نام پژوهشگر: مجید هاشمی نیا

کنترل بهنگام سیستم آبیاری موجی از طریق پایش مستقیم پیشروی آب
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1388
  ابراهیم میرزایی   مجید هاشمی نیا

آبیاری موجی یکی از روشهای نوین آبیاری سطحی است که در آن به جای ورود پیوسته ی آب به مزرعه از جریان منقطع استفاده می شود. در این روش اختلاف زمان نفوذ در ابتدا و انتهای جویچه به حداقل ممکن رسیده و نفوذ در طول جویچه از توزیع یکنواخت تری برخوردار می گردد. مسلماً تغییرات شرایط جویچه ها در طول فصل رشد، سبب تغییراتی در پیشروی آب در جویچه می شود. بر این اساس با کاربرد حسگرهایی می توان با اطلاع از چگونگی تغییرات پیشروی آب، زمانهای قطع و وصل جریان را کنترل نمود. در این طرح سعی شده است با کاربرد حسگرهای رطوبتی، پیشروی آب در جویچه مستقیماً پایش گردد. اکنون می توان تحت شرایط مختلف در تمام طول فصل رشد تغییراتی را که به مرور زمان در جویچه ها ایجاد می شود، با توجه به برنامه ریزی انجام شده در سیستم کنترل مرکزی در روش آبیاری موجی اعمال نمود تا تغییر سیکل قطع و وصل خودکار گردد. در طرح حاضر سه روش آبیاری پیوسته معمولی، موجی و موجی پیشنهادی طرح در سه زمان ابتدا، میانه و انتهای فصل با سه تکرار آزمایش گردید. آبیاری موجی با روش پیشنهادی با سه حسگر انجام شد اما در ابتدای فصل این آبیاری با چهار حسگر نیز آزمایش گردید و به دلیل مشکلات موجود در سایر زمان ها این امر صورت نگرفت. در نهایت در ابتدای فصل روش پیشنهادی با چهار حسگر نتایج خوبی را در پی داشت اگرچه این نتایج با نتایجی که از آبیاری موجی معمولی به دست آمد نزدیک است و از این دو روش می توان به عنوان دو روش موفق در ابتدای فصل، یاد کرد. در میانه و انتهای فصل هم روش پیشنهادی بیشترین راندمان و یکنواختی را دارا بود و تنها در کفایت آبیاری نسبت به روش پیوسته مقادیر کمتری را نشان می داد، با اینحال میزان کم آبیاری در آن چشمگیر و زیاد نبود.

بررسی تلفات تبخیروبادبردگی در آبپاشهای مورد استفاده در فضاهای سبز شهری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد 1389
  حسن باقری   حسین انصاری

پایداری و توسعه فضاهای سبز در گرو کسب میزان بالای بازده کاربرد آب در این فضاها است، لذا شناخت و کنترل عوامل موثر بر بازده کاربرد آب می تواند نقش موثری در بهره برداری بهینه از منابع آبی موجود داشته باشد. این تحقیق با هدف دستیابی به معیار کمی تلفات تبخیر و بادبردگی در آبپاشهای اسپری مورد استفاده در فضاهای سبز شهری و نیز بررسی اثرات عبور و مرور ماشین آلات بر تلفات مذکور انجام گرفته است. برای بررسی تلفات تبخیر و بادبردگی از روش استقرار تک آبپاش در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در فشارهای2،4/2و8/2 اتمسفر و نازلهای (7)،(10)،(12)،(15)و(17) و برای بررسی اثرعبور و مرور ماشین آلات بر تلفات فو ق الذکر، سیستم آبیاری تحت فشار بلوار شهید منتظری شهر مشهد مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. روابط حاکم بر تلفات تبخیر و بادبردگی با فشار کار کرد،سرعت باد،دمای هوا، رطوبت نسبی وسرعت عبورومرورماشین آلات موردبررسی قرار گرفت،از بین روابط استخراج شده معادله های زیر تلفات تبخیر و بادبردگی را با دقت مناسبی برآورد می نماید. wdel=3/14+0/473t+2/91u+1/31p–0/160rh+0/123d wdel=14/6+0/596 t-0/189 rh+3/29 up+1/85 ub در روابط فوق دمای هوا(t)بر حسب درجه سانتی گراد،سرعت باد محیط(ub ،u) بر حسب متر بر ثانیه،سرعت باد ماشین آلات(up) بر حسب متر بر ثانیه،فشار کار کرد(p)بر حسب اتمسفر،رطوبت نسبی(rh) بر حسب درصد و نوع نازل(d)بر حسب فوت می باشد.

