برای دستیابی به یک کشاورزی پایدار، بهره برداری بهینه از منابع آب و کاهش اثرات منفی ناشی از توسعه، بایستی قبل از احداث شبکه های آبیاری و زهکشی برنامه مدیریت زهاب آنها تدوین شود. برای تدوین چنین برنامه ای باید برآورد مناسبی از کمیت و کیفیت زه آب در دوران های متفاوت بهره برداری در دست باشد. در این تحقیق مدل ریاضی پیشبینی کیفیت زهاب ناشی از آبشویی اراضی با استفاده از بیلان آب و نمک در خاک و فرآیندهای ترسیب و انحلال نمک در شرایط اشباع خاک تهیه شد. جهت واسنجی این مدل آزمایشات آبشویی در مزرعه ای به وسعت 10 هکتار در شمال خرمشهر انجام شد و پارامترهای ورودی و خروجی مدل اندازه گیری شدند. از نتایج آزمایشات مشابه دیگری نیز برای کنترل استفاده شد. نتایج مطالعات نشان داد که به علت شوری و عمق کم سفره آب زیرزمینی، کیفیت زهاب در منطقه خوزستان تقریبا برابر با کیفیت آب زیر زمینی است و نمی توان از مدلهای بیلان نمک در خاک برای پیشبینی کیفیت زهاب بهره برد. شدید ترین تخلیه نمک از سیستم زهکشی لوله ای در 2 تا 3 سال اول بهره برداری رخ خواهد داد. هرچه شوری اولیه خاک بیشتر باشد، شدت تخلیه نمک و به تبع آن شوری زهاب، در سالهای اولیه بیشتر خواهد بود. پس از گذشت 15 تا 20 سال از شروع بهره برداری از سیستم زهکش لوله ای، شوری زهاب تقریبا به مقداری ثابتی میل می کند. هر چه لایه غیر قابل نفوذ عمیقتر باشد سفره آب زیرزمینی حجیم تر شده و زمان بیشتری برای رسیدن به حالت تعادل لازم است.

پارامترها و عوامل مختلفی بر عملکرد مزارع نیشکر تأثیر گذارند. با بررسی این پارامترها و تعیین میزان اثر هریک از آنها در عملکرد نیشکر، می توان راهکارهایی ارائه داد که با بهره گیری از امکانات و شرایط موجود حداکثر عملکرد را در مزارع نیشکر بدست آورد. در این تحقیق نتایج بررسی های صحرایی نشان داد سطح ایستابی در ماه های تیر، مرداد، شهریور و مهر به علت آبیاری مزارع در عمق کمتری نسبت به سطح زمین قرار می گیرد. این موضوع در مزارع شمالی شدیدتر است. در شمال واحد تعداد مزارع تحت کشت بیشتر است و تراز سطح ایستابی مدام ناحیه ریشه گیاه را تهدید می کند. در مزارع جنوبی به علت آن که تعداد زیادی از مزارع به دلیل آبشویی در زمستان کشت نمی شوند تراز سطح ایستابی پایین تر است.بررسی نوسانات سطح ایستابی در مزارع نشان می دهد در تابستان با هر آبیاری سطح ایستابی به سطح زمین نزدیک می شود و تا آبیاری بعدی سطح ایستابی دوباره نزول می کند. این نوسانات تا پایان مهر که آبیاری مزارع ادامه دارد مشاهده می گردد و پس از قطع آبیاری در اواخر مهر سطح ایستابی در عمقی در حدود 1/5 متری قرار می گیرد. پس دوره ای که نوسانات سطح ایستابی بسیار زیاد است از اوایل تابستان آغاز و تا اواخر مهر طول می کشد. در این تحقیق با با استفاده از اطلاعات مربوط به سطح ایستابی، شوری بخش اشباع خاک، عمق آب آبیاری رقم و سن گیاه به عنوان اطلاعات ورودی و میزان محصول برداشت شده از هر مزرعه به عنوان اطلاعات خروجی به مدل سازی تأثیر نوسانات سطح ایستابی بر میزان محصول نیشکر با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی و سیستم های فازی پرداخته شد. همچنین از روش بدیع سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی (anfis) جهت پیش بینی میزان محصول استفاده و در انتها به منظور بررسی بیشتر توانایی این سیستم های هوشمند، نتایج حاصل از آنالیز رگرسیون با نتایج سیستم های فازی و شبکه های عصبی و مدل anfis مقایسه گردیدند. نتایج حاصل نشان دادند اطلاعات مربوط به میانگین عمق سطح ایستابی در ماه های تیر (درصد مشارکت 14/71)، مرداد (درصد مشارکت 13/98)، شهریور (درصد مشارکت 12/20) و مهر (درصد مشارکت 11/19)به دلیل بالا بودن سطح ایستابی در این ماه ها به ترتیب بعد از عمق آب آبیاری (درصد مشارکت 16/17) بیشترین تأثیرگذاری و عمق سطح ایستابی در ماه های آبان (درصد مشارکت 56/2)، آذر (درصد مشارکت 2/64)، دی (درصد مشارکت 3/05) و بهمن (درصد مشارکت 0/84) سهم بسیار کمی در میزان محصول دارند. همچنین توانایی پیش بینی میزان محصول مدل anfis (ضریب همبستگی 0/978 و 1/35=rmse) بهتر از شبکه های عصبی (ضریب همبستگی 0/967 و(rmse=98/1، سیستم های فازی (ضریب همبستگی 0/916 و 2/58=rmse) و روش رگرسیون (ضریب همبستگی 9/15 و 3/21=rmse) می باشد.

هدف از این تحقیق بررسی توزیع نمک تحت دو منبع نقطه ای (قطره چکان) و حوضچه ای (بابلر) بوده که با سه تکرار در مزرعه ای واقع در اراضی دانشگاه شهید چمران اهواز، در محیط خاک و آب (بدون حضور گیاه) و بر مبنای تبخیراز سطح خاک، از فروردین تا تیرماه سال 1387 انجام شد. نمونه ها از سه فاصله 0، 20 و 40 سانتیمتری از خروجی ها و از اعماق 20-0، 40-20، 60-40و 80-60 سانتیمتری از سطح خاک پس از هر دو مرحله آبیاری، یک روز قبل از انجام آبیاری سوم، تهیه شدند. در مجموع نمونه برداریها در 10 نوبت انجام شدند. نتایج بدست آمده نشان داد که بابلر با میانگین شوری 12/75 دسی زیمنس بر متر دارای شوری کمتری نسبت به قطره چکان با میانگین شوری 13/64دسی زیمنس بر متر بود. با افزایش فاصله افقی از منبع، بر میزان شوری افزوده شد. به طوریکه در زیر منبع، شوری خاک به طور میانگین 11/53 دسی زیمنس بر متر و در فاصله 40 سانتیمتری از منبع میانگین شوری 15/79 دسی زیمنس بر متر بود. عمق 40-20 سانتیمتری بدلیل دارا بودن مقدار شوری کمتر (11/48 دسی زیمنس بر متر) به عنوان عمق عملکرد بهتر در بین اعماق اندازه گیری شده، بدست آمد. عمق 80-60 سانتیمتری با شوری 15/76 دسی زیمنس بر متر دارای مقدار نمک بیشتری نسبت به بقیه اعماق مورد نظر بود. همچنین لایه 20-0 سانتیمتری با میانگین شوری 12/53 دسی زیمنس بر متر به دلیل تبخیر سطحی از خاک در فاصله زمانی بین آبیاریها و به تبع آن صعود مویینگی نمک از لایه پایینتر به این لایه، دارای شوری بیشتری نسبت به لایه 40-20 سانتیمتری با میانگین شوری 11/48 دسی زیمنس بر متر بود. شوری خاک با گذشت زمان و انجام عملیات آبیاری کاهش یافت تا اینکه در آبیاری آخر، شوری خاک در قسمت آبیاری شده زیر قطره چکان (با شوری 3/62دسی زیمنس بر متر) به یک پانزدهم و در زیر بابلر(با شوری 3/99 دسی زیمنس بر متر) به یک چهاردهم مقدار اولیه رسید. قابل ذکر است در بعضی از نقاط اطراف قطره چکان، شوری خاک تا حد شوری آب آبیاری کاهش یافت.

آفتابگردان یکی از دانه های روغنی مهم می باشد که سطح زیر کشت این گیاه در ایران طی سالهای گذشته روند افزایشی داشته است. منافع نسبی آفتابگردان در مقایسه با گیاهان روغنی دیگر، عبارتند از: طول دوره رویش کوتاه، سازگاری با شرایط آب و هوایی مختلف، نیاز آبی تقریبا کم (حدود 700-500 میلیمتر) و تحمل نسبی به تـنش خـشکی. در حدود 8/11 درصد از تولید جهانی روغن نباتی به آفتابگردان اختصاص دارد. با توجه به محدودیت منابع آب، یکی از راهکارهای استفاده بهینه از منابع آب در بخش کشاورزی، کم آبیاری می باشد. با توجه به مطالب بیان شده، در این تحقیق به ارزیابی اثر روشهای آبیاری معمولی و کم آبیاری تنظیم شده بر عملکرد و اجزای عملکرد آفتابگردان پرداخته شد. این تحقیق در سال 89-1388 در مزرعه تحقیقات آبیاری دانشکده مهندسی علوم آب - دانشگاه شهید چمران اهواز اجرا گردید. رقم بذر کشت شده hysun33 بود. 3 تیمار آبیاری در نظر گرفته شد. برای تمام تیمارها تا قبل از مرحله استقرار گیاه (8-6 برگه شدن) آبیاری معمولی انجام گرفت. سپس تیمارها به صورت زیر اجرا شدند. آبیاری معمولی (ci) به میزان 100% نیاز آبی گیاه (محاسبه شده از روش مستقیم رطوبت حجمی خاک) و کم آبیاری تنظیم شده (rdi70 و rdi50) به ترتیب به میزان 70% و 50% نیاز آبی گیاه. طرح در قالب بلوکهای کامل تصادفی و در سه تکرار انجام گردید. در این پژوهش اثر تیمارهای آبیاری بر عملکرد دانه آفتابگردان به طور قابل توجهی (در سطح1درصد) معنی دار گردید. بر این اساس بیشترین عملکرد دانه مربوط به تیمار آبیاری معمولی با 7/6687 کیلوگرم در هکتار بود. کمترین عملکرد دانه در اختیار تیمار آبیاری rdi50 با میانگین 3/3615 کیلوگرم در هکتار گردید. بین تیمارهای مختلف آبیاری به لحاظ بعضی از اجزاء عملکرد شامل: وزن مغز صد دانه، درصد مغز به کل دانه و شاخص برداشت اختلاف قابل توجهی مشاهده نشد. اما اثر تیمارهای آبیاری بر برخی دیگر از اجزاء عملکرد شامل: تعداد دانه در طبق، عملکرد توده زنده (در سطح 1 درصد) و وزن صد دانه (در سطح 5 درصد) تفاوت قابل ملاحظه ای را نشان داد بطوریکه بیشترین و کمترین تعداد دانه در طبق به ترتیب مربوط به تیمار آبیاری معمولی و rdi50 با میانگین های 67/1038 و 33/750 شد. همچنین حداکثر و حداقل عملکرد توده زنده به ترتیب مربوط به تیمار آبیاری معمولی و rdi50 با میانگین های 26920 و 13575 کیلوگرم در هکتار گردید. بیشترین وزن صد دانه مربوط به تیمار آبیاری معمولی (72/4 گرم) و کمترین آن اختصاص به تیمار آبیاری rdi50 (62/3 گرم) داشت.

ایران کشور پهناوری است که قسمت اعظم آن در قلمرو آب و هوای خشک قرار می گیرد. علاوه بر کمبود بارندگی، نوسانات شدید بارندگی درمقیاسهای روزانه، فصلی و سالانه ازجمله خصوصیاتی است که موجب عدم اطمینان کافی نسبت به دریافت حداقل بارش مورد نیاز جهت مصارف کشاورزی، تغذیه جریانهای سطحی و سفره آبهای زیرزمینی و مصارف انسانی می شود. با توجه به وجود نوسانات منفی شدید دربارشهای مناطق مختلف کشور، وقوع خشکسالی های ضعیف تا شدید درکشور امری اجتناب ناپذیر محسوب می شود. اثرات خشکسالی در مناطق خشک و نیمه خشک به دلیل بالا بودن تبخیر و دما و نیز کمبود منابع آبی نمود بیشتری پیدا می کند. در این تحقیق برای ارزیابی اثرات خشکسالی داده های بلند مدت هواشناسی و هیدرولوژیکی برای منطقه کرمانشاه میاندربند استان کرمانشاه جمع آوری شد، و با استفاده از نمایه بارش استاندارد (spi) و نمایه سطح آب استاندارد شده (swi) که کمبود میزان تغذیه آب زیرزمینی را نشان می دهد، خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی برای منطقه بررسی شد همچنین برای ارزیابی خشکسالی کشاورزی به دلیل ثبت نشدن اطلاعات در زمان خشکسالی از تکنیک سنجش از دور که اطلاعات را بصورت منظم و مداوم برداشت می کند استفاده شد. سنجش از دور یک دید کلی از زمین برای اندازه گیری تاثیر خشکسالی را به ما می دهد که به عنوان یک منبع باارزش داده های مکانی و زمانی را به صورت پیوسته ضبط می کند. این داده ها امکان پایش تغییرات پوشش گیاهی را در ناحیه فراهم می کنند. برای ارزیابی خشکسالی کشاورزی شاخص های زیادی وجود دارد اما نمایه پوشش گیاهی نرمال شده (ndvi) معمول ترین شاخص برای پایش ماهواره ای خشکسالی است، در این مطالعه از تصاویر ماهواره لندست در ماهی که بیشتر پوشش گیاهی روی سطح زمین بوده استفاده گردید. برای تحلیل مکانی و زمانی خشکسالی نقشه نمایه در سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) ترسیم گردید، سپس با کلاس بندی مجدد لایه های بدست آمده روند کلی خشکسالی ها در طول دوره آماری استخراج شد و با استفاده از همپوشانی نقشه ها نهایی خشکسالی هواشناسی، هیدرولوژیکی و کشاورزی و همپوشانی مجدد آنها نقشه نهایی خشکسالی برای دوره آماری بدست آورده شد و مناطقی که در اثر خشکسالی خسارت دیده بودند، مشخص گردید. نتایج نشان داد که خشکسالی در بخش های شرقی و جنوب شرقی بیشترین خسارت را وارد کرده است. براساس محاسبات این محدوده وسعتی در حدود 14/22 درصد از دشت است، همچنین محدوده وسیعی از دشت در حدود 94/37 درصد تحت تاثیر خشکسالی شدید است که نظر مکانی از بخش جنوبی به سمت بالا و به دو سمت شرقی و غربی کشیده شده است ، 86/28 درصد دشت که به صورت پراکنده است خشکسالی متوسط، 32/7 خشکسالی ملایم که در قسمت های شمالی دشت واقع گردیده است و فقط 74/3 درصد دشت از خشکسالی آسیب ندیده است که در مرزهای شمالی دشت قرار گرفته اند.

در پروژه های بزرگ زهکشی لزوم اندازه گیری دقیق پارامتر های هیدرولیکی خاک هرچه بیشتر نمود پیدا می کند. لذا در این تحقیق به روشی پرداخته شده است که بتوان این مقادیر را با دقت بالایی اندازه گیری کرد. روش کار بدین صورت است که از یک مدل فیزیکی پر شده از خاک مزرعه ای(که نشان دهنده نیم فاصله زهکش است) برای اندازه گیری ارتفاع سطح ایستابی در زمان ها و فواصل مختلف از زهکش استفاده شده است. از طرفی برای همین خاک مقدار هدایت هیدرولیکی و تخلخل موثر به کمک روش های مستقیم اندازه گیری شده است. با استفاده از مقادیر سطح ایستابی اندازه گیری شده و به کمک معادله ریاضی گلوور – دام و با الگوریتم ژنتیک مقادیر هدایت هیدرولیکی و تخلخل موثر بهینه شد. در این مرحله چون قرار دادن مقدار ثابتی برای فاصله زهکش در معادله گلوور – دام باعث ایجاد خطا می شود این مقدار نیز بعنوان پارامتر سوم بهینه شد. بعبارت دیگر الگوریتم با قرار دادن مقادیر مختلف از این سه پارامتر در حدودی که توسط کاربر مشخص شده است، بهترین مقدار را طوری انتخاب می کند که مجموع اختلاف ارتفاع سطح ایستابی محاسباتی که با مقادیر هدایت هیدرو لیکی و تخلخل موثر بهینه برای زمان ها و فواصل مختلف بدست می آید، و ارتفاع سطح ایستابی مشاهداتی (مقادیر اندازه گیری شده در مدل فیزیکی) کمترین مقدار ممکنه را داشته باشد (این مرحله با 70 درصد زمان ها انجام می شود). در مرحله پایانی ارتفاع سطح ایستابی (برای 30 درصد زمان های باقی مانده) پیش بینی می شود. این پیش بینی به کمک نتایج حاصل از دو روش بهینه سازی به کمک مسئله معکوس و روش های معمول (روش های مستقیم) انجام شد. نتایج پیش بینی به دو روش معکوس و مستقیم با مقادیر مشاهداتی برای همان زمان ها سنجیده شد. در مقایسه ای که به کمک تعیین مجموع مجذورات اختلاف بین مقادیر مشاهداتی و نتایج حاصل از بهینه سازی انجام شد، معلوم شد مقدار مجموع مجذورات خطا در روش بهینه سازی 031/0 و در روش مستقیم 4/0 شد. بین دو سری داده پیش یبنی شده با دو روش بهینه سازی و مستقیم نسبت داده های مشاهداتی، آنالیز مقایسه میانگین ها صورت گرفت. این آزمون در دو سطح 1و 5 درصد برای روش مستقیم معنی دار شد اما برای نتایج حاصل از پیش بینی با روش بهینه فقط در سطح 1 درصد آزمون معنادار شد. در این مقایسه همچنین مشاهده شد که منحنی های پیش بینی شده در روش بهینه سازی به کمک مسئله معکوس نتایجی نزدیکتر به مقادیر مشاهداتی را نسبت به همان منحنی های پیش بینی در روش مستقیم دارد. بعبارت دیگر می توان گفت استفاده از روش بهینه سازی و مسئله معکوس بهتر می توان مقادیر هدایت هیدرولیکی و تخلخل موثر را اندازه گیری نماید.

