زمین و خاک مهمترین عوامل تولید کننده ثروت و تمدن هستند. ارزیابی اراضی یک حلقه حیاتی از زنجیره مدیریت پایدار منابع اراضی است. ارزیابی اراضی برای نوع کاربری های خاص راهی برای جلوگیری از تخریب و انهدام اراضی کشاورزی است. هدف از این تحقیق ارزیابی کیفی و کمی تناسب اراضی بخشهایی از مرکز و شرق استان گیلان است که به کشت بادام زمینی اختصاص دارد و همچنین تعیین تناسب اراضی مناسب کشت این محصول است که در حال حاضر یا زیر کشت این محصول استراتژیک نیست و یا زیر کشت محصولات دیگر است اما سودآوری مناسبی ندارد. منطقه مورد مطالعه به مساحت 7700 هکتار در قسمت شرق استان گیلان واقع شده است. برای تعیین مشخصات اقلیمی از اطلاعات هواشناسی ایستگاه سینوپتیک رشت و کلیماتولوژی لاهیجان استفاده شد. برای کسب اطلاعات خاکشناسی در منطقه مورد مطالعه تعداد 24 پروفیل حفر گردیدکه از این میان 10 پروفیل به عنوان شاهد انتخاب گردید. نتایج نشان داد که اقلیم منطقه برای محصول بادام زمینی، دارای تناسب بحرانی است. مهم ترین خصوصیات محدود کننده اراضی، زهکشی و تا حدی ph می باشد. ارزیابی تناسب اراضی به روش محدودیت ساده و تعداد و شدت محدودیت تمام واحدهای مجزا شده خاک دارای تناسب بحرانی می باشند و در روش پارامتریک استوری، چهار واحد از واحدهای مجزا شده به صورت نامناسب ولی قابل اصلاح و سه واحد از واحدهای جدا شده دارای تناسب نسبتا مناسب، و چهار واحد از واحد های مجزا شده دارای تناسب بحرانی شده اند. در روش پارامتریک ریشه دوم، چهار واحد از واحدهای مجزا شده به صورت نامناسب ولی قابل اصلاح ،چهار واحد از واحد های جدا شده دارای تناسب نسبتا مناسب و دو واحد دارای تناسب بحرانی ، می باشند. بر اساس ارزیابی کمی صورت گرفته در منطقه تولید پتانسیل اراضی برای بادام زمینی 4310 کیلوگرم دانه در هکتار برآورد شده است بر این اساس درتعیین تناسب اراضی به روش کمی، چهار واحد از واحد های جدا شده دارای تناسب بالا، یک واحد، تناسب نسبتا بالا، و پنج واحد از واحدهای مجزا شده دارای تناسب بحرانی شده اند.

در راستای افزایش بهره وری آب، نیاز به درک درستی از واکنش گیاه به تنش آب و ابزارهای شبیه سازی واکنش گیاه به فاکتورهای مختلف محیطی، مخصوصا آب است. استفاده از مدل ها در شبیه سازی مراحل رشد گیاه و در نتیجه عملکرد محصول، امکان برنامه ریزی و مدیریت بهتر در فرآیند تولید محصول را فراهم میکند. در این تحقیق از مدل های wofost cropsyst ،aquacrop جهت شبیه سازی پاسخ عملکرد دو رقم برنج محلی تحت پنج رژیم آبیاری شامل آبیاری برنج به صورت غرقاب دائم و آبیاری صفر، سه، شش و نه روز پس از ناپدید شدن آب از روی سطح زمین در منطقه رشت در دو فصل زراعی 1382 و 1383 استفاده شد. هر سه مدل با استفاده از داده های سال 1382 واسنجی شده و بر این اساس ضرایب واسنجی مدل ها بدست آمده و ارزیابی مدل ها توسط داده های سال 1383 انجام گرفت. با توجه به نتایج، مقدار ریشه میانگین مربعات خطای نسبی شبیه سازی عملکرد توسط مدل cropsyst ،aquacrop و wofost برای ارقام بینام و حسنی در سال واسنجی به ترتیب برابر 73/6 و 48/5 درصد، 13/5 و 36/10 درصد و 57/12 و 01/5 درصد و در سال ارزیابی به ترتیب برابر 28/2 و 92/10 درصد، 31/7 و 66/11 درصد و 94/7 و 71/13 درصد بدست آمد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که مدل aquacrop با وجود نیاز به پارامترهای ورودی کمتر و دقت بیشتر در شبیه سازی، نسبت به مدل های cropsyst و wofost، میتواند در شبیه سازی اثر مدیریت آب بر عملکرد برنج و افزایش بهره وری آب بکار رود.

در سالهای اخیر یکی از مسائل عمده کاربردی نمودن فناوری سنجش از دور در زمینه کشاورزی، دسترسی به اطلاعات و تهیه آمار است. لذا استفاده از داده های تولیدی از سنجش از دور می تواند سیستم کنونی کشاورزی را به سمت کشاورزی دقیق سوق دهد. پیش بینی عملکرد گیاه چند ماه قبل از برداشت می تواند اهمیت زیادی در زمینه واردات و صادرات مواد غذایی داشته باشد. در میان روش های موجود برای پیش بینی عملکرد در مقیاس مکانی بزرگ، تلفیق مدل شبیه سازی عملکرد و داده های سنجش از دور از مناسب ترین روش های تحلیل کمّی است. در این میان مدل vsm یک مدل بسیار ساده جهت شبیه سازی رشد گیاه و تخمین عملکرد محصول می باشد که به اطلاعات ورودی کمی نیاز دارد. این تحقیق با هدف توسعه مدل vsm جهت تخمین عملکرد محصول برنج در مقیاس منطقه ای با بهره گیری از اطلاعات سنجش از دور و ارزیابی و مقایسه مدل توسعه داده شده بر پایه ی اطلاعات برداشت شده زمینی انجام شد. واسنجی مدل vsm با استفاده از تصاویر سنجنده مادیس و تصاویر ریز مقیاس شده انجام شد. در این راستا 11 تصویر سنجنده مادیس و یک تصویر سنجنده لندست tm5 که تقویم زراعی برنج را در منطقه مورد نظر پوشش می داد دریافت گردید. پس از محاسبه lai در تصاویر مادیس اقدام به ریز مقیاس کردن و افزایش دقت مکانی نقشه های lai بدست آمده گردید. بر اساس تشعشع موج کوتاه جذب شده از سنجش از دور و نقشه های شاخص سطح برگ بدست آمده با دقت های مکانی مختلف (250 و 30 متر) اقدام به واسنجی مدل vsm شد. مقدار ضریب همبستگی بین عملکرد مشاهده شده و برآورد شده در فرآیند واسنجی مدل برای تصاویر سنجنده مادیس و تصاویر ریز مقیاس شده به ترتیب برابر 638/0 و 912/0 بدست آمد. با توجه به ابری بودن تصاویر لندست متعلق به سال 2007 برای منطقه مورد مطالعه امکان ریز مقیاس کردن تصاویر مادیس متعلق به سال مذکور وجود نداشت. مقدار ضریب همبستگی بین عملکرد مشاهده شده و برآورد شده در فرآیند ارزیابی مدل برای تصاویر با دقت مکانی 250 متر برابر 516/0 بدست آمد. نتایج نشان داد که بکارگیری مدل vsm و استفاده از تصاویر سنجنده مادیس توانسته برآوردهای قابل قبولی از عملکرد برنج در مقیاس منطقه ای ارائه کند. بنابراین با توجه به سهولت دسترسی به تصاویر سنجنده مادیس و رایگان بودن این تصاویر، مدل توسعه یافته حاضر می تواند با برآوردهای منطقه ای عملکرد برنج در تصمیم گیری های کلان مدیریتی منطقه راهگشا باشد.

