peyman afrasiab
-
بهسازی خاک های شور از دیدگاه حفاظت منابع خاک و آب اهمیت فراوانی دارد. وجود بیش از حد نمک های محلول در ناحیه ریشه می تواند باعث کاهش جذب آب توسط گیاه به دلیل کاهش پتانسیل اسمزی محلول خاک شود. راهبرد لازم در مواجهه با این مسئله، کاهش شوری خاک تا حد بهینه از راه آبشویی املاح و جلوگیری از ماندابی شدن آن ها است. هدف از این تحقیق بررسی کاربرد مقادیر متفاوت آب آبشویی در کاهش شوری و ارزیابی مدل های تجربی و نظری در پیش بینی شوری نهایی بوده است. این تحقیق در بخشی از اراضی محمدآباد دشت سیستان به صورت طرح کاملا تصادفی اجرا گردید. آزمون های صحرایی به روش غرقاب متناوب با استفاده از کرت های آزمایشی با آرایش یک در یک متر، با پنج تیمار و در چهار تکرار اجرا گردید. آبشویی با کاربرد 100 سانتی متر آب آبشویی در چهار تناوب 25 سانتی متری اجرا شد. نمونه های خاک قبل و بعد از آبشویی و پس از کاربرد هر تناوب آبیاری در تیمارها و در اعماق مختلف تا 100 سانتی متری خاک برداشت شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد کاربرد 100 سانتی متر آب برای آبشویی توانست کلاس شوری خاک را از S2A2 به S1A2 تقلیل دهد. مدل های تجربی و نظری مورد ارزیابی قرار گرفتند. بر اساس نتایج کمترین مقدار RMSE در مدل های تجربی مربوط به مدل پذیرا و کشاورز و پذیرا و کاوچی با مقدار 16/0 و برای عمق 0-25 سانتی متری و در مدل های نظری مربوط به مربوط به مدل سری مخازن (SRM) با مقدار 03/ و برای عمق 0-25 سانتی متری بوده است.
کلید واژگان: آبشویی, مدل سری مخازن, خاک شور, هدایت الکتریکی, نسبت جذب سدیمImprovement of saline soils is very important from the point of view of soil and water resources conservation. Excess Solution salts in the root zone can reduce water uptake by the plant due to reduced soil osmotic potential. Necessary strategy in dealing with this issue is reducing the soil salinity to optimum level by capital leaching. The purpose of this study was to investigate the application of different amounts of leaching water in reducing salinity and evaluating experimental and theoretical models in predicting final salinity. This research was carried out in a part of Mohammadabad lands of Sistan plain as a randomized complete block. This experiment are carried out with five treatments and four iterations using test plots with one-to-one meter. Leaching was performed using 100 cm of water in four intervals of 25 cm. The required physical and chemical analyses before and after leaching and after the application of each irrigation cycle in treatments and at different depths up to 100 cm of soil were performed on the collected data. The results showed that the use of 100 cm of water for leaching could reduce the soil salinity class from S2A2 to S1A2. Experimental and theoretical models were evaluated and the results showed that theoretical models predicted the final salinity better than experimental models. Of all the experimental and theoretical models studied in this study, the theoretical model of a single reservoir with a correlation coefficient of 94% had the best results.
Keywords: Leaching, Saline soil Electrical conductivity, Series of Reservoirs Model, sodium adsorption ratio -
این تحقیق به منظور واسنجی مدل HYDRUS-2D و شبیه سازی الگوی توزیع رطوبتی خاک در آبیاری نواری تیپ در کشت نشایی چغندرقند با و بدون مالچ انجام شد. پژوهش حاضر طی فصل زراعی 1398-1397 در 14 کرت (7 کرت با مالچ و 7 کرت بدون مالچ) با 2 ردیف نوار تیپ به آرایش 50*40 اجرا شد. از 12کرت برای اندازه گیری رطوبت خاک به روش وزنی و از دو کرت برای نصب لوله های دسترسی دستگاه PR2 به-منظور پایش توزیع رطوبت خاک در فواصل مختلف از نوار تیپ و در عمق های 10، 20، 30، 40، 60 و 100 سانتی متر از سطح خاک استفاده شد. واسنجی دستگاه PR2 در دور آبیاری 7 روز و 6 نوبت آبیاری انجام شد. نتایج واسنجی نشان داد که پارامترهای پیش فرض6/1 a0= و 4/8 a1= پیشنهاد شده توسط شرکت سازنده PR2برای بافت لومی مزرعه جوابگو نبوده و برای تحقیق حاضر، پارامترهای a0 و a1 برای رطوبت های بیشتر از ظرفیت زراعی به ترتیب به 8/1 و 3/8 و برای رطوبت های کمتر از ظرفیت زراعی به ترتیب به 2/1 و 6/8 اصلاح شد. بعد از واسنجی، از دستگاهPR2 برای اندازه گیری رطوبت در پنچ نوبت آبیاری و هر آبیاری به مدت 6 ساعت، در حین آبیاری و پس از آن تا آبیاری بعدی استفاده شد. نتایج صحت سنجی مدل HYDRUS -2D در پنج نوبت آبیاری با و بدون مالچ (با مقادیر میانگین قدر مطلق خطا (MAE) کمتر از 035/0، جذر متوسط مربعات خطا (RMSE) کمتر از 042/0، ضریب همبستگی (R) بالای 70/0 و مجموع مربعات خطا (SSQ) کمتر از 41/0) نشان از عملکرد مناسب مدل در شبیه سازی رطوبت حجمی خاک دارد. در شرایط کاربرد مالچ به شرطی که پارامترهای هیدرولیکی خاک برای این حالت نیز واسنجی شود، مدل همان کارایی را خواهد داشت. مدل HYDRUS-2D به دلیل شبیه سازی خوب حین و بعد از آبیاری برای طراحی، انتخاب آرایش نوار تیپ و مدیریت آبیاری نوار تیپ پیشنهاد می شود.
کلید واژگان: بقایای گیاهی, دستگاهPR2, مقدار رطوبت خاک, مدل ریاضی, واسنجیThis study aimed to calibrate the HYDRUS-2D model for simulating soil moisture distribution under tape irrigation in transplanting sugar beet, with and without mulching. The research was carried out during the cropping seasons 2017-2018 in 14 plots (7 plots with mulch and 7 plots without mulch) with 2 rows of 40x50 tape. To monitor soil moisture distribution, soil samples were collected from 12 plots, and access tubes of the PR2 device were installed at depths of 10, 20, 30, 40, 60, and 100 cm in two plots. The PR2 device was calibrated for a 7- day irrigation frequency and 6 irrigations. The calibration results showed that the default parameters a0=1.6 and a1=8.4 proposed by the PR2 manufacturing company were not appropriate for the loam-textured soil of the study area. For this research, a0 and a1 were modified to 1.8 and 8.3 for soil water contents higher than the filed capacity and to 1.2 and 8.6 for soil water contents lower than the field capacity, respectively. The PR2 device was then used to measure soil moisture contents for five irrigations (6 hours each irrigation), during and after irrigation until the next irrigation. The results showed that the HYDRUS-2D model performs appropriately in simulating soil water content in five irrigation intervals with and without mulch application. The mean absolute value of error (MAE) was less than 0.035, root mean square error (RMSE) was less than 0.042; correlation coefficient (R) was above 70%, and the sum of squared error (SSQ) was less than 0.41 percent. If the hydraulic parameters of the soil were recalibrated for the use of mulch, the HYDRUS-2D model provided the same efficiency. Therefore, the HYDRUS-2D model is recommended for designing and managing tape irrigation due to its good simulation during and after irrigation.
Keywords: Plant residues, PR2 device S, oil water content, Mathematical model, Calibration -
این پژوهش باهدف بررسی توزیع مکانی ویژگی های خاک شامل ظرفیت زراعی (FC)، نقطه پژمردگی دایم (PWP) و کل آب قابل دسترس (TAW) با استفاده از روش کریجینگ معمولی (OK) و مدل جنگل تصادفی (RF) در بخش جنوبی دشت سیستان با مساحت حدود 147 هزار هکتار انجام شد. مقادیر FC، PWP و TAW و اجزای بافت خاک برای 200 نمونه خاک جمع آوری شده از عمق 30-0 سانتی متری اندازه گیری شد. ارزیابی عملکرد دو روش OK و RF بر اساس شاخص درصد ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده (nRMSE) نشان داد که عملکرد روش OK با 5% خطای کمتر در پیش بینی FC، 3% خطای کمتر در پیش بینی PWP و 3% خطای کمتر در پیش بینی TAW، اندکی بهتر از روش جنگل تصادفی است. مقایسه میانگین انحراف (Bias) هر دو روش نشان داد که مدل OK دو ویژگی FC و PWP را کمتر و مقدار TAW را بیشتر برآورد نموده است، اما روش RF هر سه ویژگی را بیش برآورد کرده است. نقشه های پراکنش مکانی FC، PWP و TAW تولیدشده با مدل OK نشان داد که بیشترین مقدار FC (23%) و TAW (14%) در غرب و شمال شرق منطقه بود که دارای بافت سنگین تر و ارتفاع کمتری از سطح دریا هستند. در مناطق جنوبی و جنوب شرقی منطقه که دارای بافت خاک سبک تری هستند، مقدار آب قابل دسترس نسبت به مناطق غربی و شمال شرقی کمتر به دست آمد. در مدل RF، مهم ترین متغیر مستخرج از تصاویر ماهواره ای، مدل رقومی ارتفاع بود و هر سه ویژگی در مناطقی که DEM کمتر بود، مقادیر بیشتری داشتند. به نظر می رسد مسطح بودن منطقه و ناکافی بودن متغیرهای کمکی موجب دقت پایین تر روش مدل جنگل تصادفی شده است.
کلید واژگان: آب قابل دسترس خاک, متغیرهای محیطی, کریجینگ معمولی, مدل جنگل تصادفیThis study aimed to estimate the spatial distribution of soil properties including field capacity (FC), permanent wilting point (PWP) and total available water (TAW) using ordinary kriging (OK) and random forest (RF) in agricultural lands of the southern Sistan Plain, covering an area of approximtely 147000 hectars. FC, PWP, and TAW and soil texture components were measured for a total of 200 surface soil samples (0-30 cm). Performance evaluation of the two methods based on the percentage of normalized root mean square error (nRMSE) revealed that the conventional OK with 5% less error in estimating FC, 3% less error in estimating PWP, and 5% less error in estimating TAW performed slightly better than RF. Comparing Bias values showed that OK underestimates both FC and PWP and overestimates TAW, while RF overestimates all three parameters. Spatial distribution maps of FC, PWP, and TAW produced by OK model showed that the highest amount of FC (23%) and TAW (14.4%) were in the west and northeast of the region, which had heavier texture and lower altitude from the sea level. In the southern and southeastern regions, which have lighter soil texture, the amount of available water was less compared to the western and northeastern regions. In the RF model, the most important variable extracted from satellite images was Digital Elevation Model (DEM), and all three features had higher values in areas where DEM was lower. It seems that the flatness of the study area and the inadequacy of auxiliary variables caused the lower accuracy of the RF method.
