در تحقیق حاضر تاثیر استفاده از پساب فاضلاب سطحی برای اصلاح خاک های شور و سدیمی قسمتی از اراضی جنوب تهران بررسی شد. در آزمایشگاه، آزمایش های آبشویی بر ستون های خاک به قطر 30 سانتی-متر و ارتفاع 80 سانتی متر انجام گردید. تیمارهای آزمایش شامل چهار عمق آبشویی 25، 50، 75 و 100 سانتی متر و سه نوع ماده اصلاحی گچ، اسید سولفوریک و بدون ماده اصلاحی در سه تکرار به انجام رسید. نتایج آزمایش ها نشان داد که استفاده از 100 سانتی‎متر پساب برای آبشویی، باعث کاهش شوری در کل نیمرخ خاک در تیمارهای بدون ماده اصلاحی به میزان 56 درصد شد. در تیمارهایی که ماده اصلاحی استفاده گردید، کاهش شوری تفاوت چندانی با بقیه تیمارها نداشت و در حدود 55 درصد تعیین گردید. مقایسه میانگین بین تیمار 75 و 100 سانتی متر عمق آبشویی نشان می دهد که در مورد شوری خاک، تفاوت معنی داری در اثر افزایش عمق آبشویی از 75 به 100 سانتی متر به وجود نیامد. اگر چه با استفاده از پساب بخش زیادی از املاح از خاک خارج گردید، اما مشکل شوری خاک به حالت مطلوب (ec < 4 ds/m) نرسید که این می تواند در اثر شوری بالای پساب (ds/m 75/3) باشد. استفاده از 100 سانتی متر پساب در تیمارهای بدون ماده اصلاحی باعث کاهش esp از 28 به 13 درصد گردید و خاک از حالت سدیمی خارج شد. این مقدار برای تیمارهای حاوی گچ و اسید به ترتیب برابر 54 و 57 درصد حاصل شد. بررسی نتایج مربوط به میزان سدیم خاک نشان داد که اختلاف معنی داری در اثر استفاده از ماده اصلاحی به وجود نیامد و نیازی به استفاده از آن نیست. مدل هایی مانند مدل leachc قادر به شبیه سازی جریان آب و انتقال املاح می باشد، بنابراین در تعیین شوری خاک و مسایل مربوط کمک زیادی می کند. قبل از به کارگیری چنین مدل هایی، نتایج آن ها باید ارزیابی شود تا از دقت آن اطمینان حاصل نمود. در این تحقیق، توانایی مدل leachc در شبیه سازی فرآیند آبشویی بررسی شد. نتایج نشان داد بین نتایج برآورد شده و اندازه گیری شده، همبستگی خطی نسبتا بالایی (8/0r2>) وجود داشت. انحراف استاندارد کلی (gsd)، برای سه متغیر شوری، esp و ph به ترتیب برابر 19/0، 22/0 و 01/0 حاصل شد. شاخص توافق ویلموت (d) برای این سه متغیر به ترتیب معادل 85/0، 98/0 و 99/0 بدست آمد. مقادیر مذکور نشان دهنده این است که کارایی مدل در شبیه سازی شوری، esp و ph به ترتیب ضعیف، قابل قبول و خوب می باشد.

