نام پژوهشگر: علیرضا سپاسخواه

تعیین زمان آبیاری گندم زمستانه استان فارس به روش شبیه سازی بارش در شرایط بارندگی متغیر
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1388
  ریحانه السادات موسوی زاده مجرد   علی اکبر کامگار حقیقی

گندم یکی از محصولات عمده استان فارس می باشد و برنامه بندی صحیح آبیاری آن باعث افزایش راندمان آبیاری و در نتیجه امکان استفاده بهینه از منابع آب می گردد. آبیاری گندم زمستانه به دلیل تطابق فصل کشت و رشد محصول با فصل بارندگی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. لذا، در این تحقیق، با استفاده از مدل دو جزئی (زنجیره مارکوف و تابع توزیع گاما) مقدار روزانه بارش در دراز مدت شبیه سازی گردید. خروجی این مدل به عنوان عامل تصادفی و تبخیر تعرق روزانه گندم به عنوان عاملی یقینی در ترکیب با معادله بیلان آب خاک در 32 ایستگاه هواشناسی استان فارس، جهت پیش بینی عمق و تاریخ آبیاری مورد استفاده قرار گرفت. iهمچنین در این پژوهش، بافت خاک غالب در هر ایستگاه و طول دوره-های مختلف رشد گندم درشرایط مختلف آب و هوایی در نظر گرفته شده است.در گام بعدی در یک سطح احتمال مشخص، تاریخ هر کدام از آبیاری ها و مقدار آبیاری در هر نوبت تعیین گردید. در نهایت، نقشه های پهنه بندی هم احتمال برای پارامترهای شبیه سازی شده، توسط نرم افزارarc gis رسم گردید. با توجه به اینکه حساس ترین مرحله رشد گندم، در مرحله خوشه دهی و دو هفته پیش از گرده افشانی گندم (گلدهی) است. لذا خروجی مدل بر اساس احتمال در نظر گرفته شده در ایستگاه های مورد بررسی، منجر به تنش آبی در گیاه نخواهدشد. با توجه به نتایج این پژوهش بیشترین تعداد آبیاری مورد نیاز در ایستگاه های واقع در جنوب، جنوب شرق و جنوب غرب استان مشاهده گردید. همچنین بیشترین نیاز آبیاری در ایستگاه های واقع در جنوب و جنوب شرق استان مشاهده گردید. تحلیل نتایج با توجه به سطح ریسک پذیری، در تعیین نیاز آبیاری قابل تخصیص در کشت گندم زمستانه استان فارس به کار خواهد رفت.

بررسی تأثیر کم آبیاری و یکنواختی توزیع نیتروژن در روش آبیاری جویچه ای یک در میان و نواری قطره ای (tape) بر عملکرد و خصوصیات کیفی چغندر قند
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1388
  سام صدری   علی اصغر قائمی

چغندرقند با سطح زیر کشت 186 هزار هکتار در کشور از جمله محصولات عمده و با اهمیت به لحاظ خود کفایی در تولید قند مورد نیاز داخل می باشد. متوسط طول دوره رشد چغندر قند 200 روز و متوسط آب مورد نیاز ناخالص آبیاری 8800 متر مکعب در سطح کشور برآورد می گردد با توجه به این مسائل تامین نیاز آبی چغندر قند با روشهای نوین آبیاری نظیر ابیاری نواری قطره ای (tape) و آبیاری جویچه ای یک ردیف در میان موضوعی است که به دلایل طولانی بودن دوره رشد و نیاز آبی نسبتا زیاد درخور اهمیت فراوان است. تحقیق حاضر پیرامون عملکرد چغندر قند رقم dorotea (مونوژوم) در آبیاری نواری قطره ای و جویچه ای در اراضی جنوب غربی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز واقع در منقه باجگاه و در بهار سالهای 1385 و 1386 انجام شد. در این طرح 5 تیمار مربوط به آبیاری tape و 2 تیمار مربوط به آبیاری جویچه ای در نظر گرفته شد و در هر تیمار چهار ردیف چغندر قند کشت گردید. در این تیمارها آبیاری به صورت یک در میان و تامین 70 درصد نیاز آبی گیاه و معمولی و تامین 100 درصد نیاز آبی گیاه انجام شد. تیمارها از نظر میزان آب مصرفی، عیار قند سفید، عملکرد چغندرقند (ریشه)، عملکرد قند سفید، کارایی مصرف آب (wue) عملکرد ریشه، عملکرد قند سفید و عملکرد قند ناخالص مقایسه شدند. کمترین و بیشترین آب مصرفی به ترتیب مربوط به تیمار آبیاری tape یک ردیف در میان و آبیاری جویچه ای معمولی بود. بیشترین عملکرد ریشه مربوط به آبیاری جویچه ای معمولی بود بیشترین عملکرد قند ناخالص در سالهای اول و دوم به ترتیب در تیمارهای آبیاری tape بین همه ردیفها و آبیاری جویچه ای معمولی بدست آمد میزان آب مصرفی در آبیاری قطره ای حدود 50 درصد آبیاری سطحی بود در حالی که wue عملکرد ریشه ها، wue عملکرد قند سفید و wue عملکرد قند ناخالص در تیمار آبیاری قطره ای یک ردیف در میان و تامین 70 درصد نیاز آبی گیاه بیشترین مقدار و در تیمار آبیاری جویچه ای معمولی کمترین مقدار را داشت. آبیاری جویچه ای یک در میان با مصرف 30 درصد آب کمتر از جویچه ای معمولی باعث حدود 15 درصد کاهش در عملکرد ریشه شد ولی کارائی مصرف آب در عملکرد ریشه در جویچه ای یک در میان از جویچه ای معمولی بیشتر بود و اختلاف معنی داری از لحاظ آماری بین این دو تیمار وجود داشت. نتایج نشان داد از نظر ضریب یکنواختی پخش کود در آب آبیاری بین تیمارهای کود آبیاری با تانک کود و ونتوری اختلاف معنی دار بود همچنین در هر دو سال بین تیمارهای کود آبیاری و کود دهی به روش سنتی در همه اعماق اختلاف معنی دار بود و در هر دو سال بیشترین ضریب یکنواختی پخش کود مربوط به تیمارهایی بود که کوددهی در آنها با ونتوری انجام شده بود.

کاربرد مدل بیلان آب خاک برای تخمین مقدار محصول ذرت در مقادیر مختلف نیتروژن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1388
  سمیه باقری   علیرضا سپاسخواه

آب مهمترین عامل طبیعی محدود کننده در روند توسعه کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک جهان است و نیتروژن عنصری کلیدی در تغذیه گیاهان محسوب می شود . برای مطالعه اثر عوامل متعدد بر رشد گیاه لازم است تعداد زیادی آزمایش انجام شود که به علت وقت گیر بودن و هزینه زیادی که هر تحقیق لازم دارد ، انجام چنین تحقیقاتی میسر نیست . بهمین دلیل محققین از دهه هفتاد میلادی به شبیه سازی رشد گیاه و تخمین عملکرد محصول روی آوردند و تا کنون تعداد زیادی از مدل های کامپیوتری از نوع بسیار ساده (در حد یک رابطه ساده) تا پیچیده ارائه شده است . هدف از انجام پژوهش ، واسنجی مدل بیلان آب خاک ارائه شده در بخش مهندسی آب برای تخمین رشد و مقدار محصول گیاه ذرت در مقادیر مختلف آب آبیاری و نیتروژن در منطقه باجگاه براساس داده های ارائه شده توسط سایر محققین در بخش مهندسی آب با روش آبیاری بارانی بوده است . سپس مدل واسنجی شده با داده های مستقل ارائه شده در بخش مهندسی آب با روش آبیاری حویچه ای تأیید گردید . مدل نوشته شده در این تحقیق جهت شبیه سازی رشد گیاه ذرت هیبرید sc 704 به زبان visual basic و بصورت user friendly تهیه شده است . این مدل دارای یک برنامه اصلی و پنج زیربرنامه می باشد . در این مدل عمق ریشه گیاه به چهار لایه با ضخامتهای برابر تقسیم شد و از معادله ساده بیلان حجمی آب در لایه های مختلف خاک جهت شبیه سازی بیلان آب خاک استفاده شد که در آن تفاوت بین مقدار رطوبت در ظرفیت زراعی و نقطه پژمردگی بعنوان ظرفیت آب خاک فرض شده و مازاد آن فرونشت عمقی درنظر گرفته شد . رشد ریشه با استفاده از مدل ارائه شده توسط سایر محققین شبیه سازی شد . پس از آن با استفاده از معادله بیلان آب خاک ، رطوبت در هر لایه از عمق ریشه محاسبه شد . در این مدل محاسبه تبخیر- تعرق گیاه مرجع با سه روش پنمن – فائو ، پنمن – مانتیث و هارگریوز– سامانی که در بخش مهندسی آب برای منطقه باجگاه اصلاح شد گنجانده شد و با استفاده از ضریب گیاهی که تابعی از درجه - روز تجمعی است و اعمال ضریب تنش آبی خاک تبخیر- تعرق واقعی گیاه محاسبه شد . شاخص سطح برگ بصورت تابعی از تبخیر- تعرق واقعی گیاه تعیین شد . پس از آن با استفاده از نسبت تبخیر به تبخیر- تعرق واقعی گیاه که وابسته به شاخص سطح برگ است مقدار تبخیر از سطح خاک و تعرق از گیاه تعیین شد . در این مدل ماده خشک گیاهی وابسته به مقدار تعرق و کمبود فشار بخار هوا تعریف شد و با استفاده از ماده خشک و شاخص برداشت محصول ، میزان عملکرد دانه ذرت تخمین زده شد . شایان ذکر است که معادلات محاسبه ماده خشک گیاهی برای دو روش آبیاری بارانی و جویچه ای بصورت مستقل ارائه و در متن برنامه گنجانده شد . بررسی آماری مقادیر شبیه سازی شده در برابر اندازه گیری شده برای اغلب پارامترها نشان داد که در سطح احتمال %95 آزمون آماری f اختلاف معنی داری وجود ندارد . آزمون مدل با داده های مستقل حاصل از کشت ذرت نشان داد که معادلات بکار رفته در مدل برای تخمین شاخص سطح برگ ، تبخیر از سطح خاک ، تعرق ، شاخص برداشت محصول ، ماده خشک گیاهی و عملکرد دانه ذرت ، از کارایی خوبی برخوردار می باشد . در این مدل امکان تخمین روزانه ماده خشک نیز وجود دارد . بر مقادیر ماده خشک برآورد شده یک معادله لجستیک برازش داده شد و ضرایب این معادله برای تیمارهای مختلف آبیاری و نیتروژن تعیین شد .

بررسی اثر کشت مستمر زعفران در تیمارهای مختلف آبیاری بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1388
  مریم خزاعی   علی اکبر کامگار حقیقی

در این پژوهش به دلیل اهمیت زعفران از لحاظ اقتصادی و با توجه به اینکه این گیاه بومی ایران می باشد، اثر کشت مستمر زعفران بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک تحت کشت، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ph، هدایت الکتریکی، نسبت جذبی سدیم، کربنات و بی کربنات در عصاره اشباع خاک تحت کشت با کاهش آبیاری، افزایش یافت. مقدار آرسنیک،بور،چگالی ظاهری و ماده آلی خاک در تیمار های مختلف آبیاری با افزایش آبیاری افزایش یافت. با افزایش آبیاری، سرعت نفوذ نهایی آب در خاک کاهش یافت. تعداد پداژه ها تا سال های پنجم و ششم کشت افزایش و بعد از آن به دلیل برخی تغییرات نامطلوب در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و کمبود فضای مناسب جهت رشد،کاهش یافت. وزن پداژه ها نیز از همان سال های اولیه کشت کاهش یافت.

اثر کاربرد زئولیت کلسیمی-پتاسیمی بر هدایت هیدرولیکی اشباع خاک و معادله نفوذ آب در خاک با شوری های مختلف آب آبیاری در خاک های مختلف
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1388
  شیوا قلی زاده سرابی   علیرضا سپاسخواه

این تحقیق با هدف بررسی اثر کاربرد زئولیت کلسیمی- پتاسیمی و آب شور بر هدایت هیدرولیکی اشباع و معادله ی نفوذ آب در خاک در شرایط آزمایشگاهی با چهار مقدار کاربردی زئولیت و چهار سطح شوری در سه نوع بافت خاک (سبک، متوسط و سنگین) و سه تکرار انجام شد. جهت انجام آزمایش مقادیر زئولیت کاربردی صفر، 4، 8 و 16 گرم در کیلوگرم خاک و سطوح شوری 5/0، 5/1، 0/3 و 0/5 دسی زیمنس بر متر انتخاب شد. پارامتر های مورد نظر با روش آزمایشگاهی بار ثابت اندازه گیری شد و جهت ایجاد بار ثابت روی سطح نمونه ی خاک از بطری ماریوت استفاده شد. تجزیه ی شیمیایی هر سه بافت خاک نشان داد که اثر توام کاربرد آب شور و زئولیت بر خواص شیمیایی خاک در بافت های مختلف خاک متفاوت می باشد. همچنین مقدار کاربرد زئولیت در یک خاک به منظور ایجاد بهترین مقدار هدایت هیدرولیکی اشباع و هدایت هیدرولیکی نزدیک به اشباع، جدا از اثر شوری آب کاربردی نمی باشد. به این ترتیب برای خاک با بافت سنگین لوم رسی و خاک با بافت متوسط لومی به ترتیب مقدار 8 و 4 g/kg زئولیت در سطوح شوری پایین آب کاربردی و مقدار g/kg 16 زئولیت در سطوح شوری بالای آب کاربردی توانسته است مقدار این دو پارامتر را به طرز معنی داری افزایش دهد. از طرفی در خاک با بافت سبک لوم شنی کاربرد g/kg 8 زئولیت در سطوح شوری پایین آب کاربردی و کاربرد g/kg 16 زئولیت در سطوح بالای شوری آب کاربردی توانسته است مقدار این دو پارامتر را به طرز معنی داری کاهش دهد. همچنین در بررسی ضریب جذب آب در هر سه بافت خاک نیز مشاهده شد که تاثیر کاربرد زئولیت بر این ضریب جدا از اثر شوری آب کاربردی نمی باشد. از طرفی در بررسی تاثیر کاربرد زئولیت و آب شور بر مقادیر نفوذ تجمعی و سرعت نفوذ آب در خاک بر اساس معادله ی نفوذ دو جزئی فیلیپ، مشاهده شد که در خاک های دارای بافت لوم رسی و لوم شنی تاثیر ضریب جذب آب در خاک بر تغییرات نفوذ تجمعی و سرعت نفوذ آب در خاک نسبت به هدایت هیدرولیکی نزدیک به اشباع خاک بیشتر می باشد، در حالیکه در خاک با بافت لومی تاثیر هدایت هیدرولیکی نزدیک به اشباع خاک بیشتر از ضریب جذب آب در خاک بوده است. در نهایت جهت تعیین پارامترهای هدایت هیدرولیکی اشباع و نزدیک به اشباع، نسبت هدایت هیدرولیکی نزدیک به اشباع به هدایت هیدرولیکی اشباع، ضریب جذب آب در خاک و همچنین برای ارتباط بین ضریب جذب آب در خاک و هدایت هیدرولیکی نزدیک به اشباع نیز معادلاتی ریاضی ارائه گردید

