به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب

موسی حسام

  • مریم مزیدی، موسی حسام*، خلیل قربانی، چوقی بایرام کمکی
    سابقه و هدف
    کمبود آبی به عنوان یکی از عوامل تنش محصول پنبه، یک واکنش نسبت به تغییراتی است که در محیط رشد گیاه رخ می دهد و بر روی میزان بهره وری محصولات زراعی اثر منفی می گذارد که با وجود روش های مختلف مدیریت زمین های زراعی، به خوبی قابل پیشگیری است. مدیریت زمین های زراعی نیازمند استفاده از داده ها و اطلاعات کافی از بخش های مختلف اراضی زراعی بوده و در این صورت است که می توان بهره وری را به شکل قابل توجهی ارتقاء داد.
    مواد و روش ها
    منطقه مورد مطالعه در محدوده اراضی پنبه روستاهای شیرعلی آباد و سیستانی محله از توابع بخش خدمات کشاورزی انجیرآب شهرستان گرگان در مختصات جغرافیایی "22 52o36 تا "52 52o36 عرض شمالی و "55 21o54 تا "50 20o54 طول شرقی است. پایش دقیق و مستمر محتوای رطوبتی خاک، به عنوان نماینده تنش رطوبتی خاک، با اندازه گیری های میدانی رطوبت خاک و دیگر پارامترهای محیطی (دمای محیط، دمای سطح برگ، شاخص سطح برگ و همچنین شوری)، در طی فصل رشد (اواخر اردیبهشت تا اواخر مهر) به مدت 5 ماه صورت گرفت. پس از استخراج باندهای طیفی از تصاویر ماهواره ای لندست و سنتینل 2، شاخص های طیفی محاسبه شدند. با استفاده از روش های رگرسیون چند متغیره خطی (MLR) و رگرسیون درختی M5 ارتباط بین شاخص های طیفی به عنوان متغیر مستقل و رطوبت سطحی خاک به عنوان متغیر وابسته، جستجو و در نهایت مدل بهینه با بررسی معیارهای ارزیابی خطا با بیشترین دقت و کمترین خطا حاصل شد.
    یافته ها
    مدل درختی M5 نسبت به MLR از دقت بالاتری در برآورد تنش آبی پنبه برخوردار بود؛ بطوریکه در ماهواره لندست ضریب تبیین را از 51/0 به 79/0 افزایش، و مقدار خطا را از 2/4 درصد به 9/2 درصد کاهش داد. همچنین ماهواره لندست نسبت به ماهواره سنتینل 2 از دقت بالاتری برخوردار بود. بطوریکه در سنتینل 2 حداکثر ضریب تبیین 46/0 و خطای 9/4 درصد به دست آمد. در ماهواره لندست شاخص حرارتی LST تاثیرپذیری زیادی از تغییرات تنش آبی نشان داد و ترکیب 3 شاخص حرارتی LST، پوشش گیاهی NDVI و شوری SI2 با ضریب تبیین 76/0 و مقدار درصد خطای 3/3، نتایج قابل قبولی را ارائه نمود.
    نتیجه گیری
    تاثیر تنش آبی در بازتاب، در محدوده مادون قرمز و حرارتی باعث شد تا شاخص های حرارتی و آبی مانند LST، NMDI، NDWI و WI در اجرای گام به گام مدل درختی M5 تاثیر قابل توجهی داشته باشد. بطوریکه شاخص حرارتی LST در ماهواره لندست و شاخص های آبی NDWI و NMDI در ماهواره سنتینل 2 از نقش موثرتری در برآورد تنش آبی برخوردا بودند. اط طرفی فقدان باند حرارتی در سنتینل 2 باعث کاهش دقت آن نسبت به ماهواره لندست شده است.
    کلید واژگان: رگرسیون درخت M5, سنجش از دور, شاخص های حرارتی, ماهواره های نوری
    Maryam Mazidi, MOUSA HESAM *, Khalil Ghorbani, Choghi Bayram Komaki
    Background and objectives
    Water deficiency, as one of the factors of cotton crop stress, is a reaction to the changes that occur in the plant growth environment and has a negative effect on the productivity of crops, which can be well prevented with different methods of agricultural land management. Agricultural land management requires the use of sufficient data and information from different parts of agricultural land, and it is in this way that productivity can be significantly improved.
    Materials and methods
    The studied area is within the cotton lands of Shir Ali Abad and Sistani villages, a neighborhood of the functions of Engirab Agricultural Services Department, Gorgan city, in the geographical coordinates of 36o52’22” to 36o52’52” north latitude and 54o21’55” to 54o20’50” east longitude. Accurate and continuous monitoring of soil moisture content, as a representative of soil moisture stress, was done with field measurements of soil moisture and other environmental parameters (air temperature, leaf surface temperature, leaf surface index and also salinity), during the growing season (late May to late October) for 5 months. After extracting spectral bands from Landsat and Sentinel 2 satellite images, spectral indices were calculated. Using the methods of multivariate linear regression (MLR) and M5 tree regression, the relationship between spectral indices as an independent variable and soil surface moisture as a dependent variable, search and finally the optimal model by examining error evaluation criteria with the highest accuracy and the lowest resulting error became.
    Results
    M5 tree model was more accurate than MLR in estimating cotton water stress; In Landsat satellite, the explanation coefficient increased from 0.51 to 0.79, and the error value decreased from 4.2% to 2.9%. Also, the Landsat satellite was more accurate than the Sentinel 2 satellite. Thus, in Sentinel 2, the maximum explanation coefficient was 0.46 and the error was 4.9%. In the Landsat satellite, LST thermal index showed a great influence of water stress changes and the combination of 3 LST thermal indices, NDVI vegetation and SI2 salinity with an explanation coefficient of 0.76 and an error percentage of 3.3, provided acceptable results.
    Conclusion
    The effect of water stress on reflection, in the infrared and thermal range, caused thermal and water indices such as LST, NMDI, NDWI and WI to have a significant effect in the step-by-step implementation of the M5 tree model. Thus, LST thermal index in Landsat satellite and water indices NDWI and NMDI in Sentinel 2 satellite played a more effective role in estimating water stress. On the other hand, the lack of a thermal band in Sentinel 2 has reduced its accuracy compared to the Landsat satellite.
    Keywords: M5 Tree Regression, Remote Sensing, Thermal Indices, Optical Satellites
  • مریم مزیدی، موسی حسام*، خلیل قربانی، چوقی بایرام کمکی
    تنش آبی در نتیجه عدم تعادل بین آب خاک در محیط ریشه و آب مصرفی گیاه رخ می دهد که ضرورت تعیین شاخص تنش آبی گیاه را ایجاب می کند. رطوبت خاک سطحی ارتباط مستقیمی با آب موجود در گیاه دارد. در دسترس بودن داده های ماهواره ای منجر به تفکیک زمانی و مکانی داده های مزرعه ای شده است و فرصت های جدیدی را برای نظارت بر شرایط کشت ارایه می دهد. در این پژوهش، پایش دقیق و مستمر رطوبت خاک به عنوان نماینده تنش رطوبتی خاک، با اندازه گیری های میدانی رطوبت خاک و مقایسه با داده های چند طیفی تصاویر ماهواره ای لندست 9 و سنتینل 2 صورت گرفت. ارتباط بین شاخص های گیاهی به عنوان متغیر مستقل و رطوبت خاک سطحی به عنوان متغیر وابسته، با استفاده از روش های رگرسیون چند متغیره خطی و رگرسیون درخت M5بررسی شد. با توجه به غیرخطی بودن رابطه بین رطوبت خاک با بازتاب های طیفی، رگرسیون چند متغیره خطی نتایج رضایت بخشی را نشان نداد (با ضریب تعیین (R2) 0/46 و0/34 به ترتیب برای ماهواره لندست 9 و سنتتینل 2 و همچنین جذر میانگین خطا (RMSE) برابر 0/043 و 0/052). ولی، رگرسیون درختی M5، نتایج قابل قبول تری را نشان داد، به طوری که با برقراری 16 و 20 رابطه رگرسیونی برای ماهواره های لندست 9 و سنتینل 2 ، رطوبت خاک را با ضریب تعیین  0/70 و0/67 و جذر میانگین مربعات خطا برابر 0/033 و 0/038 برآورد کرد. نتایج نشان داد که تخمین رطوبت خاک با روش های مبتنی بر یادگیری ماشین، همچون مدل M5، دقت محاسبات را بالا می برد. در رگرسیون درخت تصمیم M5، لزوما تعداد بالای متغیر، منجر به افزایش دقت تخمین رطوبت خاک نمی شود و در تعداد متغیرهای کم هم رابطه ای با بالاترین دقت یافت می شود. بنا بر این، بدون اندازه گیری داده های خاک، می توان رابطه بدست آمده در سطح مزرعه را برای ارزیابی تنش آبی خاک و تعیین زمان آبیاری در زمین های کشاورزی در مقیاس وسیع استفاده کرد.
    کلید واژگان: لندست 9, سنتینل 2, داده کاوی, رگرسیون درخت تصمیم
    Maryam Mazidi, Mousa Hesam *, Khalil Ghorbani, Chooghi Bayram Komaki
    Water stress occurs as a result of the imbalance between soil water in the root zone and plant water use, which necessitates determining the water stress index of the plant. Surface soil moisture is directly related to plant water content. Availability of satellite data has led to temporal and spatial resolution of field data and offers new opportunities for monitoring crop conditions. In this research, accurate and continuous monitoring of soil moisture content, as a representative of soil moisture stress, was done with field measurements of soil moisture, and comparison with multispectral data of Landsat 9 and Sentinel 2 satellite images. The relationship between plant indices, as an independent variable, and soil surface moisture, as a dependent variable, was studied using linear multivariate regression and M5 tree regression methods. Considering the non-linearity of the relationship between soil moisture and spectral reflectance, linear multivariate regression did not show satisfactory results with coefficient of determination (R2) of 0.46 and 0.34 for Landsat 9 and Sentinel 2 satellites, respectively, as well as the root mean square error (RMSE) equal to 0.043 and 0.052. However, M5 tree regression showed more acceptable results, such that by establishing 16 and 20 regression relationships for Landsat 9 and Sentinel 2 satellites, the soil moisture was estimated withR2 of 0.70 and 0.67 and RMSE of 0.033 and 0.038, respectively. The results showed that the estimation of soil moisture with methods based on machine learning, such as the M5 model, increases the accuracy of calculations. In the M5 decision tree regression, a high number of variables does not necessarily lead to an increase in the accuracy of soil moisture estimation, and a relationship with the highest accuracy was found in the low number of variables. Therefore, the relationship obtained at the field level can be used to evaluate soil water stress and determine irrigation time in agricultural lands on a large scale, without measuring soil data.
    Keywords: Landsat 9, Sentinel 2, Data Mining, Decision tree regression
  • شاهین امین، موسی حسام*، آزاده جباری، محمد عبدالحسینی
    سابقه و هدف

    یکی از عوامل اصلی توسعه اقتصادی و اجتماعی هر کشوری، ذخایر و پتانسیل های آبی است. شناخت همه جانبه و جامع منابع آب پیش نیاز بهره برداری بهینه و پایدار از این منابع محسوب می شود. در کشور ایران به علت کمبود بارندگی در اکثر حوضه های آبریز و محدود بودن منابع آب، برنامه ریزی مدون به منظور شناخت امکانات و محدودیت های منابع آب باهدف بهره برداری بهینه بسیار ضروری و اجتناب ناپذیر است. امروزه یکی از راهکارهای اساسی جهت مدیریت منابع آب در بخش کشاورزی، انتخاب الگوی کشت مناسب و تعیین استراتژی های تخصیص بهینه ی آب کشاورزی است که در شرایط محدود بودن منابع آب و فراوانی اراضی قابل کشت، هدف می بایست افزایش کارایی مصرف آب، استفاده ی بهینه از منابع آب محدود و حصول بیشترین سود اقتصادی باشد.

    مواد و روش ها

    این پژوهش بر روی الگوی کشت منطقه گنبدکاووس استان گلستان؛ شبکه آبیاری سد گلستان برای کشت محصولات پاییزه (چهار محصول عمده گندم، کلزا، جو و تریتیکاله) در سال های زراعی 1396-1397 الی 1399-1400 انجام شد. بهینه سازی چندهدفه با اهداف افزایش سود خالص اقتصادی و کاهش آب مصرفی با روش الگوریتم ژنتیک نامغلوب (NSGA- II) انجام شد. ابتدا با روش بهینه سازی دوهدفه و در نظر گرفتن حداقل مقادیر الگوی کشت با گام های محاسباتی مختلف حداکثر سود خالص و همچنین میزان آب ذخیره شده محاسبه شد.در مرحله بعد با روش بهینه سازی تک هدفه سود خالص حاصل از آب ذخیره شده بهینه سازی شد. در نهایت از طریق تجمیع مقادیر سود خالص اقتصادی دوهدفه و تک هدفه بهترین گام محاسباتی انتخاب شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که مقادیر گام محاسباتی برای هر سال یکسان نیست و مقادیر حداکثرسود خالص حاصل از رعایت حداقل مقدار مجاز الگوی کشت و آب ذخیره شده (بهینه سازی دو هدفه) و مقادیر حداکثرسود خالص حاصل از بهینه سازی آب ذخیره شده در مرحله قبل (بهینه سازی تک هدفه) با گام های محاسباتی مختلف با سود هر سال محاسباتی در نظر گرفته شد. نتایج حاصل از حداکثر سود خالص و آب ذخیره شده براساس مقدار مجاز حداقل الگوی کشت، بهینه سازی دوهدفه (سود خالص ماکزیمم و آب ذخیره شده ماکزیمم) و نتایج حاصل از بهینه سازی تک هدفه مقادیر آب ذخیره شده تجمیع شد. با توجه به تجمیع سود خالص از بهینه سازی گام های محاسباتی دوهدفه و تک هدفه بهترین سود خالص اقتصادی به دست آمد.. همچنین با وجود کمتر شدن سطح زیرکشت و آب تخصیصی در سال های زراعی 1398-1399 و 1399-1400 مشاهده می شود سود خالص نسبت به سال های قبل افزایش یافته است. در سال 1400-1399 با توجه به این که آب کمتری نسبت به سال های قبل تخصیص داده شده و سطح زیرکشت الگوی کشت بهینه به مقدار ناچیز از سطح زیرکشت سال هدف کمتر شد (85/83 هکتار) بالاترین سود خالص با اختلاف 138 درصد افزایش سود بدست آمد، که این مسیله به دلیل میزان افزایش قیمت محصولات نسبت به هزینه ها می باشد که افزایش درآمد بیش از افزایش هزینه ها بود.

    نتیجه گیری

    نتایج تحقیق حاضر نشان داد برای حصول سود اقتصادی بیشتر با مدیریت مصرف آب تخصیصی بهینه استفاده از روش های بهینه سازی چند هدفه نسبت به روش های تک هدفه عملکرد بهتری دارد. همچنین در نظر گرفتن گام های محاسباتی توسط مسیولان و تشکل های آببران برای مدیریت ذخیره آب تخصیصی و دستیابی به حداکثر سود خالص اقتصادی باعث افزایش اشتغال، مهاجرت معکوس و دستیابی به سطح رفاه اجتماعی بالاتر خواهد شد. با توجه به رعایت حداقل کشت استراتژیک گندم و افزایش کشت های دانه روغنی کلزا و علوفه ای گیاه تریتیکاله مدل حاضر از لحاظ تامین امنیت زنجیره ی غذایی و دیدگاه پدافند غیر عامل عملکرد بهینه و مناسب دارد.

