکی شامل ارتفاع منطقه، شیب، کاربری اراضی و خاک و نیز پارامتر بارش سالانه و فصلی با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی، تجزیه و تحلیل شدند. بدین منظور 10 سال (1382 تا 1392) بارش روزانه مربوط به 24 ایستگاه سینوپتیک استان استفاده شد و محاسبات با بهره گیری از نرم افزار SMADA در دو احتمال 50% و 75% صورت گرفت. نقشه های طبقات ارتفاعی و شیب با استفاده از نقشه DEM با وضوح 90 متری تهیه شد و نقشه های مربوط به خاک و کاربری اراضی از سازمان جهاد کشاورزی استان تهیه شد. نتایج نشان دادند که شهرستان های ممسنی، کازرون، سپیدان و بخش هایی از شهرستان-های شیراز، اقلید و فیروزآباد از نظر کشت گندم دیم در شرایط مناسبی قرار دارند. اما نواحی شرقی، جنوب شرقی و جنوبی استان شرایط نامساعدی را برای کشت گندم دیم دارند.با توجه به اطلس بدست آمده در این تحقیق، مساحت نواحی مناسب برای کشت دیم، 1796000 هکتار (مجموع کلاس های خیلی خوب و خوب در احتمال 75%) می باشد اما بر اساس آمار جهاد کشاورزی استان، میانگین سطح کشت گندم در 13 سال اخیر تنها 118102 هکتار بوده است که نشان دهنده ی عدم استفاده بهینه از مناطق مساعد برای کشت دیم می باشد. هم چنین در این مطالعه با استفاده از تاریخ آغاز بارندگی و در نظر گرفتن دمای مطلوب جوانه زنی، تاریخ کاشت مناسب برای هر منطقه تعیین شد.
    کلیدواژگان: تاریخ کاشت، توزیع بارش، خاک، شیب، طبقات ارتفاعی
|
  • A.R. Seifzadeh, M.R. Khaledian *, M. Zavareh, P. Shahinrokhsar Pages 422-432
    In order to study the effect of complementary irrigation on morphological and water productivity of European borage¡ an experiment was carried out in Rasht in 2013 and 2014. Three irrigation treatments including rainfed (I0)¡ one (I1) and two complementary irrigations (I2) were considered. The results of the first year with basin irrigation showed that irrigation treatments had no significant effect on all factors except of the length of flower¡ leaf numbers and main branch; for main branch and leaf numbers factors¡ there was a significant difference between I0 and I2 treatments¡ also for flower length factor¡ there was a significant difference between I0 and I1 treatments. Water productivity with I1 had the highest amount being of 0.15 kg/m3. The results of the second year with drip irrigation showed that irrigation treatments had no significant effect on all factors except of flower length¡ number of flowers and main branch¡ for the main branch factor as in the first year¡ there was a significant difference between I0 and I2 treatments; also for flower length and the number of flowers factors there was a significant difference between I1 and I0 treatments. Water productivities of I1 treatment was 0.74 kg/m3¡ being the maximum amounts.
    Keywords: Keywords: Irrigation treatments, Medicinal Plants, Plant characteristics, Water use efficiency
  • F. Poursalehi *, A. Akbarpour, H. Mohammadi, S.R. Hashemi Pages 433-443
    Considering the increasing development of population and water demand and continuous droughts and lack of rainfall¡ water crisis especially in the arid regions of Iran has become to a fundamental problem. One of important solutions to deal with this crisis in the urban sector¡ is the management of demand and water consumption that this requires to recognition of effective mechanisms on consumption and water demand in the consumable sector in order to the realization of managers and planners goals in the field of comprehensive and integrated management of water resources. This study has been done to systematic investigate structural patterns governing on the per capita of municipal water in the Birjand city situated in South Khorasan province and with using Vensim software to achieve the sustainable development of in the field of municipal water during the years 2008-2013. The results show that with existing continued consumption patterns in the region the citizens per capita water consumption is increasing and cause decline in groundwater level Birjand plan. Also can found that the use of government policies in the water sector and also savings in the consumption by citizens at the same time¡ on average With decreasing 30.03 percent In the per capita urban water compared to the existing consumption pattern¡ as an effective way in changing of consumption patterns and consequently the control of urban water consumption¡ significantly can decrease Increasing trend groundwater levels decline in to an average of 28.47 percent in the rigion.
