امیر سلطانی محمدی
-
در این تحقیق یک پمپ آب ترکیبی با محرک هوای فشرده طراحی و ساخته شد که بدون نیاز به حسگر سنجش ارتفاع آب و شیرهای نیوماتیکی (مشابه پمپ هیدرونیوماتیک) قادر به پمپاژ آب باشد. پمپ مذکور با پمپ هیدرونیوماتیک از نظر دبی و بازده مقایسه شد. آزمایشهای میدانی در قالب طرح فاکتوریل در بلوک های کاملا تصادفی انجام و دبی و راندمان پمپاژ آب به عنوان متغیرهای وابسته بررسی شدند. متغیرهای مستقل مورد بررسی شامل عمق غوطه وری (چهار سطح)، فشار هوای ورودی (شش سطح)، نوع و مد کاری پمپ (پنج سطح) بودند. آزمایشها در چهار تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که نوع پمپ، عمق غوطه وری و فشار هوای ورودی به طور معنی داری بر دبی و بازده پمپ آب تاثیر می گذارند. با افزایش عمق غوطه وری و فشار هوای ورودی، دبی و بازده پمپ ها در هر پنج مدل و مد کاری افزایش یافت. پمپ هیدرونیوماتیک به دلیل ساختار متفاوت خود، دبی بالاتری نسبت به پمپ هوای فشرده ترکیبی داشت. در بین پمپ های مورد بررسی، پمپ هوای فشرده ترکیبی در عمق غوطه وری 2 متر بهترین عملکرد را نشان داد. بازده این پمپ در حالت های مختلف به ترتیب 3/10 درصد برای حالت عملکرد به صورت پمپ هوارانش، 8/20درصد برای پمپ جوششی، 3/19درصد برای پمپ ترکیبی جوششی-هوارانش، 1/27 درصد برای پمپ ترکیبی سه حالته و 2/25 درصد برای پمپ هیدرونیوماتیک بود. با توجه به راندمان نسبی بالاتر، ساختار ساده تر و عدم نیاز به مدار الکترونیکی برای راه اندازی، پمپ آب با محرک هوای فشرده ترکیبی سه حالته به عنوان روش بهینه برای پمپاژ آب با هوای فشرده انتخاب شد. پمپ ترکیبی سه حالته با عملکرد مطلوب، ساختار ساده و عدم نیاز به تجهیزات الکترونیکی، روشی کارآمد و مقرون به صرفه برای پمپاژ آب با هوای فشرده ارائه می دهد.
کلید واژگان: پمپ آب, پمپ هوای فشرده ترکیبی, پمپ هیدرونیوماتیک, پمپ هوارانش, پمپ جوششیIntroductionCompressed air is a versatile energy source used in various applications. However, pumping water with compressed air requires specific designs. Various designs have been proposed for pumping water using compressed air. Some of these designs include Air jet pumps, air-lift pumps, diaphragm pumps, and hydro-pneumatic pumps (discrete flow). The hydro-pneumatic pump is composed of a chamber with two unidirectional valves for intake and discharge, separated by a well. Additionally, it includes an internal tube connected from the top to the outlet unidirectional valve. As compressed air enters the chamber, it applies pressure on the water surface within the chamber, resulting in the closure of the intake valve and the opening of the outlet valve, facilitating the upward pumping of water through the internal tube. Studies have been carried out in the field of jet pumps and air-lift pumps. However, the notion of enhancing flow rate and efficiency by integrating the pumping mechanisms of these pumps gave rise to the original idea of developing a hybrid water pump with a compressed air driver. The primary goal was to approach the efficiency of a hydro-pneumatic pump and simplify the design, allowing water pumping without the need for sensors or control systems.
Materials and MethodsTo assess the compressed air water pump and compare its performance with a hydro-pneumatic pump, a prototype with similar dimensions was constructed. By turning on or off and combining three compressed air nozzles within the pump structure, it was possible to operate the Combinatorial compressed air pump in four different modes. During field experiments, the performance, which included measuring input air pressure, flow rate, and water pumping height, was measured. Additionally, the efficiency of the Combinatorial compressed air pump was calculated under experimental conditions. Field experiments was conducted using a factorial design in randomized blocks. Treated variables included immersion depth (4 levels), inlet air pressure (6 levels), pump types and their working modes (5 levels). Discharge flow rates and water pumping height were measured across four replicates. at post processing, pumping efficiency calculated. Analysis of variance and post-hoc tests were conducted to analyze the significant effects of treatment variables and their interactions. to identify the best level for each treatment across different levels of other treatments, interaction slicing was employed. result was presented in charts and tables.
ResultsThe variance analysis revealed a significant difference at the 1% confidence level among pump types, Immersion depth, input air pressure, and their interactions on water pump flow rate. Increasing submergence depth led to higher flow rates in the hydro-pneumatic pump, Combinatorial pneumatic pump, Bubble pump, Bubble & Airlift combined pump, and air-lift pump. Additionally, raising input air flow resulted in increased water pumping rates for all types of pumps.The hydro-pneumatic pump exhibited higher flow rates compared to other pumps, attributed to its positive displacement structure. The flow rate in all pumps increased with higher input air pressure due to the increase in air flow.The variance analysis on pump efficiency showed significant differences at the 1% confidence level in input air pressure levels, Immersion depth, pump type, and their interactions. With increased Immersion depth, pump efficiency rose in the following order: Combinatorial pneumatic pump, hydro-pneumatic pump, Bubble pump, Bubble & Airlift combined pump and air-lift pump, and air-lift pump. The Combinatorial pneumatic pump showed the most positive impact of Immersion depth on efficiency.Immersion depth, inlet air pressure, and pump type significantly impacted discharge rate and pump efficiency. With increased immersion depth and air pressure, discharge and efficiency rose for all pump models and operating modes. The hydro-Pneumatic pump achieved higher efficiency and discharge due to its different structure. At 2m immersion depth, the best performance among all pump models and modes was observed: Airlift pump (10.3% efficiency), Bubble pump (20.8%), Bubble & Airlift Combined pump (19.3%), Pneumatic Combined Pump (27.1%), and Hydro-Pneumatic pump (25.2%).
DiscussionWhile the hydro-Pneumatic pump offered superior performance, the compressed air pump's simpler structure and lack of electronic control circuitry present advantages. Future research could explore optimizing the compressed air pump design for improved efficiency while maintaining its structural simplicity. Due to structural differences, the hydro-pneumatic pump exhibits significantly higher efficiency (approximately 54%). It was expected that this efficiency would be maintained with increasing pressure, but due to the limited immersion depth in the experiments and dimensional mismatch of the pump with high input air pressure, we observed a decrease in efficiency at higher pressures. This indicates that for each submergence depth and pump head, there is an optimal pressure that the pump dimensions should be designed to suit.
Keywords: Water Pump, Pneumatic Combined Pump, Hydro-Pneumatic Pump, Air-Lift Pump, Bubble Pump -
این مطالعه با هدف بررسی عملکرد و اجزاء عملکرد گیاه ارزن رقم پیشاهنگ (panicum) تحت شرایط تنش های توامان شوری و کم آبیاری در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ایلام در قالب طرح یک بار خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و 48 تیمار انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل چهار سطح کیفی آب آبیاری شامل 63/0(شوری آب آبیاری)، 3، 5 و 8 دسی زیمنس بر متر (به ترتیب با نماد S3 ,S2 ,S1 و S4) و چهار سطح آبیاری شامل 100، 80، 60 و 40 (به ترتیب w3,w2 ,w1 و w4) درصد نیاز آبی به روش وزنی انجام شد. صفات مورد مطالعه شامل نسبت وزن برگ به ساقه، طول پانیکول، ارتفاع بوته، وزن اندام هوایی، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و شاخص برداشت بود. نتایج نشان داد که سطوح تنش شوری اعمال شده بر صفت های شاخص برداشت، عملکرد دانه، وزن هزار دانه، وزن اندام هوایی، طول پانیکول و ارتفاع بوته در سطح احتمال پنج درصد اثر معنی داری ایجاد کرد و تنها بر صفت نسبت وزن برگ به ساقه تفاوت معنی داری نداشت. همچنین تیمارهای مختلف آبیاری نیز بر تمامی صفات ذکر شده در سطح احتمال پنج درصد تفاوت معنی داری را ایجاد کرد. اثر توام تنش های شوری و کم آبیاری نیز بر تمامی صفات جز صفت طول پانیکول در سطح احتمال پنج درصد معنی دار بود. ارزن در شرایط بدون تنش (S1W1) و بالاترین حد تنش (S4W4) اعمال شده در این مطالعه توانست به ترتیب 76/3 و 71/1 تن در هکتار عملکرد داشته باشد.کلید واژگان: طرح خرد شده, کم آبیاری, تنش شوری, خاک شور, عملکردThis study was conducted with the aim of investigating the yield and yield components of Panicum millet plant under the conditions of combined stresses of salinity and deficit irrigation as a split plot experiment in a randomized complete block design with three replications and 48 treatments at the research farm, Faculty of Agriculture, Ilam University. Treatments included four levels of irrigation water salinity including 0.63, 3, 5 and 8 dS/m (S1, S2, S3 and S4 respectively) and four irrigation levels including 100, 80, 60 and 40 (w1, w2, w3 and w4 respectively) percentage of water requirement was done. The traits studied included leaf-to-stem weight ratio panicle length, plant height, shoot weight, thousand seed weight, seed yield and harvest index. The results showed that the applied salinity stress levels had a significant effect on harvest index traits, seed yield, thousand seed weight, shoot weight, panicle length and plant height at the 5% and there was no significant difference only on the leaf-to-stem weight ratio trait. The combined effect of salinity and deficit irrigation stress on all traits except for panicle length was significant at the 5%. Millet in the conditions of no stress (S1W1) and the highest level of stress (S4W4) applied in this study could yield 3.76 and 1.71 tons per hectare, respectively.Keywords: Split Plot, Deficit Irrigation, Salinity Stress, Salty Soil, Yield
-
با استفاده از دمای پوشش سبز گیاه پارامتری کاربردی تحت عنوان شاخص تنش آبی گیاه تعیین گردید که این شاخص یکی از روش های بررسی وضعیت آب مورد نیاز گیاه می باشد و می توان از آن به عنوان یک ابزار مناسب جهت مدیریت آبیاری در مزرعه استفاده کرد. لذا این تحقیق با هدف تعیین شاخص تنش آبی گیاه نیشکر در دو روش آبیاری سطحی (CI) و آبیاری قطره ای زیرسطحی (SDI) در ایستگاه تحقیقاتی شماره یک موسسه تحقیقات و آموزش توسعه نیشکر و صنایع جانبی خوزستان، برای خردادماه در سال 1401 انجام شد. مزارع شامل کشت بازرویی سوم (Ratoon 3)، از نوع واریته CP69-1062و با چهارتکرار در هر دو روش انتخاب شد. ابتدا معادله خط مبنای بالا و پایین برای روش آبیاری سطحی در خردادماه به ترتیب (Tc-Ta) ul=1.7 و (Tc-Ta) ll=1.27-0.09VPD تعیین شد. سپس با استفاده از معادلات خطوط مبنای روش آبیاری سطحی، متوسط شاخص تنش آبی گیاه برای روش آبیاری قطره ای زیرسطحی و آبیاری سطحی در خردادماه به ترتیب 28/0 و 66/0 محاسبه شد و معادله ی به منظور برنامه ریزی آبیاری گیاه نیشکر در خردادماه ارایه گردید.