محدودیت منابع آب شیرین در بسیاری از کشورها به صورت یک معضل جدی مطرح است. به طوری که توانسته رشد این کشور ها را تحت الشعاع قرار دهد. کشور ما نیزاز جمله کشور هایی است، که با معظل کمبود منابع آب غیر شور مواجه است. لذا لازم است تا در جهت رسیدن به کشاورزی پایدار و خودکفایی در زمینه محصولات کشاورزی، از منابع با کیفیت پایین (به صورت مستقیم یا غیر مستقیم) در کشاورزی استفاده شود. پیش از استفاده از آب با کیفیت پایین می بایست از اثرات استفاده آن بر گیاه و تجمع و توزیع شوری در خاک اطلاع کسب نماییم. بدین منظور تحقیقی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز با موضوع شبیه سازی توزیع املاح در خاک تحت کشت ذرت با استفاده از نرم افزار saltmed صورت گرفت. این طرح در سال زراعی 1388-1389 برروی ذرت دانه ای رقمsc-260 با طرح پایه بلوک های کاملا تصادفی انجام پذیرفت. آزمایش شامل سه سطح شوری s1، s2 و s3 بود، همان آب رودخانه کارون، ، و ، می بود. اعمال تیمار از مرحله گل دهی صورت گرفت. از مدل saltmed به منظور شبیه سازی عملکرد و توزیع شوری در پروفیل خاک استفاده گردید. پس از آنالیز حساسیت و واسنجی، نتایج نشان دهنده ی دقت بالای مدل در شبیه سازی بود. مدل با دقت قابل قبولی عملکرد گیاه را شبیه سازی کرد. مدل saltmed دقت بسیار بالایی درشبیه سازی توزیع شوری در پروفیل خاک داشت و شبیه سازی مدل در شوری های بالاتر به مقادیر واقعی نزدیک تر است. مقادیر شبیه سازی شده توسط مدل هم در شبیه سازی عملکرد و هم در شبیه سازی توزیع شوری در پروفیل خاک بیشتر از مقادیر اندازه گیری شده بود. نتایج بررسی بر روی توزیع شوری در پروفیل خاک نشان داد که به مرور زمان بر میزان شوری خاک در هر عمق افزوده شد. شوری از بالا به پایین کاهش می یابد. در هر سطح شوری بیشترین میزان شوری مربوط به لایه سطحی بود. تنش شوری بر ذرت باعث شد تا صفاتی چون طول بلال، تعداد دانه در بلال، عملکرد دانه، وزن تر، ماده خشک یا عملکرد بیولوژیک، rwc، lai و عملکرد دانه خشک در سطح یک درصد و صفات وزن خالص کل، عملکرد دانه و شاخص برداشت در سطح احتمال پنج درصد کاهش معنی داری را نشان دادند.

خشکی، سطح ایستابی کم عمق و شوری ثانویه خاک از مهمترین مسایل در مناطق خشک و نیمه خشک هستند. بسیاری از مناطق خوزستان سالهاست که با مشکل سطح ایستابی کم عمق شور، مواجه می باشند. مهمترین محصول باغی استان خوزستان خرما میباشد که علیرغم مقاومت به شوری، در دوره گیرایی نهال بسیار به شوری و خشکی حساس است. لذا به منظور بررسی اثرات کنترل سطح ایستابی بر بیلان نمک ناحیه ریشه، گیرایی و رشد نهال خرما، آزمایش لایسیمتری در قالب کرتهای دوبار خردشده با سه سطح شوری آب زیرزمینی (4> s1 = 8 s2=و 12 s3=دسی زیمنس بر متر)، دو سطح عمق سطح ایستابی (90سانتی متر=d2 و 60 سانتیمتر =d1) و دو سطح پوشش خاک (m1 =بدون مالچ و =m2برگ خرد شده خرما) در 3 تکرار انجام پذیرفت. جهت دستیابی به هدف مطالعه، نیاز آبشویی در نظر گرفته نشد. در طول آزمایش میزان بارندگی، صعود آب زیرزمینی و زهآب خروجی اندازهگیری و بیلان آب مشخص شد. برای خاک ناحیه ریشه نیز بیلان نمک تعیین گشت. نتایج نشان داد که حفظ رطوبت خاک، به آبشویی نمکها کمک می کند. به طوریکه در حضور سطح ایستابی کم عمق، شوری خاک لایسیمترهای دارای پوشش کاهش یافت. مالچ همچنین باعث بهبود رشد نهالها شد. آبهای زیرزمینی شور نیز میتوانند در تأمین نیاز آبی نهال خرما مشارکت داشته باشند. میانگین میزان مشارکت آب زیرزمینی در تأمین نیاز آبی نهالها در دوره گیرایی برای آب غیر شور 14/15- 46/9 درصد، برای شوری آب زیرزمینی 8 دسی زیمنس بر متر برابر 27/18-9 درصد و برای شوری آب زیرزمینی 12 دسی زیمنس بر متر برابر 84/20-01/8 درصد میباشد. میزان مشارکت با افزایش عمق سطح ایستابی کاهش مییابد. میانگین میزان مشارکت آب زیرزمینی در عمق 60 سانتیمتری برابر 84/20 – 30/11 درصد و برای عمق 90 سانتیمتری 33/16 -01/8 درصد تعیین گشت. مدل غیرخطی سه متغیره میتواند برای پیش بینی مشارکت آب زیرزمینی به کار رود. اما بهترین مدل برازش داده شده از نوع درجه 3 میباشد. این مدل برای دو حالت با و بدون پوشش خاک به دست آمد. مقایسه میزان صعود آب زیرزمینی با مقادیر بدست آمده از جریان ماندگار نشان داد که صعود آب زیرزمینی تابع جریان غیرماندگار است و استفاده از جریان ماندگار برای تعیین میزان صعود مناسب نیست. در حضور سطح ایستابی 90 سانتیمتر، با افزایش شوری آب زیرزمینی تا 8 دس زیمنس بر متر، حجم آب صعود کرده، میزان تبخیر و تعرق و درصد مشارکت آب زیرزمینی و میزان رشد نهال افزایش و سپس در شوری 12 دسی زیمنس بر مترکاهش یافت. بنابراین شاید بتوان گفت شوری حدود 8 دسی زیمنس بر متر حد بهینه اکولوژی برای رشد رویشی نهالهای خرما رقم برحی است. نهال خرما (رقم برحی) قادر است در شوری خاک 17/14 دسی زیمنس بر متر زنده مانده و رشد مناسبی داشته باشد. درصد گیرایی نهالهای خرما 100 درصد بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که مالچ در سطح یک درصد بر میزان تغییر نمک ناحیه ریشه، تبخیر و تعرق، میزان مشارکت آب زیرزمینی، محیط تنه نهال، تعداد برگ و برگچه موثر است، ولی شوری آب زیرزمینی تأثیر معنی داری بر هیچ کدام از شاخصها نداشت. در این مطالعه عمق سطح ایستابی 90 سانتیمتر و کاربرد مالچ به خوبی توانست نیاز آبشویی را در طی دوره آزمایش (15 ماه) برطرف سازد.

معادله بوسینسک پایه و اساس بسیاری از حل های تحلیلی و عددی در زمینه زهکشی در شرایط غیرماندگار می باشد. در بسیاری از راه حل های تحلیلی فرض می شود که محیط متخلخل (خاک) همگن است. فرض همگن بودن خاک دور از واقعیت است و باعث ایجاد خطا در نتایج حاصل از مدل های ریاضی می شود. در این تحقیق با فرض تغییرات توانی نرخ جرم در داخل حجم کنترل و استفاده از سری تیلور مرتبه کسری، معادله بوسینسک مرتبه کسری به دست آمد. با در نظر گرفتن شرایط اولیه و مرزی مربوط به زهکش های زیرزمینی، شکل خطی معادله بوسینسک مرتبه کسری در حالت یک بُعدی حل گردید و یک مدل ریاضی تحلیلی برای پیش بینی نیمرخ سطح ایستابی بین دو زهکش زیرزمینی ارائه شد. در مدل ریاضی پیشنهاد شده نیازی نیست، خاک همگن فرض شود. مقادیر بهینه پارامترهای مدل ریاضی به دست آمده در این تحقیق و مدل ریاضی گلور-دام به روش مسأله معکوس تخمین زده شد. در روش مسأله معکوس از داده های ارتفاع سطح ایستابی بین دو زهکش زیرزمینی و روش بهینه سازی الگوریتم زنبور عسل استفاده گردید. عملکرد مدل ریاضی توسعه داده شده برای شبیه سازی نیمرخ سطح ایستابی بین دو زهکش در خاک همگن بررسی شد. بدین منظور یک تانک شن به ابعاد داخلی: طول 200 سانتیمتر، عرض 50 سانتیمتر و ارتفاع 110 سانتیمتر ساخته و تا ارتفاع 100 سانتیمتر با خاک ماسه ای همگن پر شد. همچنین با انجام تحقیقاتی در مقیاس آزمایشگاهی، مقیاس واقعی (یک به یک) و در شرایط مزرعه، دقت مدل ریاضی ارائه شده در پیش بینی نیمرخ سطح ایستابی بین دو زهکش برای خاک زراعی بررسی و با دقت مدل ریاضی گلور-دام مقایسه گردید. عملکرد مدل های ریاضی مذکور با استفاده از روش های نمایش گرافیکی و چهار شاخص آماری جذر میانگین مربعات خطا (rmse)، ضریب باقیمانده (crm)، ضریب تعیین (cd) و راندمان مدل سازی (ef) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش به صورت زیر خلاصه می شود: 1- معادله های بوسینسک مرتبه کسری خطی و غیرخطی برای تمامی انواع خاک ها (همگن و غیرهمگن، همروند و غیرهمروند) کاربرد دارند. در حالات خاص می توان معادله های بوسینسک خطی و غیرخطی را به ترتیب از معادله های بوسینسک مرتبه کسری خطی و غیرخطی به دست آورد. 2- در خاک ماسه ای همگن، مقدار شاخص غیرهمگنی تقریباً برابر 2 به دست آمد. در این حالت، عملکرد مدل ریاضی به دست آمده همانند عملکرد مدل ریاضی گلور-دام بود. در واقع، در خاک ماسه ای همگن، مدل ریاضی ارائه شده در این تحقیق به مدل ریاضی گلور-دام تبدیل می شود. 3- وقتی که مقدار شاخص غیرهمگنی حدود 6/1 به دست آمد، تفاوت کمی بین نتایج حاصل از دو مدل ریاضی مشاهده شد. 4- اگر مقدار شاخص غیرهمگنی در محدوده 1 تا 3/1 باشد، مدل ریاضی ارائه شده در مقایسه با مدل ریاضی گلور-دام با دقت بیشتری نیمرخ سطح ایستابی بین دو زهکش را شبیه سازی می کند. 5- در تمامی انواع خاک های مورد بررسی، هر دو مدل ریاضی در فواصل نزدیک به زهکش نیمرخ سطح ایستابی را با خطا شبیه سازی می کنند. با افزایش فاصله از زهکش، دقت عملکرد هر دو مدل ریاضی افزایش می یابد. این موضوع در تحقیقات انجام شده روی مدل ریاضی گلور-دام گزارش شده است. این خطا ناشی از: الف- عدم برقراری فرض جریان افقی در فواصل نزدیک لوله زهکش، ب- وجود مقاومت هنگام ورود آب به درون لوله زهکش و ج- عدم سقوط آنی و سریع آب در روی لوله زهکش می باشد. 6- در خاک هایی با شاخص غیرهمگنی 1 تا 3/1، مدل ریاضی ارائه شده در فواصل مختلف از زهکش نیمرخ سطح ایستابی را بهتر از مدل ریاضی گلور-دام پیش بینی می کند. البته با افزایش فاصله از زهکش، تفاوت دقت پیش بینی مدل های ریاضی کاهش می یابد. 7- مشاهده شد که هر دو مدل ریاضی در زمان های ابتدایی و انتهایی بعد از شروع زهکشی دارای خطا هستند. 8- به طور کلی برای خاک هایی با شاخص غیرهمگنی 1 تا 3/1 در تمامی فواصل زمانی بعد از شروع زهکشی دقت مدل ریاضی ارائه شده بیشتر می باشد. 9- به طور تقریبی، روند تغییرات شاخص های آماری هر دو مدل ریاضی با فاصله از زهکش و نیز با زمان پس از شروع زهکشی مشابه می باشد. 10- با توجه به نتایج به دست آمده، مدل ریاضی ارائه شده در این تحقیق شکل کلی تر و نسبتاً دقیق تر مدل ریاضی گلور-دام است که هم قابلیت کاربرد در خاک های همگن و هم قابلیت کاربرد در خاک های غیرهمگن را دارد.

این پژوهش به منظور بررسی آزمایشگاهی آب مغناطیسی بر هدایت هیدرولیکی اشباع خاک در قالب طرح کامل تصادفی در چهار تیمار و سه تکرار انجام گرفت. هدایت هیدرولیکی با آزمایش بار ثابت اندازه گیری شد. جهت ساخت ستون های خاک، 12 عدد لوله پلیکای فشار قوی مورد استفاده قرار گرفت. جهت استقرار ستون ها در ارتفاع مناسبی از سطح زمین (برای جمع آوری زهاب خروجی از انتهای آن ها)، یک میز کار فلزی با 12جایگاه قرارگیری نمونه طراحی و ساخته شد. خاک مورد نیاز با بافت لوم از مزرعه تحقیقاتی شماره 1 گروه آبیاری و زهکشی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز تهیه و به ارتفاع 15 سانتیمتر درون ستون ها ریخته شد و پس از قرارگیری ستون ها در جایگاه با استفاده از اتصالات آبرهی طراحی شده، جریان آب بر سر نمونه ها برقرار گردید. بار ثابت آب بر سر نمونه ها به ارتفاع 2 سانتیمتر بود. برای اندازه گیری شدت میدان دستگاه های مغناطیسی مورد استفاده در این تحقیق، یک عدد دستگاه گوس متر تحت عنوان mhy ساخته شد. تیمارهای طرح عبارت بودند از: 1- تیمار مغناطیسی1: آب شهر پس از عبور از میدان دستگاه رسوب زدای مغناطیسی با شدت 500 گوس، 2- تیمار مغناطیسی2: آب شهر پس از عبور از میدان دستگاه آکوآکرکت با شدت 1300 گوس،3- تیمار مغناطیسی3: آب شهر پس از عبور از میدان دستگاه الکلا با شدت 1600 گوس، 4- تیمار شاهد: آب شهر بدون حضور میدان مغناطیسی. مدت زمان تداوم جریان آب بر سر نمونه های خاک 35 روز به طول انجامید. با استفاده از قانون دارسی و اندازه گیری حجم زهاب خروجی از انتهای نمونه ها در مدت زمان مشخص، هدایت هیدرولیکی خاک بدست آمد. در انتهای 35 روز آب مغناطیسی اثر معنی داری در سطح 1 درصد بر کاهش هدایت هیدرولیکی اشباع خاک داشت. کمترین مقدار ضریب آبگذری متعلق به تیمار مغناطیسی سوم بود که نسبت به تیمار شاهد 51 درصد کاهش داشت. تیمارهای مغناطیسی دوم و اول نیز به ترتیب با 36 و 3/29 درصد کاهش نسبت به تیمار شاهد در مکان های بعدی قرار داشتند. به منظور بررسی جذب و دفع عناصر از ستون خاک، پس از آزمایشات مربوط به ضریب آبگذری، خاک درون ستون ها مورد تجزیه شیمیایی قرار گرفت. غلظت عناصر سدیم، کلسیم، منیزیم و کلر و سولفات موجود در ستون های خاک در تیمار شاهد کمتر از تیمار مغناطیسی بود. غلظت پتاسیم موجود در ستون ها در تیمار شاهد بیشتر از تیمارهای مغناطیسی بود.در میان عناصر بررسی شده آب مغناطیسی اثر معناداری در سطح 5 درصد بر افزایش غلظت منیزیم و کلر در تیمارهای مغناطیسی داشت. شایان توجه است که اثر معنی داری بر ec و ph خاک دیده نشد. هر چند در تیمارمغناطیسی سوم نسبت به تیمار شاهد، افزایش ec به میزان 28/17 درصد مشاهده گردید. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که آب مغناطیسی بیشتر بر خصوصیات فیزیکی خاک مورد تحقیق تاثیر داشته و اثر شیمیایی جزیی آن نیز احتمالا به دنبال همان تغییر فیزیکی بوده است.