    کلید واژگان: آب مصرفی, سود خالص, الگوریتم ژنتیک نامغلوب, کشت استراتژیک
    Shahin Amin, Mousa Hesam *, Azadeh Jabary, Mohammad Abdolhosseyni
    Background and objectives

    One of the main factors in the economic and social development of any country is water reserves and potential. Comprehensive and comprehensive knowledge of water resources is a prerequisite for optimal and sustainable use of these resources. In Iran, due to the lack of rainfall in most of the watersheds and the limited water resources, codified planning to know the possibilities and limitations of water resources with the aim of optimal utilization is very necessary and unavoidable. Today one of the basic strategies for managing water resources in the agricultural sector is to choose the appropriate cultivation pattern and determine the strategies for the optimal allocation of agricultural water. the optimal use of limited water resources and obtaining the greatest economic benefit.

    Materials and methods

    This research was conducted on the cropping pattern of Gonbad-e Kavus region in Golestan province, using the irrigation network of the Golestan Dam for four major autumn crops (wheat, canola, barley, and triticale) in the agricultural years of 2017-2018 to 2020-2021. A multi-objective optimization was performed using the non-dominate sorting genetic algorithm (NSGA-II) with the objectives of maximizing net economic profit and reducing water consumption. Initially, by considering the minimum values of the cropping pattern and using various computational steps, the maximum net economic profit and the amount of stored water were calculated through a bi-objective optimization method. In the next step, the net economic profit obtained from the stored water was optimized using a single-objective optimization method. Finally, the best computational step was selected by combining the values of bi-objective and single-objective net economic profit.

    Results

    The results showed that the computational steps for each year were not the same, and the maximum net economic profit obtained by observing the minimum allowable cropping pattern and stored water (bi-objective optimization) and the maximum net economic profit obtained by optimizing stored water in the previous step (single-objective optimization) were calculated with different computational steps, considering the calculated annual profit. The results obtained from the maximum net economic profit and stored water based on the minimum allowable cropping pattern, bi-objective optimization (maximum net economic profit and maximum stored water), and the results obtained from single-objective optimization of stored water were accumulated. By considering the accumulated net economic profit from bi-objective and single-objective computational steps, the best net economic profit was achieved. Furthermore, despite the reduction in cultivated area and allocated water in the agricultural years of 2019-2020 and 2020-2021, an increase in net economic profit was observed compared to previous years. In the year 2020-2021, due to the lower allocated water compared to previous years and the optimal cropping pattern being on a negligible area of the target year's cultivated area (83.85 hectares), the highest net economic profit was achieved with a 138% increase in profit. This was due to the increase in product prices compared to costs, resulting in an increase in income greater than the increase in costs.

    Conclusion

    The results of the present research showed that the use of multi-objective optimization methods has a good performance in order to obtain more economic profit by managing optimal allocated water consumption. Also, taking calculated steps by the officials and organizations of water users to manage the allocated water reserve and achieve the maximum net economic benefit will increase employment, reverse migration and achieve a higher level of social welfare. According to the observance of the minimum strategic cultivation of wheat and the increase of rapeseed and triticale fodder crops, the current model has an optimal and appropriate performance in terms of ensuring food supply chain security and the point of view of non-agent defense.

    Keywords: Water consumption, Net economic profit, Non-dominated sorting genetic algorithm, Strategic cultivation
  • رمضان حاجی زاده *، موسی حسام، حسین شریفان

    آب به عنوان منبع طبیعی کلیدی برای کلیه فرآیندهای توسعه اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی ضروری است. بنابراین، مدیریت کارآمد منابع آب برای دستیابی به کاهش فقر از طریق فراگیر ضروری است رشد؛ حفظ سلامت عمومی و امنیت غذایی؛ تامین معیشت برای زندگی با عزت برای همه؛ و حفظ هماهنگی طولانی مدت با اکوسیستم های ضروری زمین نیاز دارد. در حمایت از محیط زیست، جامعه و اقتصاد ، آب ارتباط تنگاتنگی دارد به تعدادی از چالش های کلیدی جهانی. نقش آن در ریشه کنی گرسنگی، دستیابی به امنیت غذایی و بهبود تغذیه وترویج کشاورزی پایدار بسیار مهم است. و دولتها متعهد به افزایش عرضه جهانی مواد غذایی و فیبر هستند که عمدتا از طریق آبیاری به دست می آید. (1)کتاب نقشه - ICID 2030) با توجه به اینکه بازارهای محلی غیررسمی زیادی از سالهای دور تاکنون در کشور و خصوصا" در استان مازندران برای آب های زیر زمینی وجود دارد که مردم هزینه هایی بیش از ده برابر قیمت های تکلیفی دولت در حال پرداخت می باشند ، دولت تاکنون بازارهای موجود را به رسمیت نشناخته است ، با توجه به پژوهشهای انجام شده در شهر های مختلف استان قیمت های مختلفی در حال مبادله آب است ، اعم از نقدی و غیر نقدی تامین آب درمقابل با درصدی از محصول تولیدی که معمولا شالی می باشد درحال داد و ستد هستند و برای تامین آب اراضی باغی معمولا در اراضی شیب دار با وجه نقدی برای آبیاری باغات مرکبات ودرختان سیاه ریشه مرسوم است ، استفاده میشود میتوان اشاره کرد.بهرحال بازار آب غیر رسمی موجود در استان بعلت منافع بالا طرفین و آسیب پذیری فراوان ازجمله انحصارگرائی و انحصار طلبی، با توجه به ویژگی های اجتماعی و فرهنگی مالکین چاه های آب بوجود آمده بصورت موقت ویک ساله بسته می شود، لیکن کشاورزانی که دارای تجهیزات مختلف ازجمله پمپ آب و وسایل حمل و نقل و منبع ذخیره آب دارند. برای کسب منافع بیشتر و حفظ رقابت در بازار مبادرت به حفر چاه ها با و بدون مجوز نمودند ، تا با تنوع بیشتری برای فروش آب اقدام نمایند، این در صورتی است که هنوز دولت فروش آب به این منوال بازار آب را به رسمیت نشناخته است. .بازار آب تنها راهی است برای عبور از بحران وکمبود آب بعلت عدم مدیریت صحیح آب و توسعه اراضی کشاورزی انجام شده بعلت سیاست های خودکفایی دولت و عبور از فقر گرسنگی و افزایش درآمد از دهه های گذشته شروع شده که بعلت عدم تخصیص آب برای اراضی کشاورزی درمحدوده های زراعی و دادن تخصیص آب به افراد بدون توجه به میزان زمین ومحدود بودن تخصیص ها از گذشته تاکنون کشاورزان چاره ای جز روی آوردن به بازار آب غیر رسمی نیافته اند وموارد زیادی در استان رونق گرفته وهم اینک براساس تحقیق میدانی (بیش از 50 روستای شهرستانهای مرکزی و شرق استان شامل(بابل ، بابلسر ، جویبار ، بهنمیر ، ساری ف میاندرود ، نکا، رستم کلا ، بهشهر ، گلوگاه) انجام شده بیش از 10درصد از اراضی شالیزاری و15 درصد از اراضی باغی آن هم در اراضی شیب دار از این بازار (بازار آب غیر رسمی) استفاده میکنند. و قیمت واقعی آب در این بازار در اراضی شالیزاری بازای هر هکتار تامین آب، محصول برداشت شده یک سوم شلتوک بعنوان حق آبه سالانه و در اراضی باغی تامین آب درختان مرکبات با حمل تراکتوری با منبع ذخیره آب ثابت سرزمین وتخلیه در آن بازای هر دومترمکعب در سال جاری دویست هزار تومان ودرصورتی که از چاه مجاور برای باغات را آبیاری کنند ساعتی سیصد هزار تومان بازای هر درخت دویست لیتر آبیاری وساعتی سه هزار پانصد لیتر توزیع آب میکنند را بصورت پول نقد و بطور شناور و براساس تورم سالانه محاسبه ودریافت میشود وکشاورزان نیز رضایت کامل از این نوع بازار را دارند این در صورتی است که دشت شرق مازندران تنها دشت ممنوعه وامکان تخصیص آب میسر نمی باشد وتخصیص های قدیمی باید براساس طرح احیا وتعادل بخشی نسبت تخلیه آب از چاه های موجود و آب قابل برنامه ریزی شده دراین دشت تحت کنترل وپایش مجدد قرار گیرد تا کسری آب وتغییر کیفیت در آبخوانهای منطقه طرح متوقف گردد (72 میلیون مترمکعب) وطی برنامه درازمدت این کسری احیا گردد.

    کلید واژگان: بازار آب غیررسمی در دشت ممنوعه شرق مازندران وسازگاری با کم آبی رفاه اقتصادی و پایایی آب اراضی کشاورزی
  • یحیی چوپان*، ابوطالب هزارجریبی، خلیل قربانی، موسی حسام، عباس خاشعی سیوکی
    با توجه به آب و هوای خشک و همچنین کمبود شدید آب در مناطق شمال شرقی کشور، کشت محصولاتی که نیاز آبی پایین و در عین حال بهره وری اقتصادی مطلوبی داشته باشند، مورد توجه است. در همین راستا، تحقیقی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تیمار نوع منبع آبیاری (آب چاه W1 و پساب تصفیه شده فاضلاب شهری W2)، نوع سیستم آبیاری (آبیاری کرتی S1 و آبیاری زیر سطحی قطره ای  S2) و زمان آبیاری (عرف منطقه یا 15 مهر T1، 15 روز تاخیر T2 و 30 روز تاخیر T3) در سال زراعی 1398 در شهرستان تربت حیدریه انجام شد. نتایج نشان داد اثر متقابل نوع آب، نوع سیستم آبیاری و زمان آبیاری بر تمامی شاخص های کمی و کیفی زعفران (تعدادگل، وزن تازه گل، وزن خشک کلاله، وزن خشک خامه، شاخص درشتی گل، پیکروکسین،کروسین، سافرانال، رطوبت، کپک و کلیفرم کل) به استثنای وزن خشک کلاله که در سطح احتمال 5 درصد معنی دار شد، دیگر صفات غیر معنی دار شدند. بیشترین مقدار برای صفات تعدادگل، وزن گل تازه و وزن خشک کلاله در تیمار W1S1T2 به ترتیب با مقادیر 3/55 عدد در مترمربع، 6/16 و 85/0 گرم در مترمربع مشاهده شد. همچنین نتایج نشان دادند در صفات کیفی پیکروکسین،کروسین و سافرانال بهترین مقدار برای تیمار W2S2T3 با مقادیر 93، 6/33 و 3/263 (حداکثر جذب) و بهترین مقدار کلیفرم کل در تیمار W1S1T3 با مقدار 11000 عدد در هر گرم به دست آمد. به طور کل می توان از پساب فاضلاب شهری (با لحاظ کردن مسایل بهداشتی و غذایی)، سیستم زیر سطحی و زمان های آبیاری دیگر در کشت زعفران استفاده کرد.
    کلید واژگان: عملکرد کمی, عملکرد کیفی, فاضلاب تصفیه شده, آبیاری زیر سطحی
    Yahya Choopan *, Abotaleb Hezarjaribi, Khalil Ghorbani, Mousa Hesam, Abbas Khashei-Siuki
    Due to the dry climate and severe water shortages in the northeastern regions of the country, the cultivation of crops that have low water requirements and at the same time have good economic productivity is considered. In this regard, a study in the form of a randomized complete block design with three treatments: type of irrigation source (well water W1 and treated wastewater of municipal wastewater W2), type of irrigation system (irrigation surface S1 and subsurface irrigation of drops S2) and time Irrigation (custom of the region or 15 Mehr T1, 15 days delay T2 and 30 days delay T3) was done in the crop year 1398 in Torbat Heydariyeh. The results of data analysis and comparison of the mean of treatments showed that due to the interaction of water type, type of irrigation system and irrigation time on all quantitative and qualitative indicators of saffron (number of flowers, fresh weight of flowers, dry weight of stigma, dry weight of cream, coarse index Flower, picroxine, crocin, safranal, moisture, mold and total coliform) except for the stigma dry weight which was significant at 5% probability level, other traits became insignificant. The highest values for number of flowers, fresh flower weight and stigma dry weight were observed in W1S1T2 treatment with values of 55.3 per square meter, 16.6 and 0.85 g / m2, respectively. The results also showed that in the qualitative traits of picroxine, crocin and safranal, the best value for W2S2T3 treatment with 93, 33.6 and 263.3 (maximum absorption) and the best total coliform in W1S1T3 treatment with 11000 units per gram was obtained. Came. In general, municipal wastewater (Taking into account health and food issues), subsurface system and other irrigation times can be used in saffron cultivation.
    Keywords: Crocin, Stigma dry weight, treated wastewater, Subsurface irrigation
  • امید محمدی، موسی حسام*، خلیل قربانی

    با وجود مشکلات زیاد در زمینه تامین آب تاکنون مطالعه ای بر روی دستگاه های استحصال آب از جو انجام نشده است. در این پژوهش با هدف بهینه سازی پارامترهای کنترلی، به بررسی مقادیر آب تولید شده از یک مدل فیزیکی طراحی و ساخته شده توسط تیم، شامل دوفاز (جمع کننده تبریدی و جمع کننده اسفنجی)، در شرایط مختلف جوی پرداخته شد. ابتدا تاثیر فیلتر اسفنجی بر میزان آب به دست آمده سپس جهت بدست آوردن شرایط بهینه، پایلوت در شرایط جوی مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. در هر کدام از رطوبت و دماهای متفاوت، مکش های بین 450 تا 1400 دور در دقیقه اعمال شد. در تمام حالات دمای دستگاه در حالت های 2، 4 و 6 درجه زیر نقطه شبنم مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد فیلتر اسفنجی تا 15 درصد (نسبت به حالت بدون اسفنج) باعث افزایش تولید آب می شود. اواپراتور اول بیش از اواپراتور دوم آب تولید می کند. مکش بهینه هوا به داخل دستگاه به مقادیر رطوبت نسبی و دما بستگی دارد. برای اواپراتور اول و دوم به ترتیب دماهای 4 و 6 درجه زیر نقطه شبنم بهینه هستند. با افزایش رطوبت مطلق هوا، سرعت مکش بهینه افزایش یافت. سرعت جریان هوا، تعداد جمع کننده، اختلاف دما با نقطه شبنم و سطوح جذب کننده، در مقدار آب به دست آمده تاثیر گذار بودند. باتوجه به بررسی کیفی، آب به دست آمده دارای کیفیت مطلوب جهت کاربرد در اغلب مصارف حساس است.