کلید واژگان: شاخص تنش آبی گیاه, دمای برگ, نیشکر, خط مبنای بالا و پایینBy using the temperature of the canopy cover of the plant, a practical parameter called the crop water stress index (CWSI), it was determined that this index is one of the methods of checking the water requirement of the plant and it can be considered as a suitable tool for irrigation management in the field. Therefore, this research was carried out with the aim of determining the water stress index of sugarcane in two methods of surface irrigation (CI) and subsurface drip irrigation (SDI) at research station number one of Khuzestan Research and Training Institute for Development of Sugarcane and Related Industries, in June 2022. The fields included the third field culture (Ratoon 3), of the CP69-1062 variety, and were selected with four repetitions in both methods. First, the equation of upper and lower base lines for the surface irrigation method was determined as (Tc-Ta)ul=1.7 and (Tc-Ta)=-0.09VPD+1.27, respectively. Then, using the equations of the lines based on the surface irrigation method, the average of crop water stress index for subsurface drip irrigation method and surface irrigation was calculated as 0.28 and 0.66, respectively, and the equation was presented according to the irrigation scheduling of the Sugarcane in June.
Keywords: CWSI, leaf temperature, sugarcane, Upper, lower baselines -
یکی از عواملی که باعث کاهش رشد گیاه می شود تنش آبی کوتاه مدت وارده به گیاه در بین دو آبیاری است. این تحقیق با هدف بررسی رابطه بین شاخص تنش آبی گیاه (CWSI) نیشکر و رطوبت خاک تحت دو سامانه آبیاری جویچه ای انتها بسته (CI) و آبیاری قطره ای زیرسطحی (SDI) در ایستگاه تحقیقاتی شماره یک موسسه تحقیقات و آموزش توسعه نیشکر و صنایع جانبی خوزستان، از تیرماه تا شهریورماه (دوره پیک نیاز آبی نیشکر) در سال 1401 انجام شد. برای این منظور، مزرعه ای شامل بازرویی سوم، از نوع واریته CP69-1062 و با چهارتکرار برای هر دو سامانه آبیاری انتخاب شد. ابتدا خطوط مبنای بالا و پایین برای سامانه آبیاری جویچه ای انتها بسته تعیین شد. سپس با استفاده از این خطوط، متوسط شاخص تنش آبی گیاه برای سامانه های آبیاری قطره ای زیرسطحی و آبیاری جویچه ای انتها بسته برای هر ماه جداگانه برآورده گردید. بیشترین مقدار شاخص تنش آبی برای آبیاری سطحی برای شهریورماه برابر 54/0 و برای آبیاری قطره ای زیرسطحی، در مردادماه برابر 49/0 برآورد شد. نتایج نشان داد همبستگی بالایی بین شاخص تنش آبی با رطوبت خاک فقط در روش آبیاری سطحی برای عمقهای 30-0، 60-30 و 90-60 سانتی متری وجود دارد. میزان همبستگی بین شاخص تنش آبی با رطوبت خاک برای سامانه آبیاری سطحی در محدوده 60/0-70/، و برای سامانه آبیاری قطره ای زیرسطحی در محدوده 12/0-46/0 تعیین شد که به نظر می رسد علاوه بر تنش آبی، تنش های دیگر نظیر تنش شوری ناشی از آب آبیاری و خاک مزرعه نیز به گیاه وارده می شود.کلید واژگان: دمای برگ, دماسنج مادون قرمز, خط مبنای بالا و پایین, آبیاری جویچه ای انتها بستهOne of the important factors that reduce plant growth is the short-term water stress applied to the plant in the period of two irrigations. This research aims to investigate the relationship between crop water stress index (CWSI) of sugarcane and soil moisture under two systems of closed-end furrow irrigation (CI) and subsurface drip irrigation (SDI) at research station number one of sugarcane development research and training institute was done from July to September 2022. For this purpose, a field including ratoon 3, of the variety CP69-1062, with four replications for both irrigation systems was selected. First, the upper and lower baselines were determined for CI. Then, using these baselines, the average CWSI for SDI and CI systems was estimated for each month, separately. The highest value of CWSI for CI in September was 0.54 and for SDI in August was 0.49. Results showed that there is a high correlation between CSWI and soil moisture only in CI method for the depths of 0-30, 30-60 and 60-90 cm. The correlation between CWSI and soil moisture for CI was determined in the range of 0.60-0.70, and for SDI, in the range of 0.46-0.12. It seems that in addition to water stress, other stresses such as salinity stress caused by irrigation water and farm soil are also applied to the plant.Keywords: infrared thermometer, leaf temperature, Upper, lower baseline, closed end furrow irrigation
-
به منظور ارزیابی اقتصادی رفتار گیاه ذرت دانه ای نسبت به استراتژی کم آبیاری موجی و یک در میان، پژوهشی در دشت جایدر شهرستان پلدختر طی سال زراعی 1400-1399 انجام شد. طرح آماری پژوهش، طرح فاکتوریل در قالب بلوک کامل تصادفی بود که شامل دو فاکتور در پنج و سه سطح بود: فاکتورA (پنج روش آبیاری جویچه ای) شامل آبیاری معمولی یا سنتی (C)، آبیاری موجی با نسبت قطع و وصل جریان یک به یک تا زمان تکمیل پیشروی (S_1)، آبیاری موجی با نسبت قطع و وصل جریان دو به یک تا زمان تکمیل پیشروی (S_2)، آبیاری یک در میان ثابت (FF) و آبیاری یک در میان متغیر (AF) و همچنین فاکتورB (سه رژیم آبیاری) شامل 100 درصد نیاز آبی (I_100)، 80 درصد نیاز آبی (I_80) و 60 درصد نیاز آبی (I_60) است. لذا تعداد تیمارهای آزمایشی 15 و تعداد تکرارها نیز 3 تکرار بود. نتایج نشان داد در روش های آبیاری، بیش ترین سود ناخالص و خالص نسبت به مقدار آب مصرفی، مربوط به روش آبیاری موجی s_1 به ترتیب با مقادیر 24/20 و 87/9 هزار ریال بر متر مکعب است. در رژیم های مختلف آبیاری، بیش ترین سود ناخالص و خالص نسبت به مقدار آب مصرفی به ترتیب مربوط به (I_80) با مقدار 46/19 هزار ریال بر متر مکعب و (I_100) با مقدار 29/8 هزار ریال بر متر مکعب تعیین شد. نهایتا برای تیمارهای مختلف آبیاری، بیش ترین سود ناخالص و خالص نسبت به مقدار آب مصرفی مربوط به تیمار آبیاری S_1 I_60 به ترتیب با مقادیر 53/22 و 7/10 هزار ریال بر متر مکعب بود.
کلید واژگان: آبیاری جویچه ای, سود ناخالص و خالص, کم آبیاری, نیاز آبیin order to determine the economic evaluation of Grain Maize crop behavior in relation to Surge and alternate Deficit irrigation strategy, a research in Jaydar plain of Poldokhtar city during the year 2021-2022 was done. The statistical design of the research was Factorial design in a randomized complete block design Which has two factors at 5 and 3levels. Factor A (five furrow irrigation methods) including conventional irrigation (C), Surge irrigation with one-to-one flow wave cycle ratio until advance time is complete (S_1), Surge irrigation with two-to-one flow wave cycle ratio until advance time is complete (S_2) , fixed alternate irrigation (FF) and variable alternate irrigation (AF) as well as factor B (three irrigation regimes) including 100% water requirement (I_100), 80% water requirement (I_80) and 60% water requirement (I_60). The number of experimental treatments was 15 and the number of replications was 3 replications. The results showed that in irrigation methods, the highest gross and net profit in relation to the amount of water consumed is related to the s_1 surge irrigation method respectively with values of 20.24 and 9.87 thousand Rials per cubic meter. In different irrigation regimes, the highest gross and net profit in relation to the amount of water consumed respectively is related to the (I_80) with the amount of 19.46 thousand Rials per cubic meter and (I_100) with the amount of 8.29 thousand Rials per cubic meter was determined. Finally for different irrigation treatments, the highest gross and net profit in relation to the amount of water used was related to the treatment S_1 I_60 respectively is 22.53 and 10.7 thousand Rials per cubic meter.
Keywords: Furrow irrigation, gross, net profit, Deficit irrigation, Water requirement -
پدیده تغییر اقلیم، شدت و استمرار دوره های خشکسالی، فراوانی رخ داد آن را در دهه های آینده تحت تاثیر قرار می دهد. ایران یکی از کشورهایی است که بیشترین خسارت را از خشکسالی متحمل شده است. نفوذپذیری خاک که اهمیت زیادی در طراحی و مدیریت آبیاری جویچه ای دارد نسبت به زمان تغییر می کند. این مسیله بر راندمان آبیاری جویچه ی تاثیر زیادی خواهد گذاشت. هدف از انجام این تحقیق، بررسی تغییرات زمانی پارامترهای معادله نفوذ کوستیاکوف - لوییس در آبیاری جویچه ای گیاه نیشکر می باشد. لذا مقادیر دبی ورودی، دبی خروجی و زمان پیشروی طی 4 نوبت آبیاری در یک فصل زراعی در 6 تکرار اندازه گیری شد. پارامترهای نفوذ با استفاده از داده های زمان پیشروی و هیدروگراف دبی ورودی و خروجی در تکرارهای مختلف به روش معادله بیلان حجم برآورد شد. نتایج نشان داد که تغییرات زمانی معنی داری بین مقادیر متوسط و مقادیر ضرایب معادله نفوذ کوستیاکف-لوییس در هر نوبت آبیاری در طول فصل زراعی وجود دارد و بیشترین تغییر مربوط به آبیاری اول بود، دامنه ی تغییرات پارامتر a در محدوده ی 0/59-0/009 و حداکثر این مقدار مربوط آبیاری اول (آبان ماه) و حداقل این مقدار برای آبیاری سوم (اردیبهشت ماه) بود، دامنه تغییرات در پارامتر k در محدوده ی 0/90-0/25 مشاهده شد که بیش ترین آن در آبیاری دوم (اسفندماه) و کمترین آن در آبیاری سوم (اردیبهشت ماه) مشاهده شد. مقادیر متوسط پارامتر سرعت نفوذ نهایی برابر5- 10×m^3/m/min 7/333 با ضریب تغییرات 16 درصد بود. نتایج نشان داد که روند تغییرات زمانی پارامترهای نفوذ ثابت نبوده و نیاز به تحقیقات بیش تر در این زمینه می باشد.
کلید واژگان: نفوذ, آبیاری جویچه ای, بیلان حجم, نیشکرThe climate change, the intensity and continuity of drought periods, will affect the frequency of its occurrence in the coming decades. Iran is one of the countries that suffered the most damage from drought. Soil infiltration, which is very important in the design and management of furrow irrigation, changes over time. This issue will have a great impact on the irrigation efficiency. The purpose of this research is to investigate the temporal changes of the parameters of the Kostiakov-Lewis infiltration equation in furrow irrigation of sugarcane plant. The values of inflow, outflow and advance time were measured during 4 irrigation in 6 repetitions.The infiltration parameters were estimated using the advance time data and the hydrograph of the inflow and outflow using volume balance method. The results showed that there are significant temporal changes between the average values and the values of the coefficients of the Kostiakov-Lewis infiltration equation in each irrigation and the maximum change was related to the first irrigation, so that the range of parameter a changes in the range of 0.59 - 0.09 and the maximum value was related to the first irrigation, the range of changes in parameter k were observed in the range of 0.90 - 0.25, the highest of which was observed in the second irrigation. The average of f0 were equal to 7.333* 10-5 m^3/m.min with a CV of 16%. The results showed that the trend of time changes of infiltration parameters is not constant and more research is needed in this field.