وجود منابع آب سالم و قابل اعتماد، بدون آلاینده های سمی و خطرناک یک نیاز اولیه و ضروری برای داشتن یک جامعه سالم و پایدار می باشد. از جمله منابع آلاینده، فلزات سنگین می باشند و از آن جهت که قابلیت تفکیک به ترکیبات با درجه سمیت کمتر را ندارند بسیار خطر ناک هستند و از طریق تخلیه پساب های صنعتی، مصرف سوخت، تخلیه فاضلاب های شهری و غیره به محیط زیست وارد می شوند. در این تحقیق، اثر جاذب های نانوذرات و میکروذرات خاکستر باگاس بر حذف فلزات نیکل و کادمیم از آب های آلوده با استفاده از آزمایش های جذب ناپیوسته بررسی گردید. در آزمایش های جذب ناپیوسته، اثر عواملی مانند ph، زمان تعادل، جرم بهینه جاذب، غلظت اولیه فلزات نیکل و کادمیم و حضور سایر یون های رقابتی بر حذف این فلزات مطالعه شد. با افزایش ph محلول از 3 تا 8، راندمان حذف با تغییرات زیادی همراه بود. با توجه به نتایج به دست آمده، ماکزیمم راندمان جذب در ph برابر 6 و برای هر دو فلز با استفاده از جاذب نانوذرات 80 درصد و برای جاذب میکروذرات 60 درصد به دست آمد. ماکزیمم راندمان جذب توسط جاذب نانوذرات برای هر دو فلز در زمان تعادل 15 دقیقه و توسط جاذب میکروذرات در زمان 60 و80 دقیقه به ترتیب برای نیکل و کادمیم مشاهده شد. با افزایش میزان جاذب از 1/. گرم تا 1 گرم راندمان جذب برای نانوذرات ابتدا افزایش و سپس با کاهش همراه بود ولی برای جاذب میکروذرات ابتدا راندمان جذب افزایش و سپس روند ثابتی را طی کرد. میزان بهینه جاذب برای جاذب نانوذره و میکروذره بترتیب 2/. گرم و 5/. گرم به دست آمد. همچنین در این آزمایش ها اثر غلظت های اولیه بر جذب نیز بررسی شد که نتایج نشان داد با افزایش غلظت اولیه از 2 تا 20 میلی گرم بر لیتر محلول های فلزی نیکل و کادمیم، راندمان جذب کاهش می یابد. درصد راندمان جذب با استفاده از نانوذرات (79-84)، (79-90)، و توسط جاذب میکروذرات (62-72)، (60-72) برای فلزهای کادمیم ونیکل به ترتیب حاصل شد. در بررسی اثر یون های رقابتی روی جذب فلزات مورد نظر، مشاهده شد که غلظت های مشخص از عناصر نیترات، پتاسیم، سدیم، مس و غلظت های پایین آهن بر راندمان جذب دو فلز اثر قابل توجه نداشت. ولی افزایش غلظت آهن(iii) از 5 تا 20 میلی گرم بر لیتر راندمان جذب دو فلز را با استفاده از دو جاذب به طور فزاینده ای کاهش داد. در برازش جذب مدل های سینتیک و ایزوترم جذب، فرآیند جذب برای جاذب نانوذرات از مدل سینتیک مرتبه دوم (هوو و همکاران) و با استفاده از جاذب میکروذرات از مدل سینتیک مرتبه اول (لاگرگرن) تبعیت کرد. مدل جذب ایزوترم ریدلیچ پترسون نسبت به سایر مدل های مورد استفاده بهترین برازش را بر داده های آزمایشی نشان داد. بر مبنای نتایج استنباط شده از آزمایش های جذب ناپیوسته می توان بیان کرد که باگاس می تواند به عنوان یک ماده ارزان قیمت و موثر برای حذف فلزات سنگین از آب های آلوده استفاده شود. همچنین نتایج نشان داد که جاذب نانوذرات قابلیت بالایی در حذف فلزات نیکل و کادمیم نسبت به جاذب میکروذرات دارد.

امروزه چنین پنداشته می شود که نگرش جامع به مدیریت آب و خاک و افزایش کارآیی مصرف آب، می تواند گام هایی مهم در تأمین امنیت غذایی بحساب آید. بر اساس شاخص های بین المللی، هر کشوری که بیش از 40 درصد منابع آب تجدید شونده خود را مصرف کند، وارد مرحله تنش آبی شده است. به این ترتیب، ایران با مصرف بیش از 74 درصد منابع آب خود (که بیش از 90 درصد آن سهم بخش کشاورزی است)، سال هاست که رسیدن به تنش آبی را پشت سرگذاشته و به مرحله بحران آب وارد شده است. از این رو، کاهش حجم زهاب، حفظ کیفیت زهاب و استفاده مجدد از آن، از ضروریات توسعه کشاورزی ایران بشمار می رود. در حال حاضر بخش قابل توجهی از اراضی استان خوزستان به کشت نیشکر اختصاص دارند. آب مصرفی نیشکر بسیار بالاست و زهکش های زیرزمینی موجود آب را به طور دائم تخلیه کرده و سالانه حجم قابل توجهی زه آب تولید و به رودخانه تخلیه می گردد. هدف از این تحقیق، بررسی امکان استفاده از زهکشی کنترل شده و تاثیر آن بر روی کاهش مصرف آب، حجم زه آب خروجی و میزان شوری آن، تغییرات شوری خاک و عملکرد نیشکر در سال 90- 1389 در واحد کشت و صنعت نیشکر امام خمینی بود. بدین منظور سه تیمار زهکشی، شامل دو تیمار زهکشی کنترل شده با عمق های مختلف کنترل سطح ایستابی و یک تیمار زهکشی آزاد، مد نظر قرار گرفت. تیمار اول، زهکشی کنترل شده با کنترل سطح ایستابی در عمق 70 سانتی متری سطح خاک (cd70)، تیمار دوم زهکشی کنترل شده با عمق سطح ایستابی 90 سانتی متری (cd90) و تیمار سوم زهکشی آزاد بود (fd). بر این اساس سه مزرعه انتخاب و کاشت نیشکر در آنها به روش قلمه در شهریورماه 1389 انجام گردید. داده برداری از تیمارها، پس از استقرار گیاه و از اردیبهشت تا مهرماه 1390 انجام شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد، در تیمارهای کنترل شده با وجود مصرف آب کمتر، میانگین عمق سطح ایستابی در همه ماهها کمتر از تیمار آزاد بود و میانگین عمق سطح ایستابی ماهیانه تیمارهای کنترل شده با تیمار آزاد اختلاف معنی دار داشت. در تیمار cd70 میانگین عمق سطح ایستابی در کل دوره برابر با 53/68، در تیمار cd90، 98/77 و در تیمار آزاد برابر با 5/98 سانتی متری سطح خاک بود. میانگین عمق زهاب خروجی ماهیانه و تجمعی کل دوره در تیمارهای کنترل شده در مقایسه با تیمار آزاد در سطح 5 اختلاف معنی دار داشت. عمق زهاب خروجی در طی دوره تحقیق، در تیمار cd70 برابر با 557 میلی متر، در تیمار cd90، 763 و در تیمار آزاد برابر با 1661 میلی متر بود. میزان کل عمق آب ورودی به مزارع کنترل شده کمتر از مزرعه آزاد بود. عمق آب آبیاری در طی دوره تحقیق (اردیبهشت تا مهرماه) در تیمار cd70، برابر با 2469 میلی متر، در تیمار cd90، 2355 و در تیمار آزاد برابر با 3321 میلی متر بود. از آنجا که شوری آب زیرزمینی در لایه های عمیق تر خاک، بیشتر از لایه های کم عمق بالائی بود، این موضوع سبب بیشتر شدن شوری زه آب خروجی زهکشهای زیرزمینی در زهکشی آزاد نسبت به زهکشی کنترل شده گردید. میانگین شوری زهاب خروجی تیمارهای cd70 و cd90 برابر با 4/3 دسی زیمنس بر متر و در تیمار آزاد 8/3 دسی زیمنس بر متر بود. کاهش حجم زهاب و کاهش شوری زهاب خروجی در تیمارهای کنترل شده، سبب کاهش نمک خروجی در این تیمارها به نسبت تیمار آزاد گردید. در طول مدت تحقیق میزان نمک خروجی در تیمار cd70، 1/12 تن در هکتار، در تیمار cd90، 5/16 و در تیمار آزاد 5/40 تن در هکتار بود. در طول دوره تحقیق شوری خاک در اعماق 60 تا 120 در تیمارهای کنترل شده مقداری افزایش نشان داد اما در عمق های 0 تا 60 سانتی متری، شوری خاک افزایش پیدا نکرد. مقایسه پارمترهای کمی و کیفی نیشکر نشان داد که زهکشی کنترل شده محدودیتی را برای رشد نیشکر به وجود نیاورد. در تیمار cd70 میزان عملکرد نی برابر با 5/91، در تیمار cd90، 2/98 و در تیمار آزاد 7/89 تن در هکتار بود. پارامترهای کیفی نیشکر شامل درصد بریکس، پل، شکر قابل استحصال و درصد خلوص شربت در تیمارهای کنترل شده به نسبت تیمار آزاد بیشتر بود. میزان کارائی مصرف آب (کیلوگرم شکر در متر مکعب) در تیمارهای کنترل شده در مقایسه با تیمار آزاد، بیشتر بود. کارائی مصرف آب در تیمار cd70، cd90 و fd به ترتیب برابر با 29/0، 32/0 و 21/0 کیلوگرم شکر در متر مکعب مصرف آب بود.

هدایت هیدرولیکی یکی از مهم ترین پارامترهای فیزیکی خاک می باشد. این پارامتر به علت اثر مستقیمی که بر روی فاصله زهکش ها می گذارد از لحاظ فنی و اقتصادی تأثیر بسزایی در یک پروژه آبیاری وزهکشی دارد. برای تعیین هدایت هیدرولیکی از آزمایشات صحرایی و مزرعه استفاده می گردد، اما هزینه بر و زمان بر بودن این آزمایشات و خطاهای سیستماتیک بسیاری که در این آزمایشات موجود می باشد باعث گردید، امروزه برای تخمین دقیق هدایت هیدرولیکی از روش های مختلف درون یابی استفاده گردد. هدف از این تحقیق مقایسه روش های نوین آماری با روشهای کلاسیک در برآورد هدایت هیدرولیکی می باشد، به علت اهمیت هدایت هیدرولیکی در محاسبه فاصله زهکش ها برای مقایسه بهتر اقدام به تعیین فاصله زهکش ها با استفاده مقادیر تخمین زده، شد. در این پژوهش درون یابی مقادیر هدایت هیدرولیکی با روش تیسن و روشهای کریجینگ معمولی، کریجینگ ساده و کریجینگ عمومی انجام شد. برای محاسبه فاصله زهکش ها از معادلات هوخهات و گلور دام استفاده گردید، و نتایج با فواصل محاسبه شده از طریق برنامه endrain مقایسه گردید. در این پژوهش برای رسیدن به کارایی بهتر از لحاظ فنی و اقتصادی هدایت هیدرولیکی برآورد شده به سه دسته کم، متوسط و زیاد تقسیم بندی شد. نتایج حاکی از این بود که روش کریجینگ در حالتی که هدایت هیدرولیکی در دو دسته کم و متوسط قرار دارد، فاصله زهکش ها بیشتر از روش تیسن تخمین می زند. به علت اینکه نسبت اثر قطعه ای به سقف در داده های موجود تقریباً نزدیک به صفر می باشد، هدایت هیدرولیکی در منطقه از همبستگی مکانی بالایی برخوردار می باشد. با مقایسه نتایج به دست آمده، معادله گلور دام تخمین های دقیق تری برای فواصل زهکش های منطقه ارائه کرده است. در روش کریجینگ فاصله مکانی داده ها از یکدیگر در نظر گرفته می شود، با توجه به این مطلب فواصل به دست آمده توسط هدایت هیدرولیکی تخمین زده شده با روش کریجینگ برای محاسبات طراحی سیستم زهکشی از دقت بالاتری برخوردار هستند.

چکیده هدایت هیدرولیکی اشباع مهمترین خصوصیت هیدرولیکی خاک است که اندازه گیری مستقیم آن مستلزم صرف هزینه و وقت زیادی می باشد. بنابراین محققان را وادار به اندازه گیری غیرمستقیم آن با استفاده از خصوصیات زود یافت خاک کرده است که از جمله مهمترین این خصوصیات تخلخل موثر می باشد. این تحقیق با هدف بررسی سطح ایستابی شور و مالچ روی هدایت هیدرولیکی اشباع و تخلخل موثر و همچنین بهبود روابط بین تخلخل موثر و هدایت هیدرولیکی اشباع انجام شد. بنابراین آزمایشی لایسیمتری در قالب کرت های دو بار خرد شده با سه سطح شوری آب زیر زمینی (4s1=<، 8s2= و 12s3= دسی زیمنس بر متر)، دو سطح عمق سطح ایستابی (90 سانتی متر d2= و 60 سانتی متر d1=) و دو سطح پوشش خاک (m1= بدون مالچ و m2= برگ خرد شده خرما) در 3 تکرار به صورت طرح بلوک کامل تصادفی انجام پذیرفت. در این لایسیمترها قبل از اعمال تیمارها هدایت هیدرولیکی با روش بار ثابت اندازه گیری شد و سپس درون آنها نهال خرما کشت شد. پس از 15 ماه اعمال تیمارها، هدایت هیدرولیکی اشباع با استفاده از آبی با همان شوری آب زیر زمینی و با روش بار ثابت اندازه گیری شد. تخلخل موثر نیز با جمع آوری آب خروجی از لایسیمتر پس از اشباع نمودن آن بدست آمد. نتایج آزمایش نشان داد، اثر کلیه تیمارها و اثر متقابل آنها روی هدایت هیدرولیکی اشباع و تخلخل موثر معنی دار نیست. علت این امر احتمالا ً ناشی از برآیند تا ?ثیر عوامل موثر رشد ریشه، شوری خاک و نسبت جزبی سدیم (sar) روی این دو پارامتر می باشد. تیمار با مالچ باعث رشد بیشتر نهال و ریشه و به دلیل آن باعث افزایش هدایت هیدرولیکی اشباع نسبت به تیمارهای بدون مالچ (پوشش خاک) شد که البته این میزان افزایش معنی دار نبود. بهترین خط برازش داده شده از میان میانگین داده های تخلخل موثر و لگاریتم طبیعی هدایت هیدرولیکی اشباع تیمارهای مختلف (12 تیمار) یک معادله سیگموئیدی با ضریب تعیین 73/0 بود. مقایسه اندازه هدایت هیدرولیکی بدست آمده با استفاده از این رابطه با 5 رابطه بدست آمده بین تخلخل موثر و هدایت هیدرولیکی پیشین نشان داد که روابط حاصله اختلاف زیادی با همدیگر در پیش بینی هدایت هیدرولیکی اشباع دارند. علت این امر می تواند متفاوت بودن روش های اندازه گیری هدایت هیدرولیکی به دلیل اختلاف نتیجه حاصل از آنها و همچنین وابستگی هدایت هیدرولیکی به پارامترهای مختلف زیادی از خاک باشد.

امروزه با توجه به افزایش سطح اراضی کشاورزی و روند رو به رشد صنایع، شاهد افزایش حجم زهاب و پساب می‎باشیم. با توجه به اینکه رودخانه‎ها، تالاب‎ها و سواحل دریا بعنوان منابع پذیرنده زهاب و پساب تولید شده در اثر فعالیت‎های کشاورزی و صنعتی و شهری می‎باشند، جهت حفظ شرایط کیفی و زیست محیطی و توریستی این اماکن، نیاز به بکارگیری روش‎های مناسب دفع پساب و زهاب می‎باشد. دفع ثقلی زهاب و پساب در منابع پذیرنده کم عمق در مقادیر کوچک بصورت سنتی مرسوم می‎باشد، اما در این روش اختلاط اولیه زهاب و پساب دفع شده با منبع پذیرنده بسیار کم می‎باشد و سیال دفعی در اثر غلظت بیشتر نسبت به سیال پذیرنده، به سمت بستر و کناره‎های منبع پذیرنده حرکت کرده و سطوح اختلاط آنها کاهش می‎یابد. این موضوع باعث تاثیرات نامطلوب بر محیط زیست آبی در نواحی دفعی می گذارد. در این تحقیق با توجه تاثیر مستقیم مشخصات اصلی تراژکتوری جت های چگال مستغرق مایل بر مقدار رقیق سازی آنها، به بررسی این مشخصات در منبع پذیرنده ساکن پرداخته شده است. همچنین تاثیر جریان منبع پذیرنده بر مشخصات تراژکتوری نیز جهت بررسی های تکمیلی مورد بررسی قرار گرفته است. بر این اساس آزمایشات در سه پروفیل جریان منبع پذیرنده ساکن (پروفیل0) سیال پذیرنده با جریان 1 سانتیمتر در ثانیه (پروفیل1) و سیال پذیرنده با جریان تقریباً 2 سانتیمتر در ثانیه (پروفیل2) انجام شده است. همچنین در بخشی مجزا به بررسی تغییرات شوری منبع پذیرنده در اثر جریان جت چگال پرداخته شده است. این آزمایشات در بازه عدد فرود چگال 20fr< انجام شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که میانگین پارامترهای بدون بعد zt/frd، xt/frd و xr/frd برای اعداد فرود چگال 20fr<، به ترتیب 17، 19 و 22 درصد بزرگتر از بزرگترین میانگین پارامترهای مذکور در تحقیقات انجام شده در اعداد فرود چگال 20fr> بوده است. از آنجا که اثر پارامتر بدون بعد مانند چگالی اضافی نسبی و پارامترهایی مانند قطر نازل و سرعت اولیه در عدد فرود لحاظ شده است برای ارائه مدل های تخمین پارامترهای مهم تراژکتوری از عدد بدون بعد fr و ? استفاده شده است. بر اساس محاسبات rmse معادلات توسعه جریان جت با دقت قابل قبولی (در حدود 03/0 تا 06/0) قادر به پیش بینی جریان می باشند. نتایج مدل ریاضی در مورد رقیق سازی سیال جت نشان می دهد که بیشترین مقدار رقیق سازی در نقطه اوج، در زاویه 60 درجه اتفاق می افتد. این درحالیست که در نقطه برگشت تراژکتوری بیشترین مقدار رقیق سازی در زاویه 45 درجه اتفاق می افتد. نتایج حاصل از پروفیل‎های سرعت جت در مقاطع مختلف، توزیع نرمال سرعت در مقطع جت را تائید می‎کند و همچنین نشان می‎دهد که جت 45 درجه دارای مقطع عرضی وسیع تری نسبت به جت‎های 30 و 60 درجه می‎باشد و این نتیجه تائیدی بر رقیق سازی بیشتر در جت 45 درجه می‎باشد. در پایان، بررسی کیفی منبع پذیرنده نشان داد که بیشترین مقدار رقیق شدگی در بستر منبع پذیرنده در زمان 3 دقیقه پس از شروع آزمایش در عدد های فرود یکسان، مربوط به زوایای 30 و 45 درجه می باشد.