بررسی علل رشد ضعیف برخی از ارقام فلفل در شرایط کشت انبوه نشاء
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1390
  روشنک شهریاری   مجید هاشمی نیا

از جمله مشکلات مهم در تولید انبوه نشاء فلفل, چسبیدگی ÷وسته بذر به برگ های لپه ای می باشد که می تواند منجر به عدم سبز شدن و یا سبز شدن ضعیف گیاهچه های فلفل شود. از این رو به منظور بررسی اثر عمق کاشت و نیز فشردگی خاک بر میزان رها شدگی پوسته بذر از برگ های لپه ای و نیز شاخص های رشدی نشاای رقم های فلفل, آزمایشی در سال 1389 به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با 4 تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد اجرا شد.تیمار های آزمایش شامل سطوح مختلف فشردگی خاک (صفر,3,6 و 9 کللوگرم وزنه روی سینی های کاشت)که به ترتیب فشاری معادل صفر, 150/35, 681/34, 1021/7 پاسکالاست, عمق های مختلف کاشت( کاشت سطحی, 1 رو 2 سانتی متر) و رقم های فلفل (التر, کالیفرنیاواندر, ای ام بل, آناهیم و فله ای ایران)بود. نتایج حاصل از اعمال تیمار های فشردگی خاک حاکی از آن بود که با وجود عدم تاثیر سطوح فشردگی خاک بر شاخص تعداد چسبیدگی ÷وسته بذر به برگ های لپه ای و نیز درصد سبز شدن, اعمال تیمار های فشردگی در مقایسه با تیمار شاهد(عدم فشردگی خاک) به طور معنی داذری منجر به افزایش شاخص های ارتفاع, سطح برگ و وزن خشک و نیز کاهش تعداد گیاهچه های غیر نرمال و متوسط زمان سیز شدن رقم های فلفل شد. با افزایش عمق کاشت, میزان رها شدن پوسته های بذر از برگ های لپه ای واریته های فلفل به طور معنی داری رو به افزایش گذاشت. همچنین نتایج آزمایش حاکی از نقش موثر اعمال تیمار پرایمینگ در کاهش معنی دار میزان چسبیدگی پوسته بذر به برگچه های لپه ای و نیز تعداد گیاهچه های غیر نرمال بود. در بین سطوح پرایمینگ, اعمال پرایمینگ بذر های فلفل به مدت 24 ساعت در مقایسه با تیمار شاهد(عدم اعمال پرایمینگ) بیشترین نقش را در افزایش معنی دار ارتفاع, سطح برگ, وزن خشک و درصد سبز شدن و نیز کاهش معنی دار میزان چسبیدگی پوسته بذر به برگچه های لپه ای در گیاهچه داشت.

مدل سازی عددی جریان زیرسطحی در آبیاری جویچه ای ابزاری برای مدیریت بهتر آبیاری سطحی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1392
  فاطمه غیور   مجید هاشمی نیا