پیش بینی بارش سالانه استان های غربی، جنوب غربی و جنوبی کشور با استفاده از سیستم شبکه عصبی مصنوعی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1388
  سمیرا آزادی   علیرضا سپاسخواه

بارش یکی از عوامل مهم چرخه هیدرولوژی است که در مطالعات منابع آب، اقلیم شناسی و هیدرولوژی نقش بسزائی دارد، زیرا بارش تنها عامل ورودی چرخه هیدرولوژی است و در مطالعات هیدرولوژی به صورت یک سیستم، نیاز به مطالعه و بررسی آن می باشد. تخمین دقیق میزان بارش بر روی یک نقطه یا منطقه از اهمیت ویژه ای برخوردار است. اخیرا علاقه فزاینده ای در توسعه تئوری سیستم های هوشمند، که مبتنی بر داده های تجربی است، ایجاد شده است. شبکه های عصبی مصنوعی جزء این دسته از سیستم های دینامیکی قرار دارند، که با پردازش داده های تجربی، دانش یا قانون نهفته در ورای داده ها را به ساختار شبکه منتقل می کنند. هدف از انجام این پژوهش پیش بینی کل بارش سالانه (میلی متر) در منطقه غرب، جنوب غربی و جنوب ایران شامل استان های آذربایجان غربی، همدان، کرمانشاه، ایلام، کردستان، لرستان، کهکیلویه و بویراحمد، چهارمحال و بختیاری، خوزستان و فارس بر اساس میانگین دراز مدت بارش در هر ایستگاه (میلی متر)، زمان وقوع 47/5 میلی متر بارش از ابتدای پائیز (روز) و سایر پارامترهای موثر از قبیل موقعیت مکانی و ارتفاع هر ایستگاه با استفاده از سیستم شبکه عصبی مصنوعی می باشد. در این پژوهش از مدل شبکه های عصبی مصنوعی انتشار برگشتی پیشخور به منظور تخمین هوشمند مقدار بارش سالانه استان های غربی، جنوب غربی و جنوبی کشور (شامل 10 استان) استفاده گردیده است. بدین جهت آمار بارش روزانه و اطلاعات جغرافیائی 470 ایستگاه واقع در این محدوده که حداقل دارای 10 سال آمار بارش و اطلاعات کامل جغرافیائی بود، جهت تجزیه و تحلیل استفاده گردید. با توجه به اینکه بارش های مربوط به این 10 استان بیشتر از نوع مدیترانه ای هستند، یک شبکه بهینه جهت پیش بینی میزان بارش سالانه برای کل این منطقه با ورودی های مختلف جهت تعیین موثرترین ورودی ها آموزش داده شد. در حالت شبکه عصبی با 5 ورودی، ورودی ها شامل طول و عرض جغرافیائی، ارتفاع از سطح آزاد دریا، و متوسط طولانی مدت بارش سالانه در هر ایستگاه، در حالت شبکه عصبی با 3 ورودی، ورودی ها شامل ارتفاع از سطح آزاد دریا، و متوسط طولانی مدت بارش سالانه در هر ایستگاه و در حالت شبکه عصبی با 2 ورودی، ورودی ها شامل و متوسط طولانی مدت بارش سالانه در هر ایستگاه بود. مقایسه نتایج نشان داد ورودی های مناسب جهت پیش بینی میزان بارش سالانه برای کل منطقه دو پارامتر و متوسط طولانی مدت بارش در هر ایستگاه می باشد. جهت پیش بینی دقیق تر میزان بارش سالانه، بر اساس پهنه بندی بارش، منطقه مورد تحقیق به سه ناحیه تقسیم شد و با استفاده از دو پارامتر ورودی و متوسط طولانی مدت بارش سالانه در هر ایستگاه برای هرناحیه آموزش شبکه عصبی دنبال شد. ناحیه اول شامل استان آدربایجان غربی، ناحیه دوم شامل استان فارس و خوزستان و ناحیه سوم شامل استان های همدان، کرمانشاه، کردستان، لرستان، ایلام، کهکیلویه و بویراحمد و چهارمحال و بختیاری می باشد. در نهایت نتایج مربوط به دو روش انجام شده در این تحقیق نشان داد تقسیم بندی کردن منطقه به نواحی کوچکتر تاثیر چندانی در بهبود عملکرد و افزایش دقت پیش بینی نداشته و یک شبکه بهینه با ساختار 1-10-6-6-2 و الگوریتم آموزش لونبرگ-مارکوآرت و تابع محرک لوگ سیگموئید جهت پیش بینی بارش سالانه برای کل منطقه غرب، جنوب غربی و جنوب ایران معرفی گردید.

پیش بینی عملکرد گیاه برنج در شرایط محدودیت آب با استفاده از مدل های شبیه سازی رشد و نمو گیاه در مقیاس ناحیه ای
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز 1389
  ناصر دوات گر   علیرضا سپاسخواه

تلفیق مدل های شبیه سازی رشد و نمو گیاه، زمین آمار و سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) ابزاری امیدبخش برای تحلیل سیستمی مدیریت بهینه آب در شرایط محدودیت آب در مقیاس ناحیه ای است. این تحقیق با هدف: (1) پیش بینی بهینه پارامترهای هیدرولیکی خاک برای استفاده در مدل شبیه ساز رشد و نمو گیاه مدل oryza 2000، اعتبارسنجی مدل خیلی ساده vsm و مدل جامع oryza 2000 در مقیاس ناحیه ای، (2) شناسایی محدوده مناطق بحرانی ناشی از تنش خشکی احتمالی در مقیاس ناحیه ای، و (3) تعیین بهترین فاصله زمانی برای آبیاری تناوبی بر پایه خواص فیزیکی و هیدرولیکی خاک در شالیزار انجام شد. خواص هیدرولیکی، شیمیایی و فیزیکی در افق های خاک سطحی گلخراب، کفه شخم فشرده زیرین لایه گلخراب و خاک غیراشباع زیرین کفه شخم در 120 خاک رخ از اراضی شالیزاری ناحیه صومعه سرا اندازه گیری شد. عملکرد گیاه برنج در193 مزرعه اندازه گیری، داده های روزانه هواشناسی از شش ایستگاه هواشناسی تهیه شد. شاخص ndvi از 18 لایه تصویر سنجنده راه دور modis بدست آمد. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از آمار کلاسیک، تجزیه عامل ها، توابع انتقالی، آمار مکانی، اجرای مدل ها و gis انجام شد. نتیجه ها نشان داد که متغیر هدایت هیدرولیکی اشباع در کفه شخم فشرده زیرین لایه گلخراب فاقد همبستگی مکانی و رفتار آن بـه علت پیشامدهایی مانند وجود منافذ زیستی و تَرَک در برخی از مناطق به متغیرهای تصادفی نزدیک است. تغییرات مکانی هدایت هیدرولیکی اشباع در افق های دوم (کفه شخم فشرده زیرین لایه گلخراب) و سوم (خاک غیر اشباع زیرین لایه گلخراب) نشان داد که این تغییرات نتیجه چندین عامل مستقل در هر دو مقیاس موضعی (مانند وجود تَرَک، منافذ و کانال های ریشه) و مقیاس بزرگ (مانند تغییر در خواص فیزیکی و تمایزهای مورفولوژیک خاک) می باشد که به صورت سلسله مراتبی آشیانه ای عمل می نمایند. مقایسه توابع انتقالی رگرسیون خطی چند متغیره (mlr)، شبکه عصبی مصنوعی (ann)، الگوریتم مدیریت گروهی داده ها (gmdh)، مدل آماری ساکستون و راولز (2006)، واستن 2 (1999) و مدل فیزیکی- تجربی آریا و پاریس (1981) در پیش بینی خواص هیدرولیکی خاک (مانند هدایت هیدرولیکی اشباع، مقدار آب خاک در مکش های 33 و 1500 کیلوپاسکال و پارامترهای شکل مدل ون گنوختن) نشان داد که الگوریتم gmdh از برتری بیشتری برخوردار است. اعتبارسنجی ناحیه ای مدل های vsm و oryza 2000 نشان داد که هر دو مدل از صحت به نسبت یکسان برخوردارند. آزمایش مزرعه ای نشان داد در شرایطی که میانگین عمق سفره آب زیرزمینی معلق در عمق کمتر از 60 سانتی متر از سطح خاک قرار داشت، بالاترین راندمان زراعی مصرف نیتروژن و کارایی تولید آب در ترکیب مصرف 60 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار و آب آبیاری با دور 10 روز بدست آمد. بهترین کارایی تولید آب در مقیاس ناحیه ای با مصرف 500 میلی لیتر آب آبیاری بدست آمد. شبیه سازی اثر مدیریت آبیاری شبکه بر عملکرد گیاه برنج در مقیاس ناحیه ای نشان داد که در شرایط آبیاری مطلوب، کم آبیاری و تنش خشکی به ترتیب 7/0، 8/15 و 90 درصد از اراضی مورد مطالعه در محدوده بحرانی تحت تنش خشکی با کلاس های عملکرد متوسط مایل به بد تا خیلی بد قرار می گیرند. در شرایط وقوع احتمالی تنش خشکی‏‏، کیفیت بد حاصلخیزی، عملیات تسطیح نامناسب در اراضی تجهیز و نوسازی شده و خاک های با بافت سبک اثرات تنش خشکی را شدیدتر می کنند.

تأثیر برگرداندن بقایای گیاهی و سوزاندن آنها بر خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی خاک در یک سیستم زراعی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده کشاورزی 1390
  فرشید حیدری   علیرضا سپاسخواه

بقایای گیاهی و خاکپوش (مالچ) بر رشد و عملکرد گیاهان بوسیله اصلاح خصوصیات فیزیکی خاک مانند پایداری خاکدانه-ها، تخلخل و آب قابل نگهداری تاثیر می گذارد. سوزاندن بقایا برای تمیز کردن زمین برای کشت، بطور گسترده توسط کشاورزان در کشور ما انجام می گیرد. سوزاندن اغلب به منظور پاک کردن زمین برای حداقل کردن عملیات خاک ورزی، کنترل علف های هرز و آفات صورت می گیرد. هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر سوزاندن و برگرداندن بقایا به خاک روی خصوصیات فیریکی و هیدرولیکی بود. همچنین اثر سوزاندن و برگرداندن بقایا به خاک بر اجزای عملکرد محصولات کشت شده (جو و ذرت علوفه ای) و جمعیت میکروارگانیسم های خاک و فعالیت آنها بررسی گردید. نتایج نشان داد که برگرداندن بقایای جو باعث افزایش مقدار ماده آلی (% 2/22)، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (% 9/51) و تخلخل کل (% 7/3)، میانگین وزنی قطر خاکدانه (% 4/5)، افزایش رطوبت در حد ظرفیت زراعی (% 8/5) و همچنین کاهش چگالی ظاهری خاک (% 7/3) گردید. در حالی که سوزاندن بقایا باعث کاهش مقدار ماده آلی خاک (% 8/31)، هدایت هیدرولیکی اشباع (% 6/36)، میانگین وزنی قطر خاکدانه (% 1/5)، رطوبت حد ظرفیت زراعی (% 1/4) و افزایش چگالی ظاهری (% 1) در خاک شد. منحنی مشخصه آب خاک نشان داد که اختلاف منحنی مربوط به تیمار های برگرداندن و سوزاندن بقایا، در مکش های کمتر محرزتر از مکش های بیشتر بود. نتایج نشان داد که جمعیت میکروارگانیسم ها در تیمار سوزاندن بقایا در مقایسه با تیمار برگرداندن بقایا کاهش 99 درصدی داشت. برگرداندن بقایا باعث افزایش معنی دار وزن دانه (% 2/4) و کاه (% 5/3) تولید شده و همچنین میانگین تعداد پنجه زنی (% 7/19) در جو و افزایش وزن تر در ذرت علوفه ای (% 6/19) گردید.

کاربرد مدل بیلان آب خاک برای تخمین محصول زعفران در مقادیر مختلف آب آّبیاری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1390
  مرجان امینی نژاد   علیرضا سپاسخواه

زعفران گیاهی ادویه ای و دارویی است که ارزش اقتصادی بالایی دارد. بدلیل اهمیت این گیاه، جهت بررسی حساسیت آن در مقادیر مختلف آبیاری، مدل حاضر با هدف تخمین عملکرد زعفران در مقادیر مختلف آب آبیاری ارائه شده است. در این مدل ابتدا تبخیر-تعرق گیاه مرجع به سه روش مرسوم محاسبه می شود. ضریب گیاهی بصورت تابعی از تعداد روز بعد از اولین آبیاری و سن مزرعه تعیین می شود. سپس زیربرنامه بیلان آب خاک، حسب آب وارد شده بصورت آبیاری یا بارندگی و تبخیر-تعرق بالقوه گیاه، ذخیره آب خاک را بر اساس بیلان آب تخمین می زند و ضریب تنش آبی گیاه را مشخص می کند. سپس تبخیر تعرق واقعی گیاه محاسبه می شود. شاخص سطح برگ حسب تبخیر-تعرق تجمعی از ابتدای فصل رشد تخمین زده می شود و براساس آن، تبخیر از سطح خاک و تعرق گیاه از تبخیر-تعرق کل تفکیک می شوند. مراحل محاسباتی فوق بصورت روزانه از ابتدای فصل رشد انجام می شود. سپس وزن ماده خشک برگ بر اساس متوسط کمبود فشار بخار هوا و تعرق کل گیاه و وزن پداژه تولید شده در انتهای فصل رشد بر اساس تعرق کل گیاه محاسبه می شود. بر اساس پداژه موجود در انتهای فصل رشد، عملکرد نهایی زعفران دسته در ابتدای فصل رشد بعدی که بعنوان عملکرد فصل قبل مدنظر است محاسبه می شود. همه روابط فوق بین پارامترهای ذکر شده بر اساس نتایج حاصل از کشت زعفران توسط عزیزی زهان (1379)، منفرد (1384) و یرمی (1387) در دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز در منطقه باجگاه، در مدل واسنجی شدند. مدل بدست آمده بصورت کد برنامه به زبان برنامه نویسی c# در محیط visual studio نوشته شد. برای اجرای مدل لازم است که فایل ورودی شامل اطلاعات هواشناسی منطقه در دوره رشد مورد نظر بصورت روزانه به مدل داده شود. همچنین یک سری اطلاعات مربوط به موقعیت جغرافیایی منطقه ، برخی خصوصیات کشت و دوره رشد، نحوه کشت بصورت دیم یا همراه با آبیاری و خصوصیات رطوبتی خاک در لایه های مختلف توسعه ریشه در پنجره اطلاعات ورودی وارد می شوند. پس از اجرای مدل نتایج بدست آمده در یک فایل خروجی ذخیره می گردد. برای اعتبار سنجی مدل داده های مشاهده ای بدست آمده از تحقیق شیر محمدی (1381) در باجگاه و علوی شهری (1374) در ایستگاه تحقیقاتی زهک زابل با نتایج بدست آمده از مدل مقایسه شد. مقایسه نشان داد که نتایج حاصل اختلاف معنی داری با یکدیگر ندارند و مدل ارائه شده هم در منطقه باجگاه و هم در منطقه زهک زابل نتیجه بسیار نزدیکی با واقعیت بدست می دهد.