زهکشی کنترل شده می تواند گام منطقی بعدی جهت بهبود مدیریت آب در اراضی کشاورزی فاریاب و کاهش اثرات منفی زیست محیطی ایجاد شده با جریان زهکشی زیرزمینی باشد. در این پژوهش دو سیستم زهکشی آزاد و کنترل شده در سه مزرعه انتخابی واقع در کشت و صنعت نیشکر امام خمینی (ره) به کار برده شدند. سه تیمار مورد آزمایش شامل یک تیمار زهکشی آزاد (fd)، و دو تیمار زهکشی کنترل شده با کنترل سطح ایستابی در عمق 90 سانتی متری (cd90) و در عمق 70 سانتی متری از سطح خاک (cd70) بود. داده های اندازه گیری شده شامل میزان آب کاربردی، عمق سطح ایستابی، حجم زه آب، غلظت نیتروژن نیتراتی و آمونیاکی، فسفر ارتوفسفاتی، میزان اسیدیته، غلظت کاتیون های کلسیم، منیزیم و سدیم در جریان خروجی زهکشی و آب زیرزمینی و اجزاء کمی و کیفی عملکرد نیشکر در سال زراعی 1389-1390 بودند. جمع آوری داده ها از تاریخ 25 فروردین 1390 شروع و تا 18 آبان 1390 به طول انجامید. مقادیر آب آبیاری به کاربرده شده در هر تیمار طی هر آبیاری با استفاده از یک سطل مدرج و زمان سنج به وسیله دریچه های هیدروفلوم هر فارو در طول مزرعه اندازه گیری گردید. عمق سطح ایستابی روزانه از سطح خاک در سه گروه از چاهک های مشاهده ای برای هر تیمار قرائت می گردید. میزان جریان خروجی زهکشی روزانه زهکش های مزارع با استفاده از یک سطل مدرج و زمان سنج اندازه گیری می شد. نمونه گیری از زه آب خروجی از زهکش ها در طول رخداد های جریان هر 5 تا 6 روز یکبار در طول مدت تحقیق جمع آوری و جهت تجزیه و تحلیل کیفی به آزمایشگاه کیفیت آب انتقال داده می شدند. آزمون آماری student’s t-test برای تعیین تفاوت معنی داری بین میانگین متغیر های اندازه گیری شده از هر تیمار به کار برده شد و تیمار ها به صورت دو به دو با یکدیگر مقایسه شدند. خلاصه نتایج پژوهش حاضر به شرح زیر است - با اجرای تمهیدات ساده جهت کنترل زهکشی می توان علاوه بر نگهداشتن آب اضافی در خاک جهت استفاده موثرتر گیاه و کاهش چشمگیر در تخلیه آب از خاک، میزان کل آب مصرفی را در مزارع مجهز به سیستم زهکشی کنترل شده، حداقل به میزان 20 درصد، نسبت به مزارع با زهکشی مرسوم کاهش داد. 2- میانگین عمق سطح ایستابی در تیمار های کنترل شده به طور قابل ملاحظه ای نسبت به تیمار زهکشی آزاد در طی دوره تحقیق کاهش یافت. همچنین تیمار های زهکشی کنترل شده سهم بیشتری از زمان با عمق سطح ایستابی بالای 5/1 متر را در بر داشتند، که این واقعه منجر به استفاده بهینه از آب زیرزمینی توسط گیاه نیشکر گردید. 3- تیمار زهکشی آزاد بیشترین میزان تخلیه آب خاک و نیز تلفات نیتروژن نیتراتی و آمونیاکی را در کل دوره پایش ایجاد نمود. تیمار های زهکشی کنترل شده کل جریان خروجی زهکشی را به طور معنی داری به میزان 45 تا 65 درصد و کل تلفات نیتروژن نیتراتی و آمونیاکی را به ترتیب به میزان قابل ملاحظه 45 تا 60 و 50 تا 65 درصد نسبت به زهکشی مرسوم کاهش داد. این موضوع به ناکارآمدی سیستم های زهکشی آزاد مرسوم اشاره می نماید. 4- به عنوان مثال در استان خوزستان 7 واحد 12000 هکتاری (84000 هکتار) زیر کشت گیاه نیشکر می باشد، که با احتساب 2000 هکتار آیش با زیر کشت غلات در هر واحد، هر ساله حدود 70000 هکتار آن زیر کشت گیاه نیشکر قرار می گیرد. در صورت اجرای سیستم زهکشی کنترل شده می توان تلفات نیتروژن در زه آب خروجی از زهکش های زیرزمینی را با کنترل سطح ایستابی در عمق 70 یا 90 سانتی متر زیر سطح خاک به ترتیب به میزان 79/104 یا 75/84 کیلوگرم بر هکتار نسبت به مزارع با زهکشی آزاد و به مقدار300/7335 و500/5932 تن از کل مزارع نیشکر، کاهش خواهد داد. 5- خوشبختانه به دلیل حضور آهک زیاد در خاک های کشت و صنعت امام خمینی (ره) و همچنین مواد آلی نسبتاً مناسب در آن، هیچ گونه فسفری چه در جریان خروجی زهکش ها و چه در آب زیرزمینی مشاهده نگردید. 6- میانگین ماهانه غلظت سدیم و مجموع غلظت کلسیم و منیزیم زه آب خروجی در تیمار های زهکشی کنترل شده در تمامی ماه های مورد مطالعه نسبت به تیمار زهکشی آزاد به طور معنی داری پایین تر بود، اما بین میانگین نسبت جذبی سدیم تفاوت معنی داری در تیمار های مختلف یافت نگردید. 7- زهکشی کنترل شده نه تنها تاثیر منفی بر عملکرد گیاه نیشکر نداشت، بلکه باعث افزایش آن نیز گردید. میانگین عملکرد نی (وزن ساقه) در تیمار های cd90 و cd70 به ترتیب به میزان 48/9 و 01/2 درصد نسبت به تیمار زهکشی آزاد افزایش یافت. افزایش عملکرد در تیمار های کنترل شده به کاهش قابل ملاحظه ی میزان تلفات نیتروژن از زهکش های زیرزمینی تیمار های کنترل شده نسبت داده شد، که منجر به حفظ بیشتر نیتروژن در خاک جهت استفاده موثر تر گیاه نیشکر گردید، ضمن اینکه کاهش عمق سطح ایستابی، استفاده بهینه از آب زیرزمینی توسط گیاه نیشکر را نیز امکان پذیر ساخت. همچنین زهکشی کنترل شده بر اجزاء دیگر کمی عملکرد نظیر ارتفاع نی، طول و قطر میانگره تأثیر مثبتی نشان داد. 8- درصد ساکاروز در تیمار های کنترل شده در مقایسه با تیمار زهکشی آزاد افزایش نشان داد و به تبع آن میزان شکر قابل استحصال نیز در تیمار های کنترل شده بیشتر از تیمار زهکشی آزاد گردید. کنترل سطح ایستابی موجب گردید، میزان شکر قابل استحصال در تیمار های cd90 و تیمار cd70 به ترتیب به میزان 06/11 و 00/3 درصد نسبت به تیمار fd افزایش یابد. 9- به طور کلی کاربرد سیستم های زهکشی کنترل شده در مقیاس بزرگ می تواند منجر به کسب فوائد ذیل گردد: ? کاهش میزان مصرف آب آبیاری و به تبع آن افزایش راندمان آبیاری، کاهش هزینه پمپاژ و انتقال آب آبیاری، هزینه بهره برداری و نگهداری کانال های آبرسانی و در نهایت کاهش هزینه آبیاری مزارع ? کاهش حجم زه آب در جمع کننده ه روباز اصلی و در پی آن کاهش هزینه کل پمپاژ یا انتقال آن به رودخانه -ها، دریا ها و تالاب ها ? کاهش کاربرد کود های نیتروژنه به دلیل آبشویی کمتر و به تبع آن کاهش هزینه تأمین کود ? کاهش چشمگیر اثرات منفی زیست محیطی در اراضی پایین دست و منابع آب های سطحی و زیرزمینی ? ارتقاء کیفیت زه آب خروجی از زهکش ها و سهولت استفاده مجدد از آن ها ? با افزایش عملکرد محصول ناشی از اجرای سیستم زهکشی کنترل شده می توان انتظار داشت طی 3 تا 4 سال پس از اجرای این سیستم، کلیه هزینه های اولیه که صرف احداث و راه اندازی سیستم شده، جبران گردد.

بسیاری از مشکلات و مسائل کشاورزی فاریاب ناشی از ترکیب شیمیایی و فیزیکی آب آبیاری است. کیفیت آب آبیاری در مناطق خشک و نیمه خشک اهمیت زیادی دارد. غلظت کل نمکها و نسبت بین مقادیر آنها (به ویژه بین سدیم با کلسیم ومنیزیم) درآب و نیز کدورت به عنوان اولین خصوصیت فیزیکی مهم آب از مهمترین فاکتورها برای ارزیابی کیفیت آب آبیاری می باشند. کیفیت آب آبیاری بر بسیاری از ویژگیهای هیدرولیکی خاک موثر است. ویژگیهای هیدرولیکی خاک اهمیت و کاربردهای زیادی در فیزیک خاک دارند. هدف این مطالعه، بررسی اثرات کدورت و سطوح مختلف شوری (به عنوان پارامترهای کیفی آب آبیاری) بر خواص فیزیکی و هیدرولیکی خاک در سه مقطع مختلف از لوله پولیکا (محیط شبیه سازی شده مطابق شرایط مزرعه) می باشد. جهت انجام این تحقیق تعداد 15 عدد لوله پولیکا با قطر 10 و ارتفاع 70 سانتیمتر و یک نوع خاک با بافت سیلتی-لوم در قالب یک طرح آماری با پایه کاملاً تصادفی آماده گردید. خاک مذکور از الک 2 میلیمتری عبور داده و تا ارتفاع 45 سانتیمتری در لولهها ریخته شد و انتهای لولههای آزمابش توسط پارچه مل مل (پارچهای که به آب اجازه عبور میدهد ولی مانع از عبور ذرات خاک میگردد) مسدود گردید. ،s1= آبیاری نمونههای خاک موجود در لولههای پولیکای مذکور با دور آبیاری هفت روزه و با پنج نوع کیفیت آب با شوریهای 1 انجام گردید. تیمارهای کیفیت آب با اضافه کردن ntu دسیزیمنس بر متر در حضور کدورت 200 s5= و 8 s4=6 ،s3=4 ،s2=2 نمک کلرور سدیم (جهت شوری آب) و خاک رس (جهت کدرسازی آب) تهیه شدند. پس از گذشت دو ماه از آبیاری نمونهها، تمامی آنها در سه مقطع برش داده شدند. در مقطع اول سرعت نفوذ نهایی به روش گرین- آمپت اندازهگیری شد. سپس اقدام به اندازهگیری هدایت هیدرولیکی به روش بار ثابت، تخمین منحنی رطوبتی خاک به روش صفحات فشاری، تعیین تخلخل کل و وزن مخصوص ظاهری خاک به روش وزنی در سه مقطع از لوله ( 0 تا 15 ،15 تا 30 و 30 تا 45 سانتیمتر) گردید. نتایج حاصل بوسیله مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند. نتایج نشان داد با افزایش شوری در حضور کدورت ثابت سرعت نهایی spss نرم افزار نفوذ، هدایت هیدرولیکی اشباع و تخلخل کاهش، وزن مخصوص ظاهری و ظرفیت نگهداشت آب در خاک افزایش مییابد. سرعت 28 و 39 درصد کاهش نشان داد. هدایت / به ترتیب 5 ،11 ،3 s نسبت به تیمار 1 s و 5 s4 ،s3 ،s نفوذ نهایی خاک تیمارهای 2 به ترتیب 45 ،41 ،26 و 54 درصد کاهش نشان داد. مقایسه s نسبت به تیمار 1 s و 5 s4 ،s3 ،s هیدرولیکی اشباع خاک تیمارهای 2 - 15 سانتیمتر) نسبت به عمق سوم ( 45 - 0 و 30 - هدایت هیدرولیکی اشباع خاک در اعماق مختلف نشان داد که عمق اول و دوم ( 15 4/ به ترتیب 4 ،4 ،2 s نسبت به تیمار 1 s و 5 s4 ،s3 ،s 30 سانتیمتر) کاهش 55 و 14 درصدی دارند. تخلخل کل خاک تیمارهای 2 15 سانتیمتر) - 0 و 30 - 6 درصد کاهش نشان داد. مقایسه تخلخل کل خاک در اعماق مختلف نشان داد که عمق اول و دوم ( 15 / و 5 نسبت s و 5 s4 ،s3 ،s 30 سانتیمتر) کاهش 5 و 3 درصدی دارند. وزن مخصوصظاهری خاک تیمارهای 2 - نسبت به عمق سوم ( 45 6 درصد افزایش نشان داد. مقایسه وزن مخصوص ظاهری خاک در اعماق مختلف نشان داد که / 5 ،4 ،1 و 6 / به ترتیب 2 s به تیمار 1 2 درصدی دارند. درصد / 4 و 4 / 30 سانتیمتر) افزایش 2 - 15 سانتیمتر) نسبت به عمق سوم ( 45 - 0 و 30 - عمق اول و دوم ( 15 21 و 27 درصد افزایش نشان داد. /5 ،16 ،8/ به ترتیب 5 s نسبت به تیمار 1 s و 5 s4 ،s3 ،s رطوبت ظرفیت زراعی خاک تیمارهای 2 15 سانتیمتر) نسبت به - 0 و 30 - مقایسه درصد رطوبت ظرفیت زراعی خاک در اعماق مختلف نشان داد که عمق اول و دوم ( 15 s و 5 s4 ،s3 ،s 30 سانتیمتر) افزایش 3 و 1 درصدی دارند. درصد رطوبت نقطه پژمردگی دائم خاک تیمارهای 2 - عمق سوم ( 45 به ترتیب 20 ،12 ،4 و 24 درصد افزایش نشان داد. مقایسه درصد رطوبت نقطه پژمردگی دائم خاک در اعماق s نسبت به تیمار 1 2 درصدی / 30 سانتیمتر) افزایش 5 و 3 - 15 سانتیمتر) نسبت به عمق سوم ( 45 - 0 و 30 - مختلف نشان داد که عمق اول و دوم ( 15 دارند.

مصرف کود و آب آبیاری زیاد منجر به شستشوی نیترات و آمونیوم از زمین های کشاورزی و بروز اثرات زیانبار آبشویی نیتروژن می گردد. یکی از راه های اصلاح مدیریت آبیاری و کوددهی استفاده از مدل های ریاضی است که روند حرکت آب و املاح را در سیستم آب-خاک و گیاه به صورت کمی شبیه سازی می کنند. مدل drainmod-n ii نسخه ی جدید drainmod-n و یکی از زیر مدل های drainmod می باشد که به منظور مدل کردن و سرنوشت نیتروژن در خاک هایی که دارای سیستم زهکشی مصنوعی هستند به کار می-رود. در این تحقیق به منظور شبیه سازی حرکت نیترات و آمونیوم در نیمرخ خاک، میزان هدررفت کود و جذب توسط گیاه، و پیش بینی رطوبت خاک در منطقه گسترش ریشه، با استفاده از مدل drainmod-n ii، از داده های مربوط به مزرعه arc2-14 از اراضی تحقیقاتی نیشکر در واحد امیرکبیر (از واحدهای هفتگانه طرح توسعه نیشکر) استفاده شد. عملیات اجرایی تحقیق در سال 86-1385 در منطقه مذکور انجام پذیرفته است. تیمارهای آبیاری اعمال شده شامل آبیاری کامل (i1)، 85 درصد (i2)، و 70 درصد (i3) از آبیاری کامل و مقادیر کود ازته شامل 150 (n1)، 250 (n2) و 350 (n3) کیلوگرم در هکتار کود اوره بود. مدل drainmod-n ii با مقایسه مقادیر اندازه گیری شده غلظت نیترات و آمونیوم و مقدار رطوبت در پروفیل خاک و مقادیر پیش بینی شده در طول دوره تحقیق مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج آن با نتایج حاصل از مدل leachm که قبلاً توسط موسسه تحقیقات و آموزش توسعه نیشکر و صنایع جانبی خوزستان انجام شده بود، مقایسه گردید. پارامترهای مذکور به وسیله مدل از اردیبهشت تا شهریور 1386 مورد شبیه سازی قرار گرفت. دامنه تغییرات پارامترهای ae، rmse، و d برای برآورد غلظت نیترات در نیمرخ خاک به ترتیب در بازه های 462/0- 9/1- و 85/2-73/0 میلی گرم در کیلوگرم و 98/0-55/0 و برای آمونیوم به ترتیب در بازه های 91/0- 202/0 و 67/2- 45/0 میلی گرم در کیلوگرم و 97/0-5/0 و نیز برای برآورد رطوبت حجمی در پروفیل خاک به-ترتیب در بازه های 06/0- 01/0- و 07/0-035/0 سانتی متر مکعب بر سانتی متر مکعب و 49/0-32/0 می باشد. به طور کلی مدل مقادیر غلظت نیترات خاک را کمتر و مقادیر غلظت آمونیوم را بیشتر از مقدار واقعی برآورد کرده است. نتایج این تحقیق نشان داد که مدل drainmod-n ii غلظت نیترات و آمونیوم خاک را با دقت خوبی پیش بینی کرده و در برآورد این دو پارامتر بهتر از برآورد رطوبت خاک عمل نموده است.