Keywords: Total available water, environmental variables, Ordinary kriging, random forest -
روش فایو پن من-مانتیث به عنوان روش استاندارد، به داده های هواشناسی زیادی نیاز دارد. تهیه دقیق این داده ها در تمامی مناطق امکا ن پذیر نیست درنتیجه روش های جایگزین که به داده های کمتری نیاز دارند مورد بررسی قرار می گیرند. روش پریستلی- تیلور به داده های هواشناسی کم نیاز دارند و کاربرد آن ها در مناطقی که داده های هواشناسی در دسترس نیست می تواند مفید باشد. منطقه سیستان در جنوب شرقی ایران یکی از مناطقی است که با توجه به بادهای 120 روز و تغییرات دمایی بالای شبانه روز در ایران منحصربه فرد است. هدف از این تحقیق ارزیابی تبخیر-تعرق روش پریستلی تیلور در مقایسه با روش پنمن- مونتیث فایو در منطقه بادخیز سیستان و اصلاح این معادله با توجه به شرایط باد برای منطقه سیستان می باشد. برای این منظور از داده های 30 سال هواشناسی در منطقه سیستان استفاده شد. ضریب معادله پریستلی-تیلور (α_PT) یکی از مهم ترین پارامترهای این معادله است که در ارزیابی معادله به کار می رود. در معادله اصلی مقدار آن برابر با 26/1 می باشد. نتایج نشان داد که مقدار ضریب تبخیر در معادله اصلی (برابر با 26/1) برای منطقه سیستان مناسب نمی باشد و باید اصلاح شود. مقدار اصلاحی آن بین 02/1 تا 11/6 متغیر بود. میانگین مقدار α_PT برابر با 18/2 به دست آمد که 73% با مقدار معادله اصلی (26/1) متفاوت است. همچنین یک رابطه رگرسیونی بین سرعت باد و α_PT (α_(PT-U2)) ارایه گردید. نتایج نشان می دهد که مقدار تبخیر تعرق به دست آمده با استفاده از α_(PT-U2) با NRMSE برابر با 6/11 درصد شاخص توافق برابر 98 دارای بهترین نتایج است.
کلید واژگان: تبخیر-تعرق, پریستلی-تیلور واسنجی, سرعت بادThe FAO Penman-Monteith method as a standard method requires a lot of meteorological data. The accurate preparation of these data is not possible in all regions; as a result, alternative methods that require less data are investigated. Prestley-Taylor method require a few meteorological data and its application can be useful in areas where meteorological data is not available. The Sistan region in the southeast of Iran is one of the regions that is unique in Iran due to the 120-day winds and high day-night temperature changes. The purpose of this research is to evaluate Prestley-Taylor method compared to the PMF-56 method and to modify this equation according to the wind conditions for the region of Sistan. For this purpose, 30 years of meteorological data in Sistan region were used. The coefficient of Priestley-Taylor equation (α_PT) is one of the most important parameters which is used for evaluation of the equation. The results showed that the value of the evaporation coefficient in the main equation (1.26) for the Sistan region is too low and should be corrected. Its correction value varied between 1.02 and 6.11. The average value of α_PT was equal to 2.16, which is 71% different from the default value (1.26). Also, a regression relationship between wind speed and α_PT was presented. The results show that the amount of evapotranspiration obtained using the correction factor based on the wind speed (α_(PT-U2)) has the best results.
Keywords: Evapotranspiration, Priestley-Taylor Calibration, wind speed -
روش های زیادی برای محاسبه تبخیر-تعرق وجود دارد که به داده های زیادی نیاز دارد، اما تعدادی از روش های فقط به دمای هوا نیاز دارند. یکی ازاین روش ها ترونت ویت است. منطقه سیستان در جنوب شرقی ایران یکی از مناطقی است که با توجه به بادهای 120 روز در ایران منحصربه فرد است. هدف از این تحقیق: 1) ارزیابی 6 روش مختلف ترونت ویت موجود در منابع در مقایسه با روش فایو پن من مانتیث و 2) اصلاح معادله برای منطقه بادخیز سیستان است. نتایج نشان داد معادله اصلی ترونت وایت مقدار تبخیر-تعرق را کم برآورد محاسبه می کند. در بین روش های موجود استفاده از ضریب دارای بهترین نتایج بود. برای واسنجی معادله ترونت وایت ضریب دمای موثر معادله () باید اصلاح گردد. نتایج نشان داد مقدار بهینه k بین 755/0 تا 04/1 متغیر هست. میانگین سالانه مقدار جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، با توجه به مقادیر k متغیر برابر با 14/0 میلی متر در روز به دست آمد. همچنین با استفاده از حداقل کردن مربعات خطا مقدار k را به طور ثابت 802/0 در نظر گرفتیم که مقدار RMSE برابر با 19/1 میلی متر در روز به دست آمد. می توان نتیجه گیری کرد که پس از اصلاح معادله ترونت وایت می توان آن را در منطقه سیستان استفاده کرد.
کلید واژگان: تبخیر-تعرق, سیستان, دمای هوا, مناطق بادخیزThere are many methods for calculating evapotranspiration that require a lot of data, but a few require only air temperature. One of these methods is Trontwait. The Sistan region in the southeast of Iran is one of the regions that is unique in Iran due to the 120 days of winds. The purpose of this research is: 1) to evaluate 6 different Trontwait methods available in the sources compared to the Fau-Penman-Monteith method and 2) to modify the equation for the windy region of Sistan. The results showed that the original Trontwhite equation underestimates the amount of evaporation-transpiration. Among the existing methods, the use of coefficient k=0.72 had the best results. In order to recalibrate the Trunthwaite equation, the effective temperature coefficient of the equation (k) must be modified. The results showed that the optimal value of k varies between 0.755 and 1.04. The annual average value of the root mean square error (RMSE), according to the variable k values, was equal to 0.14 mm per day. Also, by minimizing the square of the error, we considered the k value to be 0.802 as a constant, and the RMSE value was equal to 1.19 mm per day. It can be concluded that after correcting the Trontwhite equation, it can be used in the Sistan region.
Keywords: Evapotranspiration, Sistan, Air temperature, Windy region -
ترکیب مناسب زمان قطع جریان، طول نوار در مزارع آبیاری از معیارهایی هستند که سبب راندمان بالا در آبیاری سطحی می شوند. هدف از این پژوهش ارایه روشی به منظور تعیین زمان قطع جریان و همچنین تعیین طول و دبی بهینه در آبیاری نواری با انتهای بسته بود. فرض اساسی در این روش این است که نقطه ای در طول مزرعه که کم ترین عمق آب در آن نفوذ کرده است، باید برابر با عمق موردنیاز، آب دریافت کرده باشد. برای این منظور از داده های 18 نوار شامل نوارهای کشت نشده و نوارهای کشت شده و شیب های 001/0 تا 005/0، زبری 017/0 تا 211/0، طول m 100 و دبی 08/0 تا m3/min.m 16/0 استفاده شد. پس از تعیین زمان قطع جریان، راندمان کاربرد به دست آمده با استفاده از روش ارایه شده در این پژوهش با روش مدل اینرسی صفر (WinSRFR 4.1) مورد مقایسه قرار گرفت. بیش ترین شباهت نتایج در نوارهای انتها بسته مربوط به نوارهای R-6، R-13، R-14 و R-17 با 0% اختلاف و بیش ترین تفاوت مربوط به نوار R-1 با 67/8% اختلاف در راندمان بود. در تعدادی از نوارها با کاهش طول اولیه و در تعدادی از نوارها با افزایش طول اولیه به راندمان حداکثر به دست آمد. به طورکلی می توان نتیجه گیری کرد که راندمان کاربرد به دست آمده از هر دو روش نزدیک به یکدیگر بود.
کلید واژگان: آبیاری نواری, راندمان کاربرد, طراحی, WinSRFRThe proper combination of cutoff time and lengths of border are among the criteria for high efficiency in surface irrigation. The objective of this study was to determine cutoff time and the optimal distance and flowrate in closed-ended border systems. The basic assumption in this method is that the point along the field, where the lowest water depth permeates should receive water equal to the required depth. For this purpose, the data applied were consisted of 18 vegetated and non-vegetated borders, and bed slope of 0.001 to 0.005, Maning's roughness of 0.017-0.211, border length of 100 m and flow rate range from 0.08 to 0.16 m3/min.m. After determining the cut-off time, the application efficiency obtained using the method presented in this study was compared with zero inertia (WinSRFR 4.1) model. The highest similarity of results was observed in closed end border for R-6, R-13, R-14 and R-17 border with 0% difference and the highest difference was for R-1 border with 8.67% difference in efficiency. Maximum efficiency was obtained in some border with decreasing length and in some border with increasing length. Generally, it can be concluded that the application efficiency obtained from both methods was close to each other.
Keywords: Application efficiency, Border irrigation, Design, WinSRFR -
مجله پژوهش آب ایران، پیاپی 39 (زمستان 1399)، صص 163 -177
جهت تعیین کارکرد بهینهی سامانههای آبیاری قطرهای، باید عملکرد آنها مورد ارزیابی قرار گیرد. در این تحقیق پنج سامانه آبیاری قطرهای در بوشهر مورد ارزیابی قرار گرفت. از هر سامانه یک مانیفولد در حال کار انتخاب و ارزیابیها بر روی چهار لاترال ابتدایی، یک سوم، دو سوم و لاترال انتهایی صورت گرفت. در هر مانیفولد هشت فشار در ابتدا و انتهای لوله لاترال و 32 حجم آب در محل 16 درخت بهدست آمد. متوسط دبی قطرهچکانها و یکنواختی پخش محاسبه شد. حداقل فشار ورودی مانیفولد آزمایشی و مانیفولدهای در حال کار اندازهگیری شد تا فاکتور کاهش راندمان و عامل تصحیح دبی تعیین شود. پس از جمعآوری اطلاعات به روش scs و مریام و کلر عوامل ارزیابی نظیر یکنواختی پخش آب از قطرهچکانها، بازده واقعی کاربرد ربع پایین و بازده پتانسیل ربع پایین محاسبه گردید. نتایج نشان داد یکنواختی پخش آب در سامانه از 77/98 درصد در سامانه M5 تا 92/12 درصد در سامانه M3 متغیر بود. راندمان پتانسیل کاربرد ربع پایین با مقادیر 82/91 و 70/18 درصد و راندمان واقعی کاربرد ربع پایین با مقادیر 92/12 و 77/98 درصد بهترتیب در سامانه M3 و M5 بهدست آمد که نشاندهندهی وضعیت خوب تا متوسط در این سامانهها میباشد. بهطور کلی مشکل عمده سامانههای مورد بررسی، کم بودن سطح خیس شده بهعلت آرایش و تعداد نامناسب قطرهچکانها، عدم جایگذاری مناسب حلقههای لوپ، عدم یکنواختی توزیع فشار در سامانه، نامناسب بودن عمق آب آبیاری، کاهش یکنواختی توزیع و پایین بودن دانش و مهارت بهره-بردار میباشد.
