سعید برومندنسب
-
کینوا گیاهی با ارزش غذایی مطلوب و پتانسیل رشد و تولید در شرایط نامساعد محیطی است که در برابر شوری تحمل زیادی دارد. استفاده مجدد از زه آب کشاورزی یک روش طبیعی و مهم در مدیریت زه آب است که موجب افزایش درآمد کشاورزان، تولید پایدار و امنیت غذایی خواهد شد؛ بنابراین این پژوهش با هدف بررسی آبیاری با زه آب کشاورزی و تنش شوری و کم آبی بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه کینوا (رقم تیتیکا) تحت سطوح شوری 2، 10، 15 و 20 دسی زیمنس بر متر و سطوح آبیاری کامل، آبیاری 80 و 60 درصد نیاز آبی گیاه با سه تکرار و در قالب کرت های خردشده و با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در مزرعه آزمایشی دانشکده مهندسی آب و محیط زیست دانشگاه شهید چمران اهواز در دو فصل پاییز و بهار در سال های 1401 و 1402 انجام شد. نیاز آبی گیاه با استفاده از اندازه گیری رطوبت خاک قبل از هر آبیاری و افزایش رطوبت به مقدار ظرفیت زراعی به روش وزنی انجام شد. تیمارهای آزمایشی پس از جوانه زنی بذرها و از ابتدای کشت اعمال شد. پس از رسیدن فیزیولوژیکی گیاه عملیات برداشت به صورت بریدن بوته از سطح خاک انجام شد و نمونه ها به منظور خشک کردن تعیین اجزای عملکرد به آزمایشگاه منتقل شد. نتایج نشان داد که تنش شوری در مقایسه با تنش کم آبی (در سطح احتمال یک درصد) میزان تاثیر بیشتری روی کاهش عملکرد و اجزای عملکرد کینوا داشته است. همچنین بر اساس نتایج این مطالعه، بیشترین و کمترین میزان عملکرد دانه به ترتیب در فصل پاییز 5/45 و 1/8 و در فصل بهار 3/87 و 0/73 تن در هکتار به طور مشابه در تیمارهای S1I1 و S4I3 به دست آمد.
کلید واژگان: آب های نامتعارف، تنش کم آبی، شاخص برداشت، شورورزیQuinoa, a nutritionally rich crop with remarkable adaptability to unfavorable environments, exhibits a high tolerance to salinity. Reusing agricultural drainage water is a natural and important method in drainage management that increases farmers' income, sustainable production, and food security. The objective of this study was to investigate the effects of irrigation with agricultural drainage water, salinity stress, and water deficit on the yield and yield components of quinoa (Titicaca) under salinity levels of 2, 10, 15, and 20 dS/m and irrigation levels of full irrigation, 80%, and 60% of the crop water requirements. The experiment was conducted with three replications using a split-plot design with a randomized complete block design (RCBD) at the experimental farm of the Faculty of Water and Environmental Engineering at Shahid Chamran University of Ahvaz, during the fall and spring seasons of the years 2022 and 2023. The water requirement of Qinoa was determined gravimetrically by measuring soil moisture before each irrigation and increasing it to field capacity. The experimental treatments were imposed after seed germination and from the start of cultivation. The plants were harvested and transported to the laboratory for drying and yield component analysis upon physiological maturity. The results revealed that salinity stress had a more pronounced impact on reducing quinoa yield and yield components compared to water stress. The highest and lowest grain yields were observed in the autumn season, reaching 5.45 and 1.8 t/ha under the treatments of S1I1 and S4I3, respectively. Similarly, in the spring season, the highest and lowest grain yields were 3.87 and 0.73 t/ha under the same treatments, respectively.
Keywords: Unconventional Waters, Water Stress, Harvest Index, Haloculture -
ارزیابی سامانه های زهکشی به محققان و برنامه ریزان کمک می کند تا نقاط قوت و ضعف در این سامانه ها را بررسی کرده و در طرح های آینده اصلاح کنند. در پژوهش حاضر، به ارزیابی عملکرد سامانه زهکشی اجراشده در شبکه آبیاری و زهکشی گمبوعه، واقع در اراضی کشاورزی شهرستان حمیدیه پرداخته شد. مساحت این شبکه بالغ بر 6000 هکتار است و آزمایش های میدانی در سال 1402 طی سه مرحله آبیاری درکشت گندم و برای سه مزرعه هر یک به مساحت حدود 8 هکتار، با تعداد خطوط زهکش در هر مزرعه 3 زهکش و با فواصل زهکش های زیرزمینی 50، 75 و 80 متری، انجام شد. در این پژوهش به بررسی تغییرات سطح ایستابی و خروج شوری از پروفیل خاک و اندازه گیری شاخص های طراحی زهکش های زیرزمینی پرداخته است. جهت قرائت نوسانات سطح آب ایستابی، چاهک های مشاهده ای در فواصل 3/0، 8/0، 5/1، 5/2 و 15 متری و وسط زهکش های زیرزمینی نصب شدند. فواصل نصب چاهک های مشاهده ای بین دو خط زهکش در فواصل 1/4L، 2/4L، 3/4L و 25 متری از خروجی زهکش بود. نتایج نشان داد که مقدار هدایت هیدرولیکی به طور متوسط در مزارع به طور واقعی 95/0 و در شرایط طراحی 89/0 متر بر روز و مقدار ضریب زهکشی به طور واقعی 36/2 و در شرایط طراحی 6/2 میلی متر بر روز در نظر گرفته شده بود.. همچنین، بررسی روابط پیشنهادی برای طراحی سامانه زهکشی نشان داد که رابطه ی دام بالاترین دقت و رابطه ی وان شیلفگارد بیشترین خطا را در تعیین سطح ایستابی داشت. شاخص کنترل عمق سطح ایستابی بین 82/0 تا 11/1 و شاخص کنترل خروج شوری از خاک بین 3/0- تا 9/0- قابل قبول بود. شاخص عملکرد محصول، در محدوده ی (86/0-78/0) به دست آمد. درمجموع، پس از چهار سال از اجرای این سامانه زهکشی، بهره وری تولید گندم نسبت به شرایط فاقد زهکشی، به طور متوسط از 55/2 تن در هکتار به 1/4 تن در هکتار، حدود 62 درصد افزایش یافت.کلید واژگان: زهکش زیرزمینی، شوری، هدایت هیدرولیکی، ضریب زهکشیEvaluation of drainage systems helps researchers and planners to examine the strengths and weaknesses of these systems and improve them in future plans. For this reason, in the present study, the performance of the drainage system implemented in the Gamboa irrigation and drainage network, located in the agricultural lands of Hamidieh city, was evaluated. In this research, she investigated the changes in water table level and salinity exit from the soil profile and measured the design indicators of underground drains. In order to read the water level fluctuations of the reservoir, observation wells were installed at intervals of 0.3, 0.8, 1.5, 2.5 and 15 meters and in the middle of the underground drains. The installation intervals of the observation wells between two drainage lines were 1/4L, 2/4L, 3/4L and 25 meters from the drain outlet. The results showed that The average hydraulic conductivity value in fields was 0.95 in reality and 0.89 m/day in design conditions, and the drainage coefficient value was 2.36 in reality and 2.6 mm/day in design conditions. Also, the examination of the proposed relationships for the design of the drainage system showed that Damm's relationship had the highest accuracy and Van Schilfgaard's relationship had the highest error in determining the water level. The control index of the depth of the ponding surface was between 0.82 and 1.11 and the control index of salinity exit from the soil was acceptable between -0.3 and -0.9. Product performance index was obtained in the range of (0.86-0.78). In total, after four years of the implementation of this drainage system, the productivity of wheat production increased by 62% from 2.55 tons per hectare to 4.1 tons per hectare compared to the conditions without drainage.Keywords: Underground Drain, Salinity, Hydraulic Conductivity, Drainage Coefficient
-
مدل AquaCrop یکی از مدل های کاربردی بوده که به منظور شبیه سازی تغییرات عملکرد در مدیریت های مختلف آب وخاک به کار گرفته می شود. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر متقابل تنش های شوری و آبی و استفاده از زه آب کشاورزی برای آب آبیاری گیاه کینوا و شبیه سازی عملکرد آن با مدل AquaCrop طی سال های 1401 و 1402 در در مزرعه آزمایشی دانشکده مهندسی آب و محیط زیست دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. آزمایش در قالب طرح کرت های خردشده با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمار اصلی تنش شوری شامل سطوح شوری 2، 10، 15 و 20 دسی زیمنس بر متر و تیمار فرعی تنش آبی شامل سطوح آبیاری کامل، آبیاری 80 و 60 درصد نیاز آبی گیاه بودنتایج نشان داد بیشترین و کمترین میزان عملکرد دانه به ترتیب در فصل پاییز و 45/5 و 8/1 و در فصل بهار 87/3 و 73/0 تن در هکتار به طور مشابه در تیمار S1I1 (شوری 2 دسی زیمنس بر متر و آبیاری کامل) و S4I3 (شوری 20 دسی زیمنس بر متر و 60 درصد نیاز آبی گیاه)به دست آمد. بررسی نتایج آماری نشان داد که مدل Aquacrop در مرحله واسنجی با مقادیر NRMSE کمتر از 2/0 دارای دقت قابل قبولی در شبیه سازی عملکرد کینوا بود. شاخص های آماری EF، R2 و d در مرحله صحت سنجی(70/0، 88/0 و 97/0 در فصل پاییز و 74/0، 85/0 و 97/0 در فصل بهار) مدل با مقادیر نزدیک به یک بیانگر دقت مناسب مدل در شبیه سازی مقدار عملکرد دانه بود؛ اما دقت مدل در شبیه سازی عملکرد دانه در فصل پاییز در مرحله صحت سنجی با مقادیر NRMSE، EF، R2 و d به ترتیب برابر 18/0، 75/0، 74/0 و 83/0 کمتر از دقت مدل در شبیه سازی عملکرد دانه در فصل بهار بود. به طورکلی می توان این چنین نتیجه گرفت که مدل AquaCrop دقت قابل قبولی در شبیه سازی عملکرد کینوا در شرایط تنش شوری و تنش آبی دارد.