آگاهی از نحوه فرایند صورت گرفته بین دو جریان سطحی و زیرسطحی می تواند تاثیر بسزایی در مدیریت و نحوه برنامه ریزی مطلوب برای آبیاری سطحی داشته باشد. در این تحقیق، مدلی به منظور تلفیق دو جریان سطحی (بصورت هیدرودینامیک کامل) و زیرسطحی (بصورت معادله یک بعدی ریچاردز)، برای شبیه‏سازی تمامی فازهای آبیاری سطحی ارایه گردیده است. مدل هیدرودینامیک کاملی برای شبیه سازی فازهای مختلف آبیاری جویچه‏ای قبلا در گروه مهندسی آب ارایه شده بود که در این پژوهش با یک مدل عددی جریان زیرسطحی تلفیق گردید. به عبارت دیگر بجای استفاده از معادله نفوذ کوستیاکف در مدل جریان سطحی از حل معادله ریچاردز یک بعدی سود جسته شد. حل عددی معادله یک بعدی ریچاردز، با استفاده از روش حجم کنترل انجام شده و به صورت داخلی به مدل جریان سطحی متصل گردیده است. به منظور ارزیابی مدل جریان زیرسطحی، از داده های 12 خاک ارایه شده در نرم افزار hydrus یک بعدی استفاده و خروجی های مدل از جمله رطوبت، مکش و نفوذ صورت گرفته در پروفیل خاک با نتایج حاصل از نرم افزار مقایسه گردید. در تمامی موارد جواب‎های بدست آمده از مدل هماهنگی بسیار خوبی با نتایج حاصل از نرم افزار داشتند. پس از حصول اطمینان از صحت مدل ارایه شده برای جریان زیرسطحی، به منظور ارزیابی مدل تلفیق ارایه شده از داده‏های موجود در دو مقاله (زریهان و همکاران، 2005 ; وولینگ و همکاران،2004 ) و داده‏های مزرعه ای حاصل از یک سری آبیاری صورت گرفته در دانشکده کشاورزی مشهد استفاده گردید و در نهایت نتایج بدست آمده، با نرم افزار sirmod و داده‏های مزرعه ای با استفاده از معیارهای ریشه ی میانگین مربعات خطا (rmse)، خطای استاندارد (se) و خطای همبستگی (r^2) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل پیشنهادی تطابق بسیار خوبی با داده های مزرعه ای داشته، همچنین عملکرد مشابهی با نرم افزار sirmodدارد. پس از اطمینان از صحت مدل، حساسیت آن نسبت به پارامترهای ورودی مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای ورودی مورد بررسی‏در این آنالیز عبارتند ازدبی، شیب مزرعه، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک، رطوبت اولیه و پارامترهای تجربی معادله ون‏گنوختن. با توجه به نتایج، بیشترین حساسیت زمان پیشروی مربوط به پارامتر شدت جریان ورودی وپس از آن به ترتیب مربوط به "?" ، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک، ?، رطوبت اولیه خاک و شیب زمین می‎باشد. زمان پسروی نیز با توجه به نمایه حساسیت به ترتیب به شیب زمین، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک، دبی ورودی، رطوبت اولیه خاک، "?" و ? بیشترین حساسیت را نشان می دهد. همچنین مقدار حجم آب نفوذ یافته در خاک با توجه به بیشترین مقدار پارامتر حساسیت محاسبه شده به ترتیب مربوط به "?" ، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک، رطوبت اولیه خاک، ?، دبی ورودی و شیب زمین می‎باشد.???? در نهایت با استفاده از یک روش ساده بهینه سازی به تعیین بهترین جریان ورودی و زمان قطع جریان در آبیاری صورت گرفته در دانشکده کشاورزی پرداخته شد و پارامترهای جریان و زمان قطع، بر اساس حداکثر تابع هدف تعیین گردید. سپس برای دستیابی به راندمان های دلخواه، دو سناریو متفاوت برای بهینه سازی تعیین شد. بدین ترتیب با استفاده از مدل سازی های عددی، امکان مدیریت و برنامه ریزی بهتر در زمینه ی آبیاری سطحی فراهم خواهد شد.

تحلیل روند پارامترهای هواشناسی با استفاده از تبدیل موجک گسسته
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1393
  علیرضا عراقی   محمد موسوی بایگی

روند، یکی از مشخصات مهم و اساسی در سری های زمانی است و در مباحث کاربردی علوم جوی از جمله موضوع تغییر اقلیم بسیار حائز اهمیت می باشد. به دلیل همین اهمیت، تاکنون مطالعات متعددی در خصوص بررسی روند پارامترهای هواشناسی و هیدرولوژیک در کشور انجام شده است، اما در هیچ یک از این مطالعات، تغییرات زمانی از دیدگاه تحلیل سیگنال و در حوزه فرکانس مورد بررسی قرار نگرفته است. با تحلیل دقیق روند پارامترهای جوی به ویژه در حوزه فرکانس می توان درک بهتری از رفتار و ساختار نوسانی این پارامترها در طول زمان بدست آورد. در این پژوهش، با بکارگیری روش تبدیل موجک در کنار آزمون من-کندال، سعی شده است تا روند داده های هواشناسی به شکل دقیق تری مورد مطالعه قرار گیرد و به علاوه غالب ترین مولفه های نوسانی موثر بر رخداد این روند نیز شناسایی گردد. در این خصوص، داده های ماهانه 7 پارامتر هواشناسی (دمای کمینه، دمای بیشینه، دمای متوسط، بارش، فشار جوی، فشار بخار و رطوبت نسبی) در 7 ایستگاه سینوپتیک ایران (بابلسر، تبریز، تهران، زنجان، سبزوار، شاهرود و مشهد) در دوره 55 ساله (1956 تا 2010) مورد تحلیل قرار گرفته اند. نتایج این پژوهش نشان می دهد که هر چند روند برخی پارامترها (مانند دما) در اغلب ایستگاهها مشابه می باشد، اما دوره های نوسانی غالب موثر بر رخداد این روند دارای تفاوت هایی است که البته برای کشف عوامل موثر بر ایجاد این تفاوت ها، مطالعات جامع تری مورد نیاز است. در مجموع به نظر می رسد که روش های تحلیل سیگنال می تواند به عنوان راهکاری مطمئن و دقیق در شناسایی هر چه بیشتر الگو نوسانات پارامترهای جوی مورد استفاده قرار گیرد و به این ترتیب، بسیاری از فعالیت های مهم و کاربردی (مانند پیش بینی های هواشناسی، مباحث مدیریت منابع آب، تدوین استراتژی های کشاورزی و...) با دقتی بالاتر انجام شود.