کلید واژگان: راندمان ربع پایین, شاخص های ارزیابی, شاخص اشباع لانژیلر, یکنواختی پخشIn order to determine the optimal performance of drip irrigation systems, their performance must be evaluated. In this study, five drip irrigation systems in Bushehr province were evaluated. A working manifold was selected from each system, and the evaluations were performed on four laterals from the beginning, one third, two thirds, and end of the lateral. At each selected manifold, eight pressures were obtained at the beginning and end of the lateral tube and 32 volumes of water at 16 trees. The average volumes of emitters and dispersion uniformity were calculated from the obtained volumes. The minimum input pressure of the experimental manifold and the operating manifolds were also measured to determine the Efficiency Reduction Factor (ERF) and the DCF. After collecting data from field measurements using scs and maryam and chlorine methods, evaluation factors such as water emission uniformity (EU), real low quadrant use efficiency (AELQ) and potential yield The lower quadrant (PELQ) was calculated. The results showed that water distribution uniformity varied from 77.98% in M5 to 92.12% in M3. Low quadrant potential (PELQ) efficiency with 82.91 and 70.18% and true low quadrant use efficiency (AELQ) with values of 92.12 and 77.98% were obtained in M3 and M5 systems, respectively. Indicates good to moderate status in these systems. In general, the main problem of the systems under study is the low level of wetting due to the make-up and the inappropriate number of drops, the lack of proper placement of loop rings, the lack of uniformity of pressure distribution in the system, and the lack of irrigation water, the distribution of air and the low knowledge and skill of the user.
Keywords: Distribution uniformity, Evaluation indices, Lanjiler Saturation Index, Low quadrant efficiency -
یکی از فاکتورهای موثر بر عملکرد روش های میان یابی تبخیرتعرق مرجع (ET0)، ترتیب مراحل تخمین ET0 است. در این پژوهش ضمن بررسی تغییرات مکانی تبخیرتعرق ماهانه و سالانه،دو فرایند مختلف با عنوان میان یابی، سپس محاسبه (IC) و محاسبه، سپس میان یابی (CI) برای برآورد و پهنه بندی تبخیرتعرق مرجع ماهانه و سالانه در ایران، مقایسه شدند. در روش اول، ابتدا پارامترهای هواشناسی مورد نیاز رابطه استاندارد تبخیرتعرق، میان یابی شده، سپس مقادیر ET0 در نقاط شبکه با استفاده از رابطه فایو پنمن- مانتیث محاسبه شد. در روش دوم، ابتدا ET0 در ایستگاه های منتخب محاسبه و سپس در گستره ایران میان یابی شد. برای میان یابی از روش های کریجینگ معمولی (OK) با و بدون متغیر کمکی، توابع پایه شعاعی (RBF)، چندجمله ای محلی (LPI) و وزن دهی عکس فاصله (IDW) استفاده شد. بر اساس نتایج تحلیل نیم تغییرنما، ET0 دارای همبستگی مکانی متوسط تا قوی با ساختار مکانی کروی است. به طورکلی صرف نظر از نوع روش میان یابی، در بیشتر ماه ها و در مقیاس سالانه، فرآیند IC دارای عملکرد بهتری بود. بهترین روش میان یابی در فرایند IC بر اساس RMSE و MAE برای ماه های سپتامبر، اکتبر و سالانه، روش IDW، برای ماه های ژانویه و مارس، روش OK و برای ماه های فوریه، آوریل، نوامبر و دسامبر، روش COK بود. روش IDW و فرآیند CI با اختلاف کمی نسبت به فرایند IC، بهترین عملکرد را در تخمین ET0 ماه های مه، ژوین، جولای و آگوست دارا بود. همچنین در هر دو فرایند IC و CI، روش های OK، COK و IDW که فاصله بین ایستگاه ها را در فرایند تخمین لحاظ می کنند، عملکرد بهتری داشتند.کلید واژگان: پنمن مانتیث, تبخیرتعرق, تغییرات مکانی, کریجینگ, میان یابیEstimation of reference evapotranspiration (ET0) is essential to determine water requirements of crops. In other words, to regionalize ET0 to a large area, some interpolation methods should be used (Goovaerts, 1997). A key parameter which may influence the proper performance of interpolattion methods, is the sequence of ET0 estimation process (Mardikis et al., 2005; Vilanova et al., 2012). That is why using some auxillary variables cross correlated with the main variable, could significantly improve the accuracy of interpolation methods. Therefore, this study aims to analyze the estimation process sequences while investigating spatial variability of annual and monthly ET0 in Iran. A comprehensive comparison of spatial interpolators is performed. Elevation is also used as a secondary variable in multivariate methods.Keywords: Evapotranspiration, Penman-Monteith, Spatial variation, Interpolation, Kriging
-
اندازه گیری منحنی رطوبتی در آزمایشگاه زمان بر و پرهزینه می باشد. به این دلیل پژوهش گران روش هایی را برای کاهش اندازه گیری ها ارایه کرده اند. یکی از این روش ها، مقیاس سازی است. هدف از این تحقیق مقیاس سازی منحنی رطوبتی به دست آمده با استفاده از مدل بروکس-کوری برای تمامی کلاس های بافتی خاک است. در این روش به یک منحنی مرجع و مقدار رطوبت در یک مکش خاص مورد نیاز است. فاکتور مقیاس در این روش برابر با مقدار لگاریتم رطوبت در یک مکش خاص در خاک مرجع به مقدار لگاریتم رطوبت در همان مکش در خاک مورد نظر است. فاکتور مقیاس به دست آمده با این روش با فاکتور مقیاس به دست آمده از روش بهینه سازی آماری مورد ارزیابی قرار گرفت. در این تحقیق از داده های 11 کلاس مختلف بافت خاک ارایه شده توسط رالز و همکاران استفاده شده است. نتایج نشان داد که فاکتور مقیاس به دست آمده بر اساس رطوبت ، و نزدیک به فاکتور مقیاس بهینه است. مقدار میانگین مجموع مربعات خطا روش پیشنهادی برابر با 047/0 و روش بهینه سازی برابر با 045/0 بود. مقدار میانگین خطای متوسط هندسی برای روش پیشنهادی و بهینه سازی به ترتیب برابر با 024/1 و 047/1 بود. نتایج نشان داد که انتخاب منحنی مرجع اختیاری بوده و هریک از خاک ها را می توان به عنوان منحنی مرجع انتخاب کرد. در حالت خارج کردن از مقیاس، نیز منحنی رطوبتی به دست آمده با روش ارایه شده در این تحقیق با دقت مناسبی بر منحنی رطوبتی به دست آمده از مدل بروکس-کوری برازش یافت.
کلید واژگان: منحنی رطوبتی, مقیاس سازی, بروکس-کوری, بافت خاکMeasuring the soil water retention curve in the laboratory is time consuming and costly. For this purpose, researchers have developed some methods to reduce measurements. One of these methods is scaling. The objective of this study is to scaling the soil moisture retention curve using Brooks-Corey model for all textural classes. This method requires a reference curve and the moisture content in a specified suction. In this method the scaling factor is the logarithm of water content in a specified suction (e.g.) in the reference soil to the logarithm of water content in the same suction of the proposed soil. The scaling factor obtained by the proposed method was evaluated with the scaling factor obtained by the statistical optimization method. In this study, 11 different soil texture classes data provided by Rawls et al. were used. The results showed that the scaling factor obtained based on the water content of , and is close to the optimum scaling factor. The mean value of the sum of squares error for the proposed and optimization methods were 0.047 and 0.045, respectively. The mean value of the geometric mean error for the proposed and optimization methods were 1.024 and 1.047, respectively. The results showed that the reference curve is optional and each soil can be used as the reference curve. In the case of De-scaling, the soil water retention curve obtained by the proposed method was fitted very well to the one obtained from Brooks-Corey model.
Keywords: Soil Water Retention Curve, Scaling, Brooks-Corey, Soil Texture -
به منظور ارزیابی آبیاری سطحی، از داده های پیشروی و پارامترهای نفوذ استفاده می گردد. معادله نفوذ فیلیپ یکی از معادلاتی است که به طور گسترده در آبیاری سطحی استفاده می شود. اولین بار، شپارد و همکاران (1993) روش یک نقطه ای را به منظور تعیین پارامترهای معادله نفوذ فیلیپ در آبیاری سطحی ارایه کردند. در سال های اخیر، روش دونقطه ای جدید به منظور تعیین پارامترهای معادله نفوذ فیلیپ ارایه شده است. در روش جدید، معادله بیلان ارایه نشده است. در نتیجه، از معادله بیلان حجمی شپارد و همکاران (1993) برای تعیین فاز پیشروی آب استفاده می گردد (روش ابراهیمیان- شپارد، 2010). در این تحقیق، معادله بیلان حجمی برای روش دونقطه ای جدید ارایه شده است. معادله بیلان حجمی ارایه شده در این تحقیق با پنج مجموعه داده آبیاری جویچه ای مستقل و شرایط ورودی متفاوت مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میانگین مقدار ریشه میانگین مربعات خطا در روش شپارد و همکاران (1993) ، ابراهیمیان- شپارد (2010) و دونقطه ای جدید به ترتیب برابر با 5/40، 3/30 و 9/10 بود. میانگین مطلق خطای پیش بینی دارای کمترین مقدار و برابر با 6/9 درصد در روش دونقطه ای جدید و بعد از آن به ترتیب روش ابراهیمیان-شپارد (2010) و شپارد و همکاران (1993) با مقادیر 5/19 و 4/20 درصد بود. مقدار ضریب تعیین نیز برای هر سه روش بیشتر از 97/0 بود. به طور کلی، می توان نتیجه گیری کرد که روش ارایه شده در این تحقیق با دقت قابل قبولی نسبت به دو روش دیگر منحنی پیشروی را پیش بینی می کند.
کلید واژگان: بیلان حجمی, معادله فیلیپ, منحنی پیشرویAdvance data and infiltration parameters are used to evaluate surface irrigation. Philip infiltration equation is one of the most widely used equations in surface irrigation. For the first time, Shepard et al. (1993) presented a one-point method to determine the parameters of the Philip infiltration equation in surface irrigation. In recent years, a new two-point method has been proposed to determine the parameters of Philip infiltration equation. In the new method, the volume balance equation is not presented. As a result, the Shepard et al. (1993) volume balance equation is used to determine the advance phase (Ebrahimian-Sheppard method). In this study, the volume balance equation for the new two-point method is presented. The volume balance equation presented in this study was evaluated with five independent furrow irrigation data sets and different input conditions. Results showed that mean value of root mean square error in Shepard et al. (1993), Ebrahimian-Shepard (2010) method and new two points were 40.5, 30.3 and 10.9, respectively. The absolute mean error of prediction had the lowest equilibrium of 9.6% in the new two-point method followed by the Ebrahimian-Sheppard (2010) and Sheppard et al. (1993) methods with 19.5 and 20.4%, respectively. The coefficient of determination for all three methods was more than 0.97. In general, it can be concluded that the method presented in this study predicts the advance curve with higher accuracy compared to the other two methods.