کلید واژگان: زه آب کشاورزی، شبیه سازی عملکرد، شورورزی، مدل سازیTo determine optimal irrigation management and crop yield, the use of simulation models is an appropriate tool. AquaCrop is one of the practical models used for simulating yield variations under different water and soil management scenarios. This study investigates the interactive effects of salinity and water stress, as well as the utilization of drainage water irrigation, on the yield of quinoa and to simulate it using the AquaCrop model in an experimental field in the Faculty of Water and Environmental Engineering of Shahid Chamran University of Ahvaz in 2022-2023. This experiment was based on a system of split-plot experiment with a randomized, complete block design with three replications. The four salinity levels tested were 2, 10, 15, and 20 dS/m, and three irrigation regimes used were full irrigation, 80% of crop water requirement, and 60% of crop water requirement . The results indicated that the highest and lowest grain yields were 5.45 and 1.8 t/ha in autumn and 3.87 and 0.73 t/ha in spring, respectively, in treatments S1I1 and S4I3 .Various statistical analysis showed that the AquaCrop model had an acceptable accuracy in simulating quinoa yield, with NRMSE values less than 0.2 during the calibration phase. The statistical indices EF, R2, and d during the model validation phase (0.70, 0.88, and 0.97 in autumn and 0.74, 0.85, and 0.97 in spring) approached one, indicating adequate model accuracy in simulating grain yield. However, the model's accuracy in simulating grain yield during autumn in the validation phase with NRMSE, EF, R2, and d values of 0.18, 0.75, 0.74, and 0.83, respectively, was lower than its accuracy in simulating grain yield during spring seasons. Overall, the AquaCrop model exhibited acceptable accuracy in simulating quinoa yield under salinity and water stress conditions.Keywords: : Agricultural Drainage Water, Modeling, Salinized Agriculture, Yield Simulation
-
مدل SALTMED یکی از مدل های توانمند و با ارزش برای شبیه سازی عملکرد گیاهان زراعی و محاسبه بهره وری آب تحت سناریو های مختلف مدیریت آب آبیاری است. در این تحقیق، به منظور ارزیابی مدل SALTMED برای شبیه سازی اثر مدیریت های مختلف آب آبیاری بر عملکرد و بهره وری آب گیاه سیب زمینی از داده های مزرعه ای مستخرج از دو طرح تحقیقاتی دو ساله (1393-1392 و 1398- 1397) در ایستگاه تحقیقاتی چهارتخته شهرکرد استفاده شد. عوامل مورد بررسی در این تحقیق شامل سه روش آبیاری (S: قطره ای سطحی، Su: قطره ای زیرسطحی و F: جویچه ای) و نیز سه مقدار آب آبیاری (FI: تامین 100 درصد نیاز آبی، RDI80: تامین 80 درصد نیاز آبی و RDI65: تامین 65 درصد نیاز آبی) بود. از داده های سال اول برای واسنجی مدل و از داده های سال دوم برای صحت سنجی آن استفاده شد. برای ارزیابی نتایج مدل از آماره های جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، جذر میانگین مربعات خطای نرمال شده (NRMSE)، میانگین خطای اریب (MBE)، کارایی مدل (EF)، شاخص توافق (d) و ضریب تبیین (R2) استفاده شد. نتایج نشان داد که صحت مدل SALTMED برای شبیه سازی عملکرد و بهره وری آب سیب زمینی در دسته عالی قرار دارد (1/0NRMSE<). گرچه این مدل دچار خطای کم برآوردی شد (0>MBE) و مقادیر عملکرد و بهره وری آب را کم تر از مقدار واقعی شبیه سازی کرد. کارایی مدل SALTMED براساس آماره های (EF) و (d) بیش تر از 9/0 به دست آمد و مطلوب بود. با استفاده از مدل واسنجی شده SALTMED، شرایط تامین آب آبیاری برای مقادیر 45، 55 و 90 درصد نیاز آبی نیز شبیه سازی و با نتایج شرایط تامین آب آبیاری 100، 80 و 65 درصد نیاز آبی مقایسه شد. نتایج نشان داد که با کاهش میزان تامین آب بیش تر از 80 درصد، عملکرد سیب زمینی به صورت متوسط 1/55 درصد کاهش یافت. لیکن بهره وری آب در مقدار 80 درصد نیاز آبی برای روش های آبیاری چویچه ای، قطره ای سطحی و قطره ای زیرسطحی به ترتیب برابر با 8/11، 9/11 و 2/10 کیلوگرم بر مترمکعب بود. بنابراین تامین 80 درصد نیاز آبی سیب زمینی سبب عملکرد مطلوب و بهره وری آب مناسب (2/10<) می شود.
کلید واژگان: بهره وری آب، تنش آبی، مدل سازی گیاهی، مدیریت آب آبیاریIntroductionPotato is one of the most important food sources in the world and is considered one of the basic sources in different countries. Iran is the 13th producer of this product with the production of about five million tons of potatoes. The yield of potatoes is high compared to other crops, and for this reason, it has a higher water efficiency than other crops. However, potato yield is strongly dependent on the amount of irrigation water. This issue has caused special attention to be paid to the amount of irrigation water and many studies have been conducted on determining the optimal irrigation water. However, providing the right amount of irrigation water in each climate and irrigation system requires many experiments. These tests require spending a lot of time and money, which cannot be done in research centers in the current situation. To solve this problem, various plant models have been presented. The SALTMED model is such tool, accommodate different plants, soils, irrigation systems, irrigation management solutions, water qualities, and environmental stresses.
Materials and MethodsTo carry out this research, the data collected from two research projects were conducted (the first project in 2012 and 2013, the second project in 2017 and 2018) in Shahrekord's research station. In the research projects, to manage irrigation in potato cultivation, two irrigation factors were investigated: the first factor includes different irrigation methods (S: drip, Su: subsurface drip, and F: furrow), and quantitative management of irrigation water as the second factor (FI: providing 100% of water needs, RDI80: providing 80% of water needs and RDI65: providing 65% of water needs) considering three repetitions. Data collected from the first year were used to calibrate the SALTMED model. The area of the plots was 40 m-2. Within each plot, four rows were planted with a row spacing of 75 cm and a seed spacing of 20 cm. The subplots were separated by one meter. In the surface drip irrigation method, 16mm drip pipes with an average flow rate of 1.75 L h-1 were used for each crop row. In subsurface drip irrigation, 16mm drip pipes with an average flow rate of 1.85 L h-1 were installed at a depth of 20 cm in the soil for each crop row. To evaluate the SALTMED model at this stage, the statistics of root mean square error (RMSE), normalized root mean square error (NRMSE), mean bias error (MBE), model efficiency (EF), agreement index (d), and determination of coefficient (R2) were used. Validation of this model was done using second-year data.
Results and DiscussionThe highest and lowest differences between the observed and simulated values were 4.2 and 1.4 tons per hectare, respectively. The average difference between the observed and simulated values was 2.7 tons per hectare. The differences between the observed and simulated yields for drip, subsurface drip, and furrow irrigation methods were respectively 3, 1.9, and 3.1 tons per hectare. In addition, the accuracy of this model for simulating yield in the furrow irrigation method was lower than the other two methods. The highest and lowest difference between observed and simulated water productivity were 0.3 and 1.3 kg.m-3, respectively. The average of this difference was determined to be 0.7 kg.m-3. The difference between observed and simulated water productivity for drip irrigation, subsurface drip, and furrow irrigation methods was 0.8, 0.5, and 0.8, respectively. Based on the values of MBE statistics, the SALTMED model had an underestimation error in simulating yield and water productivity. The results of the NRMSE statistic showed that the accuracy of the SALTMED model for yield simulation was in the excellent category. The efficiency of the SALTMED model for yield simulation was acceptable based on two statistics EF and d. The R2 statistic for the simulation of potato yield by this plant model ranged from 0.88 to 0.99.
ConclusionThis research evaluated the SALTMED model for simulating potatoes' yield and water productivity under three irrigation methods furrow, drip, and subsurface drip. Using the recalibrated SALTMED model, a simulation of yield and water productivity was done to meet the water needs of 90, 55, and 45 % of potatoes for all three irrigation methods. A downward trend was observed between the reduction of water supply and potato yield in all three irrigation methods. The yield differences between the 100 and 90 %, and 90 and 80 % water supply in surface irrigation were 4.8 and 5.7 %, respectively. These values were respectively 18.6 and 8.7 % for drip irrigation and 13.3% and 1.7% for subsurface drip irrigation. Therefore, the slope of yield reduction until providing 80% of the water requirement was low in all three irrigation methods. The results showed that the SALTMED model had an underestimation error for simulating both parameters (MBE<0). However, the obtained error is negligible and the accuracy of this plant model was in the excellent category (NRMSE<0.1). Based on the results of EF (<0.88) and d (<0.99) statistics, the effectiveness of the SALTMED model was favorable for simulating both yield and water productivity. To determine the optimal amount of irrigation water, the recalibrated SALTMED model was used. The results showed that providing 80% of the potato's water requirement led to the achievement of an optimal yield and high water productivity.