ارزیابی اثر مدیریت های مختلف آب بر محصول گندم زمستانه ‏در منطقه ی باجگاه و پایین دست سد درودزن با استفاده از مدل های ‏aquacrop‏ و ‏cropsyst
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1390
  ابوذر بهادری   علیرضا سپاسخواه

امروزه با گسترش و توسعه ی مدل های گیاهی کامپیوتری می توان اثر مدیریت های مختلف آبیاری را در ‏مقیاس وسیع بدون صرف وقت و هزینه زیاد بررسی کرد. در این پژوهش اثر مدیریت های مختلف آبیاری بر ‏عملکرد گندم زمستانه در باجگاه و مزارع زیر پوشش سد درودزن با استفاده از دو مدل کامپیوتری ‏aquacrop‏ ‏و ‏cropsyst‏ ارزیابی شده است. این ارزیابی طی 33 سال با در نظر گرفتن 15 آبان به عنوان تاریخ کاشت ‏انجام شده است. برای شرایط بدون محدودیت آب اثر برنامه بندی آبیاری بر اساس تخلیه 30%، 35%، 40%، ‏‏45%، 50%، 55%، 60% و 65%از کل رطوبت قابل دسترس منطقه ریشه بر محصول گندم زمستانه بررسی ‏شده است. همچنین در شرایط محدودیت آب برای مقادیر مختلف آب در دسترس شامل 120، 240، 360 و ‏‏480 میلی متر زمان های آبیاری با عمق 120 میلی متر در هرنوبت جهت رسیدن به محصول بیشتر بهینه ‏سازی شده است. نتایج حاصل از مدل ‏aquacrop‏ و ‏cropsyst‏ نشان داد که پتانسیل تولید ماده ی خشک ‏گندم زمستانه در منطقه مورد بررسی به طور متوسط 18 تن در هکتار است. طبق شبیه سازی های مدل ‏aquacrop‏ و ‏cropsyst‏ محصول گندم به ترتیب بعد از تخلیه 50% و 55% از کل رطوبت قابل دسترس ‏منطقه ی ریشه دچار افت معنی داری می گردد اما به هرصورت بیشترین بهره وری مصرف آب آبیاری زمانی ‏حاصل می شود که برنامه ی آبیاری براساس تخلیه ی 65% از رطوبت قابل دسترس منطقه ریشه صورت پذیرد. ‏در شرایط محدودیت آب در حالی که مدل ‏aquacrop‏ 240 میلی متر آب آبیاری را برای اطمینان از حفظ ‏گیاه و برداشت محصول ضروری نشان می دهد مدل ‏cropsyst‏ نشان می دهد که تنها با انجام 120 میلی متر ‏آبیاری در هنگام کاشت می توان از حفظ گیاه و برداشت محصول اطمینان داشت. در صورتی که بارندگی فصل ‏رشد نزدیک به میانگین بلند مدّت بارندگی باشد نتایج بدست آمده از هر دو مدل نشان می دهد که برای ‏دستیابی به حداکثر محصول آبیاری دوّم، سوّم و چهارم باید به ترتیب در دهه سوم فرودین ، دهه ی سوم ‏اردیبهشت و دهه ی دوّم خرداد انجام شوند. هر دو مدل نشان می دهند که انجام آبیاری چهارم به خصوص در ‏سال های تر ضرورتی ندارد زیرا از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست. مدل ‏cropsyst‏ به دلیل ضعف در ‏برآورد تبخیر-تعرّق گیاه مرجع اختلاف مورد انتظار بین محصول تولیدی در سال تر و خشک را به خوبی نشان ‏نمی دهد بنابراین استفاده از مدل ‏aquacrop‏ نسبت به این مدل ارجحیّت دارد.‏

بررسی رفتار خاکریزهای ساحلی در شرایط غیرماندگار ناشی از جزر و مد
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده عمران 1391
  فرناز موتمن   غلام رضا رخشنده رو

یکی از مسائل اساسی در طراحی خاکریزهای ساحلی بررسی رفتار آنها با در نظر گرفتن تراوش است. معادله حاکمه بر جریان تراوش غیرماندگار و غیراشباع در خاکریزهای ساحلی، که بر اثر جزر و مد پدید می آید، معادله ریچاردز می باشد. معادله ریچاردز یک معادله دیفرانسیل جزئی غیرخطی می باشد که یک گزینه مناسب جهت حل آن روش های عددی می باشد. امروزه یک روش بدون شبکه بندی جدید جهت حل محدوده وسیعی از معادلات دیفرانسیل جزئی مورد توجه محققان قرار گرفته است که ترکیبی از توابع پایه شعاعی و دیفرانسیل کوادرچر می باشد. در این روش که روش دیفرانسیل کوادرچر مبتنی بر توابع پایه شعاعی نامیده می شود، مقادیر مشتق در هر نقطه به صورت ترکیب خطی از مقادیر تابع در تعدادی از نقاط (روش محلی) یا تمام نقاط دامنه (روش کلی) بیان می شوند. در این تحقیق جهت بررسی رفتار خاکریزهای ساحلی و بررسی تراوش ناماندگار و غیراشباع در این خاکریزها در ابتدا تراوش و پایداری شیب در یک دایک ساحلی در حالت های مختلف تراوش با روش اجزای محدود با کاربرد نرم افزار geostudio2007 بررسی شد. سپس در بخش دوم، معادله تراوش ناماندگار و غیراشباع در این خاکریزها با روش دیفرانسیل کوادرچر مبتنی بر توابع پایه شعاعی حل گردید و نتایج با نتایج تحلیلی، روش های عددی دیگر و نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید. با انجام تحقیق مذکور و بررسی روش بدون شبکه بندی فوق، نتایج قابل قبولی حاصل شد که نشاندهده ی دقت و کارآیی این روش در حل معادلات دیفرانسل جزئی غیرخطی می باشد.

اندازه گیری دینامیکی همزمان منحنی های مشخصه رطوبتی و هدایت هیدرولیکی خاک و تخمین پارامترهای هیدرولیکی آن به روش معکوس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1391
  فرشته بالوی   شاهرخ زندپارسا

در علوم آب و خاک، تعیین پارامترهای هیدرولیکی خاک و در پی آن یافتن منحنی مشخصه و هدایت هیدرولیکی خاک، نقش مهمی در محاسبات مربوط به این علوم دارد. هدف اصلی این پژوهش، توسعه مدل eshpim5 جهت برآورد پارامترهای ، ، ، و می باشد که در آن و پارامترهای مدل ون گنوختن، و به ترتیب رطوبت اشباع و باقیمانده و هدایت هیدرولیکی اشباع می باشند. مقادیر جریان خروجی از روش های سلول فشاری و ستون آویزان با استفاده از روش معکوس توسط مدل eshpim5 مبتنی بر حل ضمنی معادله ریچارد از روش تفاضلات محدود، پیش بینی شدند. تابع هدف بصورت مجموع مربعات تفاضل بین مقادیر پیش بینی شده و اندازه گیری شده حجم آب خروجی تعریف گردید. در مدل eshpim5، هر پارامتر با فرض ثابت بودن پارامترهای دیگر، به روش نیوتن رافسون و به منظور رسیدن به حداقل تابع هدف به صورت جداگانه بهینه شد. سپس مقدار بهینه شده ی هر پارامتر، برای بهینه سازی پارامترهای دیگر مورد استفاده قرار گرفت. فرآیند سعی و خطا تا زمانیکه اختلاف مقادیر تابع هدف بین دو مرحله متوالی ناچیز باشد، ادامه پیدا کرد. مدل در ازای ورودی های مختلف، برای هر کدام از پارامترهای بهینه شده جواب یگانه ای حاصل کرد. آزمایشات حاصل از روش ستون آویزان با مکش 15/0 متر، کارایی رضایت بخشی داشت. در روش صفحات فشاری، مدل پیشنهادی در مکش های بالاتر مانند 10 و 15 بار نتایج مناسبی را حاصل نکرد. بر اساس نتایج آزمایشگاهی، در تمامی نمونه خاک-های مورد بررسی به عنوان بهترین حالت برای برآورد معکوس پارامترهای هیدرولیکی در سلول فشاری، فشار اعمالی 1 بار پیشنهاد گردید.

شبیه سازی جریان همگام در اطراف قنات با استفاده از روشهای عددی و نیمه- تحلیلی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1390
  شهلا اصغری نیا   مزدا کمپانی زارع

در این تحقیق با استفاده از روش های عددی ، مدل modflow و روش های نیمه تحلیلی پراکندکی افت و با رآبی در اطراف تونل قنات و دبی ورودی به قسمت تره کار آن شبیه سازی و محاسبه گردید. در این روشها فرض بر این بوده است که تونل قنات به عنوان مرز هیدرولیکی خطی با شیب طولی 001/0 تا 003/0 و بار آبی پایدار و همراه با کاهش خطی بار آبی به سمت پایین دست می باشد. در همه ی این رو شها یک جریان منطقه ای یک بعدی به موازات محور تونل قنات و به سمت پایین دست آن در نظر گرفته شده است. در روش عددی با به کار گیری سلول های با بار آبی ثابت در سطوح مرزی جریان منطقه ای شبیه سازی گردیده است. و در حل نیمه تحلیلی شرایط جریان یک بعدی گفته شده با برهم نهش یک جریان یک بعدی به حل موجود اعمال گردیده است. حل تحلیلی به دو صورت همراه با مرزهای جانبی با بار آبی ثابت و بدون آنها انجام گردیده است. نتایج شبیه سازی های انجام داده شده نشان می دهد که محدوده ی افت اطراف کوره قنات به شکل دوکی می باشد که اگر خط هم افت 01/0 متر به عنوان مرز مخروط افت در نظر گرفته شود حداکثر پهنای مخروط افت در 2/0 طول تره کار از مادر چاه اتفاق می افتد. پهنای فوق برای کوره با طول تره کار 17 برابر ضخامت اشباع سفره و برای برای حالتی است که مرز با بارآبی ثابت در فاصله ی 17 برابر ضخامت از جوانب کوره قرار گرفته حدود 15 برابرضخامت سفره و برای حالت بدون مرز جانبی در 30 برابر ضخامت سفره در جوانب کوره قنات قرار میگیرد. این پهنا با تغییر ضریب نفوذپدیری سفره تغییر قابل ملاحظه ای ندارد. با بررسی حل های تحلیلی مشاهده گردید که بر هم نهش جریان یک بعدی بر دبی ورودی به قنات تاثیری ندارد و اختلاف بین شیب کوره و شیب سطح آب بر روی دبی ورودی موثر است. به ترتیب 25، 50 ، 75 و 100% دبی قسمت تره کار از فواصل نسبی75/0، 6/4، 11 و 75/28 برای حل عددی ، فواصل 25/0 ، 2/1، 9/2 و 25 برای حل تحلیلی با مرز های جانبی ثابت 102/0، 5/0، 4/1 و 34/12 برای حل تحلیلی با مرز های جانبی بی نهایت بدست آمده است. برازش معادلات خطی در مختصات های مختلف بر معادلات جریان یک بعدی کروی، استوانه ای و کارتزین نشان می دهد تا فاصله ی حدود 5/0 برابر ضخامت اشباع جریان تحت اثر تونل افق بصورت استوانه ی با محور افقی عمل میکند و در این فاصله اثر سقف و کف با مولفه ی جریان کارتزین در حال افزایش است. ار فاصله ی 5/0 تا حدود 2/1 برابر ضخامت اشباع از محور جریان استوانه ای با محور افقی و جریان کارتزین در حال کاهش است. و از حدود 2/1 برابر ضخامت به بعد جریان کارتزین و جریان استوانه ای با محور عمودی با مقادیر ثابت تا 10 برابر ضخامت اشباع ادامه می یابند.

اثر سطح ویژه بر هدایت هیدرولیکی اشباع برخی از خاک های استان فارس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1392
  ملیحه فولادی دورهانی   شاهرخ زند پارسا

علم فیزیک خاک درشناخت بسیاری از فرآیندهای مرتبط با خاک در کشاورزی و محیط زیست مهم می باشد. برای انجام این پژوهش، در 20 نقطه در استان فارس درپنج کلاس بافتی؛ لوم، لوم رسی، لوم شنی، لوم سیلتی و شن لومی هدایت هیدرولیکی نزدیک به اشباع در مزرعه اندازه گیری (ks) شده و از محل آزمایش ها، نمونه خاک دست خورده از عمق 30–0 سانتی متری تهیه شد. این نمونه ها برای انجام تجزیه های فیزیکی و شیمیایی به آزمایشگاه انتقال داده شدند. به این منظور ks به روش تک حلقه از طریق اندازه گیری دبی آب نفوذ کرده به خاک در 5 بار آبی متفاوت اندازه گیری شد. سطح ویژه خاک (ssa) بر روی نمونه های دست خورده به روش اتیلن گلیکول مونو اتیل اتر(egme) تعیین شد. ارتباط زیادی بین ssa و جزء رس خاک برقرار بود. با رگرسیون گیری چند متغیره بین پارامتر های فیزیکی و شیمیایی با ssa، درصد رس و ظرفیت تبادل کاتیونی، پارامتر های تأثیرگذارتری نسبت به مقدار ماده آلی بودند. همچنین ارتباط نسبتاً خوبی بین ssa و رطوبت خاک در مکش 01/0- مگاپاسکال مشاهده شد و جزء رس تأثیر مهمی در نگهداشت آب در خاک داشت. ارتباط خوبی بین مقدار سطح ویژه و پارامتر های منحنی مشخصه رطوبتی خاک با معادله ون گنوختن مشاهده شد (r2= 0.88). ارتباط نسبتاً خوبی بین ssa در واحد حجم خاک و ks مشاهده شد (r2=0.65). مقدار ssa به اندازه ذرات خاک بستگی داشت و معادله تجربی بین سطح ویژه و میانگین قطر هندسی ذرات، دقت قابل قبولی برای تعیین سطح ویژه داشت (r2=0.76). برآورد ks با استفاده از معادله تئوری کارمن – کوزنی واسنجی شده برای خاک های انتخابی دقت قابل قبولی نداشت. نتیجه حاصله این بود که می توان با اندازه گیری ssa را با دقت قابل قبولی برآورد کرد و در صورت عدم اندازه گیری ssa ،مقدار آن بر اساس مقدار اندازه گیری شده جزء رس برآورد و سپس مقدار ksبرآورد می شود.