Keywords: Volume balance equation, Philip equation, Advance curve -
ارزش اقتصادی آب بهعنوان یکی از عوامل مهم تخصیص این عامل بین مصارف گوناگون و همچنین، تحریک کاربران برای اجرای اقدامات موردنیاز به منظور افزایش سرمایهگذاریهای مرتبط با ارتقاء بهره وری آب است. روش های متعددی برای ارزشگذاری اقتصادی آب وجود دارد که با توجه به نقش تولیدی آب زیرزمینی در آبیاری محصولات کشاورزی، در این تحقیق از روش ارزشگذاری باقیمانده برای ارزش گذاری اقتصادی آب در چاه های کشاورزی شهرستان ورامین با طیف گسترده ای از شوری آب استفاده شد. میانگین ارزش اقتصادی آب در صیفیجات، گندم، جو و یونجه به ترتیب برابر با 1/2513، 5/5334، 6/1424 و 6/5647 ریال بر مترمکعب بود.قیمت مبادله ای فروش آب در میان کشاورزان منطقه مورد مطالعه 8/5231 ریال در متر مکعب محاسبه شد که نزدیک به ارزش باقیمانده آب در محصولات گندم و یونجه بود. ضریب تبیین رابطه ارزش اقتصادی و شوری آب آبیاری برای محصولات فوق به ترتیب برابر 806/0، 878/0، 932/0 و 702/0 به دست آمد که نشاندهنده توضیح بخش قابلتوجه تغییرات ارزش اقتصادی آب نسبت به شوری آب بود. با توجه به رابطه به دست آمده میان شوری و ارزش آب آبیاری در منطقه مورد مطالعه برای محصولات صیفی، گندم، جو و یونجه به ترتیب در شوری های 61/3، 30/7، 20/5 و 24/8 دسی زیمنس بر متر، ارزش باقیمانده آب به مقدار صفر می رسد. در نتیجه سیاست نرخ گذاری آب در منطقه باید به گونه ای باشد که در شوری های بیشتر از مقادیر ذکر شده برای محصولات، متناسب با آن شوری، قیمت فروش آب کمتر از مقادیر فعلی باشد تا زیانی برای کشاورزان حاصل نشود و یا انتخاب محصول بر اساس مقاومت بیشتر به شوری و ارزش اقتصادی آن در نظر گرفته شود.کلید واژگان: اقتصاد آب, ارزش آب, شوری آب زیرزمینی, بهرهوری آبThe economic value of water is one of the most important factors for allocating water among various consumptions and encouraging users to take necessary actions to increase investments related to improving water productivity. There are several methods for economic valuation of water. In this study, due to the key role of water in irrigation of agricultural products, residual valuation method was used for agricultural wells in Varamin County, with a wide range of water salinity. The average economic values of water for cucurbits, wheat, barley, and alfalfa were 2513.1, 5334.5, 1424.6 and 5647.6 Iranian Rials per cubic meters (IRR.m-3), respectively. The exchange price of water among the farmers in the study area was calculated as 5231.8 IRR.m-3, which was close to the calculated residual value for wheat and alfalfa crops. The coefficient of determination (R2) for the relationship of economic value and salinity of irrigation water for the above crops was 0.806, 0.878, 0.932, 0.911, and 0.702, respectively, which indicates that the main changes of economic value of water is related to salinity of water. According to the relationship between salinity and irrigation water value in the study area, the residual value of water was zero in the electrical conductivity of 3.61, 7.30, 5.20, and 8.24 dS.m-1 for cucurbits, wheat, barley, and alfalfa, respectively. As a result, the water pricing policy in the study area should be such that for water salinities higher than the mentioned values, the selling price of water is set lower than the current value, so that the farmers do not suffer losses. Another option is that choice of crop should be based on greater resistance to salinity and its economic value.Keywords: Water economic, Water value, Groundwater salinity, Water Productivity
-
در سیستم های سنتی آبیاری، مدیریت نامناسب تخصیص آب سبب ضعف عملکرد شبکه آبیاری، افزایش تلفات و کاهش بهره وری مصرف آب (CWP) می شود .استفاده از مدل های غیر خطی در کنار استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) می تواند موجب تقویت مدیریت شبکه آبیاری در شرایط عدم قطعیت شود. هدف این پژوهش بررسی تخصیص بهینه آب و بررسی دلایل عدم افزایش بهره وری مصرف آب در بخش های مختلف شبکه توزیع آبیاری می باشد. در این راستا، در مرحله اول نقاطی از شبکه توزیع آب که اثرات بیشتری بر تغییرات بهره وری مصرف آب داشته، شناسایی شدند. سپس مقدار CWP به یک مقدار بهینه در شرایط عدم قطعیت ارتقا داده شد. برای این منظور از مدل های برنامه ریزی فازی برای تخصیص آب شبکه آبیاری سد سیستان متناسب با تغییرات مکانی نیاز آبی آن شبکه، استفاده شد. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار CWP مزارع گندم برابر 45/0 کیلوگرم بر متر مکعب و در نقاطی از شبکه با دامنه تغییرات تلفات دبی 360 تا 400 لیتر بر ساعت بر متر است. مشاهدات در نقاط بحرانی نشان داد که مقدار CWP لزوما به مقدار محصول بستگی ندارد؛ بلکه به عوامل مدیریتی در شبکه آبیاری و مساحت مزارع نیز وابسته است. بنابراین، مناطقی با CWP بهینه می توانند به عنوان الگوهای مناسبی در افزایش ضریب مدیریتی در نظر گرفته شوند.
کلید واژگان: بهره وری, تخصیص آب, برنامه ریزی فازی, سیستم اطلاعات جغرافیایی, مدیریت توزیع آبIn traditional irrigation systems, inappropriate management of water allocation may lead to poor performance of the irrigation district, an increase in water losses, and a reduction in crop water productivity (CWP). Using optimization methods and nonlinear models along with the geographical information system (GIS) can improve the management of an irrigation district under uncertain condition. The objective of this study is to investigate the optimal water allocation and reasons for the CWP reduction in irrigation distribution district. To do so, in the first stage, those sites of water distribution district with the highest effects on CWP variability were identified. Then, the CWP was increased, later. For this purpose, fuzzy programming models and the possibility theory are used to prepare a water allocation plan for the irrigation system of Sistan Dam. The results show that the highest CWP of irrigation district for wheat fields is 0.45 kg/m3, which exist at the sites by the range of discharge losses in 360 to 400 L/m/hr. The analysis of these critical spots shows that the CWP values do not necessarily depend on crop productivity but they may depend on the management factors of irrigation district and the cultivated areas. Therefore, the spots with an optimized CWP could be considered as suitable patterns for increasing the management efficiency.
Keywords: Productivity, Water allocation, fuzzy programming, Geographical information system, Water Distribution Managemen -
بحران آب شیرین و شوری خاک مهم ترین عوامل محدود کننده کشاورزی در مناطق خشک محسوب می شوند، در چنین شرایطی بهره برداری سازگار با محیط زیست همچون کشت گیاهان دارویی می تواند راهبردی هوشمندانه برای این مناطق باشد. بدین منظور، آزمایش مزرعه ای با چهار تیمار و سه تکرار، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در شهرستان زهک طی سال زراعی 96-1395 انجام شد. تیمارهای آزمایش، استراتژی های مختلف آبیاری بودند که شامل آبیاری کامل با آب شیرین (F.FI)، آبیاری ناقص ریشه با آب شیرین (F.PRD)، آبیاری ناقص ریشه با آب شور (S.PRD) و آبیاری ناقص ریشه با آب شور و شیرین به صورت تناوبی (SF.PRD) می شوند. نتایج بدست آمده بیانگر این بود که بیش ترین مقادیر ارتفاع، تعداد چتر، شاخه های جانبی، وزن هزار دانه و عملکرد گیاه در تیمار F.FI بدست آمد و مقادیر آن ها، به ترتیب، cm 1/46، 42 عدد، 10 عدد، 86/0 گرم و 293 کیلوگرم بر هکتار بود. با این وجود، اختلاف معنی داری بین مقادیر عملکرد تیمار F.FI با تیمارهای F.PRD و SF.PRD مشاهده نشد. لذا می توان آبیاری ناقص ریشه با آب شور و شیرین را به عنوان بهترین راهکار کاهش مصرف آب شیرین در اقلیم های خشکی همچون منطقه سیستان برای کشت این گیاه دارویی توصیه نمود.کلید واژگان: آبیاری ناقص ریشه, آب شور, زنیان, سیستانFreshwater crisis and soil salinity are the most important factors that limiting agriculture in arid areas. In these conditions, cultivation of medicinal plants with considering environmental aspects can be an intelligence strategy for these areas. For this purpose, a field experiment with four treatments and three replications was conducted in randomized complete blocks design in Zahak city during 2016-2017. The treatments were consisted of full irrigation with fresh water (F.FI), partial root zone drying with fresh water (F.PRD), partial root zone drying with saline water (S.PRD) and partial root zone drying with saline and fresh water (SF.PRD). The highest values of plant height (46.1 cm), number of umbel per plant (42), number of branches per plant (10), 1000-seed weight (0.86 gr) and seed yield (293 kg ha-1) were observed in F.FI. There were non-significant differences between F.PRD, FI and SF.PRD in most traits. Results illustrated that application of PRD with alternate fresh and saline water was the best option for decreasing fresh water usage in arid climate of Sistan region.Keywords: Partial Root-zone Drying, Saline Water, ajwani, Sistan
-
یکی از روش های تعیین پارامترهای معادله نفوذ در آبیاری نواری، استوانه مضاعف است. در این روش با استفاده از اندازه گیری مقدار نفوذ در زمان های مختلف می توان پارامترهای معادلات نفوذ را به دست آورد. از طرفی در سال های اخیر از مقیاس سازی برای بیان مشخصات پویایی آب در خاک و کاهش اندازه گیری های مورد نیاز استفاده شده است. هدف از این پژوهش، به دست آوردن پارامترهای معادله نفوذ کوستیاکوف-لوئیس با استفاده از حداقل اندازه گیری های مزرعه ای می باشد.این تحقیق با استفاده از داده های 15 آزمایش استوانه مضاعف در نوارهای مختلف مزرعه آزمایشی دانشگاه زابل انجام شد. برای به دست آوردن معادله نفوذ در هر نقطه از یک معادله نفوذ مرجع و فقط یک زمان اندازه گیری نفوذ استفاده شد. به منظور بررسی دقت و صحت عملکرد روش مورد بررسی در برآورد نفوذ تجمعی از آماره های ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب تبیین (R2) استفاده شد. نتایج نشان داد که انتخاب منحنی مرجع، دلخواه بوده و هریک از 15 نقطه آزمایش را می توان به عنوان منحنی مرجع انتخاب کرد. نزدیک بودن مقدار R2 به عدد یک (99/0<) و همچنین پائین بودن مقدار RMSE(001/0>)، نشان دهنده دقت بالای روش ارائه شده در این تحقیق است. همچنین فاکتور مقیاس به دست آمده بر اساس زمان های مختلف نفوذ (5/0، 1، 2، 3 و 4 ساعت) تفاوت زیادی با یکدیگر ندارد. رابطه ارائه شده در این پژوهش به دلیل نیاز به داده های ورودی کمتر و اندازه گیری آسان تر نسبت به روابط ارائه شده در پژوهش های گذشته، برتری داشت.کلید واژگان: نفوذ, فاکتور مقیاس, استوانه مضاعف, کوستیاکوف-لوئیسOne of the methods for determination of infiltration equation parameters in border irrigation is the double rings. In this method, the parameters of the infiltration equations can be obtained by measuring the amount of infiltration at different times. Moreover, in recent years, the scale-up has been used to express the dynamics of water in the soil and reduce the required measurements. The objective of this study is to obtain the parameters of the Kostiakov-Luis infiltration equation using minimum field measurements. This research was performed using data from 15 double ring testing in different borders of the field in Zabol University. In this research to obtain the infiltration equation in each point, a reference infiltration equation with only one infiltration measuring time was used. In order to evaluate the accuracy of the method, the mean square error (RMSE) and coefficient of determination (R2) were used for estimating cumulative infiltration. The results showed that the reference curve choice was arbitrary and each of the 15 test points could be selected as the reference curve. The closeness of (R2) to one (0.99) and also low RMSE (0.001) indicate the high accuracy of the method presented in this study. Also, the scale factors obtained based on different infiltration times (0.5, 1, 2, 3 and 4 hours) are not very different. The advantage of the relationship presented in this study is requiring less input data and easier measurement as compared to other previous functions.Keywords: Scaling factor, Double ring, Kostiakov–Lewis
-
سابقه و هدف
رابطه بین عمق سطح ایستابی و تبخیر از سطح خاک در اغلب مناطق خشک و نیمه خشک بسیار مهم است. در این مناطق به علت آبیاری بیش از حد نیاز، اغلب سطح ایستابی نزدیک زمین بوده که باعث شوری خاک می شود. با توجه به اهمیت تبخیر از ستون خاک در حضور سطح ایستابی توجه زیادی را در ده های گذشته به خود معطوف کرده است. فرآیند خشک شدن خاک پدیده فیزیکی تبخیر از سطح خاک در سه مرحله اجرا می شود. مرحله اول، تبخیر با شدت ثابت است. مرحله دوم، تبخیر با شدت نزولی است. مرحله سوم، تبخیر باقیمانده با شدت کم است که بعد از خشک شدن بیش از حد لایه سطحی خاک و تاثیر آن در کاهش هدایت هیدرولیکی خاک آغاز می شود. با توجه به اهمیت مقدار تبخیر از سطح ایستابی در مناطق خشک و نیمه خشک، لازم است این پارامتر به طور دقیق اندازه گیری شود. در نتیجه این پژوهش با هدف تاثیر عمق سطح ایستابی بر روی مقدار تبخیر و همچنین تعیین مراحل مختلف تبخیر انجام گرفت.