پیش بینی تبخیر-تعرق تقریبا در هر زمینه ای از مهندسی منابع آب مانند تامین و توزیع آب، مدیریت آبیاری، طراحی سیستم های آبیاری، کشاورزی و عملیات هیدرولوژیکی مهم می باشد. به دلیل اثرات متقابل بین مولفه های سیستم آب، خاک و گیاه، شاید بتوان گفت تبخیر- تعرق مشکل ترین پدیده برای برآورد در بین مولفه های چرخه هیدرولوژیکی می باشد. بدین منظور در تحقیق حاضر از داده های 9 ایستگاه هواشناسی مربوط به سال های 2003-1982میلادی، واقع در سه اقلیم بسیار خشک (ایستگاه های کرمان، زاهدان و اصفهان)، خشک و نیمه خشک (ایستگاه های همدان، مشهد و شیراز) و مرطوب (ایستگاه های رامسر، رشت و نوشهر) برای توسعه مدل ماشین بردار پشتیبان جهت تخمین تبخیر-تعرق مرجع استفاده گردید. نتایج حاصل از مدل ماشین بردار پشتیبان با سه تابع هسته ای rbf، خطی و چندجمله ای که در این تحقیق توسعه یافته است با نتایج روش های دیگر همچون: شبکه های عصبی مصنوعی ، سیستم استنتاج تطبیقی عصبی فازی، روش های تجربی فائو-بلانی-کریدل، جنسن- هیز اصلاح شده و هارگریوز- سامانی بر اساس مبنای مقایسه ای روش استاندارد فائو-پنمن-مانتیث، مقایسه گردید. برای انتخاب بهترین ترکیب پارامترهای ورودی به مدل های شبیه ساز به جای استفاده از روش کلاسیک سعی و خطا در این تحقیق از تکنیک جدید آزمون گاما استفاده شد و بهترین ترکیبات در مدلسازی تبخیر-تعرق مرجع در ایستگاه های مورد بررسی، تعیین گردید. طبق نتایج در اقلیم های بسیار خشک، خشک- نیمه خشک و مرطوب به ترتیب روش های فائو-بلانی-کریدل، جنسن-هیز اصلاح شده و هارگریوز سامانی به عنوان روش های بهتر انتخاب شدند. نتایج مدل ماشین بردار پشتیبان بیانگر برتری تابع هسته ای rbf نسبت به دو تابع چندجمله ای و خطی در تمامی اقلیم های مورد بررسی بود. مقایسه نتایج مدل svm با ورودی های یکسان با روش های تجربی ارجحیت آن را نسبت به روش های تجربی نشان داد. در اکثر ایستگاه ها، رتبه بندی مدل های مورد استفاده در پیش بینی eto برای ترکیبات انتخاب شده به ترتیب بصورت svm-rbf، svm-polynomial، anfis، ann و svm-linear بود. علاوه بر این توزیع خطای پیش بینی ها نشان داد که در اکثر ایستگاه ها، مدل svm-rbf خطای کمتری را ایجاد کرد و روند هموارتری داشت که این امر مطلوبیت مدل svm در پیش بینی eto را نشان می دهد. به منظور هرچه کاربردی تر نمودن مدل svm از یک سال داده های لایسیمتری موجود در کرمان استفاده شد و مدل svm با استفاده از آنها آموزش یافته و نتایج آن با سایر روش ها مقایسه شد. در این مورد نیز مدل svm علیرغم محدود بودن داده های لایسیمتری، دقت بهتری نسبت به سایر روش ها نشان داده است. در انتهای تحقیق، تحلیل عدم قطعیت مونت-کارلو نتایج مدل های مختلف مورد استفاده در این تحقیق نیز انجام شد که طبق نتایج، پیش بینی های مدل های svm عدم قطعیت کمتری نسبت به مدل های ann و anfis دیگر نشان داده است.

بسته نرم افزاری dssat که مخفف سیستم پشتیبان تصمیم گیری در انتقال تکنولوژی کشاورزی می باشد، بیش از 20 سال است که مورد استفاده محققان در سراسر جهان می باشد. مدل csm-ceres-maize یکی از مدل های موجود در بسته نرم افزاری dssat می باشد که برای شبیه سازی رشد و نمو ذرت توسعه داده شده است. برای انجام این تحقیق، از داده های مزرعه ای ذرت علوفه ای در دو سال زراعی (1382-1383) استفاده شد. اطلاعات مربوط به گیاه کشت شده؛ ذرت علوفه ای رقم سینگل کراس 704 برای اولین بار در مدل dssat v4.5 وارد شد و با استفاده از ابزار gencalc موجود در این بسته نرم افزاری کالیبره و به مدل معرفی گردید. شاخص سطح برگ ماکزیمم و وزن زیست توده در زمان برداشت فیزیولوژیک به همراه تاریخ های