به منظور بررسی اثر سطوح مختلف رطوبتی خاک و کود نیتروژن بر عملکرد، اجزای عملکرد و رشد برنج رقم هاشمی و ارزیابی دقت مدل شبیه ساز گیاهی cropsyst، آزمایشی در سال 1389 در گلخانه ی توری آموزشی و تحقیقاتی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان انجام گرفت. پنج سطح رطوبتی (غرقاب کامل، اشباع کامل، 85، 70 و 55 درصد درجه اشباع) و 4 سطح نیتروژن (صفر، 30،60 و 90 کیلوگرم در هکتار) با استفاده از آزمایش اسپیلیت پلات در قالب طرح بلوک های پایه کامل تصادفی در 3 تکرار انجام گرفت. نتایج نشان داد که سطوح آبیاری بر عملکرد دانه، عملکرد ماده خشک، عملکرد کاه، تعداد خوشه در بوته، وزن هزار دانه، تعداد پنجه در بوته، ارتفاع بوته، درصد پنجه های بارور، بهره وری مصرف آّب و پروتئین اثر معنی داری داشت. کود نیتروژن نیز تأثیر معنی داری بر عملکرد دانه، عملکرد ماده خشک، عملکرد کاه، شاخص برداشت، تعداد خوشه در بوته، تعداد دانه در خوشه، درصد دانه های پرشده، وزن هزار دانه، تعداد پنجه در بوته، ارتفاع بوته، درصد پوکی، بهره وری مصرف آّب و پروتئین داشت. اثر متقابل آبیاری و کود نیتروژن بر تعداد خوشه در بوته، تعداد پنجه در بوته و پروتئین تأثیر معنی داری داشت. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که کاربرد نیتروژن به میزان 60 کیلوگرم در هکتار باعث تولید حداکثر عملکرد دانه شد. اگرچه بیشترین مقدار عملکرد دانه برنج از تیمار غرقاب بدست آمد اما بین تیمار آبیاری اشباع و 85 درصد درجه اشباع اختلاف معنی داری مشاهده نشد و در گروه دوم قرار گرفتند. با پذیرفتن کاهش جزئی عملکرد (6 درصد) در تیمار آبیاری 85 درصد درجه اشباع،20 درصد در مصرف آب آبیاری نسبت به تیمار غرقاب صرفه جویی شد. بیشترین بهره وری مصرف آب نیز از سطح رطوبتی 85 درصد درجه اشباع بدست آمد. بنابراین به نظر می رسد با اعمال مدیریت مناسب آبیاری برنج در سطح 85 درصد درجه اشباع و با قبول کاهش جزئی عملکرد کمی و مصرف کمتر کود نیتروژن تا 60 کیلوگرم در هکتار می توان در مصرف آب و کود نیتروژن صرفه جویی به عمل آورد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که مدل cropsyst در محدوده ی داده های مورد مطالعه شبیه سازی عملکرد گیاه برنج را در منطقه رشت به نحو قابل قبولی انجام داد. مقایسه داده های مشاهده شده و شبیه سازی شده ی عملکرد در مرحله واسنجی نشان داد که این مدل تأثیر سطوح رطوبتی را بر عملکرد با دقت بیشتری نسبت به سطوح نیتروژن انجام می دهد. نتایج ارزیابی این مدل نیز از همین روند پیروی کرد.

خصوصیات خاک به طور پیوسته در مکان و زمان در حال تغییر می باشند. ناهمگنی در مقیاس بزرگ و کوچک، حتی در گونه ی خاک یکسان و یا محیط یکسان رخ می دهد. تغییرات مکانی خصوصیات خاک می تواند ناشی از عوامل اثر گذار طبیعی زمین شناسی و تشکیل خاک باشند، اما برخی از این تغییرات ناشی از عوامل مدیریتی می باشند. آگاهی از چگونگی این تغییرات به منظور مدیریت صحیح کشاورزی و افزایش سوددهی ضروری می باشد. در این پژوهش از تکنیک زمین آمار برای تشریح ساختار فضایی نفوذ پذیری و خصوصیات بافت خاک، انتخاب مناسب ترین روش در برآورد این خصوصیات و تهیه نقشه پراکنش مکانی آن ها استفاده شد. بر این اساس تعداد 75 نمونه طی یک شبکه منظم از عمق 0 تا 25 سانتی متری از خاک سطحی به فواصل 10 متر برداشت شد. سرعت نفوذ در مزرعه با استفاده از استوانه مضاعف تا رسیدن به سرعت ثابت اندازه گیری شد. از سه روش وزن معکوس فاصله با توان 1 تا 3، کریجینگ و کوکریجینگ در درون یابی خصوصیات استفاده شد. متغیرهای کمکی که در کوکریجینگ استفاده گردید، شامل میزان رس، سیلت و شن، جرم مخصوص ظاهری، رطوبت اشباع و ماده آلی می باشند. برای مقایسه روش ها از آماره های میانگین مطلق خطا، میانگین اریب خطا، ریشه میانگین مربعات خطا و انحراف استاندارد عمومی با تکنیک ارزیابی متقابل استفاده شد. نتایج نشان داد، ضریب تغییرات خصوصیات دارای دامنه ای از 8/6 درصد در جرم مخصوص ظاهری تا 5/88 درصد در سرعت نفوذ نهایی آب در خاک می باشد. ضریب هم بستگی بین سرعت نفوذ نهایی و میزان سیلت و ماده آلی، مثبت و بزرگ تر از 2/0 می باشد که با ماده آلی در سطح 5 درصد معنی دار می باشد و از آن ها می توان در تخمین کوکریجینگ در نقاط نمونه برداری نشده کمک گرفت. نتایج نیم تغییرنما نشان داد که همه خصوصیات دارای درجه وابستگی مکانی متوسط تا قوی با دامنه ی تاثیر 24 تا 58 متر به ترتیب برای سرعت نفوذ نهایی و سیلت می باشند. بر پایه پارامترهای آماری در خصوصیات مربوط به بافت خاک، کریجینگ تخمین بهتری در مقایسه با روش وزن معکوس فاصله انجام داد. هم چنین هر دو روش کریجینگ و کوکریجینگ تخمین قابل قبولی برای سرعت نفوذ نهایی انجام دادند. اگرچه استفاده از متغیر ثانویه سیلت در روش کوکریجینک توانست خطای تخمین را 14 درصد نسبت به روش کریجینگ کاهش دهد.

