اندازه گیری خصوصیات هیدرولیکی خاک اعم از منحنی مشخصه ی آب خاک و هدایت هیدرولیکی اشباع توسط روش های صحرایی و آزمایشگاهی که به نام روش های مستقیم شناخته شده اند پر هزینه، وقت گیر و دشوار می باشد. به همین جهت توابع انتقالی بعنوان جایگزینی مناسب برای این اندازه گیری ها مورد توجه قرار گرفته اند. در این مطالعه توانایی چهار نوع تابع انتقالی (راولز – براکنسیک، سکستون و همکاران، سویل پار 2 و رزتا) در برآورد شاخه ی جذب و واجذب منحنی مشخصه ی آب خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. شاخه واجذب منحنی مشخصه ی آب خاک در آزمایشگاه با استفاده از دستگاه ستون آب آویزان و دستگاه صفحه ی فشاری اندازه گیری شد. شاخه جذب منحنی مشخصه ی آب خاک و هدایت هیدرولیکی اشباع و غیر اشباع با روش صحرایی شانی اندازه گیری گردید. همچنین هدایت هیدرولیکی اشباع با روش بار افتان در آزمایشگاه اندازه گیری شد. هدایت هیدرولیکی اشباع اندازه گیری شده با روش بار افتان با مقادیر هدایت هیدرولیکی اشباع برآورد شده با توابع انتقالی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد تابع انتقالی جبرو عملکرد بهتری نسبت به بقیه توابع انتقالی برای برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع در منطقه مورد مطالعه دارد. در این تحقیق، مدل فراکتال ارائه شده توسط راولز و همکاران تعدیل گردید. مدل تعدیل شده، برآورد بهتری از هدایت هیدرولیکی اشباع نشان داد. بر اساس نتایج حاصله توابع انتقالی توانایی برآورد شاخه واجذب منحنی مشخصه ی آب خاک را داشته ولی شاخه جذب منحنی مشخصه ی آب خاک را بطور رضایت بخشی شبیه سازی نکردند. نرم افزار رزتا کمترین مقدار جذر میانگین مربعات خطا (031/0 = rmse) را در برآورد شاخه واجذب منحنی مشخصه آب خاک نشان داد. تابع انتقالی کمپل نتیجه رضایت بخشی برای شبیه سازی شاخه واجذب منحنی مشخصه نشان نداد. لذا این تابع برای منطقه مورد مطالعه تعدیل گردید. نتایج نشان داد با تابع انتقالی کمپل تعدیل شده، شاخه واجذب منحنی مشخصه را، با دقت قابل قبول می توان شبیه سازی کرد

به منظور بررسی تاثیر تراکم های مختلف تاج خروس بر نیاز آبی سویا آزمایشی در دانه های روغنی گرگان با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی متشکل از 4 تراکم مختلف تاج خروس شامل تیمار شاهد، 4-6، 6-8 و 10-12 بوته تاج خروس در هر متر مربع بود. رقابت برای مصرف آب تا رسیدن به دوره بحرانی تاچیزی بر عملکرد سویا داشت ولی بعد از آن رقابت بالا رفت. بعد از دوره بحرانی رقابت شدت یافته و این رقابت ها در سه مرحله گلدهی، دانه بندی و پر شدن دانه بیشتر میشود طوریکه در مرحله پر شدن دانه بیشترین رقابت دیده میشود و هر چه تراکم علفهای هرز بالاتر میرود، رقابت شدیدتر شده و عملکرد به شدت کاهش می یابد طوریکه در تراکم 10-12 بوته تاج خروس، مصرف آب بسیار بیشتر از تراکم 4-6 بوده و به همین علت عملکرد گیاه زراعی به شدت کاهش یافت.