Keywords: Infiltration, Furrow irrigation, Volume balance, Sugarcane -
هدف از این مطالعه بررسی اثرات تنش های توامان شوری و کود نیتروژن بر عملکرد و اجزاء عملکرد گیاه ارزن بود. آزمایش در سال 1400 در قالب طرح کرت خرد شده بر پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ایلام انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل چهار سطح شوری آب آبیاری شامل 63/0، 3، 5 و 8 دسی زیمنس بر متر (S1، S2، S3 و S4) به عنوان تیمارهای اصلی و سه سطح کود نیتروژن شامل 100، 75 و 50 درصد نیاز کودی (N1، N2 و N3) به عنوان تیمارهای فرعی بود. نتایج نشان داد که اثر سطوح تنش شوری اعمال شده بر صفت های نسبت برگ به ساقه و طول پانیکول در سطح احتمال پنج درصد و برای مابقی صفات در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. همچنین تیمارهای مختلف نیتروژن به جز در صفت های نسبت برگ به ساقه، طول پانیکول و ارتفاع بوته تاثیر معنی دار بر صفات مورد مطالعه داشت. اثر متقابل تنش های شوری و نیتروژن بر وزن هزار دانه، وزن اندام هوایی، عملکرد دانه و شاخص برداشت در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود و بر نسبت برگ به ساقه، طول پانیکول و ارتفاع بوته تاثیر معنی داری نداشت. بیشترین عملکرد ارزن به مقدار 76/3 تن در هکتار در S1N1 و کمترین عملکرد به مقدار 53/2 تن در تیمار S4N1 اتفاق افتاد.کلید واژگان: کرت خرد شده, وزن اندام هوایی, تنش شوری, شاخص برداشتThe objective of this study was to investigate the effects of combined stresses of irrigation salinity and nitrogen fertilizer on the yield and yield components of millet plant. The field experiment was conducted as a split plot experiment in a randomized complete block design with three replications at the research farm, Faculty of Agriculture, Ilam University during growing season in 2022. Treatments included four levels of irrigation salinity including 0.63, 3, 5, and 8 dS/m (S1, S2, S3 and S4) as main plots and three nitrogen fertilizer levels including; 100, 75 and 50 % of fertilizer requirement (N1, N2 and N3) as subplots. The results showed that the effect of salinity stress was significant on leaf/stem ratio and panicle length at P<5% and for the rest of the yield components at P<1%. Also, the effect of different nitrogen treatments was significant on all components yield of millet, except leaf/stem ratio, panicle length and plant height. The interaction effect of salinity and nitrogen stress was significant on thousand seed weight, biomass weight, yield and harvest index at the at P<1% and had no significant on leaf/stem ratio, panicle length and plant height. The highest millet yield was 3.76 tons per hectare in S1N1 treatment and the lowest yield was 2.53 tons per hectare in S4N1 treatment.Keywords: Split plot, Biomass weight, Salinity stress, Harvest index
-
از روش های موثر در توسعه آب شیرین کن ها، استفاده از انرژی خورشیدی است که از قواعد اصلی تبخیر و تقطیر آب استفاده می کنند. آب شور وارد تشتک دستگاه می شود و سپس توسط تابش نور خورشید گرم و تبخیرشده، مواد اضافه و حتی برخی از میکروب ها، حین تبخیر از مولکول های آب جداشده و در تشتک باقی می مانند. تولید آب خالص وعدم نیاز به منابع انرژی متداول از مزایای این روش است. در این تحقیق اثر جاذب های پلی اتیلن با ضخامت یک سانتی متر و شیشه سیاه رنگ کف مخازن؛ عمق و هدایت الکتریکی آب، بر تغییرات حجم آب تقطیری ارزیابی شد. بدین منظور در مرداد ماه سال 1398در دانشکده مهندسی آب و محیط زیست دانشگاه شهید چمران اهواز، چهار مخزن تقطیرگر خورشیدی، در دو جهت شمالی- جنوبی و جنوبی- شمالی بر بام گلخانه آبیاری تقطیری نصب شدند. آزمایش ها در مدت سه هفته، با چهار تیمار بررسی شدند (1- مخازن بدون جاذب پلی اتیلن و عمق آب در آن ها دو سانتی متر ؛ 2- مخازن با جاذب پلی اتیلن و عمق آب در آن ها دو سانتی متر؛ 3- مخازن حاوی جاذب پلی اتیلن و عمق آب در آن ها دو و چهار سانتی متر، در جهت شمالی- جنوبی؛ هر تکرار در یک هفته). هدایت الکتریکی در مخازن، 10 و 20 dS/m بود. نتایج نشان داد در مخازن جهت شمالی- جنوبی، افزایش عمق آب شور از 2 به 4 سانتی متر، سبب افزایش میزان تولید آب تا 65% شد؛ همچنین در این جهت مخازن حاوی آب با هدایت الکتریکی بیشتر، سبب افزایش در میزان تولید آب تقطیری تا 5% شدند، در مخازن جنوبی- شمالی در هفته اول اندازه گیری، میزان تولید در مخزنی با هدایت الکتریکی dS/m 10(مخزن شماره دو) تا 2 لیتر بیشتر بود. درنهایت با توجه به ثابت بودن سایر عوامل دخیل، اختلاف حجم کل آب تولیدی بین دو حالت وجود و عدم وجود جاذب پلی اتیلن در مخازن شمالی- جنوبی، 22% به دست آمد و برای مخازن جنوبی- شمالی، این اختلاف به 84% رسید. شرایط بهینه برای تولید آب، وجود جاذب پلی اتیلن و عمق آب بیشتر بود.
کلید واژگان: آبیاری تقطیری, انرژی خورشیدی, استحصال آب, جاذب پلی اتیلنOne of the effective methods in the development of water desalination is the use of solar energy, which uses the main principles of water evaporation and distillation. Brine water enters the pan of the machine, and is then heated and evaporated by sunlight, additives and even some microbes that are separated from the water molecules during evaporation and remain in the pan. The production of pure water and no need for conventional energy sources are the advantages of this method. In this research, the effect of polyethylene absorbents with a thickness of one centimeter, and black glass on the bottom of the tanks; The depth and electrical conductivity of water were evaluated based on the volume changes of distilled water. For this purpose, in August 2018, in the Faculty of Water and Environmental Engineering of Shahid Chamran University of Ahvaz, four solar still tanks were installed in two directions, north-south and south-north, on the roof of the distillery irrigation greenhouse. Experiments were conducted in three weeks with four treatments. (1- Tanks without polyethylene absorbent, and the water depth in them is two centimeters; 2- Tanks with polyethylene absorbent, and the water depth in them is two centimeters; 3- Tanks containing polyethylene absorbent and the water depth in them is two and four centimeters, north to south; each repetition in one week) the electrical conductivity in the tanks was 10 and 20 dS/m. The results showed that in north-south reservoirs, increasing the depth of saline water from 2 to 4 cm increased the amount of water production by 65%; Also, in this direction, tanks containing water with higher electrical conductivity caused an increase in the amount of distilled water production up to 5%, in the south-north tanks in the first week of measurement, the amount of production in a tank with electrical conductivity of 10 dS/m (tank number two) It was more than 2 liters. Finally, due to the stability of other factors involved, the difference in the total volume of produced water between the presence and absence of polyethylene absorbent in the North-South reservoirs is 22%, and for the South-North reservoirs, this difference reached 84%. The optimal conditions for water production were the presence of polyethylene absorbent, and greater water depth.
Keywords: Distillation Irrigation, Solar energy, water extraction, Polyethylene Absorbent -
به منظور بررسی اثر کم آبیاری موجی و یک در میان بر عملکرد و بهره وری آب ذرت دانه ای رقم سینگل کراس 704 ، پژوهشی در دشت جایدر شهرستان پلدختر طی سال زراعی 1400-1399 انجام شد. طرح آماری پژوهش، طرح فاکتوریل در قالب بلوک کامل تصادفی بود که شامل دو فاکتور در پنج و سه سطح بود: فاکتورA (پنج روش آبیاری جویچه ای) شامل آبیاری معمولی یا سنتی (C)، آبیاری موجی با نسبت های قطع و وصل جریان یک به یک (〖 S〗_1) و دو به یک (S_2) تا زمان تکمیل پیشروی، آبیاری یک در میان ثابت (FF) و آبیاری یک در میان متغیر (AF) و همچنین فاکتورB (سه رژیم آبیاری) شامل 100 درصد نیاز آبی (I_100)، 80 درصد نیاز آبی (I_80) و 60 درصد نیاز آبی (I_60) است. لذا تعداد تیمارهای آزمایشی 15 و تعداد تکرارها نیز 3 تکرار بود. نتایج تحقیق نشان داد که در مقایسه با تیمار شاهد (CI_100)، بیشترین و کمترین صرفه جویی در مصرف آب مربوط به تیمارهای آبیاری AFI_60 و S_2 I_100 برابر 2/50 و 6/9 درصد بود. بیشترین راندمان کاربرد آب، کمترین تلفات رواناب سطحی و نفوذ عمقی تیمارهای تحقیق، مربوط به تیمار آبیاری AFI_60 به ترتیب با مقادیر 7/75، 4/22 و 9/1 درصد بود. بیشترین عملکرد محصول (وزن دانه و وزن کل بلال ها) مربوط به تیمار آبیاری S_2 I_100 با مقادیر 6202 و 8064 کیلوگرم در هکتار اندازه گیری شد که نسبت به تیمار شاهد 97/4 و 13/5 درصد افزایش یافت. بیشترین بهره وری آب برای وزن دانه و وزن کل بلال ها مربوط به تیمار آبیاری S_1 I_60به ترتیب برابر 75/0 و 95/0 کیلوگرم بر متر مکعب محاسبه شد که نسبت به تیمار شاهد 47 و 8/41 درصد افزایش داشت و به عنوان مناسب ترین روش کم آبیاری ذرت در منطقه مورد مطالعه پیشنهاد شد.کلید واژگان: آبیاری جویچه ای, بهره وری آب, راندمان کاربرد آب, کم آبیاریin order to investigate the effect of surge and alternate deficit irrigation on yield and water productivity of grain maize variety SC704, a research was done in Jaydar plain of Poldakhtar city during the 2021-2022. The statistical design of the research was factorial in a randomized complete block which included two factors at 5 and 3levels. Factor A (five furrow irrigation methods) including conventional irrigation (C), surge irrigation with on/off cycle ratios of 1 and o.5 (S_1 and S_2, respectively) until advance time is complete, fixed alternate irrigation (FF) and variable alternate irrigation (AF) as well as factor B (three irrigation regimes) including 100% water requirement (I_100), 80% water requirement (I_80) and 60% water requirement (I_60). The number of experimental treatments was 15 and the number of replications was 3. The results showed that compared to the control treatment (CI_100), the highest and lowest water consumption savings related to irrigation treatments AFI_60 and S_2 I_100 were equal to 50.2 and 9.6%.The highest water use efficiency, the lowest surface runoff losses and the deep penetration of research treatments are related to AFI_60 irrigation treatment respectively with values of 75.7, 22.4 and 1.9% . The highest yield (grain weight and total weight of ears) was related to S_2 I_100 irrigation treatment with values of 6202 and 8064 kg / ha, which increased by 4.97 and 5.13% compared to the control treatment. The highest water productivity for grain weight and total weight of ears was related to S_1 I_60 irrigation treatment respectively equal to 0.75 and 0.95 kg / m3 , which increased by 47 and 41.8% compared to the control treatment and it was suggested as the most appropriate method of maize irrigation in the study area.Keywords: Furrow irrigation, Water efficiency, Water Use Efficiency, Deficit irrigation
-
یکی از راهکارهای استفاده مجدد از آب های شور، نمک زدایی آن ها توسط انرژی خورشیدی است. هدف ازانجام تحقیق حاضر بررسی اثر توام پارامترهای عایق، آیینه و همچنین میزان آب اضافه شده به مخازن بر میزان تولید آب در سیستم های تقطیرگر خورشیدی است.بدین منظور تحقیق حاضر در سال 1398در چهار سیستم تقطیرگر خورشیدی، در دو جهت شمالی-جنوبی و جنوبی-شمالی که بر بام گلخانه آبیاری تقطیری نصب شده دردانشکده مهندسی آب ومحیط زیست دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. آزمایش ها در دو هفته تحت شرایط (وجود عایق و بسته بودن آیینه ها؛ وجود عایق و باز بودن آیینه ها؛ هر حالت در یک هفته) بررسی شدند. عمق آب در مخازن ثابت و دو سانتی متر بود.نتایج نشان داد،در صورت وجود عایق یونولیت باز بودن آیینه ها درمخازن با شیب پوشش شمالی- جنوبی سبب کاهش در تولید تا 10% ودرمخازن با شیب پوشش جنوبی-شمالی سبب افزایش در تولید تا 26% شدند. باز بودن آیینه ها درمخازن با شیب پوشش شمالی-جنوبی سبب کاهش میزان تبخیر و درنتیجه کاهش میزان آب اضافه شده تا 8%؛ و در مخازن با شیب پوشش جنوبی-شمالی سبب کاهش تا 2% شد.شرایط بهینه برای انجام آزمایش هادر صورت وجودعایق بسته بودن آیینه هادر جهت شمالی-جنوبی و باز بودن آیینه ها در جهت جنوبی-شمالی بود.