برنج به عنوان زراعت عمده در کشاورزی استان گیلان از اهمیت بالایی برخوردار است. بر این اساس، بررسی مسایل مختلف زراعت برنج در جهت شکوفایی و پایداری هر چه بیشتر اقتصاد این منطقه لازم و ضروری است. از جمله مسایل مهم در زراعت برنج آبیاری و مدیریت آبیاری است. بکارگیری برنامه های آبیاری با تکیه بر تحقیقات مزرعه‎ای بسیار دشوار و وقت‎ گیر است، که می ‎توان با بهره‎ گیری از مدل‎ های شبیه ‎سازی رشد گیاه اثر عوامل مدیریتی و محیطی مختلف و هم چنین مقاومت گیاه به تنش در شرایط بروز نوسانات اقلیمی مانند خشکسالی را مورد بررسی قرار داد و مانع‎ مکانیسم ‎های تاثیرگذار بر بازده محصول شد. مدل aquacrop قادر است مدیریت مصرف آب را برای هر مزرعه، متناسب با شرایط اقلیمی، خاک و خصوصیات گیاهی محاسبه کند. در این مطالعه وضعیت خشکسالی در منطقه رشت در بین سال های 1982 تا 2011 با استفاده از شاخص شناسایی خشکسالی (rdi) در پنج مقیاس زمانی (1، 3، 6، 9 و 12 ماهه) در تمام ماه های سی سال آبی (اکتبر تا سپتامبر) به طور جداگانه مورد بررسی قرار گرفت. در مقیاس 12 ماهه، حداکثر تداوم خشکسالی مربوط به دوره بین سال های 08-2007 تا 11-2010 بود. به منظور انتخاب بهترین مقیاس زمانی جهت تدوین دستورالعمل های آبیاری ابتدا میزان همبستگی بین مقادیر آب آبیاری حاصل از نتایج شبیه سازی مدل آکوکراپ و rdi در پنج مقیاس زمانی، بدست آمد. با مقایسه مقادیر rپنج مقیاس زمانی در ماه هفتم مشاهده شد که مقیاس زمانی سه ماهه با مقدار 854/0 بیش ترین همبستگی را حاصل نموده است. با توجه به مقادیر شاخص شناسایی خشکسالی ماه هفتم در مقیاس زمانی سه ماهه در طبقه-بندی rdi، چهار کلاس شامل خشکسالی متوسط، نرمال، ترسالی متوسط و ترسالی شدید بدست آمد. نتایج تحلیل داده ها نشان می دهد اکثر سال ها در طبقه بندی در کلاس نرمال قرار گرفته است. در نهایت برنامه آبیاری برای کلاس های تعریف شده در جداولی تنظیم گردید. همچنین بهره وری بر اساس مجموع آب مصرفی و بارش در دورهای مختلف و شرایط خشکسالی محاسبه شد. محدوده تغییرات مقدار بهره وری بر اساس مجموع آب مصرفی و بارش 32/0 تا 7/0 کیلوگرم بر متر مکعب بدست آمد. بهترین دور آبیاری برنج بر اساس میزان بهره وری آب بر اساس مجموع آب مصرفی و بارش در شرایط ترسالی شدید، ترسالی متوسط، نرمال و خشکسالی متوسط به ترتیب 6، 7، 4 و 3 روز پیشنهاد گردید.

به منظور استفاده بهینه از آب آبیاری و کود نیتروژن و بررسی تأثیر کم آبیاری و تیمارهای کودی بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام برنج شیرودی و 843 با استفاده از مدل های cropwat و wofost، آزمایشی به صورت اسپیلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کاملا" تصادفی در 3 تکرار در مرکز تحقیقات برنج چپرسر واقع در شهرستان تنکابن در سال زراعی 1390– 1389 انجام گرفت. عامل اصلی طرح دو رقم برنج شیرودی و 843، فرعی آن شامل ترکیب فاکتور کود نیتروژن در سه سطح صفر به عنوان شاهد، 45 و 90 کیلوگرم در هکتار و فاکتور آبیاری در چهار سطح غرقاب دائم (3 الی 5 سانتی متر ارتفاع آب روی سطح خاک)، اشباع کامل، 85 درصد نیاز آبی گیاه و 70 درصد نیاز آبی گیاه در قالب 72 میکرولایسیمتر بود. نتایج نشان داد که سطوح آبیاری در سطح احتمال 1 درصد بر عملکرد دانه و اجزای عملکرد به غیر از تعداد پنجه بارور اثر معنی داری داشت. کود نیتروژن نیز تأثیر معنی داری بر عملکرد دانه، عملکرد ماده خشک، شاخص برداشت، شاخص سطح برگ، بهره وری آب، تعداد پنجه در بوته، تعداد پنجه بارور، طول و عرض برگ پرچم داشت. تیمار رقم بر عملکرد دانه و اجزای عملکرد به غیر از تعداد پنجه بارور، تعداد دانه در خوشه، عرض دانه، وزن هزار دانه، عملکرد ماده خشک و شاخص سطح برگ تأثیر معنی داری داشت. اثر متقابل آبیاری و کود نیتروژن بر عملکرد دانه، عملکرد ماده خشک، بهره وری آب و طول خوشه تأثیر معنی داری داشت. اثر متقابل آبیاری و رقم بر تعداد پنجه بارور و طول دانه تأثیر معنی داری داشت. اثر متقابل سه گانه آبیاری و رقم و کود نیتروژن بر عملکرد ماده خشک و عرض دانه تأثیر معنی داری داشت. اگرچه بیش ترین مقدار عملکرد دانه برنج از تیمار غرقاب دائم به دست آمد اما بین تیمار آبیاری غرقاب دائم و اشباع کامل اختلاف معنی داری مشاهده نشد و با پذیرفتن کاهش جزئی عملکرد دانه (6 درصد) در تیمار آبیاری اشباع کامل، 18 درصد در مصرف آب آبیاری نسبت به تیمار غرقاب دائم صرفه جویی شد. بیش ترین بهره وری آب نیز از تیمار رقم شیرودی و کود نیتروژن به میزان 90 کیلوگرم در هکتار در سطح آبیاری اشباع کامل به دست آمد. بنابراین به نظر می رسد با اعمال مدیریت مناسب آبیاری برنج در سطح اشباع و با قبول کاهش جزئی عملکرد کمی می توان در مصرف آب صرفه جویی به عمل آورد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که مدل wofost در محدوده ی داده های مورد مطالعه، شبیه سازی عملکرد گیاه برنج را به نحو قابل قبولی انجام می دهد.