تکمیل مدل شبیه ساز رشد و محصول ذرت (msm) در سطوح مختلف آب، نیتروژن و شوری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1392
  ابوالفضل عزیزیان   علیرضا سپاسخواه

در این پژوهش مدل یکپارچه آب و نیتروژن برای ذرت (msm) برای شرایط کاربرد آب شور اصلاح گردید. برای این منظور آزمایش مزرعه ای دو ساله ای در ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزری دانشگاه شیراز انجام شد. سطوح آب آبیاری (i1 معادل 1.0etc باضافه 20 درصد آبشویی، i2 معادل 0.75i1 و i3 معادل 0.50i1) به عنوان کرت های اصلی، شوری آب آبیاری (s1=0.6، s2=2.0 و s3=4.0 ds m-1) به عنوان کرت های فرعی اول و نیتروژن (n1=0، n2=150 و n3=300 kg ha-1) به عنوان کرت های فرعی دوم در یک آزمایش کرت های دوبار خرد شده با سه تکرار بکار برده شد. نتایج نشان داد که ذرت، تحت تنش آبی و شوری دوره رشد سبزینه ای طولانی تری داشت. حساس ترین صفت تحت تنش آبی، شوری و نیتروژن عملکرد دانه بود. براساس شاخص بهره وری آب، کاربرد آب در سطوح کمتر آب آبیاری و نیتروژن کاربردی در تولید دانه ذرت موثرتر بود. بر اساس کارایی مصرف و بازیافت نیتروژن، کاربرد 150 kg n ha-1 در ناحیه مطالعاتی به ویژه در شرایط آب شور بهینه بود. نتایج نشان داد که مقاومت ذرت به شوری با کاربرد نیتروژن بیشتر نشد. همچنین نتایج نشان داد که تبخیر-تعرق و تعرق واقعی گیاه در تیمار i3 نسبت به i1 و در تیمار s3 نسبت به s1کمتر بود. تبخیر از سطح خاک با افزایش شوری افزایش معنی داری یافت. نتایج نشان داد که تیمار بهینه برای بهروری و کارایی مصرف آب در تولید دانه ذرت تیمار i2s1n3 بود. همچنین افزایش مصرف نیتروژن به بیش از 150 kg n ha-1 بهره وری و کارایی مصرف آب در تولید دانه را افزایش نداد. دانه ذرت حساسیت بیشتری به آب نسبت به ماده خشک آن دارد. همچنین نتایج حاکی از این بود که تابع کاهش جذب آب همائی و فدس نتایج قابل قبول تری از ضریب کاهش جذب آب و محصول دانه نسبت به روش های دیگر ارائه داد. نتایج همچنین نشان داد که نرخ رشد گیاه در تیمارهای i1 و i2 بیتشر از تیمار i3 و در تیمارهای s2 و s3 کمتر از تیمار s1 بود. همچنین کاربرد نیتروژن به طور متوسط نرخ رشد را افزود. نرخ خالص جذب در تیمارهای i2، s2 و n2 به بیشنه مقدار خود رسید.. نتایج نشان داد که شدت فتوستنز و هدایت روزنه ای در تیمار کم آبیاری نسبت به تیمار آبیاری کامل کاهش یافت. میزان کاهش فتوسنتز و هدایت روزنه ای در شرایط شوری نسبت به شرایط غیر شور مساوی بود. نتایج همچنین حاکی از تجمع بیشتر نمک در تیمار i2 نسبت به سایر تیمارهای آبیاری بود. کمبود یون پتاسیم ناشی از شوری مشاهده نشد. نتایج حاکی از مضرتر بودن یون سدیم نسبت به کلر برای ذرت آبیاری شده با آب شور بود. سطح بهینه آبیاری و نیتروژن برای ذرت در شرایط آب شور کمتر از شرایط غیر شور بود. بعلاوه، ذرت در شرایط کم آبیاری با آب شور برای عدم کاهش محصول به پتاسیم و نسبت پتاسیم به سدیم بیشتری نیاز دارد. نتایج همچنین نشان داد که مدل تجربی لجستیکی، ماده خشک و عملکرد دانه را با دقت قابل قبولی پیش بینی کرد. در اصلاح مدل msm مدل کاهش جذب آب همائی و فدس تخمین بهتری از تمام پارامترها در مراحل واسنجی و اعتبارسنجی مدل ارائه داد. نتایج شبیه سازی شده نیترات توسط مدل اصلاح شده نشان داد که کاربرد آب شور خطر آلوده شدن آب زیرزمینی با نیترات را افزایش می دهد.

بهینه سازی مدیریت توزیع آب تحت شرایط مختلف آب وهوایی به منظور رسیدن به عدالت و بهره وری بهینه در شبکه آبیاری سد درودزن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1392
  محمد مهدی مقیمی   علیرضا سپاسخواه

استفاده کارآمد از منابع محدود آب مخصوصاً در مناطق خشک و نیمه خشک باید به طور جدی بررسی شود. در این راستا مدیریت آب در مزرعه مخصوصاً در شرایط خشک مهم ترین عامل است چون عمده منابع آب در بخش کشاورزی مصرف می شود. مسأله کمبود منابع آب در بخش کشاورزی در مناطق نیمه خشک در فصل زراعی تابستان که بارندگی رخ نمی دهد بیشتر خود را ظاهر می کند. بنابراین استفاده کارآمد از آب آبیاری در بخش کشاورزی باید به طور جدی تر مورد ملاحظه قرار گیرد. ذخیره آب و بهبود بهره وری آب که معیارهای اقتصادی-اجتماعی نظیر عدالت را تحت تأثیر قرار می دهد باید در مدیریت توزیع آب مورد ملاحظه قرار گیرد. در این تحقیق در مرحله اول پارامترهای بهره وری آب، بهره وری اقتصادی آب و نسبت بهره وری اقتصادی آب را برای گیاهان غالب زمستانه (گندم و کلزا) و تابستانه (ذرت و برنج) در شبکه آبیاری سد درودزن و در سطح مزرعه برای روش های مختلف کم آبیاری مقادیر مختلف راندمان کاربرد آب در مزرعه تحت شرایط مختلف آب و هوایی محاسبه گردید. نتایج نشان داد که در اکثر موارد حداکثر بهره وری آب در سناریو آبیاری کامل رخ نمی دهد که برای گندم (گیاه با حساسیت کم به تنش آبی) این مقدار حداکثر در کسر کاهش آب 2/0 حاصل شد. در روش هایی از کم آبیاری که در آنها در مراحل حساس به تنش آبی، آبیاری کامل انجام شد، بهره وری آب بیشتر از روش هایی بود که در آنها در این مراحل حساس کم آبیاری اعمال شده است. با افزایش راندمان کاربرد آب در مزرعه، بهره وری آب افزایش یافت و مقدار حداکثر بهره وری آب در مقادیر بالاتر کسر کاهش آب به دست آمد. به طور کلی حساسیت گیاه کلزا به تنش آبی از گیاه گندم زمستانه بیشتر است، بنابراین اگر در مراحل حساس رشد گیاه کلزا آبیاری کامل انجام شود، کاهش کمی در محصول دانه رخ می دهد و اعمال کم آبیاری از نظر اقتصادی توجیه پذیر می شود. با در نظر گرفتن هزینه واقعی آب، نسبت بهره وری اقتصادی آب تا حد زیادی کاهش یافت به طوری که در سیستم آبیاری سطحی برای تولید محصول اقتصادی باید راندمان کاربرد آب در مزرعه افزایش می یافت و از اعمال کسر کاهش آب بزرگتر یا مساوی 4/0 اجتناب می شد. در سیستم آبیاری بارانی ثابت، با افزایش راندمان کاربرد آب در مزرعه، نسبت بهره وری اقتصادی آب افزایش یافت و برای گندم زمستانه و کلزا اعمال کسرهای کاهش آب تا 8/0 نیز از نظر اقتصادی توجیه پذیر شده است. سیستم آبیاری قطره ای برای گندم زمستانه از نظر اقتصادی قابل قبول نیست و برای کلزا اعمال این سیستم آبیاری فقط در کسر کاهش آب کمتر یا مساوی 2/0 قابل قبول می باشد که با کاهش راندمان کاربرد آب در مزرعه، اعمال کسر کاهش آب 4/0 نیز در این سیستم از نظر اقتصادی توجیه پذیر می باشد. بنابراین برای انجام کم آبیاری هزینه آب باید در نظر گرفته شود. به طور کلی حساسیت گیاه ذرت به تنش آبی از گیاهان زمستانه (گندم و کلزا) بیشتر است؛ بنابراین اگر در مراحل حساس رشد گیاه ذرت (مانند مرحله گلدهی) آبیاری کامل انجام شود، کاهش کمی در محصول دانه رخ می دهد و اعمال کم آبیاری از نظر اقتصادی توجیه پذیر است. علیرغم حساسیت بیشتر گیاه برنج به تنش آبی نسبت به ذرت، نتایج نشان داد که اعمال کم آبیاری در مراحل مختلف رشد این گیاه به جز در راندمان های کاربرد آب بیشتر از 70% از نظر اقتصادی توجیه پذیر است. با در نظر گرفتن هزینه واقعی آب، نسبت بهره وری اقتصادی آب تا حد زیادی کاهش یافت به طوری که در سیستم آبیاری سطحی برای تولید محصول اقتصادی گیاه ذرت باید راندمان کاربرد آب در مزرعه افزایش می یافت و از اعمال کسر کاهش آب بزرگتر یا مساوی 4/0 اجتناب می شد. در سیستم آبیاری بارانی ثابت، با افزایش راندمان کاربرد آب در مزرعه برای گیاه ذرت، نسبت بهره وری اقتصادی آب افزایش یافت و اعمال کسرهای کاهش آب تا 6/0 از نظر اقتصادی توجیه پذیر می باشد. در آبیاری قطره ای ذرت به کار بردن کسر آبیاری 2/0 و کمتر از آن قابل قبول بود که با کاهش راندمان کاربرد آب در مزرعه، اعمال کسر کاهش آب 4/0 نیز پذیرفته می شود. مرحله دوم این تحقیق بهینه سازی همزمان معیارهای کارایی عدالت و بهره وری آب را برای سناریوهای مختلف مدیریت آب آبیاری مورد بررسی قرار داد. این بررسی در شبکه آبیاری سد درودزن برای گیاهان غالب زمستانه و تابستانه (به ترتیب گندم و ذرت) با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام شد. برای گندم زمستانه، افزایش در کسر کاهش آب و راندمان انتقال آب منتهی به اثر افزایشی حداکثر و حداقل در معیارهای کارایی شد. مقدار این افزایش ها 5/212% و 8/37% برای عدالت و 7/107% و 9/16% برای بهره وری می باشد. این مقادیر برای اثر افزایشی راندمان کاربرد آب در مزرعه روی معیارهای عدالت در توزیع آب و بهره وری آب به ترتیب 3/92% و 1/52% می باشد. برای ذرت، افزایش در کسر کاهش آب و راندمان انتقال آب (از 70% به 90%) منجر به حداکثر (7/125%) و حداقل (6/28%) اثر افزایشی در معیار عدالت در توزیع آب شد. این مقدار برای اثر افزایشی راندمان کاربرد آب در مزرعه روی معیار عدالت، 2/89% می باشد. افزایش راندمان کاربرد آب در مزرعه و راندمان انتقال آب حداکثر و حداقل اثر را در افزایش بهره وری آب داشتند که مقادیر این افزایش ها به ترتیب 8/104% و 8/13% می باشد. این مقدار برای اثر افزایشی کسر کاهش آب روی معیار بهره وری، 75% می باشد. بعلاوه، مقادیر معیارهای کارایی از سال آبی مرطوب به سال آبی خشک برای هر دو گیاه کاهش یافت. برای گندم، سیستم آبیاری بارانی ثابت به عنوان بهترین سیستم آبیاری برای رسیدن به مقادیر بالاتر معیارهای عدالت و بهره وری شناخته شد. برای ذرت، در مقادیر کسر کاهش آب کمتر یا مساوی 4/0، سیستم آبیاری قطره ای و در مقادیر کسر کاهش آب بیشتر یا مساوی 6/0، سیستم آبیاری بارانی به عنوان بهترین سیستم برای رسیدن به مقادیر بالاتر معیارهای عدالت و بهره وری شناخته شد. وقتی معیارهای عدالت در توزیع آب و بهره وری آب در یک روش خاص برنامه بندی آبیاری با یک مقدار مشخص آب آبیاری با هم بررسی شدند، با افزایش معیار عدالت، معیار بهره وری کاهش یافت که البته این کاهش ناچیز بود. همچنین نتایج نشان داد که با بزرگ شدن ناحیه مورد مطالعه از سطح یک کانال به سطح شبکه آبیاری، مقادیر معیارهای عدالت در توزیع آب و بهره وری آب به طور معنی داری کاهش یافت.

