کشاورزی در سطح گسترده، به همراه مصرف بیش از اندازه کودهای نیتروژنه، اصلی ترین منبع آلودگی آب های سطحی و زیرزمینی به وسیله نیترات است. استفاده از روش های مدیریتی مناسب به منظور افزایش راندمان مصرف آب و کود و جلوگیری از آلودگی محیط زیست حائز اهمیت است. کنترل سطح ایستابی (شامل آبیاری زیرزمینی و زهکشی کنترل شده) یکی از روش های مدیریتی موثر در کاهش حجم زه آب و غلظت نیترات موجود در آن است. هدف این پژوهش، ارزیابی عملکرد سیستم های مدیریت سطح ایستابی بر توزیع نیترات در خاک و بررسی آثار کاربرد منابع آب حاوی نیترات در تلفیق با این سیستم ها بر عملکرد محصول و کمیت نیترات زه آب است. کاربرد زه آب های کشاورزی در این سیستم ها می تواند منجر به بازیافت عناصر مغذی و تأمین نیاز گیاه به نیتروژن گردد و ضمن کاهش آبشویی نیترات، از غلظت آن در زه آب تولید شده نیز بکاهد. بدین منظور، بیلان نیترات، در سه تیمار آبیاری زیرزمینی، زهکشی کنترل شده و زهکشی آزاد، در دو گروه تیمارهای بدون گیاه و تیمارهای دارای گیاه (ذرت علوفه ای)، در سه تکرار و در لایسیمترهای حجمی در کرج مورد مطالعه قرار گرفت. آبیاری همه تیمارها با آب حاوی نیترات با غلظت 50 میلی گرم بر لیتر انجام شد. غلظت نیترات خاک در 6 بازه زمانی و در سه عمق خاک اندازه گیری شد. همچنین عملکرد محصول، راندمان مصرف آب و کود و کمیت و کیفیت زه آب در تیمارهای مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد اثر تیمارهای مختلف زهکشی بر غلظت نیترات خاک در لایسیمترهای دارای گیاه در سطح احتمال 5% و در لایسیمترهای بدون گیاه در سطح احتمال 1% معنی دار بود. نتایج حاصل از توزیع نیترات در خاک در سیستم آبیاری زیرزمینی نشان داد که صعود نیترات به همراه جبهه رطوبت چشمگیر بوده و غلظت آن در بالای سطح ایستابی افزایش یافته است. همچنین میانگین غلظت نیترات در تیمارهای بدون گیاه، بیشتر از تیمارهای دارای گیاه بوده است. نتایج اندازه گیری غلظت نیترات در زه آب خروجی نشان داد که تیمار زهکشی کنترل شده دارای گیاه بیشترین تأثیر را بر کاهش غلظت نیترات داشته است. بررسی بیلان نیترات نیز حاکی از مصرف بیشتر نیترات در تیمار آبیاری زیرزمینی دارای گیاه نسبت به سایر تیمارها بود. مقایسه عملکرد تیمارها نشان داد که مقدار وزن تر بوته در آبیاری زیرزمینی نسبت به زهکشی کنترل شده و زهکشی آزاد، به ترتیب 28.3 و 42.2 درصد بیشتر و کاملاً متمایز است. کارایی مصرف آب در تیمار آبیاری زیرزمینی نسبت به تیمار زهکشی کنترل شده و زهکشی آزاد به ترتیب 20.2 و 37.8 درصد بیشتر است. کارایی مصرف کود در تیمار آبیاری زیرزمینی نسبت به زهکشی کنترل شده و زهکشی آزاد به ترتیب 19.2 و 37.6 درصد بیشتر است که تفاوت آن با سایر تیمارها کاملاً متمایز است. نتایج این تحقیق نشان داد که غلظت نیترات در منطقه توسعه ریشه و در بالای سطح ایستابی تیمارهای مدیریت سطح ایستابی افزایش یافته است. این افزایش ناشی از کاربرد یک منبع آب حاوی نیترات به عنوان آب آبیاری بود. استفاده از زه آب کشاورزی در تلفیق با سیستم آبیاری زیرزمینی، می تواند ضمن افزایش قابل ملاحظه عملکرد محصول، از مصرف کودهای نیتراته و در نتیجه آلودگی ناشی از آن بکاهد. بنابراین شاید بتوان از این سیستم به عنوان یک سیستم دوستدار محیط زیست، برای کنترل آلودگی نیتراتی و بهبود راندمان مصرف کود استفاده کرد.