    کلید واژگان: اواپراتور, مکش, نقطه شبنم, رطوبت هوا, فیلتر اسفنجی
    Omid Mohamadi, M. Hesam*, KH. Ghorbani

    Due to many problems in the field of water supply, no study has been done on atmospheric water extraction devices. The objective of this research was to optimize the control parameters and the amounts of water produced from a physical model designed and built by the team including two-phase (refrigeration collector and sponge collector) in different atmospheric conditions were investigated. First, the effect of the sponge filter on the amount of water obtained, then the pilot in different weather conditions were studied to obtain optimal conditions. The suctions of 450 to 1400 rpm were applied at each humidity and temperature. In all the mentioned cases, the temperature of the device was studied at 2, 4, and 6 degrees below the dew point. Results showed that the sponge filter can increase the water produced by up to 15%. The first evaporator produced more water than the second evaporator. The optimal air suction speed inside the device depends on the relative humidity and temperature values. For the first and second evaporators, temperatures below 4 °C and 6 °C are optimal, respectively, and with increasing absolute humidity, the optimum suction speed increases. Parameters such as airflow velocity, number of collectors, temperature difference with dew point, and moisture absorption levels were influential in the amount of water produced. According to the qualitative study, the obtained water has a desirable quality for use in sensitive applications.

    Keywords: Evaporator, Suction, Dew point, Air humidity, Sponge filter
  • منیره فغانی*، خلیل قربانی، قربان قربانی نصر آباد، موسی حسام

    یکی از راهکارهای توسعه سطح زیرکشت پنبه، کشت تاخیری به صورت نشایی است که باعث افزایش عملکرد، زودرسی و کارایی مصرف آب می شود. برنامه ریزی صحیح آبیاری، نقش بسیار مهمی در کشت های تاخیری دارد. به همین منظور، طرح آزمایشی از نوع فاکتوریل استریپ پلات با 3 تکرار در سال 1398 در ایستگاه تحقیقات پنبه هاشم آباد اجرا شد. روش های آبیاری تیپ و شیاری، به عنوان عامل اصلی، روش های کشت نشایی و مستقیم به عنوان عامل فرعی و تیمارهای دور آبیاری پس از 70، 105، 140 میلی متر تبخیر تجمعی از تشت و مقدار آبیاری 0، 50، 75، 100، 125 درصد آب تبخیر شده از تشت به عنوان عامل فرعی فرعی بود. نتایج نشان داد روش آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد، تاثیری نداشت؛ اما کشت نشایی، عملکرد، درصد زودرسی، وزن غوزه و کارایی مصرف آب بیشتری به میزان 14، 180، 4.8 و 11.3 درصد نسبت به کشت مستقیم داشت. در بین تیمارهای دور آبیاری، دور آبیاری پس از 105 میلی متر تبخیر از تشت، عملکرد، وزن غوزه و کارایی مصرف آب بیشتری نسبت به دو تیمار دیگر داشت؛ به گونه ای که عملکرد این تیمار نسبت به تیمارهای دور 70 و 140 میلی متر تبخیر تجمعی از تشت به ترتیب، 8.2 و 16.6 درصد بیشتر بود؛ اما کارایی مصرف آب تیمار دور 105 نسبت به دور 140 به میزان 9 درصد بیشتر بود. تیمارهای مقادیر مختلف آب آبیاری، تاثیری بر عملکرد نداشت؛ اما تاثیر آن بر اجزای عملکرد، معنی دار بود. بیشترین کارایی مصرف آب، مربوط به تیمار 50 درصد آب آبیاری بود که نسبت به تیمارهای 75، 100 و 125 درصد آب آبیاری به ترتیب، 19.6، 43 و 69.8 درصد بیشتر بود. درنهایت، بهترین تیمار، کشت نشایی با دور آبیاری 105 میلی متر تبخیر از تشت با مقدار 50 درصد آب آبیاری بود. همچنین، کشت نشایی به نسبت کشت مستقیم، باعث افزایش عملکرد می شود؛ اما از نظر اقتصادی، مقرون به صرفه نیست؛ با این حال، در صورت افزایش قیمت پنبه توصیه می شود.

    کلید واژگان: کشت نشایی پنبه, دور آبیاری, عملکرد پنبه, کارایی مصرف آب
    Monire Faghani *, Khalil Ghorbani, Ghorban Ghorbani Nasrabad, Mousa Hesam

    Cotton or white gold is the most important and the oldest fibrous plant that is suitable for cultivation in arid and semi-arid regions. Among industrial plants, cotton has a special position. Not only cotton is one of the most important fibrous plants in view of fiber production, but also its seeds, which contain oil and protein, play a major role in providing edible oils and animal feed. Due to increasing need of society for cotton plant products and the importance of cotton in the global market and industries, it is very important to remove barriers to the continuous development of the cultivation of this product. Considering the importance of cotton in crop rotation and the sever reduction of cotton cultivation in recent years, it is necessary to use new approaches to increase the cultivation area, production amount and to reduce the production cost of this strategic crop. One of the strategies for developing the area under cotton cultivation is delayed cultivation as transplanting, which increases yield, early maturity and water use efficiency. Proper irrigation scheduling plays a very important role in delayed cultivations. In order to determine the physical and chemical properties of the soil in the study area, soil samples were taken from a depth of 0 to 30 and 30 to 60 cm and were analyzed in the laboratory. Fertilizer recommendation was done on the bases of soil test. In this experiment, the percentage of saturation moisture, electrical conductivity, acidity of saturated paste was determined and soil texture was measured by hydrometric method. Therefore, an experimental design of factorial strip plot, with three replications, was carried out in the Hashemabad cotton research station, in 2020. Irrigation methods of tape and furrow were as main factor. Cultivation methods of direct and transplanting as sub-factor and sub-sub factor was irrigation intervals after 70, 105, 140 mm cumulative evaporation from the pan, and irrigation quantities of 0, 50, 75, 100, 125% of the evaporated water from the pan. The treatment of 105 mm cumulative evaporation from the pan is usually 14 days, depending on the region. While the treatment of 70 mm means irrigating as soon as possible during 8 days. In addition, the treatment of irrigation after 140 mm of cumulative evaporation from the evaporation pan, ie once every 20 days, means that irrigation leads to plant stress. It should be noted that irrigation with less than 50% of the evaporated water from the pan can reduce the yield and is not applicable to the furrow irrigation method in the field, due to water not reaching the end of the field. In addition, irrigation with more than 125% of water evaporated from the pan is not highly recommended. The results showed that irrigation method had no effect on yield and yield components, but transplanting method had higher yield, early maturity, boll weight and water use efficiency at rates of 14, 180, 4.8 and 11.3% compared with direct method, respectively. Among the irrigation interval treatments, the irrigation after 105 mm evaporation from the pan had higher yield, boll weight and water use efficiency than the 70 and 140 mm treatments; So, that the yield of this treatment was 8.8 and 16.6% higher than the 70 and 140 mm treatments. While, water use efficiency of 105 mm treatment was 9% higher than 140 mm. In fact, cotton is a plant that reacts a lot to the amount and frequency of irrigation. It means irrigation management, and the balance between reproductive and vegetative growth is regulated by irrigation management. Excessive irrigation not only prevents increased yield, but also reduces yield and water use efficiency. Different irrigation water quantities had no effect on yield but on yield components had significant effect. The highest water use efficiency was related to 50% irrigation water, which was 19.6%, 43% and 69.8% higher than 75, 100 and 125% irrigation water, respectively. Irrigation quantity of more than 50% does not significantly increase yield but increases water use efficiency. Finally, the best treatment was transplanting method with an irrigation interval of 105 mm evaporation from the pan and 50% irrigation water of cotton increases. Also, transplanting cultivation increased yield compared to direct cultivation. Although it is not economically viable, it is recommended if the price of cotton increases.

    Keywords: Transplanting method of cotton, Irrigation interval, cotton yield, Water use efficiency
  • یحیی چوپان، ابوطالب هزارجریبی*، خلیل قربانی، موسی حسام، عباس خاشعی سیوکی

    زعفران گیاهی استراتژیک تلقی می شود که ارزش کمی و کیفی آن می تواند بر اقتصاد کشاورزی مناطق کم آب حایز اهمیت باشد. بدین منظور تحقیقی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با دو فاکتور نوع منبع آبیاری (آب چاه W1 و پساب تصفیه شده فاضلاب شهری W2) و زمان آبیاری (عرف منطقه یا 15 مهر T1، 15 روز تاخیر T2 و 30 روز تاخیر T3) انجام شد. نتایج میانگین مربعات نشان دادند، صفات کمی (تعدادگل، وزن تازه گل، وزن خشک کلاله، وزن خشک خامه و شاخص درشتی گل) زعفران در فاکتور زمان آبیاری، نوع منبع آبیاری و تقابل دو فاکتور فاقد ارتباط معنی دار شده و نتایج میانگین مربعات صفات کیفی (پیروکسین،کروسین، سافرانال، رطوبت، کپک و میکروارگانیسم کل) زعفران در فاکتور زمان آبیاری و تقابل زمان آبیاری در نوع منبع آبیاری غیر معنی دار شدند ولی صفات رطوبت و میکروارگانیسم کل در صفت نوع منبع آبیاری در سطح یک درصد معنی دار شدند. نتایج نشان دادند بیش ترین مقدار برای صفات کمی تعداد گل و وزن خشک کلاله برای تیمار W1T1 به ترتیب با مقادیر51 عدد گل در یک متر مربع و 79/0 گرم در یک متر مربع شد. همچنین برای صفات کیفی کروسین، سافرانال و میکروارگانیسم کل تیمار W2T3 به ترتیب با مقادیر 261 و 6/32 (حداکثر جذب) و 203333 عدد در هر گرم بیشترین مقدار در بین تیمارهای تحقیق بدست آمد.

    کلید واژگان: پساب, تعداد گل, کلاله, میکروارگانیسم کل
    Yahya Choopan, Abotaleb Hezarjaribi *, Khalil Ghorbani, Mousa Hesam, Abbas Khashei-Siuki

    Saffron is considered a strategic plant whose quantitative and qualitative value can be important on the agricultural economy of water-scarce areas. For this purpose, a randomized complete block design study was conducted with two factors of type of irrigation source (well water W1 and wastewater of urban W2) and irrigation time (regional custom or 15 mehr (October)T1, 15 days T2 delay and 30 days T3 delay). The results of the average squares showed that quantitative traits (number of flowers, fresh flower weight, dry weight of stigma, dry weight of cream and large flower index) of saffron in irrigation time factor, type of irrigation source and the interaction of two factors without significant relationship and results of average squares of traits Qualitative (pyroxine, crocin, saffron, moisture, mold and total microorganism) Saffron had no significant relationship in irrigation time factor and irrigation time contrast in irrigation type, but moisture and total microorganism traits in significant type of irrigation source at the level of 1% were significant. Were. The results showed that the highest value for quantitative traits was the number of flowers and the dry weight of stigmas for W1T1 treatment with 51 flowers per square meter and 0.79 g / m2, respectively. Also, for the qualitative traits of crocin, safranal and microorganisms, the total W2T3 treatment with values of 261 and 32.6 (maximum absorption) and 203333 units per gram, respectively, was the highest value among the research treatments.

    Keywords: Wastewater, Flower number, total microorganism, stigma
  • منیره فغانی*، خلیل قربانی، قربان قربانی نصرآباد، موسی حسام
    سابقه و هدف

    پنبه به عنوان یکی از محصولات زراعی مهم در کشور از جایگاه ویژه‌ای برخوردار بوده و برای رسیدن به خودکفایی الیاف، نیاز به افزایش تولید آن میباشد. روش‌های صحیح مدیریت زراعی از جمله تاریخ کاشت، به منظور تعیین مناسبترین شرایط رشد در راستای افزایش عملکرد و به حداکثر رسانیدن بهره‌وری از محیط رشد می‌باشد. تاریخ کاشت پنبه به دلیل محدودیت‌های محیطی و مواجه شدن دوره حساس پنبه با گرمای شدید تابستان و کشت دو محصول و سرمای زود‌رس و دیر هنگام ابتدا و انتهای فصل، از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف در این پژوهش دستیابی به بهترین تاریخ کاشت از لحاظ دستیابی به عملکرد بالا در پنبه و افزایش کارایی مصرف آب می‌باشد.

    مواد و روش‌ها: 

    در این پژوهش داده‌های آماری 35 ساله (1397-1363) ایستگاه سینوپتیک هواشناسی هاشم آباد گرگان (بارش، دمای بیشینه، دمای کمینه، تابش خورشیدی روزانه) وارد مدل واسنجی شده آب و هوا و محصول (SSM-Crop) شده و با تعریف 11 سناریوی تاریخ کاشت در مدل واسنجی شده آب و هوا و محصول (SSM-Crop) (‌ 24 فروردین، 3 اردیبهشت، 13 اردیبهشت، 23 اردیبهشت، 2 خرداد، 12 خرداد، 22 خرداد، 1 تیر، 11تیر، 21تیر، 31 تیر)‌، تغییرات عملکردی و کارایی مصرف آب در پنبه و همچنین خصوصیات آماری آن در سال-های مختلف با شرایط آب و هوایی متفاوت بررسی شد.

    یافته‌ ها: 

    نتایج حاصل از عملکرد و کارایی مصرف آب پیش بینی شده در مدل آب و هوا و محصول ((SSM - Crop نشان داد که با تاخیر در کاشت پنبه، متوسط عملکرد وش پنبه کاهش یافت اما بر اساس نتایج آزمون آماری t-student جهت مقایسه میانگین‌ها در سطح 5 درصد نتایج عملکرد در تاریخ‌های کاشت مربوط به سناریوهای 3 و 13 و 23 اردیبهشت ماه اختلاف معنی‌داری را نشان نمی‌دهند. در مورد متوسط کارایی مصرف آب از سناریوی 24 فروردین الی سناریوی 2 خرداد ماه روند افزایشی دیده شد و سپس از سناریوی 2 خرداد ماه تا سناریوی 31 تیر ماه روند کاهشی داشته که بیشترین و کمترین مقدار آن به ترتیب 07/10 و 75/1 در سناریوی 2 خرداد و سناریوی 31 تیر ماه بوده است.

    نتیجه‌ گیری: 

    پنبه گیاهی است که تاریخ کاشت می‌تواند نقش موثری در عملکرد و کارایی مصرف آب در آن داشته باشد اما بهترین تاریخ کاشت با توجه به مدل واسنجی شده آب و هوا و محصول، از نیمه دوم اردیبهشت تا اوایل خرداد ماه به دست آمد. با توجه به کاهش متوسط عملکرد وش پنبه و متوسط کارایی مصرف آب به دلیل تاخیر کشت و دو کشت بودن در سال بسیاری از زمین‌های زراعی در گرگان، تاخیر در زمان کاشت به کشاورزان توصیه نمی‌شود و برای به دست آوردن عملکرد بهتر و استفاده بهینه از آب در کشت پنبه، استفاده از کشت نشایی پنبه توصیه می شود.