در راستای مدیریت اصولی و بهینه آب در بخش کشاورزی، بررسی راهکارهای استفاده بهینه از آب در شبکه های آبیاری و زهکشی از طریق بازنگری در تخصیص منابع آب، مدیریت عرضه و تقاضا، برنامه ریزی دقیق و به هنگام تحویل آب در کنار سایر بخش های مدیریتی، لازم و ضروری است. در این پژوهش به منظور مدل سازی تحویل آب آبیاری در بخشی از شبکه آبیاری و زهکشی سفیدرود از محیط نرم افزاری سامانه اطلاعات جغرافیایی (gis) برای پایش تحویل آب آبیاری استفاده شد. اطلاعات هواشناسی مورد نیاز شامل تبخیر و بارش از 9 ایستگاه مجاور منطقه مورد مطالعه به دست آمد. نیاز خالص، نیاز ناخالص و بارش موثر برای اراضی تحت پوشش هر کانال درجه دو با توجه به نقشه های پهنه بندی این پارامترها برآورد شد. بر اساس برداشت های میدانی میانگین بازده انتقال آب در کانال های درجه دو برابر 3/93 درصد به دست آمد. به منظور ارزیابی عرضه و تقاضا در تخصیص آب آبیاری، از شاخص های تأمین آب نسبی (rws) و تأمین آب نسبی تجمعی (crws) که می توانند چگونگی تحویل آب آبیاری در مناطق تحت پوشش کانال های آبیاری و کافی بودن یا نبودن تحویل در طول فصل رشد و در کل دوره رشد را تعیین کنند، استفاده شد. مقدار نیاز ناخالص کل فصل رشد به تفکیک کانال های درجه 2 برای سال های آبی 1390 و 1391 به ترتیب بین 776 تا 828 و 8/722 تا 773 میلی متر متغیر بود. مقدار بازده کل آبیاری برای اراضی تحت مطالعه بین 58 تا 62 درصد به دست آمد. همچنین مقدار بارش موثر برای کل فصل رشد در اراضی تحت پوشش کانال های درجه دو بین 7/96 تا 3/120 در سال آبی 1390 و بین 6/80 تا 9/138 در سال آبی 1391 میلی متر متغیر بود. نتایج محاسبات تأمین آب نسبی تجمعی در طول فصل آبیاری نشان داد که در دوره اول و دوم برای سال 1390 این شاخص بیش از حد بالای توصیه شده و در دوره های سوم، چهارم و پنجم برای سال 1391 کمتر از این حد به دست آمد. در دیگر دوره ها مقدار crws در محدوده توصیه شده قرار داشت. در نهایت با توجه به اطلاعات موجود و محاسبات انجام شده یک مدل در محیط gis تهیه شد که قابلیت به روزرسانی داشته و به عنوان یک ابزار مدیریت و پشتیبانی تصمیم گیری در تحویل و تخصیص آب آبیاری در اراضی تحت پوشش کانال های درجه دو منطقه مورد مطالعه می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

با توجه به خشکسالی های چند سال اخیر در استان گیلان، کمبود منابع آبی، احداث سدهای پرشمار در بالادست حوزه آبریز سفیدرود، این استان را با کمبود آب مواجه ساخته است. از طرفی کود نیتروژن که مورد استفاده کشاورزان برنجکار این استان قرار می گیرد، با آبیاری های متداول انجام شده از منطقه توسعه ریشه شسته می شود که این امر موجب هدر رفتن نیتروژن مورد نیاز برنج خواهد شد. استفاده از مدل های رشد گیاهی با توجه به کاهش نیاز به بازدیدها و اندازه گیری های مستقیم مزرعه ای می تواند در بهینه یابی مدیریت آب آبیاری و کوددهی موثر واقع گردد. مدل cropsyst از جمله مدل های گیاهی است که در سال های اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است. این مدل رشد گیاه را براساس زمان رسیدن در هر مرحله فنولوژیکی با توجه به میزان دمای تجمعی مورد نیاز، شبیه سازی می کند. یکی از ویژگی های منحصر به فرد مدل cropsyst امکان شبیه سازی عملکرد چندگیاه طی چند سال آماری است که این موضوع امکان ارزیابی عملکرد گیاه در طولانی مدت را فراهم کرده است. هدف از انجام این مطالعه واسنجی و اعتبارسنجی مدل گیاهی cropsyst و ارزیابی سناریوهای مختلف مدیریتی در مورد برنج رقم هاشمی در استان گیلان بوده است. در این مطالعه کرت های اصلی شامل مدیریت های آبیاری غرقاب و آبیاری تناوبی پنج روزه می باشد. زیرپلات ها شامل چهار سطح کود نیتروژن بود که به این شرح است؛ فاقد کود کاربردی، 45، 60 و 75 کیلوگرم نیتروژن در هر هکتار. مدل با استفاده از شاخص های مختلف آماری مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیر آماره های nrmse و crm برای سال های واسنجی در خصوص عملکرد دانه به ترتیب معادل 9/3 درصد و 0/06 و برای سال اعتبارسنجی نیز به ترتیب 9/7 درصد و 11/0 حاصل شدند. مدل گیاهی cropsyst کارایی رده عالی را در شبیه سازی عملکرد دانه براساس آماره nrmse دارا می باشد. نتایج نشان داد که بر اساس شاخص pnue، آبیاری پنج روزه به عنوان آبیاری مناسب و با توجه به شاخص های nhi و wpi تیمار کودی 45 کیلوگرم نیتروژن در هر هکتار، تیمار مناسب کودی از لحاظ زیست محیطی معرفی شد. در این تحقیق ارزیابی مدل با استفاده از آنالیز سناریوهای کودی و آبی نیز صورت گرفت. ارزیابی طولانی مدت صورت گرفته در طی سال های 1383-1355، نشان داد که براساس نتایج آنالیز صورت گرفته بر میزان بهره وری مصرف آب، آبیاری پنج روزه را می توان به عنوان آبیاری مناسب در نظر گرفت. در یک نتیجه گیری کلی و با توجه به مشکلات کمبود آب در استان گیلان، آبیاری پنج روزه به عنوان آبیاری مناسب توصیه می-گردد.