گرده افشانی و رسیدگی فیزیولوژیک برای واسنجی مدل با استفاده از ابزار gencalc استفاده شدند. ریشه میانگین مربعات خطا (rmse) برای تاریخ های گرده افشانی و رسیدگی فیزیولوژیک 1 و 2 روز، برای وزن زیست توده در زمان برداشت فیزیولوژیک 980 و 1313 کیلوگرم در هکتار و برای شاخص سطح برگ ماکزیمم 75/0 و 44/0 به ترتیب در سال های 1382 و 1383حاصل شدند. پس از استخراج ضرایب ژنتیکی برای رقم مذکور و واسنجی مدل، برای صحت سنجی و ارزیابی مدل csm-ceres-maize از داده های شاخص سطح برگ، وزن زیست توده، مقدار آبشویی نیتروژن-نیتراتی اندازه گیری شده طی دوره رشد ذرت علوفه ای استفاده شد. هر کدام از این شاخص ها به وسیله مدل شبیه سازی گردید و به صورت گرافیکی و آماری مورد قیاس واقع شد. مدول موازنه نیتروژن خاک بسته نرم افزاری dssat به منظور بررسی آبشویی نیتروژن -نیتراتی از عمق توسعه ریشه ذرت علوفه ای در سطوح مختلف آب و کود نیتروژنی بررسی شد. مقایسه شاخص های اندازه گیری شده در مزرعه ذرت علوفه ای طی دو سال در 12 تیمار با مقادیر شبیه سازی شده در خصوص هر کدام از شاخص ها حاکی از توانایی مدل csm-ceres-maize در شبیه سازی مراحل رشد و توسعه ذرت و همچنین موازنه آب و نیتروژن در خاک می باشد. پس از واسنجی و ارزیابی مدل csm-ceres-maize، با استفاده از آمار بلند مدت هواشناسی منطقه طرح مورد مطالعه و ارائه سناریو های مختلف آب و کود نیتروژنه مصرفی برای ذرت در بخش تحلیل فصلی بسته نرم افزاری dssat شبیه سازی هایی صورت گرفت. نتایج شبیه سازی سناریوهای آب و کود نیتروژنه کاربردی با استفاده از آمار بلند مدت هواشناسی با هدف تولید بیشترین محصول و کمترین مقدار آبشویی نیترات انجام گرفت. از میان سناریوهای معرفی شده سه تیمار با سطح آبیاری کامل (w3) و کود نیتروژنه 200 کیلوگرم در هکتار (n200) با نحوه آبیاری بارانی (sp) و قطره ای (tr) و دور آبیاری ثابت (fi) و عمق آبیاری متغیر (vd) با نام های spfi7vd-w3n200-4، spfi7vd-w3n200-10 و trfi3vd-w3n200-25 دارای بیشترین عملکرد محصول، مقدار متوسط وزن زیست توده نزدیک به 20 تن در هکتار و بدون تلفات نیتروژن نیتراتی بهترین مدیریت آب و کود نیتروژنه در بین مدیریت های بررسی شده بودند.

برنج تنها غله ای است که حدود نیمی از جیره غذائی جمعیت دنیا را تشکیل می دهد و بعد از گندم بیشترین سطح زیر کشت را در جهان دارا می باشد. بیش از 75% اراضی زیر کشت برنج کشور در استان های شمالی یعنی مازندران، گیلان و گلستان قرار دارد، بنابراین تعیین مقدار آب مورد نیاز برنج برای برنامه ریزی منابع آب، دارای اهمیت بسیار زیادی است. بدین منظور، این پژوهش در سال 1389 در زمین های شالیزاری شهرستان صومعه سرا (منطقه دشت مرداب) در استان گیلان برای تعیین ضریب گیاهی و تبخیر-تعرق دو رقم رایج برنج با استفاده از 4 لایسیمتر زهکش دار انجام گرفت. اندازه گیری داده-های لایسیمتری روزانه در ساعت 6 بعدازظهر انجام گردید. نتایج محاسبات به صورت میانگین دوره های 10 و 5 روزه بدست آمد. با توجه به نتایج آزمایش، دامنه تغییرات تبخیر-تعرق برنج رقم هاشمی و خزر در طول فصل رشد از 4/2 تا 3/6 میلی متر در روز بود. میزان تبخیر-تعرق کل برنج در دوره رشد (از مرحله نشا تا برداشت محصول) در ارقام هاشمی و خزر به ترتیب حدود 430 و 470 میلی متر به دست آمد. برای تعیین تبخیر-تعرق گیاه مرجع از روش فائو-پنمن-مانتیث استفاده گردید. مقدار ضریب گیاهی برنج رقم هاشمی در دوره اول رشد 12/1، در مرحله میانی رشد 31/1 و در دوره رسیدن 09/1 برآورد گردید. همچنین ضریب گیاهی در برنج رقم خزر، در دوره اول رشد 2/1 بوده، در مرحله میانی رشد 42/1، و در دوره رسیدن 1/1 به دست آمد.