شوری خاک و سفره های آب زیر زمینی کم عمق، دو عامل اصلی هستند که مزارع نیشکر واقع در جنوب غربی ایران را تحت تاثیر منفی قرار می دهند. بنابراین پایش این عوامل در زمین های مذکور، امری ضروری است. اما با توجه به وسعت زیاد مناطق زیر کشت نیشکر و تعداد زیاد این مزارع، امکان کنترل هر مزرعه و رسیدگی به مسائل و مشکلات آنها امری بسیار وقت گیر و پرهزینه می باشد. در این میان استفاده از فن آوری نوین سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیائی با توجه به سرعت بالا و هزینه کم، می تواند گزینه بسیار مناسبی جهت پایش این مزارع باشد. بنابراین، این تحقیق جهت دست یابی به بهترین و مناسب ترین مدل ها و روش های تخمین میزان شوری پروفیل خاک و عمق سطح ایستابی با استفاده از سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیای در اراضی تحت کشت نیشکر صورت پذیرفت. بدین منظور، با توجه به دسترسی به اطلاعات میدانی و تصاویر ماهواره ای موجود، زمین های شرکت کشت و صنعت حکیم فارابی (یکی از واحدهای هفتگانه شرکت توسعه نیشکر و صنایع جانبی) به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب، و این تحقیق در سال زراعی 89-1388 در مزارع این کشت و صنعت به اجرا درآمد. به این منظور میزان شوری خاک در انتهای دوره رشد نیشکر در 312 نقطه واقع در 26 مزرعه مختلف اندازه گیری شد. همچنین مقادیر عمق سطح ایستابی در132 چاهک مشاهده ای واقع در محدوده طرح، هفته ای دوبار از اواسط اردیبهشت تا اواسط مهر سال 1389 ثبت گردید. علاوه بر این اطلاعات از سایر اطلاعات جمع آوری شده در محدوده کشت و صنعت حکیم فارابی از قبیل سن و واریته گیاه نیشکر، تاریخ کاشت و برداشت، مدیریت های داشت از قبیل میزان و زمان های کود دهی، آبیاری و زهکشی، اطلاعات روزانه هواشناسی و سایر اطلاعات کلی موجود در کشت و صنعت استفاده گردید. هم زمان با جمع آوری اطلاعات زمینی، تصویر ماهواره ای مربوط به سنجنده ابرطیفی هایپریون در تاریخ 12 شهریور 1389 اخد گردید. پس از انجام پیش پردازش های ضروری بر روی تصویر مورد نظر، اقدام به بررسی تغییرات منحنی طیفی گیاه نیشکر تحت مقادیر مختلف شوری خاک و عمق آب زیرزمینی گردید. در ادامه اقدام به تهیه مدل های مناسب پیش بینی میزان شوری خاک و عمق آب زیرزمینی گردید. بدین منظور توانایی 21 شاخص گیاهی مختلف موجود در منابع که مربوط به نواحی مختلف طیفی گیاه بودند، مورد بررسی قرار گرفت. در کنار این شاخص ها اقدام به توسعه سه شاخص گیاهی جدید (swsi-1، swsi-2 و swsi-3 ) نیز گردید. در ادامه کار توسط روش های مختلف طبقه بندی (svm, md, ml و sam) اقدام به طبقه بندی شوری خاک در سه کلاس مختلف شوری (4/3-5/1، 9/5-5/3 و ds/m10-6) گردید. در قسمت دوم تحقیق، همانند روش تخمین شوری خاک، اقدام به تعیین سطح آب زیرزمینی توسط شاخص های گیاهی مستخرج شده از تصویر ماهواره ای گردید. علاوه بر این، جهت پهنه بندی سطح آب زیرزمینی از روش زمین آماری کریجینگ نیز استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که تغییر میزان شوری خاک و عمق آب زیرزمینی تاثیر به سزایی بر روی بازتاب های طیفی گیاه نیشکر دارند. در میان شاخص های گیاهی، شاخص هایی که براساس باندهای جذب کلروفیل در نواحی مادون قرمز نزدیک هستند همبستگی نسبتا بالایی با شوری خاک از خود نشان دادند. شاخص هایی که تنها مربوط به میزان رنگدانه های مختلف برگ بودند با نتایج ضعیفی همراه بودند. شاخص هایی که وابسطه به هر دوی کلروفیل و رنگدانه بودند، همبستگی کم تا متوسطی با شوری خاک از خود نشان دادند، و شاخص هایی که در ارتباط با باندهای جذب آب و یا ترکیب باندهای جذب آب و کلروفیل می-باشند دارای همبستگی متوسط تا بالایی با شوری خاک بودند. این امر نشان می دهد که شوری خاک عمدتا توسط میزان کلروفیل و آب گیاه به طور غیر مستقیم، قابل اندازه گیری است. از بین مدل های بدست آمده جهت تخمین میزان شوری، مدل های حاصل از شاخص های swsi-3،swsi-1، و swsi-2 ، به ترتیب با میزان همبستگی 68/0، 65/0 و 67/0 با شوری خاک و خطای 14/1، 15/1 و 17/1 (دسی زیمنس بر متر) بهترین برآورد را داشتند. نتایج به دست آمده از طبقه بندی شوری خاک نشان داد الگوریتم های ماشین بردار پشتیبان (svm) و حداقل فاصله (md)، زمانی که از تمامی باندهای تصویر ماهواره ای به عنوان ورودی این الگوریتم ها استفاده می شود، به ترتیب با دقت کلی 78/78و 75/75 درصد و ضریب کاپا 68/0 و 63/0 بالاترین دقت طبقه بندی را دارند. همچنین روش زمین آماری کریجینگ معمولی با میزان میانگین خطای برآورد 07/0 و مربع میانگین ریشه خطا 27/13 بهترین روش پهنه بندی سطح آب زیرزمینی در این پژوهش ارزیابی شد. نتایج حاصل از تخمین سطح آب زیرزمینی توسط نشان داد که مدل های به دست آمده توسط شاخص های گیاهی swsi-3، swsi-1 و ndwi به ترتیب با مقدار همبستگی 48/0، 48/0 و 47/0 با میزان عمق آب زیرزمینی و خطای 20/8، 25/8 و 98/7 (سانتیمتر) بهترین برآورد را داشتند. در انتها با مقایسه مقادیر مختلف شوری خاک و عمق سطح ایستابی، مشخص گردید که این دو پارامتر دارای همبستگی نسبتا خوبی با یکدیگر هستند و با کاهش عمق سطح ایستابی میزان شوری خاک افزایش می یابد. بنابراین، جهت پایش اراضی نیشکر نیاز به تخمین و محاسبه هر دو پارامتر شوری و سطح ایستابی از طریق تصاویر ماهواره ای نیست و تنها تخمین میزان شوری از روی تصاویر ماهواره ای، می تواند جوابگوی نیازهای ما باشد. در نهایت جمع بندی حاصل از این تحقیق گویای این امر است که استفاده از تصاویر ماهواره ای جهت پایش شوری پروفیل خاک و سطح ایستابی در اراضی نیشکر دارای نتایج قابل قبول، بسیار مفید، سریع و با صرفه اقتصادی است.

پوشش های زهکش های جانبی مهم ترین نقش در کارایی زهکشی زیرزمینی را دارا می باشند .مشکلاتی از قبیل تهیه ، حمل و نقل ، هزینه ی بالا ، اجرا و غیره در استفاده از پوشش شن و ماسه باعث روی کار آمدن پوشش های مصنوعی گردید. پوشش های مصنوعی ارزانتر و نصب آن ها راحت تر می باشد. در این تحقیق پوشش های مصنوعی نصب شده در جنوب استان خوزستان (به دلیل حساسیت موضوع و شرایط خاص این منطقه) مورد بررسی قرار گرفت. مزارع مورد بررسی به سه دسته ی زمانی(عمر نصب زهکش ها) کوتاه مدت ، میان مدت و بلند مدت تقسیم شدند. در مناطق کشت و صنعت سلمان فارسی ، کشت و صنعت میرزا کوچک خان جنگلی ، شبکه آبیاری و زهکشی نخیلات آبادان نمونه های لترال زهکشی به همراه پوشش های مصنوعی از محل نصب آن ها در خاک مرزعه خارج گردید و بر روی پوشش های خارج شده آزمایشات استاندارد کومو از قبیل میزان عبوردهی شن و ماسه تحت بارگزاری انجام گرفت. دانه بندی خاک مزارع مورد نظر و کیفیت شیمیایی آن ها جهت بررسی تاثیر این موارد بر گرفتگی انجام شد. وزن واحد نمونه ها در اکثر شرایط بیش از حد استاندارد بود. حداقل ضخامت تمامی پوشش ها در بازه ی مورد قبول قرار داشتند . این دو پارامتر از لحاظ بررسی پوسیدگی و از بین رفتن پوشش پس از نصب اهمیت دارند . از لحاظ میزان عبوردهی شن و ماسه پوشش های pp450 کشت و صنعت سلمان فارسی و pp700 نخیلات آبادان از استاندارد خود خارج شده ولی پوشش های pp450 مناطق میرزاکوچک خان جنگلی و نخیلات آبادان و pp700 سلمان فارسی هنوز در بازه استاندارد می باشند. بررسی خاک های این مناطق نشان داد که عموم آن ها مشکلات عدیده ای از قبیل میزان شوری ، گچ و آهن بالا ، وجود لایه های سیلتی رسوب زا داشته ولی در اکثر موارد و در بازه های زمانی مختلف(بین 2 تا 20 سال) این عوامل نتوانسته بر ویژگی های پوشش های مصنوعی خلل چندانی وارد نماید. همچنین در موردی جداگانه کشت و صنعت نخل سبز فرشاد لوله های لترال به طور مستقیم شستشو و بررسی گردیدند که اثر چندانی از رسوبات مشاهده نشد.مقایسه دانه بندی خاک های این منطقه با کشت و صنعت سلمان فارسی نشان داد که در صورت طراحی مناسب پوشش های مصنوعی در خاک های متفاوت جوابگو خواهند بود. در مجموع می توان چنین نتیجه گیری کرد که در شرایط فعلی و مشکلات پوشش شن و ماسه پوشش pp450 ساخت داخل می تواند نیازهای بهره برداران را در زهکشی زیرزمینی مرتفع نماید ولی پوشش pp700 به دلیل هدایت هیدرولیکی پایین و خطر گرفتگی بالا توصیه نمی گردد.

در این تحقیق 765 کیلومتر مربع از اراضی دشت داراب فارس که در 250 کیلومتری شرق شیراز و در محدوده جغرافیایی 54 درجه و12 دقیقه تا 54 درجه و42 دقیقه طول شرقی و 28 درجه و 34 دقیقه تا 28 درجه و 49 دقیقه عرض شمالی قرار گرفته است را ازلحاظ تناسب سه روش آبیاری سطحی، بارانی و قطره ای مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور با در نظر گرفتن اطلاعات موجود منطقه و مطالعه روشهای ارزیابی تناسب اراضی، از دو روش منطق بولین و منطق ریاضی و نرم افزار gis استفاده شد. بدین صورت که با مبنا قرار دادن مطالعات نیمه تفصیلی و نتایج آزمایشات هیدرولوژی منطقه، پنج پارامتر، شیب، دبی، بافت، نفودپذیری نهایی و شوری را جهت مکان یابی آبیاری سطحی، هفت فاکتور، شیب، سرعت غالب باد منطقه، شوری، قلیایت، کلر،بافت و نفوذپذیری نهایی خاک را جهت مکان یابی آبیاری بارانی و پنج فاکتور شیب، شوری، قلیایت، شاخص اشباع لانژیلر و مجموع نمکهای محلول را جهت مکان یابی آبیاری قطره ای تعیین شد و پس از تبدیل هریک از این پارامترها به یک لایه جدا گانه در محیط gis عمل همپوشانی به دو روش منطق بولین و منطق ریاضی انجام گرفت. نتایج حاصل حاکی از آن است که در دشت داراب مکان دائما" نامناسب(n2) و در حال حاضر نامناسب (n1)جهت آبیاری سطحی و قطره ای تشخیص داده نشده و بیشتر قسمتهای منطقه جهت این دو روش آبیاری درکلاس مناسب(s2) قرار دارند. عوامل مشکل ساز در روش آبیاری سطحی،کمبود و افت آبهای زیرزمینی و در آبیاری قطره ای، قلیایت وگرفتگی نازل هاست که قابل رفع می باشد. اما در این منطقه جهت اجرای آبیاری بارانی مکان مناسب (s1) موجود نمی باشد و بیشتر قسمت منطقه در کلاس بحرانیs3) ( قرار گرفته که وجود کلر، شوری آب و سرعت زیاد باد منطقه مهمترین عوامل محدودیت این روش می باشند. بررسی و مقایسه نتایج مربوط به هر سه روش آبیاری، نشان از مقبولیت بیشتر آبیاری قطره ای در بیشتر قسمتهای منطقه مورد مطالعه نسبت به دو روش دیگر دارد.

کشاورزی و آبیاری اراضی از موارد پر مصرف آب بوده که بیشترین هدر رفت آب نیز در این موارد گزارش شده است. در این پژوهش اثر تغییر کیفیت پساب شهری با تاکید بر میزان bod، در یک طرح آماری فاکتوریل بر پایه بلوک کامل تصادفی با سه تکرار و چهار سطح تیمار آبی(bod=1، bod=18، bod=57 و bod=80) و دو نوع بافت خاک ( سبک و متوسط) و سه سطح عمق خاک (15-0، 30-15و 45-30 سانتی متر) بر هدایت هیدرولیکی و نفوذپذیری نهایی خاک، تخلخل کل، تخلخل موثر، نگهداشت ویژه و وزن مخصوص ظاهری در یک دوره آبیاری (سه ماهه) در شرایط آزمایشگاهی، با 24 عدد لوله pvc به ارتفاع 50 و قطر 5/10 سانتی متر اجرا شد. هدایت هیدورلیکی، تخلخل کل، نگهداشت ویژه، وزن مخصوص ظاهری و تخلخل موثر برای تمامی عمق ها و نفوذپذیری نهایی خاک برای لایه سطحی(عمق 15-0 سانتی متر) اندازه گیری شد. نتایج تجزیه و تحلیل نشان داد، افزایش bod، کاهش غیر معنی دار هدایت هیدرولیکی و وزن مخصوص ظاهری وافزایش معنی دار نفوذپذیری نهایی خاک، تخلخل، نگهداشت ویژه و تخلخل موثر را به دنبال داشته است. هدایت هیدرولیکی، تخلخل و وزن مخصوص ظاهری در بافت سبک بیش از بافت متوسط و نفوذپذیری نهایی و نگهداشت ویژه در بافت متوسط بیش از بافت سبک شده است. همچنین مشخص شد هدایت هیدرولیکی در مقاطع به گونه ای است که در مقطع a برای هر دونوع بافت خاک نسبت به مقطع b و c هدایت هیدرولیکی افزایش داشته است. در مقطع b کاهش هدایت هیدرولیکی و در مقطع c افزایش هدایت هیدرولیکی مشاهده شده است. افزایش هدایت هیدرولیکی اشباع خاک در مقطع c به گونه ای است که نسبت به مقطع a کمتر است. با افزایش سطح bod میزان تخلخل در مقاطع افزایش یافته است. با افزایش عمق میزان تخلخل کاهش و سپس افزایش داشته است. سیر تغییرات تخلخل یکسان بوده و اختلاف معنی داری مشاهده نشده است. وزن مخصوص ظاهری در مقطع a کاهش، در مقطع b افزایش و در مقطع c کاهش داشته است که این اختلاف در سطح پنج درصد(05/0>p) معنی دار بوده است. اختلاف افزایش تخلخل موثر در مقطع a، کاهش در مقطع b و افزایش ر مقطع c معنی دار بوده است. اثر سه نوع مقطع برشی لوله های خاک (بدون در نظر گرفتن نوع بافت خاک ) بر نگهداشت ویژه خاک در سطح احتمال پنج درصد (05/0> p) معنی دار می باشد.