خصوصیات هیدرولیکی خاک یکی از ویژگی های مهم خاک در مدل کردن انتقال آب و املاح، مدیریت آبیاری و مسائل زهکشی می باشد. روش های آزمایشگاهی و صحرایی برای اندازه گیری مستقیم این ویژگی زمان بر و پرهزینه می باشند. به همین منظور روش های غیر مستقیم مانند توابع انتقالی برای برآورد این ویژگی توسعه یافته است. در این مطالعه زهکشی آزاد شبیه سازی شده توسط خصوصیات هیدرولیکی برآورد شده با توابع انتقالی در 3 نوع خاک با بافت های سبک loamy sand و متوسط loam از اراضی کشاورزی اطراف شهرستان بندرانزلی و خاک سنگین clay loam از اطراف اردبیل، مورد ارزیابی قرار گرفت. برای اندازه گیری زهکشی آزاد خاک، نمونه خاک دست نخورده از عمق 30-0 سانتیمتری با استفاده از سیلندر مخصوص به ارتفاع 40 سانتیمتر و قطر حدود 25 سانتیمتر تهیه گردید بطوریکه ارتفاع خاک داخل سیلندر 30 سانتیمتر گردید. در آزمایشگاه، نمونه با استفاده از یک باران ساز مصنوعی تحت بارش های متغیر قرار گرفت و دبی آبی که از انتهای نمونه زهکشی می شد، در زمان های مختلف اندازه گیری و ثبت شد. همچنین خصوصیات خاک ( بافت خاک، جرم مخصوص ظاهری و حقیقی، هدایت هیدرولیکی اشباع، کربن آلی و منحنی مشخصه) در آزمایشگاه اندازه گیری گردید. برای شبیه سازی زهکشی آزاد آب در خاک از کد سه بعدی hydrogeosphere استفاده گردید. با استفاده از توابع انتقالی مختلف (رزتا، سویل پار، راولز و براکنسیک و ساکستون)، منحنی مشخصه آب خاک و هدایت هیدرولیکی اشباع بدست آمده و به عنوان ورودی های کد hydrogeosphere جهت شبیه سازی زهکشی آزاد استفاده شد. نتایج نشان داد نرم افزارسویل پار با ماهیت توابع انتقالی رگرسیونی موفق تر از سایر توابع انتقالی در شبیه سازی جریان زهکشی خاک های مورد مطالعه عمل می نماید. از بین مدل های منحنی مشخصه (مدل های ون گنوختن، بروکز و کوری، کمپل و هاتسون کاس) و هدایت هیدرولیکی اشباع (جبرو، پاکت، جینز- تایلر و کمپل) برآورد شده با سویل پار، برای خاک های loamy sand مدل منحنی مشخصه بروکز و کوری و هدایت هیدرولیکی اشباع جینز- تایلر، برای خاک loam مدل منحنی مشخصه بروکز و کوری و هدایت هیدرولیکی اشباع جبرو و برای خاک clay loam مدل منحنی مشخصه هاتسون کاس و هدایت هیدرولیکی اشباع جبرو بهترین شبیه سازی زهکشی آزاد را ارایه نمودند.

پیش غربالگری در برنامه های اصلاحی درختان میوه به دلیل طولانی بودن دوره نونهالی آنها بسیار مهم و شناسایی نشانگرهای مرفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی مرتبط با صفات اصلاحی خاص کمک شایانی به پیش برد برنامه های اصلاحی محققین می کند. در راستای انتخاب پایه های جدید مقاوم به کم آبی و شناسایی نشانگرهای مرفوفیزیولوژیکی و بیوشیمیایی مرتبط با این شرایط، بررسی اثر تنش آبی و ریز موجودات مفید(effective microorganism (em)) بر خصوصیات بیوشیمیایی قلمه های ریشه دار شده پایه های رویشی بادام در گروه علوم باغبانی دانشگاه فردوسی مشهد در طی سال های91 -1389 مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفت. پژوهش، بر اساس طرح کرت های خردشده با آرایش(2×4×3) ×2 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 4 تکرار اجرا شد. در این آزمایش اثر سال به عنوان عامل اصلی و تیمارهای تنش ( 3 سطح) ، em (2 سطح) و پایه ( 4 پایه) به عنوان عوامل فرعی اجرا شدند. ابتدا قلمه های ریشه دار شده gf677، دو هیبرید طبیعی انتخابی هلو× بادام(h1,h2) و قلمه های ریشه دار شده بادام(ژنوتیپ جوین)، بدو گروه تقسیم و به آبیاری یکی از گروه ها محلول ریز موجودات مفید که ترکیبی از em3 ( حاوی 90 درصد باکتری های فتوسنتزی) و em4 (با 90 درصد ریز موجودات تولیدکننده اسید لاکتیک) به نسبت مساوی بود به غلظت یک درصد (10 میلی لیتر در یک لیتر برای هر گیاه در هفته) بمدت 60 روز اضافه شد. سپس از 15 تیر ماه کلیه گیاهان با سه سطح آبیاری کامل(نگهداری رطوبت در حد ظرفیت مزرعه)، و آبیاری در زمانی که 33 درصد و 66 درصد تخلیه آب قابل نگهداری آبیاری شدند. به منظور ارزیابی رفتارهای مورد نظر، صفات درصد زنده-مانی نهال ها، رشد نهال، تعداد برگ، سطح برگ، وزن تر و خشک ریشه ها و برگ ها، طول ریشه ، کلروفیلb ، a و کل، میزان قندهای محلول، نشاسته، پروتئین، پرولین، ازت، فسفر و پتاسیم موجود در برگ و ریشه، نشت الکترولیت ها و محتوی نسبی آب بعد از اعمال تیمارها اندازه گیری شدند. تجزیه واریانس داده ها نشان داد، بین سطوح پایه ها و آبیاری در تمام صفات مورد بررسی از نظر آماری در سطح احتمال یک درصد تفاوت معنی داری وجود داشت. عوامل مربوط به رشد در همه پایه های مورد آزمایش با گسترش تنش دچار کاهش شدند ولی پایه های مقاوم به تنش آبی درصد زندمانی بالاتری در این شرایط داشته و خصوصیات رشدی آنها کمتر کاهش یافت. نتایج نشان داد که مقدار پرولین و نشاسته در برگ و ریشه و پتاسیم برگ با مصرف em نسبت به شاهد کاهش و مقدار کلروفیل وابسته به نوع کلروفیل و تیمار آن متفاوت بود. سایر صفات ذکر شده با مصرف em نسبت به شاهد افزایش یافتند. اثر متقابل معنی داری در سطح یک درصد بین تیمارها مشاهده گردید که بهترین نتیجه با مصرف emدر شرایط آبیاری کامل توسط پایه h2 حاصل شد. از بین صفات مورد آزمایش طول و حجم ریشه، محتوای نسبی آب، نشت الکترولیت ها، مقدار پرولین، قندهای محلول و پروتئین و ازت برگ نشانگرهای مناسبی به منظور بررسی تحمل به خشکی پایه های بادام و هیبرید طبیعیh1 پایه مقاوم به شرایط تنش آبی و هیبرید جدید h2 نیز پایه ای نسبتا مقام تشخیص داده شدند.