    کلید واژگان: تاخیر کاشت, گرگان, کشت نشایی, مدیریت زراعی, واسنجی
    Monire Faghani *, Khalil Ghorbani, Ghorban Ghorbani Nasrabad, Mousa Hesam
    Background and objectives

    Cotton as one of important crop products in Iran has special role and needs to increase its production to achieve self-sufficiency. The correct methods of crop management, including planting date are in order to determine the most appropriate growth conditions to increase yield and maximize productivity of the growing environment. Planting date of cotton is very important due to environmental limitations and coincides the sensitive period of cotton with severe summer heat and cultivation of two crops and early and late cold at the beginning and end of the season. The objective of this study was to obtain the best planting date in view of cotton high yield and increasing of water use efficiency.

    Material and Methods

    In this study, 35 year (1984-2018) statistical data of Hashem Abad Meteorological Synoptic Station of Gorgan (precipitation, maximum and minimum temperatures, daily solar radiation) entered into the weather and product calibration model (SSM-Crop) and defines 11 planting date scenarios in the weather and product calibration model (SSM-Crop) (13 and 23 April, 3,13 and 23 May, 2, 12 and 22 June, 2, 11 and 22 July) was evaluated cotton yield changes and water use efficiency as well as its statistical characteristics during different years with different climatic conditions.

    Results

    The results of predicted yield and water use efficiency in climate and crop model (SSM‌‌-Crop) showed that by delaying in cotton planting date, average cotton yield decreased but based on t-test Student results, there was no significant difference on cotton yield at the level of 5% in planting dates of related to scenarios of 23 April, 3 and 13 May. There was an increasing trend for average water use efficiency from 13 April to 23 May scenarios and then, from the 23 May to the 22 July scenario, was decreasing trend so that the highest and the lowest values were 10.07 and 1.75, related to 23 May to the 22 July scenario, respectively.

    Conclusion

    Cotton is a plant that planting date can play an effective role in yield and water use efficiency, but the best planting date regarding to calibrated climate and crop model was obtained from 5 May to 21 May. Delaying in planting date was not recommended so farmers Due to reduction in average cotton yield and water use efficiency. Because of delaying and cultivation of two crops during year in most farming fields of Gorgan. transplanting method can be recommend for obtaining of higher yield and optimum use of water in cotton.

    Keywords: Planting Delay, Gorgan, transplanting, crop management, Calibration
  • یحیی چوپان*، ابوطالب هزارجریبی، خلیل قربانی، موسی حسام، عباس خاشعی سیوکی
    زعفران گیاهی با ارزش غذایی و تجاری بالا است که در صورت کیفیت بالا ارزش ریالی خوبی به‎همراه دارد. بدین منظور تحقیقی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با دو فاکتور نوع منبع آبیاری (آب چاه W1 و پساب تصفیه شده فاضلاب شهری W2) و نوع سیستم آبیاری (سطحی S1 و زیر سطحی S2) با سه تکرار انجام شد. براساس نتایج آنالیز شیمیایی، پساب فاضلاب تصفیه شده در تصفیه‎خانه تربت حیدریه در حد استاندارد آبیاری محصولات است. نتایج میانگین مربعات نشان دادند، صفات کمی زعفران در فاکتور نوع منبع آبیاری و  اثر متقابل دو فاکتور نوع منبع آبیاری و نوع سیستم آبیاری، همه صفات غیر معنی‎دار شدند. نتایج میانگین مربعات صفات کیفی زعفران در فاکتور نوع منبع آبیاری و اثر متقابل دو فاکتور، جز در صفات رطوبت و کلیفرم کل، که در سطح احتمال یک درصد معنی‎دار  شده اند،  بقیه صفات غیر معنی‎دار شدند.  براساس نتایج بهترین عملکرد برای صفات تعداد گل، وزن خشک کلاله و وزن خشک خامه برای تیمار W1S1 به‎دست آمد و تیمارهای پساب فاضلاب نیز تفاوت معنی‎داری نشان ندادند. هم‎چنین برای صفات کیفی پیروکسین، کروسین، سافرانال و کلیفرم کل، بیشترین  مقدار در تیمار W2S2 مشاهده شد و تیمارهای پساب فاضلاب اثر مخربی بر کیفیت محصول نداشتند.
    کلید واژگان: پساب فاضلاب, زیر سطحی, آب چاه, گیاه زعفران
    Yahya Choopan *, ABOTALEB HEZARJARIBI, KHALIL GHORBANI, Mousa Hesam, Abbas Khashei Siuki
    Saffron is a plant with high nutritional and commercial value, which has a good economic value when presented in high quality. This study was conducted in a randomized complete block design with two factors; type of irrigation water source (well water W1 and treated wastewater of municipal wastewater W2) and type of irrigation system (surface S1 and subsurface S2) with three replications. According to the results of chemical analysis of unconventional irrigation water source, treated wastewater in Torbat-e-Heydariyeh treatment plant met the standards of irrigation water for crops. The results of the mean squares in testing the irrigation system type and contrast of two factors showed that all quantitative traits of saffron were insignificant except two traits of dry weight of cream and stigma dry weight which were significant at the level of 1% probability. Also the results of the mean squares of saffron quality traits in the factor of type of irrigation source and the contrast of two factors showed that all quality traits, except moisture and total coliform which became significant at the level of 1% probability, became insignificant. Based on the results, the highest yield was obtained for quantitative traits of flower number, stigma dry weight and cream dry weight for W1S1 treatment and wastewater treatment. Treatments did not show significant differences. Also, for the quality traits of pyroxene, crocin, safranal and total coliform in W2S2 treatment, it was the highest value and wastewater treatments did not have a negative effect on product quality.
    Keywords: Sewage effluent, Subsurface, Well Water, Saffron plant
  • یحیی چوپان*، ابوطالب هزارجریبی، خلیل قربانی، موسی حسام، عباس خاشعی سیوکی
    در مناطق شمال شرقی کشور با توجه شرایط آب و هوایی و هم چنین کمبود شدید آب، کشت محصولاتی که نیاز آبی پایین و در عین حال بازده اقتصادی مصرفی آب مطلوب داشته باشند، ضرروری است. این پژوهش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با دو تیمار نوع سیستم آبیاری شامل، سطحی کرتی (S1) و زیرسطحی قطره ای (S2) و زمان اولین آبیاری شامل، آبیاری مطابق عرف منطقه یا 15 مهرماه (T1)، آبیاری با 15 روز تاخیر (T2) و آبیاری با 30 روز تاخیر (T3)، در سه تکرار در منطقه تربت حیدریه انجام شد. صفات مورد بررسی شامل تعداد گل، وزن گل تازه، شاخص درشتی گل خشک، وزن خشک خامه، وزن خشک کلاله، ارزیابی طعم، رنگ و عطر در هر کرت بود. نتایج نشان داد صفات کمی زعفران (تعداد گل، وزن تازه گل، وزن خشک کلاله، وزن خشک خامه و شاخص درشتی گل) در اثر متقابل روش آبیاری و زمان اولین آبیاری، غیر معنی دار شدند و تنها صفت وزن خشک خامه در سطح احتمال 5 درصد معنی دار شد. نتایج صفات کیفی زعفران (پیکروکسین، کروسین، سافرانال، رطوبت، کپک و کلیفرم کل) در تیمار زمان آبیاری و تقابل تیمار زمان آبیاری در نوع سیستم آبیاری، غیر معنی دار شدند. هم چنین مطلوب ترین مقدار در بین صفات کمی مورد بررسی برای تعداد گل و وزن خشک کلاله در تیمار S1T2، به ترتیب با مقادیر 1/53 عدد گل و 79/0 گرم در یک مترمربع حاصل شد. در بین صفات کیفی نیز، به ترتیب بیش ترین مقدار برای پیکروکسین، کروسین، سافرانال و کلیفرم کل در تیمار S2T1 با مقادیر 1/92، 1/262، 1/33 (حداکثر جذب) و 10733 عدد در هر گرم به دست آمد و بهترین روش آبیاری و زمان آبیاری، سیستم سطحی و زمان 15 روز تاخیر حاصل گردید.
    کلید واژگان: سیستم آبیاری, مدیریت آبیاری, کلاله, کلیفرم کل
    Yahya Choopan *, Abotaleb Hezarjaribi, Khalil Ghorbani, Mousa Hesam, Abbas Khashei Siuki
    Abstract In the northeastern regions of the country, due to climatic conditions as well as severe water shortages, it is necessary to cultivate crops that have low water requirements and at the same time have optimal water efficiency. This research randomized complete block design study was performed with two factors of irrigation system type (surface S1 and subsurface S2) and irrigation time (region custom or mehr (October) 15 T1, 15 days delay T2 and 30 days delay T3) and three repetitions. The results of the mean squares showed that the quantitative traits (number of flowers, fresh flower weight, dry stigma weight, dry cream weight and large flower index) of saffron due to the interaction of irrigation method and time of first time irrigation were insignificant and only dry cream weight trait was significant at probability 5% level. The results of the mean squares of qualitative traits (piroxin, crocin, safranal, moisture, mold, and total microorganisms) of saffron in the irrigation time factor and the contrast of irrigation time factor in the irrigation system type of all qualitative traits were no significant. The results showed that the highest value for quantitative traits was the number of flowers and the dry weight of stigmas for S1T2 treatment with 53.1 flowers per square meter and 0.79 grams per square meter, respectively. Also, for qualitative traits of piroxin, crocin, saffron and microorganisms, the total S2T1 treatment was obtained with the values of 1/92, 1/262, 1/33 (maximum absorption) and 10733 numbers per gram, respectively and the best irrigation method and Irrigation time, surface system and 15 days delay were obtained.
    Keywords: Irrigation system, Irrigation management, Stigma, Total Coliform
  • امید محمدی، موسی حسام*، خلیل قربانی

    سابقه و هدف :

    در استان های شمالی ایران در بسیاری از مناطق رطوبت نسبی هوا بیش از 60 درصد و در پاره ای از مواقع به بیش از 80 درصد نیز می رسد. در روزهای گرم سال کولرهای گازی در این مناطق با متراکم سازی رطوبت موجود در هوا سبب تولید مقادیری آب می شوند که در اغلب موارد بدون توجه به مدیریت کمی و کیفی آن از دسترس خارج می شود. شناسایی منابع جدید آب منجر به استفاده در مصارف مختلف و حفاظت منابع موجود در راستای مدیریت پایدار منابع آب خواهد شد. از این رو در این پژوهش با رویکرد مدیریتی، به بررسی پتانسیل کمی و کیفی و اقتصادی آب تولید شده از کولرهای گازی گرگان به عنوان یک منبع نوین آب پرداخته شد. تاکنون مطالعه ای جامع در راستای برآورد کمی و کیفی آب تولید شده از کندانس کولرهای گازی شهر گرگان و تخمین پتانسیل موجود با در نظر گرفتن انرژی مصرفی صورت نپذیرفته است. در این تحقیق به بررسی مدیریتی آب بدست آمده از کندانس کولرهای گازی شهر گرگان پرداخته شده است.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش شهر گرگان به چهار منطقه اصلی تقسیم شد. در این مناطق شرایط کمی و کیفی آب تولید شده، تاثیر توان کولر بر میزان آب تولیدشده و تاثیر پارامترهای مختلف برای انتخاب توان کولر جهت خرید توسط کاربران، در یک بازه شش ماهه مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین با داشتن توان میانگین 21 هزار وات ساعت و اعمال یک سری فرضیات برای مصرف برق، قیمت آب تولید شده محاسبه گردید.

    یافته ها

    نتایج نشان داد آب بدست آمده اسیدیته خنثی و کدورت و قلیاییت و سختی کمی داشت. میانگین آب تولید شده 5/25، 8/29 و 67/22 برای اسپیلت و 79/13، 13/18 و 13 لیتر در روز برای کولرهای پنجره ای به ترتیب در بازه-های زمانی (بازه های زمانی دوماهه) اول تا سوم بود. میزان آب تولیدی در کولرهای دوتکه بیش از پنجره ای بوده و با افزایش توان کولر، آب تولید شده در هردو نوع کولر افزایش یافت. همچنین دو فاکتور مساحت تحت پوشش کولر و عایق بندی ساختمان بیشترین تاثیر را در انتخاب توان کولر داشتند.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج، ترافیک جمعیتی و خودرویی منطقه بر کیفیت آب تولید شده بی تاثیر نیست. در این شهر روزانه به طور میانگین مقدار قابل ملاحظه 3542 متر مکعب آب از طریق کندانس کولرهای آبی تولید می شود که با توجه به کیفیت مطلوب، برای استفاده های حساس (مانند شستشوی بدن و صورت و تماس با پوست و چشم) نیز کاربرد دارد. با اعمال برخی فرضیات و در نظرگرفتن 50 درصد از هزینه برق مصرفی، هزینه تمام شده تولید هر لیترآب برابر با 3173 ریال خواهد بود که تقریبا 0.25 درصد هزینه نهایی هر لیتر آب آشامیدنی بازاری می باشد. لذا باتوجه به نتایج این تحقیق، با ایجاد یک شبکه تجمیع خروجی آب کولرهای خانگی با استفاده از یک لوله-کشی ساده در آپارتمان ها و شهرک ها و در نظر گرفتن منبع ذخیره سازی می-توان به حجم قابل ملاحظه ای آب قابل استفاده برای مصارف مختلف در هر آپارتمان و یا حتا شهرک های مختلف دست یافت، لذا راهکارهایی همچون اجباری نمودن ایجاد شبکه جمع آوری آب کولرهای گازی برای ساختمان های در حال احداث در شهرهایی با رطوبت نسبی بالا و ایجاد سایت هایی جهت بهره برداری از دستگاه های تولید آب از جو می تواند راهکار مناسبی باشد.

    کلید واژگان: رطوبت هوا, متراکم سازی, کولر, کیفیت آب
    Omid Mohamadi, Mousa Hesam *, Khalil Ghorbani
    Background and objectives

    In recent years, the problem of drinking water has caused concern in various areas. For over 50 years, various methods of water supply such as distillation, reverse osmosis and electrodialysis have been used. The disadvantages of these methods are the high cost and, more importantly, the environmental consequences of brine shedding. In the northern provinces of Iran, in many areas, relative humidity reaches more than 60 percent, and sometimes more than 80 percent. On hot days of the year, splits in these areas produce water by condensing air into the air. This water is often discharged without regard to its quantitative and qualitative management. Identifying new water resources will lead to use in various uses and protection of existing resources in order to sustainably manage water resources. Therefore, in this research, with a managerial approach, the quantitative, qualitative and economic potential of water produced from Gorgan coolers was studied as a new water source.Therefore, it is necessary to know the quantity and quality of this water for management and recognition as a source of unusual water to meet some of the needs.

    Materials and methods

    Therefore, in this research, with the managerial approach, the quantitative and qualitative and economic potential of water produced from Gorgan coolers as a water source was investigated. In this study, Gorgan was divided into four main regions. In these areas, the quantitative and qualitative conditions of produced water, the effect of cooler power on the amount of water produced, and the influence of various parameters on the choice of cooler power to be purchased by users, were studied over a six-month period. Also, with the average power of 21,000Wh and the tariff of electricity consumption, the price of water produced was calculated.