    Keywords: Consumption patterns, Management of demand, Per capita of municipal water, Sustainable development, Water crisis
  • L. Parchami, S.A. Asghari Pari *, M. Shafai Bajestan Pages 444-453
    One of the methods to decrease scour around the bridge piers is the use of submerged vanes. Vanes change the regime of bed load movement that led to control place of deposition and erosion. The function of vanes to reduce scour around the bridge piers and sediment movement in the region of vanes due to down flow in front of them are affected by arrays of the vanes. In the present study¡ physical hydraulic model testing was performed to investigate various angles of attack and Height of convex-flat vanes. Experiments were conducted in a 10m long and 0.3m wide flume and a cylindrical pier of 2.54 cm diameter. Clear-water scour tests with u/uc=0.92 were performed. The length of the vanes was equal the pier width. The highest reduction in scour depth was achieved an angle of 20° for a vane height equal to 0 cm.
    Keywords: Angles of Attack, Bridge pier, Height, Scouring, Submerged vanes
  • R. Moazenzadeh* Pages 454-465
    Since a significant amount of precipitation in the agricultural watersheds is used by evapotranspiration¡ so this parameter plays an important role in water budget and water resources management. Therefore¡ accurate estimation of this component is very important. SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) belongs to the methods of estimating the actual evapotranspiration (ETact) which is based on remote sensing technique. In the structure of this algorithm several indices and empirical coefficients are used¡ each of them is effective for estimating actual evapotranspiration. In this study the effect of the uncertainty caused by the soil adjusted vegetation index (SAVI) values in the form of SEBAL algorithm was investigated on ETact prediction on the part of Neyshabour watershed. To determine the optimize value of SAVI¡ 2013 and 2014 MODIS satellite images were used and the effect of SAVI values uncertainty on ETact prediction was discussed in 2014. Comparison between estimated values and microlysimeter measurements of ETact in the discussed polygon showed that the minimum and maximum error of ETact estimation has been obtained for the amount of 0.2 (R2=0.99¡ RMSE=0.07) and 1 (R2=0.12¡ RMSE=0.6) for L coefficient in the SAVI index structure. The results of t-test also showed the significant differences at 95% (p
    Keywords: Energy balance, Microlysimeter, Satellite images, Vegetation cover, Water balance
  • M.M. Nakhjavanimoghaddam, B. Ghahraman*, K. Davary, A. Alizadeh, H. Dehghanisanij, A.R. Tavakoli Pages 466-478
    The objective of this study was to calibrate and validate the AquaCrop (Ver. 4.0) model for wheat (variety¡ Azar2) under rainfed and supplemental Irrigation and definition of the best management scenario in order to enhance yield and WP of rainfed wheat in upper Karkheh basin. The model was calibrated using Matlab software and data collected in research farms in 2005-2006¡ also the model was validated using data collected in 2006-2007. The on-farm trials included three irrigation treatments (rainfed¡ single irrigation only at planting time¡ single irrigation only in spring). The result showed that the model was able to accurately simulate grain yield and biomass of wheat under rainfed and single Irrigation. For grain yield and biomass¡ RMSE¡ NRMSE¡ D-Index and NSE and R2 were obtained equal to (0.16 ton/ ha¡ 5%¡ 0.99¡ 0.99 and 0.86)¡ (0.32 ton/ ha¡ 4%¡ 0.99¡ 0.99 and 0.86) respectively. The result shows that the suitable sowing date in Honam region is between Oct.28 to Nov.2 in 2013-2014. The results indicated by changing sowing dates from Oct.23 to Nov.2¡ the simulated grain¡ biomass and the WP were increased up to 7¡ 6 and 11%¡ respectively. The results showed that in Honam region the proper depth and time of single irrigation in spring is 50 millimeters and the middle of flowering stage (198 days after planting time)¡ respectively.
    Keywords: AquaCrop model, Calibration, Honam Single irrigation, Validation
  • M. Salarijazi*, K. Ghorbani, E. Sohrabian, M. Abdolhosseini Pages 479-488
    Accurate prediction of river daily discharge is a suitable tool for water resources planning and management. Using models that present explicit equation¡ such as M5 model trees and Genetic expression programming¡ causes increase efficiency of these models. In this study¡ the Galikesh basin as one of most flood prone basins in Gloestan Province is considered for the prediction of river daily discharge. Data series used in this study are long term 26 years daily rainfall and river discharge series belong to Galikesh meteorology and hydrometry station. Daily rainfall and river discharge data from 1 to 5 days ahead are used as inputs for prediction by M5 model trees¡ genetic expression programming and artificial neural network models. The results indicate very good efficiency of the investigated models beside overestimation of the models to predict daily river discharge. Comparison of results of different models leads to selection of M5 model trees as best model among investigated models.