برای طراحی سیستم های آبیاری قطره ای لازم است افت بار ناشی از جریان آب در بخش فیلتراسیون تعیین گردد. داشتن دیدگاهی صحیح از چگونگی رفتار و اجزا مختلف صافی های هیدروسیکلون امکان طراحی دقیق را فراهم می سازد لذا شناخت صحیح از هیدرولیک جریان در این صافی ها منجر به طراحی دقیق ابعاد هیدروسیکلون با توجه به مشخصات جریان و به حداقل رساندن افت بار هیدرولیکی در آنها می گردد. به این منظور در تحقیق حاضر هیدروسیکلون های 20 و 12 و 8 اینچی انتخاب گردید و شبیه سازی عددی بر روی این هیدروسیکلون ها انجام گرفت. نتایج شبیه سازی عددی با مدل فیزیکی و نتایج تجربی اخذ شده از آزمایش هیدروسیکلون های 20 و 12 و 8 اینچی مورد مقایسه و اعتبارسنجی قرار گرفت. سپس به دلیل اندازه کوچکتر و حساسیت بالاتر به تغییرات اقدام به انتخاب هیدروسیکلون 8 اینچ شد و به بررسی اثر تغییر ابعاد هندسی این هیدروسیکلون نظیر قطر داخلی لوله ورودی و خروجی، قطر راس قسمت مخروطی، طول بخش استوانه ای فیلتر، طول قسمت مخروطی بدنه فیلتر و طول قسمت داخلی لوله خروجی بر میزان هد تلفات در هیدروسیکلون و علت ایجاد آن پرداخته شد. پس از انجام بررسی ها نتایج نشان داد با افزایش دبی در یک هیدروسیکلون با ابعاد و هندسه ثابت، افت انرژی افزایش پیدا می کند. در دبی ثابت با افزایش ارتفاع سیلندر فوقانی و قطر داخلی لوله ی ورودی تلفات کاهش می یابد. همچنین در دبی ثابت با افزایش ارتفاع مخروط ناقص تحتانی، افزایش قطر راس قسمت مخروطی و کاهش طول بخش داخلی لوله خروجی هد تلفات کاهش جزئی می یابد.

تنش آبی از مهمترین عوامل محدود کننده عملکرد بخصوص در محصولات زراعی بشمار می رود و از این حیث بخش عظیمی از تصمیم گیری های مدیریتی و برنامه ریزی های آبیاری را به خود اختصاص داده است. به منظور بررسی و به کمیت درآوردن این فاکتور، تا کنون شاخص های متعددی ارائه شده است که از مهمترین آنها می توان به شاخص تنش آبی گیاه به روش ایدسو اشاره کرد که با استفاده از درجه حرارت برگ به برآورد تنش آبی وارده به گیاه می پردازد و مهم ترین پارامتر تاثیر گذار بر این شاخص میزان رطوبت ناحیه توسعه ریشه است. این تحقیق در سال زراعی 1392- 1391 در اراضی کشت و صنعت نیشکر سلمان فارسی در ماه های اردیبهشت الی مهر در مزرعه r8-1 در جنوب اهواز انجام شد. به منظور بدست آوردن پارامترهای لازم در محاسبه شاخص تنش آبی گیاه(c.w.s.i ) نیشکر راتون اول واریته "cp48-103" وپس از آن، برقرار نمودن رابطه بین شاخص تنش آبی گیاه نیشکر با درصد رطوبت حجمی خاک ناحیه ریشه و همچنین با درصد رطوبت غلاف برگ که به عنوان روش استاندارد در برنامه ریزی آبیاری این محصول مورد استفاده قرار می گیرد. داده های صحرایی برداشت شده در این تحقیق شامل؛ دمای هوا ،دمای دماسنج مرطوب، دمای پوشش سبز گیاه، درصد رطوبت خاک ناحیه ریشه و درصد رطوبت غلاف برگ گیاه می باشند. از پارامترهای مهم شاخص تنش آبی گیاه ، خط مبنای پایینی یا خط بدون تنش می باشد و آن، بیانگر رابطه بین اختلاف درجه حرارت پوشش سبز با درجه حرارت هوا "tc - ta" و کمبود فشار بخارهوا v.p.d"" می باشد.برای بدست آوردن این پارامتر، اندازه گیری دمای پوشش سبز در آن قسمت از مزرعه انجام میشود که حدود 48 ساعت قبل آبیاری شده وگیاه درحال پتانسیل، تعرق می نماید. در این تحقیق خط مبنای پایین در روزها و ماه های مختلف فصل رشد بدست آمد. تحلیل آماری نشان داد بین این خطوط تفاوت معنادار وجود ندارد لذا می توان برای کل طول دوره رشد، یک رابطه واحد ارائه کرد. پارامتر دیگر در شاخص تنش آبی، خط مبنای بالایی است، که بیانگر حداکثر اختلاف درجه حرارت بین دمای پوشش سبز و دمای هوا است و زمانی اتفاق می افتد که تعرق گیاه متوقف شده و گیاه در تنش کامل باشد. در این حالت، این خط مستقل از کمبود فشار بخار هوا شده و به صورت خطی افقی در می آید. این خط، وابسته به خط مبنای پایینی می باشد. در این تحقیق رابطه خط مبنای بالایی، برای ماه های مختلف دوره کشت بدست آمد. همچنین مقدار شاخص تنش آبی گیاه در ماه های مختلف و در روزهای مختلف از دور آبیاری و در هشت نقطه از مزرعه که دستگاه رطوبت سنج tdr کارگذاشته شده بود محاسبه شد و رابطه رگرسیونی بین شاخص تنش آبی و رطوبت ناحیه ریشه برای ماه های مختلف و همچنین برای کل دوره رشد بدست آمد. همچنین شاخص تنش آبی برای گیاهان قسمتی از مزرعه که چند روز از آبیاری آنها گذشته و گیاه تا حدودی با کمبود آب برای تعرق مواجه بوده، محاسبه شد. از این گیاهان نمونه گیری و رطوبت غلاف برگشان در آزمایشگاه اندازه گیری و در نهایت رابطه رگرسیونی بین درصد رطوبت و مقدار شاخص تنش آبی متناظر با آنها بدست آمد. با داشتن درصد رطوبت مجاز و استفاده از روابط بدست آمده میتوان مقدار تنش آبی مجاز را بدست آورد، سپس با مراجعه به مزرعه و اندازه گیری دمای هوا و پوشش سبز، مقدار شاخص تنش آبی مزرعه را محاسبه کرد و اگر از شاخص مجاز بزرگتر باشد مزرعه نیاز به آب داشته و در غیر اینصورت رطوبت مزرعه مناسب خواهد بود. همچنین با داشتن روابط بدست آمده می توان سناریو های مختلف آبیاری را به راحتی اعمال کرد.

مدل سازی یکی از روش های غیر مستقیم مطالعه منابع آب های زیرزمینی است که به علت کارایی بالا و هزینه کمتر نسبت به روش های دیگر در حال حاضر توجه زیادی را به خود جذب نموده است. مطالعه حاضر با استفاده ازنسخه های مادفلویpmwin 5.3 و pmwinpro صورت گرفته است. منطقه مورد مطالعه شبکه آبیاری و زهکشی دز بوده که در دشت دزفول اندیمشک واقع است.داده های پایشی آب های زیرزمینی، لیتولوژیکی، پارامترهای هیدروژئولوژیکی و داده های بارندگی در مدل مورد استفاده قرار گرفتند مدل دشت دزفول اندیمشک به روز رسانی شده در این تحقیق ، با محدوده 130 ستون و 134 ردیف از نوع مرکز بلوکی وبه ابعاد 500 ×500 متر، که در17420 سلول شبکه بندی گردید .در فرایند تکمیل مدل دشت دزفول اندیمشک برای واسنجی از داده های سال 90-88 و برای صحت سنجی از داده های سال 91-90 استفاده شد و سپس از آن برای پیش بینی سطح آب زیر زمینی و بیلان آن از سال 91 به بعد استفاده گردید(خروجی مدل)، واسنجی مدل به روشauto calibration و به کمک ماژول pest نرم افزارpmwin صورت گرفت. در نهایت با استفاده از این مدل و اطلاعات جمع آوری شده چهار ناحیه مستعد از اراضی شبکه آبیاری و زهکشی دز انتخاب و مورد بررسی قرار گرفت، در این مناطق با اعمال دو گزینه امکان سنجی در جهت تلفیق منابع آب زیر زمینی و سطحی و استفاده بهینه از آنها ، نسبت به حذف نیاز آبی اراضی از آبیاری سطحی و جای گزینی آن با حفر چاه اقدام شد. اجرای گزینه های الف و ب به ترتیب موجب حذف نیاز 2800 و 5740 هکتار از اراضی شبکه از آب سطحی و جاگزینی آن با حفر به ترتیب40 و 95 حلقه چاه با آبدهی 20 تا 35 لیتر بر ثانیه می شود. که نتیجتاً این امر باعث برطرف ساختن مشکل زهکشی بیش از 5700 هکتار از اراضی مستعد این شبکه گردیده و با تشکیل تعادل جدیدی در آبخوان دشت امکان پذیری و پایداری آن نیز در بلند مدت به بررسی شد.

هدایت هیدرولیکی اشباع و غیراشباع خاک، پارامتر توزیع اندازه خلل و فرج و درصد جریان عبوری از منافذ، پارامترهای مهم هیدرولیکی برای درک برخی از جنبه های جریان رطوبت در خاک غیراشباع می باشند که به چگونگی ساختمان خاک مرتبط هستند. فعالیت های بیولوژیکی، عملیات کشاورزی، اقلیم و عوامل دیگری که بر ساختمان خاک تأثیر می گذارند موجب تغییر در خصوصیات هیدرولیکی خاک می شوند. به منظور بررسی این تغییرات، اندازه گیری های صحرایی، آزمایشات توسط یک دستگاه نفوذسنج دیسک مدل 2805d20k1 به شعاع 10 سانتیمتر، در پتانسیل های ماتریک 15-، 10-، 6-، 3- و صفر سانتیمتر در یک فصل رشد گیاه گندم (رقم چمران) شامل پنج مجموعه زمانی از آبان سال 1391 تا اردیبهشت سال 1392 در اراضی کشاورزی دانشگاه شهید چمران انجام گردید. بافت خاک منطقه مورد مطالعه لومی بود. به دلیل استفاده از یک نفوذسنج دیسک در چندین مکش متوالی، از روش تحلیل لوگسدن و جینیز جهت تحلیل سرعت های نفوذ پایدار اندازه گیری شده صحرایی استفاده شد. آزمایش در قالب یک طرح کاملاً تصادفی با پنج تیمار و در سه تکرار متوالی اجرا شد. داده های حاصل از اندازه گیری ها با نرم افزار آماری spss 16 تجزیه واریانس شده و میانگین ها با آزمون lsd مقایسه شدند. میانگین مقادیر (α) در زمان های 1 الی 5 و به روش رگرسیون غیرخطی به ترتیب برابر با 24/0، 20/0، 18/0، 28/0 و 30/0 (1/cm) و میانگین مقادیر هدایت هیدرولیکی در مکش 15- سانتیمتر در زمان های 1 الی 5 به ترتیب برابر با 19/0، 15/0، 13/0، 20/0 و 13/0 (cm/hr)، تخمین زده شد. نتیجه واریانس سهم جریان در محدوده های منافذ آبگذر نشان داد به جز محدوده منافذ ماکروپور، سایر محدوده های منافذ، تغییری با زمان نداشتند. همچنین نتایج آنالیز واریانس مقادیر هدایت هیدرولیکی غیراشباع (بجز در پتانسیل ماتریک 15- سانتیمتر) و مقادیرα اختلاف آماری معنی داری را در سطح 5% نشان داد. مقادیر متوسط هدایت هیدرولیکی در پتانسیل ماتریک 15- تغییرات معنی داری را نشان نداد. مقادیر هدایت هیدرولیکی از ابتدا تا اواسط کشت روند کاهشی داشت. بارندگی های صورت گرفته در فواصل کوتاه و آبیاری های انجام شده و چرخه های خشک و مرطوب شدن همراه آن در این مجموعه زمانی، موجب فروریختن خاک دانه ها و افزایش توأم در چگالی ظاهری خاک شد. تراکم خاک موجب تخریب ساختمان خاک، کاهش ضریب نفوذپذیری خاک نسبت به آب و هوا و در نتیجه کاهش هدایت هیدرولیکی گردید. در اواخر فصل کشت نیز با تکمیل دوره رشد و توسعه ریشه های گیاه و افزایش درجه حرارت، افزایش معنی دار مقادیر هدایت هیدرولیکی با زمان مشاهده گردید.

استفاده از پوشش های مصنوعی در کشورهای اروپایی، آمریکا و همچنین در مصر رایج شده و با توجه به نتایج بسیار امیدوار کننده کاربرد آنها، استفاده از این قبیل پوشش ها در کشور ما نیز مورد توجه جدی قرار گرفته است. در سال 1371 در مزرعه آزمایشی شرکت توسعه نیشکر و صنایع جانبی این نوع پوشش ها مورد استفاده قرار گرفتند، اما به دلیل عدم تکمیل آزمایشات، ارائه نتایج روشنی میسر نگردید. به طور کلی هدف از این تحقیق بررسی و ارزیابی فنی اجرای سیستم زهکشی زیرزمینی در کشت و صنعت سلمان فارسی با به کارگیری دو نمونه از پوشش های زهکش های زیرزمینی شامل شن و ماسه و پوشش مصنوعی پلی پروپلین با شاخص منافذ 450 میکرون، بوده است. برای نیل به هدف فوق الذکر مزارع r-12-19و r-12-17 (زون چهار) در کشت و صنعت سلمان فارسی، انتخاب شدند. و در آن ها بررسی های زیر انجام گردید:1- بررسی عملکرد سیستم های زهکشی زیرزمینی بر نوسانات سطح ایستابی، شوری خاک، کنترل سطح ایستابی 2- بررسی پارامترهای طراحی 3-ارائه شاخص هایی جهت ارزیابی فنی پوشش های به کاررفته در سیستم زهکشی زیرزمینی. روش اجرای تحقیق به این شکل بوده که، عملکرد پوشش شن و ماسه با پوشش مصنوعی، مقایسه شدند. در این تحقیق در هر مزرعه یک لترال انتخاب شده و چاهک های مشاهداتی لازم برای اندازه گیری مقاومت هیدرولیکی، منحنی سطح ایستابی و سایر پارامتر مورد نیاز، روی زهکش ها و در بین دو خط زهکش در فواصل،25/.، 5/.، 75/. از طول لترال نصب گردید اند. نتایج به دست آمده از هر یک از این شاخص ها به این ترتیب بوده است که شاخص rgwd درمزرعه آزمایش با پوشش مصنوعی 8/0و در مزرعه آزمایشی با پوشش شن و ماسه01/1 بوده که نشان دهنده عملکرد خوب هر دو سیستم بوده است. شاخص sei برای هر دو پوشش منفی شد و این نشان دهنده خروج نمک از پروفیل خاک است .شاخص rec که در مزرعه آزمایشی با پوشش شن و ماسه 49/1و در مزرعه دوم با پوشش مصنوعی 68/2 بوده است و عملکرد پوشش شن و ماسه بهتر بوده است. اما نتایج عملکرد فیلتراسیون زهکش ها به این ترتیب بوده است که راندمان تخلیه، مقاومت ورود جریان و ثابت تجمعی مقاومت ورود جریان برای پوشش مصنوعی به ترتیب44/0 74/0 و95/1 بوده و نتایج اینن شاخص ها برای پوشش شن و ماسه 035/0 ، 48/0و 37/0بوده است. پس از بررسی و جمع بندی نتایج به دست آمده در ارزیابی های مختلف نشان داد که عملکرد پوشش مصنوعی مشابه پوشش شن و ماسه بوده و می توان به عنوان جایگزین پوشش شن و ماسه از پوشش مصنوعی اسفاده کرد.

پژوهش حاضر به منظور تعیین نیاز آبی و ضریب گیاهی نخود در مزرعه تحقیقاتی گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان شهرستان خرم آباد در طی سال 9?-1391 انجام شد. نخود (cicerarietinum l) یکی از مهمترین گیاهان استان لرستان است که نسبت به سایر گیاهان مشابه، سطح کشت قابل توجهی را به خود اختصاص داده است. بدین منظور از چهار لایسیمتر بیلان آب به قطر ?? سانتی متر و ارتفاع ?? سانتی متر استفاده شد. در تمام لایسیمترها، گیاه نخود با تراکم 50 بوته در مترمربع کشت شده و سپس با استفاده از معادله بیلان آب تبخیر تعرق محاسبه شد. براساس نتایج بدست آمده میزان آب مورد نیاز نخود 04/438 میلی متر برآورد گردید. در همین مدت تبخیر تعرق پتانسیل نیز با استفاده از لایسیمتر محاسبه شد و این پارامتر برای سال انجام پژوهش ?0/550 میلی متر تخمین گردید. همچنین سعی شد با استفاده از روابط ارائه شده برای ضریب تشتک و محاسبه نیاز آبی با این روش و در نهایت مقایسه آن با داده های لایسیمتری، رابطه ای که بهترین برآورد تبخیر تعرق واقعی نخود را دارد، ارائه گردد. در این خصوص از شاخص های آماری rmse، mbe، mae و r استفاده شد و با توجه به این پارامترها معادله های هارگریوز و فائو پنمن مانتیث و ضریب تشتک فائو به عنوان روش بهینه انتخاب شد. برای محاسبه ضریب گیاهی که در واقع نسبت تبخیر تعرق واقعی به تعرق گیاه مرجع است، مقدار تبخیر تعرق پتانسیل نیز با لایسیمتر محاسبه شد و در نهایت ضریب گیاهی در چهار مرحله ابتدایی، توسعه، میانی و انتهایی به ترتیب ?88/0، 955/0، 083/1 و 3?1/0 محاسبه شد.