Keywords: Crop Modeling, Irrigation Water Management, Water Productivity, Water Stress -
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
-
مدل سازی جریان در شبکه های آبیاری و زهکشی می تواند به تسریع و کاهش هزینه های تصمیم گیری کمک کند. براساس این موضوع، پژوهش حاضر به منظور ارزیابی مدل HYDRUS در برآورد شوری و سطح ایستابی سه مزرعه در شبکه آبیاری و زهکشی گمبوعه انجام شد. این منطقه واقع در اراضی کشاورزی شهرستان حمیدیه قرار دارد. مساحت شبکه بالغ بر 6000 هکتار است و آزمایش های میدانی در سال 1402 طی سه مرحله آبیاری در کشت گندم و در سه مزرعه واقعی به مساحت هر کدام حدود 8 هکتار، با فواصل زهکش های زیرزمینی 50، 75 و 80 متری، انجام گردید. نتایج نشان داد که HYDRUS در برآورد دو پارامتر سطح استابی و شوری زهاب دچار خطای کم برآوردی گردید (MBE<0) ولی خطای محاسبه هر دو پارامتر قابل قبول بود. همچنین، دقت مدل HYDRUS در شبیه-سازی سطح ایستابی در هر سه مزرعه مورد مطالعه در دسته عالی (0.0<NRMSE<0.1) قرار داشت. تغییرات فواصل زهکش ها اثری در تغییرات خطا یا دقت مدل HYDRUS نداشت. عدم در نظر گرفتن شوری خاک در ابتدای شبیه سازی، سبب شد تا خطای برآورد شوری در سه روز نخست در هر سه مزرعه اندکی افزایش یابد. لیکن در انتهای شبیه سازی، خطای محاسبه ی شوری در هر سه مزرعه کمتر از 7 درصد به دست آمد. همچنین با نزدیک شدن به خروجی زهکش، به دلیل عدم در نظر گرفتن نقش کلکتور در زهکشی در مدل HYDRUS، دقت آن اندکی نسبت به ابتدا مزرعه کاهش یافت. لیکن، با توجه به کیله نتایج، می توان به دقت مدل HYDRUS در برآورد سطح استابی و شوری در مزارع نیشکر اعتماد کرد.کلید واژگان: تغییرات سطح ایستابی، شوری زهاب، مدل سازی جریان، مدل HYDRUSBased on this topic, the present study was conducted in order to evaluate the HYDRUS model in estimating the salinity and water table level of three farms in Gamboa irrigation and drainage network. This area is located in the agricultural lands of Hamidieh city.experiments were conducted in 2023 during three stages of irrigation in wheat farms, with area about 8 ha, in three fields with three lateral spacing 50, 75 and 80m. The results showed that HYDRUS had an underestimation error (MBE<0) in the estimation of two parameters, water table level and drain salinity, but the calculation error of both parameters was acceptable. In addition, the accuracy of the HYDRUS in simulating the water table level in all three farms was in the excellent category (0.0<NRMSE<0.1). The changes in the lateral distance had no effect on the HYDRUS error or accuracy. Failure to consider soil salinity at the beginning of the simulation caused the small error of estimating drain salinity in the first three days in all three farms. But at the end of the simulation, the salinity calculation error in all three farms was less than 7%. Also, when approaching the drainage outlet, due to the failure to consider the role of the collector in the HYDRUS, its accuracy decreased slightly compared to the beginning of the farm. However, considering the results, we can trust the accuracy of HYDRUS model in estimating the water table level and soil salinity in sugarcane farms.Keywords: Water Table Fluctuation, Drain Salinity, Flow Modeling, HYDRUS
-
کشور ایران با برخورداری از 40 میلیون هکتار عرصه بیابانی، با چالش های زیادی جهت مقابله با پدیده بیابان زایی مواجه می باشد که مهم ترین آنها فرسایش بادی می باشد. با توجه به محدودیت کمی و کیفی منابع آبی، انتخاب روش مناسب آبیاری گیاهان مرتعی از اهمیت زیادی برخوردار است. برای تعیین مناسب ترین روش آبیاری برای کشت گیاهان مرتعی مختلف یک تحقیق به مدت دو سال (1400-1398) در دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار اجرا شد. عامل اول نوع گیاه مرتعی در چهار سطح شامل کهور (T1)، کونوکارپوس (T2)، برهان (T3) و کنار (T4) و عامل دوم روش آبیاری در چهار سطح شامل سطحی (I1)، واترباکس (I2)، کوزه ای (I3) و بابلر (I4) بودند. نتایح تجزیه واریانس نشان داد نوع گیاه مرتعی از نظر شاخص های اندازه گیری شده شامل ارتفاع گیاه، قطر ساقه، وزن خشک و تر ساقه، وزن خشک و تر برگ، شاخص سطح برگ، حجم آب مصرفی و بهره وری مصرف آب اختلاف معنی داری در سطح 1 درصد با یکدیگر داشتند. روش های آبیاری استفاده شده نیز از نظر تمامی این شاخص ها به جز قطر ساقه و شاخص سطح برگ اختلاف معنی داری در سطح 5 درصد با یکدیگر داشتند. از بین انواع پوشش گیاهی، کهور با بیشترین میزان پوشش (شامل ارتفاع و وزن خشک و تر) و کمترین میزان مصرف آب با متوسط 996 لیتر در طول دو سال به ازای هر اصله و بالاترین بهره وری مصرف آب با متوسط 72/9 کیلوگرم بر متر مکعب مناسب گیاه بود. از بین روش های آبیاری، روش آبیاری بابلر از نظر میزان پوشش بهتر از سایر تیمارها بود ولی روش آبیاری واترباکس از نظر شاخص های مصرف آب و بهره وری مصرف آب تیمار برتر بودند و نسبت به روش آبیاری سطحی 87 درصد در مصرف آب صرفه جویی نمود و کارایی مصرف آب را 298 درصد افزایش داد.
کلید واژگان: آبیاری کوزه ای، بقاء گیاه، بهره وری مصرف آب، واترباکسIn Iran, where there are 40 million acres of desert land, faces many challenges in combating desertification, the most significant of which is wind erosion. Afforestation is the easiest solution to deal with this phenomenon. Given the quantitative and qualitative limitations of water resources, selecting the appropriate irrigation method for rangeland plants is of great importance.In order to determine the most appropriate irrigation method for various rangeland plants, this study was conducted for two years (2019-2021) at Shahid Chamran University of Ahvaz. The experiment was conducted in a factorial design within a randomized complete blocks design with three replications.The main levels included four types of rangeland plants (Prosopis cineraria (T1), Conocarpus (T2), Albezia lebbek (T3), and Ziziphus (T4)), and the sub-levels included four types of irrigation (surface (I1), waterboxx (I2), pitcher (I3) ) and Bubbler (I4)).The results of the analysis of variance showed that the types of rangeland plants had a significant difference at the 1% level in terms of measured indices (plant height, stem diameter, stem dry and wet weight, dry and fresh leaf weight, leaf area index, and water consumption volume, and water productivity). There was also a significant difference between irrigation methods at the 5% level for all indices except stem diameter and leaf area index. Among the plant species, mesquite had the highest coverage (including height and dry and fresh weight), and the lowest amount of water consumption (averaging 996 liters per plant over two years), and the highest water productivity (9.72 kg/m3). Among the irrigation methods, the bubbler irrigation method had better coverage than other methods. In contrast, the waterbox irrigation method was superior in terms of water consumption and water productivity, saving 87% of water compared to surface irrigation and increasing water productivity by 298%. Therefore, the waterboxx irrigation method can replace other irrigation methods in afforestation and desertification projects
Keywords: Pitcher Irrigation, Plant Survival, Water Use Efficiency, Waterboxx -
شاخص تنش آب گیاه بر اساس تفاوت دمای تاج و هوا، شاخصی مناسب برای پایش وضعیت آب اراضی کشاورزی می باشد. اما به ندرت برای ارزیابی وضعیت آب بوم سازگان جنگلی استفاده می شود. هدف از این تحقیق امکان استفاده از شاخص تنش آب گیاه (CWSI) برای برنامه ریزی آبیاری چهار گونه درخت مرتعی کهور، کنوکارپوس، برهان و کنار تحت چهار روش آبیاری سطحی، حباب ساز (بابلر)، کوزه ای و سامانه واترباکس بود. این تحقیق در سال 1400 در مزرعه آزمایشی دانشکده مهندسی آب و محیط زیست دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد و به مدت نه ماه به طول انجامید. شاخص CWSI با اندازه گیری دمای تاج با استفاده از دماسنج مادون قرمز و هم چنین مقادیر کمبود فشار بخار برای تیمارهای مختلف آبیاری به دست آمد. نتایج نشان داد که تحت شرایط آبیاری مناسب، تفاوت دمای تاج -هوا و نرخ تعرق سطح تاج هر دو توسط تابش خالص دریافت شده در سطح تاج کنترل می شدند. بیش ترین و کم ترین مقادیر CWSI محاسبه شده به ترتیب مربوط به آبیاری واترباکس و کوزه ای با مقادیر 01/1 و 81/0 بود که مربوط به گونه های کنار و کنوکارپوس بود. تجزیه آماری نشان داد که اثر روش آبیاری بر روی مقادیر شاخص تنش آبی گیاه در فصول بهار و پاییز در سطح پنج درصد معنی دار بود و با کاهش 87 و 59 درصدی آب مصرفی در سامانه آبیاری واترباکس و کوزه ای، میانگین مقادیر شاخص تنش آب گیاه افزایش یافت. ولی در فصل تابستان اختلاف معنی داری بین روش های آبیاری مشاهده نشد. هم چنین اثر نوع درخت بر شاخص CWSI در طول دوره در سطح یک درصد معنی دار بود. در نهایت روابط رگرسیونی بر اساس اختلاف دمای پوشش گیاهی و هوا و نیز مقادیر متوسط CWSI برای تعیین زمان آبیاری ارایه شد که می توان برای ارزیابی تنش آب درختچه های مرتعی استفاده کرد.