یکی از ضرورت های هر حوزه آبخیز، مدیریت منابع آب آن حوزه است. در همین راستا تخصیص مقداری از آب استحصال شده در حوزه به نیاز آبیاری محصولات زراعی، باغی و نیز پوشش های گیاهی طبیعی از مواردی است که علاوه بر حفظ پوشش های گیاهی و نیز پایداری کشاورزی در منطقه، به دوام خاک و جلوگیری از فرسایش نیز کمک زیادی می کند. با توجه به حضور انواع مختلف پوشش های گیاهی و آن هم در سطوح وسیع، محاسبه دقیق نیاز آبی از طریق روش های متداول محاسبه تبخیر - تعرق، امری دشوار و غیـر ممکـن می نماید. در همین راستا به روش هایی نیاز است که قادر به محاسبه نیاز آبی گیاهان در مقیاس وسیع بوده و نیز از دقت کافی برخوردار باشند. از الگوریتم هایی که جهت برآورد تبخیر- تعرق واقعی، با استفاده از تصاویر ماهواره ای مورد توجه بسیار قرار گرفته، الگوریتم بیلان انرژی در سطح زمین (سبال) می باشد. در مدل سبال از طریق برآورد تمامی مولفه-های انرژی در سطح با استفاده از تصاویر ماهواره ای از جمله تابش خالص، شار گرمای خاک و شار گرمای محسوس و با استفاده از معادله توازن انرژی اقدام به محاسبه تبخیر- تعرق می شود. هدف کلی تحقیق، برآورد تبخیر - تعرق واقعی (eta) از دو روش سبال و بیلان آب در سال زراعی 85 در محدوده کشت و صنعت نیشکر میرزا کوچک خان واقع در جنوب استان خوزستان می باشد. جهت تعیین سطوح زیر کشت و تراکم آن در یک فصل زراعی به سری زمانی اطلاعات سنجش از دور در طول فصل رشد نیاز است که از تصاویر 10 روزه سنجنده مودیس جهت تعیین تبخیر – تعرق واقعی استفاده گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که مدل سبال از کارایی خوبی جهت برآورد تبخیر – تعرق واقعی در فصل زراعی (فصل رشد) برخوردار است. همچنین نتایج حاصل از مدل بیلان با مدل سبال همبستگی نسبتاً خوبی (r2=0.74) را در فصل رشد نشان دادند. نقشه های تولید شده در نرم افزار erdasو gis، بیانگر این مطلب هستند که زمین های خیس (خوب آبیاری شده) و یا با پوشش گیاهی خوب بالا تریـن میزان تبخیر- تعــرق را نشــان می دهند. با دور شدن از زمین های کشاورزی و نزدیک شدن به سطوح با پوشـش های گیاهی کم، میزان تبخـیر- تعرق بسیار کاهش می یابد. این نقشه ها با اطلاعات زمینی مطابقت بسیار زیادی را نشان داد. همچنین با مقایسه نتایج حاصل از مدل سبال با نتایج حاصل از تبخیر – تعرق گیاه مشاهده شد که نتایج حاصل از مدل سبال در فصل رشد گیاه نیشکر از همبستگی نسبتاً خوبی (r2=0.77) با نتایج حاصل از تبخیر – تعرق گیاه برخوردار است.

سیستم های مختلف زهکشی اثرات متفاوتی بر بیلان آب و مواد غذایی و عملکرد محصول در اراضی کشاورزی دارند. این مساله تاکنون به طور جامع در شالیزارهای تجهیز و نوسازی شده مورد بررسی قرار نگرفته است. در این تحقیق، اثر سیستم های زهکشی سطحی و زیرزمینی بر مولفه های بیلان آب، نیتروژن و فسفر و عملکرد برنج و کلزا در 5/4 هکتار از اراضی شالیزاری تجهیز و نوسازی شده دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در طول دو فصل کشت متوالی برنج و کلزا از تیر 1390 تا اردیبهشت 1391 بررسی شد. تیمارهای مورد آزمایش شامل سه تیمار زهکشی زیرزمینی معمولی با عمق 9/0 متر با فاصله زهکش 30 متر (d0.9l30)، عمق 65/0 متر با فاصله زهکش 30 متر (d0.65l30) و عمق 65/0 متر با فاصله زهکش 15 متر (d0.65l15)؛ یک تیمار زهکشی زیرزمینی دو عمقی با فاصله زهکش 15 متر و اعماق نصب 65/0 و 9/0 متر به صورت یک در میان(bilevel) و سیستم زهکشی سطحی (control) با عمق 2/1 متر بود. غلظت نیتروژن و فسفر زه آب زهکش های زیرزمینی، رواناب سطحی، عصاره