    Results

    The water obtained had a neutral acidity, low turbidity and alkalinity and hardness. The mean water produced was 25.5, 29.8 and 22.67 for split and 13.79, 18.13 and 13 liters per day for window coolers, respectively, in the first to third periods. The water produced in the double coolers was more than the window type. As the cooler power increased, the water produced in both types of cooler increased. Also, two factors of area covered by coolers and building insulation had the most influence on the choice of air conditioner.

    Conclusion

    According to the results, Accumulation of cars and overcrowding does not uneffective the quality of produced water. In this city On average, a considerable amount of 3542 cubic meters of water is produced daily through condensate water coolers, which is also used for sensitive applications(such as washing the body and face and contact with the skin and eyes)due to its high quality. Applying some assumptions and considering 50% of the cost of consumed electricity, the cost of production per liter of water will be 3173 Rials, which is approximately 25% of the final cost per liter of market drinking waterAccording to the results of this research, by creating a network of water outlet aggregation of home air conditioners using a simple piping in apartments and towns and considering the storage source, a considerable volume of water can be Used for different purposes in each apartment or even different towns. Therefore, solutions such as forcing the creation of water collection networks for gas coolers for buildings under construction in cities with high relative humidity and creating sites for the use of water production devices from the atmosphere can be a good solution.

    Keywords: Air Humidity, Condensation, Cooler, Water quality
  • نگار نوروزی، موسی حسام*، خلیل قربانی، ابوطالب هزار جریبی
    سابقه و هدف

    مشکل کمبود آب از مهمترین مشکلات کشاورزی در ایران است، لذا استفاده صحیح و به موقع از منابع آبی ضروری می باشد. یکی از استراتژی ها در زمینه استفاده بهینه از آب در بخش کشاورزی برنامه ریزی آبیاری محصولات کشاورزی می باشد. برنامه ریزی آبیاری به معنای مشخص کردن زمان آبیاری و مقدار آب لازم در هر نوبت آبیاری در طول دوره رشد گیاه است. در این تحقیق به منظور تعیین زمان آبیاری از شاخص تغییر رنگ برگ فلفل در اثر کاهش رطوبت خاک استفاده شده است. تا کنون برای مشخص کردن برخی از پارامترهای زراعی از روش سنجش تغییرات رنگ میوه و برگ گیاهان با استفاده از پردازش تصویر دیجیتال پژوهش هایی انجام گرفته است ولیکن برای ارتباط بین رنگ برگ و رطوبت خاک که موضوع این پایان نامه هست هیچ سابقه ای در دسترس قرار نگرفت لذا می توان تصور نمود این تحقیق اولین پژوهش در زمینه موضوع فوق میباشد.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی اثر تنش آبی بر رنگ برگ گیاه فلفل قلمی، از گلدان های پلاستیکی و نشاهای فلفل قلمی دیماز استفاده گردید. پارامترهای اندازه گیری شده شامل رنگ برگ گیاه و رطوبت خاک بودند. روزانه از برگ ها عکس برداری بعمل آمد و در نهایت آنالیز رنگ برگ ها توسط برنامه فتوشاپ 2015 انجام و از سیستم رنگی BAL استفاده شد.آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی، با پنج تیمار شامل تنش رطوبتی10، 30 و 50 درصد، آبیاری کامل و تیمار بدون آبیاری در چهار تکرار به منظور برنامه ریزی آبیاری انجام شد. (تیمار بدون آبیاری به عنوان تیمار شاهد در نظر گرفته شد.) تنش آبی طی دوره رشد گیاه از زمان استقرار نشاءها (سه هفته پس از نشاءکاری) تا زمان برداشت محصول به مدت 52 روز به تیمارها اعمال شد.

    یافته ها

    یافته ها نشان داد که به طور کلی با تغییر رطوبت خاک، تغییراتی در بازتاب طبیعی رنگ برگ گیاه ایجاد می شود و هر چه رطوبت خاک کمتر شود، رنگ برگ تیره تر می گردد و این تغییرات بر المانهای سیستم رنگی lab تاثیر می گذارد.

    نتیجه گیری

    سیستم رنگی LAB با ضریب همبستگی بالاتر از 94 درصد می تواند به عنوان یک سیستم کارآمد در بررسی تغییرات رنگی برگ و تعیین زمان آبیاری به کاربرده شود، . از مزایای این روش، می توان به حجم عملیات محاسباتی مناسب و دقت بالای نتایج آن اشاره نمود. بالا بردن دقت در این روش و بررسی امکان کاربردی کردن آن نیاز به تحقیقات بیشتر دارد و سادگی و در عین حال هزینه پایین این روش می تواند عامل توجیه کننده خوبی در ادامه بررسی ها و استفاده از آن محسوب شود. . به طور قطع، با توسعه تحقیقات در سیستم پیشنهادی اعم ازبه کارگیری تجهیزات آزمایشگاهی و نیز روش های عددی دقیق تر می توان به نتایج قابل قبولی در زمینه تخمین زمان دقیق آبیاری دست یافت. از طرفی از سه مدل درختی QUEST, C5 و CHAID که الگوریتم های درخت تصمیم هستند، جهت پیش بینی کلاسهای رطوبتی خاک استفاده شد. نتایج حاصله نشان داد که مدل درختی C5 دقت بالاتری نسبت به مدلهای دیگر دارد و دقت پیش بینی کلاسهای رطوبتی خاک توسط این مدل برای سیستم BAL، 86 درصد است

    کلید واژگان: زمان آبیاری, رنگ سنجی Lab, نرم افزار فتوشاپ, پردازش رنگ تصاویر دیجیتالی
    NEGAR Noruzi, Mosa Hesam *, Khalil Ghorbani, Abotaleb Hezarjaribi
    Background and Purpose

    The problem of water scarcity is one of the most important agricultural problems in Iran, therefore proper and timely use of water resources is essential. One of the strategies for optimal use of water in agriculture is irrigation planning of agricultural products. Irrigation planning means specifying the irrigation time and amount of water needed at each irrigation time during the plant growth period. In this study, in order to determine the irrigation time, the color change index of pepper leaf due to the decrease in soil moisture was used. So far, some studies have been carried out to determine some of the agronomic parameters of the fruit and leaf color changes using digital image processing, but no evidence is available for the relationship between leaf color and soil moisture subject to this thesis. Therefore, it can be assumed that this research is the first research in this field.

    Materials and Methods

    In order to investigate the effect of water stress on leaf color of chili pepper, plastic pots and dimaz chili peppers were used. The measured parameters included plant leaf color and soil moisture. Leaves were photographed daily and finally leaf color analysis was performed using Photoshop and BAL color scheme. The experiment was conducted in a completely randomized design with five treatments including 10, 30 and 50% water stress, complete irrigation and no irrigation treatment in four replications for irrigation planning. (No irrigation treatment was considered as control treatment). Water stress was applied to the treatments for 52 days during plant growth period from transplanting (three weeks after transplanting) until harvest.

    Results

    The LAB color system with a correlation coefficient higher than 94% can be used as an efficient system for investigating leaf color changes and determining irrigation time. One of the advantages of this method is its high computational volume and high accuracy of results. Increasing the accuracy of this method and examining its feasibility requires further research, and its simplicity and low cost can be a good justification for continuing its use. Certainly, by developing research on the proposed system, including the use of laboratory equipment and more accurate numerical methods, acceptable results can be obtained in estimating the exact irrigation time. On the other hand, three tree models QUEST, C5 and CHAID, which are decision tree algorithms, were used to predict soil moisture classes. The results showed that the C5 tree model had higher accuracy than other models and the accuracy of prediction of soil moisture classes by this model for the lab system was 86%.

    Conclusion

    The findings showed that as a result of soil moisture changes, there is a change in the natural reflection of the leaf color of the plant, and the lower the soil moisture, the darker the leaf color becomes and these changes affect the elements of the lab color system.

    Keywords: Irrigation time, Colorimetric, Photoshop software, Digital image color processing
  • میثم عمرزهی، حلیمه پیری*، موسی حسام
    از مسایل مهم مدیریت آب، ارزیابی و تعیین نیاز آبی گیاهان است. جهت تدوین برنامه آبیاری مناسب و مدیریت کارآمد، تعیین ضریب گیاهی و نیاز آبی ضروری می باشد. در این تحقیق بهمنظور تعیین ضرایب گیاهی و نیاز آبی گیاه کارلا (خربزه تلخ) که از جمله گیاهان دارویی مهم می باشد، آزمایشی در سال 1398 در شرایط اقلیمی خشک با استفاده از روش بیلان آبی در لایسیمترهای زهکش‌دار طراحی و اجرا گردید. به‌منظور انجام آزمایش از چهار لایسیمتر زهکش‌دار موجود در مرکز تحقیقات کشاورزی زهک استفاده گردید. لایسیمترها‌ از جنس فایبرکلاس با قطر 50 سانتی‌متر و ارتفاع 120 سانتی‌متر در مرکز محدوده‌ای با وسعت 20×25 متر کار گذاشته شدند. در دو لایسیمتر گیاه کارلا کشت شد و در دو لایسیمتر مشابه دیگر‌گیاه مرجع (یونجه) کشت شد. کلیه عملیات کاشت، داشت به‌صورت بهینه انجام و در طول آزمایش سعی شد با انجام آبیاری به‌موقع، رطوبت خاک از حد رطوبت ‌سهل‌الوصول کمتر نگردد تا در طول دوره رشد، حتی الامکان گیاه دچار تنش رطوبتی نشود. این آزمایش طی یک فصل زراعی از تاریخ 3 اردیبهشت تا 27 تیر به مدت 88 روز انجام شد. میزان نیاز آبی کارلا بین هر دو نوبت آبیاری متوالی با استفاده از رابطه بیلان آب در خاک تعیین شد. میزان نیاز آبی کارلا در طی یک فصل آزمایش برابر 15/915 میلی‌متر بدست آمد. همچنین میانگین ضرایب گیاهی چهار مرحله رشد ابتدایی، توسعه، میانی و پایانی در یک فصل آزمایش در مدت 88 روز دوره رشد کارلا (خربزه تلخ) به ترتیب 81/0، 915/0، 05/1 و 625/0 محاسبه شد.
    کلید واژگان: ضریب گیاهی, کارلا, گیاه مرجع, لایسیمتر
    Meysam Omarzehi, Halimeh Piri *, Moosa Hesam
    Water is one of the most important factors limiting agricultural development in arid and semi-arid regions of the world. One of the most important issues in water management is to assess and determine the water requirement of plants. Water management, water resources and water requirements are essential for effective irrigation planning and efficient water resource management. In this way, Carla (bitter melon), which is the crop of the drug, were designed and tested in 2020 in dry climatic conditions using drained lysimeters and water balance methods. Four drainage lysimeters at the Agricultural Research Center were used for the experiment. Lysimeters of 50cm diameter and 120cm height were installed in the center of 25 × 20 m. Carla was planted in two lysimeters and in two lysimeters similar to the other reference plant (alfalfa). All planting operations were optimally performed and during the experiment it was tried to ensure that the soil moisture was not lower than the moisture content of the crop by timely irrigation so that the plant could not be subjected to moisture stress during the growing season. The experiment was conducted during a crop season from May 3 to July 27 for 88 days. Carla water requirement was determined between two consecutive irrigation intervals using soil water balance relationship. Carla water requirement was 915.15 mm during a experiment season. Also, the average coefficients of four stages of primary, developmental, intermediate and final growth in one experiment season were calculated 0.81, 0.915, 1.05, and 0.625, respectively.
    Keywords: Carla, Lysimeter, reference plant, Crop coefficient
  • سمیرا عابدیان*، موسی حسام، خلیل قربانی، نگار نوروزی

    با توجه به شرایط اقلیمی ایران که یکی از کشورهای خشک و نیمه خشک جهان است، برنامه ریزی آبیاری یک نوع عملیات مدیریتی برای تعیین صحیح زمان آبیاری می باشد. یکی از روش های سریع و دقیق تعیین زمان آبیاری استفاده از نمایه های گیاهی است. این پژوهش با هدف بررسی ارتباط رنگ برگ با کمبود رطوبت خاک توسط سیستم رنگی LAB جهت تعیین زمان آبیاری و مدل سازی تنش های رطوبتی در خاک توسط مدل درختی C5در گیاه کدو سبز با 20 تیمار آبیاری 100 درصد تا 15 درصد با فاصله های 5 درصدی و دو تیمار فاقد آبیاری (شاهد) و بیش آبیاری (120 درصد) انجام شد. در طی 20 روز متوالی رطوبت وزنی و عکس برداری از برگ ها روزانه صورت گرفت و در نهایت نتایج نشان داد که با کاهش رطوبت، پارامترهایL (میزان شفافیت) و B (آبی- زردی) روندی کاهشی و پارامتر A (سبزی- قرمزی) روندی افزایشی را طی می کند. همچنین زمان آبیاری برای گیاه کدو سبز روز پنجم در شرایط رنگی L= 68، A= -19 و B = 37.3 تعیین شد. از طرفی استفاده از مدل درختی C5 جهت بررسی و پیش بینی تنش های رطوبتی خاک تحت دو سناریو (با درنظرگرفتن روز و بدون درنظر گرفتن روز) نشان داد که این مدل با در نظر گرفتن روزهای اعمال تنش از دقت بیشتری برخوردار بوده که مقدار آن برابر با 85/ 95 درصد بوده است. از این رو جهت تعینن زمان آبیاری و تشخیص میزان تنش می توان از رنگ سطح برگ در سیتم رنگی LAB استفاده نمود.

    کلید واژگان: برنامه ریزی آبیاری, نمایه رنگ برگ, مدل رنگی LAB, الگوریتم C5
    Samira Abedian *, MOUSA HESAM, Khalil Ghorbani, Negar Noruzi

    Considering Iran's climate condition, which is one of the arid and semi-arid countries of the world, irrigation planning is a type of management operation to properly determine irrigation time. One of the fastest and most accurate methods to determine the irrigation time is to use plant index.This study aimed to investigate the relationship between leaf color and soil moisture deficiency by LAB color system to determine irrigation time and modeling of water stresses by C5 tree model in zucchini plants with20 irrigation treatments f 100% to 15% with 5% spacing and two non-irrigated treatments ( Control) and over-irrigation (120%).Weight and moisture content of leaves were measured daily for 20 consecutive days and finally results showed that with decreasing moisture, L(Lightness) and B(Blue- yellow) parameters decreased and A(Green-red) increased.Irrigation time was also determined for pumpkin plant, fifth day at L = 68, A = -19 and B = 37.3. On the other hand, using the C5 tree model to predict soil moisture stresses under two scenarios (taking into account the day and not taking into account the day) showed that this model was more accurate with respect to the days of stress application with a value of 95/85. Percentage. Therefore, leaf surface color in LAB color system can be used to determine irrigation time and to determine the amount of stress.