کلید واژگان: آبیاری کوزه ای، واترباکس، دماسنج مادون قرمز و CWSIThe crop water stress index based on canopy–air temperature differences (CWSIdT) is an appropriate index for monitoring the water status of croplands but is rarely used to evaluate the water status of forest ecosystems. However, CWSIdT is rarely used in forest ecosystems. Investigating the possibility of using the crop water stress index (CWSI) for planning the irrigation of four species of pasture trees, Prosopis cineraria (T1), Conocarpus (T2), Albezia lebbek (T3) and Ziziphus (T4), under four methods of surface irrigation, bubbler, pitcher, and waterboxx system, was selected. This research was conducted in the year 2021 in the experimental farm of the Faculty of Water and Environmental Engineering of Shahid Chamran University of Ahvaz and lasted for 9 months. The experiment was conducted as a factorial in the form of a randomized complete block design with 3 replications. The crown temperature, actual evaporation and transpiration and meteorological factors of the field were continuously and simultaneously measured during the period from the beginning of April to the end of December. Infrared thermometers was used to measure crown temperature and vapor pressure deficiency values for different irrigation treatments. The results showed that under well-watered conditions, canopy-air temperature difference and canopy surface transpiration rate are both controlled by the net radiation received by the canopy surface The highest and lowest calculated CWSI values were related to waterboxx and Pitcher irrigation with values of 1.01 and 0.81, respectively, which were related to Ziziphus and Konocarpus trees. Statistical analysis showed that the effect of irrigation method on plant water stress index values in spring and autumn seasons was significant at the level of 5% and the average values of plant water stress index increased with water consumption reductions of 87 and 59% in waterbox and pitcher irrigation systems, respectively. However, there was no significant difference observed in the summer season. Also, the effect of tree type on the CWSIdT index during the period was important at a 1% level. In addition, the difference in vegetation and air temperature were used as a determining factor to determine irrigation time, which can be used to estimate pasture tree water stress.Keywords: CWSI, Infrared thermometer, Pitcher Irrigation, WaterBoxx
-
از میان روش های آبیاری سطحی، آبیاری جویچه ای متداولترین و سازگارترین روش برای توسعه کشاورزی مکانیزه محسوب می شود. آبیاری جویچه ای رایج ترین روش آبیاری در اراضی نیشکر خوزستان است. با توجه به کمبود منابع آب و مشکلاتی که کشت و صنعت های نیشکری در سال های اخیر با آن مواجه بوده اند، افزایش راندمان و بهره وری سامانه های آبیاری سطحی موجود از اهمیت بالایی برخوردار است. این مطالعه به منظور بررسی اثر شیب، طول جویچه و دبی بر عملکرد نیشکر و شکر انجام شده است. به همین منظور آزمایشی به صورت کرت های دو بار خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شرکت کشت و صنعت میرزاکوچک خان انجام شد. این طرح با سه تیمار و هر تیمار در سه سطح شامل: شیب 02/0، 04/0 و 06/0 درصد، طول جویچه 150، 200 و 250 متر و دبی 2 ، 5/2 و 3 لیتر در ثانیه انجام شد. عملکرد نیشکر و شکر در این مطالعه به ترتیب 8/65 تا 4/120 تن در هکتار و 3/6 تا 5/12 تن در هکتار بود. عملکرد نیشکر و شکر به طور معنی داری تحت تاثیر شیب و طول جویچه و دبی قرار گرفت. تغییرات میانگین به دلیل اثرمتقابل شیب، طول جویچه و دبی بر عملکرد نیشکر معنی دار بود(01/0>P). طول جویچه 250 متر، دبی 2 لیتر در ثانیه و شیب 04/0 درصد با عملکرد نیشکر 4/120 تن در هکتار و عملکرد شکر 6/12 تن در هکتار، برای تولید شکر در مزارع نیشکر شرکت کشت و صنعت میرزاکوچک خان بهتر است. ترکیبی از طول جویچه 250 متری با شیب 04/0 درصد و دبی 2 لیتر در ثانیه با توجه به کاهش تلفات نفوذ عمقی و کاهش زه آب و مصرف بهینه آب که منجر به تولید نیشکر و شکر با عملکرد مناسب شده است را می توان توصیه کرد.کلید واژگان: آبیاری شیاری، جویچه انتها بسته، دبی ورودی، شیب جویچه، صنعت نیشکرAmong the surface irrigation methods, furrow irrigation is the most common and adapted method to mechanization for agricultural system. Considering the lack of water resources and the problems that sugarcane cultivation and industries have faced in recent years, increasing the efficiency and productivity of the existing surface irrigation systems is of great importance. This study was conducted in order to investigate the effect of slope, furrow length and flow rate on sugarcane and sugar yield. For this purpose, an experiment was conducted in the form of split split plot in the form of randomized complete blocks with three replications in the Mirza kochak Khan Agricultural Company. This design was done with three treatments and each treatment at three levels including: 0.02, 0.04 and 0.06% slope, 150, 200 and 250 m length of the furrow and flow rate of 2, 2.5 and 3 lit/s. The yields of sugarcane and sugar in this study were 65.8 to 120.4 t/ha and 6.3 to 12.5 t/ha, respectively. The yield of sugarcane and sugar was significantly affected by the slope and length of furrow and flow rate. The average changes were significant due to the mutual effect of slope, furrow length and flow rate on sugarcane yield (P<0.01). 250 meters long, 2 lit/s flow rate and 0.04% slope with sugarcane yield of 120.4 t/ha and sugar yield of 12.6 t/ha, it is better for sugar production in the sugarcane fields of Mirza kochak Khan Agricultural Company. A combination of a 250 m long furrow with a slope of 0.04% and a flow rate of 2 lit/s can be recommended due to the reduction of deep infiltration losses and the reduction of water drainage and optimal water consumption, which has led to the production of sugarcane and sugar with appropriate performance.Keywords: Furrow irrigation, closed-end furrow, Flow Rate, furrow slope, sugarcane industry
-
برای مطالعه و بررسی اثر روش برداشت سبز و نگهداری بقایای گیاهی در سطح مزرعه (به عنوان مالچ) و مدیریت آبیاری قطره ای زیرسطحی روی قدرت جوانه زنی و پنجه زنی نیشکر در بازرویی اول، آزمایشی در ایستگاه تحقیقات کشت و صنعت نیشکر خوزستان انجام شد. آزمایش در قالب طرح آماری کرت های خرد شده با دو عامل روش برداشت و عمق نصب قطره چکان انجام شد. این آزمایش از دو روش برداشت سبز و برداشت به روش سوزاندن استفاده شد. تیمار نصب قطره چکان در سه عمق 15، 25 و 35 سانتی متری در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که روش برداشت و وجود بقایای گیاهی کاهش معنی داری در قدرت جوانه زنی و پنجه زنی نیشکر ایجاد کرد. به طوری که وجود بقایای گیاهی 48 درصد جوانه زنی و 3/33 درصد پنجه زنی نیشکر را کاهش داد. اما عمق نصب قطره چکان ها اختلاف معنی داری را روی قدرت جوانه زنی و پنجه زنی نیشکر ایجاد نکرد. اثر متقابل عمق نصب قطره چکان ها و روش برداشت نیز اختلاف معنی داری روی قدرت جوانه زنی و پنجه زنی نیشکر ایجاد نکرد.کلید واژگان: برداشت سبز، بقایای گیاهی، جوانه زنی، پنجه زنی، تراش بلانکتTo study the effect of green harvesting and preservation of plant residues on the soil surface, simultaneously with subsurface drip irrigation management, germination and tillering was tested in the first ratoon Sugarcane. This experiment was conducted at the number one research station of sugarcane cultivation and industry in Khuzestan. The experiment was carried out in the form of a statistical design of split plots. The treatments included the harvesting method and the depth of the driper installation. Harvesting methods in this experiment was green harvesting and burning harvesting. The treatment was to install drippers at three depths of 15, 25 and 35 cm. The results showed that the harvesting method and plant residues caused a significant decrease in sugarcane germination and tillering. So that plant residues caused a decrease of 48% in germination and 33.3% in tillering of sugarcane. No significant difference was observed in the depth of installation of dripers on sugarcane germination and tillering. interaction effect of the installation depth of the drippers and the harvesting method did not make a significant difference on sugarcane germination and tillering.Keywords: Germination, Green Harvesting, Plant Residues, Tillering, Trash Blanket
-
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 -
کمبود آب مهمترین عامل محدود کننده تولید محصولات کشاورزی به و یژ ه در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می شود. کاربرد برخی مواد نظیر پلیمرهای سوپر جاذب در خاک باعث افزایش ماندگاری آب در خاک و در نتیجه کاهش مصرف آب و آب شویی کودها می گردد. این مواد اثرات تنش کم آبی بر گیاه را کاهش داده و منجر به افزایش عملکرد در مناطق خشک و نیمه خشک می گردند. به منظور بررسی تاثیر سوپرجاذب در شرایط تنش آبی روی عملکرد، اجزای عملکرد و بعضی ویژگی های فیزیولوزیکی ذرت، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در منطقه گتوند در استان خوزستان انجام شد. سه تیمار کاربرد Aquasorb 3005 (600،300،0 کیلوگرم در هکتار) به ترتیب A1،A2 وA3 و چهار استراتژی آبیاری (50،75،100،125) درصد نیاز آبی به ترتیب I1،I2، I3وI4 در سه تکرار برای دو فصل کشت (کشت تابستانه 1398 و کشت بهاره 1399) در نظر گرفته شد. برنامهریزی آبیاری، عملکرد بیولوژیکی، شاخص برداشت و پوشش تاج در مراحل مختلف فصول رشد اندازه گیری شد. نتایج این آزمایش نشان داد که استفاده از Aquasorb 3005 عملکرد محصول را در سطح اطمینان یک درصد افزایش داد. علاوه بر این نتایج نشان دهنده تاثیر کاربرد سوپر جاذب و برنامه ریزی آبیاری در بهبود بهره وری آب است. بیشترین عملکرد دانه در کشت بهاره و تابستانه مربوط به تیمار I2A3 به تر تیب برابر 9055 و9255 کیلوگرم در هکتار و کمترین عملکرد در هر دو کشت مربوط به تیمار I4A0 برابر 5977 کیلو گرم درهکتار در کشت بهاره و 6344 کیلوگرم در هکتار در کشت تابستانه بوده است.