اشباع خاک، خاک، گیاه و آب آبیاری و باران در زمان های مورد نظر در مدت مطالعه، اندازه گیری شد. عمق سطح ایستابی و دبی زهکش ها در زمان-های زهکشی میان فصل و پایان فصل کشت برنج و در طول فصل کلزا به صورت روزانه تعیین شد. در زمان برداشت، برخی شاخص های گیاهی از جمله، ارتفاع بوته، طول خوشه اصلی، طول برگ پرچم، عملکرد کاه، عملکرد بیولوژیک و عملکرد محصول تعیین شد. در طول مدت تحقیق، کل تلفات فسفر در تیمارهای d0.9l30، bilevel، d0.65l30، d0.65l15 و control به ترتیب معادل 9/3، 4/3، 9/5، 4/5 و 6/118 کیلوگرم در هکتار سوپرفسفات تریپل و کل تلفات نیتروژن به ترتیب معادل 5/73، 1/81، 5/93، 7/86 و 539 کیلوگرم در هکتار اوره بود. عملکرد دانه برنج در تیمارهای زهکشی زیرزمینی 92/0 تا 65/1 تن در هکتار بیشتر از مقدار متناظر در تیمار زهکشی سطحی بود. کمترین و بیشترین عملکرد دانه کلزا برابر 688 و 1129 کیلوگرم در هکتار بود که به ترتیب مربوط به تیمارهای d0.9l30 و d0.65l15 بود. متوسط مقادیر عمق سطح ایستابی اندازه گیری شده در فصل کلزا در چاهک های مشاهده ای معرف تیمارهای d0.9l30، bilevel، d0.65l30 و d0.65l15 به ترتیب برابر 1/2، 15، 1/24 و 4/32 سانتی متر بود. مقایسه اعماق سطح ایستابی و دبی اندازه گیری شده با نتایج شبیه سازی های مدل drainmod نشان داد که این مدل علی رغم پیش بینی روند تغییر پارامترهای مورد نظر، از کارآیی لازم برای پیش بینی دقیق آن ها دبی برخوردار نبود. براساس نتایج، مدیریت آب از طریق سیستم های زهکشی زیرزمینی دارای عمق و فاصله مناسب در مقایسه با سیستم زهکشی سطحی، می تواند ضمن فراهم نمودن شرایط کشت زمستانه، اثرات منفی دفع مواد غذایی از اراضی شالیزاری به منابع آب سطحی و زیرزمینی را کاهش دهد.

با توجه به قرار گرفتن کشور ایران در نواحی خشک و نیمه خشک، توزیع زمانی و مکانی نامناسب بارندگی و سهم بالای مصرف آب در بخش کشاورزی، اندازه گیری و تحلیل شاخص های بهره وری آب کشاورزی از اهمیت بالایی برخوردار است. در تحقیق حاضر برای ارزیابی میزان مطابقت وضعیت موجود آبیاری (تاریخ های آبیاری و عمق آبیاری) با نیاز آبی گیاه در منطقه کشت و صنعت نیشکر میرزاکوچک خان اهواز، از مدل شبیه سازی swap استفاده شد. جهت واسنجی و صحت یابی مدل swap در شرایط محدودیت دسترسی به داده های اندازه گیری شده مزرعه ای از تصاویر ماهواره landsat 7 etm+ و الگوریتم سبال برای 12 تاریخ در طی فصل رشد نیشکر استفاده شد. نتایج شبیه سازی اجزای بیلان آب توسط مدل واسنجی شده swap نشان داد که مقدار آب مصرفی در منطقه (2640 میلی متر) بیش از نیاز آبی گیاه بوده و حجم زیادی از آن به صورت نفوذ عمقی از منطقه توسعه ریشه گیاه خارج می شود. کارایی مصرف آب نیشکر در شرایط مدیریت زارع 5/3 کیلوگرم بر مترمکعب به دست آمد. به منظور کاهش نفوذ عمقی و افزایش کارایی مصرف آب در منطقه، شش سناریوی برنامه ریزی آبیاری در شرایط مختلف شامل: امکان کاهش عمق آبیاری، امکان حذف نوبت های آبیاری و امکان تغییر تاریخ های آبیاری با استفاده از مدل swap مورد بررسی قرار گرفت و تقویم بهینه آبیاری در هر سناریو برای منطقه پیشنهاد گردید. نتایج حاصل از شبیه سازی اجزای بیلان آب در شرایط اعمال تقویم بهینه آبیاری پیشنهادی توسط مدل swap، نشان داد که با توزیع مناسب تاریخ های آبیاری و یا کاهش عمق آب آبیاری در منطقه می توان به طور متوسط میزان آب مصرفی را 34 % کاهش و کارایی مصرف آب را 55% افزایش داد و در صورت ترکیب این دو سناریو میزان آب مصرفی به طور متوسط 42% کاهش و کارایی مصرف آب 68% افزایش می یابد.