زهکشی اراضی از اقداماتی است که علاوه بر افزایش عملکرد اراضی کشاورزی، استفاده پایدار از این اراضی را نیز تضمین می کند. از مسائل و مشکلات اصلی طرح های زهکشی می توان به هزینه نسبتاً بالای این طرح ها، تولید حجم زیاد زه آب، تهدید کیفیت منابع آبی پائین دست، هزینه بالای دفع زه آب و اثرات سؤ زیست محیطی ناشی از دفع زه آب اشاره کرد. عمق نصب زهکش های زیرزمینی از عوامل مهم و موثر در عملکرد سیستم های زهکشی و اثرات زیست محیطی این طرح ها می باشد. در مناطق با آب های شور کم عمق، مانند شرایطی که در خوزستان وجود دارد، افزایش عمق نصب زهکش ها می تواند به افزایش حجم زه آب خروجی از زهکش های زیرزمینی و همچنین منجر به بدتر شدن کیفیت زهاب، به علت شوری بسیار بالای آب زیرزمینی، شود. کاهش عمق نصب زهکش ها نیز پیامد های مختلفی را مانند ماندابی، تجمع نمک در ناحیه ریشه گیاه و کاهش عملکرد گیاه در پی خواهد داشت. با توجه به مسائل فوق و اثرات پیچیده عمق نصب زهکش ها بر روی عملکرد گیاه، ضروری است تا در انتخاب عمق نصب زهکش ها حالت بهینه تعیین گردد. در طی این تحقیق ارزیابی های لازم برای تعیین عمق بهینه بین دو زهکش ، یکی با عمق کم(5/1-2/1)متری و دیگری با عمق زیاد(2/2-8/1)متری در کشت و صنعت سلمان فارسی صورت پذیرفت. به منظور کنترل سطح ایستابی توسط هر یک از زهکش ها شاخص rgwd مورد ارزیابی قرار گرفت. مقدار بهینه این شاخص 1 می باشد،مقادیر 23/1 برای زهکش عمیق و 07/1 برای زهکش کم عمق بدست آمد که به وضوح بیانگر عملکرد بهتر زهکش کم عمق در کنترل سطح ایستابی می باشد. در طی آبشویی مزارع، شوری نسبی پروفیل خاک در مزرعه عمیق از ds/m (96/3) به ds/m (3/2) تقلیل یافته است در حالی که در زهکش کم عمق این میزان از 6/10 به 41/5 ds/m رسیده است. این نکته بیانگر خروج بهتر نمک در طی فرایند آبشویی از پروفیل خاک در مزرعه با زهکش کم عمق می باشد. در طی بررسی های انجام شده، زهکش کم عمق به لحاظ عملکرد نتیجه مطلوب تری را بدست می دهد.

نیترات به عنوان یکی از منابع غیر متمرکز آلودگی محیط زیست در پساب و یا زهاب های کشاورزی ناشی از مصرف بیش از حد کود می باشد. این ترکیبات سمی در بافت آبزیان خصوصاً ماهی ها انباشته شده و تکثیر و تولید مثل آنها را تحت الشعاع قرار می دهد. معمولاً از روش های مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی جهت حذف نیترات از پساب های مختلف شهری، صنعتی و کشاورزی استفاده می شود که معمولا در مقیاس های صنعتی پیچیده و پر هزینه می باشند. از جمله روش های موثر در حذف نیترات روش جذب سطحی می باشد. به علت هزینه بالای استفاده از کربن فعال، محققین همواره در جستجوی جایگزین مناسبی برای این ماده بوده اند. باگاس نیشکر از ضایعات صنایع قند بوده که شامل مقادیر متنابهی سلولز، پنتوزان و لیگنین می باشد. در این تحقیق کارایی جاذب طبیعی باگاس نیشکر برای حذف نیترات محلول در زهاب کشاورزی و تعیین ایزوترم و سینتیک جذب مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اثر پارامترهایی مانند نوع جاذب اصلاحی، غلظت جاذب، اندازه ذره جاذب و مدت زمان تماس بر میزان جذب نیترات موجود در محلول نیز مورد بررسی قرار گرفت. تعادل برای هر دو ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ و سینتیک جذب برای حالت های درجه اول، درجه دوم و الوویچ نیز بررسی شد. آزمایش های آزمایشگاهی بر روی زهاب های مصنوعی و با پیروی از روش تحلیل آزمایش های تاگوچی توسط نرم افزار minitab انجام شد و میزان نیترات کاسته شده از زهاب توسط دستگاه اسپکتروفتومتر مدل dr/5000 ساخت شرکت hach با طول موج 275 نانومتر و مطابق با روش استاندارد 10049 این دستگاه، صورت پذیرفت. نتایج تحقیق نشان داد که، میزان جذب نیترات توسط جاذب باگاس نیشکر از زهاب کشاورزی در پارامترهای مورد مطالعه، برای جاذب اصلاحی اسیدی، قطر ذرات باگاس 210 میکرومتر، غلظت نیترات 60 میلی گرم بر لیتر، غلظت جاذب 20 گرم بر لیتر، 4 ph= و مدت زمان تماس 60 دقیقه در میان سایر سطوح این پارامترها از حداکثر ممکن برخوردار بوده و این نتایج به عنوان نقاط بهینه در حذف نیترات از محلول آبی توسط جاذب باگاس نیشکر معرفی می گردند. از طرفی تحلیل داده ها بیانگر این است که، پارامتر غلظت نیترات در میان سایر پارامترها اثر بیشتری بر واکنش جذب نیترات توسط جاذب داشته و قطر ذرات جاذب از کمترین اثر برخوردار بوده است. همچنین مشخص شد که با افزایش غلظت نیترات و زمان تماس جاذب با محلول و همچنین کاهش ph محیط جذب و قطر ذرات جاذب تا یک حد مشخص میزان جذب و حذف نیترات توسط جاذب باگاس نیشکر افزایش می یابد. نوع جذب مرتبه دوم و نیز شیمیایی و ایزوترم جذب لانگمویر تعیین گردید که نتایج حاصل نشانگر ظرفیت مناسب و بالای جذب می باشد.

حجم قابل توجهی زهاب در شبکه های آبیاری و زهکشی خوزستان تولید می شود که مدیریت و استفاده مجدد از آنها ضروری است. یکی از راه های استفاده مجدد از زهاب ها، استفاده از آنها در آبشویی و اصلاح اراضی است. با هدف بررسی توانایی کیفیت های متفاوت آب و زهاب و تأثیر روش های آبشویی متناوب و پیوسته بر شوری زدایی خاک های رسی این منطقه، آزمایش های آبشویی در کرت هایی با ابعاد 5/1×5/1 متر در اراضی کشت و صنعت نیشکر سلمان فارسی انجام گرفت. بافت خاک اراضی رسی و شوری اولیه عصاره اشباع خاک در لایه 30-0 سانتی متری 71/184 دسی زیمنس بر متر بود. پیرامون کرت ها تا عمق 30 سانتی متری نسبت به نشت جانبی عایق سازی و برای جلوگیری از تبخیر، سطح آنها با ورقه های نایلونی پوشانده شد. ترکیب سه کیفیت آب با هدایت های الکتریکی؛ 61/2 (آب رودخانه کارون)، 0/6 و 0/9 دسی زیمنس بر متر (از اختلاط زهاب این کشت و صنعت با آب رودخانه کارون) و سه روش آبشویی پیوسته (کاربرد 120 سانتی متر آب)، متناوب با دو انقطاع (کاربرد دو دور 60 سانتی متری آب با فواصل شش روزه) و متناوب با چهار انقطاع (کاربرد چهار دور 30 سانتی متری آب با فواصل شش روزه) به صورت 11 تیمار با سه تکرار در فصل های تابستان و پاییز سال 1391در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفت. تیمارها شامل؛ آبشویی با آب کارون به صورت پیوسته (f1) و متناوب با دو و چهار انقطاع (f2 و f4)، آبشویی با زهاب با شوری 0/6 دسی زیمنس بر متر به صورت پیوسته (m1) و متناوب با دو و چهار انقطاع (m2 و m4) و آبشویی با زهاب با شوری 0/9 دسی زیمنس بر متر به صورت پیوسته (d1) و متناوب با دو و چهار انقطاع (d2 و d4)، 60 سانتی متر آبشویی با آب کارون و سپس 60 سانتی متر آبشویی با زهاب با شوری 0/9 دسی زیمنس به صورت متناوب با فاصله شش روز (d1f1) و دو دور آبشویی با 30 سانتی متر آب کارون و سپس دو دور آبشویی با 30 سانتی متر زهاب با شوری 0/9 دسی زیمنس به صورت متناوب با فواصل شش روز (d2f2) بودند. بر اساس نتایج به دست آمده، کمترین شوری در عمق 30-0 سانتی متری در بین تیمارها، مربوط به تیمار f4، 32/4 دسی زیمنس بر متر بود. به جز این تیمار، در هیچ یک از تیمارها شوری عصاره اشباع خاک پس از آبشویی به کمتر از 0/5 دسی زیمنس بر متر نرسید. برآورد می شود که صرفه جویی ناشی از مصرف 120 سانتی متر زهاب با شوری به ترتیب 0/6 و 0/9 دسی زیمنس بر متر، موجب کاهش مصرف آب کارون برای آبشویی به مقدار به ترتیب 70 و 53 درصد در آبشویی متناوب با چهار انقطاع می گردید. ایجاد چهار انقطاع در روند آبشویی، در مقایسه با آبشویی پیوسته، در کاربرد آب کارون و زهاب های با شوری 0/6 و 0/9 دسی زیمنس بر متر به عنوان آب آبشویی، موجب صرفه جویی به ترتیب 16، 19 و 23 درصد در مقدار آب آبشویی گردید، بنابراین می توان چنین نتیجه گرفت که افزایش تعداد انقطاع بر روند آبشویی موثر بوده و در کاربرد آب هایی با کیفیت های پایین تر، کارآیی بیشتری دارد. استفاده نوبتی و یا ترتیبی آب هایی با کیفیت متفاوت، بر آبشویی املاح اثر بیشتری داشت، تا اختلاط آنها قبل از اعمال در آبشویی. تیمارهای f2 و f4 به ترتیب موجب بیشترین بهبود در وضعیت سدیمی خاک مورد مطالعه شدند و تیمارهای d1، d2 و d4 به ترتیب کمترین تاثیر را بر کاهش نسبت جذب سدیم داشتند. با کاهش نسبت جذب سدیم به کمتر از 8 در عمق عایق سازی شده در تیمارهای f2، f4، m2، m4، d1f1 و d2f2 مشکل سدیمی در این شش تیمار کاملاً مرتفع شد. به جز تیمار d1، باقی تیمارها نیز در این لایه از خاک در گروه دارای مشکل سدیمی کم طبقه بندی می شوند، این امر همچنین نشان می دهد که این نوع خاک، نیازی به ماده اصلاح کننده ندارد. مقدار آب مورد نیاز آبشویی برای اصلاح مشکل سدیمی در خاک مورد بررسی، کمتر از مقدار آب مورد نیاز برای حل مشکل شوری بود، به عبارت دیگر، سدیم زدایی سریع تر از شوری زدایی انجام شد. به علت کاهش نسبت هیدروژن به کاتیون های قلیایی، واکنش خاک در اثر تیمارهای آبشویی افزایش پیدا کرد. با این حال واکنش خاک مورد بررسی، چه قبل از آبشویی و چه بعد از آن، در محدوده قلیایی قرار نگرفت.

شور شدن خاک فرآیندی است که طی آن تجمع املاح محلول در قشر سطحی خاک به حدی رسیده است که در اثر آن لایه سطحی پتانسیل خود را به عنوان محل رشد و نمو گیاه از دست می دهد. برای توسعه اراضی تحت کشت، میزان آب مورد نیاز جهت آبشویی اراضی شور بسیار زیاد است. به همین منظور در این پژوهش اثر روش های مختلف آبشویی به صورت اشباع، غیراشباع و متناوب هر کدام در سه تیمار و سه تکرار با هدف به حداقل رساندن زمان و مقدار آب آبشویی برای آبشویی نمک از خاک های سنگین، بررسی گردیدند. خاک مورد بررسی در این تحقیق از اراضی لم یزرع شرکت کشت و صنعت نیشکر سلمان فارسی استان خوزستان و در دو عمق 30-0 و 60-30 سانتی متری تهیه و پس از الک کردن، خاک ها در ستونی از جنس pvc با قطر داخلی بیش از 7 سانتی متر و ارتفاع 150 سانتی متر ریخته شد و پس از متراکم نمودن مورد آزمایش قرار گرفتند. آب مورد استفاده جهت آبشویی نیز از رودخانه کارون واقع در بخش شهری اهواز تهیه گردید. در هر مرحله از آزمایش ها، زمان، شوری و حجم زهاب خروجی ثبت شد. به منظور مشاهده دقیق تغیرات کاهش شوری در ستون خاک تعداد نمونه گیری در ابتدا که تغییرات شوری شدیدتر است بیشتر و همچنین نمونه گیری تا زمانی ادامه داشت که میزان شوری زهاب خروجی ثابت شده و تغییرات شوری بین دو نمونه گیری به سمت صفر میل کند. نتایج نشان داد، از بین روش های آبشویی مورد بررسی در این تحقیق، روش آبشویی متناوب در تیمار هشت بار انقطاع نتایج مطلوب تری از نظر مصرف آب آبشویی و مدت زمانی که صرف عملیات آبشویی می شود از خود نشان می دهد. همچنین نتایج حاصل از شبیه سازی حرکت املاح در روش آبشویی متناوب با هشت بار انقطاع توسط مدل hydrus-1d ، همپوشانی و همبستگی قابل قبولی (96/0= r2) را با نتایج واقعی آزمایش از خود نشان داد.

به منظور بررسی عملکرد باگاس نیشکر در حذف نیترات از زهاب زهکش های زیرزمینی، تحقیقی در آزمایشگاه مدل های فیزیکی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز از تابستان 92 تا تابستان 93 انجام شد. برای انجام این آزمایش از یک مدل فیزیکی به طول 120، عرض 40 و ارتفاع 150 سانتی متر که ترانشه زهکشی را شبیه سازی می کرد استفاده شد. باگاس نیشکر باخاک با نسبت حجمی 30 به 70 ترکیب گردید و به عنوان فیلتر در کنار لوله زهکش کارگذاری شد. در این مطالعه از محلول نیترات با غلظتی در حدود 160 میلی گرم در لیتر به عنوان زهاب ورودی استفاده شد. جریان ورودی از ابتدای مطالعه تا انتها به صورت پیوسته از سیستم عبور می کرد. در ابتدا هر دو روز یک بار و در ادامه هر چهار روز یکبار از خروجی لوله زهکش نمونه برداری شد. نمونه برداری از محلول ورودی و خروجی مدل زهکشی از طریق بطری های پلاستیکی انجام گرفت. سپس نیترات، آمونیوم، میزان اسیدیته، میزان هدایت الکتریکی، کلسیم، منیزیم و پتاسیم نمونه های تهیه شده، تعیین گردید. نتایج نشان دادوجود باگاس نیشکر به عنوان ماده کربنی در خاک میزان نیترات را از 160 میلی گرم درلیتر به 60 میلی گرم در لیتر یعنی در حدود بیش از 50 درصد کاهش داد. دراین تحقیق میزان آمونیوم به میزان خیلی ناچیز افزایش یافت. استفاده از باگاس نیشکر به عنوان فیلتر زهکشی، باعث کاهش میزان اسیدیته در زهاب خروجی شد. تأثیری بر میزان هدایت الکتریکی و میزان غلظت کاتیون های اندازه گیری شده منیزیم، کلسیم و پتاسیم نداشت. نتایج مدل فیزیکی نشان داد که گرفتگی این فیلتر در این مدت نسبتاً کم بوده و فیلتر کربنی عملکرد مناسبی داشته است. در ابتدای آزمایش میزان سرعت آب خروجی بالا بودولی با گذشت زمان سرعت خروجی آب کاهش یافت.

ذرت یکی از مهم ترین و پرکاربردترین محصولات زراعی است از آنجا که جمعیت جهان رو به افزایش است، تولید محصولات کشاورزی هم باید بیش تر شود تا جوابگوی نیاز بشر باشد اما کمبود آب یکی از مهم ترین فاکتورهای محدود کننده محصولات کشاورزی در جهان است. روش های مختلف کم آبیاری، راه حل مناسب برای صرفه جویی در آب آبیاری است. جهت ارزیابی شاخص های فیزیولوژیک و کارایی مصرف آب گیاه ذرت تحت مدیریت کم آبیاری آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در مزرعه آزمایشی شماره 2 دانشکده کشاورزی در سال 1391 در فصل تابستان به اجرا در آمد. تیمارها شامل تأمین 100، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه ذرت بود. در این آزمایش جهت بررسی میزان مشارکت آب زیرزمینی در تأمین نیاز آبی گیاه در شرایط تنش خشکی، عمق سطح ایستابی در عمق 70 سانتی متری از سطح خاک ثابت نگه داشت شد به این منظور جهت کشت گیاه ذرت و ثابت نگه داشتن سطح ایستابی از لایسیمتر استفاده شد لذا یک تیمار هم با مقدار 100 درصد نیاز آبی گیاه بدون حضور سطح ایستابی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که هرچه میزان تنش آبی بیش تر شود عملکرد گیاه کاهش می یابد همچنین نشان داد که درصد مشارکت آب زیرزمینی در تیمار 100 درصد نیازآبی برابر 7/3 درصد، در تیمار 75 درصد برابر 24/6 درصد و در تیمار 50 درصد میزان مشارکت به 35/6درصد رسید. تأثیر تنش خشکی بر بهره وری آب برای عملکرد دانه و ماده خشک ذرت در سطح 5 درصد معنی دار شد و نشان داد که تنش سبب افزایش بهره وری آب شده است در نهایت هم با بررسی شاخص های فیزیولوژیکی این نتیجه به دست آمد که تنش خشکی سبب کاهش مقدار غلظت کلروفیل برگ، هدایت روزنه ای و سرعت فتوسنتز شده است و میزان این شاخص ها با افزایش سن گیاه روند کاهشی نشان می دهد یعنی از هفته هشتم پس از کشت هرچه به انتهای زمان کشت ذرت نزدیک شویم میزان این شاخص ها کاهش می یابد.