مواد و روش هاخاک مورد استفاده از در این آزمایش لومی با چگالی 1/32 گرم بر سانتی متر مکعب بوده است. محل آزمایش گلخانه و مدت زمان آزمایش 74 روز بود. خاکها از الک 2 میلی متری عبور داده شد و سپس با استفاده از قیف خاکها درون لوله های آزمایش ریخته شد. برای تهیه ستون های آزمایش از لوله های پی وی سی با قطر 250 میلی متر استفاده شد. سطوح ایستابی در عمق های 400، 600 و 800 میلی متری از سطح خاک ثابت نگه داشته شد. برای ثابت نگه داشتن سطح ایستابی در عمق های مختلف از بطری هایی استفاده شد که در کنار ستون های آزمایش قرار گرفته و به وسیله لوله ای از انتها، آب را وارد ستون خاک می شد. اندازه گیری تلفات آب از ستون خاک با استفاده از اندازه گیری رطوبت خاک در عمق های مختلف با استفاده رطوبت سنج مدل دلتا انجام شد.
یافته هانتایج نشان داد حرکت آب در نزدیکی سطح ایستابی به صورت مایع و هرچه به سطح خاک نزدیک می شویم به صورت بخار است. به طور کلی رطوبت در عمق های بین صفر تا 160 میلی متری ستون خاک در طول زمان آزمایش کاهش یافته و لایه های پایینی اشباع باقی می ماند. در حالت ماندگار مقدار تبخیر از سطح خاک برابر است با مقدار تلفات آب از سطح ایستابی و در شرایط غیر ماندگار مقدار تبخیر از سطح خاک برابر است با مجموع تلفات آب از سطح ایستابی و آب از دست رفته از پروفیل خاک. مقدار تبخیر تجمعی در بازه 74 روز از سطح ایستابی، 400، 600 و 800 میلی متری به ترتیب برابر با 384/6، 331/2و 293/4میلیمتر بود. بیشترین تلفات آب از پروفیل خاک مربوط به عمق سطح ایستابی 800 میلی متری و مقدار 3/51 میلیمتر بوده است. با افزایش عمق سطح ایستابی از 400 میلی متر به 800 میلی متر (100% افزایش) مقدار تبخیر از سطح ایستابی 24% و مقدار کل تبخیر از سطح خاک 5/16% کاهش یافته است. طول مراحل اول تبخیر برای عمق سطح ایستابی 400 میلی متر دو روز، برای عمق سطح ایستابی 60 سانتی متری یک روز و برای 800 میلی متری کمتر از یک روز بود.
نتیجه گیرینتایج این پژوهش به ما اطلاعاتی در رابطه با فرآیند جریان آب در بالای سطح ایستابی کم عمق آب داد. تغییرات رطوبتی در خاک سطحی خیلی بیشتر از خاک های نزدیک به سطح ایستابی است. در نزدیکی سطح ایستابی به صورت مایع و در نزدیک به سطح خاک حرکت آب به صورت بخار است. با افزایش سطح ایستابی طول مرحله اول تبخیر کاهش یافته است. به طور کلی می توان نتیجه-گیری کرد که تبخیر از سطح ایستابی می تواند بخش زیادی از آب مورد نیاز گیاهان را فراهم کند
کلید واژگان: لوم, جبهه تبخیر, عمق سطح ایستابیBackground and ObjectivesThe relation between water table depth and evaporation rate from bare soil is of great importance in arid and semi-arid areas. In this region, due to over irrigation, the water table is very close to the ground surface which leads to salinization of the soil. Evaporation from soil columns in the presence of a water table is a important that has received great attention for many decades. The soil-drying process has been observed to occur in three recognizable stages. The first stage is evaporation with constant intensity. Secondly, evaporation is in descending order. The third stage is the residual evaporation of low intensity, which begins after excessive drying of the surface layer of the soil and its effect on reducing the hydraulic conductivity of the soil. Precise determination of evaporation from bare ground surface in semi-arid or arid regions then becomes critically important. The purpose of this study was to determine the effect of water table depth on the evaporation from soil surface, as well as the determination of different evaporation stages.
Materials and MethodsThe soil used in this experiment was loam with a bulk density of 1.32 gr/cm3. The experiment was conducted in a greenhouse and the duration was 74 days. Soils Were sived through a 2-mm mesh and then packed into the soil columns using soil funnel. The soil columns were cylindrical PVC tubes of 200 mm inside diameter. Water table was stabilized at depths of 400, 600 and 800 mm from the soil surface, and the experiment was repeated twice. For stabilizing the water table in different depths, Each soil columns contained a pipe from the botton, to supply water from bottles that maintained the water table constant. The water losses from the soil profile was measured at different depths and times using Delta-T Device Moisture Meter.
ResultsThe results showed that water content between 0 and 160 mm in the soil column were decrease during the experiment and close the water table depth remained saturated. In the steady-state, the rate of water loss from bottle next to the soil column is equal to the rate of evaporation from the soil surface. In a non steady-state, the rate of evaporation equals the sum of the rate of water loss from bottle and the water depleted from the soil profile. The maximum evaporation from the the water table was related to a depth of 400 mm and equal 384.6 mm and the highest water loss from the soil profile was related to a depth of 800 mm and equal 51.3 mm. By increasing the water table depth from 400 to 800 mm (increased 100%), the evaporation rate from the water table 24 percent and the total evaporation from the soil surface decreased by 16.5 percent. The length of the first stage of the evaporation for the water table depth 400 mm was 2 days and for 800 mm less than 1 day.
ConclusionThe results of this study gave us information on the flow of water above the shallow water table. Water content changes in the soil surface soil are higher than close watertable. Movement of water close water table is liquid and close the soil surface is vapor. The duration of the first stage of evaporation has decreased with increase water table depth. In general, it can be concluded that evaporation from the water table can provide a large portion of the water requirement by the plants.
Keywords: loam, evaporation front, watertable depth -
یکی از روش های غیرمستقیم اندازه گیری میزان رطوبت خاک، استفاده از دستگاه تتاپروب است. از آنجایی که اساس کار این دستگاه بر پایه ی ثابت دی الکتریک خاک استوار است، عوامل تاثیرگذار بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، تاثیر زیادی بر دقت قرائت این دستگاه دارند. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر کدورت آب آبیاری بر دقت اندازه گیری میزان رطوبت خاک به وسیله دستگاه تتاپروب می باشد. برای این منظور، سه بافت متفاوت خاک (لوم سیلتی، لومی و لوم شنی) تحت سطوح مختلف کدورت آب آبیاری قرار گرفتند. سطوح کدورت آب آبیاری شامل 10، 1000، 2000 و 3000 NTU بودند. نتایج نشان داد عامل بافت خاک و کدورت آب آبیاری در سطح معنی داری (P<0.01) بر دقت اندازه گیری رطوبت توسط دستگاه تتاپروب مدل ML2 تاثیر دارد. افزایش میزان کدورت آب آبیاری در هر سه نوع بافت خاک باعث کاهش دقت قرائت دستگاه تتاپروب شد و بیشترین مقدار خطا در بافت لوم مشاهده شد که دارای بیشترین درصد رس بود به طوری که مقدار RMSE در روش های غیرخطی ارائه شده توسط سازندگان دستگاه، Topp et al. (1980) و Roth et al. (1990) به ترتیب از 069/0 به 089/0، از 071/0 به 090/0 و از 067/0 به 083/0 افزایش یافت. همچنین نتایج نشان داد که در بین توابع کالیبراسیونی مورد بررسی، توابع کالیبراسیونی ویژه ی دستگاه (خطی ویژه و غیرخطی ویژه)، نسبت به توابع کالیبراسیونی دیگر، دارای دقت بیشتری است که نشان از ضرورت کالیبراسیون ویژه دستگاه برای تمامی خاک های مورد آزمایش دارد.کلید واژگان: بافت خاک, ثابت دی الکتریک, دستگاه تتاپروب مدل ML2, کدورت آب آبیاریOne of the methods of indirectly measuring amount of soil moisture is using Theta prob device. Since it is based on the constant dielectric of soil, factors affecting the physical and chemical properties of soil have a great impact on the accuracy of the device measurement. The aim of this study is the effect of irrigation water turbidity on measurement accuracy of water content of the soil by Theta prob device. Because of this, three different soil texture (silty loam, sandy loam and loam) were on different levels of irrigation water turbidity. The levels of irrigation water turbidity include 10, 1000, 2000 and 3000 NUT. The result indicated that factors of soil texture and irrigation water turbidity in significant level (PKeywords: constant dielectric, irrigation water turbidity, ML2 Model of Theta prob device, Soil texture
-
زهکش های زیرزمینی در اراضی شالیزاری به منظور زهکشی میان فصل، خشک کردن زمین در زمان برداشت برنج و پایین آوردن سطح ایستابی پس از برداشت برنج (جهت کشت پاییزه و زمستانه) احداث می گردد. با توجه به اینکه اراضی شالیزاری استان گیلان (به دلیل بافت خاک سنگین، نفوذپذیری کم، بارندگی شدید و وجود لایه نفوذناپذیر کم عمق) از شرایط منحصر به فردی نسبت به اراضی غیر شالیزاری برخوردار می باشند، مطالعه و معرفی معادله ای که بیشترین سازگاری را با این شرایط دارد ضرورت دارد. لذا در این پژوهش کارایی معادلات ماندگار و غیر ماندگار زهکشی برای تعیین فواصل زهکش های زیرزمینی در اراضی شالیزاری به منظور کشت دوم پس از برداشت برنج (کشت پاییزه و زمستانه) مطالعه گردید. تیمارهای مورد مطالعه شامل شش سیستم زهکشی زیرزمینی معمولی متشکل از L7.5D0.8، L10D0.8، L15D0.8، L7.5D1، L10D1، L15D1 بودند. در این مطالعه از هفت رابطه ماندگار زهکشی شامل معادلات هوخهات، کرکهام، داغان، اگینو موراشیما، دلاکرویکس، هوخهات- ارنست و ارنست و سه رابطه غیر ماندگار شامل معادلات گلور- دام، معادله ترکیبی باور- وان شیلفگارد با معادله هوخهات و دوزو و هلینگا استفاده گردید. از بین بارندگی های رخ داده در طول آزمایش، باران سه روزه با مقدار 9/23 میلی متر به دلیل نزدیکی به باران طرح برای تصمیم گیری در مورد بهترین معادله انتخاب گردید. معادله ای که فاصله زهکش ها را در بارندگی مذکور با کمترین انحراف نسبت به بهترین تیمار زهکشی (L10D0.8) برآورد نمود به عنوان بهترین معادله زهکشی انتخاب شد. بر اساس نتایج بدست آمده در این پژوهش، معادله هوخهات-ارنست از بین معادلات ماندگار و معادله ترکیبی باور- وان شیلفگارد با معادله هوخهات از بین معادلات غیر ماندگار فاصله زهکش ها را با کمترین انحراف نسبت به بهترین تیمار زهکشی برآورد نمود که به عنوان بهترین معادلات و معادله دلاکرویکس به عنوان ضعیف ترین معادله در طراحی زهکش های زیرزمینی برای اراضی شالیزاری به منظور فراهم کردن شرایط مناسب در کشت دوم معرفی گردید.