کلید واژگان: گتوند، بهره وری آب، کم آبیاری، عملکرد محصول، سطح سایه اندازWater scarcity is the most important factor limiting the production of agricultural products, especially in arid and semi-arid regions. Application of some materials such as superabsorbent polymers in soil increases water retention in soil and thus reduces water consumption and fertilizer leaching. These materials can reduce the effects of dehydration on the plant and lead to increased yield in arid and semi-arid regions. In order to investigate the effect of superabsorbent under water stress conditions on yield, yield components and some physiological characteristics of corn, experimental plots were conducted in the form of split plots in a randomized complete block design in Gotvand region in Khuzestan province. Three treatments of Aquasorb 3005 (600,300,0 kg / ha) A1, A2 and A3 and four irrigation strategies (50,75,100,125) percent of water requirement I1, I2, I3 and I4 in three replications for two growing seasons, respectively Summer 2019 and spring planting 2020) were considered. Irrigation planning, biological yield, harvest index and canopy cover were measured at different stages of growth seasons, based on which a growth simulation model was presented using AquaCrop software. The results of this test showed that the use of Aquasorb 3005 increased product performance by one percent. In addition, the results show the effect of superabsorbent application and irrigation planning on improving water efficiency. The highest grain yield in spring and summer cultivation was related to I2A3 treatment equal to 9055 and 9255 kg / ha, respectively, and the lowest yield in both crops was related to I4A0 treatment equal to 5977 kg / ha in spring cultivation and 6344 kg / ha in summer cultivation.
Keywords: Gotvand, Water productivity, Deficit irrigation, Yield production, Canopy cover -
با توجه به رشد فزاینده جمعیت و تغییر سبک زندگی روزمره، فشار بر منابع آب و خاک افزایش یافته و مدیریت پایدار این منابع اهمیتی حیاتی دارد. این پژوهش با هدف ارزیابی و مقایسه اثرات آبیاری جویچه ای، قطره ای سطحی و قطره ای زیرسطحی بر بهره وری آب، عملکرد و اجزای عملکرد اسفناج در شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک اهواز انجام شد. به این منظور، آزمایشی در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی با سه تیمار روش آبیاری شامل آبیاری جویچه ای (FI)، آبیاری قطره ای سطحی (SDI) و آبیاری قطره ای زیرسطحی (SSDI) در سه تکرار در مزرعه پژوهشی دانشکده مهندسی آب و محیط زیست دانشگاه شهید چمران اهواز در سال 1399 انجام شد. بر پایه نتایج، میزان آب آبیاری استفاده شده در تیمار FI برابر 1066 مترمکعب در هکتار و در تیمارهای SDI و SSDI برابر 787 مترمکعب در هکتار بود که کاهش 26% را نشان می دهد. در تیمارهای FI، SDI و SSDI متوسط عملکرد بوته اسفناج (مجموع وزن تر برگ و ساقه) به ترتیب برابر 23/56، 30/17 و 19/28 گرم و بهره وری آب آبیاری برابر 0/35، 0/61 و 0/39 کیلوگرم بر مترمکعب بود. در هر دو پارامتر عملکرد و بهره وری آب آبیاری، تیمار SDI برتری معنی دار در سطح پنج درصد نسبت به دو تیمار دیگر داشت. اثر تیمار آبیاری بر ویژگی های طول ریشه، طول ساقه، طول کل، تعداد برگ، تعداد برگ پژمرده، میزان کلروفیل برگ و شاخص برداشت معنی دار نبود. در مجموع، با در نظر گرفتن بهره وری آب به عنوان معیار، آبیاری قطره ای سطحی نسبت به آبیاری جویچه ای برای کشت اسفناج مناسبت تر است.کلید واژگان: آبیاری تحت فشار، آبیاری سطحی، شاخص برداشتDue to the increasing growth of population and changes in lifestyle, the pressure on water and soil resources has increased, thus, proper management of these resources has vital importance. This research was conducted with the aim of evaluating and comparing the effects of furrow, surface, and subsurface drip irrigation on water productivity, yield, and yield components of spinach in arid and semi-arid climatic conditions of Ahvaz. For this purpose, an experiment in the form of randomized complete blocks with three treatments of irrigation methods including furrow irrigation (FI), surface drip irrigation (SDI) and subsurface drip irrigation (SSDI) was done in three replications in the research farm of the Faculty of Water and Environmental Engineering, Shahid Chamran University, Ahvaz, in 2021. According to the results, the amount of irrigation water used in the FI treatment was 1066 m3/ha and in the SDI and SSDI it was 787 m3/ha, which showed a decrease of 26.17%. In FI, SDI, and SSDI, the average yield of spinach plant (total fresh weight of leaves and stems) was equal to 23.56, 30.17 and 19.28 g and irrigation water productivity was 0.353, 0.613 and 0.392 kg/m3, respectively. In both yield and irrigation water productivity, the SDI treatment had a significant advantage at 5% level compared to the other two treatments. The effects of irrigation treatment on the characteristics of root length, stem length, total length, number of leaves, number of fresh leaves, leaf chlorophyll content and harvest index were not significant. Generally, considering water productivity as criterion, surface drip irrigation is more suitable than furrow irrigation for spinach cultivation.Keywords: Pressurized Irrigation, Surface irrigation, harvest index
-
هدف از این پژوهش بررسی تاثیر عمق کارگذاری و دبی قطره چکان ها بر توزیع شوری خاک در مزرعه نیشکر در شرایط آبیاری قطره ای زیرسطحی بود. این پژوهش به صورت آزمایش کرت های خرد شده و در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی و در چهار تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل دو فاصله قطره چکان روی لوله فرعی (شامل L1 =30 cm با دبی 2/2 لیتر در ساعت و L2=50 cm با دبی 8/3 لیتر در ساعت) و سه عمق قرارگیری قطره چکان ها (شامل D1=15 cm سانتی متر، D2=25 cm وD3=35 cm) بودند. جهت بررسی تاثیر تیمار های مختلف بر توزیع شوری در خاک، نمونه برداری خاک در زمان های چهار و شش ماه پس از شروع آبیاری قطره ای زیرسطحی، از خاک اطراف قطره چکان ها در فواصل مختلف انجام شد. نتایج الگوی توزیع شوری نشان داد تحت شرایط آبیاری قطره ای زیرسطحی، بیش ترین شوری در کف جویچه و در لایه بالایی خاک روی پشته مشاهده شد. در زمان شش ماه پس از شروع آبیاری قطره ای زیرسطحی، شوری پروفیل خاک در همه تیمارها نسبت به قبل افزایش داشت به طوری که شوری ناحیه اطراف قطره چکان ها در اکثر تیمارها به بالای 3 دسی زیمنس بر متر رسید. بیش ترین مقدار شوری در سطوح بالایی خاک، در تیمار D3L2 مشاهده شد. همچنین مطلوب ترین الگوی توزیع شوری در ناحیه توسعه ریشه در تیمار D2L1 مشاهده شد. بنابراین می توان نتیجه گیری کرد که کارگذاری قطره چکان در عمق 25 سانتی متر با فواصل 30 سانتی متر و دبی 2/2 لیتر در ساعت، جهت مدیریت شوری خاک در سیستم آبیاری قطره ای زیرسطحی مناسب تر می باشد.
کلید واژگان: تجمع املاح، پروفیل شوری، لوله آبده، مدیریت آبیاری، هدایت الکتریکیThe purpose of this study was to investigate the effect of the depth of application and the discharge of drippers on the distribution of soil salinity in the sugarcane field under subsurface drip irrigation. This research was conducted as a split-plot experiment based on complete random blocks design in four replications. Experimental treatments including two dripper distances on the secondary pipe (including L1: 30 cm with a flow rate of 2.2 L h-1 and L2: 50 cm with a flow rate of 3.8 L h-1) and three dripper placement depths (Including D1: 15 cm, D2: 25 cm and D3: 35 cm). In order to investigate the effect of different treatments on salinity distribution in the soil, soil samples were collected four and six months after the start of subsurface drip irrigation, from the soil around the drippers at different intervals. The results of the salinity distribution pattern showed that under the conditions of subsurface drip irrigation, the highest salinity was observed in the bottom of the furrow and in the upper layer of the soil on the mound. Six months after the start of subsurface drip irrigation, the salinity of the soil profile in all treatments increased compared to the beggining, so that the salinity of the area around the drippers in most of the treatments reached above 3 dS m-1. The highest amount of salinity in the upper soil layers was observed in D3L2 treatment. Also, the most favorable salinity distribution pattern in the root development area was observed in D2L1 treatment. Therefore, it can be concluded that the use of drippers at a depth of 25 cm with intervals of 30 cm and a flow rate of 2.2 L h-1 is more suitable for managing soil salinity in the subsurface drip irrigation system.