کلید واژگان: آبیاری تقطیری, استحصال آب, آیینه, عایق, نمک زداییThe aim of this study is to investigate the combined effect of insulation parameters, mirrors as well as the amount of water added to tanks on the amount of water production in solar distillation systems. For this purpose, the present study in 2020 in four solar distillation systems, in two directions north - south and south - north, which is installed on the roof of the greenhouse distillation irrigation; It was performed in the Faculty of Water and Environmental Engineering of Shahid Chamran University of Ahvaz. The experiments were evaluated in two weeks under the conditions (presence of insulation and closed mirrors; presence of insulation and openness of mirrors; each case in one week). The water depth in the tanks was constant and two centimeters. The results showed that in the presence of ionolite insulation, the openness of the mirrors in the tanks with north-south cover slope caused a decrease in production by up to 10% and in tanks with south-north cover slope caused an increase in production by up to 26%. The openness of the mirrors in tanks with a slope of the north-south cover reduces the rate of evaporation and thus reduces the amount of water added by up to 8%; And in reservoirs with south-north cover slope caused a decrease of up to 2%. The optimal conditions for the experiments were if the mirrors were closed in the north-south direction and the mirrors were open in the south-north direction.
Keywords: Distillation irrigation, water extraction, mirror, Insulation, Desalination -
زهاب های شور به عنوان یک معضل شناخته می شوند، ولی با ایجاد رویکردهای مدیریتی، زهاب می تواند با جبران محدودیت منابع آب، همراستا با توسعه پایدار شود. بیوچار یک ماده افزودنی به خاک و رویکردی مدیریتی در کشاورزی است. در این تحقیق اثر سطوح مختلف هدایت الکتریکی آب آبیاری (5/2، 5 و 10 dSm-1، S1، S2 و S3)، بیوچار (صفر، 1 و 2درصد، B0، B1 و B2) و تامین نیاز آبی (60،80، 100 و 120درصد،M1، M2، M3 و M4) به صورت آزمایش فاکتوریل اسپیلت پلات در زمان در قالب بلوک کامل تصادفی، در سه تکرار طی سال های 1398 و 1399 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهید چمران اهواز بر عملکرد و بهره وری آب سورگوم علوفه ای در سه چین بررسی گردید. نتایج نشان داد، اثر سطوح مختلف و اثرات متقابل آن ها، بر عملکرد و بهره وری مصرف آب در سطح یک درصد معنی دار است. بیش ترین و کمترین عملکرد تازه در تیمار B2S1M4 و B2S3M1 (52/135 ،52/20 تن در هکتار) حاصل گردید. کمترین بهره وری آب علوفه تازه و خشک در تیمار B2S3M3 با مقادیر 5/2 و 91/0 کیلوگرم بر متر مکعب بدست آمد. تیمار B2S1M3 و B2S1M2 بیشترین بهره وری آب تازه و خشک علوفه را به ترتیب 54/10 و 4/4 کیلوگرم بر متر مکعب را داشتند. در شرایط آبیاری با آب شور عملکرد و بهره وری علوفه تازه به مقدار بیوچار حساس است، به شکلی که در تامین 100درصد نیازآبی با آب شور (10dSm-1)، افزودن 1 و 2 درصد موجب تغییر 6/2+ و 7/4-درصد در عملکرد و 9/1+ و 2/5-درصد در بهره وری مصرف آب علوفه تازه گردید.کلید واژگان: زه آب, اهواز, کم آبیاری, رویکرد مدیریتیSaline drainage water are known as a problem, but by creating management approaches, drainage water can be made in line with sustainable development by compensating for the limitation of water resources. Biochar is a soil additive and a management approach in agriculture. In this research, the effect of different levels of irrigation water salinity (2.5, 5 and 10 dSm-1, S1, S2 and S3), biochar (zero, 1 and 2%, B0, B1 and B2) and water supply (60, 80, 100 and 120%, M1, M2, M3 and M4) in the form of factorial split plot experiment in time in the form of randomized complete block, in three replications during the years 2018 and 2019 in the research farm of Shahid Chamran University of Ahvaz, on yield and water efficiency Fodder sorghum was investigated in three harvests. The results showed that the effect of different levels and their interaction effects on the yield and efficiency of fresh and dry sorghum water consumption is significant at the level of 1%. The highest and lowest fresh yields were obtained in B2S1M4 and B2S3M1 treatment (20.52, 135.52 t ha-1). The lowest fresh and dry water productivity of fresh and dry fodder was obtained in B2S3M3 treatment with values of 2.5 and 0.91 kgm-3. Treatments B2S1M3 and B2S1M2 had the highest productivity of fresh and dry fodder water, 10.54 and 4.4 kgm-3, respectively. In irrigation conditions with saline water, the yield and productivity of fresh fodder is sensitive to the amount of biochar, in such a way that in supplying 100% of the water requirement with saline water (10 dSm-1), adding 1 and 2% causes a change of +2.6% and -4.7% in performance and +1.9% and -2.5% in the efficiency of fresh fodder water consumption.Keywords: Drainage water, Ahvaz, Lack of irrigation, Management approach
-
ارزیابی روش های فاکتوریل کامل، تاگوچی و طرح مربع مرکزی در کاهش آبشویی نیترات از خاک تحت تیمار زئولیتاستفاده از کود نیتراته به منظور افزایش عملکرد گیاهان روشی است که توسط بسیاری از کشاورزان مورد استفاده قرار می گیرد. پس از ورود این یون به خاک، به نیترات تبدیل شده و به سهولت آبشویی می گردد. استفاده از زیولیت یکی از روش های جلوگیری از آبشویی نیترات است که امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است. با این وجود تعیین مقدار کود نیتراته مناسب در زمان استفاده از زیولیت بسیار حایز اهمیت است. انجام آزمایش به صورت کلاسیک و با در نظر گرفتن اثر همه عوامل (طرح فاکتوریل) سبب صرف وقت و هزینه در انجام آزمایش ها می شود. به همین دلیل می بایست روش های تحقیقاتی قدیمی با روش های ساده و استاندارد مانند تاگوچی و طرح مربع مرکزی جایگزین شوند. بدین منظور این تحقیق در قالب طرح کاملا تصادفی و به صورت فاکتوریل با تیمارهای مقدار زیولیت (در سطوح صفر، 2 و 6 درصد وزنی) و سطوح کاربرد نیترات (برابر با صفر، 200 و 400 میلی گرم در هر کیلوگرم خاک) با سه تکرار انجام شد. دو روش تاگوچی و طرح مربع مرکزی نیز به ترتیب با 9 و 13 آزمایش در کنار روش فاکتوریل کامل در نظر گرفته شدند. نتایج روش فاکتوریل کامل نشان داد که مقدار زیولیت بر آبشویی نیترات اثر معنی داری داشت؛ گرچه کود نیترات اثری بر آبشویی نیترات نداشت. از نظر مدل تاگوچی، هر دو عامل زیولیت و مقدار کود نیترات بر آبشویی نیترات از خاک تاثیرگذار بودند. براساس اولویت گذاری اثرگذاری در روش طرح مربع مرکزی، مشاهده شد که زیولیت مهم ترین عامل کاهش آبشویی نیترات بود. براساس نتایج سه روش مورد استفاده، کاربرد 2 درصد زیولیت شروع اثرگذاری زیولیت بر آبشویی نیترات بود. بنابراین می توان انتظار داشت که در مقادیر بین 2 تا 6 درصد زیولیت، کاهش معنی داری در کاهش آبشویی نیترات رخ دهد.کلید واژگان: زئولیت, طرح های آماری, نگهداشت, نیتراتUse of nitrate fertilizer to increase crop yield is a method used by many farmers. Once this ion enters the soil, it is converted to nitrate and easily leached. Using zeolite is one of the methods to prevent nitrate leaching has received much attention today; however, determining the exact amount of nitrate fertilizer when using zeolite is very important. Performing experiments in a classic way and taking into account the effect of all factors (factorial design) needs time and cost in performing experiments. For this reason, old research methods should be replaced by simple and standard methods such as Taguchi and central composite design. For this purpose, this study was conducted in a completely randomized as factorial design. Treatments consisted of zeolite (at three amount; zero, 2 and 6%) and nitrate application (at three levels; zero, 200 and 400 mg nitrate per kg of soil) with three replications. Taguchi and central composite designs were considered with 9 and 13 experiments, respectively. The results of complete factorial method showed that the amount of zeolite had a significant effect on nitrate leaching; however, nitrate fertilizer had no effect on nitrate leaching. According to Taguchi results, both zeolite and nitrate fertilizer were very important on nitrate leaching reduction from soil. Based on prioritizing the effect in the central composite design, it was observed that zeolite was the most important factor in reducing nitrate leaching. Based on the results, the application of 2% zeolite was the beginning of the effect of zeolite on nitrate leaching. Therefore, it can be expected that in amounts between 2 to 6% zeolite, a significant reduction in nitrate leaching occurs.Keywords: Zeolite, Statistical plans, maintenance, Nitrate
-
دشت خوزستان به علت داشتن انرژی فوق العاده بالای خورشیدی و خاک حاصل خیز از نوع رسوبی دارای استعداد بالقوه و بالایی جهت تولید نیشکر می باشد. نیشکر گیاهی چند ساله و دارای دوره رشد طولانی و نیاز آبی زیاد است. بنابراین اعمال مدیریت صحیح آبیاری با هدف صرفه جویی در مصرف آب و افزایش عملکرد نیشکر از اهمیت خاصی برخوردار است. از طرفی مدل سازی رشد گیاه ابزار مهمی در ارزیابی اثرات مدیریت مزرعه بر روی عملکرد محصول و در نتیجه آن، تصمیم گیری برای روش های مدیریتی مناسب می باشد. در این تحقیق عملکرد گیاه نیشکر در مزرعه 25 هکتاری واحد کشت و صنعت سلمان فارسی در استان خوزستان در حالت های مختلف مدیریت مزرعه، بررسی گردید. هم چنین با استفاده از اطلاعات اندازه گیری شده، مدل آکواکراپ واسنجی و با استفاده از آن هجده سناریوی مدیریتی (شامل سه حالت مالچ 0، 80 و 100 درصد به ترتیب از جنس آلی و معدنی، دو روش آبیاری شامل سطحی و قطره ای و سه سطح کوددهی شامل 300، 350 و 400 کیلوگرم در هکتار) برای مزرعه اجرا و نتایج محاسبه شد. نتایج نشان داد افزایش مصرف کود به میزان 50 کیلوگرم در هکتار موجب افزایش تقریبی 5/2 تن محصول در هکتار می گردد. استفاده از آبیاری قطره ای به طور متوسط 5/1 تن در هکتار عملکرد محصول را نسبت به آبیاری سطحی افزایش می دهد و همچنین استفاده از پوشش مالچ به میزان 80 درصد موجب افزایش 5/3 تن محصول در هکتار می گردد. نهایتا بر اساس نتایج حاصله از این پژوهش، بیش ترین عملکرد مربوط به سناریو آبیاری قطره ای با پوشش مالچ 80 درصد و میزان کود 400 کیلوگرم در هکتار می باشد. با اعمال این شرایط 6/8 تن در هکتار تولید بیوماس افزایش می یابد و پیشنهاد می گردد در مزارع نیشکر استان خوزستان از این روش استفاده گردد.