فضای سبز با داشتن خواص چندگانه نقشی فوق العاده در زندگی بشر دارد و توسعه شهرنشینی بدون توسعه فضای سبز مفهومی ندارد. چمن به عنوان بزرگـترین گیاه پوششی جهان از جمله مهمـترین بخش-های فضای سبز می باشد. نیاز آبی این گیاه زیاد است و با توجه به کمبود منابع آب شیرین می توان با مدیریت مناسب آب های نامتعارف به ویژه پساب فاضلاب شهری از آن در آبیاری چمن استفاده نمود. محاسن بالقوه سیستم آبیاری قطره ای زیر سطحی آن را به مناسب ترین روش بهره برداری از منابع آب با کیفیت پایین تبدیل نموده است. استفاده موفق از روش آبیاری قطره ای زبرسطحی نیازمند دانستن عمق و فاصله مناسب نصب لترال های آبیاری می باشد. اثر کیفیت آب آبیـاری، عمق و فاصـله نصب لـترال های آبیاری زیرسطحی بر شاخص های عملکرد گیاه چمن و برخی خصوصیات شیمیایی و میکروبی خاک، طی پژوهشی در سال زراعی 1391 در مرزعه تحقیقاتی دانشگاه شهرکرد به صورت کرت های دوبار خرد شده (split split plot) در قالب طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی با هشت تیمار و سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای تحقیق شامل دو نوع کیفیت آب آبیاری: آب چاه (w) و پساب (ww)، دو فاصله نصب لوله های فرعی(45 و 60 سانتی متر) و چهار عمق کارگذاری لترال های آبیاری (15، 20، 25 و 30 سانتی متر) بودند. اثر متقابل کیفیت آب آبیاری، فاصله و عمق نصب لترال های آبیاری بر ارتفاع، وزن تر، ماده خشک، تراکم و رتبه ی کل چمن معنی دار شد. تیمارهای آبیاری شده با آب چاه یکنواختی رشد بهتری نسبت به تیمارهای آبیاری شده با پسـاب داشتـند. فاکتورهـای آزمایـش روی رنگ چمن اثر معنی داری نداشت. همچنین اثر متقابل عمق و فاصله نصب لترال های آبیاری بر تراکم چمن معنی دار شد. بر اساس نتایج این پژوهش، آبیاری با پساب در مقایسه با آب معمولی تاثیر قابل توجهی بر پارامترهای ارتفاع، وزن تر و ماده خشک چمن داشته و افزایش عمق و فاصله نصب لترال ها به طور معنی داری سبب کاهش عملکرد و کیفیت بصری چمن می شود. غلظت نیترات در عمق 30-0 و 60-30 سانتی متری خاک تحت اثر متقابل کیفیت آب آبیاری، عمق و فاصله نصب لترال های آبیاری معنی دار شد. در مقابل اثر فاکتورهای آزمایش بر ph خاک در هر دولایه بی معنی شد. اثر متقابل کیفیت آب آبیاری، فاصله و عمق نصب لترال های آبیاری بر هدایت الکتریکی خاک در عمق 30-0 سانتی متر معنی دار شد در حالی که در عمق 60-30 سانتی متری خاک اثر متقابل عمق و فاصله نصب و اثر متقابل کیفیت آب آبیاری و عمق نصب معنی دار شد. اندازه گیری میکروبی (کلی فرم مدفوعی) نشان داد با افزایش عمق نصب لترال های آبیاری به دلیل افزایش ضخامت لایه بیوفیلتری خاک از میزان حضور عوامل میکروبی در سطح خاک کاسته می شود.