    Keywords: Artificial neural network, Data driven models, Galikesh basin, Genetic expression programming, River discharge prediction, M5 model trees
  • M. Jahantigh, F. Karandish *, M. Delbari Pages 489-498
    Global warming is a one of the most important natural hazard in the current world which could affect crop yields through affecting plant physiology¡ soil water balance and crop water requirement via green and blue water. Under such circumstances¡ achieving water and food security through an optimal usage of water resources and maintaining crop yield level requires measures for adapting with this major environmental challenge in the future periods. Since wheat and its produces has a the most important share in peoples’ food diet¡ the climate change effect on wheat cropping calendar and its water requirement in Sistan and Baluchestan province was investigated in this research. Also¡ the influence of managing sowing date on diminishing the negative effects of this global event was assessed. After calibrating and validating LARS-WG¡ the climatic variables in six synoptic stations of Zabol¡ Zahedan¡ Iranshahr¡ Saravan¡ Khash and Chabahar were downscaled under three scenarios of A1B¡ A2 and B1 of HADCAM3 model up to 2100. Crop water requirement was calculated by determining suitable crop cultivation periods based on cardinal temperature and determining the length of initial¡ developing¡ mid-season and late-season stages based of growth degree day coefficient. Climate change decrease the length of different growth stages by 1-20 days due to significant temperature increase which led to 0.03-42.7 percentage decrease in wheat water requirement. Although delaying wheat cultivation will intensify the climate change effects and shorten the growing period by 12-25 days¡ water requirement will increase by 1.27-778 M3 ha-1. Based on the results¡ the management ofwheat cultivation calendar can be effective way to achieve sustainable agriculture under future climate condition of the Sistan and Baluchestan province.
    Keywords: Cropping calendar, Global warming, HADCM3, LARS, WG model, Sustainable agriculture
  • M. Tavousi*, F. Kaveh, A. Alizadeh, H. Babazadeh, A. Tehranifar Pages 499-507
    Both salinity and drought stress induce water limitation for plants and will reduce growth rapidly along with metabolic changes. Pomegranate (Punica granatum L.) is mainly cultured in arid and semi-arid regions¡ but suitable irrigation regime and accurate water requirements are not identified. Therefore a factorial experiment with irrigation at 5 levels (well water¡ 10¡ 20¡ 30 and 40% well water) and salinity at 3 levels (1.5¡ 5 and 8 dS.m-1) based on a completely randomized design with 4 replicates was conducted on 4 year old trees in Ferdows town of Iran during 2011-2013. Total yield and other qualitative traits were measured at the end of second year. Results showed a significant decrease in total yield and some other qualitative traits from integrated deficit irrigation and salinity stress. Deficit irrigation decreased fruit yield compared to control treatment. Antioxidant activity increased in response to deficit irrigation¡ however¡ it is not considered very important regarding marketability. In addition¡ fruit yield was observed none-significant among salinity treatments. Hence it generally seems that pomegranate could be classified as a drought sensitive and salinity tolerant plant.
    Keywords: Deficit irrigation, Drought stress, Pomegranate, Salinity stress
  • A. Zolfagharan, A. Alizadeh *, S. Khavari, M. Bannayan, H. Ansari Pages 508-519
    For study of yield¡ water consumption and water productivity of direct seeded and transplanted corn (basin) in different irrigation regimes¡ an experiment was carried out during the 2014-2015 growing season in the Agricultural Research and Education Center of KhorasaneRazavi province using a randomized complete block design with a split plot arrangement and four replications. This experiment was including of three irrigation levels treatments (75%¡ 100%¡ and 125% of water requirement) as the main plot and three method of planting treatments (transplanting 20-days¡ transplanting 30-days and direct seeded) as subplots. The results showed that in spring planting¡ the most water productivity of corn was achieved from the transplanting treatments with different significant at 1% level to direct seeding treatment. The yield of corn and grain in transplanting 20-days and transplanting 30-days were more than direct seeded (α=1%). The water used in the transplanting and direct seeding treatments have a significant difference. The transplanting method can be cause of water saving¡ but it is better to be done an economic analysis between direct and transplant seeding.