کلید واژگان: مدیریت مزرعه, آبیاری قطره ای, مالچ, نیشکر, آکواکراپKhuzestan plain has a high potential for sugarcane production due to its extremely high solar energy and fertile sedimentary soil. Sugarcane is a perennial plant with a long growth period and high water requirement. Therefore, proper irrigation management with the aim of saving water consumption and increasing sugarcane yield is of particular importance. On the other hand, plant growth modeling is an important tool in evaluating the effects of field management on crop yield and, consequently, decision-making for appropriate management methods. In this study, the yield of sugarcane in a 25-hectare farm of Salman Farsi agro-industry in Khuzestan province in different state of farm management was investigated. Also, using the measured data, the Aqua crop model was calibrated and using it, eighteen management scenarios (including three 0, 80 and 100% mulch modes, two surface and subsurface drip irrigation methods and three fertilizer levels of 300, 350 and 400 kg/ha) were implemented for the farm and the results calculated. The results showed that increasing fertilizer consumption by 50 kg/ha causes an increase of approximately 2.5 tons of crop per hectare. The use of drip irrigation on average 1.5 tons per hectare increases crop yield compared to surface irrigation and also the use of mulch coating by 80% increases the yield by 3.5 tons per hectare. Finally, based on the results of this study, the highest yield is related to the drip irrigation scenario with 80% mulch coverage and 400 kg /ha fertilizer. By applying these conditions, biomass production will increase by 8.6 tons per hectare and it is suggested to use this method in sugarcane fields of Khuzestan province.
Keywords: Farm management, Drip Irrigation, Mulch, sugarcane, Aqua Crop -
از روش های کاهش آبشویی نیترات، استفاده از کودهای کندرها و همچنین کاربرد اصلاح کننده های خاک است. به منظور بررسی اثر کود کندرها، باگاس نیشکر و بیوچار آن بر عملکرد، بهره وری مصرف آب و آبشویی نیتروژن در کشت گیاه ذرت، طرح فاکتوریل در قالب بلوک کامل تصادفی با دو فاکتور شامل نوع کود (N1؛ اوره معمولی و N2؛ اوره نیتروژل) و نسبت ماده اصلاح کننده خاک (B1؛ صفر درصد باگاس و صفر درصد بیوچار، B2؛ 100 درصد باگاس و صفر درصد بیوچار، B3؛ 75 درصد باگاس و 25 درصد بیوچار، B4؛ 50 درصد باگاس و 50 درصد بیوچار، B5؛ 25 درصد باگاس و 75 درصد بیوچار، B6؛ صفر درصد باگاس 100 درصد بیوچار) در سه تکرار در سال 1398 در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان اجرا شد. نتایج نشان داد که استفاده از کود کندرها موجب افزایش عملکرد دانه، عملکرد زیست توده، بهره وری مصرف آب، کارآیی بازیافت نیتروژن و کارآیی زراعی به ترتیب1/17، 5/25، 7/16، 4/75، 8/16درصد در مقایسه با تیمار شاهد (تیمار N1B1) شد. هم چنین استفاده از مواد اصلاح کننده باعث افزایش عملکرد دانه، عملکرد زیست توده، بهره وری مصرف آب، کارآیی بازیافت نیتروژن و کارآیی زراعی به ترتیب 1/19، 8/29، 0/19، 7/85 و 1/19 درصد در مقایسه با تیمار شاهد شد و زه آب خروجی و آبشویی نیتروژن به ترتیب 2/36 و 3/58 درصد نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت. بیش ترین بهره وری آب در تیمار N2B3 با 26/1 کیلوگرم بر مترمکعب، کمینه آبشویی نیترات مربوط به تیمار N2B6 با 1/7 کیلوگرم در هکتار و بیش ترین کارآیی بازیافت نیتروژن در تیمار N2B6 با 8/74 درصد اتفاق افتاد. بطور کلی، نتایج به دست آمده بیانگر قابلیت کودهای کندرها و مواد اصلاح کننده خاک در کاهش مشکلات ناشی از آبشویی نیتروژن و افزایش عملکرد و بهره وری مصرف آب در کشت ذرت تابستانه می-باشد.کلید واژگان: اصلاح کننده های خاک, آبشویی نیترات, کارآیی زراعی, زه آب, خوزستانOne of the methods to reduce nitrate leaching is the use of slow release fertilizers as well as the application of soil conditioners. In order to investigate the effect of slow release fertilizer, bagasse and sugarcane biochar on grain yield, water consumption productivity and nitrogen leaching in maize cultivation, factorial experiment in a complete-random block design with two factors including types of fertilizer (N1: ordinary urea fertilizer and N2: nitrogel urea fertilizer) and ratios of soil conditioner (B1; 0% bagasse and 0% biochar, B2; 100% bagasse and 0% biochar, B3; 75% of bagasse and 25% biochar, B4; 50% bagasse and 50% biochar, B5; 25% bagasse and 75% biochar, B6; zero percent bagasse and 100% biochar) in 3 replications in 2019 was performed in the research farm of Khuzestan Agricultural Research and Training Center.The results showed that the use of slow release fertilizer increased grain and biomass yield, water consumption productivity, nitrogen recycling efficiency and crop efficiency of 17.1%, 25.5%, 16.7%, 75.4% and 16.8% respectively, compared to control treatment (N1B1). Also, the use of soil conditioners increased grain and biomass yield, water consumption productivity, nitrogen recycling efficiency and crop efficiency of 19.1%, 29.8%, 19.0%, 85.7%, and 19.1% respectively, in compare with control treatment and decreased drainage water and nitrate leaching of 36.2% and 58.3% in compare with control treatment. The maximum water consumption productivity occurred in N2B3 treatment with 1.26 kg/m3, the minimum nitrate leaching related to N2B6 with 7.1 kg/ha and the maximum nitrogen recycling efficiency occurred in N2B6 treatment with 74.8%. In general, the obtained results indicate the ability of slow release fertilizers and soil conditioners to decrease the problems caused by nitrogen leaching and increase the yield and water consumption productivity in summer maize cultivation.Keywords: Soil conditioners, Nitrate leaching, crop yield, Water drainage, Khuzestan
-
شناسایی مقدار آب مورد استفاده برای تولید محصولات کشاورزی دارای اهمیت بالایی بوده و ارزیابی آن می تواند در شناخت و ارایه راهکارهای مناسب برای کاهش مصرف آب در بخش کشاورزی بسیار موثر باشد. در این تحقیق به منظور بررسی وضعیت مصرف آب گیاه نیشکر در استان خوزستان به ازاء محصول تولیدی، از شاخص ردپای آب در دو مزرعه 25 هکتاری (زهکشی آزاد و زهکشی کنترل شده) از واحد کشت و صنعت سلمان فارسی استفاده گردید. همچنین با استفاده از اطلاعات برداشت شده و موجود، مدل آکواکراپ واسنجی و چهار سناریوی آبیاری (100I1=،115I2=، 85I3= و 70I4= درصد نیاز آبی) اجرا و بر اساس نتایج حاصله شاخص ردپای آب مجددا محاسبه شد. نتایج نشان داد مقدار آب مورد نیاز برای تولید نیشکر در مزرعه با زهکشی آزاد 258 متر مکعب بر تن بود که از این مقدار 12% را آب سبز، 72% آب آبی و 16% را آب خاکستری به خود اختصاص دادند. با استفاده از زهکش کنترل شده این مقدار به 222 متر مکعب بر تن کاهش یافت که سهم آب سبز، آبی و خاکستری به ترتیب 16، 69 و15 درصد بودند. نتایج حاصل از اجرای مدل نشان داد در سناریوی I1 و I2 شاخص ردپای آب در زهکش کنترل شده 18 درصد کمتر از زهکشی آزاد است. این مقدار برایI3 و I4 نیز در زهکشی کنترل شده به ترتیب 18 و 19 درصد کمتر از زهکشی آزاد تعیین شد. مقایسه نتایج نشان داد در حالت زهکشی کنترل شده و تامین 85% نیاز آبی گیاه، شاخص ردپای آب نسبت به حالت معمول (که در حال اجرا می باشد) 23 درصد کاهش می یابد که بهترین گزینه در بین سناریوهای بررسی شده می باشد.