این تحقیق به منظور بررسی تأثیر تناوب های اعمال گرادیان هیدرولیکی بر عملکرد پوشش های مصنوعی زهکشی در دوره آغازین بهره برداری، انجام شده است. به همین جهت از آزمون نفوذسنجی و ادوات ساخته شده مطابق استاندارد astm d-5101 با استفاده از خاک شور اراضی پروژه زهکشی شادگان (استان خوزستان) استفاده شد. در بخش اول تحقیق، سه پوشش مصنوعی plm مشتمل بر pp450 و pp700 ایرانی و pp450 خارجی برای انتخاب پوشش مناسب این خاک مورد آزمون قرار گرفت. در بخش دوم، پوشش pp700 ایرانی تحت تناوب های مختلف گرادیان هیدرولیکی و اعمال آن به صورت کوتاه مدت (با دوره قطع و وصل یک روزه)، میان مدت (پنج روز برقراری جریان و سه روز قطع آن) و بلند مدت (18 روز جریان پیوسته) در دو گرادیان هیدرولیکی 1 و 5/2 در آزمون نفوذسنجی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، شوری زه آب خروجی از دستگاه ها در دوره انجام آزمون در بخش دوم اندازه گیری شد. در بخش اول، نتایج تحلیل میزان هدایت هیدرولیکی مجموعه خاک- پوشش و نسبت گرادیان نشان داد که متوسط هدایت هیدرولیکی پوشش pp450 خارجی بالاتر از سایر پوشش ها و برابر با 216/0 متر بر روز بود، ولی مقادیر نسبت گرادیان در پوشش مصنوعی خارجی در عمده موارد در محدوده بحرانی (بزرگ تر از 1) قرار گرفت. متوسط نسبت گرادیان در این پوشش برابر با 46/1 به دست آمد که نشان دهنده احتمال انسداد فیزیکی این پوشش بود. دو پوشش pp450 و pp700 ایرانی نتایج نسبتاً مشابهی داشتند، با این تفاوت که میزان هدایت هیدرولیکی متوسط در پوشش pp700 ایرانی برابر با 125/0 متر بر روز و در پوشش pp450 ایرانی برابر با 112/0 متر بر روز بود. به دلیل کمتر بودن میزان درصد تغییرات نسبت گرادیان و هدایت هیدرولیکی مجموعه خاک-پوشش pp700 ایرانی در طول آزمون، این پوشش برای اجرای مرحله بعدی تحقیق انتخاب شد. در بخش دوم، نتایج تحلیل عملکرد پوشش pp700 ایرانی با دو معیار هدایت هیدرولیکی و نسبت گرادیان نشان داد که در تناوب های کوتاه مدت و بلند مدت در هر دو گرادیان 1 و 5/2، عملکرد پوشش با گذشت زمان بهبود می یافت، در صورتی که با اعمال تناوب میان مدت، عملکرد هیدرولیکی پوشش در دوره آزمون افت نمود و مجموعه خاک- پوشش مصنوعی pp700 دچار گرفتگی نسبی شد. متوسط هدایت هیدرولیکی مجموعه خاک-پوشش در تناوب های کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت در گرادیان 1 به ترتیب برابر با 66/0، 35/0 و 61/0 متر بر روز و در گرادیان 5/2 برابر با 6/0، 26/0 و 65/0 متر بر روز بود. همچنین متوسط نسبت گرادیان برای تناوب های کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت در گرادیان 1 به ترتیب 66/0، 11/1 و 78/0 و برای گرادیان 5/2 برابر با 82/0، 04/8 و 09/6 به دست آمد. بنابراین با توجه به نزدیک بودن شرایط تناوب میان مدت به شرایط واقعی آبیاری در مزرعه، بهتر است در دوران آغازین بهره برداری از چنین تناوبی به منظور شروع عملیات آبیاری و آبشویی اولیه اراضی استفاده نشود. با توجه به حجم محدود خاک درون دستگاه نفوذسنج، عمده تغییرات کیفیت آب خروجی در 24 ساعت ابتدایی اتفاق افتاد و در مابقی دوره آزمون، تغییر قابل توجهی در مقادیر شوری مشاهده نشد. همچنین در حین اعمال تناوب ها و پس از قطع جریان، به دلیل فراهم شدن زمان بیشتر برای انحلال املاح درون خاک، شوری ب خروجی پس از وصل مجدد جریان تا حدودی افزایش یافت.