    Keywords: Irrigation planning, leaf color index, LAB color Model, C5 tree algorithm
  • سمیه امامی، یحیی چوپان، میلاد خیری قوجه بیگلو، موسی حسام*

    کمبود منابع آب به ویژه در ایران و بروز خشکسالی های اخیر، دستیابی به یک سیاست جهت تخصیص بهینه ی آب را از اهمیت خاصی برخوردار نموده است. تخصیص بهینه آب تحت شرایط کنترل شده و نیز شرایط اقلیمی و واقعی، در دو دهه گذشته یکی از موارد جلب توجه محققین و مهندسین بوده است. در این پژوهش روشی جدید جهت برآورد و تخصیص بهینه آب ارایه شده است. الگوریتم رقابت استعماری (ICA) یک الگوریتم بهینه سازی جدید می باشد و در مقایسه با سایر الگوریتم های مختلف بهینه سازی، توانایی بهینه سازی همتراز و یا حتی بالاتر را در مسایل مختلف بهینه سازی داراست. این الگوریتم سرعت مناسبی در یافتن جواب بهینه دارد، به عبارت دیگر نرخ همگرایی بالایی دارد و می تواند بهینه سراسری را در یک مسئله بهینه سازی پیدا نماید. در این پژوهش الگوریتم رقابت استعماری برای بهینه سازی مقادیر منابع آب در طی سال های زراعی 82-1370 در مورد شبکه آبیاری و زهکشی صوفی چای برای رسیدن به بهینه ترین سیاست استفاده شد. نتایج اعمال الگوریتم رقابت استعماری به مسئله تخصیص بهینه آب و مقایسه آن با الگوریتم ژنتیک، حاکی از موفقیت 40-35% الگوریتم مورد نظر می باشد. هم چنین نتایج حاکی از آن است که در مجموع با تخصیص بهینه منابع آب بین بخش های مختلف (کشاورزی و خدمات)، حدود 40 درصد درآمدهای حاصله نسبت به وضعیت کنونی بهبود می یابد.

    کلید واژگان: منابع آب, بهینه سازی, کشاورزی, خشکسالی
    Somayeh Emami, Yahya Choopan, Milad Kheiry Goje Biglo, Mosa Hesam *

    Water scarcity especially in Iran and the recent drought, achieving a water policy is of important particular. Optimal water collocation under controlled and climatic and real conditions, in the past two decades, it has been one of the major concerns of researchers and engineers. The main purpose of this research is to use the imperialist competitive algorithm (ICA) to estimate and water allocation. the imperialist competitive algorithm is a new optimization algorithm and compared with other optimization has par or even higher ability to optimize a variety of issues. This algorithm for finding the optimal solution is speed. In other words, an optimal convergence rate is high and can find global optimized in optimization problems. In this study, ICA was used for optimizing water resources values from 1991 to 2003 agriculture years about the Sofi-Chay drainage network to achieve the most optimal policy. The results of the application of the ICA to the issue of water allocation and compared with genetic algorithm results indicate that the proposed method is very successful. The results showed that the results of the implementation of the ICA algorithm in comparison with the genetic algorithm are very close to the measured values of water allocated. The results showed that the results of the implementation of the ICA algorithm compared with the Genetic algorithm is very close to the measured values of water allocated. Also, the results showed that the lowest amount of water allocation in the 4th study area in 1997-2003 and the highest amount of water allocation in the 1st study area in 1991-1994 and 1998-1999. The results showed that the results of the implementation of the ICA algorithm in comparison with the genetic algorithm are very close to the measured values of water allocated. Also, the results showed that the lowest amount of water allocation in the 4th study area in 1997-2003 and the highest amount of water allocation in the 1st study area in 1991-1994 and 1998-1999. The results also indicate that generally, optimal water resource allocation between different parts (agriculture and services), 40% of the proceeds is recovering from the current situation.

    Keywords: Water Resources, optimization, Agriculture, Drought
  • مرتضی خواست، موسی حسام*، ابوطالب هزارجریبی، امید محمدی

    با توجه به افزایش روزافزون قطعات زراعی کوچک، سیستم کیت آبیاری قطره ای بدون پمپ، می تواند روش مقرون به صرفه ای باشد. از این رو در این پژوهش ویژگی های پخش آب (دبی، ضریب یکنواختی پخش (CU) و ضریب تغییرات دبی) در آبیاری کیت مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق با ایجاد فشار کارکردهای 1، 2، 3 و 4 متر و سه تکرار آبیاری، ویژگی های گسیلندگی چهار نوع قطره چکان کوزه ای 2 نازله، 8 نازله، آسان دریپر و نتافیم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد در فشار 1 متری، قطره چکان های کوزه ای 2 نازله و 8 نازله با ضرایب یکنواختی پخش برابر با 98/39 و 99/30 درصد و دبی خروجی 3/60 و 3/62 لیتر بر ساعت، در فشار 2 متر قطره چکان آسان دریپر با دبی پخش 3/85 لیتر بر ساعت و یکنواختی پخش 99/44 درصد و در ارتفاع 3 و 4 متر قطره چکان نتافیم با دبی خروجی به ترتیب برابر با 3/87 و 3/97 لیتر بر ساعت و ضرایب یکنواختی 99/32 و 99/47 درصد، بهترین شرایط پخش را داشتند. در فشار کارکردهای کمتر از 2 متر قطره چکان های کوزه ای و در فشارهای بیش از 3 متر انواع نتافیم و آسان دریپر به دلیل وجود تنظیم کننده های فشار، گسیلندگی بهتری داشتند. در حالت کلی هر چهار نوع قطره چکان یکنواختی پخش و دبی مطلوبی را در فشارهای مختلف ایجاد کردند.

    کلید واژگان: کیت آبیاری, قطره چکان, دبی, ضریب یکنواختی پخش
    M. Khast, M. Hesam*, A. Hezarjaribi, O. Mohamadi

    Due to the increasing number of small crops, the system of irrigation without a pump can be an economical way. Therefore, in this research, the effects of the type of droplet and the height of water supply system utilization on the characteristics of water distribution (discharge, dispersion uniformity coefficient (CU) and coefficients of variation of discharge) were investigated. In this research, the pressure functions of 1, 2, 3 and 4 meters and three irrigation repeats were investigated; also, the discharge characteristics of jet pots of 2 and 8 nozzles, easy dripper and netafim were addressed. The results indicated that at 1 m pressure, drippers of pots of 2 and 8 nozzles with the uniformity coefficients of distribution were equal to 89.39 and 99.30%, and the discharge rate was 3.60 and 3.62 liters per hour at a pressure of 2 m. An easy-drain drip with a discharge rate of 3.85 L / h and a uniform distribution of 99.44%, at a height of 3 and 4 m, the droplets of the netafim with an outlet discharge were 3.87 and 3.97 liters per hour and the uniformity coefficients of 99.32 and 99.47 percent had the best broadcast conditions. According to these significant differences (P <0.05), it can be concluded that at pressures less than 2 m of jar droplets and at more than 3 m, netafim and Easy Dipper types could  have better leakage due to pressure regulators. In general, each of the four types of emitters produced a uniform dispersion and the optimum discharge at different pressures.