بیان کمی ویژگی های هیدرولیکی خاک برای هر گونه برنامه ریزی حفاظتی از منابع آب و خاک ضروری است. ویژگی های هیدرولیکی خاک، ورودی هایی مهم برای مدل سازی جریان آب و انتقال املاح در خاک هستند. بدلیل زمان بر و پرهزینه بودن روش های مستقیم اندازه گیری این ویژگی ها، توابع انتقالی خاک (ptfs) با مقیاس های متفاوت از نظر مجموعه داده اشتقاق برای برآورد غیرمستقیم آنها به طور گسترده و موفق استفاده شده اند. با این حال، تلاش های اندکی در زمینه ارزیابی کاربردی دقت برآوردهای حاصل از ptfها در شبیه سازی جریان غیرماندگار آب در خاک صورت گرفته است. در این پژوهش، منحنی رطوبتی یک خاک رسی از زمین کشاورزی کشت نشده و خاک لوم رسی آقبلاق و خاک سبک بافت گیلانده از زمین های زیر کشت سیب زمینی توسط برخی از ptf های محلّی و جهانی برآورد گردید. منحنی رطوبتی خاک همچنین با روش مستقیم در آزمایشگاه اندازه گیری شد. اعتبار ptf های مورد مطالعه از نظر برآورد منحنی رطوبتی خاک بررسی شد. با وارد کردن هر دو پارامترهای برآورد شده و اندازه گیری شده منحنی رطوبتی به برنامه hydrus-1d، جریان آب در این خاک شبیه-سازی و دقت کاربردی ptf ها از نظر شبیه سازی جریان آب در خاک به طور کمّی مقایسه شد. نتایج نشان داد که در خاک آیش هر دو ptf جهانی(رزتا) با میانگین مربعات خطای (rmse) کمتر از cm3cm-3 025/0 و برخی ptf های منطقه ای (قربانی-1) با cm3cm-3 014/0rmse <، می توانند منحنی رطوبتی خاک سطحی را به طور معقول برآورد کنند. در خاک های تحت کشت نیز تابع سویل پار( راولز) و راولز (1985) با (rmse) کمتر از cm3cm-3 029/0 و ptfهای منطقه-ای (دو مدل قربانی و یعقوبی) با (rmse) کمتر از cm3cm-3 037/0 می توانند منحنی رطوبتی خاک سطحی را به طور معقول برآورد کنند. در خاک های تحت کشت، توابع وستن و همکاران (2001)، دو ptf جهانی (رزتا) و راولز (با پارامتر های ون گنوختن) با rmse کمتر از cm3cm-3 223/0و ptf های منطقه ای(مدل سپاسخواه و دو مدل یعقوبی، قربانی-1) با rmseکمتر از cm3cm-3 195/0 قادر به شبیه سازی جریان آب در خاک بودند. در خاک آیش نیز فقط توابع وستن(1999و 1997) و تابع قربانی (اصلاح شده)، قادر به شبیه سازی جریان آب در خاک بودند. با این حال همه این توابع قادر به برآورد دقیق منحنی رطوبتی نبودند. می توان نتیجه گیری کرد که در ارزیابی اعتبار ptf ها باید به نوع کاربردی که قرار است از ptf ها داشته باشیم، توجه شود. یک ptf می تواند برای برآورد منحنی رطوبتی خاک دقت کافی داشته باشد ولی برای برآورد گستره خاص ?(h) حاکم بر فرایند بازتوزیع رطوبت در خاک، دقیق نباشد. استفاده از چنین ptf ی می تواند منجر به ایجاد خطاهای بالایی در شبیه سازی مقدار رطوبت خاک گردد.