بررسی زمان آبیاری تکمیلی بر رشد و عملکرد انگور (سه سال بعد از جوان سازی)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1391
  معصومه مظاهری تهرانی   علی اکبر کامگار حقیقی

این پژوهش با هدف بررسی اثر زمان آبیاری تکمیلی بر رشد و عملکرد انگور رقم یاقوتی قرمز در موستان دیم سه سال بعد از جوان سازی و همچنین تعیین میزان آب تبخیر یافته از سطح خاک با استفاده از میکرولایسیمترها در قالب طرح بلوکهای کاملا تصادفی با 4 تکرار و 6 تیمار در دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز طی سال های زراعی 90-89 و 91-90 انجام شد. تیمارهای آزمایشی: آبیاری تکمیلی در فروردین، اردیبهشت، خرداد، تیر، شاهد (بدون آبیاری) و آبیاری تکمیلی در فروردین و اردیبهشت ماه بودند. مقدار آب مورد استفاده در هر بار آبیاری تکمیلی در تمام تیمارها یکسان و به مقدار 500 لیتر بود که با تانکر با کنترل حجم خروجی اعمال شد. میزان عملکرد، رشد برگ، زمان خزان، شدت فتوسنتز، دمای پوشش سبز، پتانسیل آب در گیاه، میزان رطوبت خاک و ماده خشک اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد آبیاری تکمیلی بر میزان عملکرد و پارامترهای فیزیولوژیکی گیاه موثر است و اثر زیادی بر روی میزان ماده خشک و گسترش شاخساره و تاج گیاه دارد و توصیه می شود در مهمترین مراحل رشد (خرداد و اردیبهشت) که به تنش آبی حساس است آبیاری تکمیلی انجام شود. همچنین تبخیر- تعرق واقعی گیاه با استفاده از معادله بیلان رطوبتی خاک تعیین شد و با استفاده از میکرولایسیمترهای نصب شده در کنار بوته ها، تبخیر از سطح خاک اندازه گیری شد و تعرق انگور با کاستن تبخیر از تبخیر- تعرق واقعی بدست آمد. مقدار تبخیر -تعرق واقعی گیاه در سال 90 برای تیمارهای 1 تا 6 به ترتیب 3/396، 8/395، 5/410، 8/387، 8/276 و 6/460 میلی متر محاسبه گردید. مقدار تبخیر در سال 90 در تیمارهای 1 تا 6 به ترتیب 104، 139، 130، 151، 71 و 184 میلی متر محاسبه شد. مقدار تبخیر در طول زمستان 1390 نیز محاسبه شد که برای تیمارهای 1 تا 6 به ترتیب 136، 138، 134، 159، 149، 159 میلی متر و مقدار بارشی که به اعماق پایین تر از 90 سانتی متر نفوذ کرده است برای این تیمارها به ترتیب 64، 58، 67، 51، 52 و 40 میلی متر می باشد. البته به دلیل زیاد بودن عمق ریشه انگور، این مقادیر از دسترس گیاه خارج نشده و به مصرف گیاه رسیده است و نفوذ عمقی محسوب نمی شود که اثر آن در تعیین تبخیر – تعرق لحاظ گردید. نتایج نشان می دهد حدود نصف بارندگی های زمستانی صرف تبخیر از سطح خاک شده که در دیمکاری مقدار قابل توجهی است و باید به کاهش تبخیر از سطح خاک توجه ویژه شود. همچنین روابطی بین ماده خشک، عملکرد و عملکرد بصورت خشک به تعرق و ماده خشک به تبخیر – تعرق واقعی گیاه، برازش داده شد.

برآورد پارامترهای هیدرولیکی خاک با استفاده از سطح ویژه هوا- مایع در اطراف ذرات آن به روش معکوس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1392
  زهرا سادات میرصفی   شاهرخ زند پارسا

در این پژوهش، مدل eshpim5 برای برآورد پارامترهای هیدرولیکی [ضرایب معادله ون گنوختن(?،n)، رطوبت باقی مانده(?r)، رطوبت اشباع(?s) و هدایت هیدرولیکی اشباع(ks)] 8 سری خاک با استفاده از سطح ویژه هوا-مایع در اطراف ذرات خاک به روش معکوس ارائه شد. در این مدل مقادیر رطوبت و فشار آب خاک در لایه ها و زمانهای مختلف با استفاده از حل ضمنی معادله ریچاردز و به روش تفاضل محدود محاسبه گردید. در کرتی به ابعاد 2 در 2 متر، با اضافه نمودن آب، خاک تا عمق یک متر تقریباُ به حالت اشباع رسانیده شد و برای جلوگیری از تبخیر، سطح آن با پلاستیک پوشانیده و مقادیر رطوبت حجمی و فشار آب در اعماق مختلف در هر سری خاک به مدت 8 تا 10 روز اندازه گیری گردید. تابع هدف برابر مجموع مربعات تفاضل بین مقادیر پیش بینی شده و اندازه گیری شده رطوبت و فشار اب خاک تعریف شد. در مدل eshpim5، برای کمینه کردن تابع هدف، مقدار ksبا ثابت در نظر گرفتن سایر پارامترها، جداگانه از طریق سعی و خطای دستی با دقت 1/0 مقدار آن بهینه گردید. سپس با در نظر گرفتن مقدار بهینه شده ks ، با بهینه نمودن پارامتر n با دقت 1/0 مقدار تابع هدف کمینه گردید و به همین ترتیب با ثابت در نظر گرفتن مقادیر ks و n در نهایت مقدار ? نیز بهینه گردید و این اعمال تا دقت 0001/0 برای هر پارامتر ادامه داشت. مقدار ?s با استفاه از مقادیر اندازه گیری شده چگالی ظاهری خاک برآورد گردید و به علت کم بودن حساسیت تابع هدف به ?r مقدار آن بر اساس داده های اندازه گیری شده با سلول فشاری در آزمایشگاه یا مقدار گزارش شده آن بر اساس بافت خاک برآورد گردید. نتایج نشان داد که در اغلب خاک ها مقادیر تابع هدف به دست آمده کمتر از مقادیر به دست آمده در مدل های قبلی بود که در آنها هدایت هیدرولیکی خاک از معادله van genuchten (1980) برآورد شده بود. همچنین در تمامی خاک ها مقدار nrmse محاسبه شده برای مقادیر فشار آب در محدوده 02/0 تا 28/0 و برای مقادیر رطوبت حجمی خاک در محدوده 012/0 تا 063/0 قرار داشت.

برهمکنش آبیاری جویچه ای یک در میان و سطوح مختلف نیتروژن بر محصول چغندرقند و شستشوی نیتروژن در لایسیمترهای کشت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1392
  مهدی برزگری   علیرضا سپاسخواه

کم آبیاری توام با مدیریت مصرف کود یک راهکار مناسب برای حفظ منابع آب، محیط زیست و دستیابی به عملکرد مناسب می باشد. این پژوهش به منظور بررسی تلفات آب و کود نیتروژن، مقدار محصول و کارآیی مصرف آب در آبیاری جویچه ای یک در میان متغیر و ثابت و مقایسه آن با آبیاری جویچه ای معمولی، بر روی گیاه چغندرقند در لایسیمترهای کشت دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز طی در سال های 1389 و 1390 انجام شد. سه روش آبیاری در چهار سطح نیتروژن صفر، 80، 160 و 240 کیلوگرم در هکتار اعمال گردید. نتایج نشان داد اعمال روش های آبیاری یک در میان متغیر و ثابت به ترتیب سبب کاهش مصرف 22 و 25 درصدی عمق آبیاری نسبت به آبیاری معمولی شد. آبشویی نیترات در روش های یک در میان متغیر و ثابت بطور میانگین به ترتیب 44 و 50 درصد نسبت به روش معمولی کاهش یافت. لذا روش های آبیاری یک در میان می تواند نقش مهمی در حفظ و کنترل نیتروژن در منطقه ریشه داشته و از آلودگی آب های زیرزمینی جلوگیری نماید. اثر روش های آبیاری، کاربرد نیتروژن و برهمکنش این دو بر عملکرد و بازده مصرف آب معنی دار شد. عملکرد ریشه در آبیاری های یک در میان متغیر و ثابت به ترتیب به میزان 10 و 12 درصد نسبت به آبیاری معمولی کاهش یافت. همچنین شکر تولیدی در روش های یک در میان متغیر و ثابت نسبت به آبیاری معمولی به میزان 8 الی 10 درصد کاهش یافت که این مقدار کاهش معنی دار بود. بازده مصرف آب برای عملکرد ریشه و شکر در روش یک در میان متغیر 12 و 17 درصد و در روش یک در میان ثابت 11 و 17 درصد نسبت به آبیاری معمولی افزایش یافت. حداکثر سود و بهره وری اقتصادی آب در روش آبیاری یک در میان متغیر با نیتروژن کاربردی 160 کیلوگرم در هکتار بدست آمد. بنابراین جهت بهینه سازی مصرف کود نیتروژن، بازده مصرف و بهره وری اقتصادی آب، روش آبیاری یک در میان متغیر با نیتروژن کاربردی 160 کیلوگرم در هکتار توصیه می شود. بازده مصرف نیتروژن و بازده محصول برای مصرف نیتروژن در روش های آبیاری یک در میان نسبت به روش آبیاری معمولی به دلیل کمتر شدن نیتروژن جذبی گیاه کاهش یافت.

ارزیابی مدل saltmed برای شبیه سازی شوری خاک و عملکرد گیاه گوجه فرنگی در اثر تیمار های مختلف شوری و مدیریت آب آبیاری در آبیاری قطره ای
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1389
  مریم دسترنج   مسعوود نوشادی

امروزه حفظ منابع آب و خاک، بسیار مورد توجه مجامع مختلف بین المللی قرارگرفته است و مدل ها می توانند ابزار های بسیار مفیدی برای مدیریت آب کشاورزی باشند. همچنین می توانند در برنامه ریزی آبیاری و محاسبات نیاز آبی گیاه و همچنین در پیش بینی محصول و فرایند شور شدن خاک به ما کمک کنند. در این پژوهش مدل saltmed با استفاده از داده های مزرعه آزمایشی گوجه فرنگی برای شبیه سازی مقدار محصول و میزان شوری خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور در نظر گرفتن اثر متقابل سطوح شوری و شیوه مدیریتی طرح آزمایشی در قالب کرت های خرد شده با سه تکرار انجام شد که در آن دو شیوه مدیریت آبیاری یک در میان (m1) و نیم در میان (m2) به عنوان فاکتور اصلی و سطوح مختلف شوری 68/0، 2،4،6 و 8 دسی زیمنس بر متر به ترتیب (s4, s3 ,s2, s1, s0 ) به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج حاصل از سیستم آبیاری قطره ای سطحی جهت واسنجی و از سیستم آبیاری قطره ای زیر سطحی جهت اعتبار سنجی مدل استفاده شد. آزمون f در سطح احتمال 5 درصد نشان داده که در واسنجی و اعتبار سنجی مدل saltmed تفاوت معنی داری بین مقادیر شبیه سازی شده و اندازه گیری شده مقدار محصول گوجه فرنگی وجود ندارد. پارامتر های آماری شامل d و nrmse برای مرحله واسنجی عملکرد گیاه گوجه فرنگی به ترتیب 7/99 و 59/9 در صد و در مرحله اعتبار سنجی به ترتیب 99 و 1/4 در صد به دست آمد که بیان گر دقت خوب مدل در پیش بینی عملکرد گوجه فرنگی در منطقه باجگاه می باشد. همچنین شوری در اعماق مختلف خاک برای هر یک از تیمارها شبیه سازی شد. مقادیر d و nrmse به ترتیب 4/99 و 84/10 درصد برای مرحله واسنجی و به ترتیب 2/99 و 75/12 درصد برای مرحله اعتبار سنجی نشان دهنده دقت خوب مدل در شبیه سازی شوری خاک در اعماق مختلف می باشد. دقت مدل در شبیه سازی شوری خاک در شیوه مدیریتی یک در میان (m1) بیشتر از شیوه مدیریتی نیم در میان(m2) برای هر دو روش آبیاری قطره ای سطحی و قطره ای زیر سطحی می باشد. با توجه به این نتایج می توان گفت بهترین تیمار آبیاری از نظر کنترل شوری خاک تیمار مدیریتی آبیاری نیم در میان با سیستم آبیاری قطره ای زیر سطح (همایی, 1381)ی می باشد. در نهایت میزان شوری خاک در طی یک دوره 3 ساله تحت کشت گیاه گوجه فرنگی با شوری های متفاوت آب آبیاری و شیوه مدیریتی در روش های آبیاری قطره ای سطحی و قطره ای زیر سطحی پیش بینی شد. نتایج این شبیه سازی نشان داد که در صورتی که از میان تیمار های شوری و مدیریتی موجود تیمار m1s4 برای 3 سال متوالی اجرا شود بیشترین تاثیر را روی شوری خاک در عمق 50 تا 100 سانتی متری خاک دارد به نحوی که شوری خاک در ابتدای فصل رشد چهارم ( اردیبهشت 92) در لایه سوم و چهارم خاک به ترتیب 22 و 148 درصد افزایش می یابد.

کاربرد شبکه عصبی مصنوعی برای تخمین تبخیر- تعرق روزانه گیاه گندم و ذرت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1392
  نازنین ابریشمی شیرازی   علیرضا سپاسخواه

تبخیر- تعرق یکی از مهم ترین اجزای چرخه هیدرولوژیکی است . برآورد دقیق از این پارامتر برای مطالعات مانند بیلان آب ، طراحی سیستم آبیاری و مدیریت منابع آب مورد استفاده قرار می گیرد . به منظور برآورد تبخیر- تعرق ، روش اندازه گیری مستقیم و یا مدل های فیزیکی و تجربی را می توان مورد استفاده قرار داد . ممکن است استفاده از این روش ها به علت ماهیت پیچیده فرایند تبخیر-تعرق ودر دسترس نبودن کل داده ها و پرهزینه و زمان بر بودن از دقت کافی برخوردار نباشد. در دهه های اخیر ، به کارگیری شبکه های عصبی مصنوعی توانایی بالای آن ها را برای برآورد پارامترها و مدل سازی سیستم های پیچیده نشان داده است. در این پژوهش ،از شبکه عصبی مصنوعی برای برآورد تبخیر- تعرق بالقوه روزانه گندم و ذرت استفاده شده است. 10 مدل شبکه عصبی مصنوعی با ساختارهای مختلف برای هر گیاه طراحی شده است. داده های روزانه هواشناسی ] حداکثر دما(tmax)، حداقل دما(tmin)، درجه حرارت میانگین(tave)، حداکثر رطوبت نسبی(rhmax)، حداقل رطوبت نسبی(rhmin)، رطوبت نسبی میانگین (rhave)، سرعت باد(u2)، ساعات آفتابی(n)، تابش خالص(rn) [ ، شاخص سطح برگ(lai) و ارتفاع گیاه(h) به عنوان ورودی استفاده شد. برای پنج ساختار از هر ده ساختار ، مقادیر etc محاسبه شده توسط معادله eto) etc = eto * kc حاصل از معادله پنمن – مانتیث و kc از نشریه (fao -56 به عنوان خروجی و در پنج ساختار دیگرمقادیر etc اندازه گیری شده توسط لایسیمتر به عنوان خروجی استفاده شد. در تمام ساختارها از شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه پیشخوردار با یک یا دو لایه پنهان و تابع انتقال سیگموئیدی و الگوریتم آموزش br یا lm استفاده شد. شبکه های مورد نظر بر اساس معیارهای آماری مختلف انتخاب شد. نتایج نشان داد که شبکه های عصبی مصنوعی ، به خصوص شبکه های عصبی مصنوعی دو لایه، دارای عملکرد مناسب و دقت قابل قبولی در برآورد تبخیر- تعرق روزانه می باشد. بهترین مدل برای برآورد تبخیر- تعرق روزانه ذرت شبکه عصبی( 8-4-2-1 ) « m » ann1c است، که در آن پارامترهای tmax و tmin و rhmax و rhminو u2و nو laiو hبه عنوان داده های ورودی و الگوریتم آموزشlm و مقادیر پارامترهای آماری r2, d, nrmse در مرحله آزمون به ترتیب برابر 178/0 و 980/0 و 982/0 می باشد. همچنین بهترین مدل برای برآورد تبخیر- تعرق روزانه گندم شبکه عصبی« w » ann5c ، ( 5-2-3-1 ) است، که در آن پارامتر های tmax و tminو rnو laiوh داده های ورودی و الگوریتم آموزش lm و مقادیر پارامترهای آماری r2, d, nrmse در مرحله آزمون به ترتیب برابر 108/0 و 987/0 و 981/0 می باشد. به علاوه تخمین بهتر etc برای هر دو گیاه گندم و ذرت در حالتی که تبخیر- تعرق روزانه محاسبه شده به عنوان خروجی شبکه به کار برده شده ، حاصل شده است. بنابراین، شبکه های عصبی مصنوعی روش مناسبی برای برآورد تبخیر- تعرق گیاهان گندم و ذرت است.