کلید واژگان: شاخص ردپای آب, زهکشی, کنترل شده, نیشکر, آکواکراپIdentifying the amount of water used to produce agricultural products is of great importance, and it can be very effective in recognizing and providing appropriate solutions to reduce water consumption in agriculture. In this study, in order to investigate the water consumption of sugarcane in Khuzestan province for sugarcane production, the water footprint index in two 25-hectare farms (free drainage and controlled drainage) from Salman Farsi agro-industry unit was used. Using the collected and available information, the AquaCrop model was calibrated. Then four irrigation scenarios (100, 110, 85, and 70% of water requirement) were implemented. Based on the results, the water footprint index was recalculated. The results showed that the amount of water required for sugarcane production in the field with free drainage was 258 cubic meters per ton. Of this amount, 12% was green water, 72% blue water, and 16% gray water. Using controlled drainage, this amount was reduced to 222 cubic meters per ton, of which green, blue, and gray water were 16, 69, and 15 percent, respectively. The results of the model showed that in scenarios I1 and I2, the water footprint index in controlled drainage is 18% lower than the free drainage. This value is 18% and 19% for I3 and I4, respectively. Comparison of the results showed that in the controlled drainage condition and supply of 85% of the plant water requirement, the water footprint index decreases by 23% compared to the normal (which is running) condition, which is the best option among the studied scenarios.
Keywords: Water Footprint Index, Drainage, Controlled, Sugarcane, AquaCrop -
با نگاهی به افزایش مصرف آب شرب و تولید محصولات کشاورزی در آینده و نیز کمبود سوخت فسیلی، لازم است از منبع انرژی خورشیدی برای نمک زدایی آبهای شور استفاده شود. است. تحقیق حاضر با هدف بررسی استحصال شرایط بهینه تولید آب در سیستم های تقطیرگر خورشیدی در سال 1398 در چهار سیستم تقطیرگر خورشیدی، در دو جهت شمالی - جنوبی و جنوبی - شمالی در گلخانه آبیاری تقطیری دانشکده مهندسی آب و محیط زیست دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. آزمایش ها در یک ماه تحت شرایط (بدون عایق و بسته بودن آیینه ها؛ با عایق و بسته بودن آیینه ها؛ با عایق و باز بودن آیینه ها؛ بدون عایق و باز بودن آیینه ها، هر حالت در یک هفته) بررسی شدند. در مخازن اب شهر توسط نمک NACL به شوری مشخص رسید و در مخازن تعبیه شد؛ عمق آب در مخازن ثابت و دو سانتی متر بود داده های اقلیمی برای بررسی شرایط اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که باز بودن آیینه ها در مخازن با شیب پوشش جنوبی - شمالی سبب افزایش در تولید آب تا 20 % و در مخازن با شیب پوشش شمالی - جنوبی سبب کاهش در تولید تا 38 % شدند. عایق یونولیت در مخازن سبب کاهش در میزان تولید تا 30 % شد؛ در همه شرایط مخازن جهت جنوبی - شمالی میزان تولید کمتری نسبت مخازن جهت شمالی - جنوبی داشتند. لذا بسته بودن آیینه ها و جهت شمالی- جنوبی شرایط بهینه برای تولید آب بود.کلید واژگان: آبیاری تقطیری, استحصال آب, انرژی تجدید پذیر, گلخانه, نمک زداییGiven the increasing consumption of drinking water and agricultural production in the future, as well as the shortage of fossil fuels, it is necessary to use a solar energy source to desalinate salt water. Is. The aim of this study was to investigate the extraction of optimal water production conditions in solar distillation systems in 2019 in four solar distillation systems, in two directions north-south and south-north in the distillation irrigation greenhouse of the Faculty of Water Engineering and Environment of Shahid Chamran University of Ahvaz. The experiments were performed in one month under the conditions (without insulation and closed mirrors; with insulated and closed mirrors; with insulated and open mirrors; without insulated and open mirrors, each in one week). In Abshahr reservoirs, salinity was determined by NACL salt and embedded in reservoirs; The water depth in the reservoirs was fixed and two centimeters. Climatic data were measured to assess the conditions. The results showed that the openness of the mirrors in the tanks with south-north cover slope caused an increase in water production by up to 20% and in the tanks with north-south cover slope caused a decrease in production by up to 38%. Ionolite insulation in tanks reduced production by up to 30%; In all conditions, the south-north direction reservoirs had a lower production rate than the north-south direction reservoirs. Therefore, the closure of the mirrors and the north-south direction were the optimal conditions for water production.Keywords: Distillation irrigation, water extraction, Renewable Energy, Greenhouse, Desalination
-
ارزیابی و دقت سنجی روش های هوش مصنوعی ، زمین آمار و وزن دهی معکوس فاصله در شبیه سازی عمق آب زیرزمینی
مدیریت صحیح منابع آب زیرزمینی مستلزم در دست داشتن مشخصات صحیح مربوط به ویژگیهای سفره آب زیرزمینی، توزیع فضایی مشخصات آن و عمق پیوسته سطح ایستابی و نوسانات آن می باشد. از اساسی ترین موارد در مدیریت کمی منابع آب زیرزمینی تخمین سطح آب با استفاده از داده های برداشت شده از شبکه چاه های مشاهده ای می باشد. در این پژوهش از روش های هوش مصنوعی، کریجینگ و وزن دهی معکوس فاصله با ورودی های تبخیر و تعرق، دمای هوا، بارش و موقعیت جغرافیایی، برای شبیه سازی عمق آب زیرزمینی کشت و صنعت نیشکر سلمان فارسی استفاده گردید. نتایج نشان داد بالاترین دقت شبیه سازی عمق آب زیرزمینی در کشت و صنعت نیشکر سلمان فارسی، مربوط به مدل هوشمند شبکه عصبی مصنوعی، با بیشترین مقدار شاخص R2 (92/0) و کم ترین مقدار RMSE وMAE (25/1 و 74/1) می باشد. هم چنین در بین مدل های کریجینگ و وزن دهی معکوس فاصله، دقت شبیه سازی مدل کریجینگ بیش تر از مدل وزن دهی معکوس فاصله بود. با توجه به دقت قابل قبول نتایج مدل های ارایه شده، برنامه ریزان می توانند از طریق به روز کردن داده های این مدل ها، از آن ها به عنوان یک مدل بهینه برای پایش نوسانات آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه و برنامه ریزی در مورد میزان بهره برداری از سفره، استفاده کنند.
کلید واژگان: زمین آمار, شبکه عصبی مصنوعی, عمق آب زیرزمینی, وزن دهی معکوس فاصلهSuccessful management of groundwater resources using numerical models requires knowledge of spatial distribution of hydraulic heads and it's fluctuation, aquifer parameters and other input data. One of the most basical issues in groundwater resources management is the estimation of water table from observation well network data. In this study, three methods of artificial intelligence, geostatistics (Kriging) and IDW with evapotranspiration, air temperature, precipitation and geographic inputs were used to simulate the depth of groundwater Salman Farsi Sugarcane Plantation. The results showed that the highest simulation accuracy of groundwater depth in Salman Farsi Sugarcane Plantation was related to the artificial neural network model with the highest R2 (0/92) index and lowest RMSE and MAE (1.25 and 1.74) values. Also, among the Kriging and IDW models used, the accuracy of the Kriging model was more than the IDW model. Due to the acceptable accuracy of the results of the presented models, the water resource planner and decision maker in this field can apply this optimum interpolated groundwater depth to monitoring the spatiotemporal fluctuation of groundwater depth in this area by updating it's data.
Keywords: Artificial neural network, Geostatistics, Groundwater depth, IDW -
تخمین میزان دقیق مقدار تبخیر و تعرق گیاه مرجع نه تنها در برنامه ریزی آبیاری و تعیین دور آبیاری، بلکه در مطالعات مربوط به مدل سازی بیلان آب از اهمیت فراوانی برخوردار است. هدف از این پژوهش، مقایسه و ارزیابی نه روش مختلف تخمین تبخیر و تعرق گیاه مرجع در سه دسته کلی مبتنی بر دما، تابش و انتقال جرم در نه ایستگاه مطالعاتی از سال 1999 تا 2019 در استان لرستان می باشد. نتایج این روش-ها با نتایج حاصل از روش مرجع، فایو پنمن مانتیث، مقایسه گردید. ارزیابی عملکرد روش های مختلف با آماره های R2 ، RMSE و CRM صورت گرفت. نتایج نشان داد که در اکثر ایستگاه های مطالعاتی، در بین روش های مبتنی بر دما، روش هارگریوز سامانی، در بین روش های مبتنی بر تابش خورشید، روش مک کینگ و نیز در بین روش های مبتنی بر انتقال جرم، روش WMO بهترین عملکرد را با ثبت بیش ترین R2 و کم ترین RMSE ارایه دادند. هم چنین با استفاده از نرم افزار ArcGIS نیز پهنه بندی مکانی انجام شد و نقشه هر دسته ارایه گردید.
کلید واژگان: انتقال جرم, تابشی, تبخیر و تعرق, دمایی, FAO-56Nivar, Volume:44 Issue: 110, 2021, PP 107 -120Accurate estimate of reference evapotranspiration is very important not only in planning andcomputing irrigation frequency, but also in studies related to water balance modeling in eacharea. The purpose of this study is to compare and evaluate nine different methods of estimatingthe reference evapotranspiration based on three general categories of temperature, radiation andmass transfer at nine study stations in Lorestan province from 1999 to 2019. The results of thesemethods were compared with the results of the FAO Penman Monteith. The performance ofdifferent methods was evaluated using R2, RMSE and CRM statistics. The results showed that inmost of the study stations, among the temperature-based methods, the Hargreaves Samani,among the radiation based methods, the Makkink and among the mass transfer methods, theWMO showed the best performance with the highest R2 and lowest RMSE. Also using ArcGISsoftware, spatial zoning was performed and maps of each category was presented.
Keywords: evapotranspiration, FAO-56, Mass Transfer, Radiation methods, Temperature methods -
تبخیر و تعرق یک پدیده چند متغیره و پیچیده است که به عوامل متعدد اقلیمی بستگی دارد و دقیق ترین روش برای برآورد آن، لایسیمتر است. اما استفاده از لایسیمتر، مستلزم وقت و هزینه زیادی است، از این رو تخمین تبخیر و تعرق با استفاده از پارامترهای هواشناسی و مدل های تجربی انجام می-گیرد. این مدل ها دارای ضرایبی هستند که معرف شرایط منطقه ای است که مدل در آن منطقه، واسنجی شده است؛ لذا کاربرد این مدل ها برای هر منطقه، نیاز به بررسی دارد. امروزه شبکه های عصبی مصنوعی کاربرد بسیاری در مسایل مختلف مهندسی آب که رابطه و الگوی مشخصی بین عوامل موثر بر وقوع یک پدیده وجود ندارد، پیدا کرده اند. هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی مدل شبکه عصبی و مدل های تجربی در برآورد تبخیر و تعرق گیاه با استفاده از داده های هواشناسی روزانه و داده های لایسیمتری 3 ساله (فروردین 1395 تا اسفند 1397)، برای کشت و صنعت نیشکر سلمان فارسی می باشد. نتایج نشان داد که مدل شبکه عصبی مصنوعی نسبت به مدل های تجربی به کار رفته، عملکرد مناسب تری داشته و دارای RMSE، MAE و R2 به ترتیب 125/0، 24/0 و 97/0 برابر میلی متر بر روز می باشد و همچنین در بین مدل های تجربی، مدل پنمن- فایو- مانتیث با RMSE، MAE و R2 به-ترتیب 07/2، 09/3 و 91/0 برابر میلی متر بر روز در اولویت قرار دارد. همچنین برای ارزیابی دقت مدل شبکه عصبی با کاهش پارامترهای اقلیمی 10 سناریو تعریف شد. نتایج نشان داد از میان تمامی متغیرهای هواشناسی، دمای حداکثر، دمای حداقل و سرعت باد اهمیت بیش تری در برآورد تبخیر و تعرق دارند.