Keywords: Drip pipe, Electrical conductivity, Irrigation management, Salinity profile, Solute accumulation -
آبیاری جویچه ای یکی از متداول ترین و مناسب ترین روش های آبیاری سطحی است که در مزارع شرکت کشت و صنعت نیشکر میرزاکوچک خان در جنوب غرب خوزستان استفاده می شود. با عنایت به مشکلاتی که مجموعه نیشکری اخیرا به دلیل کمبود منابع آب داشته اند، افزایش راندمان سامانه های آبیاری سطحی، با هدف کاهش برداشت از رودخانه کارون بعنوان منبع تامین آب مورد توجه قرار گرفته است. این مطالعه به منظور بررسی اثر شیب، طول جویچه و دبی بر راندمان کاربرد آب و راندمان ذخیره آب در خاک به صورت کرت های دو بار خردشده در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار از مرداد 1398 تا شهریور 1399 در یکی از مزارع شرکت کشت و صنعت میرزا کوچک خان انجام شد. این طرح با سه تیمار و هر تیمار در سه سطح شامل: شیب 02/0، 04/0 و 06/0 درصد، طول جویچه 150، 200 و 250 متر و دبی 2، 5/2 و 3 لیتر در ثانیه انجام شد. راندمان کاربرد آب در این مطالعه بین 7/64 تا 4/77 درصد و راندمان ذخیره آب در خاک بین 2/65 تا 100 درصد به دست آمد. بالاترین راندمان کاربرد آب در شیب 04/0 درصد، دبی 2 لیتر بر ثانیه و طول جویچه 250 متر به دست آمد. بالاترین راندمان ذخیره آب در خاک درشیب های 04/0 و 06/0 درصد، دبی 2 لیتر بر ثانیه و طول جویچه 250 متر به دست آمد. در نتیجه شیب 40/0 درصد، دبی 2 لیتر بر ثانیه و طول جویچه 250 متر به دلیل دارا بودن راندمان کاربرد و راندمان ذخیره آب بیشینه در خاک در سیستم آبیاری جویچه ای اراضی نیشکر جنوب اهواز، قابل توصیه می باشند.کلید واژگان: آبیاری سطحی، زمان پسروی، زمان پیشروی، شیب، صنعت نیشکرFurrow irrigation is one of the most common and suitable methods of surface irrigation that is used in the fields of Mirzakochek Khan Sugarcane Company in the southwest of Khuzestan. Considering the problems that sugarcane companies have recently had due to the water resources scarcity, increasing the efficiency of surface irrigation systems with the aim of reducing water supply from Karun River is necessary. This study was conducted to investigate the effect of slope, furrow length and discharge on water application (Ea) and storage efficiencies (Es) as split-split plots and randomized complete blocks design with three replications from August 2018 to September 2019 in one of the farms of Mirza Kochakh Khan Company. This study was carried out with three treatments, each at three levels, including: slope of 0.02, 0.04 and 0.06%, length of 150, 200 and 250 meters and flow rate of 2, 2.5 and 3 l/s. Ea was obtained between 64.7% and 77.4% and Es between 65.2% and 100%. The highest Ea was corresponded to a slope of 0.04%, a flow rate of 2 l/s and a length of 250 meters. The highest Es was corresponded to the slopes of 0.04 and 0.06%, flow rate of 2 l/s and the length of 250 meters. Consequently, the slope of 0.04%, the flow rate of 2 l/s and the length of 250 meters are sujestted for furrow irrigation system of the sugarcane lands in the south of Ahvaz due to the optimal value of Ea and Es.Keywords: advance time, recession time, Slope, Sugarcane industry, Surface irrigation
-
مقدمه و هدف
در سال های اخیر، استفاده از مدل SWAT به عنوان ابزاری متداول برای شبیه سازی دبی جریان، تولید رسوب و ارزیابی سناریوهای مختلف برای کاهش تولید رسوب و رواناب مورد استفاده قرار گرفته است. پژوهش حاضر نیز با هدف ارزیابی تغییرات رواناب و رسوب تحت تاثیر کاهش آب آبیاری استفاده از مدل SWAT در شبکه آبیاری و زهکشی رودخانه دز صورت گرفته است.
مواد و روشواسنجی و اعتبارسنجی مدل برای شبیه سازی رواناب (ایستگاه های شوشتر، عرب اسد، پل شاوور، حرمله و بامدژ) و رسوب (ایستگاه های شوشتر، پل شاوور، حرمله و بامدژ) با استفاده از داده های آماری سال های 1995 تا 2012 میلادی و 2013 تا 2017 میلادی انجام شد. نتایج شبیه سازی نیز با استفاده از ضرایب R2 و NSE مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس سناریوهای 10، 20 و 30 درصد کاهش آب آبیاری برای ارزیابی تاثیر آن ها بر رواناب و رسوب منطقه مورد مطالعه به مدل معرفی شد.
یافته هانتایج حاصل از ارزیابی مدل با استفاده از ضرایب R2 و NSE نشان دهنده عملکرد مناسب مدل در شبیه سازی پارامترهای مذکور میباشد. نتایج حاصل از ارزیابی سناریوهای کاهش 10، 20 و 30 درصدی آب آبیاری نشان می دهد، که اعمال سناریو 10 درصد کم ترین تاثیر را بر میزان رسوب داشته است. از طرفی اعمال سناریو 30 درصد کاهش آب آبیاری موجب افزایش رواناب (60-30 درصد) به دلیل کاهش برداشت از رواناب برای مصارف آبیاری و به تبع آن افزایش میزان رسوب (50-20 درصد) شبکه آبیاری و زهکشی رودخانه دز می شود. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که افزایش میزان رواناب حوضه به خصوص در فصول پرآب موجب افزایش فرسایش و بالتبع آن افزایش رسوب در حوضه شده است. بنابراین می توان بیان نمود که زمان اعمال سناریو و ویژگی های خاک منطقه موثرترین مولفه بر میزان رواناب و رسوب حوضه میباشند.
نتیجه گیریمطابق نتایج به دست آمده با توجه به تاثیر رواناب بر فرسایش و میزان رسوب موجود در یک حوضه استفاده از روش های کنترل و کاهش رواناب نظیر عملیات آبخیزداری، سازه های مهار و ذخیره رواناب و استفاده از روش های نوین آبیاری برای جلوگیری از کاهش فرسایش خاک امری ضروری می باشد. چرا که روش های سنتی آبیاری علاوه بر تلفات آب، موجب کاهش حاصل خیزی خاک و افزایش رسوب در زه آب خروجی اراضی کشاورزی می شوند. در اراضی که به روش های سنتی آبیاری می شوند، در بعضی مواقع مقدار آب مصرفی بیش تر از ظرفیت نفوذ خاک می باشد. که این امر موجب فرسایش لایه سطحی خاک توسط رواناب تاشی از تجمع آب می شود. بنابراین رویکرد های مدیریت زراعی در حوضه های مستعد فرسایش خاک بایستی برروی روش های نوین آبیاری با حداقل خروجی رواناب و زه آب متمرکز گردد.
کلید واژگان: سناریو مدیریتی، شبیه سازی، فرآیند هیدرولوژیکی، فرسایش، منابع آبIntroduction and ObjectiveIn recent years, the use of SWAT model has been used as a common tool for simulating flow rate, sediment production and evaluating different scenarios to reduce sediment production and runoff. The current research also aims to evaluate the changes in runoff and sediment under the influence of irrigation water reduction, using the SWAT model in the irrigation and drainage network of Dez River.
Material and MethodsRecalibration and validation of the model for simulating runoff (Shoshtar, Arab Asad, Shavor Bridge, Harmeleh and Bamdej stations) and sedimentation (Shoshtar, Shavor Bridge, Harmaleh and Bamdezh stations) using statistical data from 1995 to 2012 and 2013 It was done until 2017. The simulation results were also evaluated using R2 and NSE coefficients. Then the scenarios of 10, 20 and 30% reduction of irrigation water were introduced to the model to evaluate their effect on runoff and sedimentation of the study area.
ResultsThe results of model evaluation using R2 and NSE coefficients indicate the appropriate performance of the model in simulating the mentioned parameters. The results of the evaluation of scenarios of 10, 20 and 30 percent reduction of irrigation water show that applying the 10 percent scenario had the least impact on the amount of sedimentation. On the other hand, applying the scenario of 30% reduction of irrigation water will increase the runoff (30-60%) due to the reduction of the collection of runoffs for irrigation purposes and consequently the increase of the amount of sediment (20-50%) in the irrigation and drainage network of Dez River. The obtained results indicate that the increase in the amount of runoff in the basin, especially in the rainy season, has caused an increase in erosion and consequently an increase in sediment in the basin. Therefore, it can be stated that the time of applying the scenario and the characteristics of the soil in the area are the most effective components on the amount of runoff and sediment in the basin.
ConclusionAccording to the results obtained, according to the effect of runoff on erosion and the amount of sediment in a watershed, it is necessary to use methods to control and reduce runoff, such as watershed operations, structures to contain and store runoff, and use modern irrigation methods to prevent soil erosion. Because traditional irrigation methods, in addition to water losses, cause a decrease in soil fertility and an increase in sediment in the drains of agricultural lands. In lands that are irrigated by traditional methods, sometimes the amount of water used is more than the infiltration capacity of the soil. This causes erosion of the surface layer of the soil by the runoff from water accumulation. Therefore, agricultural management approaches in basins prone to soil erosion should be focused on modern irrigation methods with minimum runoff and drainage output.