استفاده از فاضلاب تصفیه شده شهری در آبیاری قطره ای و تأثیر آن بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1387
  احسان امین دین   علی اصغر قائمی

هدف از این مطالعه، بررسی اثرات کاربرد فاضلاب تصفیه شده شهری بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک در صورت استفاده از آبیاری تحت فشار می باشد. برای انجام پژوهش حاضر، از شش تیمار آب آبیاری (شامل آب چاه، آب چاه به همراه کود شیمیایی، فاضلاب تصفیه شده شهری، فاضلاب تصفیه شده شهری به همراه کود شیمیایی، آب چاه به همراه فاضلاب تصفیه شده، آب چاه به همراه فاضلاب تصفیه شده و کود شیمیایی) و سیستم آبیاری قطره ای برای کاشت کلم بروکلی استفاده شد. نمونه برداری از خاک از اعماق صفر تا 30، 30 تا 60 و 60 تا 90 سانتی متر انجام و نمونه ها برای بررسی به آزمایشگاه منتقل گردید. نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از فاضلاب تصفیه شده باعث افزایش معنی دار ویژگی های شیمیایی خاک (اسدیته، نسبت جذب سدیم و کربن آلی) در سطح 5% در مقایسه با تیمارهای آب چاه می گردد. غلظت اکثر عناصر پرمصرف و کم مصرف گیاهی در خاک از جمله نیتروژن، پتاسیم، منیزیم، سدیم، کلر، بور و سولفات نیز در نتیجه استفاده از پساب تصفیه شده نسبت به آب چاه در سطح 5% افزایش یافته و در مقادیر برخی دیگر از جمله فسفر، کلسیم و بی کربنات افزایش معنی داری مشاهده نگردید. غلظت فلزات سنگین منگنز، مس، نیکل و کادمیوم در خاک تحت تاثیر نوع آب آبیاری اختلاف معنی دار نشان نداد اما در مورد عناصر آهن، روی و سرب افزایش معنی دار در سطح 5% در تیمار آبیاری شده با فاضلاب تصفیه شده نسبت به تیمارهای آب چاه مشاهده شد. نتایج همچنین نشان داد خصوصیات فیزیکی خاک تحت تآثیر استفاده از پساب تصفیه شده نبوده و اختلاف معنی داری در سطح 5 % نسبت به تیمارهای آبیاری شده با آب چاه مشاهده نگردید.

تعیین ضرایب گیاهی و تبخیر-تعرق بالقوه گیاه جو با استفاده از لایسیمتر وزنی در منطقه ی کوشکک فارس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1392
  معصومه السادات هاشمی طامه   علیرضا سپاسخواه

چکیده تعیین ضرایب گیاهی و تبخیر-تعرق بالقوه گیاه جو با استفاده از لایسیمتر وزنی در منطقه ی کوشکک فارس به کوشش معصومه السادات هاشمی طامه غلات مهم ترین گیاهان غذایی کره ی زمین و تامین کننده ی70 درصد غذای مردم جهان می باشند. بنابراین تعیین مقدار آب مورد نیاز غلات برای برنامه ریزی منابع آب دارای اهمیت بسیار زیادی است. جو چهارمین غله ی مهم دنیاست که با داشتن مقدار تبخیر - تعرق گیاه مرجع (et0) و ضریب گیاهی (kc) می توان نیاز آبی محصول را محاسبه نمود. یکی از بهترین روش ها برای تعیین آب مورد نیاز استفاده از لایسیمترها می-باشد. با بکارگیری این دستگاه ها می توان مقدار دقیق نیاز آبی را در هر روز تعیین و ارتباط آن با تبخیر – تعرق گیاه مرجع، میزان مصرف آب در دوره های مختلف رشد گیاه، ضریب (kc) گیاه و در نتیجه برنامه ریزی مناسب آبیاری را بدست آورد. به این منظور در سال 91-90، از دو لایسیمتر وزنی دیجیتالی واقع در ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز در کوشکک استفاده گردید. تبخیر – تعرق بالقوه روزانه گیاه جو با استفاده از معادله روزانه بیلان آب در لایسیمترها تعیین شد. تبخیر – تعرق گیاه مرجع نیز در محل تحقیق به روش پنمن – مانتیث اصلاح شده محاسبه گردید و توسط میکرو لایسیمترهایی تبخیر از سطح خاک اندازه گیری شد. تعرق گیاه جو نیز با کاستن تبخیر از تبخیر – تعرق بالقوه آن ها بدست آمد. از تقسیم تبخیر – تعرق بالقوه گیاه بر تبخیر – تعرق گیاه مرجع ضرایب گیاهی (kc) بدست آمد و همچنین از تقسیم تبخیر بر تبخیر – تعرق گیاه مرجع، ضریب تبخیر (ke) و از تقسیم تعرق بدست آمده بر تبخیر – تعرق گیاه مرجع، ضریب گیاهی پایه (kcb) تعیین شد. ضمن مقایسه ی این مقادیر با مقادیر پیشنهادی فائو، معادله مربوط به ضریب گیاهی پایه (kcb) واسنجی شد. در طول فصل رشد گیاه اندازه گیری هایی نیز در مورد شاخص سطح برگ، ارتفاع گیاه انجام گردید و معادلاتی نیز مابین این پارامترها و ضریب گیاهی ارائه گردید. همچنین با استفاده از مقادیر اندازه گیری شده ی تبخیر – تعرق بالقوه گیاه جو، معادله ی پنمن – مانتیث برای تعیین تبخیر – تعرق مستقیم این گیاه واسنجی شد. تبخیر – تعرق بالقوه فصل رشد جو، 688 میلی متر بوده است. حداکثرشدت تبخیر – تعرق بالقوه گیاه جو 56/10 میلی متر بر روز محاسبه گردید. سهم تبخیر از خاک26% از کل تبخیر – تعرق می باشد. ضریب گیاهی منفرد گیاه مطابق با مرحله ابتدایی، میانی و انتهایی مرحله رشد 60/0، 12/1 و 20/0 بدست آمده است. ضریب گیاهی پایه مطابق با این مراحل 21/0، 97/0و 11/0 بدست آمده است.

بررسی روش شماره منحنی در تخمین رواناب حوضه به کمک سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی(مطالعه موردی:حوضه آبریز خارستان)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1392
  محسن ذاکرحسین   تورج هنر

رواناب یکی از مهم ترین اجزا در چرخه هیدرولوژیکی، طراحی سازه های هیدرولوژیکی و مورفولوژی سیستم های زهکشی می باشد. امروزه از روش های تجربی برای تخمین دقیق رواناب سطحی برای حوضه های فاقد ایستگاه اندازه گیری استفاده می گردد. از جمله روش های موجود روش شماره منحنی سازمان منابع طبیعی حفاظت خاک می باشد که به طور گسترده برای تخمین سریع و نسبتاً دقیق رواناب حوضه های فاقد ایستگاه اندازه گیری مورد استفاده قرار می گیرد. این روش برای مناطق مرطوب آمریکا ارائه گردیده است بنابراین بایستی برای سایر مناطق مورد بررسی قرار گیرد. جهت دستیابی به این مهم استفاده از سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی به منظور تخمین رواناب حوضه با استفاده از روش شماره منحنی در سال های اخیر افزایش یافته است. لذا هدف از این پژوهش بررسی روش شماره منحنی و نسبت تلفات اولیه به حداکثر نگهداشت (پارامتر منطقه ای) می باشد که به صورت مطالعه موردی در حوضه خارستان انجام شد. در این خصوص با استفاده از داده های سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی نقشه شماره منحنی حوضه مربوطه تهیه گردید. برای 5 واقعه بارندگی با استفاده از روش شماره منحنی برای پارامتر منطقه ای های مختلف 01/0، 05/0، 1/0، 15/0، 2/0، 25/0 و 3/0 مقدار رواناب حوضه در خروجی آن محاسبه گردید. در نهایت مقادیر رواناب محاسبه شده با استفاده از روش شماره منحنی با مقادیر رواناب اندازه گیری شده توسط ایستگاه هیدرومتری در خروجی حوضه مقایسه گردید. نتایج نشان داد که برای پارامتر های منطقه ای مختلف 01/0، 05/0، 1/0، 15/0، 2/0، 25/0 و 3/0 مقادیر شاخص تطابق(d) به ترتیب برابر با 62/0، 74/0، 88/0، 95/0، 93/0، 85/0 و 74/0 می باشد. همچنین مقدار میانگین مربعات خطا استاندارد شده(nrmse) به ترتیب برابر است با 5/132، 8/94، 4/56، 33، 6/35، 7/49 و 6/63 درصد می باشد . نتایج نشان داد که در صورتی که در روش شماره منحنی مقدار پارامتر منطقه ای حدود 15/0 در نظر گرفته شود کم ترین خطا بین رواناب مشاهده ای و محاسبه ای بدست می آید . پس از آن کم ترین خطا مربوط به مقدار 2/0 است که در روش شماره منحنی به طور معمول در نظر گرفته می شود .

ارزیابی تاثیر مدیریت های مختلف آبیاری بر تولیدکلزا با استفاده از مدل aquacrop
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1393
  فرشید موسوی زاده   تورج هنر

در سال های اخیر به دلیل بحران آب در کشور راه کارهایی برای مدیریت آب در بخش کشاورزی ارائه شده است یکی از این راه کارها استفاده از مدل های گیاهی در شبیه سازی محصول می باشد، که با استفاده از آن می توان تا حدودی مشکلات آبی را در زمینه کشاورزی بهبود بخشید. مزیت اصلی استفاده از مدل ها این است که سعی و خطا در زمین زراعی برای بهبود محصول را می توان کاهش داد و با بررسی شرایط مختلف تمامی حالات ممکنه را مورد بررسی قرار داد تا هم از لحاظ اقتصادی و هم از لحاظ منابع آبی شرایط بهینه را انتخاب نمود. لذا برای انجام اینکار مستلزم استفاده از مدل هایی هستیم که هم دقت بالایی داشته باشند و هم واسنجی آن برای کاربر نیز آسان باشد تا با دریافت خروجی‎ های مطلوب روند رشد محصول مورد ارزیابی دقیقی قرار گیرد. از جمله مدل هایی که تحقیقات زیادی روی آن ها انجام شده است مدل aquacrop می باشد که در مناطق مختلف کشور و جهان نتایج مطلوبی داشته است. بنابراین در این پژوهش سعی گردید تا نتایج حاصل از مدل با اطلاعات حاصل از کشت گیاه کلزا شعبانی(1385) و ثابت (1388) در منطقه باجگاه استان فارس مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. در این تحقیق مقدار آب خاک در ناحیه ریشه، تبخیر- تعرق، پوشش سبز، ماده خشک و عملکرد دانه واسنجی و مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج حاصل از مدل، دقت و کارایی آن ها با یکدیگر مورد مقایسه و بحث قرار گرفت. نهایتا شاخص nrmse با اطلاعات شعبانی(1385) به عنوان اطلاعات سال اول کشت برای عملکرد دانه 9/14 درصد برای ماده خشک نیز 6/24 درصد بدست آمد و با اطلاعات ثابت(1388) به عنوان کشت سال دوم این ضرایب برای عملکرد دانه 1/12 درصد و برای ماده خشک نیز9/28 درصد حاصل گردید. بنابراین نتایج حاصل از مدل واسنجی شده با شرایط تاثیرگذار بر روی رشد، برای عملکرد قابل اعتماد می باشد ولی برای ماده خشک از اعتماد کمتری برخوردار است.

ارزیابی تبخیر-تعرق بالقوه ذرت با استفاده از معادله پریستلی ـ تیلور بر اساس روش بیلان آب خاک در منطقه باجگاه و مقایسه آن با روش مستقیم پنمن- مانتیث
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1393
  وحیده سهله   شاهرخ زندپارسا

هدف از این پژوهش برآورد تبخیرـ تعرق استاندارد ذرت با استفاده از روش پریستلی ـ تیلور و ضریب گیاهی دوگانه بود. جهت واسنجی و ارزیابی این مدل، از روش بیلان آب در خاک در شرایط مزرعه استفاده شد. نتایج تبخیرـ تعرق برآورد شده از معادله پریستلی- تیلور با مدل msm، روش پنمن- مانتیث بدون استفاده از ضریب گیاهی و با استفاده از ضریب گیاهی مقایسه شد. جهت اندازه گیری تبخیرـ تعرق استاندارد ذرت به روش بیلان آب در خاک، از داده های اندازه گیری شده در شرایط کود و آبیاری کافی در سال های 1378، 1382 و 1383 در اراضی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز، استفاده گردید. در روش بیلان آب در مزرعه، مقدار تجمعی تبخیرـ تعرق استاندارد گیاه ذرت در فصل رشد برای سا ل های 1378، 1382 و 1383 به ترتیب برابر 870، 883 و 841 میلی متر در شرایط آبیاری کامل اندازه گردید. به منظور برآورد ضریب معادله پریستلی ـ تیلور (?) مقدار آن به عنوان تابعی از کمبود فشار بخار، دمای حداکثر هوا و تابش خورشیدی رسیده به سطح زمین (r_s) بر اساس داده های سال‎های 1378 و 1382 واسنجی و با استفاده از داده های مستقل سال 1384 اعتبارسنجی گردید. نتایج حاصله نشان دادکه استفاده از مقدار r_s در واسنجی ضریب ? و برآورد مقدار تبخیرـ تعرق تجمعی استاندارد گیاه ذرت از دقت کافی برخوردار بود. در معادله پریستلی ـ تیلور با استفاده از ضریب گیاهی دوگانه در سال های 1378، 1382 و 1383 به ترتیب برابر 859، 878 و 830 میلی متر برآورد شد .مقدار خطای فصلی برآورد شده در سال 1383 با استفاده از روش های پریستلی- تیلور، مدل msm، روش پنمن- مانتیث بدون استفاده از ضریب گیاهی و با استفاده از ضریب گیاهی به ترتیب برابر 3/1، 1/1، 3/4- و 16- درصد بود. نتایج نشان داد که در صورت اندازه گیری r_s، می توان با استفاده از معادله پریستلی ـ تیلور با اعمال ضریب گیاهی دوگانه مقدار تبخیرـ تعرق تجمعی استاندارد گیاه ذرت را با دقت مناسبی برآورد کرد.