    Keywords: Corn, Irrigation Regimes, Transplant, Water Productivity
  • A. Darzi-Naftchali* Pages 520-531
    While providing conditions for crop diversification and improving productivity of northern Iran’s paddy fields¡ subsurface drainage can be a threat to downstream water resources. This research was done to quantify the effects of two types of conventional water management in rice cultivation systems including midseason drainage and alternate irrigation and drainage as well as free drainage in canola growing season on salinity of subsurface drainage effluents. Required experiments were conducted on subsurface drained paddy fields during 4 rice growing seasons and two canola growing seasons (2011- 2015). Each type of management strategy was repeated twice during the study period. Measurements of water table depth and drain discharge were done during drainage periods of different growing seasons. Moreover¡ drainage water salinity was measured in due times. Alternate drainage and increase in water table depth raised drainage water salinity in rice and canola seasons¡ respectively. Compared with midseason drainage¡ alternate irrigation and drainage resulted in 121- 420 kg ha-1 increase in salt loss in different drainage systems. Salt discharge was considerably higher in canola season than rice season due to free drainage condition in canola seasons. Total salt load under midseason drainage¡ alternate irrigation and drainage and canola cropping through different drainage systems ranged¡ respectively¡ 78.4-365¡ 240- 695 and 3056- 5656 kg ha-1. Based on the results¡ water table management through installation of shallow- suitable spaced drains can be effective to decrease salt load from subsurface drained paddy fields.
    Keywords: Alternate irrigation, drainage, Midseason drainage, Paddy field, Water table depth
  • A.Uossef Gomrokchi*, A. Parvaresh Rizi Pages 532-543
    Pressurized irrigation systems are one of the largest energy consumers and they are mainly dependent on the pumping stations. Therefore¡ optimum design of pumping stations is very important¡ especially¡ in view of increasing the efficiency of pumping stations and controlling energy consumption. In this study¡ variable speed pumps have been examined in Ashrafiyeh agro-industry with an area of 85 ha located in Qazvin province¡ Iran. Accordingly¡ the energy consumption during a ten-year period in the five operation scenarios of the pumping stations has been analyzed by MATLAB/SIMULINK software. Results of this study showed that consumed electrical energy by using variable speed pumps is approximately decreased up to about 18 percent as compared wth the fixed speed pumps. According to computational model¡ the average energy consumption to transfer 1 m3 water by variable speed pumps was 0.33 kWh. The results of evaluation of consumed energy showed that current operation circumstance increased the energy losses up to about 60 percent as compared with other operation methods. Furthermore¡ the initial cost of the variable speed pumps after nine years operation¡ on average¡ is dissipated from the saved energy.
    Keywords: Energy, Irrigation system, Modeling, Pumping station, Variable speed pump
  • N.Tavanpour, A. Asghar Ghaemi* Page 544
    Wheat is one of the most important crops in the world and a strategic crop in Iran. The Fars province (south of Iran) is ranked first in the production of Iranian wheat. As the predominant climate of this province is warm and dry and water resources are limited¡ therefore¡ identifying suitable areas with the aim of cultivating on dry land and maximizing the utilization of rainfall can significantly optimize the water usage for irrigation. The present study was conducted to investigate the zoning of Fars Province with regard to rain-fed wheat cultivation in autumn. In most previous researches¡ in order to identifying suitable areas for rain-fed cultivation¡ only rainfall and no morphological factors such as altitude¡ slope¡ soil type and land use of the area have been considered¡ although these factors play as an important role in water infiltration to the soil and the amount of soil water holding capacity for plants. In the present study¡ in addition to precipitation¡ morphological factors were also considered. Also¡ the use of GIS software to integrate geographic information with high precision has been used in this study. Data of precipitation pertained to 10 years (2003-2013) and were collected from 24 synoptic stations in the province. The SMADA software was applied for the relevant calculations at 50% and 75% probability levels. Maps of elevation and slope angles were obtained by the Digital Elevation Map (DEM)¡ accompanied by a visional resolution of 90 meters. Results showed that the areas located in North and west parts of Shiraz¡ are suitable for rain-fed wheat cultivation. However¡ the eastern southeastern and southern regions of the province are placed in unfavorable conditions for rain-fed wheat cultivation. According to the rain-fed wheat map established in this study¡ it is concluded that the total area suitable for rain-fed cultivation is 1796000 hectares (which counts the good and very good classes at 75% probability level) in the Fars province. This is while statistics provided by the State Institute of Agriculture reported that the average area under rain-fed wheat cultivation has been only 118102 hectares for the past 13 years¡ which is indicated as non-optimal for dry land cultivation in this province.
    Keywords: Precipitation distribution, Elevation, Slope, Soil, Sowing date