کلید واژگان: زهکشی زیرزمینی, فاصله زهکش, کشت دوم, معادلات زهکشیSubsurface drainage is constructed in the paddy fields with the purpose of drying of land at the time of rice harvest, mid-season drainage and lowering water level after the rice harvest. Most drainage equations have been developed for non-paddy land. However, given the unique special conditions of paddy fields in Guilan province (due to heavy textured soils with low permeability, heavy rain and shallow impermeable layer) compared to non-paddy lands, therefore introduced the equation that is most compatible with these conditions. So in this study, steady and unsteady equations were evaluated in estimating space of subsurface drainage for a second crop after rice harvest. Drainage treatments included: six conventional subsurface drainage systems including drainage system with drain depth of 0.8m and drain spacing of 7.5m (L7.5D0.8), drain depth of 0.8m and drain spacing of 10m (L10D0.8), and drain depth of 0.8m and drain spacing of 15m (L15D0.8), drain depth of 1m and drain spacing of 7.5m (L7.5D1), drain depth of 1m and drain spacing of 10m (L10D1), and drain depth of 1m and drain spacing of 15m (L15D1). From the rainfall occurred during the experiment, a three-day rainfall with a mean value of 23.9mm was selected for decision on the best equation. The equation that estimated the drainage space in the above rainfall with the least deviation from the best drainage treatment was chosen as the best drainage equation. The results showed that Ernst- Hooghoudt equation and Bouwer and Van Schilfgaarde equation combined with Hooghoudt equation estimated drainage space with the least deviations from the best drainage treatment (L10D0.8) and were selected as the best equations in the second cultivation season and the Delroix equation was introduced as the weakest equation in the design of subsurface drainage for paddy field in order to provide suitable conditions for the second cultivation.Keywords: Subsurface Drainage, Drain Spacing, Second Crop, Steady Equation
-
زهکشی میان فصل و پایان فصل در مرحله برداشت برنج دو عملیات مهم مدیریت آبیاری در شالیزار است که به ترتیب سبب افزایش عملکرد محصول و شرایط مناسب تربرای برداشت برنج می شوند. به دلیل شرایط منحصر به فرد اراضی شالیزاری استان گیلان، تصمیم گیری در مورد فاصله (L) و عمق (D) مناسب زهکش های زیرزمینی و معادله مناسب برای تعیین فاصله زهکش ها در اراضی شالیزاری در مرحله زهکشی میان فصل و پایان فصل نیازمند تحقیقات می باشد. بنابراین، در این پژوهش، کارایی فاصله و عمق های مختلف زهکش های زیرزمینی در کنترل سطح ایستابی و همچنین دقت معادلات ماندگار و غیرماندگار در دو مرحله زهکشی میان فصل و پایان فصل در اراضی شالیزاری گیلان مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. تیمارهای مورد مطالعه شامل شش سیستم زهکشی زیرزمینی معمولی (L7.5D0.8، L10D0.8، L15D0.8، L7.5D1، L10D1، L15D1،زهکش سطحی و شاهد (بدون سیستم زهکشی زیرزمینی و سطحی)) بودند. طول کلیه زهکش های زیرزمینی 40 متر و جنس لوله ها پی وی سی موج دار با قطر 125 میلی متر بود. از پوسته برنج به عنوان پوشش اطراف لوله های زهکش استفاده شد. نتایج نشان داد که زهکش زیرزمینی با فاصله 15 متر و عمق 80 سانتی متر (به دلیل ایجاد عمق سطح ایستابی مناسب و عملکرد بیشتر) در مرحله زهکشی میان فصل و در زمان برداشت برنج زهکش های با فاصله 10 متر و عمق 80 سانتی متر (به دلیل بیشترین مقاومت به نفوذ پنترومتر و کمترین رطوبت وزنی خاک) به عنوان بهترین تیمار زهکشی در مرحله زهکشی پایان فصل قابل پیشنهاد هستند. معادله داگان، هوخهات و معادله ترکیبی باور و ون شیلفگارد با معادله هوخهات به عنوان معادلات مناسب برای تعیین فاصله زهکش ها در مرحله زهکشی میان فصل به دست آمد. همچنین، برای زهکشی در زمان برداشت برنج، معادله هوخهات، کرکهام، داگان، گلوور- دام و معادله ترکیبی باور و ون شیلفگارد با معادله هوخهات به عنوان فرمول مناسب برای تعیین فاصله زهکش های زیرزمینی انتخاب شدند.کلید واژگان: اراضی شالیزاری, زهکشی میان فصل و پایان فصل, معادلات زهکشیIn rice cultivation, mid-season and end-season drainage at harvest time are two important operations of water management which, respectively, increase yield and provide better conditions for harvesting rice. Due to the unique conditions of paddy fields of Guilan province, making decisions about the spacing and depth of drains and proper equation to determine the drainage spacing in paddy field requires research on the mid-season and end-season drainage. Therefore, in this research, the efficiency of drains spacing (L) and depth (D) of subsurface drainage in controlling water table and also accuracy of the steady and non-steady equations were evaluated at mid-season and end-season drainage stages in Guilans rice fields. Drainage treatments included six conventional subsurface drainage systems with rice husk envelope including drainage system with drain depth of 0.8 m and drain spacing of 7.5 m (L7.5 D0.8), (L10 D0.8), (L15 D0.8), (L7.5 D1), (L10 D1), and (L15 D1). All drain lines were 40 m long and made of PVC corrugated pipes with a diameter of 125 mm. Results showed that subsurface drainage with spacing of 15 m and depth of 80 cm (due to the proper water table depth and higher yield) and subsurface drainage with distance of 10 m and depth of 80 cm (due to the highest resistance to pentrometer penetration and the lowest soil moisture content) are recommended as the best drainage treatment for mid-season and end-season drainage, respectively. Dagan, Hooghoudt and Bouwer & Van Schilfgaarde equations combined with Hooghoudt equation were suitable equations for determining drainage spacing at mid-season drainage stage. Hooghoudt, Kirkham, Dagan, Bouwer & Van Schilfgaarde equations combined with Hooghoudt equation and Glover-Dumm equation were selected as suitable formulas for determining the spacing of subsurface drains for end-season drainage.Keywords: Paddy Field, Mid-season, end-season drainage, Drainage Equation
-
اندازه گیری رطوبت خاک برای مدیریت بهتر سیستم های آبیاری بسیار مهم است. یکی از روش های غیرمستقیم اندازه گیری رطوبت خاک، استفاده از دستگاه تتاپروب می باشد. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر بافت خاک، و شوری (EC) و نسبت جذب سدیم آب آبیاری (SAR) آب آبیاری بر دقت دستگاه تتاپروب بود. برای این منظور آزمایشی به صورت گلدانی و در قالب طرح فاکتوریل، با سه تیمار و سه تکرار شامل بافت خاک در سه سطح (لوم سیلتی، لوم و لوم شنی)، EC آب آبیاری در چهار سطح (5/0، 3، 6 و 9 دسی زیمنس بر متر) و SAR آب آبیاری در چهار سطح (2، 8، 14 و 20) انجام شد. گلدان ها پس از آماده سازی، تا حد اشباع آبیاری شدند. پس از آن میزان رطوبت خاک درمحدوده نقطه اشباع تا نقطه پژمردگی دائم، به روش وزنی و با استفاده از دستگاه تتاپروب اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که هر سه عامل بافت، EC و SAR، از لحاظ آماری تاثیر معنی داری بر قرائت دستگاه تتاپروب دارد. میانگین مقادیر مجموع مربعات خطای تمامی روش های کالیبراسیونی نشان داد که دستگاه در بافت لوم شنی دارای دقت بیشتری (cm3/cm306/0=RMSE) نسبت به بافت لومی ( cm3/cm3087/0=RMSE) است. شوری آب آبیاری در هر سه بافت، کاهش محسوس دقت دستگاه را در پی داشت. افزایش SAR آب آبیاری در دو بافت لوم و لوم شنی، باعث کاهش دقت دستگاه و در بافت لوم سیلتی و در شوری های کمتر از 6 دسی زیمنس بر متر، باعث افزایش دقت دستگاه شد. از بین توابع کالیبراسیونی، روش غیرخطی ویژه در هر سه بافت، از دقت به نسبت بالایی در برآورد رطوبت برخوردار بود (cm3/cm3052/0=RMSE). روش روت و همکاران بهترین روش در بافت لوم سیلتی ( cm3/cm3055/0=RMSE) شناخته شد.کلید واژگان: رطوبت خاک, توابع کالیبراسیون, ثابت دی الکتریک, کیفیت آب, روش وزنیSoil moisture measurement is very important for better irrigation system management. One of the indirect methods for measuring the soil moisture content is to use Theta Probe device. Although the use of Theta Probe has many advantages over the other methods of measuring moisture content, but according to research conducted in most regions of the world, it has been shown that changes in the physical and chemical properties of the soil, and in general, all that affect the dielectric constant of the soil, cause an error in the accuracy of the measurement of moisture content with this device. Among the physical and chemical properties of the soil, the tissue type, the amount of clay contained in the soil, and electrical conductivity (EC) are the three main factors influencing the calibration of the Theta Probe system (Sarani and Afrasiab, 2012). The aim of this study was to investigate the effect of soil texture, irrigation water salinity (EC), and sodium absorption ratio (SAR) on the accuracy of Theta Probe device.Keywords: Soil moisture, Calibration functions, Dielectric constant, Water quality, Gravimetric method
-
The Beerkan single ring infiltration experiment is a simple and inexpensive method for estimating soil hydraulic properties and is gaining scientist's attention in recent years. The purpose of present study was to compare the performance of modified forms of CL (cumulative linearization) and DL (derivative linearization) methods with the main Beerkan algorithm (i.e. BESTslope) in estimating saturated hydraulic conductivity (Ks) and the value of α (i.e. the ratio of gravity force to the capillary force) in the modified forms of CL and DL. For this purpose a number of 113 Beerkan infiltration experiments were carried out in Sistan Dam' research field. The negative values of Ks estimated by the BESTslope algorithm were eliminated and the 101 remaining experiments were selected for final analysis. According to the results, Ks values estimated by DL and CL were negative in most Beerkan experiments while the modified DL and CL methods resulted in positive values in all cases. The results were compared using a weighted coefficient of determination (ωr2). According to the results, the Ks values estimated by the modified DL were more similar to those obtained by BESTslope algorithm (ωr2 0.8135) when compared to those obtained by the CL method (ωr2=0.7506). Besides, the difference between Ks values estimated by BESTslope algorithm and the modified DL or CL methods decreased as the percentage of clay increased. The calculated value of α in modified DL (α =0.019) was more similar to that reported previous studies (in similar soil texture, i.e. loam and sandy loam) than that obtained in CL model (α =0.023).Keywords: Beerkan infiltration experiment, Sorptivity, Gravity force, Capillary force, Saturated hydraulic conductivity