دست ورزی رشد و عملکرد جو توسط سالیسیلیک اسید تحت شرایط تنش شوری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1393
  هادی پیرسته انوشه   یحیی امام

اگرچه این موضوع به خوبی مشخص شده است که سالیسیلیک اسید رشد گیاه را در شرایط شور بهبود می بخشد که در نتیجه موجب افزایش تحمل شوری می گردد؛ لیکن، بسیاری از جنبه های این تاثیر تاکنون بررسی نشده است. در این مطالعه، سعی بر آن شده تا برخی از کمبودها در سه پژوهش پرایمینگ، بازیابی و مزرعه ای در طول سال های 1391 تا 1393 بررسی شود. از آزمایش پرایمینگ می توان نتیجه گیری کرد که تسریع جذب آب، سرعت جوانه زنی بیشتر، تجمع سدیم کمتر و پتاسیم بیشتر و همچنین شاخص ذخیره سازی پتاسیم بیشتر در ریشه می تواند برخی از مکانیسم های تحمل به تنش شوری در گیاهچه های پرایم شده با سالیسیلیک اسید در شرایط شور باشد. نتایج آزمایش بازیابی بیان کرد که بازیابی اثرات تنش شوری با سالیسیلیک اسید و آب به طور معنی داری افت ناشی از تنش شوری در وزن خشک شاخساره، غلظت سدیم برگ، محتوای پرولین آزاد، شاخص محتوای کلروفیل و سرعت فتوسنتزی در بوته های جو را جبران کرد. تیمار سالیسیلیک اسید، نسبت به آب، به طور قابل توجهی در بازیابی بوته های جو به ویژه در شوری های بالا موثرتر بود. نتایج آزمایش مزرعه ای نشان داد که تنش شوری رشد و عملکرد بوته های جو؛ غلظت پتاسیم، کلسیم و منیزیم در ریشه و شاخساره؛ شاخص ذخیره سازی کلر و سدیم؛ میانگین وزن دانه، سرعت رشد دانه و محتوای نشاسته دانه در طول دوره پرشدن دانه را کاهش و همچنین غلظت یون های سدیم و پتاسیم و نسبت سدیم به پتاسیم، شاخص ذخیره سازی پتاسیم؛ خسارت های اکسیداتیو و محتوای کربوهیدرات های محلول دانه در طول دوره پرشدن دانه را افزایش داد. با این وجود، محلول پاشی سالیسیلیک اسید در غلظت های متفاوت توانست بخشی از این تاثیرات منفی شوری بر رشد، عملکرد، توزیع یون ها، خسارت اکسیداتیو و صفات مربوط به دوره پرشدن دانه را تعدیل نماید. محلول پاشی سالیسیلیک اسید در غلظت های بالا موجب افزایش شاخص ذخیره سازی سدیم و کلر و همچنین کاهش شاخص ذخیره سازی پتاسیم شد؛ که پیشنهاد کننده نقش سالیسیلیک اسید در تغییر توزیع یون ها به سود گیاه برای تحمل بیشتر تنش شوری است. شاخص ذخیره سازی یون ها همبستگی بالاتری با عملکرد دانه در هر دو شرایط غیرشور و شور نسبت به تجمع یون ها داشت. به طور کلی، نقش سالیسیلیک اسید برای تعدیل کردن تاثیرات تنش شوری را می توان به تعداد دانه بیشتر نسبت به سایر صفات نسبت داد که توسط بهبود توزیع یون ها و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت به دست آمد. به علاوه، شاخص ذخیره سازی یون ها می تواند معیار بهتری برای تحمل به تنش شوری در جو باشد. به طورکلی، می توان نتیجه گیری کرد که محلول پاشی سالیسیلیک اسید در غلظت 0/2 میلی مولار برای شرایط غیرشور و در غلظت 41/1 میلی مولار در شرایط شور را می توان به عنوان بهترین تیمارها برای بهبود کارایی جو در نظر گرفت.

اثر زهکشی کنترل شده بر شوری و نیترات در زهاب
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1393
  محمدجواد قلندری   مسعود نوشادی

. نتایج تحقیق نشان داد که در تیمارهای زهکشی کنترل شده با توجه به امکان تأمین رطوبت خاک از طریق نیروی موئینگی، نیاز آبی گیاه به طور کامل تأمین شده و در نتیجه باعث افزایش عملکرد در تیمار cd80 شد. اثر همزمان زهکشی کنترل شده و شوری آب آبیاری نشان داد که شرایط رطوبتی بالاتر در تیمار cd80 اثر تجمع املاح را در مقایسه با شرایط زهکشی بدون کنترل سطح ایستابی تقلیل داد. اما در تیمار cd60 کاهش عملکرد دانه نسبت به تیمار fd می تواند بدلیل تهویه نامناسب خاک باشد. بنابراین عمق مناسب کنترل سطح ایستابی در زهکشی کنترل شده می تواند موجب افزایش عملکرد محصول گردد.

بررسی تأثیر آبیاری تکمیلی بر رشد انگور دیم و برآورد ماده خشک آن با استفاده از نرم افزار cropsyst
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1393
  طاهره قنادی   فاطمه رزاقی

این پژوهش با هدف بررسی تأثیر آبیاری تکمیلی بر رشد انگور یاقوتی قرمز در تاکستان دیم دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز در قالب طرح بلوک کاملاً تصادفی با 6 تیمار و 4 تکرار طی سال های زراعی 92-91 و 93-92 انجام گرفت. تیمارهای آزمایش: شاهد (بدون آبیاری)، آبیاری تکمیلی در فروردین ماه، اردیبهشت، خرداد، تیر و آبیاری تکمیلی در فروردین و اردیبهشت ماه بودند. مقدار آب مورد استفاده در هر بار آبیاری تکمیلی در تمام تیمارها به مقدار 500 لیتر بود که با تانکر با کنترل حجم خروجی اعمال شد. میزان رطوبت خاک، رشد برگ، عملکرد و ماده خشک اندازه گیری گردید. همچنین تبخیر- تعرق واقعی گیاه با استفاده از معادله بیلان رطوبتی خاک تعیین شد و با استفاده از میکرولایسیمترهای نصب شده در کنار بوته ها، تبخیر از سطح خاک اندازه گیری شد و تعرق انگور از تفاضل تبخیر از تبخیر- تعرق واقعی بدست آمد. مقدار بارشی که به اعماق پایین تر از 90 سانتی متر نفوذ کرده است، برای تیمارها محاسبه گردید. به دلیل زیاد بودن عمق ریشه انگور، این مقادیر از دسترس گیاه خارج نشده و به مصرف گیاه رسیده است و نفوذ عمقی محسوب نمی شود که اثر آن در تعیین تبخیر- تعرق لحاظ گردید. همچنین از داده های این پژوهش، پژوهش دادبین (1389) و پژوهش مظاهری- تهرانی (1391) به منظور ارزیابی رطوبت خاک، عملکرد و ماده خشک انگور توسط مدل cropsyst استفاده گردید. نتایج نشان داد که آبیاری تکمیلی تأثیر معنی داری بر سرعت رشد برگ ندارد. اما تأثیر زیادی بر ماده خشک تولیدی و عملکرد انگور دارد و توصیه می شود آبیاری تکمیلی در مهمترین مراحل رشد گیاه که به تنش آبی حساس می باشد، انجام شود. حدود نیمی از بارندگی های زمستانی صرف تبخیر از سطح خاک شده که در دیمکاری مقدار قابل توجهی است و باید به کاهش تبخیر از سطح خاک توجه ویژه شود. همچنین مدل cropsyst توانایی خوبی در شبیه سازی رطوبت خاک، عملکرد و ماده خشک انگور دارد.

اثر کم آبیاری پویا و ایستا بر عملکرد و اجزای عملکرد سیب زمینی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - پژوهشکده کشاورزی 1392
  محمد آقارضائی   سید حمید احمدی

کم آبیاری بخشی منطقه ریشه (prd) نوع توسعه یافته کم آبیاری معمولی (di) است که بطور یک در میان در هر بار آبیاری قسمتی از ریشه آبیاری شده و قسمت دیگر در معرض خشکی قرار می گیرد. پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر کم آبیاری ایستا و پویا بر عملکرد و اجزای عملکرد سیب زمینی، در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز در دو سال زراعی 91-1390 و 92-1391انجام شد. آزمایش در سال اول زراعی در قالب طرح کاملا تصادفی و در سال دوم زراعی در قالب طرح کرت های یک بار خورده شده و با 3 تکرار انجام شد. در سال اول زراعی، فاکتورهای آزمایش عبارت بودند از ارقام سیب زمینی آگریا و راموس و روش آبیاری در قالب پنج تیمار شامل: fi تیمارآبیاری کامل تمام نیاز گیاه با راندمان70%، sdi تیمار کم آبیاری با 75%آبیاری کامل در کل دوره رشد، ddi1 تیمار کم آبیاری به صورت 90% آبیاری کامل درمرحله اول دوره رشد -75% آبیاری کامل درمرحله دوم دوره رشد و50% آبیاری کامل درمرحله سوم دوره رشد، sprd تیمارکم آبیاری با 75% آبیاری کامل در کل دوره رشد که در آن جویچه ها هفتگی به صورت یک در میان آبیاری می شدند و dprd1 تیمار کم آبیاری به صورت 90% آبیاری کامل درمرحله اول دوره رشد -75% آبیاری کامل درمرحله دوم دوره رشد و50% آبیاری کامل درمرحله سوم دوره رشد. در سال دوم زراعی، با توجه به نتایج بدست آمده از سال اول فاکتورهای آزمایش عبارت بودند از ارقام سیب زمینی آگریا و سانته و روش آبیاری در قالب هفت تیمار که علاوه بر تیمار های سال اول دو تیمار ddi2 تیمار کم آبیاری به صورت 75% آبیاری کامل درمرحله اول دوره رشد -90% آبیاری کامل درمرحله دوم دوره رشد و50% آبیاری کامل درمرحله سوم دوره رشد و تیمار کم آبیاری dprd2 به صورت 75% آبیاری کامل درمرحله اول دوره رشد -90% آبیاری کامل درمرحله دوم دوره رشد و50% آبیاری کامل درمرحله سوم دوره رشد به تیمار های آبیاری سال اول اضافه شدند. نتایج برای هر دو سال زراعی نشان داد بین وزن تر غده، وزن خشک غده، بهره وری آب و شاخص برداشت تحت تیمار های مختلف آبیاری تفاوت معنی داری وجود دارد. تیمار fi بیشترن وزن تر (35 و 30 مگا گرم بر هکتار) و وزن خشک غده (9 و 6 مگا گرم بر هکتار) را در هر دو سال زراعی تولید کرد. همچنین نتایج نشان داد تیمار ddi1 با تولید 5 کیلو گرم بر هکتار نسبت به تیمار fi به ترتیب 30 و 9 درصد بهره وری مصرف آب را در سال اول و دوم زراعی افزایش داد. بین ارقام در تولید عملکرد غده تفاوت معنی داری از لحاظ آماری وجو نداشت. هرچند رقم اگریا نسبت به رقم راموس و سانته به ترتیب 7 و 4 درصد عملکرد بیشتری داشت. نتایج نشان داد تراکم طولی (rld) و چگالی وزنی ریشه (rwd) تحت تیمار های مختلف آبیاری و ارقام معنی دار بوده و تیمار کم آبیاری sprd و رقم آگریا حداکثر تراکم طولی و چگالی وزنی ریشه را تولید کردند.

ارزیابی منحنی های مشخصه ی رطوبتی حاصله از کاغذ صافی و صفحه ی فشاری در برخی از خاک‏ها در شوری های مختلف
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1393
  مریم مبارکی   شاهرخ زند پارسا

منحنی مشخصه رطوبتی نشان دهنده ارتباط بین رطوبت و پتانسیل ماتریک خاک در قسمت غیر اشباع خاک است و اندازه گیری دقیق آن، نقش مهمی در محاسبات علوم آب و خاک دارد. هدف اصلی این پژوهش، ارزیابی روش کاغذ صافی جهت تعیین منحنی مشخصه رطوبتی خاک در مقایسه با روش صفحه ی فشاری بود. در این پژوهش، نمونه های دست خورده خاک در 10 نقطه در استان فارس در 5 کلاس بافتی لوم، لوم رسی، لوم سیلتی، لوم شنی و شن لومی از عمق 30-0 سانتی متری سطح زمین تهیه گردید. نمونه های خاک در دستگاه سلول فشاری تحت فشارهای 0/033، 0/3، 0/5، 1 و 1/5 مگا پاسکال قرار گرفته و مقادیر رطوبت حجمی نمونه های خاک در این فشارها اندازه گیری گردید. با در نظر گرفتن مقادیر رطوبت نهایی در آزمایش های سلول فشاری و اعمال سه سطح شوری مختلف خاک، مقادیر پتانسیل کل و ماتریک آب خاک با استفاده از روش کاغذ صافی اندازه گیری گردید. همچنین رابطه بین رطوبت وزنی کاغذ صافی و پتانسیل های اسمزی محلول های نمک (nacl) مورد بررسی قرار گرفت و دو منحنی واسنجی متفاوت برای اندازه گیری پتانسیل کل و ماتریک آب خاک ارائه شد. مقدارnrmsd (ریشه میانگین مربع اختلافات نرمال شده) بین مقادیر پتانسیل ماتریک اندازه گیری شده با سلول فشاری و کاغذ صافی در نمونه خاک های با بافت سنگین و سبک به ترتیب بین 20-10 و 30-20 درصد بوده و تطابق نسبتاً خوبی بین آن ها مشاهده گردید. در اکثر موارد، قدر مطلق مقادیر پتانسیل ماتریک در روش کاغذ صافی، بیشتر از روش صفحه ی فشاری بود.

تاثیر کاربرد مقادیر مختلف زئولیت و مدیریت های مختلف آبیاری بر محصول برنج در منطقه کوشکک استان فارس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1392
  حمزه باباحاجی   علیرضا سپاسخواه

تیمار آبیاری در عملکرد دانه، عملکرد کل، آب آبیاری، کارایی آب آبیاری برای دانه، شاخص برداشت، ارتفاع نهایی گیاه، وزن هزار دانه، تعداد دانه در خوشه و درصد دانه های پوک در خوشه معنادار شد و به علت پایین بودن سطح ایستابی و عدم کمک آن به تامین رطوبت مورد نیاز گیاه، در تمام پارامترهای ذکر شده بجز درصد دانه های پوک با افزایش دور آبیاری اثر کاهشی دیده شد. در سال 90 نسبت به سال 89 و 91 به علت شرایط نامساعد جوی در هنگام پنجه زنی و گلدهی، کاهش پنجه زنی و شاخص سطح برگ و سایر عملکردهای گیاهی مشاهده گردید. رابطه عملکرد دانه با عمق سطح ایستابی، آب آبیاری و دور آبیاری و همچنین رابطه آب آبیاری با عمق سطح ایستابی ارائه گردید. در تیمارهای آبیاری غرقاب متناوب نسبت به تیمار آبیاری غرقاب دائم و همچنین تیمارهای زئولیت دار نسبت به تیمار بدون زئولیت در عمق های پایین تر از سطح خاک افزایش طول و وزن ریشه مشاهده گردید و نرخ کاهش رشد ریشه با افزایش عمق کاهش یافت و تنش دمایی باعث 65 تا 85% کاهش طول و وزن ریشه گردید. رابطه های عرض ترک، عمق ترک، کل طول ترک در واحد سطح خاک و سطح ترک در واحد سطح خاک با مکش خاک ارائه گردید. وجود زئولیت در لایه سطحی خاک باعث کاهش کل طول ترک در واحد سطح خاک و مخلوط شدن آن با خاک باعث کاهش عرض ترک، عمق ترک و سطح ترک در واحد سطح خاک گردید. توصیه می گردد که کشت برنج در مناطقی با سطح ایستابی نزدیک به سطح زمین انجام شود، تا سطح ایستابی با کمک به رطوبت مورد نیاز گیاه، کاهش نفوذ عمقی و شستشوی املاح و کود، باعث افزایش عملکرد دانه و کارایی مصرف آب آبیاری گردد. ضمنا توجه به شرایط دمایی و عدم تنش جوی برای محصول قابل قبول ضروری می باشد.

اثر رژیم های مختلف آبیاری و انواع کود بر روابط آبی، رشد، عملکرد و برخی ویژگی های کیفی انار رقم رَباب نی ریز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1393
  حسین پرویزی   علیرضا سپاسخواه

در پژوهش حاضر تاثیر رژیم های مختلف آبیاری و انواع کود بر مقدار محصول، کیفیت میوه، بهره وری آب، رشد و رفتار فیزیولوژیکی گیاه و خصوصیات ریشه درخت انار بررسی گردید. این پژوهش در قالب طرح بلوک های خرد شده کاملا تصادفی با سه تکرار و در جنوب ایران (نی ریز، فارس) به مدت دو سال (89-90 و 90-91) انجام شد. کرت های اصلی شامل 5 روش آبیاری کامل با 100 درصد نیاز آبی گیاه(fi)، دو روش کم آبیاری به میزان 50 درصد (تنش آبی شدید) و 75 درصد (تنش آبی ملایم) نیاز آبی گیاه (di50 و di75) در یک طرف درخت، درحالی که طرف دیگر در تمام فصل رشد آبی دریافت نکرد و دو روش آبیاری بخشی ریشه به میزان 50 درصد (تنش آبی شدید) و 75 درصد (تنش آبی ملایم) نیاز آبی گیاه (prd50 و prd75) به گونه ای که در هر دور آبیاری یک طرف درخت آبیاری شد و در آبیاری بعدی طرف مقابل آبیاری شد. کرت های فرعی شامل 3 نوع کود رایج مورد استفاده کشاورزان شامل کود حیوانی (m) (50 تن در هکتار)، کود شیمیایی (cf) (به ترتیب120، 75 و 60 کیلوگرم در هکتار اوره، دی آمونیم فسفات و سولفات پتاسیم) و کودهای برگ پاش (ff) (اکوکویل میکرومیکس به میزان یک کیلوگرم در هکتار و محلول در 1000 لیتر آب و دفاندر کلسیم و فیوتاپ به میزان 2 لیتر محلول در هزار لیتر آب برای 30 عدد درخت) بود. نتایج نشان داد که روش های prd50 و prd75 به ترتیب با کاربرد 45 و 23 درصد آب کمتر در مقایسه با آبیاری کامل مقدار محصول را 8/15تا 17 درصد کاهش و 6/5 تا 3/8 درصد افزایش دادند. در مقایسه با fi تمام روش های prd و di تاثیر مثبت بر بازده کاربرد آب (wp) داشتند و آن را افزایش دادند. روش prd75 به همراه کود حیوانی (m) به عنوان روشی قابل قبول در صرفه جویی آب و جایگزینی مناسب برای آبیاری کامل در شرایط محدود بودن منابع آب به دلیل تاثیر مثبت آن بر عملکرد و کیفیت میوه، افزایش بهره وری آب، توسعه سیستم ریشه و بازده تعرق بدون تاثیر منفی بر رفتار های فیزیولوژیکی و رشد گیاه توصیه می گردد.

ارزیابی مدل های swap و saltmed برای شبیه سازی رشد و محصول کلزا (.brassica napus l) و شوری خاک تحت تیمارهای مختلف شوری و مقدار آب آبیاری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1394
  محسن اسدی   علیرضا سپاسخواه

برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل های swap و saltmed از داده های رساله (shabani (2013 استفاده شد. در این رساله سطوح مختلف شوری، مقدار آب آبیاری و روش کشت بر رشد و محصول گیاه کلزا (.brassica napus l) و مدل سازی آن در منطقه باجگاه استان فارس بررسی شد. این آزمایش در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز، واقع در فاصله 16 کیلومتری شمال شرقی شیراز، در سال های 89-1388 و 90-1389 در دشت باجگاه انجام شد. تیمارهای آبیاری عبارت بودند از: تامین نیاز آبی گیاه به اضافه 20 درصد جزء آ بشویی fi (آبیاری کامل)، 75 و 50 درصد آبیاری کامل در سال اول fi (آبیاری کامل)، 65 و 35 درصد آبیاری کامل در سال دوم. تیمارهای شوری عبارت بودند از: آب آبیاری معمولی منطقه با شوری 0/6 دسی زیمنس بر متر و شوری 4، 7 و10 در سال اول و شوری 0/6، 4، 8 و 12 دسی زیمنس بر متر در سال دوم. تیمار روش کاشت شامل کاشت روی پشته و کاشت داخل جویچه بود، که از داده های کشت بر روی پشته در پژوهش استفاده شد. برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل های swap و saltmed به ترتیب داده های سال های اول و دوم کشت استفاده گردید.

تخمین تبخیر - تعرق بالقوه سطوح گیاهی مرجع روزانه و 24 ساعته با روش شبکه های عصبی مصنوعی و بدون اندازه گیری تابش و باد
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1387
  فاطمه ده بزرگی   علیرضا سپاسخواه

چکیده ندارد.

بررسی اثر پلی اکریل امید در آبیاری بارانی با پساب و آب معمولی روی رواناب، فرسایش و نفوذ آب در سه بافت خاک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1387
  وحید شهابی زاد   علیرضا سپاسخواه

چکیده ندارد.

بررسی اثر بر هم کنش شوری و خشکی بر رشد روناس (rubia tinctorum.l)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1387
  زهرا بیروتی   علیرضا سپاسخواه

چکیده ندارد.

تخصیص بهینه آب آبیاری برای گیاهان زراعی توسط برنامه ریزی قطعی - استوکاستیکی از مخزن سد یک منظوره
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1379
  بیژن قهرمان   علیرضا سپاسخواه

این پایان نامه از دو بخش تشکیل شده است : 1 - بهینه سازی آبیاری در شرایط استفاده از یک منبع آب محدود. 2 - بهینه سازی آبیاری در شرایط استفاده از مخزن یک سد. در بخش اول، یک مدل ساده غیرخطی پیشنهاد گردید. در بخش دوم این پایان نامه یک الگوریتم شبیه سازی nlp برای به کمیت در آوردن تاثیر اقتصادی تنش آبی به روشهای مختلف بر یک الگوی کاشت (ذرت ، چغندرقند، گندم و جو)واقع در ناحیه ارداک ارائه گردید. نتایج مشخص کرد که مخزن خالی سد ارداک نمی تواند طی دوره فصل خواب بطور کامل پر شود. از نتایج این پایان نامه این است که :1 - برای یک منبع آب محدود، میتوان مقدار بهینه آب آبیاری در فواصل زمانی ثابت به منظور آبیاری گیاهان با سطح زیر کشت و الگوی معین را تعیین کرد. 2 - برای یک مخزن موجود، بازاء میزان آب موجود در مخزن در ابتدای فصل و مقادیر فصلی باران و حجم جریان رودخانه می توان میزان بهینه آب مخزن در انتهای فصل رشد را تعیین کرد و بنابراین مقدار بهینه آب آبیاری در هر نوبت آبیاری را بدست آورد. الگوی کاشت و سطح زیر کشت بعنوان متغیر در این پایان نامه در نظر گرفته نشده است .

واسنجی و اصلاح مدلهای رایانه ای spasm و crpsm1 و مقایسه آنها در شبیه سازی رشد و تخمین عملکرد لوبیای چشم بلبلی (vigna sinensis l.)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1380
  حسین چیت ساز   علیرضا سپاسخواه

کشورهایی که منابع آب سرانه آنها بین 1000-2000 مترمکعب باشد دچار کمبود آب می باشند. زمانی که این رقم به کمتر از 1000 مترمکعب برسد، کشور مورد بحث دچار بحران آب شده و تولید غذا، توسعه اقتصادی و حفظ سیستمهای طبیعی آن دچار تنگناهای جدی می گردد. بنابراین برای جلوگیری از بروز تنشهای سیاسی، اجتماعی و اقتصادی حاصل از کمبود آب و مواد غذایی تنها یک راه وجود دارد و آن بهره وری بیشتر از منابع آب و خاک می باشد. متخصصین برای رسیدن به این هدف مدلهای شبیه سازی محصولات زراعی و مدیریت آب خاک را ارائه نموده اند. در این تحقیق جهت شبیه سازی رشد و تخمین عملکرد لوبیای چشم بلبلی از مدلهای crpsm1 و spasm استفاده گردید.

مدل شبیه سازی رشد گیاه ذرت با درنظرگرفتن اثرات آب و کود نیتروژنه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1380
  شاهرخ زندپارسا   علیرضا سپاسخواه

در کشاورزی، داشتن مدلهای کامپیوتری رشد گیاهان و تعیین مقدار بهینه آب و کود نیتروژنه برای بهبود مدیریت منابع، حداکثر نمودن درآمد تولیدکنندگان و کاهش آلودگی منابع آب خیلی مهم است . در این تحقیق برای شبیه سازی رشد گیاه ذرت یک مدل به زبان(csm.corn simulation model) quick basic نوشته شده است .

تخمین تبخیر - تعرق بالقوه گیاه مرجع و رسم خطوط هم تبخیر - تعرق برای ایران
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1377
  امین الله سیدعزیزی   علیرضا سپاسخواه

چکیده ندارد.

ارائه مدلی برای تخمین شوری ناشی از صعود مویینه از سطح ایستابی کم عمق شور
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1380
  محمد هادی جرعه نوش   علیرضا سپاسخواه

مدل مورد بحث این تحقیق یک مدل غیر همگام جبری است که بر اساس حل معادله ریچاردز بنا شده است. در این مدل افزایش نمک های محلول در منطقه ریشه دار خاک تحت تاثیر اقلیم ، نوع خاک ، پوشش گیاهی ، آبیاری و عمق سطح ایستابی قرار گرفت . روابط اساسی جهت کاربرد در این مدل توسط محققین دیگر بیان شده است که به عنوان قسمت مرکزی مدل مورد استفاده قرار گرفت. حداقل دو زیر مدل برای فراهم آوردن مبنای پیش بینی لازم بود . یکی زیر مدل بیلان آب برای پیش بینی میزان آب خاک ، دیگری زیر مدل صعود مویینه برای تخمین صعود مویینه ار سطح ایستابی کم عمق با معلوم بودن غلظت نمک در سطح ایستابی ومیزان صعود مویینه مقدار افزایش شوری خاک در یک مدت معین در منطقه ریشه نیز پیش بینی شد.پس از توسعه مدل رایانه ای واطمینان از صحت عملکرد روابط آن ، مدل بر اساس مشاهدات آب و خاک در شرایط محلی و گیاهی خاص واسنجی شده و مورد آزمون قرار گرفت. مدل مورد بحث این تحقیق که مدل ‏‎sem‎‏ نام گرفت برای دو سری داده های اندازه گیری شده برازش داده شد. در یک مورد نتایج مدل با نتایج حاصل از پژوهش تعیین صعود مویینه از سطح ایستابی کم عمق شور مقایسه گردید. در مورد دیگر نتایج حاصل از آزمایش گلخانه ای که تاثیر سطوح ایستابی کم عمق و شور را بر رشد ، ترکیب شیمیایی و میزان جذب آب از سطح آب زیرزمینی پایه پسته بادامی زرندی در شرایط دیم و آبی مورد مطالعه قرار داد با نتایج حاصل از مدل مقایسه شد. نتایج شبیه سازی شده صعودمویینه نشان داد که مدل ‏‎sem‎‏ به خصوص در شرایط آب زیزمینی با شوری کم جواب های معقولی ارائه کرده است. مدل ‏‎sem‎‏ در شرایط همگام نتوانست تخمین مناسبی از صعود مویینه به ناحیه ریشه چه در حالت تجمعی و چه برای دوره های 12 روزه ارائه دهد مدل ‏‎sem‎‏ در شرایط غیر همگام تخمین مناسبی از مقدار صعود مویینه به خاک ناحیه ریشه به خصوص در حالت تجمعی ارائه داد. مقدار صعود مویینه در دوره های 12 روزه نیز با حد قابل قبولی به مقادیر اندازه گیری شده نزدیک بود. در حالت وجود سطح ایستابی با شوری زیاد به خصوص وقتی سطح ایستابی به سطح زمین خیلی نزدیک است مدل ‏‎sem‎‏ دقت کمتری در تخمین صعود مویینه داشت. شوری خاک ناحیه ریشه (به صورت هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک ناحیه ریشه ) با استفاده از نتایج صعود مویینه حاصل از مدل ‏‎sem‎‏ در شرایط غیر همگام ارائه شد. مقادیر هدایت اکتریکی عصاره اشباع خاک در انتها ی دوره در کل تیمار ها همبستگی خوبی با مقادیر اندازه گیری شده نشان داد. مقادیر هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک در تیمارهای مختلف نیز بطور جداگانه بررسی شد. داده ها نشان داد که نتایج مدل با نتایج اندازه گیری شده همبستگی خوبی دارد.