به دلیل نقش موثر بارندگی در تامین بخشی از نیاز آبی محصولات کشاورزی و یا ایجاد سیل در حوضه های کوهستانی و فرسایش آبی، تخمین دقیق توزیع زمانی و مکانی بارندگی، همواره مورد توجه متخصصان رشته های مختلف قرار گرفته است. روش های سنتی که برای اندازه گیری بارش مورد استفاده قرار می گیرند، معمولا مبتنی بر ایستگاه های سینوپتیک، اقلیم شناسی و باران سنج ها بوده و دارای مشکلاتی از قبیل هزینه بر بودن، کمبود ایستگاه ها و عدم امکان استقرار دستگاه های ثبت کننده در مناطق صعب العبور می باشند. اما در دهه اخیر، با شروع به کار ماهواره ها و رادارهای هواشناسی، روش های جدید و پیشرفته ای به منظور اندازه گیری پارامترهای هواشناسی و فائق آمدن بر محدودیت ها و مشکلات روش های سنتی در دسترس متخصصان قرار گرفته است. ماهواره ی trmm (عملیات اندازه گیری بارش گرمسیری) در 27 نوامبر 1997 با هدف پایش و مطالعه ی بارش مناطق گرمسیری و چگونگی تاثیر این بارش بر آب وهوای جهانی با استفاده از ابزار تصویربردار مایکرویو،رادار بارش و اسکنر مادون قرمز و مرئی به فضا پرتاب شد. هر چند که در مناطق حاره ای و نیمه حاره ای نقشه های باران به دست آمده از ماهواره ی trmm در مقیاس جهانی به طور مستمر و پیوسته در دسترس بوده ولی تصاویر خروجی حاصل از آن دارای قدرت تفکیک مکانی پایین (25 کیلومتر) می باشد که این قدرت تفکیک مکانی از قابلیت کاربرد بالایی در حوضه های کوچک و شبکه های آبیاری و زهکشی برخوردار نمی باشد. در این تحقیق به منظور افزایش قدرت تفکیک مکانی محصول بارش از ماهواره trmm سه روش عملی (روش نسبت ساده، نسبت میانگین کل و روش باقیمانده) با استفاده از رابطه ی بین مشخصات فیزیکی ابر با مقدار بارش معرفی گردید. محصولات مشخصات فیزیکی ابر شامل: آب مایع درون ابر، دما و فشار فوقانی ابر، کسر پوشش ابر، شعاع موثر قطرات ابر و ضخامت اپتیکی ابر از سنجنده ی مادیس و برای مناطق ساحلی دریای خزر در طول سال 1390-1389 (2011) دریافت شد. پس از استخراج رابطه ی رگرسیونی خطی بین بارش و محصول آب مایع درون ابر که بیش ترین میزان تاثیر را روی مقدار بارندگی داشت، عملیات ریزمقیاس انجام گردید. در نهایت میزان انطباق داده های ریزمقیاس شده ی trmm با داده های رادار و ایستگاه-های زمینی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از بهبود قابل توجه شاخص های آماری (میزان ضریب تبیین، بایاس و ریشه ی میانگین مربعات خطا) بین تولیدات بارش روزانه و ماهانه ریزمقیاس شده با بارش ثبت شده توسط رادار و ایستگاه های همدیدی بود. به طور کلی تمامی روش های مورد استفاده در عملیات ریزمقیاس دارای عملکرد مناسبی بودند و روش نسبت ساده در مقایسه با سایر روش ها در ریزمقیاس بارش روزانه و ماهانه با داشتن میزان rmse، به ترتیب 45/3 و 81/31 میلی متر و ضریب تبیین (r2) ، به ترتیب 80/0 و 78/0از دقت بالاتری برخوردار بود.

پیش¬بینی و ارزیابی تغییرات پارامتر¬های هواشناسی در اثر تغییر اقلیم به¬ویژه از منظر مدیریت منابع آب از اهمیت بالایی برخوردار است. مدل lars یک تولیدکننده داده¬های هواشناسی است که با ریزمقیاس نمایی مدل¬های گردش عمومی جو (gcm) اقدام به پیش¬بینی پارامتر¬های هواشناسی می¬نماید. در این مطالعه، ابتدا برای ارزیابی عملکرد 15 مدل مختلف گردش عمومی جو در شبیه¬سازی داده¬های بارش، تابش، دمای کمینه، دمای بیشینه و تبخیر-تعرق مرجع ایستگاه سینوپتیک رشت در دوره (2012-2011)، ریزمقیاس آماری هرکدام از مدل¬های gcm توسط مدل lars انجام پذیرفت. سپس پیش‏بینی پارامترهای مذکور بر پایه مدل¬های gcm منتخب برای دو دوره 30 ساله 2042-2013 و 2072- 2043 انجام شد. همچنین با توجه به نتایج پیش¬بینی تبخیر-تعرق مرجع، نیاز آبی گیاه برنج در دوره¬های آینده برآورد شد. نتایج پیش-بینی نشان داد در مورد پارامترهای دمای کمینه و بیشینه بیشترین تغییرات میانگین بلندمدت سالانه نسبت به دوره پایه، در دوره 30 ساله دوم و به¬ترتیب تحت سناریو‏های a2و a1b و به میزان 1/30 و 1/95 درجه سانتی¬گراد رخ خواهد داد. روند تغییرات تابش در دوره¬های آینده و برای تمام فصول سال کاهشی خواهد بود. بیشترین کاهش تحت سناریوی a2 و در دوره دوم 30 ساله به میزان 143/4 مگاژول بر متر مربع و در فصل زمستان رخ خواهد داد. میزان بارش، در اکثر فصول سال در دوره های آتی افزایش خواهد داشت. بر این اساس، بیشترین افزایش در دوره 30 ساله دوم تحت سناریوی b1 به مقدار 55/46 میلی¬متر و در فصل پاییز خواهد بود. روند تغییرات تبخیر-تعرق مرجع در تمامی فصول سال در دوره¬های آینده افزایشی خواهد بود. بیشترین افزایش تحت سناریوی بدبینانه و در بهار دوره 2072-2043، به میزان 44/39 میلی¬متر رخ خواهد داد. پیش¬بینی نیاز آبی برنج در دوره¬های آینده نشان داد این پارامتر طی دوره¬های آینده نسبت به دوره پایه افزایش خواهد داشت. به طوری که آب مورد نیاز برای اراضی برنج منطقه مورد مطالعه طی دوره¬های آینده افزایش قابل توجهی خواهد داشت. بیشترین افزایش در میزان آب مورد نیاز برای اراضی شالیزاری منطقه طی دوره¬های آینده تحت سناریوی بدبینانه در دوره 30 ساله دوم به میزان 571/9 متر مکعب در هکتار (12 درصد) خواهد بود.

افزایش میزان تقاضای آب در بخش کشاورزی، محدودیت های تخصیص آب و فرسودگی و ناکارآمدی بسیاری از شبکه-های آبیاری کشور و تلفات زیاد آب در آنها، بازنگری در نحوه تحویل و توزیع آب در شبکه های آبیاری و زهکشی را ضروری می سازد. در این مطالعه، بررسی و تعیین گزینه های مناسب مدیریت تحویل و توزیع آب از لحاظ مکانی و زمانی در شبکه، با استفاده از شبیه سازی شرایط مختلف بهره برداری در کانال لنگرود واقع در واحد عمرانی d2، شبکه سفیدرود انجام شد. جهت بررسی شرایط کنونی کانال و انطباق اطلاعات موجود و هم چنین جهت مشاهده نحوه آبگیری از کانال و عملکرد سازه های موجود و اندازه گیری اطلاعات مورد نیاز برای اجرای شبیه سازی، بازدید های میدانی قبل و در حین فصل آبیاری انجام گرفت. و شبیه سازی هیدرولیکی با استفاده از مدل سوبک انجام شد. نتایج نشان داد که در شیوه کنونی بهره برداری، تلفات آب در بهترین حالت 8/6 درصد می باشد و شاخص های توزیع آب از میزان مطلوب خود فاصله زیادی دارند. با جایگزینی دریچه های کشویی بجای دریچه های فرسوده نیرپیک در محل آبگیر ها فعلی، در بهترین گزینه بهره برداری، شاخص های مازاد آب، عدالت توزیع و کفایت توزیع به ترتیب 6/4، 0/43 و 1/3 هستند. جهت کسب شاخص های مطلوب-تر توزیع، در ساختار فیزیکی شبکه تغییر داده شد. پس از اعمال تغییرات قابل اجرا در ساختار فیزیکی شبکه، در شرایط استفاده از دریچه های نیرپیک فرسوده، شاخص های مازاد آب، عدالت توزیع و کفایت توزیع به ترتیب 4/3، 1/15 و 0/3 می-باشد. با جایگزینی دریچه های کشویی بجای دریچه های فرسوده و هم چنین تغییر در ساختار فیزیکی شبکه، شاخص های عدالت توزیع و کفایت توزیع به ترتیب 1/03 و 0/05 می باشد و تلفات آب در شبکه به حداقل رسیده است. در نتیجه، بهسازی ساختار فیزیکی شبکه و استفاده از دریچه های کشویی جهت کنترل جریان ورودی به کانال ها، ضمن بهبود شاخص های توزیع آب، موجب کاهش تلفات آب در کانال لنگرود می شود.

محدودیت منابع آبی در اکثر نقاط جهان، به¬ویژه مناطق خشک و نیمه¬خشک، سبب شده بسیاری از کشورها به دنبال منابع آب جایگزین برای تأمین آب مورد نیاز خود باشند. رطوبت جو یکی از منابعی است که می¬تواند تامین کننده بخشی از نیاز آبی گیاه به¬شمار رود. در این راستا شبنم یکی از منابع مهم رطوبت در مناطق مرطوب است. این منبع به¬ویژه در طول ماه¬های خشک، در مواقعی که گیاهان بیش¬ترین تنش را تجربه می¬کنند، در دسترس است. استان گیلان دارای اقلیمی مرطوب و ساحلی است، از این رو پتانسیل تشکیل شبنم در این استان وجود دارد که تاکنون کوششی در جهت بررسی و تعیین مقدار آن صورت نگرفته است.کشت گیاه برنج مهم¬ترین زراعت در این استان است. این مطالعه به¬منظور تعیین سهم شبنم در تأمین نیاز آبی و هم¬چنین بررسی ارتباط آب حاصل از شبنم در کشت برنج با میزان آب قابل بارش جو انجام شد. اندازه¬گیری¬های مزرعه¬ای در منطقه رشت و در اراضی موسسه تحقیقات برنج کشور و دانشگاه گیلان در سال¬های 1391 و 1392 انجام شد. جهت اندازه¬گیری تبخیر-تعرق واقعی گیاه برنج از مینی¬لایسیمترهای استوانه¬ای استفاده شد.تغییرات سطح برگ برنج نیز در طول دوره رشد اندازه گیری شد. هم¬چنین برآورد آب قابل بارش در لایه نزدیک سطح زمین با استفاده از تولیدات ماهواره¬ای سنجنده modis صورت گرفت. داده¬های روزانه mod05 و mod07 از وب سایت reverb در روزهای برداشت شبنم برای منطقه¬ی رشت، در سالهای 2012 و 2013 دانلود شد. پس از پردازش¬های اولیه، آب قابل بارش استخراج گردید و سپس با مقادیر شبنم اندازه¬گیری شده مقایسه گردید. بر اساس نتایج،سهم شبنم در تأمین نیاز آبی گیاه برنج حدود 13/3 درصد برآورد گردید. هم¬چنین همبستگی تولیداتmod07 و mod05 با مقدار شبنم اندازه¬گیری شده به ترتیب برابر 83/0 و 64/0 به¬دست آمد.

رشد جمعیت شهری و توسعه صنعت، کمبود منابع آب و کاهش سهم بخش کشاورزی از آب موجود را به دنبال خواهد داشت. از این رو، افزایش بهره¬وری آب امری الزامی است و زهکشی میان¬فصل به¬عنوان یکی از گزینه¬های مهم و اثرگذار در مدیریت مصرف آب در اراضی شالیزاری مورد توجه می¬باشد. برای دست¬یابی به این هدف، آگاهی دقیق از رابطه بین مصرف آب و عملکرد محصول ضروری می¬باشد. برنامه¬ریزی بهینه آبیاری صرفاً بر اساس آزمایش¬های مزرعه¬ای زمان¬بر و پرهزینه است. در این راستا از مدل¬های شبیه¬ساز گیاه می¬توان به¬عنوان یک ابزار مناسب استفاده نمود. در این مطالعه مدل aquacrop در شرایط اقلیمی دشت هراز و در اراضی شالیزاری مرکز ترویج و توسعه تکنولوژی هراز، برای گیاه برنج مورد واسنجی و ارزیابی قرار گرفت. به این منظور آزمایشی مزرعه¬ای در قالب طرح بلوک¬های کامل تصادفی با شش تیمار تداوم زهکشی صفر (شاهد)، 5، 7، 9، 11 و 13 روز در سه تکرار در سال 1392 انجام شد. رقم برنج مورد مطالعه طارم هاشمی بود. حجم آب آبیاری و برخی شاخص¬های گیاهی مانند سطح برگ و زیست توده در طول فصل رشد اندازه¬گیری شد. سپس با آماده¬سازی داده¬های ورودی مدل شامل اطلاعات هواشناسی، گیاه، مدیریت آب و مدیریت مزرعه، مدل aquacrop اجرا شد و پس از آن مورد واسنجی و ارزیابی قرار گرفت. تحلیل پارامتر¬های آماری r2، rmse، nrmse، ef و d و قرار گرفتن آن¬ها در دامنه مناسب نشان می¬دهد که مدل aquacrop به¬صورت مناسبی عملکرد دانه، پوشش گیاهی، زیست توده و رطوبت خاک را شبیه¬سازی می¬کند. جهت بررسی امکان کاهش آب آبیاری و به تبع آن افزایش بهره¬وری آب، سناریوهای زهکشی میان¬فصل شامل افزایش تداوم¬های زهکشی میان فصل به بالاتر از 13 روز و هم¬چنین چندین بار تکرار تداوم¬های زهکشی میان فصل 5، 7، 9، 11 و 13 روز در طول دوره رشد در نظر گرفته شد و به¬وسیله مدل aquacrop به¬صورت فایل¬های آبیاری اجرا شد. با اعمال 6 بار تکرار تداوم زهکشی 5 روز عملکرد 21/0 درصد نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت که کمترین کاهش در بین سناریوهای مورد بررسی را داشت. بیشترین افزایش بهره¬وری آب بر اساس مجموع آب آبیاری و بارش نسبت به تیمار شاهد با مقدار 6 درصد مربوط به 4 بار تکرار تداوم زهکشی 7 روز بود و بهره¬وری آب بر اساس تبخیر- تعرق در تمامی سناریوهای زهکشی نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت. بهره وری آب بر اساس تعرق نیز در تکرارهای تداوم های زهکشی 5، 7 و 9 روز نسبت به تیمار شاهد تغییری نداشت. پیشنهاد می شود بر اساس نتایج شبیه سازی، زهکشی میان فصل به صورت 4 بار تکرار تداوم 7 روز در منطقه مورد مطالعه اجرا شود.

این پژوهش با هدف بررسی اثر تداوم زهکشی سطحی میان¬فصل بر تحمل¬پذیری خاک در زمان برداشت و بهره¬وری آب در کشت برنج رقم طارم هاشمی انجام گرفت که در قالب طرح آزمایشی بلوک¬های کاملا تصادفی با شش تیمار تداوم زهکشی صفر (شاهد)، 5، 7، 9، 11 و 13 روز در 3 تکرار در اراضی شالی¬زاری مرکز ترویج و توسعه تکنولوژی هراز به اجرا درآمد. بر مبنای تجزیه و تحلیل آماری بین نتایج حاصل از بهره¬وری آب بر اثر اعمال تیمارهای تداوم زهکشی سطحی میان¬فصل، تفاوت معنی-داری مشاهده نشد. در بین تیمارها، تداوم زهکشی 5 روز با بهره¬وری 97/0 کیلوگرم بر متر مکعب بیشترین مقدار را داشت. از طرفی در شرایط کمبود آب با پذیرش کاهش 8/12 درصد از عملکرد می¬توان تداوم زهکشی میان¬فصل را تا 13 روز نیز لحاظ نمود. بر اساس نتایج به¬دست آمده، اثر زمان تداوم زهکشی سطحی میان¬فصل بر طول، عرض و عمق ترک¬های ایجاد شده در سطح خاک معنی¬داری بود. برای عمق¬های مختلف خاک از صفر تا 25 سانتی¬متر، تفاوت بین بیشترین (تیمار تداوم زهکشی 13 روز) و کمترین (تیمار شاهد) مقدار اندازه¬گیری شده تحمل¬پذیری خاک به¬طور میانگین برابر 822.8 کیلوپاسکال به¬دست آمد. بر مبنای مقادیر اندازه¬گیری شده، رابطه بین مکش خاک در زمان برداشت و میزان تحمل¬پذیری خاک به صورت یک رابطه چند جمله¬ای درجه دو به دست آمد. از دیدگاه توسعه مکانیزاسیون در اراضی شالی¬زاری و امکان برداشت مکانیزه محصول و نیزصرفه¬جویی در مصرف انرژی و آمادگی زمین برای کشت دوم، اعمال زهکشی میان¬فصل با تداوم 13 روز در اراضی شالی¬زاری منطقه بر اساس نتایج این پژوهش قابل توصیه است.

در تحقیق حاضر، عملکرد روش های شبکه های عصبی مصنوعی، ماشین بردار پشتیبان، ماشین بردار مرتبط، درخت تصمیم و سیستم استنتاج تطبیقی نروفازی در برآورد تبخیر از سطح آب های آزاد مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل با ده معادله ی تجربی متداول برای برآورد تبخیر از سطح آب های آزاد، مقایسه شده است. این معادلات به ترتیب شامل معادلات مه یر، پنمن، مارسیانو، ایوانف، usbr، شاهتین، تیچومیروف، استفان - استیوارت، جنسن - هیز و هفنر می باشند. داده های مورد استفاده مربوط به ایستگاه هم دیدی فرودگاه رشت و شامل تبخیر روزانه از تشت کلاس a، میانگین روزانه ی دما، میانگین روزانه ی رطوبت نسبی، میانگین روزانه ی سرعت باد در ارتفاع دو متری از سطح زمین، ساعات آفتابی روزانه، ابرناکی روزانه و تابش خورشیدی روزانه طی سال های 2002 تا 2011 میلادی بوده است. شش ترکیب مختلف از پارامترهای هواشناسی به عنوان ورودی برای روش های ذکر شده در نظر گرفته شد. 75 درصد از کل داده ها به بخش واسنجی و 25 درصد مابقی داده ها به بخش اعتبارسنجی مدل ها اختصاص داده شدند. نتایج نشان داد که بهترین برآوردها مربوط به روش درخت تصمیم، با انتخاب هر شش پارامتر مؤثر به عنوان ورودی حاصل می گردد. مقدار شاخص های آماری ریشه ی میانگین مربعات خطا و میانگین خطای مطلق با احتساب هر شش پارامتر ورودی در این روش در مرحله ی اعتبارسنجی به ترتیب برابر با 64/0 و 51/0 میلی متر در روز محاسبه شد. همچنین ضرایب تبیین و کارایی مدل درخت تصمیم نیز در مرحله ی اعتبارسنجی به ترتیب برابر با 97/0 و 759/0 به دست آمد. در بین معادلات تجربی موجود نیز روش مه یر با احتساب شاخص های آماری ریشه ی میانگین مربعات خطا، میانگین خطای مطلق، ضریب تبیین و ضریب کارایی به ترتیب برابر با 12/2 میلی¬متر در روز، 47/1 میلی متر در روز، 98/0 و 22/0- به عنوان بهترین روش تجربی در برآورد تبخیر از سطح آب های آزاد در ایستگاه هم دیدی رشت انتخاب شد. در نهایت نتایج حاصل نشان داد روش درخت تصمیم نسبت به سایر روش ها، قابلیت بالایی در برآورد تبخیر از سطح آب های آزاد در منطقه رشت دارد.

پوشش ها وظیفه بهبود آبگذری اطراف لوله را دارند و به عنوان مانعی تراوش پذیر، از ورود بیش از حد ذرات خاک به داخل لوله های زهکش جلوگیری می کنند. در این پژوهش عملکرد پوشش های آلی (پوسته برنج)، معدنی و ترکیب پوشش آلی (پوسته برنج) و معدنی بر روند تغییرات هیدرولیکی و شیمیایی زه آب زهکش مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا مدل فیزیکی زهکش شامل لوله زهکش به قطر 10 سانتی متر نصب و پوشش های مورد نظر در ترانشه ای در اطراف لوله زهکش کارگذاری شدند. به منظور شبیه سازی شرایط حاکم بر اراضی شالیزاری مدل فیزیکی توسط خاک جمع آوری شده از اراضی شالیزاری دارای بافت لوم سیلتی پر و ارتفاع 5 سانتی متر آب آبیاری بر روی سطح خاک برقرار شد. آزمایش تحت جریان طولانی مدت و به مدت 500 ساعت انجام و پارامترهای دبی، هدایت الکتریکی، نسبت جذب سدیم، اسیدیته زه آب خروجی و کل جامدات معلق و آهن کل زه آب از زهکش بررسی شدند. این آزمایش در دو کیفیت آب (7/0 و 9/1 دسی زیمنس) صورت گرفت. تیمارهای پوشش دور زهکش مورد آزمایش شامل پوسته برنج (h)، شن و ماسه (g)، ترکیب 80 درصد پوسته برنج و 20 درصد شن و ماسه (h80g20)، ترکیب 60 درصد پوسته برنج و 40 درصد شن و ماسه (h60g40)، ترکیب 40 درصد پوسته برنج و 60 درصد شن و ماسه (h40g60)، ترکیب 20 درصد پوسته برنج و 80 درصد شن و ماسه (h20g80)، و بدون پوشش (b) به عنوان شاهد بود. جهت بررسی اثر ضخامت در پوشش سه ضخامت 7، 10 و 15 سانتیمتر را در ترانشه های اطراف لوله کارگذاری شدند. در ضخامت 10 سانتی متر نیز اثر کیفیت آب بر پوشش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج پژوهش نشان داد که کاربرد پوشش باعث افزایش چشم گیر دبی خروجی از زهکش نسبت به تیمار بدون پوشش بود و با افزایش ضخامت پوشش میانگین دبی خروجی از زهکش در تمام پوشش ها افزایش نشان داد. در ضخامت 7 و 10 سانتی متر در پوشش پوسته برنج و پوشش هایی که پوسته برنج نسبت به شن و ماسه غالب بود، میانگین دبی خروجی زه آب بیش تری مشاهده شد. در صورتی که در ضخامت 15 سانتی متر در پوشش هایی که شن و ماسه در آن غالب بود، میانگین دبی خروجی بیش تری داشتند. همچنین میانگین دبی در تمام تیمارهای غیرشور به غیر از تیمار شاهد بیش تر از تیمارهای شور بود. با بررسی روند sar زه آب خروجی مشاهده شد که در تمام پوشش ها دارای روند صعودی نسبت به زمان بود و سدیم عامل مهم تری در افزایش sar زه آب نسبت به مجموع کلسیم و منیزیم بود. با افزایش ضخامت پوشش میانگین شوری زه آب کاهش نشان داد که روند کاهش شوری مشابه با روند دبی بود به گونه ای که در ضخامت 7 و 10 سانتی متر پوشش آلی و در ضخامت 15 سانتی متر پوشش معدنی کارایی بهتری در کاهش شوری نشان داد. اسیدیته زه آب در تیمارها دربازه 6 تا 8 نوسان داشت.