کلید واژگان: تبخیر و تعرق, شبکه عصبی مصنوعی, لایسیمتر, مدل های تجربیNivar, Volume:44 Issue: 110, 2021, PP 146 -157Evapotranspiration determination is a key factor for irrigation scheduling, water balance, irrigation system design and management and crop yields simulation. Reference Evapotranspiration is a complex and multivariate phenomenon that depends on climatic factors and most accurate way to estimate it is lysimeter but using Lysimeter requires a lot of time and money, hence the Evapotranspiration estimation is done by meteorological parameters and applying empirical models. These models have the coefficients that each coefficient is representative of regional conditions that equation is calibrated in that area. Nowadays Artificial Neural Networks (ANN) are being applied in several problems of water engineering where there is no clear relationship between effective parameters on the estimation of phenomenon. The purpose of this study was to evaluate Artificial Neural Networks and Experimental models in the estimation of evapotranspiration for Salman Farsi Agro-Industry. based on daily meteorological data and 3-years (March 2016 to March 2019) data from Lysimeter of the station, Evapotranspiration was calculated to above methods. The results of calculations showed that the Artificial Neural Network has better performance than all the empirical models, it has a RMSE, MAE and R2 respectively is equal to 1.25, 0.24 and 0.97 mm/day Also among the empirical models, the Penman-FAO-Monteith model with RMSE, MAE and R2 equal to 2.07 , 3.09 and 0.91 mm/day is a priority. Also, 10 scenarios were defined to evaluate the accuracy of the neural network model by reducing the climatic parameters.
Keywords: evapotranspiration, Artificial Neural Networks, Lysimeter, Empirical Models -
استفاده از دمای پوشش سبز برای برنامه ریزی آبیاری گیاهان یکی از روش هایی است که مورد توجه محققین قرار گرفته است. برای این منظور شاخص های متعددی ارایه شده است که از بین آن ها می توان به شاخص تنش آبی گیاه به روش ایدسو اشاره کرد. به منظور برنامه-ریزی آبیاری ذرت تابستانه در شرایط اقلیمی اهواز با استفاده از دمای پوشش سبز، چهار نوع رژیم آبیاری شامل I0، I1، I2، I3 به ترتیب 120، 100، 80، 60 درصد نیاز آبی گیاه در قالب یک طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. بر اساس نتایج، معادله خط مبنای بالا و پایین برای گیاه ذرت، برای تیمار I1 (100 درصد نیاز آبی) برای مرحله توسعه برابر 89/2 و (Tc-Ta)l.l =1.984-0.0946VPD، برای مرحله میانی برابر 4/3 و (Tc-Ta)l.l =3.217-0.1669VPD و برای مرحله نهایی رشد برابر 2/1 و (Tc-Ta)l.l =1.147-0.160VPD درجه سانتی گراد بدست آمد. شاخص تنش آبی کل دوره رشد برای تیمارهای 120، 100، 80 و 60 به ترتیب برابر 17/0، 22/0، 35/0 و 52/0 محاسبه شد. رابطه شاخص تنش آبی گیاه و میزان رطوبت خاک برای تیمارهای مختلف آبیاری از همبستگی بالایی برخوردار بود و معادله شاخص تنش آبی با رطوبت خاک برای تیمار I1 برای روز بعد و قبل از آبیاری به ترتیب برابر CWSI=1.8296-0.0586ɵv و CWSI=1.038-0.0281ɵv به دست آمد. نتایج تحقیق نشان داد که که با کاهش آب مصرفی، شاخص تنش آبی گیاه افزایش می یابد و با افزایش تنش آبی همبستگی بین شاخص CWSI و عمق آب موجود در خاک کاهش یافته به طوری که بیشترین R2 (97/0) در تیمار I0 و کمترین R2 (88/0) در تیمار I2 و I3 بود. به طوری که نتایج این تحقیق تایید می کند شاخص تنش آبی گیاه ابزار مناسبی جهت برنامه-ریزی آبیاری و مدیریت بهینه آن در مزرعه می باشد.کلید واژگان: برنامه ریزی آبیاری, شاخص تنش آبی, ذرت, دماسنج مادون قرمز, اهوازThe use of green cover temperature for plant irrigation planning is one of the methods that has been considered by researchers. For this purpose, several indicators have been presented, among which we can mention the water stress index of the plant by Idso method. In order to plan summer corn irrigation in climatic conditions of Ahvaz using green cover temperature, in 2018 research in the research farm of Shahid Chamran University of Ahvaz Faculty of Water Engineering under four types of irrigation regime including I0, I1, I2 and I3 respectively 120 , 100, 80 and 60% of the plant's water requirement was done in a completely randomized design in three replications. Based on the results, the equation of the upper and lower base line for the corn plant, treatment I1 (100% water requirement) for the development stage is 2.89 and (Tc-Ta) ll = 1.984-0.0946VPD, for the middle stage is 3.4 and (Tc-Ta) ll = 3.217-0.1669VPD and for the final stage of growth was equal to 1.2 and (Tc-Ta) ll = 1.147-0.160VPD was obtained in degrees Celsius. The results also showed that the total water stress index for the growth period for the 120, 100, 80 and 60 treatments was 0.17, 0.22, 0.35 and 0.52, respectively. The relationship between plant water stress index and soil moisture level for different irrigation treatments was highly correlated and the equation of soil stress index with soil moisture for I1 treatment for the next day and before irrigation was equal to CWSI = 1.8296-0.0586ɵv and CWSI = 1.038 0.0281ɵv was obtained. The results showed that with decreasing water consumption, the plant's water stress index increased and with increasing water stress, the correlation between CWSI index and soil water depth decreased so that the highest R2 (0.97) in I0 treatment and the lowest R2 (0.88) was in I2 and I3 treatments. As the results of this study confirm, the plant's water stress index is a good tool for irrigation planning and optimal management in the field.Keywords: Irrigation planning, Water stress index, Corn, infrared thermometer, Ahvaz
-
وجود نیترات در منابع آبی یکی از مهم ترین نگرانی های جهانی محسوب می شود، از این رو جلوگیری از ورود آن به آب با استفاده از موادی همچون هیدروچار، بیوچار، زیولیت و سوپر جاذب می تواند بسیار مفید باشد. بدین منظور این تحقیق در سال 1398 با چهار تیمار در 3 سطح مختلف و 4 تکرار انجام گرفت. در این تحقیق از لوله های پی وی سی(pvc) به تعداد 36 عدد و به قطر و ارتفاع به ترتیب 5/10 و 50 سانتی متر در مزرعه تحقیقاتی شماره یک دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز استفاده شد. تیمارها شامل هیدروچار(H) ، بیوچار (B)، زیولیت پتاسیمی (Z)و سوپر جاذب نوع A200 (S) در سه سطح (M0، M2 و M5 به ترتیب شامل صفر، 2 و 5 گرم در کیلو گرم خاک) بود. طول دوره آزمایش شامل 10 آبیاری بود و در پایان هر آبیاری نیترات خروجی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که اثر سوپرجاذب، زیولیت و بیوچار در تمام آبیاری ها و هیدروچار غیر از آبیاری 4 و 6 در سطح 5 درصد بر کاهش آبشویی نیترات معنی دار بود. تیمار SM2 و SM5 به ترتیب 42 و 58 درصد ، تیمار ZM2 و ZM5 به ترتیب20 و 29 درصد، تیمار BM2 و BM5 به ترتیب 30 و 43 درصد و تیمار HM2 و HM5 به ترتیب 20 و 31 درصد نسبت به تیمار شاهد در جلوگیری از آبشویی نیترات موثر بودند. به طور کلی تیمار سوپرجاذب به دلیل جذب بالاتر قابل توصیه است. واژه های کلیدی: آبشویی نیترات. بیوچار اصلاح شده. زیولیت. سوپرجاذب. هیدروچار اصلاح شده.کلید واژگان: آبشویی نیترات, بیوچار اصلاح شده, زئولیت. سوپرجاذب, هیدروچار اصلاح شدهThe presence of nitrate in water resources is one of the most important global concerns, so it can be very helpful to prevent it from entering the water using materials such as hydrocar, biochar, zeolites and superabsorbents. For this purpose, this study with four treatments at 3 different levels and 4 repetitions was conducted in 2019. In this study, 36 PVC pipes with diameter and height of 10.5 and 50 cm, respectively, were used at research farm Faculty of Water Sciencs Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz. Treatments included hydrocar (H), biochar (B), potassium zeolite (Z), and superabsorbents of type A200 (S) at three levels (M0, M2, and M5, respectively, including zero, 2, and 5 g / kg soil), respectively. The duration of the experiment included 10 irrigations, and at the end of each irrigation, the output nitrate was measured. The results showed that the effect of superabsorbent, zeolite and biochar in all irrigations and hydrocar other than irrigation 4 and 6 at 5% level was significant on reducing nitrate leaching. SM2 and SM5 treatments were 42% and 58%, respectively, ZM2 and ZM5 treatments were 20% and 29%, respectively, BM2 and BM5 treatments were 30% and 43%, respectively, and HM2 and HM5 treatments were 20% and 31%, respectively, compared to control treatment was effective in preventing nitrate leaching. In general, superabsorbent treatment is recommended due to higher absorption.Keywords: Nitrate leaching, Modified biochar, Zeolite, Superabsorbents. Modified hydrochar
-
کینوا گیاهی باارزش غذایی مطلوب و پتانسیل رشد و تولید در شرایط نامساعد محیطی می باشد که در برابر شوری تحمل بالایی دارد. استفاده مجدد از زه آب کشاورزی یک روش طبیعی و مهم در مدیریت زه آب می باشد که موجب افزایش درآمد کشاورزان، تولید پایدار و امنیت غذایی خواهد شد؛ بنابراین این مطالعه با هدف بررسی اثر آبیاری با زه آب بر عملکرد گیاه کینوا در قالب طرح کاملا تصادفی با پنج سطح شوریS1، S2، S3، S4 و S5 (به ترتیب با شوری دو، ده، 20، 30 و 40 دسی زیمنس بر متر) و سه تکرار در لایسیمتر هایی به قطر و ارتفاع 6/0 و 8/0 متر در مزرعه تحقیقاتی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز انجام گردید. نتایج نشان داد که در سطح احتمال یک در صد اثر شوری بر عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی، شاخص برداشت، ارتفاع گیاه و وزن هزار دانه معنی دار بود. افزایش شوری از دو به 40 دسی زیمنس بر متر به ترتیب عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی، شاخص برداشت، ارتفاع گیاه و وزن هزار دانه را به میزان 8/62، 96/37، 95/37، 55/21 و 20 درصد کاهش داد. بیشترین عملکرد دانه 46/2 تن در هکتار در شوری S1 (شوری دو دسی زیمنس بر متر) ، کمترین مقدار آن 914/0 تن در هکتار در شوری S5 (شوری 40 دسی زیمنس بر متر) و در شوری های S2، S3 و S4 به ترتیب مقادیر 08/2، 77/1 و 39/1 تن در هکتار به دست آمد.کلید واژگان: گیاه کینوا, شوری آب آبیاری, شوری زه آب, تنش شوریSalinity stress has significantly reduced world crop growth and production, especially in arid and semi-arid regions (Bahadorkhah and kazemeini, 2014). Drought and salinity reduce crop productivity, especially in arid and semi-arid regions. Therefore, finding a crop which produces yield under these adverse conditions is very important (Razzaghi et al, 2011). Quinoa is a new plant with a high nutritional value that has led the World Food Organization (FAO) to call it vegetarian caviar (Seifati et al, 2015). Quinoa is a species of passionate herb (Adolf et al, 2013), and most Quinoa cultivars have the ability to grow in salinity with a concentration of 40 dS / m and even more. This amount of salinity is too high for most crops (Jacobsen et al, 2003, Hariadi et al, 2010).Keywords: Quinoa, salinity of irrigation water, salinity of drainage water, Salinity stress
-
جذب آب گیاه در شرایط تنش آبی را می توان با برخی مدل های ریاضی، به صورت کمی، شرح داد. مدل ها ی جذب آب، در صورتی که بتوانند پیش بینی درستی از واکنش گیاه به تنش آبی ارایه دهند، ابزاری سودمند برای برنامه ریزی آبیاری و مدیریت بهینه آب در مزرعه به شمار می آیند. در کل دو گروه گسترده از رویکردهای مدل سازی جذب آب، مدل های میکروسکوپی و مدل های ماکروسکوپی هستند که مدل های میکروسکوپی جریان آب را به طرف تک ریشه و مدل های ماکروسکوپی برداشت آب توسط کل ناحیه ریشه را بررسی می کنند. هدف این پژوهش ارزیابی برخی مدل های ماکروسکوپی در شرایط تنش آبی است. به همین منظور آزمایشی با سه تیمار آبیاری I1, I2 و I3 به ترتیب معادل 100، 80 و 60 درصد نیاز آبی در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار روی گیاه ذرت تابستانه رقم (KSC-704) در شرایط اقلیمی اهواز در تابستان سال 1397 انجام گرفت و از سه تیمار بدون کشت نیز برای اندازه گیری تبخیر از سطح خاک استفاده شد. برای ارزیابی مدل های ماکروسکوپی مورد استفاده شامل فدس و همکاران (1978)، ون گنوختن (1987)، دایرکسن و همکاران (1993) و همایی و همکاران (2002) از چهار شاخص آماری ضریب تبیین (R2)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، خطای نرمال شده (NMSE) و میانگین درصد خطای نسبی (MRE) استفاده گردید. نتایج نشان داد که برای تیمارهای I2 و I3 مدل ون گنوختن (1987) با شاخص های آماری (R2=0.58 و RMSE=0.10)، برای تیمار I2 مدل ون گنوختن (1987) با شاخص های آماری (R2=0.35 و RMSE=0.10) و برای تیمارI3 مدل ون گنوختن (1987) با شاخص های آماری (R2=0.51 و RMSE=0.10) نسبت به سایر مدل ها دیگر بهترین برازش را با داده-های اندازه گیری شده داشته اند.