    Keywords: Irrigation kit, Drip irrigation, Discharge, Uniformity factor
  • توحید علیقلی نیا، حسین شیبانی، امید محمدی*، موسی حسام
    ردپای آب نشان دهنده آب مصرفی واقعی محصولات در سه جزء آبی، سبز و خاکستری است، که امروزه در راستای مدیریت نوین منابع آب با رویکرد یکپارچه مورد توجه قرار گرفته است. به منظور ارزیابی مناسب آب مصرفی در بخش کشاورزی، لازم است که شاخص ردپای آب در اقلیم های مختلف مورد بررسی قرار گیرد. در این تحقیق به ارزیابی ردپای آب محصول گندم در نقاط استراتژیک از نظر منابع آب (آب آبی، آب سبز و آب خاکستری) و ارائه الگوی کشت بهینه در اقلیم های مختلف ایران پرداخته شد. ابتدا 33 استان کشور بر اساس اقلیم بندی یونسکو طبقه بندی شدند. تمامی ایستگاه ها در 6 اقلیم، خیلی مرطوب خنک گرم (PH-C-W)، نیمه خشک سرد گرم (SA-K-W)، نیمه خشک خنک خیلی گرم (SA-C-VW) ، خشک خنک گرم (A-C-W)، خشک معتدل گرم (A-M-W) و خشک خنک خیلی گرم (A-C-VW) دسته بندی شدند. ردپای آب محصول در هر سه جزء آب آبی، سبز و خاکستری در هر اقلیم محاسبه شد. نتایج نشان داد، بیشترین مقادیر ردپای آب آبی در قسمت های مرکزی و جنوبی، بیشترین مقدار ردپای آب سبز در قسمت های شمالی و غربی و بیشترین مقدار ردپای آب خاکستری در قسمت های جنوبی دیده می شود. میانگین ردپای آب سبز، آبی و خاکستری به ترتیب 3/503، 8/1392 و 2/286 متر مکعب بر تن بدست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد که کشت محصول گندم در همه اقلیم ها مناسب نبوده و در اقلیم های A-C-W و A-C-VW ایران توصیه نمی گردد.
    کلید واژگان: اقلیم بندی یونسکو, آب آبی, آب خاکستری, آب سبز, ردپای آب گندم
    Tohid Aligholinya, Hosein Sheibany, Omid Mohamadi *, Mousa Hesam
    Water footprint index shows actual consumption of water in three parts: Blue, green and gray. Today, the water footprint has been taken into account in the modern management of water resources with an integrated approach. In this research, wheat water footprint was evaluated at strategic points in terms of water resources (blue water, green water and gray water) and an optimal cropping pattern in different climates of Iran. For this purpose, 33 provinces of the country were first classified according to the UNESCO cluster. All stations were classified in 6 climates; Plentiful Humidity Cool Warm (PH-C-W), Semi -Arid Cold Warm (SA-K-W), Semi -Arid Cool Very Warm (SA-C-VW), Arid Cool Warm (A-C-W), Arid Mild Warm (A-M-W), Arid Cool Very Warm (A-C-VW). Then the water footprint was calculated and evaluated in each climate and all three component, including blue, green and gray water. The results showed that the highest amounts of blue water footprint are seen in the central and southern parts of Iran, the highest amounts of green water footprint in in the northern and western parts as well as the highest amount of gray water footprint in the southern parts of the country can be seen. The average of footprints for green, blue and gray was obtained 503.3, 1392.8 and 286.2of 34 m3/ton in the country. The results of this study showed that wheat crop cultivation was not suitable in all climates and was not recommended in A-C-W and A-C-VW regions of Iran.
    Keywords: UNESCO Climate category, Blue water, gray water, Green water, wheat water footprint
  • یحیی چوپان، سمیه امامی*، موسی حسام
    با توجه به کمبود آب و نیاز روز افزون به منابع آب، استفاده از پساب ها امری ضروری به نظر میرسد، در همین راستا، امروزه انجام تحقیقات منطقهای متعدد در زمینه استفاده از پساب ها و تاثیر آبیاری با آن از اهمیت به سزایی برخوردار است. در این تحقیق، تاثیر آبیاری با پساب خام کارخانه قند و تنش آبی طی سال 93-1392 بر برخی خصوصیات شیمیایی خاک با استفاده از سه روش آبیاری شامل آب چاه (T1)، پساب خام کارخانه قند (T2)، ترکیب آب و پساب (با درصد اختلاط یک به هفت) (T3) با دو سطح آبیاری کامل (L1) و اعمال 75% تنش آبی (L2) بهصورت فاکتوریل با طرح پایه بلوک کامل تصادفی در چهار تکرار (R) بهصورت آزمایشات مزرعهای در اراضی روستای سیوکی شهرستان تربت حیدریه بررسی شد. نتایج به دست آمده از تحلیل های آماری نشان داد تنش آبی و نوع آب آبیاری بر یونهای پتاسیم، فسفر، نیتروژن و شوری در سطح احتمال یک درصد و بر میزان اسیدیته در سطح احتمال 5 درصد تاثیر معنی دار داشته است. بیشترین مقدار یون های پتاسیم، فسفر، نیتروژن، شوری و میزان اسیدیته در تیمار T2L2 بهترتیب با مقدار 354 کیلوگرم و 9/7 و کم ترین مقدار یون های پتاسیم، فسفر، نیتروژن و میزان اسیدیته به ترتیب در تیمارهای T3L1 (با مقدار 103 کیلوگرم) و T2L1 (با مقدار 2/7) مشاهده شد. در مجموع می توان نتیجه گرفت که آبیاری با پساب کارخانه قند در شرایط تنش آبی تا حدودی باعث بهبود شرایط شیمیایی خاک گردید و به دلیل اثرات مثبت آن، جهت آبیاری مزراع جو منطقه مورد مطالعه پیشنهاد می شود.
    کلید واژگان: پساب, تنش آبی, خواص شیمیایی خاک, کمبود منابع آب
    Yahya Choopan, Somayeh Emami *, MOUSA HESAM
    Due to the scarcity of water and the growing demand for water resources, the use of wastewater is necessary. Therefore, there are numerous regional investigations in the field of wastewater use and the effect of irrigation with it is of great importance. In this study, the effect of industrial waste water on the chemical properties of soil under cultivation of barley in Torbat-Heydarieh was studied. For this purpose, a factorial experiment with a randomized complete block design with four replications (R) was carried out in a field experiment. The treatments in this study were three treatments: well water (T1), sugar plant wastewater (T2), water and wastewater (87.5% water and 12.5% wastewater) (T3) combination with two full irrigation levels (L1) and 75% water stress (L2). The results showed that water stress and type of irrigation water had a significant effect on potassium, phosphorus, total nitrogen and salinity at 1% probability level and on acidity at 5% probability level. The highest amount of potassium, phosphorus, total nitrogen, salinity and acidity in T2L2 treatment, the lowest amount of potassium, phosphorus and total nitrogen in T3L1 treatment and the lowest acidity in T2L1 treatment with 7.2 was observed. The overall result of the research is that the irrigation with the sugarcane factory sewage in a water stress condition not only has no adverse effects on the chemical properties of the soils of the studied areas, but because of the positive effects, it is recommended to irrigate the barley grazing area with this water resource.
    Keywords: Wastewater, water stress, Soil chemical properties, Water Resource Scarcity
  • اسماعیل شعبانی، مهدی ذاکری نیا*، موسی حسام
    یکی از راه‍کارهای سازگاری با کاهش منابع آبی، استفاده از منابع آبی نامتعارف نظیر آب دریای خزر برای محصولات غالب استان نظیر سویا می‍باشد. هدف از این پژوهش، ارزیابی کارایی مدلAquaCrop در شبیه سازی عملکرد سویا و استفاده از نتایج حاصل از واسنجی مدل برای بهینه سازی مصرف آب، تحت تنش های مختلف آبی و شوری است. به این منظور آزمایشی در مزرعه پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد. سه سطح آبیاری شامل 75 درصد، 100 درصد و 125 درصد نیاز آبی و 3 سطح شوری شامل آبیاری با آب معمولی با شوری  6/0، آب با شوری 5 (شوری حد آستانه قابل تحمل توسط سویا) و آب با شوری 8 (بیش از حد آستانه) در کرت‍های با ابعاد 3×3 متر بود. به کمک داده های حاصل از سطح آبیاری کامل و بدون تنش شوری، مدل AquaCropبرای گیاه سویا واسنجی شد. ضریب تعیین بین مقادیر شبیه سازی و اندازه گیری شده در شرایط مختلف شوری و تنش خشکی برای عملکرد دانه و عملکرد بیوماس به ترتیب 969/0  و 957/0 و مقادیر  ریشه میانگین مربعات خطا به ترتیب 39/0 و 95/0 تن درهکتار محاسبه گردید که نشان دهنده دقت قابل قبول مدل است. هم چنین مدل در شبیه سازی سطح آبیاری دقت بیشتری نسبت به تنش شوری در عملکرد دانه و عملکرد بیوماس داشت . در مجموع مدل پس از واسنجی شدن از دقت قابل قبولی در شبیه سازی برخوردار می باشد بر این اساس می توان دراستان گلستان شبیه سازی عملکرد سویا تحت تنش شوری ناشی از آب دریا و سطوح آبیاری از مدل AquaCrop استفاده کرد.
    کلید واژگان: زیست توده, شوری, بهره وری آب, کمبود آب
    Esmael Shabani, Mehdi Zakerinia *, Moosa Hesam
    Scarcity of water resources in the entire country is more serious in the northern provinces like Golestan. Therefore, farmers have to use saline water or waste waters. One way to adapt to this condition is to use unconventional water such as Caspian Sea water, with lower salinity as compared with water from free seas, for common crops like soybean. Thus feasibility of using Caspian Sea water that has integrated with narrow common water and the calibration of Aquacrop model under the effect of salinity and water stress for soybean crop in Golestan province are more important. The Aquacrop model assumes a linear relationship between the biomass yield (BY) and crop transpiration one one hand and water productivity (WP) value on the other (Steduto and Albrizio, 2005). This model, as compared to other crop models, requires minimal input data and its new version 4.0 (June, 2012) has a salinity module which was used in this research to simulate the grain yield  (GY) and WP of soybean under deficit and saline water irrigation. Furthermore, the AquaCrop model has not often been tested to simulate the yield of soybean under saline conditions in the semi-arid climate of Golestan province. This study aims at evaluating the efficiency of AquaCrop model in soybean yield simulation. The results are to be used for optimizing water consumption under water and saline stress. To this end, an experiment was carried out at the research farm of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources.
    Keywords: Biomass, Salinity, Water deficit, Water productivity
  • مجید حجی پور، مهدی ذاکری نیا*، علی نقی ضیایی، موسی حسام
    سابقه و هدف
    توسعه خشکسالی افزایش جمعیت، توسعه کشاورزی و صنعت، کاهش منابع آب سطحی، افت سطح آب های زیرزمینی عوامل مهم کمبود آب هستند که یک راه مقابله با آن استفاده از مدیریت تلفیقی آب های سطحی و زیرزمینی می باشد. بعبارت دیگر با مدیریت یکپارچه منابع آب که همان جامع نگری و لحاظ کلیه مولفه های تاثیر گذار و تاثیر پذیر در وضعیت منابع آب است، می توان به منابع پایدار آب در سطح ملی و بین المللی دست یافت. این تحقیق با هدف بررسی تاثیر سناریوهای مرتبط با میزان تامین تقاضا و منابع آب موجود، مدیریت مصرف آب یکپارچه در بخش شهری و اعمال سیستم فاضلاب بر منطقه بجنورد انجام شده است. داده های ایستگاه هیدرومتری باباامان در خروجی حوضه آبریز بجنورد که تنها ایستگاه هیدرومتری معرف این حوضه است، برای کالیبره کردن مدل WEAP استفاده شد. همچنین از آمار چهار ایستگاه باران سنجی، یک ایستگاه تبخیرسنجی و نیز یک ایستگاه سینوپتیک از سال آبی 1380 لغایت 1390 اخذ گردید. اطلاعات جمعیتی و میزان نیاز آبی تقاضاهای شهری و روستایی: جمعیت و میزان مصارف آن به ازای هر نفر مشخص گردید. سپس با محاسبه درصد حساسیت مدل، پارامترهای حساس و تاثیر گذار مشخص گردید، واسنجی دو مدل بر اساس یک دوره 6 ساله (از سال آبی 85-1384 تا سال 90-1389) و اعتبارسنجی آن برای یک دوره 2 ساله (سال های 91-1390 و 92-1391) انجام گرفت. در نهایت ارزیابی نتایج از واسنجی و اعتبارسنجی مدل به ترتیب از سه نمایه ضریب راندمان نش- ساتکلیف (Ef)، ضریب تعیین (R2) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و برای ارزیابی سناریوها از شاخص اعتمادپذیری استفاده شد. سناریوهای مختلف مدیریتی ازجمله تامین آب شرب بجنورد از طریق انتقال آب از سد شیرین دره، اجرای سیستم فاضلاب، و ترکیب سناریوهای فوق، جهت کاهش تقاضای آب در نظر گرفته شد. بر اساس این سناریوها پیش بینی ها برای یک دوره 28 ساله انجام و اثرات آن بر روی منابع آب حوضه مورد بررسی قرارگرفت. درنهایت با بکارگیری مدل شبیه سازی منابع آب WEAP و اتصال آن به مدل شبیه سازی آب زیرزمینی MODFLOW، مصارف آب غیرکشاورزی حوضه آبریز دشت بجنورد مورد ارزیابی قرار گرفت. وضعیت آبخوان بجنورد تحت سناریوهای مرجع، تامین آب با انتقال آب سد شیرین دره، احداث سیستم فاضلاب، و سناریوی ترکیبی، با اتصال مدلهای WEAP و MODFLOW شبیه سازی شد. نتایج نشان دادکه به کارگیری هم زمان راهبردهای مختلف مدیریت مصرف آب، بهتر از حالت استفاده منفرد از هر کدام از آن ها، برداشت آب از منابع مختلف را کاهش می دهد. شاخص اعتمادپذیری تامین آب در سناریوی مرکب، برای بخش های شرب شهری، روستایی و صنعت به ترتیب 100، 100 و 3/65 درصد برآورد گردید. که در نتیجه این سناریو، آبخوان با تغذیه سالانه 39/5 میلیون متر مکعب می-تواند از تعادل نسبی بین برداشت و تغذیه برخوردار باشد.بیشترین آب تامین نشده در بخش کشاورزی است که نشان دهنده اهمیت مدیریت تقاضای آب در این بخش با استفاده از روش های بهره وری استفاده از آب، مانند آبیاری نوین می باشد. در بخش شرب و صنعت نیز ضریب اعتماد پذیری تامین آب شهری، روستایی و صنعت بیشتر است. حجم آبخوان های آبرفتی و آهکی در سال های شبیه سازی طبق سناریوی مرجع و با ادامه وضع موجود در شکل 4 ارائه شده است. هر دو آبخوان از روند نزولی برخوردارند. از به کارگیری همزمان مدل آب شرب و صنعت در مدیریت منابع آب شهری، نتایج قابل اعتمادتری به دست خواهد آمد.
    کلید واژگان: بجنورد, مدیریت منابع آب, آبخوان, شبیه سازی
    Mehdi Zakerinia *
    Background and objectives
    Population growth, agricultural and industrial development, degradation of surface water resources, groundwater levels drop are among the major factor causing water scarcity. The integrated management of groundwater and surface waters could serves as a solution to solve these challenges. In other words, sustainable water resources can be achieved through Integrated Water Resources Management, which is the comprehensive approach to all the components that affect and influences the status of water resources. With this approach, the importance of management tools such as integrated water resource simulation models to help planners and managers of this sector is increasingly evident. Connecting the WEAP model to MODFLOW allows the values calculated by WEAP to be sent to the MODFLOW for input on groundwater influxes, river levels, groundwater withdrawals (pumping) and surface runoffs. After it, the groundwater level, sub-streams between the aquifers and the flow between surface and underground water are sent to the WEAP as input of the next step of the calculation. The purpose of this research was to investigate the effects of scenarios related to demand and available water resources, integrated water management in the urban sector and sewage system application in Bojnourd region.
    Materials and methods
    In this study, with using a water resources simulation model (WEAP) and its connection to groundwater simulation model (MODFLOW), water consumptions for Bojnourd basin was evaluated. Calibration and validation of both models has done under taken data based on 6 (from 2005-06 to 2010-11) and 2 years (from 2011-12 to 2012-13) respectively. Then different management scenarios, including current state water resources scenario, dam's drinking water supply for Bojnord city via transferring water from Shirin Dareh dam, developing sewage systems and finally combination of 2 last scenarios were considered. Under these scenarios, projections for a period of 28 years (from 2013-14 to 2040-41) and its effects on water resources of Bojnord basin were studied.The hydrometric station data of Babaaman at the outlet of the Bojnourd basin, which is the only hydrometric station representing this basin, was used to calibrate the WEAP model. Also, data from four rain-sensing stations, one evaporation station and one synoptic station were obtained from the year 1380 to 1390.Demographic data and Urban water demand and rural demand, population and consumption per person was assessed. Industry sector Water demand is estimated monthly. According to geological studies, the Bojnourd basin has two types of alluvial and limestone aquifers, both of which are defined in the model. Then, sensitive and effective parameters were determined by calculating the sensitivity percentage of the mode. Finally, the results of calibration and validation of the model were done from three indicators of Nash-Sutcliff (Ef), Coefficient of determination (R2) and Root Mean Square Error (RMSE), respectively, and the reliability index were used to evaluate the scenarios.
    Results
    The results showed that Simultaneous applying multiple water management strategies seems to be better than any of its individual states, reducing water withdrawing on various resources. Reliability of water supply in the whole complex scenario, for urban drinking water, rural and industry purposes were estimated around 100, 100 and 65.3 percent respectively. As a result of this scenario, the annual recharge of the aquifer with 5.39 million cubic meters per year can be relative balance between harvesting and recharge.
    Conclusion
    it can be concluded that reliable results will be obtained from simultaneous simulation of drinking and industry water management. Keywords: aquifer, Bojnourd, simulation, water resources management
    Keywords: aquifer, Bojnourd, simulation, water resources management
  • عبدالمجید دلاورپور، مهدی ذاکری نیا*، موسی حسام
    آبیاری از مهم ترین عوامل موثر در تولید غلات در اقلیم گرم و خشک است. در حال حاضر روش آبیاری مورد استفاده برای محصولات گندم عمدتا انواع روش های سطحی می باشد که نسبت به روش های نوین آبیاری، بازده آبیاری کمتر و حجم آب مصرفی بیشتری دارند. در صورت امکان استفاده از سامانه های آبیاری تحت فشار، هم در مصرف آب صرفه جویی نمود و هم کارایی مصرف آب را بالا برد. هدف از این پژوهش امکان سنجی استفاده از روش آبیاری قطره ای نواری در کشت گندم است. به این منظور آزمایشی، صورت فاکتوریل با 6 تیمار و سه تکرار در سال زراعی 96-95 در دشت پلبند استان خراسان رضوی با هدف تعیین مناسب ترین فاصله بین نوارهای آبیاری و نیز تاثیر خشکی بخشی متناوب ریشه (APRD) بر کارایی مصرف آب و همچنین عملکرد و اجزای عملکرد گندم انجام شد. در نهایت میزان آب مصرفی، عملکرد و اجزای آن با نتیجه روش شیاری مرسوم منطقه به روش آماری مقایسه شد. تیمارها شامل تیمار آبیاری قطره ای - نواری ثابت با فاصله ی 50 سانتیمتر ( I1 ) و 60 سانتیمتر( I2) و70 سانتیمتر (I3) و سه تیمار آبیاری قطره ای - نواری متناوب با فاصله ی 50 سانتی متر( I4 ) و60 سانتیمتر (I5) و70 سانتیمتر (I6) ، همگی با سه تکرار و طول کرتها نیز 60 متر انتخاب شد. در تجزیه واریانس میانگین مربعات مربوط به پارامترهای گندم، نتایج نشان داد که فاکتور فاصله نوار آبیاری بر همه اجزای عملکرد گندم، عملکرد و کارایی مصرف آب در سطح یک درصد اختلاف معنی دار داشت و تناوب آبیاری بر تعداد خوشه، تعداد دانه درخوشه، ارتفاع ساقه، عملکرد و کارآیی مصرف آب در سطح یک درصد و بر وزن هزار دانه در سطح 5 درصد اختلاف آماری معنادار داشته بود. اثرات متقابل بر وزن هزار دانه و تعداد دانه در خوشه اختلاف آماری معنا داری نداشت بلکه بر تعداد خوشه و در سطح یک درصد اختلاف معنادار آماری داشت و هم چنین بر ارتفاع ساقه و عملکرد محصول و کارآیی مصرف آب در سطح 5 درصد اختلاف آماری معنادار داشت. عملکرد و کارایی مصرف آب مربوط به فاصله ی نوار آبیاری 50 و نوع آبیاری ثابت بیشترین مقدار در بین همه تیمارها بود در حالیکه که کمترین کارایی مصرف آب را داشت (57/1 کیلوگرم بر مترمکعب). در حالیکه بیشترین کارایی مصرف آب در تیمار با فاصله ی نوار آبیاری 70 سانتیمتر و نوع آبیاری متناوب به ترتیب برابر با 3005 کیلوگرم بر هکتار و 7/2 کیلوگرم بر متر مکعب می باشد. استفاده از نوار آبییاریی با فواصل 50 سانتییمتر و آبییاریی ثابت در مقاییسه با آبییاریی شییاریی (عملکرد 5500 کییلوگرم، کارایییی مصرف آب 15/1 کییلوگرم درهرمترمکعب) حدود 1620 مترمکعب در هکتار کمتر آب مصرف میی نمایید و در شراییط خشکسالیی با کاهش کمتر از 500 کییلوگرمیی محصول در هکتار توصییه می گردد.
    کلید واژگان: آبیاری قطره ای نواری, کارایی مصرف آب, آبیاری متناوب
    Abdolmajid Delavarpoor, Mehdi Zakerinia *, MOUSA HESAM
    Irrigation is known as one of the most important factors in the production of grains in dry climate. The present irrigation method used for wheat and alfalfa production is mainly surface irrigation (Basin, Border, and furrow) and this method consumes more water and has less water efficiency than innovative irrigation methods. Using pressurized irrigation systems can both save water and increase water use efficiency. The purpose of this study is to investigate the feasibility of using strip drip irrigation in winter wheat. In order to determine the most suitable distance between irrigation tapes and find out the effect of Alternate Partial Root Drying (APRD) on water use efficiency, yield and components of wheat yield , a factorial experiment with 6 treatments and three replications was conducted in Pelband plain-Khorasan Razavi province- in 2016-2017. Then, water consumed, yield and its component yield were compared in traditional flooding method - conventional flooding. The treatments applied in this research consisted of drip-tape irrigation with distance of 50 cm (I1) and 60 cm (I2) and 70 cm (I3) and three intermittent drip-tape irrigation with spacing of 50 cm (I4) and 60 cm (I5) And 70 cm (I6) and all of them with three repetitions. The results of mean square variance analysis showed significant difference in tape irrigation distance and wheat component on, yield and water use efficiency was significant at 1% level, and irrigation interval on number of pancakes, number of seeds in the cluster, stem height, Yield and water use efficiency were significant at 1% level and significant differences were observed on 1000 grain weight at 5% level. And the interaction effects on 1000 grain weight and grain number per cluster was not significant, but there was a significant difference between the number of pancakes and the level of 1%. Also, stem height and yield and water use efficiency at 5% level were statistically significant Had The highest yield and water use efficiency related to the irrigation bar spacing 50 and fixed irrigation type were 4958 kg / ha and 1. 57 kg / m3, respectively, and the least irrigation bar spacing were 50 with alternating irrigation it is equal to 3005 kg / ha and 95 / kg / m3 respectively. The performance and efficiency of water use in irrigation were measured at 5030 kg / ha and 1.05 kg / m3 respectively. The results of this study showed that irrigation intervals of 50, 60 and 70 cm with irrigation method were recommended for wheat cultivation in the study area. the irrigation bar spacing 50 with fixed type is more better than furrow irrigation in drought years, because of saving water around 1620 cubic meters and less than 500 kilograms decrease performance .
    Keywords: Tape Drip Irrigation, Water Use Efficiency, Intermittent irrigation
  • فراست سجادی، موسی حسام، صابر جمالی *
    تنش شوری از عوامل محدودکننده رشد در تولیدات کشاورزی است که خسارات فراوانی به کشت و کار محصولات کشاورزی وارد می سازد. به منظور کاهش و یا توقف تنش شوری، راهکارهای متعددی توسط محققین مختلف ارائه شده است. یکی از راه های کاهش خسارات تنش شوری، مدیریت تلفیقی استفاده از آب شور می باشد. این تحقیق با هدف بررسی اثر رژیم های تلفیقی آب دریا با آب شهری بر خواص فیزیولوژیکی و شیمیایی اندام هوایی گیاه دارویی گشنیز در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال 96-1395 انجام شد. تیمارهای مورد استفاده در این پژوهش شامل چهار مدیریت آبیاری (آب شهری، 25، 50 و 75 درصد حجمی آب دریا و آب شهری) بود. نتایج نشان داد که مدیریت های آبیاری در سطح یک درصد بر وزن تر بوته، ارتفاع بوته، تعداد شاخه جانبی و شاخص سبزینگی معنی دار شده، ولی بر تعداد برگ در بوته برگ و وزن خشک بوته در سطح احتمال 5 درصد معنی دار شد. بیشترین میزان وزن تر و خشک اندام هوایی و تعداد برگ در بوته مربوطه به آبیاری با آب شیرین به ترتیب به میزان 3/10، 87/1 گرم و 15 برگ بود. پس از تیمار شاهد، تیمار یک چهارم در میان آب دریا و آب شیرین در تمامی صفات بیشترین میزان را در وزن تر و خشک بوته و تعداد برگ در بوته را به خود اختصاص داده است. افزایش شوری به میزان یک سوم منجر به کاهش وزن تر و خشک بوته به میزان 9/53 و 0/61 درصدی شد.
    کلید واژگان: تشت تبخیر (کلاس A), تنش شوری, شاخص سبزینگی, گشنیز, مدیریت تلفیقی آب دریا
    Farasat Sajadi, MOUSA HESAM, saber jamali *
    Salinity is a limiting factor in agricultural production that inflicts great damages on agricultural products. In order to decrease or stop salinity stress, numerous methods are proposed by different researchers. One of the methods to reduce the damages of salinity stress is the conjunction use of fresh and seawater. The goal of this study was to investigation the effect of conjunctive irrigation with seawater and fresh water on yield and yield components of Coriander (Coriandrum sativum L.) in greenhouse condition. the research was done based on completely randomized design including 3 replications as pot planting in Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources during 2016. In this study, four irrigation regimes existed of (Irrigation with one-fourth of sea water with tap water, Irrigation with half seawater and then one more half with fresh water, Irrigation with three-fourth of sea water with tap water, Irrigation with tap water). The results inducted that the effect of different moderation of irrigation regimes on shoot fresh weight, plant height, branches number and chlorophylls were highly significant (P<0.01), but Leaf number per plant and shoot dry weights were significant at 5 percent levels (P<0.05). The highest amount of shoot fresh weight (10.3 gr), shoot dry weight (1.87 gr) and Leaf number (15) was measured at irrigation by tap water. The result showed that the one-fourth seawater and tap water irrigation regime compared to other regimes after control regimes had the highest of all of them properties. increased one-fourth of seawater has resulted to decreasing of shoot fresh and dry weight 53.9 and 61.0 percent, respectively.
    Keywords: chlorophylls, conjunctive irrigation with seawater moderation, coriander, Evaporation pan (A class), Salinity stress
  • احمد احمدی *، ابوطالب هزارجریبی، خلیل قربانی، موسی حسام
    سابقه و هدف
    اجرای روش های مختلف آبیاری در نواحی متفاوت، متاثر از عواملی مانند شرایط اقلیمی، کیفیت آب، وضعیت توپوگرافی، مشخصات خاک، نوع محصول و عوامل اقتصادی- اجتماعی است، وجود برخی محدودیت ها در هر یک از عوامل فوق در منطقه مورد مطالعه منجر به تغییر سامانه آبیاری پیشنهادی می گردد. مسائل و موضوعات مربوط به انتخاب روش آبیاری پیشنهاد شده با شاخص های کمی و کیفی مورد بررسی قرار می گیرد، امکان استفاده از این دو به طور همزمان در روش پردازش تجزیه و تحلیل سلسله مراتبی، آن را به یک ابزار قدرتمند برای تحلیل مسائل در این بخش تبدیل نموده است. با توجه به مطالب فوق و قدرت فرآیند تحلیل سلسله مراتبی در رابطه با تصمیم گیری برای انتخاب روش آبیاری مناسب برای منطقه و قوی تر شدن آن در تلفیق با سامانه ی اطلاعات جغرافیایی و بکارگیری کمتر این دو با یکدیگر در مطالعات انجام شده در سنوات گذشته در مناطق مختلف کشور و همچنین خراسان شمالی و به خصوص شهرستان اسفراین، نسبت به مطالعه آن اقدام شد.
    مواد و روش ها
    این پژوهش در شهرستان اسفراین، از توابع استان خراسان شمالی و بین مدارهای 57 درجه و 30 دقیقه طول شرقی و 37 درجه و 4 دقیقه عرض شمالی و مساحت کل 5192 کیلومترمربع است انجام شده است. در این تحقیق روشی برای امتیازدهی به عوامل تاثیرگذار در انتخاب سامانه های آبیاری نوین، بسط و ارائه شده است. در این روش میزان تاثیر عوامل مختلف با استفاده از ارقام صحیح (3+) تا (3-) در هفت درجه امتیازگذاری می شوند. به منظور تاثیر بیشتر عوامل مهم تر و یا جلوگیری از اثرگذاری یکسان عوامل با درجه اهمیت متفاوت، ضریبی به عنوان وزن هر عامل، لحاظ گردیده است. این ضریب بر اساس شرایط پروژه با استفاده از روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی تعیین می شود. با تلفیق فرایند تحلیل سلسله مراتبی و سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)، این وزن در لایه های اطلاعاتی واردشده ضرب شده است. امتیاز نهایی، از جمع جبری امتیازات به دست آمده هر عامل برای هر منطقه به دست می آید. این امتیاز درواقع پتانسیل استفاده از هر یک از سامانه های آبیاری نوین است. داده های مربوط به این تحقیق، از بانک اطلاعاتی آبیاری تحت فشار مدیریت جهاد کشاورزی شهرستان اسفراین تهیه گردیده است.
    یافته ها
    در تحقیق حاضر مکان یابی روش های آبیاری نوین برای 77075 هکتار از اراضی مستعد کشت آبی (زراعت و باغ ها) شهرستان اسفراین انجام شد و نتایج به صورت نقشه هایی که در آن امتیازات هر منطقه از محدوده طرح برای هر یک از سامانه های آبیاری نوین نشان داده شده است، ارائه شد. نتایج این تحقیق نشان داد که: از مجموع 77075 هکتار از اراضی که به عنوان محدوده مطالعاتی محسوب می گردد، مساحت 58835 هکتار معادل 5/76 درصد محدوده مناسب برای سامانه آبیاری کم فشار، 17105 هکتار معادل 22 درصد محدوده مناسب برای سیستم آبیاری موضعی و1135 هکتار معادل 5/1 درصد محدوده مناسب برای سیستم آبیاری بارانی است.
    نتیجه گیری
    سیستم آبیاری کم فشار در اکثریت منطقه به جز نواحی شمالی به دلیل وضعیت توپوگرافی نامناسب، بالاترین امتیاز را کسب کرده است؛ بنابراین، روش آبیاری کم فشار جهت بالا بردن راندمان آبیاری در اکثریت محدوده پیشنهاد می گردد و در سایر مناطق (شمالی)، سیستم آبیاری موضعی به عنوان بهترین سامانه آبیاری نوین انتخاب شده است.
    کلید واژگان: سامانه های نوین آبیاری, فرایند تحلیل سلسله مراتبی, GIS
    Ahmad Ahmadi *, Abutaleb Hezarjaribi, khalil ghorbani, Mosa Hesam
    Background and Objectives
    The implementation of different irrigation methods in different areas is influenced by factors such as climatic conditions, water quality, topography, soil characteristics, product type and socio-economic factors, some limitations in each of the above factors In the studied area, changes in the proposed irrigation system. issues and topics related to the choice of proposed irrigation method, can be investigated by quantitative and qualitative indicators, the possibility of using these two simultaneously in the method of hierarchical analysis process, it has turned it into a powerful tool for analyzing issues in this section. Considering the above and the power of the hierarchical analysis process to decide on the appropriate method for irrigation for the region and its strength in combination with GIS, and less use of these two with each other in studies in recent years, in different parts of the country, As well as the northern Khorasan province and the city of Esfarayn, It was studied.
    Materials and Methods
    This research was carried out in Esfarayne County, North of Khorasan province, and between 57 degrees and 30 minutes east longitude and 37 degrees and 4 minutes north latitude and total area of 5192 square kilometers. In this study, a method was developed and presented for grading the factors influencing the selection of new irrigation systems. The effects of different factors using the correct digits (+3) to (3) investments are rated at seven points. In order to influence more important factors or preventing the same effect of factors with a different degree of importance, The coefficient is considered as the weight of each factor. This index is based on project conditions are determined using analytic hierarchy process. By combining analytic hierarchy process and geographical information system (GIS), multiplied by the weight of the layers entered. The final score, obtained of algebraic summation scores of each factor for each region. This rating is in fact the potential use of each new irrigation systems. Data related to this study, has been prepared the irrigation database under management of Jihad Agriculture in Esfarayen city.
    Results
    In this research locating new methods of irrigation for 77,075 hectares of irrigated lands (agriculture and gardens) Esfarāyen city of North Khorasan province is performed and results are shown as maps with scores of each region of plan area for each new irrigation systems. The results of this research show that: Out of 77,075 hectares of land in the study area is intended, in accordance 58835 hectares (76/5%) were recognized fit to Low Pressure Irrigation, 17105 hectares (22%) suitable for Local Irrigation Systems and 1135 hectares (1/5%) suitable for Sprinkler Irrigation Systems.
    Conclusion
    Low pressure irrigation system in the majority of regions except the northern areas because of unsuitable topography, has achieved the highest score. Therefore, Low Pressure Irrigation for raising irrigation efficiency suggested to the majority of area And in other areas (North), Localized irrigation system has been selected as the best new irrigation systems.
    Keywords: New irrigation systems, Analytical Hierarchy Process, GIS
  • یحیی چوپان، سمیه امامی *، موسی حسام