Keywords: Erosion, Hydrological Process, Management Scenario, Simulation, Water Resources -
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 بررسی اثرات کم آبیاری و مالچ آلی بر روی عملکرد تر، عملکرد خشک، ارتفاع بوته، بهره وری عملکرد تر، بهره وری عملکرد خشک و سطح برگ ذرت علوفه ای (SC. 704) در منطقه خرم آباد، تحقیقی در قالب آزمایش فاکتوریل با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی، در سه تکرار انجام شد. فاکتور اول آزمایش شامل چهار سطح 100، 80، 60 و 40 درصد نیاز آبی گیاه و فاکتور دوم شامل سه سطح مالچ آلی (بدون مالچ (شاهد)، 5/7 تن در هکتار و 15 تن در هکتار) درنظر گرفته شد. در این تحقیق، سیستم آبیاری قطره ای نواری (Tape) به کار برده شد و برای تعیین نیازآبی گیاه از تشت تبخیر کلاس A استفاده گردید. نتایج نشان داد که اثرات متقابل کم آبیاری و مالچ آلی درسطح احتمال 5% معنی دار است. بیشترین میزان عملکرد تر (05/99 تن در هکتار) ، عملکرد خشک (15/31 تن در هکتار)، ارتفاع بوته (38/2متر) و سطح برگ (7511 سانتی متر مربع) در تیمار 100% نیاز آبی و میزان مالچ 15 تن در هکتار مشاهده گردید که نسبت به تیمار شاهد به ترتیب 7/24 % ، 03/18 % ، 8/5 % و 38/48 % افزایش داشتند. بیشترین میزان بهره وری عملکرد تر و عملکرد خشک به ترتیب 56/14 و 75/4 کیلوگرم به ازای یک متر مکعب آب حاصل گردید که در تیمار 80% نیاز آبی و مالچ 15 تن در هکتار به دست آمد. کمترین میزان بهره وری عملکرد تر و عملکرد خشک نیز به ترتیب 09/10 و 35/3 کیلوگرم به ازای یک متر مکعب آب بود که در تیمار 100% نیاز آبی و بدون مالچ به حاصل شد. بناراین، در این منطقه آبیاری بر اساس 80 درصد نیاز آبی و استفاده از مالچ به میزان 15 تن در هکتار باعث بهبود عملکرد تولید ذرت علوفه ای می گردد.کلید واژگان: بهره وری آب، ذرت علوفه ای، مالچ، آبیاری قطره ای نواریIn order to investigate the effects of deficit irrigation and organic mulch on wet matter, dry matter, plant height, wet yield productivity, dry yield productivity and leaf area of corn forage (SC. 704) in Khorramabad region, an experiment based on the factorial experiment with a basic design of randomized complete blocks with three replications was conducted. The first factor of the experiment consisted of four levels of irrigation (100, 80, 60 and 40% of water requirements) and the second factor included three levels of organic mulch (no mulch (control), using 7.5 ton/hectare and 15 ton/hectare mulch). In this research, drip irrigation system (Tape) was applied and class A evaporation pan was used to determine the water requirement of the plant. The results showed that the mutual effects of deficit irrigation and organic mulch were significant at the 5% probability level. The maximum amount of wet matter (99.05 ton/ha), dry matter (31.15 ton/ha), plant height (2.38 m) and leaf area (7511cm2) were observed in the treatment of 100% water requirement and using mulch (15 ton/ha) which increased by 24.7%, 18.03%, 5.8% and 48.38% respectively compared to the control treatment. The maximum amount of water productivity for wet and dry matters were 14.56 and 4.57 kg/m3 which were obtained in the treatment of 80% water requirement and using mulch (15 ton/ha). The minimum amount of water productivity for wet and dry matters were 10.09 and 3.35 kg/m3 which were obtained in the treatment of 100% water requirement without using mulch. Thus, in this region, irrigation based on 80% water requirement and using mulch (15 ton/ha) may cause improvement in corn forage yield.Keywords: Water Productivity, fodder corn, Mulch, tape drip irrigation
-
آلویه ورا (Aloe vera L.) از جمله گیاهان دارویی و چندساله است که در مناطق خشک و نیمه خشک کشت می شود. گرچه این گیاه نسبت به کم آبیاری نسبتا مقاوم است ولی در شرایط کشت تجاری لازم است به تامین آب آبیاری در طول فصل رشد توجه شود. با توجه به اهمیت این موضوع، تحقیق حاضر به منظور بررسی اثر مقدار آب آبیاری (I1: 50، I2: 75 و I3: 100 درصد نیاز آبی) و سوپرجاذب از نوع تراوا-220 (A1: صفر، A2: 5 و A3: 10 گرم در هر کیلوگرم خاک) بر عملکرد و اجزای عملکرد آلویه ورا انجام شد. در این تحقیق از مدل آماری به صورت کرت های نواری خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در لایسیمتر و در قالب سه تکرار، سه تیمار آبیاری، و سه تیمار سوپرجاذب مورد آزمایش قرار گرفتند و محصول در دو نوبت پاییز 1399 (از اردیبهشت 1399 تا اول اذر 1399) و بهار 1400 (از اول آذر 1399 تا 30 اردیبهشت 1400) برداشت شد. آزمایش در یک مزرعه تحقیقاتی در شهرستان امیدیه با طول جغرافیاییˊ37 30 و عرض جغرافیایی '49 49 انجام شد. طول برگ، عرض برگ، وزن برگ، تعداد برگ و تعداد پاجوش در برداشت دوم به ترتیب 8/26، 1/25، 5/25، 0/27، 1/24 و 5/17 درصد نسبت به برداشت نخست بیشتر بود. افزایش مصرف سوپرجاذب سبب افزایش طول برگ شد. اختلاف بین طول برگ در دو تیمار A3 و A2 حدود 4/3 درصد و بین دو تیمار A3 و A1 حدود 9/6 درصد به دست آمد.
کلید واژگان: تنش آبی، صبر زرد، کم آبیاری، وزن ژلAloe vera L. is one of the medicinal and perennial plants, which is cultivated in arid and semi-arid regions. Although this plant is relatively resistant to lack of irrigation, but in the conditions of commercial cultivation, it is necessary to pay attention to the supply of irrigation water during the growing season. Due to that, the present study was conducted in order to investigate the effect of the amount of irrigation water (I1: 50, I2: 75 and I3: 100% of water requirement) and Trava 2020 superabsorbent (A1: zero, A2: 5 and A3: 10 grams per kilogram soil) on the yield and yield components of Aloe vera. These treatments were applied in three replications and the crop was harvested in two times include: autumn 2020 and spring 20201. The experiment was carried out in a research farm in Omidiye city with longitude 30°37’ and latitude 49°49’. Leaf length, leaf width, leaf weight, number of leaves and number of offset in the second harvest were 26.8%, 25.1%, 25.5%, 27.0%, 24.1% and 17.5% more than the first harvest. Increasing the consumption of superabsorbent caused an increase in leaf length. The difference between the leaf length in two treatments A3 and A2 was about 3.4% and between two treatments A3 and A1 was about 6.9%. With the increase of superabsorbent consumption, the leaf width increased so that its value reached from 79 mm in A1 treatment to 83 mm in A3 treatment.
Keywords: dehydration, Deficit irrigation, Gel weight, water stress, Yellow patience -
آلویه ورا گیاهی علفی و چندساله است که از نظر اقتصادی و دارویی مورد توجه بسیاری از کشاورزان در کشور قرار گرفته است. شرایط اقلیمی در طول سال و کمیت و کیفیت آب آبیاری روی عملکرد آن اثرگذار است. به همین دلیل تحقیق حاضر با هدف بررسی میزان اثرگذاری این عوامل بر عملکرد و اجزای عملکرد آلویه ورا انجام شد. برای دستیابی به این هدف، طرح آزمایشی به صورت به صورت کرت های خرد شده نواری با مقدار آب آبیاری در سه سطح (I1: 50، I2: 75 و I3: 100 درصد نیاز آبی) و شوری آب آبیاری در دو سطح (S1: 5 دسی زیمنس بر متر و S2: 10 دسی زیمنس بر متر) در سه تکرار در یک مزرعه تحقیقاتی در شهرستان امیدیه با طول جغرافیاییˊ37 30 و عرض جغرافیایی '49 49 انجام شد. نخستین محصول در پاییز 1399 و دومین محصول در بهار 1400 برداشت گردید. نتایج نشان داد که در برداشت نخست آبیاری بر عرض برگ و وزن تازه برگ در سطح پنج درصد و وزن ژل، نسبت وزن ژل به وزن برگ، تعداد پاجوش و کارایی فیزیکی آب در سطح یک درصد و شوری بر ضخامت برگ در سطح پنج درصد و عرض برگ، وزن تازه برگ، وزن ژل، نسبت وزن ژل به وزن برگ و کارایی فیزیکی آب در سطح یک درصد اثر معنی دار داشت. در برداشت دوم، آب آبیاری در بر نسبت وزن ژل به وزن برگ، تعداد برگ و کارایی فیزیکی مصرف آب در سطح یک درصد و شوری بر عرض برگ، ضخامت برگ، وزن تازه برگ و وزن ژل در سطح پنج درصد و نسبت وزن ژل به وزن برگ و کارایی فیزیکی آب در سطح یک درصد اثر معنی دار داشت. در هر دو برداشت نخست و دوم، اثر متقابل آب آبیاری و شوری فقط بر کارایی فیزیکی مصرف آب در سطح پنج درصد اثر معنی دار نشان داد.
کلید واژگان: آلوئه ورا، : تنش آبی، تنش شوری، صبر زرد، کم آبیاریFrom the economic and medicinal point of view, Aloe vera is a herbaceous and perennial plant that has attracted the attention of many farmers Iran. Climatic conditions throughout the year and the quantity and quality of irrigation water affect Aloe vera yield. For this reason, the research was conducted with the aim of investigating the effect of aforementioned factors on the Aloe vera yield and yield components. To achieve this goal, a strip-block design was carried with two factors, include: amount of irrigation water at three levels (I1: 50, I2: 75 and I3: 100% of irrigation water requirement) and irrigation water salinity at two levels (S1: 5 and S2: 10 dS.m-1) with three replications, in a research farm in Omidiye with longitude 30°37° and latitude 49°49°. The first harvest was done in the fall of 2019 and the second harvest in the spring of 2020. The results showed that in the first harvest, irrigation had a significant effects on leaf width, leaf fresh weight (P-value≤0.05), gel weight, the ratio of gel weight to leaf weight, the number of leaves and the water use efficiency (P- value≤0.01). Salinity had a significant effects on leaf thickness (P-value≤0.05), leaf width, leaf fresh weight, gel weight, the ratio of gel weight to leaf weight and water use efficiency (P-value≤ 0.01). In the second harvest, irrigation had a significant effects on the ratio of gel weight to leaf weight, number of leaves and water use efficiency and salinity had a significant effects on leaf width, leaf thickness, leaf fresh weight, gel weight , the ratio of gel weight to leaf weight and water use efficiency . In both the first and second harvests, the interaction effect of irrigation water and salinity only showed a significant effect on the water use efficiency (P-value ≤ 0.05).
Keywords: Aloe vera, Deficit irrigation, salinity stress, water stress -
نشریه رویکردهای نوین در مهندسی آب و محیط زیست، سال دوم شماره 1 (پیاپی 3، بهار و تابستان 1402)، صص 11 -16
نیشکر یکی از مهم ترین گیاهان مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری است که از دیرباز تاکنون در استان خوزستان کشت می گردد. این گیاه دارای دوره ی رشد طولانی و نیاز آبی بسیار زیادی است. روش آبیاری نیشکر جویچه ای است. این تحقیق به منظور بررسی تاثیر شکل جویچه در راندمان آبیاری مزارع نیشکر استان خوزستان و در منطقه کشت وصنعت کارون انجام شده است. در این تحقیق سه تیمار عمق جویچه به ترتیب با اعماق 30، 22 و 16 سانتی متر با سه تکرار در اراضی کشت وصنعت نیشکر کارون انجام گرفت. تیمارهای مذکور به ترتیب با حروف A ، B و C نشان داده شده اند. نتایج بیانگر این است که در طی سه نوبت ارزیابی، راندمان کاربرد در جویچه آزمایشی A به طور متوسط 2/71% ، در جویچه ی B ،7/63 % و در جویچه ی C، 5/80 % اندازه گیری شد. بیشترین تلفات عمقی به طور متوسط 3/36 درصد مربوط به جویچه ی B و کمترین تلفات عمقی با 5/19 درصد مربوط به جویچه ی C است. بنابراین جویچه ی C دارای بیشترین راندمان و کمترین تلفات عمقی است. همچنین از نظر عملکرد شکر تیمار C نسبت به تیمارهای A و B در سطح 5% معنی دار بود.