-
در گیاهان باغی تعیین تبخیر- تعرق به دلیل مشکلات موجود در اندازه گیری مستقیم مثل نصب لایسمتر یا ادوات دقیق و طول دوره رشد درخت، اغلب به طور غیرمستقیم و بر اساس داده های هواشناسی انجام میشود. با توجه به تغییرات مکانی پارامترهای هواشناسی و بعضا توزیع نامناسب ایستگاه های هواشناسی برآورد تبخیر- تعرق با دقت کافی امکانپذیر نمیباشد. بنابراین استفاده از روش هایی از جمله روش های مبتنی بر سنجش از دور که این تغییرات را در نظر می گیرند مطلوبتر است. در این تحقیق نسبت به اندازه گیری و تعیین تبخیر- تعرق درخت زیتون با روش های مستقیم و غیرمستقیم برای منطقه طارم زنجان در مراحل مختلف فنولوژیک در دو فصل زراعی 1393 و 1394 اقدام گردید. در روش مستقیم از روش اندازهگیری اجزائ بیلان رطوبتی و در روش غیر مستقیم با کمک گرفتن از تصاویر ماهوارهای لندست 8، تبخیر- تعرق واقعی درختان با الگوریتم سبال تعیین گردید. سپس ضریب گیاهی بر اساس تبخیر- تعرق به دست آمده از دو روش و تعیین تبخیر- تعرق طح مرجع بر مبنای داده-های هواشناسی روز دریافت تصویر، تعیین و نتایج به دست آمده مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. نشان داد که میزان تبخیر- تعرق و ضریب گیاهی به دست آمده در روش دورسنجی در مراحل مختلف رشد زیتون تطابق مناسبی با داده های بیلان رطوبتی داشت به طوری که ضریب همبستگی در تبخیر- تعرق برای سال اول و دوم به ترتیب 73/0 و 87/0 و در مجموع دو سال 82/0و برای ضریب گیاهی این ضریب به ترتیب 95/0 و 62/0 و در مجموع دو سال 86/0بود و این نتایج حاکی از آن است که روش دورسنجی با مزایایی که دارد میتواند در برآورد تبخیر و تعرق زیتون به کار برده شود.کلید واژگان: الگوریتم سبال, دورسنجی, زیتون, کارایی مصرف آب و نیاز آبیIn horticultural plants¡ determining of evapotranspiration because of The existing problems in the direct measurement such as installing large lysimeter or the exact equipment and length during tree growth¡ often estimated indirectly and on the basis of meteorological data. With regard to the spatial variability of meteorological parameters and sometimes inappropriate distribution of meteorological stations estimating evapotranspiration is not possible with sufficient accuracy. Therefore use of procedures such as the remote sensing methods that consider these changes is best. In this study¡ evapotranspiration of olive trees were measured and determined with direct and indirect methods in two growing seasons 1393 and 1394 in Tarom district of Zanjan at different development stages. The actual evapotranspiration were determined by direct method¡ By measuring the moisture balance components and in the indirect method with help from the satellite imagery of landsat 8. Then by determining of the reference crop evapotranspiration¡ olive crop coefficient were calculated and were compared and evaluated. The results showed that calculated evapotranspiration and plant coeffiecient of remote sensing mehod in various olive growth stages matched with moisture balance data. So that¡ evapotranspiration correlation coefficient was 0.73¡ 0.87 and 0.82 for first¡ second and cumultative year¡ respectively. Moreover¡ correlation coefficients of plant coefficient was 0.95¡ 0.62 and 0.86¡ respectively. It is concluded that remote sensing method can be useful to estimate evapotranspiration of olive tree.Keywords: Algorithm SEBAL, Remote Sensing, Olive, Water use Efficiency, Water Requirement
-
کمبود منابع آب در کشور و بالا بودن تلفات آب در آبیاری سطحی لزوم توجه به روش آبیاری تحت فشار به خصوص آبیاری قطره ای با لوله های تیپ (به علت داشتن فشار کارکرد کم و هزینه های پایین تهیه لوله ها) و استفاده بهینه از منابع آبی برای کشت محصولات پرمصرف مثل ذرت را افزایش داده است. در این راستا پژوهش حاضر به منظور تعیین اثرات کاربرد مقادیر مختلف آب آبیاری، تراکم بوته و آرایش کاشت بر عملکرد، اجزاء عملکرد و کارایی مصرف آب ذرت دانه ای رقم سینگل کراس 700 (700KSC) با استفاده از سامانه آبیاری قطره ای نواری (tape)، در ایستگاه تحقیقاتی اسلام آباد غرب در دو سال متوالی (1390-1391) انجام گردید. این طرح در قالب طرح آزمایشی فاکتوریل اسپلیت بلوک که نوار عمودی، عامل آبیاری شامل چهار تیمار آبیاری 50، 75، 100 و 125 درصد تبخیر و تعرق گیاه ذرت، و نوار افقی، عامل های آرایش کاشت شامل دو آرایش کاشت یک و دو ردیفه و تراکم بوته شامل سه تراکم 65، 75 و 85 هزار بوته در هکتار به صورت فاکتوریل با سه تکرار به اجرا درآمد. نتایج نشان داد که مقدار آب آبیاری و تراکم کشت در سطح 1% و اثرات متقابل آنها در سطح 5 درصد اختلاف معنی دار بر کارایی مصرف آب ایجاد کردند. تیمار50درصد نیاز آبی ذرت با 8/0 کیلوگرم بر مترمکعب و تیمار 100درصد نیاز آبی ذرت با 25/1 کیلوگرم بر مترمکعب به ترتیب کمترین و بیشترین کارایی مصرف آب را دارا بودند. مقادیر مختلف آبیاری در سطح 1% در عملکرد اختلاف ایجاد نمود به طوری که تیمار 125 درصد تبخیر و تعرق گیاه ذرت، با 11320 کیلوگرم در هکتار بیشترین و تیمار 50 درصد تبخیر و تعرق گیاه ذرت، با 3442 کیلوگرم در هکتار کمترین عملکرد را به خود اختصاص داد. همچنین عملکرد تحت تاثیر تراکم و آرایش کاشت قرار گرفت و در سطح 1% با یکدیگر اختلاف معنی دار داشتند. به طوری که تراکم 65 هزار بوته و آرایش کاشت یک ردیفه به ترتیب با 6596 و 7894 کیلوگرم در هکتار کمترین و تراکم 75 هزار بوته و آرایش کاشت دو ردیفه به ترتیب با 8809 و 8195 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد داشتند. اثرات متقابل سطوح آبیاری و تراکم کشت در سطح یک درصد بر عملکرد ایجاد نمود اما اثرات متقابل سطوح آبیاری و آرایش کاشت و همچنین سطوح آبیاری، تراکم و آرایش کاشت، اثر سال و تکرار اختلاف معنی دار بر هیچ یک از عوامل ایجاد نکردند.کلید واژگان: آبیاری قطره ای نواری, تبخیر و تعرق, عمق آبیاری و تشت تبخیرpresent study was performed in order to determine effects of different amounts of irrigation water, plant density and planting pattern on yield, yield components and water use efficiency (WUE) of corn, variety single cross 700 (700KSC) using drip irrigation systems (tape) , in the research Station of Islamabadgharb in two consecutive years (2011-2012). The project was in the form of split block factorial experiment design That the vertical bar, was irrigation factor consists of four irrigation treatments of 50, 75, 100 and 125 percent evapotranspiration corn, And horizontal bars, were factor planting pattern include two planting pattern of one and two-row And plant density consists of three density of 65, 75 and 85 thousand plants per hectare and was implemented as factorial with three replications. The results showed that amount of irrigation and plant density at 1% level and their interactions at the level of 5%, created significant difference on water use efficiency. 50% treatment of the water requirement of corn with 0.8 kilograms per cubic meter and 100% treatment of the water requirement of corn with 1.25 kilograms per cubic meter, respectively, had the lowest and highest water use efficiency. Different amounts of irrigation water created difference at 1% level in yield So that 125% treatment of evapotranspiration of corn, with 11320 kg per hectare had highest yield and 50% treatment of evapotranspiration of corn, with 3442 kg per hectare, had the lowest yield also yield was influenced by the density and planting pattern and had significant Differences at 1% level. So that the density of 65 thousand plants and planting pattern one-row respectively with 6596 and 7894 kg per hectare had the lowest yield and density 75 thousand plants per hectare and planting pattern two-rows respectively with 8809 and 8195 kg per hectare had the highest yieldKeywords: tape drip irrigation, Evapotranspiration, Water depth, Evaporation pan
-
سابقه و هدفبا توجه به منابع محدود خاک و اراضی حاصلخیز، لزوم حداکثر استفاده از پتانسیل های اقلیمی منطقه، ایجاد شرایط مناسب برای تنوع کاربری اراضی در دوره زراعی سالانه و مهم تر از همه تکمیل طرح های تجهیز و نوسازی اراضی و به ثمر رساندن هزینه های انجام شده، می توان با ایجاد زهکشی زیرزمینی، علاوه بر ایجاد شرایط مناسب تر برای کاشت، داشت و برداشت برنج، امکان کشت محصولاتی غیر از برنج را در فصل مرطوب فراهم نمود. لذا در این تحقیق تأثیر عمق و فاصله زهکش های زیرزمینی بر شدت زهکشی در سه مرحله مهم زهکشی (زهکشی میان فصل، زهکشی در زمان برداشت برنج و زهکشی در زمان کشت دوم) مورد ارزیابی قرار گرفته است.مواد و روش هاداده های مورد نیاز تحقیق از اراضی شالیزاری مؤسسه تحقیقات برنج کشور واقع در شهرستان رشت در زمینی به مساحت یک هکتار در سال زراعی 1393 به دست آمد. تیمارهای مورد آزمایش عبارت بودند از: عمق 8/0 متر با فاصله 5/7 متر (L7.5D0.8)، عمق 8/0 متر با فاصله 10 متر (L10D0.8)، عمق 8/0 متر با فاصله 15 متر (L15D0.8)، عمق 1 متر با فاصله 5/7 متر (L7.5D1)، عمق 1 متر با فاصله 10 متر (L10D1) و عمق 1 متر با فاصله 15 متر (L15D1). طول کلیه خطوط 40 متر و جنس لوله ها پی وی سی موج دار با قطر 125 میلی متر می باشد. از پوسته برنج به عنوان پوشش اطراف لوله های زهکش استفاده شد.یافته هانتایج نشان داد که تفاوت بین تیمار L7.5D0.8 با تیمارهای L10D0.8،L15D0.8 و L7.5D1 در سطح آماری 1% معنی دار گردید. همچنین در مرحله زهکشی میان فصل، زهکش های زیرزمینی با فاصله 5/7 متر و عمق 1 متر تقریبا باعث 4 برابر شدن شدت زهکشی نسبت به زهکش هایی با فاصله 5/7 متر و عمق 8/0 متر می شود. تفاوت بین تیمارهای L7.5D0.8 و L10D0.8 قبل شخم (وجود درز و ترک بیشتر) از لحاظ آماری معنی دار نگردید، همچنین تفاوت بین تیمارهای L7.5D0.8 و L15D0.8 در سطح آماری 5% معنی دار گردید. همچنین تفاوت بین تیمارهای L7.5D0.8 و L7.5D1 در سطح آماری 1% و تفاوت بین تیمارهای L10D0.8 و L15D0.8 در سطح آماری 1% معنی دار گردیده است. به عبارتی در زهکش های زیرزمینی با فاصله 5/7 متر و عمق 1 متر میزان دبی خروجی نسبت به عمق 8/0 متر افزایش یافت. تفاوت بین اکثر تیمارها در زمان زهکشی به منظور کشت دوم قبل از شخم در نقطه اوج هیدروگراف خروجی می باشد.