    با توجه به کمبود آب و نیاز روز افزون به منابع آب، استفاده از پساب ها امری ضروری به نظر می رسد. در همین راستا، امروزه انجام تحقیقات منطقه ای متعدد در زمینه استفاده از پساب ها و تاثیر آبیاری با آن از اهمیت به سزایی برخوردار است. در این تحقیق، تاثیر آبیاری با پساب خام کارخانه قند و تنش آبی طی سال زراعی 93-1392 بر برخی خصوصیات شیمیایی خاک با استفاده از سه روش آبیاری شامل آب چاه (T1)، پساب خام کارخانه قند (T2)، ترکیب آب و پساب (با درصد اختلاط یک به هفت) (T3) با دو سطح آبیاری کامل (L1) و اعمال 75% تنش آبی (L2) به صورت فاکتوریل با طرح پایه بلوک کامل تصادفی در چهار تکرار (R) به صورت آزمایشات مزرعه ای در اراضی روستای سیوکی شهرستان تربت حیدریه بررسی شد. نتایج به دست آمده از تحلیل های آماری نشان داد تنش آبی و نوع آب آبیاری بر یون های پتاسیم، فسفر، نیتروژن و شوری در سطح احتمال یک درصد و بر میزان اسیدیته در سطح احتمال 5 درصد تاثیر معنی دار داشت. بیش ترین مقدار یون های پتاسیم، فسفر، نیتروژن، شوری و میزان اسیدیته در تیمار T2L2 به ترتیب با مقدار 354 میلی گرم بر کیلوگرم، 43 میلی گرم بر کیلوگرم، 0/09، 4/9 و 7/9 و کم ترین مقدار یون های پتاسیم، فسفر و نیتروژن به ترتیب در تیمار T1L1 با مقادیر 103 میلی گرم بر کیلوگرم، 9 میلی گرم بر کیلوگرم و 0/048، کم ترین میزان اسیدیته و شوری نیز به ترتیب در تیمارهای T2L1 (با مقدار 7/2) و T3L1 (با مقدار3/9) مشاهده شد. در مجموع می توان نتیجه گرفت که آبیاری با پساب کارخانه قند در شرایط تنش آبی تا حدودی باعث بهبود شرایط شیمیایی خاک گردیده و به دلیل اثرات مثبت آن، جهت آبیاری مزراع جو منطقه مورد مطالعه پیشنهاد می شود.

    کلید واژگان: پساب, تنش آب, خواص شیمیای خاک, کمبود منابع آب
    Y.Choopan, S.Emami*, M.Hesam

    Due to the scarcity of water and the growing demand for water resources, the use of wastewater is necessary. Therefore, there are numerous regional investigations in the field of wastewater use and the effect of irrigation with it is of great importance. In this study, the effect of industrial waste water on the chemical properties of soil under cultivation of barley in Torbat-Heydarieh was studied. For this purpose, a factorial experiment with a randomized complete block design with four replications (R) was carried out in a field experiment. The treatments in this study were three treatments: well water (T1), sugar plant wastewater (T2), water and wastewater (87.5% water and 12.5% wastewater) (T3) combination with two full irrigation levels (L1) and 75% water stress (L2). The results showed that water stress and type of irrigation water had a significant effect on potassium, phosphorus, total nitrogen and salinity at 1% probability level and on acidity at 5% probability level. The highest amount of potassium, phosphorus, total nitrogen, salinity and acidity in T2L2 treatment, the lowest amount of potassium, phosphorus and total nitrogen in T3L1 treatment and the lowest acidity in T2L1 treatment with 7.2 was observed. The overall result of the research is that the irrigation with the sugarcane factory sewage in a water stress condition not only has no adverse effects on the chemical properties of the soils of the studied areas, but because of the positive effects, it is recommended to irrigate the barley grazing area with this water resource.

    Keywords: Soil Chemical Properties, Wastewater, Water Resource Scarcity, Water Stress
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • 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.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال