نام پژوهشگر: عبدالرحیم هوشمند
محمود شاهمردانی فیروزجایی هادی معاضد
دستیابی به منابع آب شیرین یکی از مهمترین نگرانی های بشری است. بطوریکه بر اساس برآوردهای جهانی ظرف کمتر از پنجاه سال آینده شمار روز افزونی از کشورهای جهان با بحران کمبود آب مواجه خواهند شد. در چنین شرایطی استفاده از پساب فاضلاب شهری برای مقاصد مختلف و بخصوص کشاورزی به عنوان راه حلی موثر مورد توجه متخصصین و مهندسین علوم آب قرار گرفته است. بطور کلی هدف از این تحقیق بررسی تأثیر پساب فاضلاب شهر اهواز بر روی برخی از خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی خاک در عمق های مختلف خاک و مدت زمانهای مختلف آبیاری می باشد. جهت انجام این تحقیق از 12 کرت به ابعاد 2×2 متر، در زمین مجاور تصفیه خانه فاضلاب غرب شهر اهواز استفاده شد. تیمارهای آبی عبارت بودند از پساب فاضلاب شهر اهواز، آبیاری با تناوب 2 به 1 (دو بار آبیاری با پساب فاضلاب و یک بار آبیاری با آب رودخانه کارون)، آبیاری با تناوب 1 به 1 و آبیاری با آب رودخانه کارون که در قالب طرح آماری فاکتوریل با پایه کاملاٌ تصادفی و با سه تکرار اجرا گردید. خاک زمین محل اجرای طرح از نوع لوم شنی بوده است. پس از آبیاری به مدت 60، 120 و 180 روز با تیمارهای آبی، خصوصیات هیدرولیکی و فیزیکی خاک شامل ضریب هدایت هیدرولیکی اشباع به روش بار افتان، نگهداشت ویژه خاک توسط دستگاه صفحات فشاری، نفوذپذیری نهائی لایه سطحی خاک با روش حلقه های مضاعف، جرم مخصوص ظاهری و تخلخل کل با روش نمونه گیری دست نخورده، درصد رطوبت ظرفیت زراعی، نقطه پژمردگی دائم و تخلخل موثر خاک توسط دستگاه صفحه فشاری در سه عمق 15-0، 30-15 و 45-30 سانتیمتری خاک اندازه گیری و محاسبه شد. تجزیه و تحلیل آماری داده ها با استفاده از نرم افزار spss انجام گرفت. تجزیه و تحلیل نتایج حاصله نشان داد که پساب فاضلاب شهر اهواز نسبت به آب رودخانه باعث افزایش معنی دار (0/05) نفوذ پذیری لایه سطحی، هدایت هیدرولیکی اشباع، تخلخل کل، تخلخل موثر، نگهداشت ویژه، درصد رطوبت در0/33 و 15 بار و کاهش معنی دار (0/05) وزن مخصوص ظاهری خاک گردید. همچنین آبیاری با تناوب 2 به 1 نسبت به آب رودخانه باعث افزایش معنی دار (0/05) هدایت هیدرولیکی اشباع، تخلخل کل، نفوذ پذیری نهائی لایه سطحی خاک و درصد رطوبت در 0/33 و 15 بار و کاهش معنی دار (0/05) وزن مخصوص ظاهری خاک شده است. در این تحقیق آبیاری با تناوب 1 به 1 کمترین تفاوت معنی داری (0/05) روی خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی خاک، نسبت به آب رودخانه داشته است.
نگین ناهیدی عبدالرحیم هوشمند
اطلاعات و پارامترهای موجود در شبکه های آبیاری و زهکشی بواسطه وجود جنبه های مختلف فنی ، مدیریتی ، اجتماعی و اقتصادی از گستردگی بسیار زیادی برخوردار بوده و مدیران با حجم وسیعی از اطلاعات مواجه می باشند. از آنجا که قسمت عمده ای از تصمیمات اتخاذ شده توسط مدیران و برنامه ریزان به نوعی به مکان و موقعیتی خاص مربوط می باشد و در واقع ماهیتی مکان مرجع دارد ، لذا وجود اطلاعات جغرافیائی دقیق و مطمئن و بهنگام و نیز مدیریت بهینه آن از موضوعات اساسی به شمار می رود . در این تحقیق ، هدف طراحی یک پایگاه داده مکان مرجع برای شبکه آبیاری و زهکشی طرح کشت و صنعت شمال خرمشهر می باشد. برای این منظور پایگاه داده ای با نام irrigation-drainage.mdb ایجاد گردید و سپس سه دسته داده به نامهای network- irrigation ، network- drainage و farming درون آن ایجاد شد و کلاسهای عارضه مربوط به هر دسته درون آنها آورده شد . برای نظارت بهتر بر کلاسهای عارضه ، بر اساس اطلاعاتی که کاربر سریعا می خواهد به آنها پی ببرد زیر گروههایی ایجاد شده است . در مرحله بعد با ایجاد کلاسهای رابطه ، ارتباطات موجود در دنیای واقعی بین پدیده ها ، در پایگاه داده مدل گردید . برای یافتن خطاهای موجود در داده های ورودی و نیز جلوگیری از ویرایش غلط داده ها در آینده ، قوانین توپولوژی در پایگاه داده تعریف گردید . برای ایجاد قابلیت انجام آنالیزهای بیشتر بر روی شبکه های طرح مذکور، مدل هندسی شبکه های آبیاری و زهکشی به طور مجزا طراحی گردید وعلاوه بر مدل سازی جریان در این شبکه ها ، آنالیزهای موثر در بهبود مدیریت بهره برداری و نگهداری شبکه های آبیاری و زهکشی نیز بررسی شد .از جمله این آنالیزها ، می توان به یافتن شیر قطع کننده مشترک برای چند آبرسان ،یافتن واحدهای زراعی که با بستن یک شیر بی آب می شوند ، آنالیز پائین دست شبکه زهکشی ، یافتن مسیر منبع مشترک بین چند شیر در شبکه آبیاری و نیز بررسی مدل حرکت آب در شبکه ها پس از خارج شدن قسمتی از اجزاء شبکه از مسیر جریان اشاره کرد. نتایج بدست آمده از این طرح بیانگر این مساله است که با ایجاد یک پایگاه داده مکان مرجع و تعریف قوانین درون آن بر اساس پارامترهای موجود در شبکه و نیز خواست مدیران وهمچنین استفاده از قابلیتهای یک سیستم اطلاعات جغرافیائی در تحلیلهای مکانی ، می توان علاوه بر داشتن یک بانک اطلاعاتی منسجم و بهنگام ، با استفاده از شبکه هندسی که توسط این پایگاه داده پشتیبانی می شود مدیریت موثرتری را به ویژه در هنگام بروز حوادث برشبکه های آبیاری و زهکشی اعمال نمود .
حمیده کریمی عبدالرحیم هوشمند
به منظور توسعه کشاورزی، هفت کشت و صنعت نیشکر در استان خوزستان احداث شده و به بهره برداری رسیده است. در هر واحد، ده هزار هکتار به زیر کشت نیشکر رفته و دو هزار هکتار بصورت آیش باقی می ماند، که جمع وسعت اراضی هر کشت و صنعت 12000 هکتار خالص و در مجموع 84000 هکتار برای کشت مورد استفاده قرار میگیرد. بررسی اطلاعات موجود نشان میدهد از سال 1378 با بهره برداری از کشت و صنعتها و سایر طرحهای موجود در منطقه، شوری آب رودخانه از مقادیر پیش بینی شده به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافته است. هدایت الکتریکی آب رودخانه در حالت نرمال7/1 دسی زیمنس بر متر پیش بینی شده، در صورتی که حداقل هدایت الکتریکی آب آبیاری در واحد های جنوبی نیشکر از این میزان بیشتر شده و حتی به میزان 2/3دسی زیمنس بر متر رسیده است. این امر ممکن است باعث افزایش غلظت املاح تا حد غیر قابل تحمل برای گیاه در منطقه ریشه شود. آزمایشات مرکز تحقیقات نیشکر بیانگر آن است که با کنترل آب مصرفی می توان به محصول مناسب رسید. این مرکز آب مورد نیاز برای آبیاری نیشکر را 26400 متر مکعب در هکتار در نظر گرفته که نیاز آبی نیشکر و نیاز آبشویی برای کنترل غلظت املاح را تامین میکند. این میزان آب از سال 1381 تا کنون در تمامی کشت و صنعت های تابعه در مدیریت آبیاری و زهکشی لحاظ گردیده است. مطالعه وضعیت تامین یا عدم تامین نیاز آبشویی در منطقه ریشه با توجه به افزایش شوری آب امری ضروری است. یکی از راهکارهای مناسب جهت پیش بینی شوری خاک و جلوگیری از شور شدن خاکها استفاده از مدلهای کامپیوتری می باشد. برای تعیین رابطه بین تغییرات شوری خاک در اثر آبیاری با آب شور در این تحقیق از مدل saltmed استفاده شده است. در این تحقیق تغییرات غلظت املاح در منطقه ریشه نیشکر بر اثر مدیریت آبیاری و زهکشی جدید در دو واحد امیر کبیر و فارابی که در غرب و شرق رودخانه کارون و در جنوب اهواز قرار دارند، مورد بررسی قرار گرفته است. انتخاب این دو واحد به این دلیل است که خاکهای اراضی واحد حکیم فارابی سبک تر از خاکهای واحد امیر کبیر می باشد و تاثیر شوری روی عملکرد محصول در خاکهای سبک کمتر می باشد. شوری عصاره اشباع خاک در سه عمق 15-0، 30-15 و 60-30 سانتیمتری در مزارع n3-1، n4-2 و n2-6 کشت و صنعت حکیم فارابی و مزارع 17-1، 7-3 و 8-5 کشت و صنعت امیر کبیر به تفکیک اندازه گیری شد. نمونه برداری های فوق در 2 و 20 متری از انتهای فارو انجام گرفت. روند تغییرات شوری در این دو کشت و صنعت مورد قیاس و بررسی قرار گرفت، و نتایج نشان دهنده روند کاملا مشابه در این دو کشت و صنعت است. سپس پس از کالیبراسیون مدل saltmed، به منظور صحت سنجی با استفاده از مدل شوری saltmed پروفیل شوری در مزارع 17-1، 7-3 و 8-5 کشت و صنعت امیر کبیر و مزارع n3-1، n4-2 و n2-6 کشت و صنعت حکیم فارابی، مدل شد. نتایج حاصل از آزمون t جفت شده نشان دهنده این است که مقادیر شوری مدل شده در همه مزارع مورد مطالعه تفاوت معنا داری با مقادیر شوری اندازه گیری شده ندارد. سپس با استفاده از شاخص های آماری همبستگی بین مقادیر شبیه سازی شده و مقادیر اندازه گیری ها مورد سنجش و تحلیل قرار گرفت. در نهایت کارایی مدل در دو کشت و صنعت فارابی و امیر کبیر مورد قیاس و سنجش قرار گرفت. نتایج بیانگر همبستگی مناسب بین مقادیر اندازه گیری و شبیه سازی شده می باشد. نتایج نشان دهنده این است که مدل saltmed در مزارع کشت و صنعت امیر کبیر کارایی بهتری دارد و نتایج پروفیل شوری این مدل همخوانی بیشتری با مقادیر اندازه گیری شده دارد.
ابراهیم سالم عبدالرحیم هوشمند
دقت در طراحی و بهره برداری صحیح از سیستم های آبیاری بارانی برای توسعه و بهبود کیفی آنها بسیار ضروری است. همچنین سازگاری این سیستم ها با شرایط آب و هوایی مناطق مختلف کشور حائز اهمیت می باشد. لذا هدف از این پژوهش، ارزیابی و مقایسه سیستم های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت و چرخدار اجرا شده در دشت قروه واقع در استان کردستان می باشد. برای این منظور 10 سیستم آبیاری بارانی (5 کلاسیک ثابت، 5 لوله چرخدار) دشت قروه به طور کاملاً تصادفی و از بین سیستم هایی که حداقل یک فصل زراعی از بهره برداری آنها سپری شده بود، انتخاب شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. در ارزیابی سیستم های آبیاری فوق از معیارهای ضریب یکنواختی کریستیانسن (cu)، یکنواختی توزیع (du)، راندمان پتانسیل کاربرد ربع پایین (pelq)، راندمان کاربرد ربع پایین (aelq) استفاده شده است. مقادیر متوسط این پارامترها برای 5 مزرعه ارزیابی شده سیستم کلاسیک ثابت به ترتیب 88/66 ، 06/50 ، 8/44 ، 32/46 ، 44/40 درصد و همچنین برای 5 مزرعه لوله چرخدار به ترتیب 82/84، 17/78، 15/67 و 09/64 به دست آمد. بیشتر سیستم های کلاسیک دارای راندمان کاربرد پایین بودند و یکنواختی توزیع در آنها کمتر از مقادیر توصیه شده کلر و مریام می باشد وهمچنین بیشتر سیستم های لوله چرخدار از این حیث در توصیه شده قرار داشتند. همچنین به علت کم آبیاری، به جز در 3 مورد از کلیه مزارع دو سیستم، در بقیه مزارع راندمان واقعی و راندمان پتانسیل کاربرد برابر بوده است. طراحی و اجرای نامناسب بعضی از سیستم های مورد مطالعه مهمترین دلیل پایین بودن راندمان پتانسیل کاربرد تشخیص داده شد. از نامناسب بودن فشار می توان به عنوان مهمترین این عوامل نام برد. همچنین، استفاده هم زمان از تعداد آبپاش زیاد و کاربرد آبپاش هایی با مشخصات و مدل های متفاوت نیز علت اصلی پایین بودن ضریب یکنواختی و یکنواختی توزیع در این سیستم ها بوده است از مقایسه نتایج دو سیستم موجود (کلاسیک ثابت و چرخدار) برای دشت قروه می توان این نتیجه را گرفت که در مزارعی که شرایط لازم برای بهره برداری صحیح از سیستم های چرخدار وجود دارد، با توجه به یکنواختی و راندمــان بالای این سیستم و همچنین نقاط قوت آن، در صورت بهره برداری صحیح کشاورز و مهار مطمئن آن در برابر باد، احــداث سیستم های چرخـدار به جای سیستم های کلاسیک ثابت بهتر می باشد.
حسین محمدزاده حاجی خانلو عبدالرحیم هوشمند
افزایش جمعیت و نیاز روز افزون به مواد غذایی از یک سو و محدودیت منابع آب موجود در کنار مصرف حدود 90 درصدی منابع آب در بخش کشاورزی از سوی دیگر، مدیریت شبکه های آبیاری در راستای توسعه پایدار را به چالش کشانیده است. در محافل تخصصی اخیر موضوع مدیریت بهینه شبکه های آبیاری مورد بحث بوده و همواره یر این نکته تأکید شده است که پایش و ارزیابی کلـید موفقیت در این امر است. از آنجا که در مدیریت بهـره برداری و نگهداری شبـکه های آبیاری و زهکشی اطلاعات متعددی مطرح می باشند که به اشکال مختلف از منابع گوناگون و در بازه های زمانی متفاوت جمع آوری می شوند، لازم است با بهره گیری از فن آوری های نو، کلیه این اطلاعات در قالب یک بانک اطلاعاتی به صورت منسجم و یک پارچه درآمده، به طور منظم بهنگام شده و با تحلیل و پردازش آن ها در فرایند تصمیم گیری به کار گرفته شوند. در این میان تامین آب مورد نیاز مزارع در طول فصل زراعی، تحویل آب در میزان و زمان مناسب و هماهنگ با تقاضای کشاورزان اساس مدیریت شبکه های آبیاری و زهکشی می باشد و در بیشتر شبکه ها مدیریت عرضه آب بدون در نظر گرفتن نیاز آبی گیاه، موجب تحویل آب در زمان نامناسب و با مقدار ناصحیح شده و همین امر منجر به کاهش راندمان مصرف آب شده است. به صورت نظری برای برآورد نیاز آبی در هر مکان خاص از معادلات تعادلی استفاده می شود و به کارگیری چنین معادلاتی به صورت محاسبه نقطه ای به سهولت امکان پذیر است ولی به کارگیری این معادله ها در سطوح گسترده نظیر شبکه های آبیاری به دلیل تنوع کشت، توزیع مکانی و رفتار متغیر مقادیر پارامترهای این معادلات از قبیل الگوی کشت، ضرایب گیاهی، بافت خاک و ... خالی از اشکال نبوده و دارای نتایج غیر دقیق می باشد سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) محیطی موثر در پردازش فرایند مذکور بوده و در این تحقیق، کاربرد آن در مورد شبکه آبیاری و زهکشی مغان بررسی شده است. در این مطالعه علاوه بر تهیه بانک اطلاعاتی مدیریت شبکه با استفاده از لایه های اطلاعاتی از قبیل کانال ها، مزارع، خاکشناسی، الگوی کشت، آب های زیرزمینی و...، چهارچوبی براساس محیط gis به منظور تخمین و توزیع آب مورد نیاز در شبکه آبیاری ارائه شده است. با توجه به توزیع مکانی و رفتار متغیر پارامترهایی از قبیل بافت خاک و الگوی کشت در سطح شبکه، برآورد نیاز آبی با کمک gis انجام شده و نتایج حاصل از روش های مختلف ارزیابی شده اند. با مشخص شدن این موضوع که کدام مزارع به ترتیب از کدام کانال آب دریافت می کنند با استفاده از توانایی های gis (کلاس رابطه) این امکان وجود دارد که بتوان بین مزارع و کانال های آبرسان مزارع یک ارتباط منطقی را تعریف کرد. تحلیل چنین شبکه هایی در بسیاری از موارد می تواند کمک موثری در مدیریت یک شبکه آبیاری و زهکشی باشد. مثلا اگر در قسمتی از شبکه به دلیل خرابی یا تعمیرات و ... کانال آبرسان به صورت موقت مسدود شود مزارع به خطر افتاده به راحتی مشخص می شوند تا در صورت نیاز اقدامات لازم جهت مقابله با مشکل بی آبی در مزارع مربوطه صورت گیرد. این کلاس رابطه برای شبکه کانال ها و مزارع موجود در منطقه مورد مطالعه تعریف شد. همچنین پهنه بندی بروز خطر زهکشی در اثر بالا آمدن سطح ایستابی برای منطقه مورد مطالعه انجام و ارایه شده است.
عبدالله طاهری هادی معاضد
با توجه به رشد روز افزون کشاورزی توسعه یافته در کشور با حجم زیادی از زه آب تولید شده در این بخش مواجه هستیم. یکی از راهکارهای مدیریتی زه آب ها، تصفیه ی آنها برای مصارف مختلف اعم از شرب، صنعت و تامین آب مورد نیاز کشاورزی می باشد. در حقیقت انگیزه ی تصفیه ی زه آب ها از دو موضوع مهم ناشی می شود، نخست اینکه مشکلات ناشی از تخلیه ی زه آب به حداقل می رسد، دوم اینکه آب تصفیه شده قسمتی از نیازهای آبی را تامین می کند. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر فشار و شوری زه آب، بر روی کیفیت و کمیت آب خروجی از دستگاه اسمز معکوس مدل cmb-dm با چهار تیمار فشار،100، 200، 300و 350 کیلو پاسکال و چهار تیمار شوری، 2، 4، 8و 12 دسی زیمنس بر متر انجام شد. افزایش فشار بر روی خوراک دستگاه اسمز معکوس باعث افزایش کمیت محصول و کاهش شوری آب تصفیه شد. با افزایش فشار در تیمارهای 2، 4، 8 و 12 دسی زیمنس بر متر، مقدار تصفیه یون ca سیر صعودی داشت. افزایش فشار در تیمارهای 2، 4 و 8 دسی زیمنس بر متر، باعث افزایش درصد تصفیه یون na شد و در تیمار 12 دسی زیمنس بر متر، تاثیر معنی داری نداشت. با افزایش فشار در تیمار 8 دسی زیمنس بر متر، درصد تصفیه یون k روند افزایشی داشت و در تیمار 12 دسی زیمنس بر متر، درصد تصفیه این یون سیر نزولی داشت. فشار بهینه در بین 4 تیمار فشار جهت تصفیه آب با بهترین کیفیت، 350 کیلوپاسکال تعیین شد.
یزدان محمدی عبدالرحیم هوشمند
به منظور بررسی اثر سطوح مختلف آبیاری و آرایش کاشت بر عملکرد ذرت سینگل کراس500 آزمایشی در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان واقع در شهر اهواز به مدت یکسال اجرا گردید. عملیات کاشت بذرها در تاریخ 5 مردادماه 1388 انجام شد. این طرح به روش آماری اسپلیت پلات در قالب بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار که در آن فاکتور اصلی شامل درصد نیاز آبی در 3 سطح (100%a1=، 80%a2=، 60%a3= نیاز آبی) و فاکتور فرعی آرایش کاشت در 3 سطح شامل: b1= کاشت در کف جوی b2= کاشت در دو طرف پشته =bکاشت در وسط پشته انجام شد. نتایج آزمایش نشان داد که میزان آب آبیاری (a) در سطح 1 درصد بر ارتفاع بوته، طول بلال، عملکرد دانه، تعداد دانه در بلال، وزن خشک چوب بلال، بیوماس خشک، کارایی اقتصادی مصرف آب و کارایی بیولوژیکی مصرف آب و در سطح 5 درصد بر وزن هزار دانه، اثر معنی دار داشت. آرایش کاشت (b) در سطح 1 درصد بر بیوماس خشک، عملکرد دانه، کارایی اقتصادی مصرف آب، کارایی بیولوژیکی مصرف آب و تعداد دانه در بلال و در سطح 5 درصد بر وزن خشک چوب بلال اثر معنی دار داشت. از نظر تاثیر سطوح مختلف میزان آبیاری بالاترین میزان عملکرد دانه با میانگین 1027 گرم در متر مربع مربوط به تیمار a1 (تامین 100 درصد نیاز آبی گیاه ) و کمترین میزان عملکرد دانه با میانگین 5/485 گرم در متر مربع مربوط به تیمار a3 (تامین 60 درصد نیاز آبی گیاه ) بود، یعنی با کاهش میزان آب آبیاری از 100 درصد نیاز آبی گیاه به 80 درصد و 60 درصد نیاز آبی گیاه به ترتیب کاهش 54/23 و 73/52 درصدرا درعملکرد دانه داشت. از نظر تاثیر سطوح مختلف آرایش کاشت، بیشترین عملکرد دانه با میانگین 4/864 گرم در مترمربع مربوط به تیمار ذb1 (کشت در کف جوی) و کمترین میزان عملکرد دانه با میانگین 7/679 گرم در مترمربع مربوط به تیمار b3 (کشت بر روی پشته تک ردیفه) بود. سطوح b2 و b3 نسبت به سطح b1 به ترتیب 82/12 و 37/21 درصد کاهش درعملکرد دانه را نشان داد. در این آزمایش مشخص شد که مقادیر افت نسبی مربوط به کم آبیاری ها، بیشتر از مقادیر افت نسبی مربوط به تیمارهای آرایش کاشت بود و به عبارتی دیگر ذرت دانه ای به کم آبی حساس تر بود تا به تغییرات آرایش کاشت. کارایی اقتصادی و بیولوژیکی مصرف آب در تیمار a2 نسبت به تیمار a1 به ترتیب 98/16 و 64/18 کاهش را نشان داد. لذا به نظر می رسد که در این منطقه جهت دستیابی به حداکثر کارایی های مصرف آب که در واقع راندمان تولید محصول به ازای آب مصرفی است آبیاری کامل قابل توصیه باشد. البته از نظر اقتصادی باید ارزش اقتصادی آب مصرفی و ارزش اقتصادی محصول بررسی شود. براساس مشاهدات مزرعه ای و نتایج بدست آمده به نظر می رسد کشت کف فارو به دلیل ورس کمتر، حذف اثرات شوری خاک و نیاز به مصرف آب کمتر مخصوصاً در اوایل فصل رشد ذرت و قرار گرفتن گیاه در کف جوی آبیاری روشی مناسب جهت تولید و توسعه کشت ذرت در منطقه باشد
محسن گلشادفصیح عبدالرحیم هوشمند
در پروژه های بزرگ زهکشی لزوم اندازه گیری دقیق پارامتر های هیدرولیکی خاک هرچه بیشتر نمود پیدا می کند. لذا در این تحقیق به روشی پرداخته شده است که بتوان این مقادیر را با دقت بالایی اندازه گیری کرد. روش کار بدین صورت است که از یک مدل فیزیکی پر شده از خاک مزرعه ای(که نشان دهنده نیم فاصله زهکش است) برای اندازه گیری ارتفاع سطح ایستابی در زمان ها و فواصل مختلف از زهکش استفاده شده است. از طرفی برای همین خاک مقدار هدایت هیدرولیکی و تخلخل موثر به کمک روش های مستقیم اندازه گیری شده است. با استفاده از مقادیر سطح ایستابی اندازه گیری شده و به کمک معادله ریاضی گلوور – دام و با الگوریتم ژنتیک مقادیر هدایت هیدرولیکی و تخلخل موثر بهینه شد. در این مرحله چون قرار دادن مقدار ثابتی برای فاصله زهکش در معادله گلوور – دام باعث ایجاد خطا می شود این مقدار نیز بعنوان پارامتر سوم بهینه شد. بعبارت دیگر الگوریتم با قرار دادن مقادیر مختلف از این سه پارامتر در حدودی که توسط کاربر مشخص شده است، بهترین مقدار را طوری انتخاب می کند که مجموع اختلاف ارتفاع سطح ایستابی محاسباتی که با مقادیر هدایت هیدرو لیکی و تخلخل موثر بهینه برای زمان ها و فواصل مختلف بدست می آید، و ارتفاع سطح ایستابی مشاهداتی (مقادیر اندازه گیری شده در مدل فیزیکی) کمترین مقدار ممکنه را داشته باشد (این مرحله با 70 درصد زمان ها انجام می شود). در مرحله پایانی ارتفاع سطح ایستابی (برای 30 درصد زمان های باقی مانده) پیش بینی می شود. این پیش بینی به کمک نتایج حاصل از دو روش بهینه سازی به کمک مسئله معکوس و روش های معمول (روش های مستقیم) انجام شد. نتایج پیش بینی به دو روش معکوس و مستقیم با مقادیر مشاهداتی برای همان زمان ها سنجیده شد. در مقایسه ای که به کمک تعیین مجموع مجذورات اختلاف بین مقادیر مشاهداتی و نتایج حاصل از بهینه سازی انجام شد، معلوم شد مقدار مجموع مجذورات خطا در روش بهینه سازی 031/0 و در روش مستقیم 4/0 شد. بین دو سری داده پیش یبنی شده با دو روش بهینه سازی و مستقیم نسبت داده های مشاهداتی، آنالیز مقایسه میانگین ها صورت گرفت. این آزمون در دو سطح 1و 5 درصد برای روش مستقیم معنی دار شد اما برای نتایج حاصل از پیش بینی با روش بهینه فقط در سطح 1 درصد آزمون معنادار شد. در این مقایسه همچنین مشاهده شد که منحنی های پیش بینی شده در روش بهینه سازی به کمک مسئله معکوس نتایجی نزدیکتر به مقادیر مشاهداتی را نسبت به همان منحنی های پیش بینی در روش مستقیم دارد. بعبارت دیگر می توان گفت استفاده از روش بهینه سازی و مسئله معکوس بهتر می توان مقادیر هدایت هیدرولیکی و تخلخل موثر را اندازه گیری نماید.
احد بیات عبدالرحیم هوشمند
در این تحقیق روشی ارائه گردیده است که با استفاده از آن می توان هدایت هیدرولیکی و تخلخل موثر بهینه را از روش معکوس به کمک بهینه سازی بدست آورد. بدین صورت که مقادیر ارتفاع سطح ایستابی در فواصل مختلف از زهکش، در زمان ها و مکان های مختلف در یک مدل فیزیکی (تانک شن) اندازه گیری شد. سپس برنامه ای توسط نرم افزار matlab 2010 بر پایه الگوریتم زنبور-عسل نوشته شد که در آن برای پیش بینی ارتفاع سطح ایستابی، مدل ریاضی دام به برنامه ی کامپیوتری معرفی گردید. سپس70 درصد مقادیر ارتفاع سطح ایستابی اندازه گیری شده در زمان های 5، 10، 15، 25، 30، 40، 50، 60، 75، 90، 105، 120، 150، 180، 210، 240، 270 و 300 دقیقه پس از شروع زهکشی، در مکان های متناظر، به عنوان یک فایل ورودی به برنامه ی کامپیوتری که عمل بهینه سازی را انجام می داد، معرفی گردید. برنامه با فرض اینکه تخلخل موثر خاک ثابت است اجرا گردید و هدایت هیدرولیکی بهینه (k_opt) و تخلخل موثر بهینه (?_opt) از روش معکوس برآورد شدند. سپس با استفاده از هدایت-هیدرولیکی و تخلخل موثر آزمایشگاهی ?(k?_exp=5.4m/day ,?_exp=0.163)، هدایت هیدرولیکی و تخلخل موثر-بهینه سازی شده ?(k?_opt=8.4m/day ,?_opt=0.159) و هدایت هیدرولیکی و تخلخل موثر تئوریکال ?(k?_the=13.72m/day ,?_the=0.37)، منحنی های سطح ایستابی برای زمان های 1، 2، 3، 4 و 5 ساعت پس از شروع زهکشی برای هریک از روش های ذکرشده (آزمایشگاهی، بهینه سازی شده و تئوریکال) با توجه به هدایت هیدرولیکی و تخلخل موثر مربوط به هر یک از روش ها، توسط مدل ریاضی دام پیش بینی (h_exp,h_opt,h_the) و با منحنی های مشابه اندازه گیری شده در تانک شن(h_mea)، مقایسه گردیدند. سپس مجموع مربعات خطا برای پروفیل های ایستابی پیشی بینی شده برای هر یک از روش های آزمایشگاهی، بهینه سازی شده و تئوریکال به ترتیب 8959/1، 1369/0و2493/1 محاسبه شدند. مشاهده گردید که بین پروفیل های پیش بینی شده توسط مدل بهینه سازی (h_opt) و پروفیل های ایستابی اندازه گیری شده در تانک شن (h_mea) انطباق خوبی وجود داشت.
مهشید قنبریان علویجه سعید برومندنسب
با استفاده از مدلها میتوان شرایط بهینه ای را انتخاب کرد که در آن بتوان با حداقل هزینه ها به بهترین نتایج از نظر مدیریت آب و خاک دست یافت. یکی از بهترین مدلهای ریاضی که برای شبیه سازی حرکت و ذخیره آب در پروفیل خاک به کار میرود، مدل drainmod میباشد. اگر اعتبار این مدل برای شبیه سازی اختلاط آب شور و شیرین برای شرایط خشک و نیمه خشک کشورمان اثبات شود، ابزار مفید و کارآمدی برای مدیریت آب در مزارع تحت آبیاری خواهد بود. در این تحقیق کارآیی مدل drainmod.6 در منطقه خوزستان به منظور بررسی عملکرد مدل در شبیه سازی اختلاط آب شور و شیرین (سفره آب زیرزمینی کم عمق شور و آب آبیاری) مورد ارزیابی قرار گرفت. به همین منظور مزرعه arc1-18 از اراضی تحقیقاتی نیشکر در واحد امیرکبیر (از واحدهای هفتگانه طرح توسعه نیشکر) انتخاب گردید. مدل drainmod.6 با مقایسه مقادیر اندازه گیری شده شوری و دبی زه آب خروجی و شوری پروفیل خاک در سطح مزرعه و مقایسه مقادیر پیش بینی شده در طول دوره تحقیق مورد ارزیابی قرار گرفت. در شبیه-سازی ها از داده های اقلیمی مربوط به سال 1387-1388 استفاده شد و اطلاعات به وسیله مدل از اسفند ماه 1387 تا مهر 1388 مورد شبیه سازی قرار گرفت.شوری پروفیل خاک در ابتدا و انتهای دوره شبیه سازی اندازه گیری و به مدل معرفی شد. در کل، مدل شوری پروفیل خاک را در ابتدای دوره شبیه سازی با دقت نسبتاً خوبی برآورد کرده است ولی در انتهای دوره از دقت مدل در برآورد شوری پروفیل خاک کاسته شده است. دامنه تغییرات پارامترهای آماری a.d.، s.e. و r^2 برای برآورد شوری پروفیل خاک به ترتیب در بازه های 992.8 – 495.6 و 742.8 – 49.6 میلی گرم بر لیتر و 0.75 – 0.85 قرار دارد. اطلاعات واقعی مربوط به شوری زه آب خروجی و دبی زهکش از فروردین ماه تا مردادماه 1388 اندازه گیری شد و با نتایج حاصل از مدل مقایسه گردید. مدل در برآورد شدت تخلیه زهکش ها برای وضعیت شبیه سازی اختلاط سفره آب زیرزمینی کم عمق شور با آب آبیاری دقت بسیار پایینی دارد و در کل این مقدار را بیشتر از حد واقعی پیش بینی می کند. برای شدت تخلیه میزان پارامترهای آماری a.d.، s.e. و r^2 به ترتیب در بازه های 7.8 – 11.1 و9.7 – 14.8 میلی متر بر روز و 0.001 – 0.1282تغییر می کند. برای غلظت نمک خروجی از زهکش ها، پارامترهای آماری a.d.، s.e. و r^2 به ترتیب در بازه های 2148.3 - 1139و2812 - 1718 میلی گرم بر لیتر و 0.51 – 0.79 تغییر می کند. به طور کلی، مدل مقادیر شوری شبیه سازی شده را کم تر از واقعیت برآورد کرده است و نتایج حاصل از شبیه سازی مدل برای برآورد شوری زه آب خروجی از زهکش ها برای حالت اختلاط آب شور و شیرین نیز قابل قبول نمی-باشد.
ساره پورموسوی عبدالرحیم هوشمند
این پژوهش به منظور ارزیابی عملکرد مدل endrain در زهکش های زیرزمینی مزرعه آزمایشی شماره دو دانشگاه شهید چمران اهواز به مساحت تقریبی چهار هکتار انجام شد. جهت بررسی عملکرد زهکش ها و نوسانات سطح ایستابی در مزرعه آزمایشی مورد مطالعه، یک خط لوله زهکش انتخاب و در امتداد این لوله زهکش (به طول 200 متر) سه ردیف چاهک مشاهده ای حفر گردید. مکان حفر چاهک ها از محل ورود لوله زهکش به داخل کلکتور به فاصله 50 متری، 100متری و 150 متری بود. یک چاهک عمود بر لوله زهکش، دو چاهک به فواصل 0/5 متری از دو طرف خط زهکش، دو چاهک به فواصل 1/5 متری از خط زهکش و دو چاهک به فاصله 15 متری قرار داده شد. در نهایت تعداد 21 عدد چاهک جهت بررسی نوسانات سطح آب زیرزمینی و عملکرد زهکش های زیرزمینی در مزرعه آزمایشی حفر گردید. جهت اندازه گیری هدایت هیدرولیکی اشباع خاک در زیر سطح ایستابی از روش رایج چاهک استفاده گردید. جهت اندازه گیری ضریب هدایت هیدرولیکی در بالای سطح ایستابی از روش چاهک معکوس و روش پرمامتر گلف استفاده شد. در طی سه دوره آبیاری که در دی و بهمن و اسفند ماه صورت گرفت، جهت اندازه گیری حجم آب ورودی به مزرعه و دبی خروجی از زهکش ها از روش حجمی، از یک سطل و کرنومتر استفاده شد. اندازه گیری ها در طول سه دوره آبیاری و هر روز دو نوبت صبح و عصر، صورت گرفت. مدل endrain با حل عددی معادله توازن انرژی آب زیرزمینی و معادله دارسی اقدام به تعیین پارامترهای فاصله بین دو لوله زهکش، دبی زهکش،...می نماید. در این پژوهش عملکرد مدل endrain ، با استفاده از مشاهده های صحرایی بررسی شد. به عنوان مثال فاصله زهکش های زیر زمینی در مزرعه آزمایشی 30 متر بوده است، با به کارگیری معادله توازن انرژی آب زیرزمینی توسط مدل، مقدار 30/05 متر و به کارگیری معادله دارسی، مقدار 27/93 متر به دست آمده است که هر دو مقدار به فاصله زهکش های زیر زمینی در مزرعه آزمایشی نزدیک می باشند. معادله دارسی به علت در نظر گرفتن مقدار انرژی هیدرولیکی ناشی از جریان در بالای سطح زهکش ها، فاصله زهکش ها را کمتر پیش بینی می کند. همچنین از مدل drainmod جهت پیش بینی نوسانات سطح ایستابی استفاده گردید و نتایج رضایت بخشی به دست آمد. از مقایسه نوسانات سطح ایستابی مشاهده شده و پیش بینی شده توسط مدل drainmod مقادیر aad، r2، rmse و e به ترتیب 24 سانتی متر، 0/895، 22 سانتی متر و 0/84 به دست آمد. با مقایسه عملکرد دو مدل endrain و drainmod در پیش بینی نوسانات سطح ایستابی مقادیر aad، برای آبیاری اول، دوم و سوم به ترتیب 7، 7 و 12 سانتی متر، مقادیر rmse 8، 7 و 14 سانتی متر و مقادیر crm 0/048، 0/034 و0/11 می باشد که نشان می دهند که مقادیر پیش بینی شده عمق سطح ایستابی به وسیله هر دو مدل به هم نزدیک می باشند.
عباس رضایی استخروییه عبدالرحیم هوشمند
کمبود آب یکی از مهمترین فاکتور های محدود کننده محصولات کشاورزی در جهان است. روشهای مختلف کم آبیاری، راه حل مناسب برای صرفه جوئی در آب آبیاری می باشند. جهت بررسی تاثیر کم آبیاری سنتی، کم آبیاری تنظیم شده و خشکی موضعی ریشه بر عملکرد، اجزاء عملکرد و کارآئی مصرف آب گیاه ذرت تحقیقی اجرا گردید. این تحقیق در سال 1389 در دانشگاه شهید باهنرکرمان، به صورت بلوک های کامل تصادفی با یک تیمار شاهد (آبیاری کامل)، 18 تیمار کم آبیاری و در سه تکرار انجام شد. تیمارهای کم آبیاری عبارت بودند از: کم-آبیاری سنتی (آبیاری با50% و 75% نیاز آبی گیاه)، آبیاری جویچه ای یک در میان ثابت و متغیر(آبیاری با 50% نیاز آبی گیاه) و خشکی موضعی ریشه (prd) (آبیاری با 50% نیاز آبی گیاه) با جابجایی جویچه های مرطوب در فواصل 14، 28 و 42 روز. تیمار های کم آبیاری در مراحل مختلف رشد گیاه (تمام دوره رشد، رشد رویشی و رشد زایشی) انجام شدند. بیشترین عملکرد علوفه خشک برابر 15423 و کمترین آن برابر با 5176 کیلوگرم در هکتار به ترتیب در تیمار خشکی موضعی ریشه با جابجائی جویچه های مرطوب در هر آبیاری (14 روزه) در مرحله دوم رشد گیاه و تیمار خشکی موضعی ریشه با جابجائی جویچه های مرطوب بعد از سه آبیاری (42 روزه) در تمام دوره رشد گیاه بدست آمد. بیشترین عملکرد دانه 12115 کیلو گرم در هکتار به تیمار خشکی موضعی ریشه با جابجائی جویچه های مرطوب در هر آبیاری (14 روزه) در مرحله دوم رشد گیاه و کمترین آن برابر7163 به تیمار خشکی موضعی ریشه با جابجائی جویچه های مرطوب بعد از سه آبیاری (42 روزه) در مرحله دوم رشد گیاه اختصاص داشت. بیشترین عملکرد بیولوژیکی برابر با 32431 کیلوگرم در هکتار به تیمار آبیاری جویچه-ای یک در میان ثابت در مرحله اول رشد گیاه و کمترین آن برابر با 17654 به تیمار خشکی موضعی ریشه با جابجائی جویچه های مرطوب بعد از سه آبیاری (42 روزه) در مرحله دوم رشد گیاه تعلق داشت. کارآئی مصرف آب (کیلوگرم عملکرد دانه به ازاء یک متر مکعب آب) برای تیمار شاهد (آبیاری کامل) برابر 16/1 و برای تیمار خشکی موضعی ریشه با جابجائی جویچه های مرطوب در هر آبیاری (14 روزه) در تمام مراحل رشد گیاه برابر13/2 بدست آمد. کارآئی مصرف آب (نسبت عملکرد بیولوژیکی به آب) برای تیمار شاهد (آبیاری کامل) برابر 57/2 و برای خشکی موضعی ریشه با جابجائی جویچه های مرطوب بعد از دو آبیاری (28 روزه) در تمام مراحل رشد گیاه برابر 6 حاصل شد. بر اساس نتایج بدست آمده، برای برداشت بیشتر دانه، کم آبیاری به روش خشکی موضعی ریشه با جابجائی جویچه های مرطوب بعد از یک دور آبیاری (14 روزه) بهترین روش برای گیاه ذرت تشخیص داده شد. اما برای عملکرد بیولوژیکی بیشتر، مناسبترین روش اعمال کم آبیاری، خشکی موضعی ریشه با جابجائی بعد از دو دور آبیاری (فاصله 28 روزه) می باشد.
محمد حبیب اللهی نجف آبادی عبدالرحیم هوشمند
پیاز رطوبتی در آبیاری قطره ای از خصوصیات مهمی است که در هنگام طراحی سیستم باید مورد توجه قرار گیرد. از طرفی، هیدروژل های جاذب آب، گونهای از پلیمر های مصنوعی است، که استفاده از آنها یکی از راه های موثر برای افزایش کارایی مصرف آب و کنترل پیاز رطوبتی است. با کاربرد این مواد در خاک های شنی، معمولا هدایت هیدرولیکی (hc) کاهش می یابد، اما در خاک های سنگین مصرف هیدروژل ها منجر به افزایش تخلخل خاک می شود. میزان تورم نهایی هیدروژل در خاک نسبت به حالت آزاد کمتر است. در این تحقیق اثر سوپر جاذب a200 بر پیاز رطوبتی تحت آبیاری قطره ای، شامل چهار تیمار (شاهد (0)، 1/0، 2/0، و 3/0 درصد وزنی) بررسی شد. بررسی جبهه پیشروی رطوبت توسط سنسورهای سامانه idrg sms-t1 انجام شد. بررسی ها نشان داد که، استفاده از سوپر جاذب ها برای آبیاری قطره ای با دبی 4 لیتر در ساعت، در خاک لوم، باعث کاهش عمق نفوذ جبهه رطوبتی در خاک شده، و تجمع آب را در لایه سطحی خاک (لایه اصلاح شده توسط سوپر جاذب) افزایش می دهد. در این تحقیق، آبیاریهای دوم، سوم و چهارم در زمانی انجام شد که رطوبت خاک نزدیک به حالت پژمردگی رسیده بود. به همین خاطر، در این آبیاریها عمق پیشروی جبهه رطوبت در تیمار 3/0 درصد کمتر از بقیه تیمارها مشاهده شد، و اختلاف معنی داری بین شاهد و تیمارها بوجود آمد. اما در آبیاری پنجم، که رطوبت خاک قبل از آبیاری در حد ظرفیت مزرعه بود، در تیمار شاهد کمترین میزان نفوذ مشاهده شد و بین تیمار شاهد و تیمارهای 2/0 و 3/0 درصد وزنی اختلاف معنی داری وجود داشت.
زینب غلامی عبدالرحیم هوشمند
وجود منابع آب سالم و قابل اعتماد، بدون آلاینده های سمی و خطرناک یک نیاز اولیه و ضروری برای داشتن یک جامعه سالم و پایدار می باشد. از جمله منابع آلاینده، فلزات سنگین می باشند و از آن جهت که قابلیت تفکیک به ترکیبات با درجه سمیت کمتر را ندارند بسیار خطر ناک هستند و از طریق تخلیه پساب های صنعتی، مصرف سوخت، تخلیه فاضلاب های شهری و غیره به محیط زیست وارد می شوند. در این تحقیق، اثر جاذب های نانوذرات و میکروذرات خاکستر باگاس بر حذف فلزات نیکل و کادمیم از آب های آلوده با استفاده از آزمایش های جذب ناپیوسته بررسی گردید. در آزمایش های جذب ناپیوسته، اثر عواملی مانند ph، زمان تعادل، جرم بهینه جاذب، غلظت اولیه فلزات نیکل و کادمیم و حضور سایر یون های رقابتی بر حذف این فلزات مطالعه شد. با افزایش ph محلول از 3 تا 8، راندمان حذف با تغییرات زیادی همراه بود. با توجه به نتایج به دست آمده، ماکزیمم راندمان جذب در ph برابر 6 و برای هر دو فلز با استفاده از جاذب نانوذرات 80 درصد و برای جاذب میکروذرات 60 درصد به دست آمد. ماکزیمم راندمان جذب توسط جاذب نانوذرات برای هر دو فلز در زمان تعادل 15 دقیقه و توسط جاذب میکروذرات در زمان 60 و80 دقیقه به ترتیب برای نیکل و کادمیم مشاهده شد. با افزایش میزان جاذب از 1/. گرم تا 1 گرم راندمان جذب برای نانوذرات ابتدا افزایش و سپس با کاهش همراه بود ولی برای جاذب میکروذرات ابتدا راندمان جذب افزایش و سپس روند ثابتی را طی کرد. میزان بهینه جاذب برای جاذب نانوذره و میکروذره بترتیب 2/. گرم و 5/. گرم به دست آمد. همچنین در این آزمایش ها اثر غلظت های اولیه بر جذب نیز بررسی شد که نتایج نشان داد با افزایش غلظت اولیه از 2 تا 20 میلی گرم بر لیتر محلول های فلزی نیکل و کادمیم، راندمان جذب کاهش می یابد. درصد راندمان جذب با استفاده از نانوذرات (79-84)، (79-90)، و توسط جاذب میکروذرات (62-72)، (60-72) برای فلزهای کادمیم ونیکل به ترتیب حاصل شد. در بررسی اثر یون های رقابتی روی جذب فلزات مورد نظر، مشاهده شد که غلظت های مشخص از عناصر نیترات، پتاسیم، سدیم، مس و غلظت های پایین آهن بر راندمان جذب دو فلز اثر قابل توجه نداشت. ولی افزایش غلظت آهن(iii) از 5 تا 20 میلی گرم بر لیتر راندمان جذب دو فلز را با استفاده از دو جاذب به طور فزاینده ای کاهش داد. در برازش جذب مدل های سینتیک و ایزوترم جذب، فرآیند جذب برای جاذب نانوذرات از مدل سینتیک مرتبه دوم (هوو و همکاران) و با استفاده از جاذب میکروذرات از مدل سینتیک مرتبه اول (لاگرگرن) تبعیت کرد. مدل جذب ایزوترم ریدلیچ پترسون نسبت به سایر مدل های مورد استفاده بهترین برازش را بر داده های آزمایشی نشان داد. بر مبنای نتایج استنباط شده از آزمایش های جذب ناپیوسته می توان بیان کرد که باگاس می تواند به عنوان یک ماده ارزان قیمت و موثر برای حذف فلزات سنگین از آب های آلوده استفاده شود. همچنین نتایج نشان داد که جاذب نانوذرات قابلیت بالایی در حذف فلزات نیکل و کادمیم نسبت به جاذب میکروذرات دارد.
آرش محجوبی عبدالرحیم هوشمند
امروزه چنین پنداشته می شود که نگرش جامع به مدیریت آب و خاک و افزایش کارآیی مصرف آب، می تواند گام هایی مهم در تأمین امنیت غذایی بحساب آید. بر اساس شاخص های بین المللی، هر کشوری که بیش از 40 درصد منابع آب تجدید شونده خود را مصرف کند، وارد مرحله تنش آبی شده است. به این ترتیب، ایران با مصرف بیش از 74 درصد منابع آب خود (که بیش از 90 درصد آن سهم بخش کشاورزی است)، سال هاست که رسیدن به تنش آبی را پشت سرگذاشته و به مرحله بحران آب وارد شده است. از این رو، کاهش حجم زهاب، حفظ کیفیت زهاب و استفاده مجدد از آن، از ضروریات توسعه کشاورزی ایران بشمار می رود. در حال حاضر بخش قابل توجهی از اراضی استان خوزستان به کشت نیشکر اختصاص دارند. آب مصرفی نیشکر بسیار بالاست و زهکش های زیرزمینی موجود آب را به طور دائم تخلیه کرده و سالانه حجم قابل توجهی زه آب تولید و به رودخانه تخلیه می گردد. هدف از این تحقیق، بررسی امکان استفاده از زهکشی کنترل شده و تاثیر آن بر روی کاهش مصرف آب، حجم زه آب خروجی و میزان شوری آن، تغییرات شوری خاک و عملکرد نیشکر در سال 90- 1389 در واحد کشت و صنعت نیشکر امام خمینی بود. بدین منظور سه تیمار زهکشی، شامل دو تیمار زهکشی کنترل شده با عمق های مختلف کنترل سطح ایستابی و یک تیمار زهکشی آزاد، مد نظر قرار گرفت. تیمار اول، زهکشی کنترل شده با کنترل سطح ایستابی در عمق 70 سانتی متری سطح خاک (cd70)، تیمار دوم زهکشی کنترل شده با عمق سطح ایستابی 90 سانتی متری (cd90) و تیمار سوم زهکشی آزاد بود (fd). بر این اساس سه مزرعه انتخاب و کاشت نیشکر در آنها به روش قلمه در شهریورماه 1389 انجام گردید. داده برداری از تیمارها، پس از استقرار گیاه و از اردیبهشت تا مهرماه 1390 انجام شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد، در تیمارهای کنترل شده با وجود مصرف آب کمتر، میانگین عمق سطح ایستابی در همه ماهها کمتر از تیمار آزاد بود و میانگین عمق سطح ایستابی ماهیانه تیمارهای کنترل شده با تیمار آزاد اختلاف معنی دار داشت. در تیمار cd70 میانگین عمق سطح ایستابی در کل دوره برابر با 53/68، در تیمار cd90، 98/77 و در تیمار آزاد برابر با 5/98 سانتی متری سطح خاک بود. میانگین عمق زهاب خروجی ماهیانه و تجمعی کل دوره در تیمارهای کنترل شده در مقایسه با تیمار آزاد در سطح 5 اختلاف معنی دار داشت. عمق زهاب خروجی در طی دوره تحقیق، در تیمار cd70 برابر با 557 میلی متر، در تیمار cd90، 763 و در تیمار آزاد برابر با 1661 میلی متر بود. میزان کل عمق آب ورودی به مزارع کنترل شده کمتر از مزرعه آزاد بود. عمق آب آبیاری در طی دوره تحقیق (اردیبهشت تا مهرماه) در تیمار cd70، برابر با 2469 میلی متر، در تیمار cd90، 2355 و در تیمار آزاد برابر با 3321 میلی متر بود. از آنجا که شوری آب زیرزمینی در لایه های عمیق تر خاک، بیشتر از لایه های کم عمق بالائی بود، این موضوع سبب بیشتر شدن شوری زه آب خروجی زهکشهای زیرزمینی در زهکشی آزاد نسبت به زهکشی کنترل شده گردید. میانگین شوری زهاب خروجی تیمارهای cd70 و cd90 برابر با 4/3 دسی زیمنس بر متر و در تیمار آزاد 8/3 دسی زیمنس بر متر بود. کاهش حجم زهاب و کاهش شوری زهاب خروجی در تیمارهای کنترل شده، سبب کاهش نمک خروجی در این تیمارها به نسبت تیمار آزاد گردید. در طول مدت تحقیق میزان نمک خروجی در تیمار cd70، 1/12 تن در هکتار، در تیمار cd90، 5/16 و در تیمار آزاد 5/40 تن در هکتار بود. در طول دوره تحقیق شوری خاک در اعماق 60 تا 120 در تیمارهای کنترل شده مقداری افزایش نشان داد اما در عمق های 0 تا 60 سانتی متری، شوری خاک افزایش پیدا نکرد. مقایسه پارمترهای کمی و کیفی نیشکر نشان داد که زهکشی کنترل شده محدودیتی را برای رشد نیشکر به وجود نیاورد. در تیمار cd70 میزان عملکرد نی برابر با 5/91، در تیمار cd90، 2/98 و در تیمار آزاد 7/89 تن در هکتار بود. پارامترهای کیفی نیشکر شامل درصد بریکس، پل، شکر قابل استحصال و درصد خلوص شربت در تیمارهای کنترل شده به نسبت تیمار آزاد بیشتر بود. میزان کارائی مصرف آب (کیلوگرم شکر در متر مکعب) در تیمارهای کنترل شده در مقایسه با تیمار آزاد، بیشتر بود. کارائی مصرف آب در تیمار cd70، cd90 و fd به ترتیب برابر با 29/0، 32/0 و 21/0 کیلوگرم شکر در متر مکعب مصرف آب بود.
مه سیما صداقت نژاد عبدالرحیم هوشمند
هدایت هیدرولیکی یکی از مهم ترین پارامترهای فیزیکی خاک می باشد. این پارامتر به علت اثر مستقیمی که بر روی فاصله زهکش ها می گذارد از لحاظ فنی و اقتصادی تأثیر بسزایی در یک پروژه آبیاری وزهکشی دارد. برای تعیین هدایت هیدرولیکی از آزمایشات صحرایی و مزرعه استفاده می گردد، اما هزینه بر و زمان بر بودن این آزمایشات و خطاهای سیستماتیک بسیاری که در این آزمایشات موجود می باشد باعث گردید، امروزه برای تخمین دقیق هدایت هیدرولیکی از روش های مختلف درون یابی استفاده گردد. هدف از این تحقیق مقایسه روش های نوین آماری با روشهای کلاسیک در برآورد هدایت هیدرولیکی می باشد، به علت اهمیت هدایت هیدرولیکی در محاسبه فاصله زهکش ها برای مقایسه بهتر اقدام به تعیین فاصله زهکش ها با استفاده مقادیر تخمین زده، شد. در این پژوهش درون یابی مقادیر هدایت هیدرولیکی با روش تیسن و روشهای کریجینگ معمولی، کریجینگ ساده و کریجینگ عمومی انجام شد. برای محاسبه فاصله زهکش ها از معادلات هوخهات و گلور دام استفاده گردید، و نتایج با فواصل محاسبه شده از طریق برنامه endrain مقایسه گردید. در این پژوهش برای رسیدن به کارایی بهتر از لحاظ فنی و اقتصادی هدایت هیدرولیکی برآورد شده به سه دسته کم، متوسط و زیاد تقسیم بندی شد. نتایج حاکی از این بود که روش کریجینگ در حالتی که هدایت هیدرولیکی در دو دسته کم و متوسط قرار دارد، فاصله زهکش ها بیشتر از روش تیسن تخمین می زند. به علت اینکه نسبت اثر قطعه ای به سقف در داده های موجود تقریباً نزدیک به صفر می باشد، هدایت هیدرولیکی در منطقه از همبستگی مکانی بالایی برخوردار می باشد. با مقایسه نتایج به دست آمده، معادله گلور دام تخمین های دقیق تری برای فواصل زهکش های منطقه ارائه کرده است. در روش کریجینگ فاصله مکانی داده ها از یکدیگر در نظر گرفته می شود، با توجه به این مطلب فواصل به دست آمده توسط هدایت هیدرولیکی تخمین زده شده با روش کریجینگ برای محاسبات طراحی سیستم زهکشی از دقت بالاتری برخوردار هستند.
صدیقه حیدری هادی معاضد
مدل سازی یکی از روش های غیر مستقیم مطالعه منابع آب های زیرزمینی است که به علت کارایی بالا و هزینه کمتر نسبت به روش های دیگر در حال حاضر توجه زیادی را به خود جلب نموده است. مطالعه حاضر به منظور شبیه سازی آبهای زیرزمینی با استفاده ازمدل modflow، نرم افزار های pmwin 5.3 و pmpro در دشت قلعه تل در استان خوزستان صورت گرفته است. منطقه مورد مطالعه 74 کیلومتر مربع است که به یک لایه با 2679 سلول با ابعاد 300*300 متر تقسیم شده است. داده های پایشی آب های زیرزمینی، لیتولوژیکی، پارامترهای هیدروژئولوژیکی و داده های بارندگی در مدل مورد استفاده قرار گرفتند و با مدل modflowواسنجی و صحت سنجی گردید. شبیه سازی آبخوان برای حصول به مقادیر بهینه هدایت هیدرولیکی، جریان مرزی، آبدهی ویژه و نفوذ ناشی از بارندگی و آب برگشتی ازچاه ها از مهر 1388 تا شهریور 1389 به مدت یک سال واسنجی و از مهر 1389 تا آخر اسفند 1389 به مدت شش ماه صحت سنجی شد. بیلان آبی در سال 89-1388 توسط مدل محاسبه گردید. نتایج خروجی مدل بیانگر تغییرات منفی حجم ذخیره آبخوان بود. نهایتاً سناریوهای مختلف مدیریتی و کشاورزی برای دشت در نظر گرفته شد و واکنش آبخوان در مقابل آن ها پیش بینی گردید. از مهم ترین نتایج سناریوهای مدیریتی، کاهش 20 درصد پمپاژ از چاه های بهره برداری در منطقه پس از گذشت چهار سال، برای رسیدن آبخوان دشت قلعه تل به حالت تعادل بود. پس از بررسی سناریوهای کشاورزی مشخص گردید، با استفاده از منابع آبی موجود در منطقه می توان 2000 هکتار از اراضی دیم منطقه را تحت کشت آبی برد که با اعمال این سناریو، سطح ایستابی در قسمت های مرکزی و جنوب غربی آبخوان حدود دو متر کاهش می یابد. همچنین تأثیر تغییر الگوی آبیاری همراه با افزایش راندمان آبیاری، در 400 هکتار از اراضی آبی که با روش های آبیاری سطحی آبیاری می شدند، بررسی شد. با توجه به نتایج بیلان مدل با اجرای این سناریو، می توان به میزان2/3 میلیون مترمکعب به افزایش حجم ذخیره آبخوان کمک کرد.
امیر ناصرین عبدالرحیم هوشمند
انتشارپذیری مهم ترین و مبهم ترین پارامتر موجود در معادله توده ای- انتشار در محیط متخلخل است. با وجود اینکه انتشارپذیری طولی عامل مهمی در انتقال و اختلاط املاح بشمار می رود، اما پژوهشهای مختلف آزمایشگاهی و صحرایی نشان می دهند که انتشار پذیری جانبی نیز اهمیت خاصی دارد و برای تعیین شکل توده آلاینده باید از انتشارپذیری طولی و جانبی استفاده شود. بنابراین، برخلاف بسیاری از مطالعات گذشته، عوامل تاثیرگذار بر انتشارپذیری باید حداقل در دو بعد طولی و جانبی بررسی شوند. بدین منظور، یک مدل فیزیکی مستطیلی شکل از جنس پلکسی گلاس به ابعاد110 سانتیمتر (طول)، 23 سانتیمتر (عرض) و70 سانتیمتر (ارتفاع) طراحی و ساخته شد. خاک مورد استفاده در این پژوهش ماسه کوارتزی همگن و در سه اندازه ریز، متوسط و درشت و به ترتیب با اندازه میانگین ذرات (d50) 21/0، 36/0 و 47/1 میلیمتر بود. کلرید (کلرور) سدیم به عنوان آلاینده پایدار انتخاب شد. آزمایشها در دو مرحله انجام شد. آزمایشهای مرحله اول (مقدماتی) شامل آزمایشهای انتقال با غلظت های متفاوت آلاینده، آزمایشهای انتقال با شدت جریانهای متفاوت و آزمایشهای با ضخامت های متفاوت آبخوان و آزمایشهای اصلی که شامل آزمایش بررسی انتشار بر خاک با میانگین اندازه ذرات متفاوت بودند. در آزمایشهای با غلظت متفاوت، از آلاینده با غلظت های 25/2، 5/4، 75/6، 9 و 18 گرم بر لیتر با آب استفاده شد. شدت جریانهای معادل دبی 30، 45 و 60 میلی لیتر بر دقیقه در آزمایشهای بررسی تاثیر شدت جریان استفاده شد. همچنین در آزمایشهای تاثیر ضخامت آبخوان بر انتشارپذیری از ضخامت های 16، 24، 32، 40، 48 و 56 سانتیمتر استفاده شد. در آزمایشهای اصلی پارامتر متغیر اندازه میانگین ذرات خاک بود. در این آزمایشها دبی جریان 30 میلی لیتر بر دقیقه و ضخامت آبخوان 56 سانتیمتر و اختلاف غلظت 5/4 گرم برلیتر بود. مقادیر غلظت در نقاط مختلف طول و عمق مدل با استفاده از روش هدایت سنجی اندازه گیری شد. مدل جریان آب زیرزمینی سه-بعدیmodflow با شرایط مرزی موجود برای شبیه سازی جریان آب در شرایط ماندگار استفاده شد. برای حل معادله توده ای– انتشار نیز از مدل سه بعدی انتقال (mt3d) استفاده شد. ترکیب های مختلف انتشارپذیری طولی و نسبت انتشارپذیری جانبی به انتشارپذیری طولی برای محاسبات مدل جهت حصول بهترین ترکیب بین غلظتهای اندازه گیری شده و محاسبه شده در دو نوبت مورد استفاده قرار گرفت. در تعیین انتشار پذیری طولی و جانبی دو پارامتر اصلی برای تطبیق غلظتهای مشاهداتی و محاسباتی حداکثر غلظت در دو توده و نیز شکل آنها بود. بطور کلی، نتایج حاصل از آزمایشهای اختلاف غلظت بین آلاینده و آب بر انتشارپذیری دو بعدی نشان داد که در هر دو خاک ماسه-ای درشت و متوسط با افزایش اختلاف غلظت، حداکثر غلظت نسبی در توده آلاینده به صورت غیر خطی کاهش می یابد. همچنین مقادیر انتشارپذیری طولی برای مقادیر اختلاف غلظت25/2 تا 18 گرم بر لیتر با روندی صعودی در خاکهای ماسه ای متوسط به ترتیب بین 96/0 تا 54/1 میلیمتر و در خاک ماسه ای درشت به ترتیب بین14/1تا 63/9 میلیمتر بود. مقادیر انتشارپذیری جانبی برای مقادیر اختلاف غلظت 25/2 تا 18 گرم بر لیتر با روندی صعودی در خاکهای ماسه ای متوسط به ترتیب بین 18/0 تا 39/0 میلیمتر و در خاک ماسه ای درشت به ترتیب بین20/0 تا 11/2 میلیمتر تعیین شد. همچنین نسبت انتشارپذیری جانبی به طولی برای مقادیر اختلاف غلظت مذکور با داشتن روندی صعودی در خاکهای ماسه ای متوسط به ترتیب بین 19/0 تا 253/0 و در خاک ماسه ای درشت به ترتیب بین 18/0 تا 219/0 بود. آزمایشهای بررسی تاثیر میزان شدت جریان و میانگین اندازه ذرات بر انتشارپذیری دو بعدی به صورت توامان انجام شد. با افزایش دبی از 30 به 60 میلی لیتر بر دقیقه، انتشارپذیری طولی در خاکهای ماسه ای ریز، متوسط و درشت به ترتیب72، 51 و 55 درصد افزایش یافتند. همچنین با افزایش دبی از 30 میلی لیتر به 60 میلی لیتر، انتشارپذیری جانبی در خاکهای ماسه ای ریز، درشت و متوسط به ترتیب51، 18 و 18 درصد افزایش یافتند. نسبت انتشارپذیری جانبی به طولی نیز در سه خاک ماسه ای ریز، متوسط و درشت به ترتیب 5/12، 27 و 26 درصد کاهش نشان داد. نتایج به دست آمده نشان داد در دبی های30 تا 60 میلی لیتر بر دقیقه، با افزایش میانگین اندازه ذرات متوسط مقدار انتشارپذیری طولی طی روندی افزایشی، در خاک ماسه ای ریز بین 76/0 تا 31/1 میلیمتر، در خاک ماسه ای متوسط بین 05/1 تا 59/1 میلیمتر و در خاک ماسه ای درشت بین 67/4 تا 28/7 میلیمتر در نوسان بود. همچنین مقدار انتشارپذیری جانبی نیز با داشتن روند افزایشی در دبی های 30 تا 60 میلی لیتر بر دقیقه، در خاک ماسه ای ریز بین 16/0 تا 24/0 میلیمتر، در خاک ماسه ای متوسط بین 21/0 تا 25/0 میلیمتر و در خاک ماسه ای درشت بین 9/0 تا 07/1 در نوسان بود. با افزایش میانگین اندازه ذرات، نسبت انتشارپذیری جانبی به طولی نیز در دبی های 30، 45 و 60 میلی لیتر بر دقیقه در خاک ماسه ای ریز به ترتیب 21/0، 197/0 و 18/0، در خاک ماسه ای متوسط 202/0، 184/0 و 16/0 و در خاک ماسه ای درشت نیز به ترتیب 19/0، 16/0 و 14/0 بود. آزمایشهای بررسی تاثیر ضخامت آبخوان به انتشارپذیری دو بعدی تنها در خاک متوسط انجام شد. مقادیر متوسط انتشارپذیری طولی در ضخامت های 16، 24، 32، 40، 48 و 56 سانتیمتر به ترتیب 59/2، 52/1، 34/1، 04/1، 05/1 میلیمتر بود. نتایج نشان داد که ضخامت آبخوان رابطه مستقیمی با انتشارپذیری جانبی ندارد. همچنین نسبت انتشارپذیری جانبی به طولی با دارا بودن روند افزایشی برای ضخامت های ذکر شده به ترتیب 082/0، 115/0، 145/0، 172/0، 185/0، 202/0 بود.
محسن پولادگر عبدعلی ناصری
پوشش های زهکش های جانبی مهم ترین نقش در کارایی زهکشی زیرزمینی را دارا می باشند .مشکلاتی از قبیل تهیه ، حمل و نقل ، هزینه ی بالا ، اجرا و غیره در استفاده از پوشش شن و ماسه باعث روی کار آمدن پوشش های مصنوعی گردید. پوشش های مصنوعی ارزانتر و نصب آن ها راحت تر می باشد. در این تحقیق پوشش های مصنوعی نصب شده در جنوب استان خوزستان (به دلیل حساسیت موضوع و شرایط خاص این منطقه) مورد بررسی قرار گرفت. مزارع مورد بررسی به سه دسته ی زمانی(عمر نصب زهکش ها) کوتاه مدت ، میان مدت و بلند مدت تقسیم شدند. در مناطق کشت و صنعت سلمان فارسی ، کشت و صنعت میرزا کوچک خان جنگلی ، شبکه آبیاری و زهکشی نخیلات آبادان نمونه های لترال زهکشی به همراه پوشش های مصنوعی از محل نصب آن ها در خاک مرزعه خارج گردید و بر روی پوشش های خارج شده آزمایشات استاندارد کومو از قبیل میزان عبوردهی شن و ماسه تحت بارگزاری انجام گرفت. دانه بندی خاک مزارع مورد نظر و کیفیت شیمیایی آن ها جهت بررسی تاثیر این موارد بر گرفتگی انجام شد. وزن واحد نمونه ها در اکثر شرایط بیش از حد استاندارد بود. حداقل ضخامت تمامی پوشش ها در بازه ی مورد قبول قرار داشتند . این دو پارامتر از لحاظ بررسی پوسیدگی و از بین رفتن پوشش پس از نصب اهمیت دارند . از لحاظ میزان عبوردهی شن و ماسه پوشش های pp450 کشت و صنعت سلمان فارسی و pp700 نخیلات آبادان از استاندارد خود خارج شده ولی پوشش های pp450 مناطق میرزاکوچک خان جنگلی و نخیلات آبادان و pp700 سلمان فارسی هنوز در بازه استاندارد می باشند. بررسی خاک های این مناطق نشان داد که عموم آن ها مشکلات عدیده ای از قبیل میزان شوری ، گچ و آهن بالا ، وجود لایه های سیلتی رسوب زا داشته ولی در اکثر موارد و در بازه های زمانی مختلف(بین 2 تا 20 سال) این عوامل نتوانسته بر ویژگی های پوشش های مصنوعی خلل چندانی وارد نماید. همچنین در موردی جداگانه کشت و صنعت نخل سبز فرشاد لوله های لترال به طور مستقیم شستشو و بررسی گردیدند که اثر چندانی از رسوبات مشاهده نشد.مقایسه دانه بندی خاک های این منطقه با کشت و صنعت سلمان فارسی نشان داد که در صورت طراحی مناسب پوشش های مصنوعی در خاک های متفاوت جوابگو خواهند بود. در مجموع می توان چنین نتیجه گیری کرد که در شرایط فعلی و مشکلات پوشش شن و ماسه پوشش pp450 ساخت داخل می تواند نیازهای بهره برداران را در زهکشی زیرزمینی مرتفع نماید ولی پوشش pp700 به دلیل هدایت هیدرولیکی پایین و خطر گرفتگی بالا توصیه نمی گردد.
علیرضا هوشمندزاده عبدالرحیم هوشمند
کاهوپیچ اهوازی(اصلاح شده) یکی از بیشترین عملکردها را در بین تیپ های مختلف کاهو در کشور دارا می باشد. روش آماری پژوهش، طرح فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی می باشد که در آن فاکتور اصلی دور آبیاری شامل a1 و a2 ( 1 روز و 2 روز) و فاکتور فرعی سطوح آبیاری می باشد که شامل b1 و b2 ( 100 درصد نیاز آبی و 80 درصد نیاز آبی گیاه) می باشد. این آزمایش در 4 تکرار انجام گردید. برای این پژوهش تعداد 4 سکو به ابعاد 3/3 در 3/1 متر در گلخانه اختصاص داده شده است که هر سکو نقش یک تکرار را ایفا می کند و از هر تیمار یک نماینده در هر سکو(تکرار) قرار داده شد به طوری که بر روی هر سکو 4 بلوک به تعداد سطوح تیمارها قرار داده شد تا اختلافات پنهان بین سکوها بر عملکرد تیمارها بی تاثیر باشد(هر بلوک آبیاری شامل یک ردیف محصول به تعداد 12 بوته بود که به وسیله یک لترال نوار تیپ آبیاری قطره ای آبیاری می شد). برای آبیاری محصول از آبیاری قطره ای با نوار تیپ دریپ دار، با فاصله قطره چکان 20 سانتیمتر و قطره 20 میلیمتر استفاده شد. برای اعمال سطوح آبیاری از رابطه حجم ناخالص آبیاری با اعمال ضریب محیط خیس شده آبیاری قطره ای (pw) استفاده شد و رطوبت روزانه خاک با دستگاه tdr اندازه گیری می شد. در این آزمایش صفات ارتفاع بوته، تعداد برگ، وزن تر گیاه، بیوماس(وزن خشک) گیاه، طول ساقه، وزن خشک ساقه، وزن خشک برگ، کلروفیل برگ، سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم برگ، کارایی مصرف آب اندازه گیری شد. محاسبات آماری با استفاده از نرم افزار spss انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که دور آبیاری در شرایط گلخانه بر صفات عملکرد گیاه اختلاف معنی دار ایجاد نکرده و کلیه صفات بیولوژیک و فیزیولوژیک و عناصر شیمیایی گیاه نسبت به عامل دور آبیاری حساس نیستند. با کاهش 20 درصدی سطح آب آبیاری، میزان پتاسیم برگ گیاه کاهش معنی داری نسبت به آبیاری کامل از خود نشان می دهد، بیشترین مقدار پتاسیم برگ مربوط به تیمار 100 درصد نیاز آبی (b1) با میانگین 98/50 گرم بر هر کیلوگرم برگ کاهو و کمترین مقدار پتاسیم برگ در تیمار b2 با میانگین 86/33 گرم بر کیلوگرم بود و کاهشی برابر با 6/33 درصد داشته است.ولی صفات ارتفاع بوته، تعداد برگ، وزن تر گیاه، بیوماس(وزن خشک) گیاه، طول ساقه، وزن خشک ساقه، وزن خشک برگ، کلروفیل برگ، سدیم، کلسیم و منیزیم برگ نسبت به کاهش سطح آبیاری تحت تاثیر قرار نگرفتند. همچنین کاهش میزان آب آبیاری سبب افزایش معنی دار کارایی مصرف آب در سطح 5 درصد شد. اثر متقابل تیمارها سبب شد که پتاسیم برگ در تیمارهای a1b1 و a2b1 در یک گروه و تیمارهای a1b2 و a2b2 در یک گروه قرار گیرند. اثر متقابل تیمار ها بر کارایی مصرف آب هم معنی دار بود و تیمارهای a1b1 (89 /16 کیلوگرم بر متر مکعب ) و a2b1 (17/17 کیلوگرم بر متر مکعب) در یک گروه و تیمار a2b2 (02/25 کیلوگرم بر متر مکعب) نیز در گروه دیگری از نظر معنی داری قرارگرفتند و تیمار a1b2 (98/19 کیلوگرم بر متر مکعب) بین دو گروه مشترک بود. بیشترین همبستگی بین صفات بین وزن خشک و وزن تر بوته با ضریب همبستگی 968/0 بود که همبستگی مثبت داشتند. بین کلسیم و منیزیم برگ همبستگی منفی با ضریب 828/0- وجود داشت.
نگار نورمهناد عبدالرحیم هوشمند
عموماً خاک ها به راحتی آب را جذب می کنند اما خاک های آب گریز، در برابر مرطوب شدن از خود مقاومت نشان می-دهند. با توجه به اهمیت موضوع و مطالعات کم صورت گرفته در ایران در زمینه آب گریزی خاک، هدف از پژوهش حاضر بررسی منحنی مشخصه رطوبتی، تغییرات پارامترهای معادله ون گنوختن و شبیه سازی جریان آب در یک خاک آب گریز در جریان دوبعدی بود. بدین منظور، ابتدا روش های مختلف آب گریز نمودن خاک بررسی و میزان آب گریزی به روش زمان نفوذ قطره آب (wdpt) و درصد محلول اتانول (med) اندازه گیری شد. در روش ایجاد آب گریزی با استفاده از مواد نفتی، 10، 25 و 50 درصد وزنی نفت سفید به خاک اضافه شد و در طی مدت چهار ماه آب گریزی آن ها بررسی شد. در روش ایجاد آب گریزی در اثر گرمادهی، خاک اولیه پس از ترکیب با کمپوست در دماهای 100، 200، 300، 400 و 500 درجه سانتی گراد در کوره به مدت 30 دقیقه حرارت داده شد. همچنین به منظور بررسی کاربرد پساب فاضلاب بر آب گریزی خاک، دو منطقه زینبیه اصفهان و سلطانیه فولادشهر که بیش از هشت سال از پساب فاضلاب در آن ها استفاده شده، مورد بررسی قرار گرفتند. نهایتاً به منظور تهیه خاک با درجات مختلف آب گریزی از لجن فاضلاب استفاده شد. در این راستا خاک با بافت لوم رسی از منطقه ای در مجاورت تصفیه خانه فاضلاب فولادشهر برداشت شد و درجات مختلفی (25، 50،65 و 80 درصد) از لجن تصفیه خانه فاضلاب شهری به آن اضافه شد و تیمارهای s0، s25%، s50%، s65% و s80% بدست آمد و حدوداً 50 روز بعد آب گریزی آن ها تعیین شد. نتایج نشان داد که در روش افزودن مواد نفتی پس از گذشت 4 ماه آب گریزی بسیار اندکی (wdpt حدود 5 ثانیه) فقط در خاک با50% ماده نفتی مشاهده شد. در روش حرارت دادن خاک، تیمار شاهد (خاک اولیه- حرارت ندیده) و خاک حرارت دیده در دمای 300 درجه به ترتیب دارای wdpt و med برابر با 45 ثانیه و 17%، 80 ثانیه و 23% بودند. به این ترتیب خاک مورد نظر در ابتدا دارای آب گریزی اندک بود و سپس با گرمادهی در 300 درجه آب گریزی قوی در آن ایجاد شد و با بالاتر رفتن دما تا 400 درجه، ناگهان آب گریزی از بین رفت. در روش کاربرد لجن فاضلاب افزودن مقادیر فوق از لجن فاضلاب درجات آب گریزی اندک تا شدید در خاک ایجاد کرد. به گونه ای که مقدار wdpt و med در تیمار با کمترین مقدار لجن، 11 ثانیه و 4 درصد بود و در تیمار آب گریز شدید با 80 درصد لجن فاضلاب 76 ثانیه و 22 درصد بود به این ترتیب افزایش لجن فاضلاب در خاک سبب افزایش درجه آب گریزی گردید. کمترین مقدار ماده آلی در خاک بدون لجن فاضلاب، 65/1 درصد و بالاترین مقدار آن در تیمار با آب گریزی شدید، 65/6 درصد بود. نتایج نشان داد که بین زمان نفوذ آب در خاک در مقیاس لگاریتم و مقدار ماده آلی همبستگی مثبت و خطی بدست آمد. منحنی مشخصه رطوبتی تیمارها توسط دستگاه غشاء نایلونی فشار و دستگاه جعبه ماسه ای تعیین شد. پارامترهای معادله ون گنوختن به روش حداقل سازی مجموع مربعات و با استفاده از برنامه retc تعیین گردید. سپس با استفاده از نرم افزار sas8 و آزمون فیشر اثر لجن فاضلاب بر پارامترهای این معادله مشخص شد. نتایج نشان داد افزودن این مواد به خاک موجب آب گریزی آن شد و با افزایش درصد آن، درجه آب گریزی نیز افزایش یافت. بیشترین میزان پارامتر رطوبت اشباع ?s در تیمار آب گریز با 80 درصد لجن فاضلاب و کمترین میزان ?s در خاک آبدوست مشاهده شد. علت این موضوع احتمالاً بافت لوم رسی و مواد آلی کم تر درخاک آبدوست و مواد آلی بالاتر در خاک آب گریز s80% است. میزان رطوبت باقیمانده ?r در تیمار آب گریز s80% نسبت به سایر تیمارها کمتر بود در حالی که تیمار آبدوست s0 رطوبت باقیمانده بیشتری داشت. پارامتر ? در تیمارهایs65% وs80% بیشتر از سایر تیمارها با درجه آب گریزی اندک بود که نشانه دامنه کوچکتری از ورود هوا به خاک می باشد. با تعیین روابط بین پارامترهای معادله ون گنوختن در تیمار آب گریز نسبت به تیمار آبدوست مشخص شد پارامترهای معادله ون گنوختن در تیمار آب گریز شدیداً تحت تأثیر همان پارامتر در تیمار آبدوست بود. تیمارهای آب گریز، آب ثقلی و آب قابل استفاده بیشتری نسبت به تیمار آبدوست اولیه داشتند. نتایج شبیه سازی حرکت آب در خاک توسط نرم افزار hydrus 2d نشان داد، مدل روند تغییرات را مشابه آنچه که در پروفیل خاک رخ داده است بخوبی شبیه سازی می نماید. البته در درجات آب گریزی بالا دقت مدل نیز کاهش یافت. به طوری که کمترین میزان ضریب همبستگی و نیز کمترین مقدار p در آزمون t-test (به ترتیب 77/0 و 058/0) و بالاترین مقدار me (حداکثر خطا، 10/14 دقیقه) در تیمار آب گریز s80% مشاهده شد.
حسین بلبل حبیب الله بیگی
سطح ویژه خاک (ssa)، مجموع سطح ذرات تشکیل دهنده ی خاک در واحد جرمی مشخصی است و با کمیت (m2/g) بیان می شود .بسیاری از فرآیندهایی که در خاک اتفاق می افتد از جمله تجمع آلودگی، پویایی عناصر غذایی و انتقال مواد شیمیایی ارتباط زیادی با سطح بین فاز جامد و مایع خاک دارد. پدیده هایی مثل جذب سطحی ملکول ها، از دست دادن گرما و انبساط و انقباض تحت تاثیر ssa هستند. از آنجایی که خاک ها از لحاظ کانی شناسی و توزیع اندازه ی ذرات تفاوت هایی با هم دارند، بنابراین ssa هر خاک نیز بسیار متفاوت است. از روش های مختلفی برای تعیین ssaاستفاده شده است. یکی از مهم ترین آنها استفاده از اتیلن گلیکول مونو اتیل اتر (egme) است. انجام این روش بسیار وقت گیر و پر هزینه است. بنابراین تخمین ssa بر اندازه گیری آن ترجیح داده می شود. تحقیق حاضر با هدف بررسی توسعه ی توابع انتقالی برای تخمین سطح ویژه ی ذرات خاک با استفاده از شاخص های بافتی انجام شد. به همین منظور 70 نمونه ی خاک از دشت خان میرزا و 30 نمونه از دشت های دیگر استان چهار محال و بختیاری انتخاب شد. محاسبه ی بعد فرکتال (d)، می تواند به چند روش و با دو گزینه ی برازش خطی و غیرخطی صورت گیرد. برازش غیرخطی روش کراچنکو و ژانگ به دلیل ضریب تبیین بالاتر و میانگین مربعات خطا و معیار اطلاعاتی آکائیکه کوچک تر به عنوان مناسب ترین روش محاسبه ی بعد فرکتال بافت انتخاب شد. تجزیه و تحلیل خطا نیز موید این روش است. بین بعد فرکتال حاصل از برازش خطی و غیرخطی در دو روش جرم-قطر و جرم-قطر کراچنکو و ژانگ رابطه ی معنی دار ولی نه چندان قوی مشاهده شد. با استفاده از برخی شاخص های بافتی خاک نظیر رس، سیلت، شن، مواد آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی و بعد فرکتال بافت می توان سطح ویژه ی ذرات خاک را تخمین زد. سه شاخص بعد فرکتال بافت، مقدار رس و ظرفیت تبادل کاتیونی هریک جداگانه با استفاده از روابطی می توانند برای این کار مناسب باشند. با داشتن مقدار رس، سیلت و شن و با قرار دادن این سه شاخص همراه با هم در رابطه ی تعیین شده، نسبت به موقعی که هر یک از این شاخص ها را جداگانه به کار می بریم، مقدار ssa دقیق تر تخمین زده می شود (001/0p< 88/0 r2ssa=). شاخص مواد آلی برای تخمین ssa مناسب نیست(p<0.003,?r^2?_ssa=0.04). بعد فرکتال بافت (001/0p< 93/0 r2ssa=)، ظرفیت تبادل کاتیونی (003/0p< 66/0 r2ssa=) و میانگین هندسی قطر ذرات (003/0p< 58/0 r2ssa=) به خوبی می توانند سطح ویژه ی خاک را تخمین بزنند. هر دو مدل اسکگز و گری در هر پنج کلاس بافتی توزیع اندازه ی ذرات خاک را به خوبی برآورد می کنند. همچنین در همه ی کلاس های بافتی با افزایش ضریب یکنواختی و ضریب انحنا، مقدار خطای مدل گری تمایل به افزایش ولی مقدار خطای مدل اسکگز تمایلی به افزایش یا کاهش ندارد. مقادیر بعد فرکتال حاصل از هر دو مدل اسکگز و گری (1،1) به مقادیر بعد فرکتال محاسبه شده نزدیک است و اختلاف آنها معنی دار نیست(003/0p<). خاک های بخش جنوبی و شرقی دشت کمترین مقدار سطح ویژه را دارا می باشند. خاک های بخش مرکزی و جنوب شرقی دشت، دربرگیرنده ی بیشترین مقدار سطح ویژه است. همچنین پراکنش سطح ویژه ی ذرات خاک، شباهت زیادی به پراکنش شاخص بعد فرکتال و شباهت نسبتا کمی به پراکنش ظرفیت تبادل کاتیونی خاک دارد.
هادی روحانی عبدعلی ناصری
تنش آبی از مهمترین عوامل محدود کننده عملکرد بخصوص در محصولات زراعی بشمار می رود و از این حیث بخش عظیمی از تصمیم گیری های مدیریتی و برنامه ریزی های آبیاری را به خود اختصاص داده است. به منظور بررسی و به کمیت درآوردن این فاکتور، تا کنون شاخص های متعددی ارائه شده است که از مهمترین آنها می توان به شاخص تنش آبی گیاه به روش ایدسو اشاره کرد که با استفاده از درجه حرارت برگ به برآورد تنش آبی وارده به گیاه می پردازد و مهم ترین پارامتر تاثیر گذار بر این شاخص میزان رطوبت ناحیه توسعه ریشه است. این تحقیق در سال زراعی 1392- 1391 در اراضی کشت و صنعت نیشکر سلمان فارسی در ماه های اردیبهشت الی مهر در مزرعه r8-1 در جنوب اهواز انجام شد. به منظور بدست آوردن پارامترهای لازم در محاسبه شاخص تنش آبی گیاه(c.w.s.i ) نیشکر راتون اول واریته "cp48-103" وپس از آن، برقرار نمودن رابطه بین شاخص تنش آبی گیاه نیشکر با درصد رطوبت حجمی خاک ناحیه ریشه و همچنین با درصد رطوبت غلاف برگ که به عنوان روش استاندارد در برنامه ریزی آبیاری این محصول مورد استفاده قرار می گیرد. داده های صحرایی برداشت شده در این تحقیق شامل؛ دمای هوا ،دمای دماسنج مرطوب، دمای پوشش سبز گیاه، درصد رطوبت خاک ناحیه ریشه و درصد رطوبت غلاف برگ گیاه می باشند. از پارامترهای مهم شاخص تنش آبی گیاه ، خط مبنای پایینی یا خط بدون تنش می باشد و آن، بیانگر رابطه بین اختلاف درجه حرارت پوشش سبز با درجه حرارت هوا "tc - ta" و کمبود فشار بخارهوا v.p.d"" می باشد.برای بدست آوردن این پارامتر، اندازه گیری دمای پوشش سبز در آن قسمت از مزرعه انجام میشود که حدود 48 ساعت قبل آبیاری شده وگیاه درحال پتانسیل، تعرق می نماید. در این تحقیق خط مبنای پایین در روزها و ماه های مختلف فصل رشد بدست آمد. تحلیل آماری نشان داد بین این خطوط تفاوت معنادار وجود ندارد لذا می توان برای کل طول دوره رشد، یک رابطه واحد ارائه کرد. پارامتر دیگر در شاخص تنش آبی، خط مبنای بالایی است، که بیانگر حداکثر اختلاف درجه حرارت بین دمای پوشش سبز و دمای هوا است و زمانی اتفاق می افتد که تعرق گیاه متوقف شده و گیاه در تنش کامل باشد. در این حالت، این خط مستقل از کمبود فشار بخار هوا شده و به صورت خطی افقی در می آید. این خط، وابسته به خط مبنای پایینی می باشد. در این تحقیق رابطه خط مبنای بالایی، برای ماه های مختلف دوره کشت بدست آمد. همچنین مقدار شاخص تنش آبی گیاه در ماه های مختلف و در روزهای مختلف از دور آبیاری و در هشت نقطه از مزرعه که دستگاه رطوبت سنج tdr کارگذاشته شده بود محاسبه شد و رابطه رگرسیونی بین شاخص تنش آبی و رطوبت ناحیه ریشه برای ماه های مختلف و همچنین برای کل دوره رشد بدست آمد. همچنین شاخص تنش آبی برای گیاهان قسمتی از مزرعه که چند روز از آبیاری آنها گذشته و گیاه تا حدودی با کمبود آب برای تعرق مواجه بوده، محاسبه شد. از این گیاهان نمونه گیری و رطوبت غلاف برگشان در آزمایشگاه اندازه گیری و در نهایت رابطه رگرسیونی بین درصد رطوبت و مقدار شاخص تنش آبی متناظر با آنها بدست آمد. با داشتن درصد رطوبت مجاز و استفاده از روابط بدست آمده میتوان مقدار تنش آبی مجاز را بدست آورد، سپس با مراجعه به مزرعه و اندازه گیری دمای هوا و پوشش سبز، مقدار شاخص تنش آبی مزرعه را محاسبه کرد و اگر از شاخص مجاز بزرگتر باشد مزرعه نیاز به آب داشته و در غیر اینصورت رطوبت مزرعه مناسب خواهد بود. همچنین با داشتن روابط بدست آمده می توان سناریو های مختلف آبیاری را به راحتی اعمال کرد.
امیر مدنی کزازی عبدعلی ناصری
مدل سازی یکی از روش های غیر مستقیم مطالعه منابع آب های زیرزمینی است که به علت کارایی بالا و هزینه کمتر نسبت به روش های دیگر در حال حاضر توجه زیادی را به خود جذب نموده است. مطالعه حاضر با استفاده ازنسخه های مادفلویpmwin 5.3 و pmwinpro صورت گرفته است. منطقه مورد مطالعه شبکه آبیاری و زهکشی دز بوده که در دشت دزفول اندیمشک واقع است.داده های پایشی آب های زیرزمینی، لیتولوژیکی، پارامترهای هیدروژئولوژیکی و داده های بارندگی در مدل مورد استفاده قرار گرفتند مدل دشت دزفول اندیمشک به روز رسانی شده در این تحقیق ، با محدوده 130 ستون و 134 ردیف از نوع مرکز بلوکی وبه ابعاد 500 ×500 متر، که در17420 سلول شبکه بندی گردید .در فرایند تکمیل مدل دشت دزفول اندیمشک برای واسنجی از داده های سال 90-88 و برای صحت سنجی از داده های سال 91-90 استفاده شد و سپس از آن برای پیش بینی سطح آب زیر زمینی و بیلان آن از سال 91 به بعد استفاده گردید(خروجی مدل)، واسنجی مدل به روشauto calibration و به کمک ماژول pest نرم افزارpmwin صورت گرفت. در نهایت با استفاده از این مدل و اطلاعات جمع آوری شده چهار ناحیه مستعد از اراضی شبکه آبیاری و زهکشی دز انتخاب و مورد بررسی قرار گرفت، در این مناطق با اعمال دو گزینه امکان سنجی در جهت تلفیق منابع آب زیر زمینی و سطحی و استفاده بهینه از آنها ، نسبت به حذف نیاز آبی اراضی از آبیاری سطحی و جای گزینی آن با حفر چاه اقدام شد. اجرای گزینه های الف و ب به ترتیب موجب حذف نیاز 2800 و 5740 هکتار از اراضی شبکه از آب سطحی و جاگزینی آن با حفر به ترتیب40 و 95 حلقه چاه با آبدهی 20 تا 35 لیتر بر ثانیه می شود. که نتیجتاً این امر باعث برطرف ساختن مشکل زهکشی بیش از 5700 هکتار از اراضی مستعد این شبکه گردیده و با تشکیل تعادل جدیدی در آبخوان دشت امکان پذیری و پایداری آن نیز در بلند مدت به بررسی شد.
فاطمه شایان عبدالرحیم هوشمند
هدایت هیدرولیکی اشباع و غیراشباع خاک، پارامتر توزیع اندازه خلل و فرج و درصد جریان عبوری از منافذ، پارامترهای مهم هیدرولیکی برای درک برخی از جنبه های جریان رطوبت در خاک غیراشباع می باشند که به چگونگی ساختمان خاک مرتبط هستند. فعالیت های بیولوژیکی، عملیات کشاورزی، اقلیم و عوامل دیگری که بر ساختمان خاک تأثیر می گذارند موجب تغییر در خصوصیات هیدرولیکی خاک می شوند. به منظور بررسی این تغییرات، اندازه گیری های صحرایی، آزمایشات توسط یک دستگاه نفوذسنج دیسک مدل 2805d20k1 به شعاع 10 سانتیمتر، در پتانسیل های ماتریک 15-، 10-، 6-، 3- و صفر سانتیمتر در یک فصل رشد گیاه گندم (رقم چمران) شامل پنج مجموعه زمانی از آبان سال 1391 تا اردیبهشت سال 1392 در اراضی کشاورزی دانشگاه شهید چمران انجام گردید. بافت خاک منطقه مورد مطالعه لومی بود. به دلیل استفاده از یک نفوذسنج دیسک در چندین مکش متوالی، از روش تحلیل لوگسدن و جینیز جهت تحلیل سرعت های نفوذ پایدار اندازه گیری شده صحرایی استفاده شد. آزمایش در قالب یک طرح کاملاً تصادفی با پنج تیمار و در سه تکرار متوالی اجرا شد. داده های حاصل از اندازه گیری ها با نرم افزار آماری spss 16 تجزیه واریانس شده و میانگین ها با آزمون lsd مقایسه شدند. میانگین مقادیر (α) در زمان های 1 الی 5 و به روش رگرسیون غیرخطی به ترتیب برابر با 24/0، 20/0، 18/0، 28/0 و 30/0 (1/cm) و میانگین مقادیر هدایت هیدرولیکی در مکش 15- سانتیمتر در زمان های 1 الی 5 به ترتیب برابر با 19/0، 15/0، 13/0، 20/0 و 13/0 (cm/hr)، تخمین زده شد. نتیجه واریانس سهم جریان در محدوده های منافذ آبگذر نشان داد به جز محدوده منافذ ماکروپور، سایر محدوده های منافذ، تغییری با زمان نداشتند. همچنین نتایج آنالیز واریانس مقادیر هدایت هیدرولیکی غیراشباع (بجز در پتانسیل ماتریک 15- سانتیمتر) و مقادیرα اختلاف آماری معنی داری را در سطح 5% نشان داد. مقادیر متوسط هدایت هیدرولیکی در پتانسیل ماتریک 15- تغییرات معنی داری را نشان نداد. مقادیر هدایت هیدرولیکی از ابتدا تا اواسط کشت روند کاهشی داشت. بارندگی های صورت گرفته در فواصل کوتاه و آبیاری های انجام شده و چرخه های خشک و مرطوب شدن همراه آن در این مجموعه زمانی، موجب فروریختن خاک دانه ها و افزایش توأم در چگالی ظاهری خاک شد. تراکم خاک موجب تخریب ساختمان خاک، کاهش ضریب نفوذپذیری خاک نسبت به آب و هوا و در نتیجه کاهش هدایت هیدرولیکی گردید. در اواخر فصل کشت نیز با تکمیل دوره رشد و توسعه ریشه های گیاه و افزایش درجه حرارت، افزایش معنی دار مقادیر هدایت هیدرولیکی با زمان مشاهده گردید.
ناصر فکوری منزه عبدالرحیم هوشمند
به منظور بررسی الگوی توزیع شوری خاک تحت کشت در سامانه های آبیاری سطحی و بارانی و شبیه سازی آن توسط مدلhydrus-1d پژوهشی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه چمران اهواز صورت گرفت. بدین منظور ذرت هیبرید سینگل کراس 704 تحت دو سیستم آبیاری بارانی و سطحی در تابستان سال 1391 کشت گردید. سیستم آبیاری بارانی شامل دو خط لترال موازی است و آب رودخانه کارون از یک لترال و آب با شوری پنج دسی زیمنس از لترال مقابل پخش می شد. فاصله دو خط لترال به پنج قسمت مساوی (پنج سطح شوری s1، s2، s3، s4 و s5 ) در سه تکرار تقسیم شد. در سیستم آبیاری سطحی (جویچه ای) زمین به پانزده کرت (پنج تیمار شوری در سه تکرار) تقسیم بندی گردید. مقدار آب آبیاری نیز بر اساس میزان کمبود رطوبت خاک نسبت به ظرفیت زراعی تعیین شد. اعمال تیمارهای شوری بعد از مرحله سه برگی شدن گیاهان انجام گردید. نمونه برداری ها از خاک در چهار مرحله طی فصل کشت و در چهار عمق (30-0، 60-30، 90-60 و 120-90) سانتی متر صورت گرفت و میزان شوری عصاره اشباع آن ها مشخص گردید. پس از انجام بررسی های آماری نتایج نشان داد در هر دو سیستم آبیاری بارانی و سطحی به مرور زمان به شوری خاک در هر عمق افزورده شد و بیشترین میزان شوری مربوط به لایه 30-0 بود. در کلیه تیمارها میزان شوری در امتداد عمق کاهش می یافت. در سیستم آبیاری بارانی الگوی توزیع شوری در خاک بین تیمارهای شوری علاوه بر میزان شوری به یکنواختی پاشش آبپاش ها نیز بستگی داشت. متوسط شوری در لایه 30-0 در آبیاری بارانی کمتر از آبیاری سطحی، در لایه 60-30 در هر دو یکسان و در لایه های 90-60 و 120-90 در آبیاری بارانی بیشتر از سطحی بوده است. نتایج دور سوم نمونه برداری ها توسط مدل hydrus-1d شبیه سازی گردید. با توجه به ضرایب همبستگی حاصله، این مدل در هر دو سیستم آبیاری، شوری پروفیل خاک را در تمامی تیمارها به نحو نسبتا مطلوبی شبیه سازی نمود. در سیستم آبیاری بارانی شوری خاک در تمامی لایه ها با ضریب همبستگی بالایی تخمین زده شد اما در سیستم آبیاری سطحی بهترین شبیه سازی مربوط به لایه 30-0 بوده و با افزایش عمق از دقت مدل کاسته شد. این مدل به طور کلی میزان شوری را کمتر از مقدار واقعی برآورد کرده است.
پرنیان مجیدی چهارمحالی عبدالرحیم هوشمند
استفاده از پوشش های مصنوعی در کشورهای اروپایی، آمریکا و همچنین در مصر رایج شده و با توجه به نتایج بسیار امیدوار کننده کاربرد آنها، استفاده از این قبیل پوشش ها در کشور ما نیز مورد توجه جدی قرار گرفته است. در سال 1371 در مزرعه آزمایشی شرکت توسعه نیشکر و صنایع جانبی این نوع پوشش ها مورد استفاده قرار گرفتند، اما به دلیل عدم تکمیل آزمایشات، ارائه نتایج روشنی میسر نگردید. به طور کلی هدف از این تحقیق بررسی و ارزیابی فنی اجرای سیستم زهکشی زیرزمینی در کشت و صنعت سلمان فارسی با به کارگیری دو نمونه از پوشش های زهکش های زیرزمینی شامل شن و ماسه و پوشش مصنوعی پلی پروپلین با شاخص منافذ 450 میکرون، بوده است. برای نیل به هدف فوق الذکر مزارع r-12-19و r-12-17 (زون چهار) در کشت و صنعت سلمان فارسی، انتخاب شدند. و در آن ها بررسی های زیر انجام گردید:1- بررسی عملکرد سیستم های زهکشی زیرزمینی بر نوسانات سطح ایستابی، شوری خاک، کنترل سطح ایستابی 2- بررسی پارامترهای طراحی 3-ارائه شاخص هایی جهت ارزیابی فنی پوشش های به کاررفته در سیستم زهکشی زیرزمینی. روش اجرای تحقیق به این شکل بوده که، عملکرد پوشش شن و ماسه با پوشش مصنوعی، مقایسه شدند. در این تحقیق در هر مزرعه یک لترال انتخاب شده و چاهک های مشاهداتی لازم برای اندازه گیری مقاومت هیدرولیکی، منحنی سطح ایستابی و سایر پارامتر مورد نیاز، روی زهکش ها و در بین دو خط زهکش در فواصل،25/.، 5/.، 75/. از طول لترال نصب گردید اند. نتایج به دست آمده از هر یک از این شاخص ها به این ترتیب بوده است که شاخص rgwd درمزرعه آزمایش با پوشش مصنوعی 8/0و در مزرعه آزمایشی با پوشش شن و ماسه01/1 بوده که نشان دهنده عملکرد خوب هر دو سیستم بوده است. شاخص sei برای هر دو پوشش منفی شد و این نشان دهنده خروج نمک از پروفیل خاک است .شاخص rec که در مزرعه آزمایشی با پوشش شن و ماسه 49/1و در مزرعه دوم با پوشش مصنوعی 68/2 بوده است و عملکرد پوشش شن و ماسه بهتر بوده است. اما نتایج عملکرد فیلتراسیون زهکش ها به این ترتیب بوده است که راندمان تخلیه، مقاومت ورود جریان و ثابت تجمعی مقاومت ورود جریان برای پوشش مصنوعی به ترتیب44/0 74/0 و95/1 بوده و نتایج اینن شاخص ها برای پوشش شن و ماسه 035/0 ، 48/0و 37/0بوده است. پس از بررسی و جمع بندی نتایج به دست آمده در ارزیابی های مختلف نشان داد که عملکرد پوشش مصنوعی مشابه پوشش شن و ماسه بوده و می توان به عنوان جایگزین پوشش شن و ماسه از پوشش مصنوعی اسفاده کرد.
شکوفه گلستانی عبدالرحیم هوشمند
زهکشی اراضی از اقداماتی است که علاوه بر افزایش عملکرد اراضی کشاورزی، استفاده پایدار از این اراضی را نیز تضمین می کند. از مسائل و مشکلات اصلی طرح های زهکشی می توان به هزینه نسبتاً بالای این طرح ها، تولید حجم زیاد زه آب، تهدید کیفیت منابع آبی پائین دست، هزینه بالای دفع زه آب و اثرات سؤ زیست محیطی ناشی از دفع زه آب اشاره کرد. عمق نصب زهکش های زیرزمینی از عوامل مهم و موثر در عملکرد سیستم های زهکشی و اثرات زیست محیطی این طرح ها می باشد. در مناطق با آب های شور کم عمق، مانند شرایطی که در خوزستان وجود دارد، افزایش عمق نصب زهکش ها می تواند به افزایش حجم زه آب خروجی از زهکش های زیرزمینی و همچنین منجر به بدتر شدن کیفیت زهاب، به علت شوری بسیار بالای آب زیرزمینی، شود. کاهش عمق نصب زهکش ها نیز پیامد های مختلفی را مانند ماندابی، تجمع نمک در ناحیه ریشه گیاه و کاهش عملکرد گیاه در پی خواهد داشت. با توجه به مسائل فوق و اثرات پیچیده عمق نصب زهکش ها بر روی عملکرد گیاه، ضروری است تا در انتخاب عمق نصب زهکش ها حالت بهینه تعیین گردد. در طی این تحقیق ارزیابی های لازم برای تعیین عمق بهینه بین دو زهکش ، یکی با عمق کم(5/1-2/1)متری و دیگری با عمق زیاد(2/2-8/1)متری در کشت و صنعت سلمان فارسی صورت پذیرفت. به منظور کنترل سطح ایستابی توسط هر یک از زهکش ها شاخص rgwd مورد ارزیابی قرار گرفت. مقدار بهینه این شاخص 1 می باشد،مقادیر 23/1 برای زهکش عمیق و 07/1 برای زهکش کم عمق بدست آمد که به وضوح بیانگر عملکرد بهتر زهکش کم عمق در کنترل سطح ایستابی می باشد. در طی آبشویی مزارع، شوری نسبی پروفیل خاک در مزرعه عمیق از ds/m (96/3) به ds/m (3/2) تقلیل یافته است در حالی که در زهکش کم عمق این میزان از 6/10 به 41/5 ds/m رسیده است. این نکته بیانگر خروج بهتر نمک در طی فرایند آبشویی از پروفیل خاک در مزرعه با زهکش کم عمق می باشد. در طی بررسی های انجام شده، زهکش کم عمق به لحاظ عملکرد نتیجه مطلوب تری را بدست می دهد.
امید کرمی سعید برومندنسب
این تحقیق به منظور مطالعه انسداد شیمیایی و تأثیر آن بر عملکرد هیدرولیکی قطره چکان های مورد استفاده در آبیاری قطره ای، در چهار تیمار قطره چکان های خودتنظیم کننده (نتافیم و میکروفلاپر) و غیرخودتنظیم کننده (مهر و گلدانی) و سه تیمار دبی 8، 4 و 2 لیتردرساعت انتخاب و با استفاده از آب کارون در مزرعه تحقیقاتی شماره یک دانشگاه شهید چمران اهواز انجام گرفت. آزمایش در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی در 31 آبیاری با دور آبیاری دو روز و فشار کارکرد 5/1 اتمسفر انجام پذیرفت. مثبت بودن ضریب لانژلیر محاسبه شده رسوب گذاری یون های مستعد ترسیب آب را محتمل می داند. نتایج نشان داد که کاهش دبی در تیمار قطره چکان میکروفلاپر 8 و 4 لیتردرساعت بیشتر از سایر تیمارها و در سطح آماری پنج درصد معنی دار می باشد، همچنین تیمار میکروفلاپر 2 لیتردرساعت دارای کمترین کاهش دبی بود. بر اساس مشاهدات میدانی دلیل اصلی کاهش دبی و بالا بودن ضریب تغییرات ساخت، ضریب تغییرات دبی و درصد خطای اندازه گیری در تیمار میکروفلاپر 8 و 4 لیتر در ساعت، بیرون زدگی دیافراگم سیلیکونی به کار رفته در این قطره چکان ها بوده و ترسیب مواد شیمیایی در این مورد تأثیر به سزایی نداشته است. علت مقاومت در برابر انسداد در تیمار میکروفلاپر 2 لیتردرساعت، سرعت زیاد و رژیم متلاطم آب در هنگام خروج است. قطره چکان نتافیم در دو آبدهی 8 و 4 لیتردرساعت با وجود گرفتگی معنی دار در سطح پنج درصد دارای ضریب تغییرات ساخت، ضریب تغییرات دبی و درصد خطای اندازه گیری بسیار ناچیز، راندمان یکنواختی پخش و ضریب یکنواختی پخش بسیار بالا می باشند. در آزمایش ها تیماری که دارای کمترین ضریب تغییرات ساخت بود، کمترین ضریب تغییرات دبی و بیشترین یکنواختی پخش را به خود اختصاص داد. در اکثر تیمارها طی دوره آبیاری مقادیر ضریب تغییرات ساخت، ضریب تغییرات دبی و درصد خطای اندازه گیری افزایش و راندمان یکنواختی پخش و ضریب یکنواختی پخش کاهش یافته است. درصد کاهش دبی در طول دوره طرح برای تیمارهای نتافیم 8 و 4 لیتر در ساعت، میکروفلاپر 8، 4 و 2 لیتر در ساعت، مهر 8 و 4 لیتر در ساعت و گلدانی 8، 4 و 2 لیتر در ساعت به ترتیب 5/2، 8/5، 8، 8/14، 3/0، 8/2، 1/2، 4/0، 1 و 3/2 درصد بدست آمد. بعد از محاسبه پارامترهای هیدرولیکی تیمارهای قطره چکان، با استفاده از جداول و معیارهای موجود اقدام به رده بندی و رتبه بندی بر اساس مقاومت در برابر گرفتگی و پارامترهای هیدرولیکی تیمارها شد. با توجه به نتایج ارائه شده، تیمار قطره چکان گلدانی و نتافیم با آبدهی 8 لیتردرساعت، بصورت توأمان از نظر مقاومت در برابر گرفتگی شیمیایی و از نظر پارامترهای ارزیابی هیدرولیکی دارای رتبه بالاتری می باشند و به عنوان قطره چکان های برتر انتخاب می شوند.
مصطفی عشیری عبدالرحیم هوشمند
طراحی صحیح و اصولی یکی از عوامل مهم در توسعه و بهبود سیستم های آبیاری تحت فشار است. این پژوهش با هدف ارزیابی سیستم آبیاری قطره ای اجرا شده در کشت و صنعت شهید رجایی شهرستان دزفول، با استفاده از روش مریام - کلر انجام گردید. برای این منظور تعداد شش سیستم تحت پوشش سیستم آبیاری قطره ای انتخاب شد. این سیستم ها از نظر آرایش لوله فرعی و دبی اسمی قطره چکان ها باهم متفاوت بودند. قطره چکان های به کار رفته در این سیستم ها خودتنظیم کننده فشار با دبی2/2، 4 و 8 لیتر در ساعت، میکروجت 68 لیتر در ساعت با آرایش های دم خوکی و موازی بودند. برای ارزیابی سیستم های آبیاری، از پارامترهای ضریب یکنواختی کریستیانسن (cu)، یکنواختی پخش (eu)، راندمان پتانسیل کاربرد ربع پایین (pelq)، راندمان واقعی کاربرد ربع پایین (aelq) استفاده گردید. مقادیر متوسط پارامترهای فوق در سیستم های ارزیابی شده به ترتیب 12/95، 68/91، 51/82 و 68/91 درصد به دست آمد. از بین سیستم های ارزیابی شده، سیستم a5 از قطعه 110، با آرایش دم خوکی و قطره چکان های 8 لیتر در ساعت به عنوان بهترین سیستم از لحاظ پارامترهای اندازه گیری شده، انتخاب شد که مقادیر ضریب یکنواختی کریستیانسن، راندمان یکنواختی پخش، راندمان پتانسیل کاربرد ربع پایین، راندمان واقعی کاربرد ربع پایین برای سیستم مذکور به ترتیب 98، 8/95، 22/86 و 8/95 درصد بدست آمد. مقادیر یکنواختی پخش بدست آمده برای سیستم های ارزیابی شده در رده "عالی" قرار داشتند. اختلاف کم مقادیر راندمان پتانسیل کاربرد ربع پایین و راندمان واقعی کاربرد ربع پایین نشان دهنده مدیریت خوب این سیستم ها و طراحی مناسب آن ها می باشد.
علی حیدر نصرالهی عبدالرحیم هوشمند
کمبود منابع آب با کیفیت مناسب یکی از چالش های مهم در نواحی خشک و نیمه خشک می باشد. از این رو امروزه دسترسی به منابع آب با کیفیت پایین مانند: زه آب ها، آب های شور و پس آب تصفیه شده مورد توجه قرار گرفته است. روش های آبیاری با راندمان بالا نظیر آبیاری قطره ای یک راهکار مناسب برای استفاده بهینه از این منابع می باشند. این تحقیق به منظور بررسی اثرات مدیریت های مختلف آبیاری قطره ای با آب شور روی عملکرد ذرت و بهره وری آب آبیاری در دو کشت بهاره و تابستانه انجام شد. آزمایش در قالب کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی اجرا گردید. در این تحقیق اثر سه راهکار مدیریت آبیاری شامل؛ اختلاط(m1)، تناوب یک در میان(m2) و تناوب نیم در میان(m3) سه سطح آب شور (s2، s3و s4) با آب رودخانه کارون(s1)، روی عملکرد، برخی اجزای عملکرد و بهره وری آب ذرت و نیز شوری خاک بررسی شد. مدیریت آبیاری به عنوان فاکتور اصلی و شوری فاکتور فرعی در نظر گرفته شد. سطوح شوری s2، s3و s4 برای کشت بهاره 4، 5و 6 و در کشت تابستانه 4، 6و 8 دسی زیمنس بر متر منظور گردید. نتایج نشان داد که اثرات مدیریت و شوری و نیز اثر متقابل آنها روی عملکرد دانه و بهره-وری آب در کشت بهاره و تابستانه به ترتیب در سطح احتمال 1 و 5 درصد معنی دار شد. مدیریت نیم در میان در هر دو فصل باعث بهبود شاخص های عملکرد، بهره وری آب آبیاری و آبشویی بهتر لایه های سطحی خاک شد. ضرایب مدل شوری- عملکرد در شرایط مدیریت های مختلف آبیاری قطره ای محاسبه شد. میزان کاهش محصول به ازای هر واحد افزایش شوری خاک منطقه ریشه ی گیاه در مدیریت های اختلاط، یک در میان و نیم در میان به ترتیب 8، 5/10 و 5 درصد برای کشت بهاره و 86/9، 3/12و 14/7 درصد برای کشت تابستانه بدست آمد. در پایان به منظور ارزیابی توانایی مدل saltmed جهت شبیه سازی عملکرد، بیوماس و توزیع شوری و رطوبت خاک تحت شرایط مدیریتی مختلف، واسنجی و صحت سنجی مدل انجام شد. نتایج نشان داد که مدل saltmed با دقت بالایی شاخص های مختلف را شبیه سازی می نماید و تنها برای مدیریت های تناوبی در شبیه سازی توزیع شوری از دقت پایین تری برخوردار است.
مجید شریفی پور عبدالرحیم هوشمند
حجم قابل توجهی زهاب در شبکه های آبیاری و زهکشی خوزستان تولید می شود که مدیریت و استفاده مجدد از آنها ضروری است. یکی از راه های استفاده مجدد از زهاب ها، استفاده از آنها در آبشویی و اصلاح اراضی است. با هدف بررسی توانایی کیفیت های متفاوت آب و زهاب و تأثیر روش های آبشویی متناوب و پیوسته بر شوری زدایی خاک های رسی این منطقه، آزمایش های آبشویی در کرت هایی با ابعاد 5/1×5/1 متر در اراضی کشت و صنعت نیشکر سلمان فارسی انجام گرفت. بافت خاک اراضی رسی و شوری اولیه عصاره اشباع خاک در لایه 30-0 سانتی متری 71/184 دسی زیمنس بر متر بود. پیرامون کرت ها تا عمق 30 سانتی متری نسبت به نشت جانبی عایق سازی و برای جلوگیری از تبخیر، سطح آنها با ورقه های نایلونی پوشانده شد. ترکیب سه کیفیت آب با هدایت های الکتریکی؛ 61/2 (آب رودخانه کارون)، 0/6 و 0/9 دسی زیمنس بر متر (از اختلاط زهاب این کشت و صنعت با آب رودخانه کارون) و سه روش آبشویی پیوسته (کاربرد 120 سانتی متر آب)، متناوب با دو انقطاع (کاربرد دو دور 60 سانتی متری آب با فواصل شش روزه) و متناوب با چهار انقطاع (کاربرد چهار دور 30 سانتی متری آب با فواصل شش روزه) به صورت 11 تیمار با سه تکرار در فصل های تابستان و پاییز سال 1391در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفت. تیمارها شامل؛ آبشویی با آب کارون به صورت پیوسته (f1) و متناوب با دو و چهار انقطاع (f2 و f4)، آبشویی با زهاب با شوری 0/6 دسی زیمنس بر متر به صورت پیوسته (m1) و متناوب با دو و چهار انقطاع (m2 و m4) و آبشویی با زهاب با شوری 0/9 دسی زیمنس بر متر به صورت پیوسته (d1) و متناوب با دو و چهار انقطاع (d2 و d4)، 60 سانتی متر آبشویی با آب کارون و سپس 60 سانتی متر آبشویی با زهاب با شوری 0/9 دسی زیمنس به صورت متناوب با فاصله شش روز (d1f1) و دو دور آبشویی با 30 سانتی متر آب کارون و سپس دو دور آبشویی با 30 سانتی متر زهاب با شوری 0/9 دسی زیمنس به صورت متناوب با فواصل شش روز (d2f2) بودند. بر اساس نتایج به دست آمده، کمترین شوری در عمق 30-0 سانتی متری در بین تیمارها، مربوط به تیمار f4، 32/4 دسی زیمنس بر متر بود. به جز این تیمار، در هیچ یک از تیمارها شوری عصاره اشباع خاک پس از آبشویی به کمتر از 0/5 دسی زیمنس بر متر نرسید. برآورد می شود که صرفه جویی ناشی از مصرف 120 سانتی متر زهاب با شوری به ترتیب 0/6 و 0/9 دسی زیمنس بر متر، موجب کاهش مصرف آب کارون برای آبشویی به مقدار به ترتیب 70 و 53 درصد در آبشویی متناوب با چهار انقطاع می گردید. ایجاد چهار انقطاع در روند آبشویی، در مقایسه با آبشویی پیوسته، در کاربرد آب کارون و زهاب های با شوری 0/6 و 0/9 دسی زیمنس بر متر به عنوان آب آبشویی، موجب صرفه جویی به ترتیب 16، 19 و 23 درصد در مقدار آب آبشویی گردید، بنابراین می توان چنین نتیجه گرفت که افزایش تعداد انقطاع بر روند آبشویی موثر بوده و در کاربرد آب هایی با کیفیت های پایین تر، کارآیی بیشتری دارد. استفاده نوبتی و یا ترتیبی آب هایی با کیفیت متفاوت، بر آبشویی املاح اثر بیشتری داشت، تا اختلاط آنها قبل از اعمال در آبشویی. تیمارهای f2 و f4 به ترتیب موجب بیشترین بهبود در وضعیت سدیمی خاک مورد مطالعه شدند و تیمارهای d1، d2 و d4 به ترتیب کمترین تاثیر را بر کاهش نسبت جذب سدیم داشتند. با کاهش نسبت جذب سدیم به کمتر از 8 در عمق عایق سازی شده در تیمارهای f2، f4، m2، m4، d1f1 و d2f2 مشکل سدیمی در این شش تیمار کاملاً مرتفع شد. به جز تیمار d1، باقی تیمارها نیز در این لایه از خاک در گروه دارای مشکل سدیمی کم طبقه بندی می شوند، این امر همچنین نشان می دهد که این نوع خاک، نیازی به ماده اصلاح کننده ندارد. مقدار آب مورد نیاز آبشویی برای اصلاح مشکل سدیمی در خاک مورد بررسی، کمتر از مقدار آب مورد نیاز برای حل مشکل شوری بود، به عبارت دیگر، سدیم زدایی سریع تر از شوری زدایی انجام شد. به علت کاهش نسبت هیدروژن به کاتیون های قلیایی، واکنش خاک در اثر تیمارهای آبشویی افزایش پیدا کرد. با این حال واکنش خاک مورد بررسی، چه قبل از آبشویی و چه بعد از آن، در محدوده قلیایی قرار نگرفت.
مرضیه شکوهی فر امیر سلطانی محمدی
افزایش روزافزون بشر به مصرف آب با افزایش جمعیت و محدود بودن منابع آب موجب شده بکارگیری روش هایی که راندمان مصرف آب در بخش کشاورزی را بالا می برند از اهمیت ویژه ای برخوردار باشند. استفاده از پلیمرهای سوپرجاذب از جمله راهکارهایی است که بدین منظور می تواند مورد توجه قرار گیرد. این محصولات قادرند با افزایش ذخیره آب در خاک به هنگام نیاز گیاه آب خود را در اختیار ریشه ها قرار دهند. در کشاورزی از پلیمرهای کشاورزی به عنوان یک ماده افزودنی به خاک، مخزن عناصر مواد غذایی و نیز ابر جاذب آب در خاک استفاده می شود. هدف اصلی از افزودن این مواد به خاک بالا بردن ظرفیت نگهداری آب در خاک است. از دیگر راهکارهای مقابله بحران کم آبی، توجه به منابع آب های نامتعارف می باشد. استفاده از منابع آبی نامتعارف مانند پساب فاضلاب ها و آب های شور و لب شور در کشاورزی، بررسی تغییرات خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک را تحت چنین شرایطی از اهمیت خاصی برخوردار می کند. این پژوهش در زمستان 1392 تا بهار 1393 با هدف بررسی تاثیر پلیمرهای سوپرجاذب بر میزان نگهداشت آب در خاک و تخلخل خاک و هدایت هیدرولیکی اشباع در شرایط آزمایشگاهی در قالب طرح آزمایشی فاکتوریل بر پایه بلوک های کامل تصادفی در سه سطح پلیمر سوپرجاذب (0، 3/0 و 6/0 درصد وزنی)، سه سطح شوری آب آبیاری (6/2، 4 و 6 دسی زیمنس بر متر) و دو نوع پلیمر سوپرجاذب (a200 ساخت شرکت نانو آب ایرانیان و آکوازورب ساخت کشور فرانسه) انجام شد. پس از دو ماه آبیاری با دور آبیاری هفت روز نمونه برداری به منظور اندازه گیری تخلخل و رطوبت در نقاط فشاری مختلف انجام شد. همچنین هدایت هیدرولیکی اشباع در طول ستون خاک اندازه گیری شد. تجزیه تحلیل آماری در سطح پنج درصد بررسی شد نتایج نشان داد اثر کاربرد پلیمر سوپر جاذب بر ظرفیت نگهداشت آب در خاک، نقطه پژمردگی، آب قابل استفاده، هدایت هیدرولیکی اشباع و تخلخل معنی دار بود، افزایش سطح کاربرد پلیمر سوپر جاذب خصوصیات فیزیکی مذکور را در خاک افزایش و هدایت هیدرولیکی اشباع را کاهش داد. اثر شوری نیز بر این موارد معنی دار بود و افزایش شوری موجب کاهش معنی دار موارد فوق شدو این کاهش در هدایت هیدرولیکی اشباع معنی دار نبود. اثر متقابل شوری و سطح کاربرد سوپر جاذب در نتایج حاصل از اندازه گیری آب قابل استفاده و تخلخل خاک و همچنین ظرفیت نگهداشت آب در پلیمر نوع فرانسوی در سطح پنج درصد معنی دار شد. علاوه بر موارد فوق افزایش سطح کاربرد سوپر جاذب موجب افزایش معنی دار هدایت الکتریکی زهاب تیمارها شد. استفاده از هر دو نوع پلیمر در این پژوهش موجب تفاوت معنی دار بر اسیدیته و حجم زهاب نشد.در تمامی خصوصیات بررسی شده پلیمر نوع ایرانی و فرانسوی عملکرد مشابه و نزدیک بهم داشتند.
سارا صادقی عبدالرحیم هوشمند
شور شدن خاک فرآیندی است که طی آن تجمع املاح محلول در قشر سطحی خاک به حدی رسیده است که در اثر آن لایه سطحی پتانسیل خود را به عنوان محل رشد و نمو گیاه از دست می دهد. برای توسعه اراضی تحت کشت، میزان آب مورد نیاز جهت آبشویی اراضی شور بسیار زیاد است. به همین منظور در این پژوهش اثر روش های مختلف آبشویی به صورت اشباع، غیراشباع و متناوب هر کدام در سه تیمار و سه تکرار با هدف به حداقل رساندن زمان و مقدار آب آبشویی برای آبشویی نمک از خاک های سنگین، بررسی گردیدند. خاک مورد بررسی در این تحقیق از اراضی لم یزرع شرکت کشت و صنعت نیشکر سلمان فارسی استان خوزستان و در دو عمق 30-0 و 60-30 سانتی متری تهیه و پس از الک کردن، خاک ها در ستونی از جنس pvc با قطر داخلی بیش از 7 سانتی متر و ارتفاع 150 سانتی متر ریخته شد و پس از متراکم نمودن مورد آزمایش قرار گرفتند. آب مورد استفاده جهت آبشویی نیز از رودخانه کارون واقع در بخش شهری اهواز تهیه گردید. در هر مرحله از آزمایش ها، زمان، شوری و حجم زهاب خروجی ثبت شد. به منظور مشاهده دقیق تغیرات کاهش شوری در ستون خاک تعداد نمونه گیری در ابتدا که تغییرات شوری شدیدتر است بیشتر و همچنین نمونه گیری تا زمانی ادامه داشت که میزان شوری زهاب خروجی ثابت شده و تغییرات شوری بین دو نمونه گیری به سمت صفر میل کند. نتایج نشان داد، از بین روش های آبشویی مورد بررسی در این تحقیق، روش آبشویی متناوب در تیمار هشت بار انقطاع نتایج مطلوب تری از نظر مصرف آب آبشویی و مدت زمانی که صرف عملیات آبشویی می شود از خود نشان می دهد. همچنین نتایج حاصل از شبیه سازی حرکت املاح در روش آبشویی متناوب با هشت بار انقطاع توسط مدل hydrus-1d ، همپوشانی و همبستگی قابل قبولی (96/0= r2) را با نتایج واقعی آزمایش از خود نشان داد.
ساناز شکری هادی معاضد
چکیده: بهره برداری از منابع آب طبیعی و استفاده از آن جهت مصارف شرب و کشاورزی مستلزم شناخت کمیت و به ویژه کیفیت آن می باشد. زیرا منابع آب دریافت کنندگان نهایی آلودگی به دست آمده از فعالیت های مختلف انسانی هستند. در مطالعه توصیفی و موردی انجام پذیرفته، آنالیز کیفی براساس داده های موجود در ایستگاه های شوشتر و بندقیر واقع در رودخانه گرگر استان خوزستان و نمونه های به دست آمده از سال آبی 1382 تا 1391 با ترسیم نمودارهای پایپر و ویلکوکس و مقایسه با استانداردهای معتبر آنالیز کیفی آب صورت پذیرفت و بمنظور بررسی ساختار همبستگی و ارتباط میان متغیرها از روش آنالیز مولفه های اصلی (pca) و برای تعیین روند در داده ها از آزمون من کندال و شیب خط رگرسیون استفاده شد. همچنین شبیه سازی آمونیوم و نیترات توسط مدل qual2kw در ماه های سال 1391 انجام گرفت و به منظور انجام صحت یابی نتایج مدل مقادیر r² و خطای مطلق محاسبه گردید. نتایج نشان داد که آب رودخانه گرگر به سمت کلریده میل می کند. آب این رودخانه از نظر کشاورزی در ابتدای رودخانه در کلاس c?-s? و در انتهای رودخانه در کلاس c?-s? قرار داشت و حاکی از کاهش کیفیت آب برای کشاورزی و آبیاری در انتهای رودخانه بود و علت آن ورود آلاینده ها به داخل رودخانه می باشد. بررسی روند پارامترهای کیفی نشان داد که پارامترهای باقیمانده املاح، هدایت الکتریکی، بی کربنات، کلر، کلسیم، دارای روند صعودی و معنی دار و پارامترهای اسیدیته و دبی جریان نیز دارای روند نزولی و معنی دار در سطح 99 درصد می باشند و در طول مسیر رودخانه به دلیل ورود آلاینده ها به داخل رودخانه از کیفیت آب رودخانه برای کشاورزی کاسته می شود. نتایج pca نشان داد مهم ترین پارامترهای کیفیت آب در رودخانه گرگر، پارامترهای sar، so? و hco? می باشند که با توجه به نوع کاربری اراضی منطقه مورد مطالعه، که شهری و کشاورزی می باشد، بیانگر این مهم بود که استفاده از مواد حاصلخیز کننده و کودهای در کشاورزی و همچنین ورود فاضلاب شهری شوشتر به رودخانه گرگر سبب تعیین این سه عمل بعنوان مهم ترین پارامترها در تعیین کیفیت آب این رودخانه شده است. همچنین نتایج شبیه سازی و صحت سنجی نشان داد علی رغم وجود داده های اندک موجود، مدل qual2kw بخوبی توانست پارامترهای nh? و no? را شبیه سازی کند، که نتایج حاصل بیانگر مناسب بودن پارامترهای شبیه سازی شده برای کشاورزی بوده و بیشترین بار آلودگی رودخانه به دلیل ورود پساب زهکش های کشاورزی و پرورش ماهی می باشد.
هادی رضایی راد عبدعلی ناصری
ذرت یکی از مهم ترین و پرکاربردترین محصولات زراعی است از آنجا که جمعیت جهان رو به افزایش است، تولید محصولات کشاورزی هم باید بیش تر شود تا جوابگوی نیاز بشر باشد اما کمبود آب یکی از مهم ترین فاکتورهای محدود کننده محصولات کشاورزی در جهان است. روش های مختلف کم آبیاری، راه حل مناسب برای صرفه جویی در آب آبیاری است. جهت ارزیابی شاخص های فیزیولوژیک و کارایی مصرف آب گیاه ذرت تحت مدیریت کم آبیاری آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در مزرعه آزمایشی شماره 2 دانشکده کشاورزی در سال 1391 در فصل تابستان به اجرا در آمد. تیمارها شامل تأمین 100، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه ذرت بود. در این آزمایش جهت بررسی میزان مشارکت آب زیرزمینی در تأمین نیاز آبی گیاه در شرایط تنش خشکی، عمق سطح ایستابی در عمق 70 سانتی متری از سطح خاک ثابت نگه داشت شد به این منظور جهت کشت گیاه ذرت و ثابت نگه داشتن سطح ایستابی از لایسیمتر استفاده شد لذا یک تیمار هم با مقدار 100 درصد نیاز آبی گیاه بدون حضور سطح ایستابی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که هرچه میزان تنش آبی بیش تر شود عملکرد گیاه کاهش می یابد همچنین نشان داد که درصد مشارکت آب زیرزمینی در تیمار 100 درصد نیازآبی برابر 7/3 درصد، در تیمار 75 درصد برابر 24/6 درصد و در تیمار 50 درصد میزان مشارکت به 35/6درصد رسید. تأثیر تنش خشکی بر بهره وری آب برای عملکرد دانه و ماده خشک ذرت در سطح 5 درصد معنی دار شد و نشان داد که تنش سبب افزایش بهره وری آب شده است در نهایت هم با بررسی شاخص های فیزیولوژیکی این نتیجه به دست آمد که تنش خشکی سبب کاهش مقدار غلظت کلروفیل برگ، هدایت روزنه ای و سرعت فتوسنتز شده است و میزان این شاخص ها با افزایش سن گیاه روند کاهشی نشان می دهد یعنی از هفته هشتم پس از کشت هرچه به انتهای زمان کشت ذرت نزدیک شویم میزان این شاخص ها کاهش می یابد.
جواد رمضانی مقدم عبدالرحیم هوشمند
کم آبیاری و مقادیر کود مصرفی از مهم ترین عوامل موثر بر عملکرد گیاه و کمیت و کیفیت زه آب خروجی می¬باشند. در همین راستا در این پژوهش لایسیمتری به بررسی تأثیر هم زمان مدیریت کود نیتروژن و آبیاری در حضور سطح ایستابی بر عملکرد گیاه ذرت و میزان کاهش آلودگی نیترات زه آب خروجی پرداخته شد. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو فصل کشت بهاره و تابستانه (1391-1392) در مزرعه آزمایشی دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. فاکتورها شامل؛ کود نیتروژن (n1، n2 و n3 به ترتیب برابر با 450، 375 و 300 کیلوگرم در هکتار) و آبیاری (i1، i2 و i3 به ترتیب برابر با 100، 75 و50 درصد تأمین نیاز آبی گیاه) با سطح ایستابی ثابت (عمق 70 سانتی متر) بودند. نتایج نشان داد در کشت بهاره اثر متقابل آب آبیاری و کود نیتروژن فقط بر روی ارتفاع نهایی و ماده خشک تولیدی ذرت معنی¬دار بود و در کشت تابستانه در هیچ کدام از موارد معنی¬دار نبود. همچنین مطابق نتایج تحقیق اثر جداگانه آبیاری و کود نیتروژن بر روی ارتفاع نهایی ذرت، درصد پروتئین دانه، وزن هزار دانه،عملکرد دانه و مقدار ماده خشک در سطح یک درصد معنی¬دار بود. بیشترین و کمترین مقدار عملکرد دانه مربوط به آبیاری کامل و کم آبیاری 50 درصد به ترتیب برابر با (049/6، 681/4) و (936/4، 827/3) تن در هکتار در کشت بهاره و تابستانه مشاهده شد. بررسی نتایح بیانگر افزایش عملکرد دانه تا 16 درصد در مدیریت مناسب سطح ایستابی (تیمار i1n1 در کشت بهاره) نسبت به زهکشی آزاد بود. همچنین کنترل سطح ایستابی موجب تأمین 5 تا 36 درصد نیاز آبی توسط آب زیرزمینی گردید که بیشترین مقدار مربوط به تیمار i50 (کشت تابستانه) بود. نتایج زه آب خروجی نیز نشان داد با مدیریت سطح ایستابی، میزان کود مصرفی و کم آبیاری مقدار حجم زه آب و تلفات نیترات خروجی کاهش داشت. به طوری که مقادیر ارتفاع زه آب و تلفات نیترات زه آب خروجی در مدیریت سطح ایستابی نسبت به زهکشی آزاد به ترتیب 11 تا 57 و 51 تا 70 درصد کاهش یافت. همچنین برای ارزیابی توانایی مدل leachn در شبیه سازی مقدار غلظت و تلفات نیترات خروجی تحت شرایط مدیریت آب آبیاری و کود نیتروژن (در حضور سطح ایستابی) واسنجی و صحت سنجی مدل صورت گرفت. بررسی نتایج مدل با کمک شاخص های آماری بیانگر دقت مناسب مدل در پیش بینی مقادیر غلظت و تلفات نیترات بود. همچنین بهترین کارآیی مدل مربوط به غلظت نیترات خروجی (با مقادیر 30/0 تا80/0) بود. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد می¬توان با مدیریت آبیاری و کود مصرفی (در حضور سطح ایستابی) ضمن صرفه جویی در آب مصرفی، افزایش عملکرد و کاهش تلفات نیترات توسط زه آب خروجی را نسبت به زهکشی آزاد شاهد بود.