کلید واژگان: نیشکر، بازدهی کاربرد، تلفات عمقی، عمق جویچهPopulation of the world is growing day by day, this will create a situation in which that the water natural resources is becoming limited. According to the classification of the International water Management Institute (IWMI), Iran is one of those countries which by the year 2025 will face a deep major water deficit.There fore, it is clear for us that we must keep in our mind, to use the water natural resources in the best possible manner. Sugarcane is one of the major crops of the tropical and semitropical climatical areas which it has been cultivated in the province of Khouzestan since the ancient times. high share of water use efficiency specially during the warm season growth in this area. The irrigation system for sugarcane crop in this study was the furrow irrigation system. This research project was conducted to varity the effectiveness of the shape furrow irrigation method for the application efficiency of the sugarcane plantations in the province of Khouzestan and the Karun Agro-Industry, Inc with three different treatment depths of 30 Cm, 22 Cm, and 16 Cm respectively, and with three replications to study the above mentioned subject. The three different above mentioned treatments had been shown by the letters A,B,C .For making these furrows for treatments A,B we had used bulldozer (with rotary chain – D6 Model) ; and for making furrows for treatment C, we had used tractor (with high flatation tire – John Deer Model) with a furrower which its’ wings had been modified.
Keywords: sugarcane, Application efficiency, Deep Percolation, furrow shape -
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 -
تحلیل حساسیت یکی از مراحل آماده سازی مدل گیاهی قبل از واسنجی است که به محققان کمک می نماید تا اطلاعات دقیق تری نسبت به اثرات هر پارامتر بر نتایج شبیه سازی شده پیدا نموده و سبب افزایش دقت مدل در مرحله واسنجی شود. به دلیل ویژگی های مدل AquaCrop، پژوهشگران از آن برای شبیه سازی رشد گیاهان در مدیریت های مختلف آبیاری استفاده می نمایند. این پژوهش با هدف بررسی تحلیل حساسیت مدل AquaCrop در شبیه سازی زیست توده سیب زمینی نسبت به تغییرات پارامترهای رشد گیاهی بهره وری آب نرمال شده (WP*)، حداکثر ضریب تعرق گیاهی (KCTrx)، پوشش گیاهی اولیه (CC0)، ضریب رشد پوشش گیاهی (CGC) و ضریب کاهش پوشش گیاهی (CDC) با استفاده از روش باون انجام شد. در این پژوهش از داده های برداشت شده از یک مزرعه تحقیقاتی در منطقه چهارتخته شهرکرد استفاده شد. این پژوهش شامل دو فاکتور روش آبیاری (قطره ای سطحی و زیرسطحی) و سطوح مختلف آب آبیاری (تامین 100، 80 و 65 درصد نیاز آبی) بود. نتایج نشان داد که مدل AquaCrop نسب به تغییرات پارامتر WP* بیشترین حساسیت و کمترین حساسیت نیز به دو پارامتر CC0 و CDC اختصاص داشت. روند تغییرات زیست توده نسبت به CDC معکوس و نسبت به سایر پارامترها هم-جهت بود. افزایش تنش آبی در پارامترهای WP* و KCTrx سبب کاهش حساسیت مدل شد. بنابراین برای واسنجی مدل AquaCrop در شرایط اختلاف زیاد بین مقادیر شبیه سازی شده و مشاهداتی بهتر است پارامتر WP* تغییر داده شود. در غیر این صورت تغییر سایر پارامترها پیشنهاد می شود.
کلید واژگان: آبیاری قطره ای زیرسطحی، آبیاری قطره ای سطحی، بهره وری آب نرمال شده، روش باون، مدل سازی گیاهیSensitivity analysis is one of the steps in preparing a crop model before calibration, which helps researchers to find more information about the effects of each parameter on the results to increase the accuracy of the model in the calibration stage. Because of the capabilities of AquaCrop, researchers use it to simulate crop growth in different irrigation managements. The present study was conducted to analyze the sensitivity of AquaCrop in simulation of potato biomass to changes in crop growth parameters includes normalized water productivity (WP*), maximum transpiration coefficient (KCTrx), initial canopy cover (CC0), canopy growth coefficient. (CGC) and canopy reduction coefficient (CDC) using Baven (1979) method. Data were collected from a research farm in the Chahartakhteh area of Shahrekord, Iran, during two years. These data included the effect of two factor includes: irrigation method (surface and subsurface drip irrigation) and different irrigation levels (FI: 100% water supply, RDI80: 80% water supply and RDI65: 65% water supply). The results showed that the model AquaCrop had the highest sensitivity to WP* and the lowest sensitivity to CCo and CDC. The trend of potato biomass changes was inverse for CDC and direct to other parameters. Increased water stress in WP* and KCTrx parameters decreased the sensitivity of AquaCrop model. Therefore, in order to calibrate the AquaCrop in the conditions of a large difference between the simulated and observed values, it is better to change WP*. Otherwise, it is suggested to change the other parameters.
Keywords: Beven Method, Crop Modeling, Normalized Water Productivity, Sub Surface Drip Irrigation, surface drip irrigation -
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
-
آبیاری قطره ای نواری در صورت طراحی و اجرای صحیح، روشی موثر در افزایش راندمان آبیاری است. تحقیق حاضر به منظور بررسی اثر پوشش پلاستیکی و دبی بر ابعاد الگوی رطوبتی و نگه داشت آب خاک از یک منبع خطی انجام شد. بدین منظور، آزمایشی در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی با چهار تیمار متشکل از دو عامل کاربرد یا عدم کاربرد پوشش و دبی (2 و 4 لیتر بر ساعت) در سه تکرار طراحی شد. این پژوهش در مزرعه دانشکده مهندسی آب و محیطزیست دانشگاه شهید چمران اهواز، در خاکی با بافت لوم رسی سیلتی صورت گرفت. ابعاد الگوی رطوبتی خاک، 24 ساعت پس از پایان آبیاری تعیین گردید. اختلاف رطوبت خاک بین روزهای دوم و چهارم پس از آبیاری به عنوان معیار نگه داشت آب خاک در نظر گرفته شد. رطوبت خاک پس از گذشت 24 و 72 ساعت از پایان آبیاری، اندازه گیری شد. مطابق نتایج، با کاربرد پوشش عمق، عرض و مساحت خیسشده خاک به ترتیب 59/13، 25/20 و 54/38 درصد نسبت به تیمارهای بدون پوشش افزایش یافتند که این افزایش معنی دار بود. اختلاف رطوبت خاک بین روزهای دوم و چهارم پس از آبیاری، از 96/1 درصد در نوارهای بدون پوشش به 65/0 درصد در نوارهای پوشش دار کاهش یافت. با افزایش دبی از 2 به 4 لیتر بر ساعت، عمق خیس شده خاک از 22/27 به 55/23 سانتی متر کاهش، عرض خیس شده خاک از 72/26 به 88/31 سانتی متر افزایش و مساحت خیس شده خاک از 17/602 به 28/658 سانتی مترمربع افزایش یافت که در تمامی موارد حاکی از اثر معنی دار افزایش دبی بر این پارامترها می باشد. افزایش دبی سبب افزایش نگه داشت آب خاک گردید اما این اثر معنی دار نبود. کاربرد پوشش، نسبت به افزایش دبی، تاثیر بیش تری بر افزایش ابعاد الگوی رطوبتی و نگه داشت آب خاک داشت. بنابراین، کاربرد پوشش پلاستیکی جهت افزایش راندمان سامانه آبیاری قطره ای، توصیه می شود.کلید واژگان: آبیاری تحت فشار، پوشش پلاستیکی، جبهه رطوبتی خاک، عرض خیس شده، یکنواختی پخش قطره چکانDrip tape irrigation, if designed and implemented correctly, is an effective way to increase irrigation efficiency. The present research was conducted in order to investigate the effects of plastic mulch and discharge on the soil wetting pattern dimensions and water retention from a linear source. For this purpose, an experiment in the statistical design form of random complete blocks with four treatments including two factors of application or non-application of plastic mulch and discharge (2 and 4 liters per hour) was designed in three replications. This research was carried out in farm of the Faculty of Water and Environmental Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz, in a soil with silty clay loam texture. The soil wetting pattern dimensions, 24 hours after the end of irrigation were determined. The soil moisture difference between the second and fourth days after irrigation was considered as a measure of soil water retention. The soil moisture was determined after 24 and 72 hours from the end of irrigation. According to the results, with the application of the mulch, the depth, width and wetted area of the soil increased by 13.59, 20.25 and 38.54 %, respectively, compared to the non-mulched treatments, which was significant. The soil moisture difference between the second and fourth days after irrigation decreased from 1.96% in the non-mulched borders to 0.65% in the mulched borders. With the increase of discharge from 2 to 4 liters per hour, the soil wetted depth decreased from 27.22 to 23.55 cm, the soil wetted width increased from 26.72 to 31.88 cm, and the soil wetted area increased from 602.17 to 658.28 cm2, which indicates significant effect of increasing discharge on these parameters in all cases. The increase in discharge increased soil water retention, but this effect was not significant. The application of mulch has a greater effect on increasing the soil wetting pattern dimensions and water retention than the increase in discharge. Therefore, the use of plastic mulch is recommended to increase the efficiency of the drip irrigation system.Keywords: Emitters Uniformity, plastic mulch, Pressurized Irrigation, Soil Moisture Front, Wetted Widths
- 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.