کلید واژگان: تنش آّبی, مدلهای کاهش جذب آب, ذرت, اهوازPlant water uptake under water stress conditions can be described quantitatively by some mathematical models. Water absorption models are useful tools for irrigation planning and optimal water management if they can provide accurate predictions of plant response to water stress. In general, two broad categories of water absorption modeling approaches, models are microscopic and macroscopic models Microscopic models of water flow to the single root and macroscopic models of water harvesting by the whole root area. The purpose of this study was to evaluate some macroscopic models under water stress conditions. For this purpose, experiment with three irrigation treatments I1, I2, I3, 100, 80, 60% water requirement, respectively, in a completely randomized design with three replications on summer maize cultivar (KSC-704) in Ahvaz climatic conditions in summer 2018. also treatments without cultivation were used to measure evaporation from the soil surface. To evaluate the models used (Fedes et al. 1978, van Genuchten 1987, Dierksen et al. 1993 and Homay 1999) from four statistical indices of coefficient of explanation (R2), root mean square error (RMSE), normalized error (NMSE) and mean relative error percentage (MRE) were used. The results showed that for I2 and I3 treatments, Van Genuchten (1987) model with statistical indices (R2 = 0.58, RMSE = 0.10), for I2 treatments, Van Genuchten& Co (1987) model with Statistical analysis (R2 = 0.35 and RMSE = 0.10) and for the I3 treatment, van Genuchten's (1987) model with R2 = 0.51 and RMSE = 0.10 compared to other models had the best fit with the measured data.
Keywords: water stress, Water absorption reduction models, Corn, Ahwaz -
به منظور بررسی اثر مدیریت های مختلف آبیاری، طرحی در سال 1397 به صورت اسپلیت- اسپلیت پلات در قالب بلوک های کامل تصادفی در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی شهرکرد اجرا شد. این آزمایش شامل دو سامانه آبیاری قطره ای سطحی و زیر سطحی در کرت های اصلی و چهار سطح آبیاری (آبیاری کامل FI، کم آبیاری 80 و 65 درصد کمبود رطوبتی خاک (〖RDI〗_80 و 〖RDI〗_65) و آبیاری بخشی 75 درصدی ریشه (〖PRD〗_75)، در کرت های فرعی، در سه تکرار برای سیب زمینی (رقم بورن)، انجام گرفت. نتایج نشان داد اثر مدیریت های مختلف آبیاری بر عملکرد غده، تعداد غده در بوته، درصد اندازه غده های تولیدی، درصد ماده خشک، شاخص برداشت نرمال، درصد نشاسته، درصد قندهای محلول، درصد نیترات و بهره وری آب در سطح یک درصد معنی دار بود. آبیاری قطره ای سطحی در مقایسه با آبیاری قطره ای زیرسطحی باعث افزایش 7 درصدی عملکرد و بهره وری آب شد. با افزایش مقدار آب آبیاری از 65 به 100 درصد برای آبیاری قطره ای سطحی، میانگین نشاسته و نیترات به ترتیب 8/18و 6/33 درصد افزایش و قندهای محلول 8/13 درصد کاهش داشت. با مقایسه تیمارهای مختلف آبیاری در دو سامانه آبیاری، میانگین حداکثر عملکرد و شاخص برداشت نرمال برای آبیاری کامل به ترتیب 3/50 تن در هکتار و 48/0 به دست آمد. بیشترین بهره وری آب برابر 12 کیلوگرم بر مترمکعب مربوط به روش آبیاری قطره ای سطحی و تیمار 〖RDI〗_80 بود که به عنوان یک راه کار صرفه جویی در مصرف آب قابل توصیه است.کلید واژگان: خصوصیات کیفی سیب زمینی, سامانه آبیاری, عملکرد غدد, کم آبیاری تنظیم شدهIn order to evaluate the effect of different irrigation management, a split-split plot design was carried out in a randomized complete block design in Shahrekord Agricultural and Natural Resources Research Center in the growing season of 2018. This experiment consists of two methods of irrigation (surface and subsurface drip irrigation) in the main plots and four irrigation levels (Full irrigation, FI; deficit irrigation, RDI-80; Regulated deficit irrigation, RDI-65; and Partial Root-zone Drying (PRD-75) in subplots, in three replications for potato (Bourren cultivar). The results showed that the effect of different irrigation management on tuber yield, number of tubers per plant, percentage of tubers size, dry matter percentage, normal harvest index, percentage of starch, percentage of soluble sugars, percentage of nitrate and water productivity were significant (P≤0.01). Surface drip irrigation, as compared to irrigation of subsurface drip, increased the yield and water productivity by 7%. For surface irrigation, by increasing the amount of irrigation water from 65% to 100%, the average of starch and nitrate increased 18.8% and 33.6%, respectively and the soluble sugars decreased by 13.8%. With Compared to different irrigation treatments in two irrigation systems, average of maximum yield and normal harvest index for complete irrigation were obtained 50.3 t/ha and 0.48, respectively. In surface irrigation and 〖RDI〗_80 treatment the highest water productivity was achived 12 kg/m^2 which is recommended as a water saving solution.Keywords: Regulated deficit irrigation, Tuber yield, System Irrigation, Qualitative Properties potato
-
چرخه نیتروژن در خاک بخش مهم چرخه نیتروژن در جهان است که حد زیادی تحت تاثیر تغییر اقلیم می باشد. در این تحقیق، مدل توسعه یافته با روش پویایی سیستم برای شبیه سازی رفتار نیتروژن در خاک در کشت و صنعت نیشکر امیرکبیر واسنجی و ارزیابی گردید. داده های تیمار آبیاری و کوددهی کامل (120 میلی متر در هر دور آبیاری و کوددهی چهار تقسیطی برابر 400 کیلوگرم بر هکتار) برای واسنجی مدل استفاده شد. همچنین داده های تیمار 150، 250 و 350 کیلوگرم بر هکتار برای ارزیابی مدل به کار برده شد. به منظور بررسی اثر تغییر اقلیم بر چرخه نیتروژن در خاک، خروجی سه مدل BNU-ESM، CESM-CAM و EC-EARTH با دو سناریوی RCP2.6 و RCP8.5 به کار گرفته شد. نتایج نشان داد تغییر اقلیم سبب افزایش فرایندهای تلفات نیترات، معدنی شدن و تصعید آمونیوم می گردد. مقدار تلفات نیترات برای دوره آتی (2035-2016) در الگوی اقلیمی EC-EARTH2.6 نسبت به دوره پایه (2000-1971)، افزایشی معادل 5 درصد نشان داد. معدنی شدن در دوره پایه برابر با 75/93 کیلوگرم درهکتار بدست آمد که این مقدار از مقادیر بدست آمده با مدل های تغییراقلیم کمتر می باشد. همچنین این پدیده سبب کاهش فرایند نیترات زدایی از 65/29 در دوره پایه تا 1/20 کیلوگرم درهکتار برای دوره آتی می شود. تغییر از سناریوی RCP2.6 به RCP8.5 سبب افزایش تلفات نیترات، معدنی شدن و تصعید آمونیوم شد که نشان دهنده اثر افزایش غلظت گاز دی اکسیدکربن بر این فرایندها است.کلید واژگان: تلفات نیترات, پویایی سیستم, چرخه نیتروژن, تغییر اقلیمThe nitrogen cycle in the soil is an important part of the nitrogen cycle in the world and is largely influenced by climate change. The developed model was calibrated and evaluated by system dynamics method in order to simulate nitrogen behavior in soil in Amirkabir sugarcane Agro-Industry. Data from complete irrigation and fertilization treatments (depth of irrigation was 120 mm and 4 split equal to 450 kg.ha-1) were used to calibrate the model. Also, treatments of 150, 250 and 350 kg.ha-1 were used to evaluate the model. In order to goals of this study, the output of three models of BNU-ESM, CESM-CAM and EC-EARTH was applied with two scenarios RCP2.6 and RCP8.5. The results showed that climate change would increase nitrate losses, mineralization and ammonium sublimation. The amount of nitrate losses in the EC-EARTH2.6 climatic pattern showed an increase of 5% for future period (2016-2035) compared to the base period (1971-2000). Mineralization in the base period was equal to 93.5 kg.ha-1, which is less than the values obtained with less variation models. This phenomenon also reduces the process of denitrification from 29.65 to 20.1 kg.ha-1. The change from the RCP2.6 to RCP8.5 scenario has led to an increase in nitrate losses, mineralization and ammonium volatilization, which indicates the effect of increasing the concentration of carbon dioxide gas on these processes.Keywords: nitrate losses, System dynamic, Nitrogen cycle, Climate change
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.