به منظور شبیه سازی عملکرد زیست توده و بهره وری آب گیاه ذرت علوفه ای رقم سینگل کراس (sc704) تحت شرایط کم آبیاری در منطقه رشت، از مدل aquacrop استفاده شد. در این مطالعه از نتایج پژوهش بیگلویی و همکاران (1392) که با اعمال تیمارهای آبیاری 50، 75 و 100 درصد تخلیه رطوبت قابل استفاده خاک و تیمار بدون آبیاری روی رقم سینگل کراس 704، در مزرعه تحقیقاتی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان در طی دو سال 1386 و 1387 انجام گرفته بود، استفاده شد. برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل aquacrop از داده های اطلاعات هواشناسی، گیاه، مدیریت آبیاری و مدیریت مزرعه استفاده شد. برای تحلیل داده های بدست آمده از شاخص های آماری ریشه میانگین مربعات خطا (rmse)، ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده (nrmse)، میانگین انحراف خطا (mbe)، شاخص توافق (d) و معیار خطای نسبی (er) استفاده گردید. نتایج شاخص های آماری rmse، nrmse، mbe و d که به ترتیب برابر با 2/3 تن در هکتار، 17/3 درصد، 1/98 و 0/66 بدست آمد، نشان می دهد که تطابق مناسبی بین مقدار عملکرد زیست توده مشاهده ای و شبیه سازی شده با مدل aquacrop وجود دارد. همچنین نتایج نشان داد که کمترین خطای نسبی در بین تیمارهای آبیاری با 4/4 درصد در تیمار 75 درصد تخلیه رطوبت قابل دسترس خاک و بیشترین آن با 37/5 درصد در تیمار بدون آبیاری مشاهده شد که نشان دهنده عدم دقت لازم مدل aquacrop در تیمار بدون آبیاری است. نتایج مربوط به برآورد بهره وری آب نشان داد که بیشترین درصد اختلاف با 56/6 درصد بین بهره وری آب در تیمار آبیاری 100 و 50 درصد تخلیه رطوبت خاک نسبت به نیاز خالص آب آبیاری بدست آمد که نشان می دهد مدل aquacrop نیاز خالص آبیاری را نیز بر اساس اعمال کم آبیاری به خوبی شبیه سازی کرده است.

رطوبت خاک یکی از مهمترین متغیرهای محیطی در مدلهای اقلیمی، اکولوژی و آگروهیدرولوژیکی است. اندازهگیری رطوبت خاک و استفاده از مدلهای ریاضی برای مدیریت آبیاری در مزارع در برنامهریزی دقیق آبیاری و استفاده بهینه از آب در مناطق خشک و نیمهخشک از اهمیت بالایی برخوردار میباشد. به منظور مقایسه نتایج شبیهسازی سازی میزان رطوبت خاک و جذب 1 با مقادیر اندازهگیری شده، آزمایشی / ورژن 2 swap آن توسط ریشههای گیاه ذرت دانهای )سینگل کراس 261 ( توسط مدل در سال 3192 در گلخانه تحقیقاتی مرکز تحقیقات کشاورزی شهرستان شاهرود در قالب طرح اسپلیت پلات بر پایه بلوکهای )i3( و 311 )i2( 75 ،)i کامل تصادفی با سه تکرار انجام گرفت. فاکتور اصلی سه سطح آبیاری شامل آبیاری کامل )شاهد( ) 1 درصد تخلیه رطوبت قابل دسترس خاک و فاکتور فرعی سه سطح شوری شامل شوری 2 دسیزیمنس بر متر منبع آب )شاهد( دسیزیمنس بر متر بود. مقایسه میانگین تیمارهای تنش آبی و شوری نشان داد که با کاهش میزان آب )s3( و 6 )s2( 4 ،)s1( آبیاری و افزایش شوری آن عملکرد دانه، تعداد دانه در هر ردیف، کارآیی مصرف آب، وزن خشک کل ، پروتئین ساقه، برگ، ریشه و دانه ، ارتفاع بوته، تعداد گره، فاصله میان گرهها، تعداد برگ، شاخص سطح برگ و درصد کلروفیل برگ به طور معنیداری کاهش یافتند. نتایج بدست آمده حاکی از تطابق مناسب مقادیر رطوبت خاک و جذب آب شبیهسازی شده با مقادیر اندازهگیری و مجذور میانگین مربعات خطا برای شبیهسازی رطوبت )nrmse( شده است. مقدار ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده 15 بدست آمد. همچنین میزان ضریب / 21 تا 48 / 24 و برای میزان جذب آب توسط ریشه گیاه بین 17 / 4 تا 96 / خاک بین 85 1 بدست آمد. براساس شاخصهای / 1 تا 8 / برای شبیهسازی میزان جذب آب توسط ریشه در تیمارهای مختلف آبیاری بین 18 r2 توانست مقدار رطوبت خاک و میزان جذب آن توسط ریشه گیاه را تحت تنشهای مختلف swap آماری ارائه شده، مدل رطوبتی خاک و شوری آب آبیاری به خوبی شبیهسازی کند. بر این اساس با در نظر گرفتن شرایط اقلیمی منطقه اعم از آب و هوا و نوع خاک با سناریوسازی بر اساس گزینههای مدیریتی ممکن، میتوان به راهکارهای مدیریت آبیاری بهینه گیاه ذرت بر دست یافت. swap اساس نتایج حاصل از شبیهسازی مدل