شکر به عنوان یکی از اقلام مصرفی در سبد خانوار، با توجه به وضعیت بحران اقتصادی جهان در سال های اخیر، دستخوش تغییراتی در مقوله تولید، صادرات و واردات در کشورهای مختلف جهان شده است و کارخانه های تولید قند و شکر موجود در ایران نیز از سال های قبل متاثر از تولید، عرضه، صادرات و واردات این محصول در سطح جهانی بوده و از این قاعده مستثنی نبوده اند. به منظور تعیین محصول تولیدی اراضی کشت و صنعت میرزا کوچک خان در دو سال متوالی 1384 و 1385 از داده های سنجش از دور و داده های زمینی استفاده شد. به این منظور ابتدا با استفاده از تصاویر modis، تبخیر-تعرق واقعی نیشکر و شاخص های گیاهی شامل ndvi، savi، gvi و pvi به صورت میانگین ده روزه توسط الگوریتم سبال محاسبه شد و سپس بارش تجمعی ده روزه و میانگین تبخیر-تعرق نیشکر (wr=kc*eto) برای 5 ایستگاه هواشناسی و باران سنجی واقع در محدوده مورد مطالعه، محاسبه و با استفاده از روش کریجینگ معمولی با تابع توزیع گوسین از حالت نقطه ای به مکانی تبدیل شد. اطلاعات زمینی شامل رطوبت خاک در ابتدا و انتهای فصل رشد برای هر مزرعه، دبی آب ورودی و خروجی از زهکش های هر مزرعه، بافت خاک هر مزرعه و زمان کاشت و برداشت محصول و میزان تولید در هر مزرعه از اداره بهره برداری کشت و صنعت میرزاکوچک خان تهیه گردید. با استفاده از اطلاعات جمع آوری شده مدل های crop specific water balance ((cswb، شبکه عصبی مصنوعی، مدل غیر خطی به روش گوسی-نیوتن و مدل ساده خطی جهت تخمین محصول نیشکر مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از مدل cswb مقدار ضریب واکنش عملکرد به آبیاری سالانه (ky) برابر 5/1 بدست آمد. جهت تخمین پیش از موعد محصول نیشکر با استفاده از داده های مربوط به دوره های رشد رویشی و رسیدن اولیه، ky به ترتیب برابر 7/0 و 5/0 بدست آمد. این مقادیر نشان دهنده حساسیت بیشتر محصول گیاه نیشکر به کم آبی در دوره رشد رویشی است. جهت تخمین تولید محصول با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی از یک شبکه پرسپترون چند لایه با الگوریتم پس انتشار خطا با یک لایه مخفی و 15 نرون در این لایه استفاده شد. ورودی شبکه میانگین و انحراف از معیار شاخص های گیاهی ndvi، savi، gvi و pvi و خروجی محصول تولیدی بود. نتایج نشان داد که شاخص savi برای هر دوسال 1384 و 1385 با ضریب تبیین به ترتیب 77/0 و 81/0 و rmse به ترتیب 8/29 و 8/30 تن در هکتار بهترین نتایج را داشت. مدل سازی به روش غیر خطی (گوسی-نیوتن) نیز در این تحقیق برای تخمین محصول نیشکر در اراضی کشت و صنعت میرزا کوچک خان مورد استفاده قرار گرفت. داده های ورودی به مدل شامل: ndvi، رطوبت خاک، بارش و دمای سطح زمین به صورت متوسط سالانه بود. نتایج نشان داد که یک معادله خطی دو تکه (با نقطه انفصال میانگین درازمدت تولید گیاهی) با ضریب تبیین 53/0 و rmse برابر 07/21 تن در هکتار جهت تخمین محصول نهایی نیشکر مناسب می باشد. یک مدل ساده خطی بین محصول در انتهای فصل و مقادیر تجمعی ndvi برای دوره های مختلف رشد گیاه نیشکر نیز نشان داد که در دوره رشد سریع (development) با ضریب تبیین (r2) 51/0 و rmse 8/20 تن در هکتار بهترین نتایج حاصل شد.

در سال های اخیر، روش آبیاری قطره ای زیرسطحی (sdi) مورد توجه ویژه کشاورزان پسته قرار گرفته است. کاربرد آب آبیاری به صورت متناوب از طریق سامانه sdi در خاک های سنگین، باعث می شود ناحیه ریشه گیاه در معرض شرایط کمبود اکسیژن قرار گیرد. کمبود اکسیژن خاک در ناحیه توسعه ریشه می تواند باعث کاهش جذب آب و مواد مغذی توسط گیاه و در نتیجه کاهش رشد رویشی و عملکرد گیاه شود. در این تحقیق، تأثیر دور های مختلف آبیاری و سیستم اکسیژن- آبیاری بر توزیع رطوبت خاک، شوری خاک، نیترات خاک، جذب مواد مغذی، تبخیر-تعرق و ضریب گیاهی، عملکرد و خصوصیات کیفی درختان پسته 15 ساله با خاک سیلت لوم و روش آبیاری sdi با آب شور (ec=2.5 ds/m) در شرایط اقلیم بیابانی بررسی شد. تیمار دور آبیاری با دو سطح شامل دور آبیاری 3 و 14 روز در حالت بدون (f3 و f14) و با اکسیژن-آبیاری (f3-oxygation و f14-oxygation) با سه تکرار در قطعه آزمایشی یک هکتاری مزرعه ای 90 هکتاری واقع در شهرستان سیرجان در استان کرمان در سال های 92 و 93 مورد بررسی قرار گرفتند. اندازه گیری ها و نمونه گیری های مربوط به رطوبت خاک، شوری و نیترات خاک در فواصل عمقی 15 سانتی متری تا عمق 105 سانتی متری انجام شد.