رطوبت خاک یکی از مهم¬ترین متغیر¬های محیطی در مدل¬های اقلیمی، اکولوژی و آگروهیدرولوژیکی است. اندازه¬گیری رطوبت خاک در برنامه-ریزی دقیق آبیاری و استفاده بهینه از آب در مناطق خشک و نیمه¬خشک از اهمیت بالایی برخوردار می¬باشد. رطوبت خاک با استفاده از روش¬های نمونه¬برداری زمینی، استفاده از مدل¬های شبیه¬سازی و یا تکنیک¬های مبتنی بر سنجش از دور قابل اندازه¬گیری می¬باشد. در این تحقیق به منظور مقایسه روش¬های اندازه¬گیری رطوبت خاک، نتایج حاصل از مدل شبیه¬سازی با نتایج حاصل از اندازه¬گیری¬های زمینی و رطوبت خاک استخراج شده از تصاویر ماهواره¬ای در بخشی از اراضی کشت وصنعت هزارجلفا واقع در استان قزوین در سال زراعی 91-1390 مقایسه گردید. اندازه¬گیری زمینی رطوبت با استفاده از روش وزنی و در عمق-های 15-0، 30-15، 45-30 و 60-45 سانتی¬متر طی یک دوره سه ماهه در 11 نقطه در مزارع ذرت علوفه¬ای و یونجه صورت پذیرفت. شبیه سازی رطوبت با استفاده از مدل اگروهیدرولوژیکی swap با واسنجی پارامترهای گیاهی، تقویم آبیاری و مشخصات هیدرولیکی خاک در عمق-های مذکور انجام گردید و عمل صحت¬سنجی با مقایسه عملکرد محصولات و رطوبت شبیه¬سازی شده با مشاهدات مزرعه¬ای صورت پذیرفت. رطوبت خاک از تصاویر ماهواره¬ای سنجنده¬های modis و etm با استفاده از روش فضای مثلثی براساس تصاویر دمای سطح زمین و شاخص گیاهی ndvi در تاریخ¬های مطابق با زمان نمونه¬برداری استخراج گردید. با توجه به قدرت تفکیک مکانی متوسط تصاویر سنجنده مادیس، از تصاویر سنجنده etm لندست جهت ریزمقیاس نقشه رطوبت خاک حاصل از سنجنده مادیس و از روش نسبت ساده استفاده گردید و صحت¬سنجی نتایج با استفاده از داده¬¬های زمینی صورت پذیرفت. میزان rmse حاصل از شبیه¬سازی رطوبت خاک با استفاده از مدل swap در کلیه عمق¬ها در بازه 0/053- 0/029 سانتی¬مترمکعب بر سانتی¬مترمکعب متغیر بود. نتایج مدل swap نشان داد که دقت شبیه¬سازی رطوبت خاک در مزرعه یونجه نسبتا بهتر از مزارع ذرت علوفه¬ای است. همچنین متوسط عملکرد محصول ذرت علوفه¬ای پس از واسنجی با 8/4 درصد خطا برآورد گردید. نتایج پایش رطوبت خاک حاصل از تصاویر سنجنده مادیس نشان داد رطوبت خاک در تمامی مزارع با دقت خوب و یکسانی قابل اندازه¬گیری است بطوریکه ماکزیمم ضریب همبستگی r2 بین مقادیر شاخص رطوبت خاک و رطوبت حجمی اندازه-گیری شده، برابر 0/76 حاصل گردید. نتایج همچنین نشان داد که استفاده از روش ریزمقیاس، دقت تخمین رطوبت از تصاویر مادیس را بهبود می بخشد.

چکیده ندارد.