مهری سعیدی نیا عبدالرحیم هوشمند
بررسی نتایج در دو فصل زراعی نشان داد شاخص cwsi تحت تاثیر شوری آب آبیاری است و می تواند به عنوان یک شاخص برای برنامه ریزی آبیاری قابل کاربرد باشد. در هر یک از فصل ها، با مقایسه شاخص cwsi قبل از آبیاری و بعد از آبیاری، نتیجه گرفته شد که بهترین روش آبیاری برای آبیاری با آب شور این است که رطوبت خاک در حالت ظرفیت زراعی(fc) باقی بماند. بین عملکرد محصول تحت تنش شوری و شاخص cwsi، همبستگی بالایی برخوردار بود. بنابراین می توان از این شاخص جهت پیش بینی محصول، تحت تنش شوری استفاده کرد. مدل aquacrop قادر است عملکرد، بیوماس را در شرایط مختلف تنش شوری با دقت بالایی شبیه سازی نماید. با توجه به داده های مشاهده ای در مزرعه، معادلات مربوط به نحوه تغییرات ضرائب تنش برای دو رقم sc704 و مبین به دست آمد.پیش بینی می گردد که تغییر اقلیم اثر منفی بر سیستم کشاورزی داشته باشد. از یک طرف، افزایش دمای ناشی از تغییر اقلیم باعث کاهش عملکرد و از طرفی دیگر افزایش غلظت co2 اتمسفر باعث افزایش عملکرد می گردد. برآیند این دو به علاوه دیگر عوامل مانند کیفیت آب پتانسیل عملکرد در شرایط تغییر اقلیم را تعیین می کند. لذا یکی از اهداف مهم این تحقیق، شبیه سازی اثر شوری روی عملکرد محصول تحت سناریوهای تغییر اقلیم با استفاده از مدل aquacrop می باشد. در کشت تابستانه، برای سازگاری با تغییر اقلیم، راهکار به زراعی تغییر تاریخ کشت مورد بررسی قرار گرفت و نتیجه گرفته شد که تاریخ کشت 21 مرداد ماه برای دوره های 2050-2020 و دوره 2100-2070، مناسبترین تاریخ کشت می باشد. علاوه بر این نتایج نشان داد تغییر تاریخ کشت می تواند یکی از راهکارهای استفاده بهینه از آبهای با کیفیت پایین باشد. در دوره آتی اول، خوش بینانه ترین سناریو، s0a2p3n1با عملکرد 6900 کیلوگرم در هکتار و وخیم ترین سناریو، s4b1p1n1 با عملکرد 1100 کیلو گرم در هکتار بود. در دوره آتی دوم خوش بینانه ترین سناریو، سناریوی s0b1p3n1 و s0(a1b)p3n1 با عملکرد 6300 کیلوگرم در هکتار و وخیم ترین سناریو نیز، s4a2p1n1 با عملکرد صفر کیلو گرم در هکتار (امکان پذیر نبودن کشت) معرفی گردید.
دانش سلطانیان عبدالرحیم هوشمند
نیترات به عنوان یکی از منابع غیر متمرکز آلودگی محیط زیست در پساب و یا زهابهای کشاورزی ناشی از مصرف بیش از حد کود میباشد. این ترکیبات سمی در بافت آبزیان خصوصاً ماهیها انباشته شده و تکثیر و تولید مثل آنها را تحت الشعاع قرار میدهد. معمولاً از روشهای مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی جهت حذف نیترات از پسابهای مختلف شهری، صنعتی و کشاورزی استفاده میشود که معمولا در مقیاسهای صنعتی پیچیده و پر هزینه میباشند. از جمله روشهای موثر در حذف نیترات روش جذب سطحی میباشد. به علت هزینه بالای استفاده از کربن فعال، محققین همواره در جستجوی جایگزین مناسبی برای این ماده بودهاند. در این تحقیق کارایی جاذب ساقه گندم برای حذف نیترات محلول در آب و تعیین ایزوترم و سینتیک جذب مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اثر پارامترهایی مانند غلظت جاذب، اندازه ذره جاذب و مدت زمان تماس بر میزان جذب نیترات موجود در محلول نیز مورد بررسی قرار گرفت.
حسن احمدی عبدالرحیم هوشمند
این تحقیق با هدف توسعه یک مدل برنامه ریزی غیر خطی چند هدفه به منظور تعیین الگوی کشت و تخصیص آب در سطح شبکه های آبیاری بر اساس توابع تولید و یکنواختی پخش آب انجام گردید.با استفاده از داده ها و اطلاعات شبکه آبیاری مارون، مدل توسعه یافته اجرا و نتایج مورد ارزیابی قرار گرفت.نتایج نشان داد که در بین محصولات الگوی کشت شبکه ،کنجد بیشترین مقدار شاخص بهره وری سود خالص به حجم آب مصرفی و ذرت دانه ای کمترین مقدار شاخص را دارا می باشد. در شرایط نرمال و برای الگوی کشت بهینه شبکه ،مقدار این شاخص برای این دو محصول بترتیب 10223 و 535 ریال برمتر مکعب برآورد گردید . بیشترین سطح زیر کشت در شرایط خشکسالی و ترسالی مربوط به کلزا و کنجد به ترتیب 9618و 9704 هکتار تعیین گردید . محاسبات بیانگر آن است که در شرایط خشکسالی می توان با مدیریت الگوی کشت ، مقدار شاخص بهره وری کلی شبکه را به 13024 ریال بر متر مکعب رساند.
کبری مکوندی حیدر علی کشکولی
چکیده: اندازه گیری خصوصیات هیدرولیکی خاک و کاربرد آنها در مدلهای مربوط به حرکت آب در خاک نقشی بنیادین در حل تعداد زیادی از مشکلات مدیریتی آب دارد که این خصوصیات معمولاً در غالب منحنی رطوبتی و هدایت هیدرولیکی به کار گرفته می شود. در تحقیق حاضر با اندازه گیری هدایت هیدرولیکی غیر اشباع در دو مکان با بافت خاک متفاوت سعی شد تا کارایی چهار مدل متداول راولز و براکنسیک، وستن، وستن و همکاران و وریکن و همکاران مورد بررسی قرار گیرد. به منظور بررسی اندازه گیری هدایت هیدرولیکی غیر اشباع و مقایسه با چهار مدل تخمینی، آزمایشی در دو مکان با بافت خاک سیلتی رسی و لومی انجام شد، اندازه گیری منحنی رطوبتی در مکش های کمتر از یک متر توسط میز شنی و در مکش های بیشتر از یک متر توسط صفحات تحت فشار انجام شد. در این تحقیق از مدل وان گنوختن برای برازش منحنی رطوبتی استفاده شد. به منظور برازش فوق از نرم افزار retc استفاده گردید. در این تحقیق ملاحظه شد که نرم افزار مذکور توانسته است با دقت فوق العاده ای روابط بین پتانسیل ماتریک و رطوبت را شبیه سازی کند ) (. جهت اندازه گیری هدایت هیدرولیکی غیر اشباع، روش نیم رخ آنی (زهکشی داخلی)، مدل هیلل برای یک دوره 45 روزه به کار گرفته شد. در طی این دوره رطوبت خاک در 9 فاصله زمانی برای حد فاصلهای 10 سانتی متری عمق خاک توسط دستگاه tdr اندازه گیری شد. عمق نهایی اندازه گیری در دو مکان، 60 سانتی متر بود. مکش معادل هر رطوبت از منحنی رطوبتی مربوط به همان عمق استخراج و دبی عبوری در هر عمق و در نهایت هدایت هیدرولیکی غیر اشباع بدست آمد. برای مقایسه نتایج تخمینی و اندازه گیری، ارزیابی آماری صورت گرفت. برای این منظور از نرم افزار spss و آماره های serm، re، gmer و gsder استفاده شده است. نتایج حاصل از این آماره ها نشان می دهد که در مکان شماره یک مدل راولز و براکنسیک(1989) با هدایت هیدرولیکی اشباع تخمینی توسط مدل وستون و همکاران(1984) و مدل وستون و همکاران(1999) با هدایت هیدرولیکی اشباع تخمینی توسط مدل وستون(1997) و در مکان شماره دو مدل وستون(1997) با هدایت هیدرولیکی اشباع تخمینی توسط همین مدل و مدل وستون و همکاران(1999) با هدایت هیدرولیکی اشباع تخمینی توسط مدل وستون(1997) نزدیکترین مقادیر تخمینی را نسبت به مقادیر اندازه گیری ارائه می کنند.
جواد رمضانی مقدم عبدالرحیم هوشمند
مشکلاتی از قبیل تهیه، حمل و نقل، اجرا و غیره در استفاده از پوشش شن و ماسه در پروژه های زهکشی زیر زمینی باعث روی کار آمدن پوشش های مصنوعی گردید. این پوشش ها دارای هزینه کمتر و نصب راحتتر می باشند. در این تحقیق عملکرد پوشش مصنوعی pp450 تولید دو کارخانه ایرانی (تحت عنوان الف و ب) بررسی و با نوع مشابه خارجی مقایسه گردید. به همین منظور ابتدا از طریق آزمایشات استاندارد کومو، پوشش مصنوعی تحت بارگذاری قرار گرفته و میزان عبوردهی واقعی ذرات شن و ماسه مربوط به هر پوشش مصنوعی به دست آمد. سپس به وسیله مخزن خاک و شن پارامترهای تغییرات سطح ایستابی، مقاومت هیدرولیکی در اطراف پوشش های زهکشی، دبی خروجی از لوله زهکش و میزان رسوبات وارده به لوله اندازه گیری گردید. نتایج حاصل از آزمایشات استاندارد کومو نشان می دهد که نمونه های پوشش نوع الف تنها در یک مورد تایید و در بقیه موارد رد شده است. اما نمونه های پوشش نوع ب در تمام موارد تایید شدند و مطابق با استاندارد مورد نظر بودند. نتایج حاصل از مخزن خاک و شن نشان داد که تغییرات دبی در دو سه روز ابتدای آزمایش برای پوشش های مورد مطالعه بسیار زیاد بوده و پس از این زمان تغییرات بسیار کم میشود تا به حد ثابت (94، 66 و 72 (میلی لیتر در دقیقه در متر) به ترتیب در پوشش مصنوعی هلندی، نوع الف و نوع ب) برسد. مقدار بیشینه و کمینه میانگین کل دبی خروجی از لوله زهکش به ترتیب در اختیار پوشش خارجی (192/6 میلی لیتر در دقیقه در متر) و پوشش نوع الف (172 میلی لیتر دردقیقه در متر) می باشد. مقایسه مقاومت آب در اطراف لوله زهکش نشان داد که پوشش مصنوعی نوع خارجی کمترین مقاومت را در برابر ورود آب داشته و بیشترین مقدار مقاومت ورودی مربوط به پوشش مصنوعی نوع الف می باشد. به طور مثال میانگین کل مقاومت پوششهای مصنوعی هلندی و نوع الف در فاصله 5 سانتیمتری از سمت چپ به ترتیب 5/17 و 6/35 (روز بر متر) می باشد. کمترین و بیشترین مقادیر رسوبات وارد شده به لوله زهکش به ترتیب مربوط به پوشش خارجی و نوع الف می باشد. به طوری که مجموع میزان رسوبگذاری دو روز اول در پوشش هلندی 420/5 گرم و پوشش نوع الف 501/42 گرم بوده است. ولی در مجموع مقدار رسوب تفاوت چندانی نداشته، به طوریکه بیشترین تفاوت رسوبگذاری حدود 20 درصد بوده است. در نهایت، این تحقیق در اکثر موارد عملکرد پوشش تولید داخل را تایید کرده، ضمن اینکه مطالعات بیشتر جهت کیفیت بهتر این محصول (علی الخصوص در مورد پوشش نوع الف) را پیشنهاد کرده و لازم میداند.
سروش محرابیان عبدالرحیم هوشمند
این پژوهش به منظور بررسی عملکرد زهکش های زیرزمینی مزرعه آزمایشی شماره 2 دانشگاه شهید چمران اهواز به مساحت تقریبی 4 هکتار در سال 1387 انجام شد. جهت بررسی عملکرد زهکش ها و نوسانات سطح ایستابی در مزرعه آزمایشی مورد مطالعه، یک خط لوله زهکش انتخاب شد و در امتداد این لوله زهکش (به طول 200 متر) سه ردیف چاهک مشاهده ای نصب گردید. محل احداث چاهک ها به این ترتیب خواهد بود که از محل ورود لوله زهکش به داخل کلکتور به فاصله 50 متری، 100متری و 150 متری قرار دارند. یک چاهک عمود بر لوله زهکش دو چاهک به فواصل 0/5متری از دو طرف خط زهکش ، دو چاهک به فواصل 1/5متری از خط زهکش و دو چاهک به فاصله 15 متری قرار می دهیم.در نهایت تعداد 21 عدد چاهک جهت بررسی نوسانات سطح آب زیرزمینی و عملکرد زهکش های زیرزمینی در مزرعه آزمایشی نصب گردید. جهت ارزیابی عملکرد زهکش ها در کنترل سطح ایستابی از شاخص rgwd (عمق نسبی آب زیرزمینی) استفاده گردید. مقدار بهینه و مطلوب این شاخص عدد یک است و می تواند در محدوده 0/8 تا 1/2 قرار گیرد، که مقادیر زیاد آن نشان دهنده زهکشی زیاد و مقادیر کمتر از حد آن به معنی زهکشی ضعیف است. نتایج نشان داد که مقدار این شاخص در مزرعه 1/05 است که نشان دهنده عملکرد مطلوب سیستم زهکشی است. با توجه به نتایج شاخص sei(شاخص نمک خروجی) در هر سه نوبت آبیاری و در کل دوره داده برداری، که در زمان پیک آبیاری مزارع آزمایشی بوده، این شاخص منفی ودارای مقدار متوسط 1/28- بوده است، که این امر نشان دهنده عملکرد مناسب سیستم زهکش های زیرزمینی در خروج نمک از ناحیه ریشه می باشد. نتایج بدست آمده در مورد هدایت هیدرولیکی های اندازه گیری شده نشان می داد که روش زه آب خروجی(m/day1/34)، روش چاهک معکوس(m/day3/58)، روش ارنست(m/day1/07) و پرمامترگلف(m/day0/91) است. با توجه به زیاد بودن مقدار هدایت هیدرولیکی بدست آمده در روش چاهک معکوس و اینکه مقدار هدایت هیدرولیکی بدست آمده از روشهای ارنست و پرمامترگلف تناسب بیشتری را نسبت به روش زه آب خروجی دارد. بر این اساس می توان نتیجه گرفت که هدایت هیدرولیکی مطلوب این مزرعه 1/34 متر در روز است.
زینب فلاح قوچان سعید برومندنسب
در کشور ایران نزولات جوی ناکافی و کمبود شدید منابع آب از مهمترین معضلات رشد و تولید محصول در گیاهان زراعی به شمار می¬رود. بنابراین بررسی راهکارهای مقابله با تنش خشکی از اهم تحقیقات می¬باشد. از راه¬های جبران کمبود آب خصوصاً در زمان رشد می¬توان به استفاده از روش¬های آبیاری با راندمان بالا، بهبود خصوصیات فیزیکی خاک و کاربرد برخی مواد اصلاح کننده نظیر پلیمرهای سوپرجاذب (superabsorbent polymers) اشاره نمود. برای تعیین تأثیر کاربرد پلیمر سوپرجاذب در کاهش اثرات تنش خشکی، تحقیقی در منطقه اهواز و روی خاک نیمه سنگین مزرعه آزمایشی دانشکده مهندسی علوم¬آب دانشگاه شهید چمران اهواز تحت شرایط آزمایشگاهی به مورد اجرا در آمد. در آزمایش مقادیر : صفر 1، 2 و 3 گرم در کیلوگرم به همراه فواصل آبیاری 7 روز، روی ضریب آبگذری آشباع خاک و ظرفیت نگهداشت رطوبت در دو نقطه ظرفیت زراعی و نقطه پژمردگی دائم بررسی شد. در این تحقیق چهار سطح کاربرد پلیمر در سه تکرار در داخل ستون¬های خاک به ارتفاع 60 سانتیمتر به کار رفت. در پایان دو ماه آبیاری، آزمایش ضریب آبگذری به روش بار افتان انجام شد و ظرفیت نگهداشت رطوبت توسط دستگاه صفحات فشاری اندازه¬گیری شد. همچنین در بخش دوم درجه تورم پلیمر با آب با شوری متفاوت بررسی شد. نتایج نشان داد ضریب آبگذری اشباع خاک بین سطح 0/1 درصد وزنی با شاهد، 0/1 درصد وزنی با 0/2 درصد وزنی و 0/2 درصد وزنی با 0/3 درصد وزنی تفاوت معنی داری مشاهده نشد و بین تیمار شاهد با 0/2 درصد وزنی، شاهد با 0/3 درصد وزنی و 0/1 درصد وزنی با 0/3 درصد وزنی تفاوت معنی¬داری مشاهده شد. همچنین ظرفیت نگهداری رطوبت در ظرفیت زراعی، بین تیمار شاهد با 0/1 درصد وزنی و 1/0 درصد وزنی با 0/2 درصد وزنی تفاوت معنی داری مشاهده نشد و بین تیمارهای شاهد با 0/2 درصد وزنی، شاهد با 0/3 درصد وزنی، 0/1 درصد وزنی با 0/3 درصد وزنی و 0/2 درصد وزنی با 0/3 درصد وزنی تفاوت معنی¬داری مشاهده شد. ظرفیت نگهداری رطوبت در حد پژمردگی دائم، بین تیمارهای شاهد با 0/1 درصد وزنی، شاهد با 0/2 درصد وزنی و 0/1درصد وزنی با 0/2درصد وزنی تفاوت معنی داری مشاهده نشد و بین تیمارهای شاهد با 0/3 درصد وزنی، 0/1 درصد وزنی با 0/3 درصد وزنی و 0/2 درصد وزنی با 0/3 درصد وزنی تفاوت معنی¬دار مشاهده شد. با توجه به نتایج به دست آمده، کاربرد سطح 0/3 درصد وزنی پلیمر در منطقه اهواز توصیه می گردد. همچنین بیشترین درجه تورم متعلق به آب مقطر بود و با افزایش میزان شوری، درجه تورم کاهش پیدا کرد.
مجید شریفی پور مجید ارشاد
حلقه های منظم در سال 1936 توسط فان نیومان کشف شدند. در سال 1970، کاپلانسکی حدس زد که: حلقه r منظم فان نیومان است اگر و تنها اگر r نیم اول باشد و هر خارج قسمت اول آن منظم فان نیومان باشد. اشنایدر در سال 1974 با اراده مثالی نشان داد که حدس کاپلانسکی در حالت کلی صحیح نمی باشد ثابت می شود که شرط لازم و کافی برای برقراری حدس کاپلانسکی این است که: اجتماع هر زنجیری از ایده الهای نیم اول r، نیم اول باشد. حلقه های منظم ضعیف در سال 1973 توسط رامامورتی کشف شدند. ثابت می شود که حدس ترمیم یافته کاپلانسکی در مورد حلقه های منظم ضعیفی که در شرط s صدق می کنند برقرار است . حلقه های p.p کاهش یافته در سال 1960 توسط هاتوری مورد بررسی قرار گرفتند. اثبات خواهد شد که هر حلقه منظم ضعیف کاهش یافته یک حلقه p.p چپ و راست می باشد اما عکس مطلب فوق درست نمی باشد. گودریل در سال 1979 اثبات کرد که حلقه تقسیم ماکسیمال راست ، از یک حلقه منظم قوی، منظم قوی باقی می ماند، اما مفروضات ما وجود یک دامنه ساده non-ore را تضمین می کنند که نشان می دهد قضیه گودریل در مورد حلقه های منظم ضعیف کاهش یافته درست نمی باشد و نیز در این حلقه ها برای یک ایده ال اول p ممکن است وجود نباشد.