نتیجه گیریترک های به جا مانده از انجام زهکشی میان فصل و زهکشی در زمان برداشت برنج، نقش کلیدی و حساسی در زهکشی زیرزمینی و پارامترهایی نظیر شدت زهکشی در زمان کشت دوم دارد.کلید واژگان: زهکشی زیرزمینی, اراضی شالیزاری, شدت زهکشی, زهکشی میان فصل, درز و ترکBackground And ObjectivesDue to limited resources, soil and fertile land, the need for maximum use of the potential of climate, Create favorable conditions for a variety of land use in the annual crop and most important of all completed equipping and modernization plans and land And scoring costs out, we can create a subsurface drainage, provides the possibility of planting crops other than rice in the wet season, in addition to creating more favorable conditions for planting and harvesting rice. In this research, the effect of depth and space subsurface drainage systems on drainage intensity was investigated in three stages (mid-season drainage, drainage in time rice harvest and drainage during second planting season).Materials And MethodsData needed for the study was obtained from paddy fields Rice Research Institute in the city of Rasht in an area of one hectare in crop year. Drainage treatments included: six conventional subsurface drainage systems with rice husk envelope including drainage system with drain depth of 0.8 m and drain spacing of 7.5 m (L7.5 D0.8), drain depth of 0.8 m and drain spacing of 10 m (L10 D0.8), and drain depth of 0.8 m and drain spacing of 15 m (L15 D0.8), drain depth of 1 m and drain spacing of 7.5 m (L7.5 D1), drain depth of 1 m and drain spacing of 10 m (L10 D1), and drain depth of 1 m and drain spacing of 15 m (L15 D1). All lines are 40 meters long and made of PVC corrugated pipes with a diameter of 125 mm. Rice husk was used as a covering around the pipe drain.ResultsThe difference between treatments L7.5D0.8 and L10D0.8 before tillage (there are more leaks and cracks) was not statistically significant, The difference between treatments was significant L7.5D0.8 and L15D0.8 at 5%. The difference between treatments L7.5D0.8 and L7.5D1 by 1% and the difference between treatments in the L10D0.8 and L15D0.8 by 1% level has been significant. In other words, the drain-distance 7.5 meters and a depth of 1 meter was increased discharge rate compared to 0.8 meters depth. The results showed that the difference between the treatment L7.5D0.8 with L15D0.8, L10D0.8 and L7.5D1 was significant 1% statistical level. Also in mid season drainage, spacing 7.5 m and a depth of 1 meter subsurface drainage almost 4 times the intensity of drainage compared to spacing 7.5 m and a depth of 0.8 m subsurface drainage. Most of the time difference between treatments in the drainage in order crop second in the state of cracks is in the peak of the hydrograph.ConclusionCracks created at the time mid season and end season drainage at the time of rice cultivation a critical role has subsurface drainage and drainage parameters such as intensity during the second crop.Keywords: Subsurface Drainage, Paddy Field, Drainage Intensity, Mid, Season Drainage, Crack
-
یکی از راه حل های مورد تایید پژوهش گران در حوزه ی استفاده از آب شور در کشاورزی، استفاده ی تلفیقی از آب شور و غیر شور به صورت توامان برای کاهش اثرات اسمزی ناشی از استفاده از آب شور می باشد. در پژوهش حاضر هدف، مقایسه ی روش های موجود و ارائه ی یک راهکار جدید در چگونگی تلفیق آب شور و غیر شور، برای ذخیره سازی هرچه بیشتر آب شیرین می باشد.برای این منظور آزمایشی در شرایط مزرعه ای در قالب طرح بلوک کاملا تصادفی با پنج تیمار (تیمار شاهد باضافه ی چهار روش تلفیق آب شور و غیر شور) در سه تکرار طی کشت گیاه سورگوم علوفه ای رقم اسپیدفید در سال 92-1391 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زابل به انجام رسید. تیمارها شامل، شاهد، یک سوم شور، یک در میان زمانی، یک در میان مکانی و تیمار مخلوط بودند. شاخص های زراعی مورد بررسی شامل وزن خشک ساقه، وزن خشک برگ، وزن خشک اندام هوایی، ارتفاع بوته ها و شاخص سطح برگ بودند. نتایج نشان داد دو تیمار یک در میان مکانی و یک سوم شور در تمامی صفات اندازه گیری شده پس از تیمار شاهد دارای بیشترین عملکرد بودند، به طوری که در وزن خشک برگ، ارتفاع گیاه و شاخص سطح برگ با تیمار شاهد تفاوت معنی دار (p≤0.05) نشان ندادند و در وزن خشک ساقه و وزن خشک کل اندام هوایی پس از تیمار شاهد دارای بیشترین عملکرد بودند. این دو تیمار در تعدیل املاح در انتهای فصل نیز نتایج قابل قبولی از خود برجا گذاشتند. به نظر می رسد تیمارهای یک سوم شور و یک در میان مکانی هر کدام با بهره گیری از روش منحصر به فرد خود در نحوه ی استفاده از آب شور توانسته اند با وجود کاربرد آب شور در آبیاری ها، اثر منفی ناشی از پتانسیل اسمزی وارده به گیاه را کاهش داده و نسبت به روش های قدیمی تر (یک در میان زمانی و مخلوط)، دارای برتری باشند.کلید واژگان: آبیاری تلفیقی, توزیع شوری, شوری, عملکرد سورگومConjunctional use of saline and non-saline water for reduce the negative effects of osmotic potential in the plant, has gained much attention. The aim of this study is to compare existing approaches and propose a new approach on how to conjunct saline and non-saline water. To do this, an experiment was performed as a randomized complete block design with six treatments and three replications for sorghum in experiment field of Zabol University within 2012-2013. Treatments include; control treatment (100 % freshwater), one-third of salty, the alternate time, the alternate place and the mixed. The investigated cropping indices were dry weight of stem, leaf and aerial organs of plant, plant height and leaf area index. The results indicated; both treatments the alternate place and one-third of salty, in all characteristics have been measured, after the control treatment had the highest yield, as the leaf dry weight, plant height and leaf area index did not show significant difference (p≤ 0.05) and in leaf dry weight and branch dry weight of the control treatment had the highest yield. These two treatments in salts adjusted at the end of the season left acceptable results. It seems local alternative and one-third of salty treatments with their own unique techniques in using saltwater reduce the negative effects of osmotic potential in the plant and compared to the older method (temporal alternative and), they have an advantage.Keywords: Conjunctional irrigation, Salt distribution, Salinity, Sorghum yield
-
روش های مدیریت بقایای گیاهی نقش موثری در مدیریت و تولید پایدار در اکوسیستم های زراعی دارند. این مطالعه برای بررسی تاثیر سوزاندن بقایای گیاهی بر ویژگی های فیزیکو شیمیایی خاک هایی با بافت متفاوت در دشت سیستان انجام شده است. آزمایش در قالب بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. بافت خاک به عنوان فاکتور اصلی در سه سطح (رسی، لومی سیلتی و لومی شنی) و تیمارهای سوزاندن و نسوزاندن بقایای گیاهی به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شد. هدایت الکتریکی، اسیدیته، فسفر، پتاسیم و کلسیم قابل جذب و جرم مخصوص ظاهری خاک در کرت های سوزانده شده افزایش معنی داری نسبت به کرت های نسوزانده داشت ولی تاثیر معنی داری بر مقدار کربن آلی خاک نداشت. با سوزاندن بقایای گیاهی هدایت هیدرولیکی اشباع، مقدار رطوبت و ضریب جذب آب در خاک کاهش معنی داری داشت و در بافت های رسی، لومی سیلتی و لومی شنی به ترتیب دارای کاهش 1 /28، 9 /15 و 5 /27 درصد، در هدایت هیدرولیکی اشباع، 8 /28، 0 /27 و 7 /53 درصد، در مقدار رطوبت خاک و 7 /41، 4 /48 و 5 /59 درصد در ضریب جذب بود. آب گریزی برای تیمارهای سوزانده شده مشابه هم بود و زمان نفوذ آب به درون خاک کمتر از 5 ثانیه بود. به طور کلی سوزاندن بقایای گیاهی اثرات مخربی در بسیاری ویژگی های فیزیکوشیمیایی خاک داشته به طوری که این اثرات در بافت خاک سبک تر بیشتر بود و بنابراین سوزاندن کاه و کلش گندم پس از برداشت محصول قابل توصیه نیست.کلید واژگان: هدایت هیدرولیکی اشباع, مدیریت بقایای گیاهی, آب گریزی, کاه و کلش گندمCrop residue management plays a significant role in sustainable crop production of agricultural ecosystems. The present study was performed to investigate the effect of crop residue burning on physical and chemical properties of different soils in Sistan plain. The experiment was carried out using a randomized complete block design with three replications. Soil texture was considered as the main factor at three levels (clay, silty loam and sandy loam) and burned and unburned crop residue treatments were considered as the secondary factor. Soil electrical conductivity, bulk density, pH, available P, K and Ca contents in burned plots were significantly increased compared with unburned plots and had no significant effects on soil organic carbon. There was a significant reduction in saturated hydraulic conductivity, soil water capacity and sorptivity factor in burned plots compared with unburned plots. The reduction was 28.1, 15.9 and 27.5 % for saturated hydraulic conductivity, 28.8, 27.0 and 53.7 % for water content and 41.7, 48.4 and 59.9 %for sorptivity factor in clay, silty loam and sandy loam texture, respectively. The soil water repellency was similar for both burned and unburned treatments and water drop penetration time was less than 5 seconds. In general, burning crop residues have detrimental effects on many physical and chemical characteristics of the soil. These effects were more obvious in light-textured soils. Thus, crop residue burning after plant harvesting is not recommended.Keywords: Crop residues management, Saturated hydraulic conductivity, Water repellency, Wheat mulch
- 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.