مدیریت بهینه خاک های شور و سدیمی، اهمیت فراوانی در حفاظت درست از منابع آب و خاک دارد. تجمع نمک های محلول در ناحیه رشد ریشه از بزرگترین مشکلات خاک های مناطق خشک و نیمه خشک است. برای غلبه بر این مشکل، آبشویی نمک های محلول از این خاک ها ضروری است. این تحقیق با هدف بررسی تاثیر کیفیت آب آبشویی و روش های آبشویی بر میزان مصرف آب و زمان آبشویی انجام گرفته است. در این مطالعه خاک اراضی کشت و صنعت نیشکر واحد سلمان فارسی به صورت ستون¬های خاک دست خورده به قطر 5/7 سانتی متر و ارتفاع خاک 60 سانتی¬متر توسط سه نوع آب با هدایت الکتریکی های 77/2, 6 و 9 دسی زیمنس بر متر و دو روش مداوم و متناوب مورد آبشویی قرار گرفته¬است. در مقاطع زمانی مختلف، حجم آب خروجی و هدایت الکتریکی اندازه گیری و ثبت شده و نمودار شوری و نمودار رخنه برای حالت های مختلف گردیده و با استفاده از نرم افزار spss نتایح مورد تحلیل قرار گرفته است. در آزمایش آبشویی به روش مداوم، آبشویی در سه شیب هیدرولیکی مختلف و سه نوع آب و در روش آبشویی متناوب در سه تعداد 2 ، 4 و 8 انقطاع و چهار نوع آب، انجام گرفته¬است. نتایج حاصل از آزمایش¬ها نشان می¬ می گردد. با افزایش هدایت الکتریکی آب آبشویی ، زهاب خروجی در زمان و حجم کمتری به نقطه تعادلی (5/1 برابر هدایت الکتریکی آب ورودی) خواهد رسید. و همچنین با افزایش تعداد انقطاع ها میزان مصرف آب کاهش یافته و زمان آبشویی افزایش می یابد.

کم آبیاری و استفاده صحیح از منابع آب شور در بخش کشاورزی از جمله راهکارهای بهینه سازی مصرف آب و ارتقای بهره وری آب می باشد. هدف از انجام این تحقیق، بررسی اثرات میزان آب و شوری آب آبیاری هنگام استفاده از خاک پوش برگ خرما بر تغییرات شوری خاک محدوده ریشه، میزان تبخیر- تعرق و رشد رویشی نهال های خرمای رقم برحی بود.

یکی از اثرات خشک سالی های اخیر کاهش دبی آب های سطحی بوده که باعث افزایش شوری آب، افزایش آلودگی و ... گردیده است. در استان خوزستان کشت و صنعت های نیشکر مساحت زیادی را به خود اختصاص داده اند و تمام نیاز آبی خود را از آب رودخانه کارون تامین می نمایند. از هفت شرکت کشت و صنعت نیشکر، پنج شرکت در جنوب اهواز بوده، جایی که شوری آب به حداکثر مقدار خود می رسد، که قطعا با مشکلات متعددی از نظر کمیت و کیفیت آب آبیاری مواجه بوده و خواهند شد. لذا با لحاظ این موارد تحقیق حاضر به منظور بررسی اثرات استفاده از زه آب به عنوان آب آبیاری بر عملکرد نیشکر و اجزا آن، مدل سازی ریاضی واکنش نیشکر به شوری آب آبیاری، بررسی و تعیین بهترین مدل جذب آب در شرایط شوری، تعیین اثر شوری عصاره اشباع خاک بر عملکرد، بررسی توزیع شوری و املاح در پروفیل خاک، تعیین روابط و میزان همبستگی درصد نیتروژن و مقدار کلروفیل پهنک برگ نیشکر به تفکیک واریته، مطالعه توزیع ریشه در سطوح مختلف شوری برای سه واریته نیشکر، تعیین روابط پارامترهای کیفی شربت نیشکر با شوری آب آبیاری، آنالیز حساسیت، کالیبراسیون و صحت سنجی مدل saltmed انجام شد. این طرح در سال 87-1386 در مرکز تحقیقات شرکت کشت و صنعت نیشکر اجرا گردید. در تحقیق حاضر چهار سطح شوری آب آبیاری (آب معمول منطقه، آب با هدایت الکتریکی های 3، 4/5 و 6 دسی زیمنس بر متر) به عنوان تیمارهای اصلی و سه واریته (cp48-103، cp57-614 و irc99-01) به عنوان تیمارهای فرعی در چهار تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی مورد مطالعه قرار گرفت. طرح در زمینی به مساحت تقریبی 1000 مترمربع که به کرت هایی به ابعاد 4*48/5 متر تقسیم شده بود، انجام شد. بافت غالب خاک مزرعه شنی رسی لومی، از نظر زهکشی دارای زهکشی طبیعی و با توجه به اندازه گیری های سطح آب چاهک مشاهداتی احداث شده در مزرعه طی تحقیق، زمین فاقد مشکل از نظر سطح ایستابی شناخته شده، لذا تنها عامل اثر گذار بر رشد نیشکر را می توان شوری آب آبیاری دانست. سه سطح آب آبیاری 3، 4/5 و 6 دسی زیمنس بر متر از اختلاط زه آب شرکت کشت و صنعت امیرکبیر با آب رودخانه تهیه و آب معمول منطقه نیز آب رودخانه بود. پس از کشت نیشکر در شهریور 1386 تا اسفند 1386 مراحل داشت مانند شرکت های کشت و صنعت نیشکر انجام شد. به عبارت دیگر مراحل رشد ابتدایی و توسعه بدون تنش سپری گردید. از فروردین 1387 تا پایان مهر ماه 1387 تیمارهای شوری آب آبیاری اعمال گردید و به طور تصادفی نسبت به زمان قبل از آبیاری نمونه برداری از خاک تا عمق 90 سانتی متری به فواصل هر 30 سانتی متر انجام و در آزمایشگاه هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک، اسیدیته، سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، کلر، سولفات و بی کربنات اندازه گیری شد. از ابتدا آبان 1387 تا ابتدا دی ماه 1387 قطع آب و فرصت قندسازی به نیشکر داده و در هفته اول دی ماه برداشت انجام شد. پس از برداشت میزان عملکرد به صورت محصول تولیدی، میزان نی تولیدی و ارتفاع نی اندازه گیری و شربت نیشکر مورد آنالیز کیفی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که با افزایش هدایت الکتریکی آب آبیاری میزان عملکرد محصول، عملکرد نی، ارتفاع، درصد پل، بریکس، درصد خلوص، درصد شکر زرد و میزان ساکاروز کاهش می یابد. هم چنین مشخص شد که واریتهirc99-01 به ازا سطوح مختلف شوری کاربردی بیشترین میزان محصول تولیدی را داشته و پس از آن به ترتیب واریته های cp57-614 و cp48-103 قرار دارند. واکنش واریته های مورد مطالعه به نسبت کیفیت و هدایت الکتریکی شربت نیز مشابه و به صورت افزایش به ازا افزایش هدایت الکتریکی آب آبیاری می باشد. سه واریته مورد مطالعه نسبت به مقدار یون های کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم و کلر با افزایش شوری آب آبیاری واکنش های مختلف نشان داده اند که می توان آن را به فیزیولوژی گیاهی مرتبط دانست. در تحقیق حاضر یکی از اهداف تعیین تابع تولید بهینه بود که به دین منظور تابع بهینه تولید مشخص شد. نتایج نشان دادند که توابع درجه سه، دو و خطی در رتبه های اول تا سوم برای سه واریته مورد مطالعه قرار دارند. بررسی مدل های جذب آب در شرایط شوری نشان دادند که مدل ماس و هافمن بهترین جواب ها را برای نیشکر و سه واریته مورد مطالعه ارائه داده است. به منظور مطالعه وضعیت ریشه سه واریته مورد مطالعه، بعد از برداشت ترانشه حفر گردید و ملاحظه شد که واریته cp48-103 بیشترین توزیع افقی و عمودی ریشه را دارد و پس از آن واریته های cp57-614 و irc99-01 قرار دارند. ضمنا با افزایش شوری توزیع افقی و عمودی ریشه کاهش یافته است. بررسی وضعیت کیفی شربت نیشکر تولیدی در ارتباط با سطوح شوری آب آبیاری به کار رفته به تفکیک واریته نشان دهنده کاهش عواملی چون؛ بریکس، پل، درصد خلوص شربت، منیزیم و پتاسیم با افزایش هدایت الکتریکی آب آبیاری می باشد. از طرف دیگر مقدار هدایت الکتریکی، کلسیم، سدیم و کلر شربت نیشکر با افزایش هدایت الکتریکی آب آبیاری افزایش یافته است. نتایج بررسی هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک نشان داد که با افزایش عمق هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک کاهش یافته است. هم چنین توزیع شوری در چهار سطح شوری این تحقیق تقریبا یکسان می باشد. با گذشت زمان شوری در پروفیل خاک افزایش یافته است. در تحقیق انجام شده با توجه به بررسی های به عمل آمده، مدل saltmed با هدف صحت سنجی نتایج انتخاب شد. به منظور استفاده از یک مدل کامپیوتری در تحقیقات (صحت سنجی و کاربرد)می بایست دو مرحله آنالیز حساسیت و کالیبراسیون مدل با استفاده از داده های منطقه ای انجام شود. آنالیز حساسیت مدل کامپیوتری saltmed با استفاده از داده های سال زراعی 84-1383 شرکت کشت و صنعت نیشکر فارابی (cp57-614 پلنت) انجام شد. نتایج نشان دادند که مدل نسبت به کلیه پارامترهای بررسی شده (درجه حرارت حداقل و حداکثر، سرعت باد، ساعات روشنایی، بارندگی، رطوبت نسبی، فاکتور پایداری مدل، فاکتور سطح خیس شده، میزان آب آبیاری، شوری آب آبیاری، دور آبیاری، حداکثر عمق ریشه، حداکثر ارتفاع گیاه، شاخص برداشت، ضریب انعکاس گیاهی، میزان نیتروژن و ضریب انعکاس خاک) به جز ضریب انعکاس گیاهی که دارای حساسیت کم بوده، دارای حساسیت متوسط می باشد. کالیبراسیون مدل با استفاده از داده های سال های زراعی 85-1384 و 86-1385 شرکت کشت و صنعت نیشکر دعبل خزاعی بر ضرایب گیاهی واحد و دوتایی انجام شد. با هدف شبیه سازی عملکرد نیشکر داده های مربوط به سه واریته مورد مطالعه به مدل وارد، سپس نتایج شبیه سازی عملکرد و مقادیر اندازه گیری شده به تفکیک واریته و سطوح شوری کاربردی مورد ارزیابی آماری قرار گرفتند. نتایج عملکرد شبیه سازی شده سه واریته مورد مطالعه به وسیله مدل نشان دادند که مدل برآوردی بیش از مقدار اندازه گیری شده ارائه می دهد. هم چنین از آن جایی که یکی از قابلیت های مدل saltmed شبیه سازی حرکت املاح در خاک می باشد، میزان شوری اندازه گیری و شبیه سازی شده به وسیله مدل مقایسه گردید. نتایج بیانگر همبستگی مناسب بین مقادیر اندازه گیری و شبیه سازی شده می باشند. در کل بررسی ها نشان دادند که مدل saltmed توانایی مناسبی جهت شبیه سازی پروفیل شوری در خاک داشته و مقدار شوری خاک را بیش از مقدار واقعی برآورد می نماید. که از این بابت می توان میزان زیادی برآورد را به عنوان یک فاکتور ایمنی در مدیریت آبیاری دانست.

این تحقیق به منظور واسنجی هدایت هیدرولیکی اشباع خاک به روش پرمامتر گلف و روش پمپاژ به داخل چاهک کم عمق(swpt) در دو سایت دانشگاه شهید چمران اهوازو مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان به مساحت 8/0 هکتار انجام شد . بافت خاک درسایت دانشگاه شهید چمران اهواز متوسط (لومی شنی ) ودر مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان رسی سیلتی می باشد . درهر محدوده آزمایشی، 20 عدد چاهک در اعماق 60،30 سانتی متر جهت انجام آزمایش پرمامتر گلف و 5 عدد چاهک به عمق یک متر جهت انجام پمپاژبه داخل چاهک سطحی(swpt)حفر گردید درمحل مرکز تحقیقات کشاورزی استان خوزستان 15 عدد چاهک آزمایشی دارای مقادیر منفی و پوچ از kfs و می باشند و تنها 5 عدد چاهک دارای جواب معنی داری بودند.در سایت دانشگاه شهید چمران اهواز 11 عدد چاهک آزمایشی دارای مقادیر منفی و پوچ از kfs و می باشند و تنها 9 عدد چاهک دارای جواب معنی داری بودند.با استفاده از آنالیزهای تک عمقی لاپلاس ( ) با فرض کاپیلاریته صفر، تک عمقی ریچاردز با فرض 12 و تک عمقی رگرسیون پایه ای ریچاردز ( ) برای رفع جوابهای غیرمنطقی دستگاه پرمامتر گلف استفاده شد. در این تحقیق مشاهده شد که میانگین هندسی آنالیزهای رگرسیون پایه ای ریچاردز و دو عمقی گلف برابر می باشند. از طرفی معلوم شد که آنالیز رگرسیون پایه ای ریچاردز، انحراف معیار کمتری نسبت به سایر روش ها بخصوص آنالیز دو عمقی گلف دارد. ضرایب مربوط به این آنالیز نیز با استفاده از روش حداقل مجذورات تعیین گردید و متوسط در سطح معنی داری 95 درصد با فرض اولیه آن برابر شد. در این تحقیق مشخص گردید که برای بدست آوردن جواب های صحیح می توان از آنالیز رگرسیون پایه ای ریچاردز، استفاده نمود. همچنین معین شد که به علت بالا بودن انحراف معیار مقادیر در آزمایشهای گلف، بهتر است که مقدار آن را ثابت در نظر گرفت. در این تحقیق در سایت دانشگاه شهید چمران اهواز با بافت خاک لومی هدایت هیدرولیکی به با روش پمپاژبه چاهک سطحی 80 درصدبیشتر از هدایت هیدرولیکی با روش گلف بدست آمد ودر سایت مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی با بافت خاک رسی سیلتی هدایت هیدرولیکی به روش پمپاژبه درون چاهک سطحی 64 درصد بیشتر از هدایت هیدرولیکی به با روش گلف شد. ودر صورتی که نتایج بدست آمده از روش گلف رادر ضرائب77/2 در خاک رسی سیلتی و87/4 در خاک لومی ضرب نماییم نتایج روش گلف معادل روش پمپاژبه چاهک سطحی شود.همچنین بر پایه نتایج آنالیز رگرسیون پایه ای ریچاردز مناسبترین روش تعیین هدایت هیدرولیکی اشباع خاک در هر دو بافت(رسی سیلتی و لومی) میباشد.

مشکلاتی از قبیل تهیه، حمل و نقل، اجرا و غیره در استفاده از پوشش شن و ماسه در پروژه های زهکشی زیر زمینی باعث روی کار آمدن پوشش های مصنوعی گردید. این پوشش ها دارای هزینه کمتر و نصب راحتتر می باشند. در این تحقیق عملکرد پوشش مصنوعی pp450 تولید دو کارخانه ایرانی (تحت عنوان الف و ب) بررسی و با نوع مشابه خارجی مقایسه گردید. به همین منظور ابتدا از طریق آزمایشات استاندارد کومو، پوشش مصنوعی تحت بارگذاری قرار گرفته و میزان عبوردهی واقعی ذرات شن و ماسه مربوط به هر پوشش مصنوعی به دست آمد. سپس به وسیله مخزن خاک و شن پارامترهای تغییرات سطح ایستابی، مقاومت هیدرولیکی در اطراف پوشش های زهکشی، دبی خروجی از لوله زهکش و میزان رسوبات وارده به لوله اندازه گیری گردید. نتایج حاصل از آزمایشات استاندارد کومو نشان می دهد که نمونه های پوشش نوع الف تنها در یک مورد تایید و در بقیه موارد رد شده است. اما نمونه های پوشش نوع ب در تمام موارد تایید شدند و مطابق با استاندارد مورد نظر بودند. نتایج حاصل از مخزن خاک و شن نشان داد که تغییرات دبی در دو سه روز ابتدای آزمایش برای پوشش های مورد مطالعه بسیار زیاد بوده و پس از این زمان تغییرات بسیار کم میشود تا به حد ثابت (94، 66 و 72 (میلی لیتر در دقیقه در متر) به ترتیب در پوشش مصنوعی هلندی، نوع الف و نوع ب) برسد. مقدار بیشینه و کمینه میانگین کل دبی خروجی از لوله زهکش به ترتیب در اختیار پوشش خارجی (192/6 میلی لیتر در دقیقه در متر) و پوشش نوع الف (172 میلی لیتر دردقیقه در متر) می باشد. مقایسه مقاومت آب در اطراف لوله زهکش نشان داد که پوشش مصنوعی نوع خارجی کمترین مقاومت را در برابر ورود آب داشته و بیشترین مقدار مقاومت ورودی مربوط به پوشش مصنوعی نوع الف می باشد. به طور مثال میانگین کل مقاومت پوششهای مصنوعی هلندی و نوع الف در فاصله 5 سانتیمتری از سمت چپ به ترتیب 5/17 و 6/35 (روز بر متر) می باشد. کمترین و بیشترین مقادیر رسوبات وارد شده به لوله زهکش به ترتیب مربوط به پوشش خارجی و نوع الف می باشد. به طوری که مجموع میزان رسوبگذاری دو روز اول در پوشش هلندی 420/5 گرم و پوشش نوع الف 501/42 گرم بوده است. ولی در مجموع مقدار رسوب تفاوت چندانی نداشته، به طوریکه بیشترین تفاوت رسوبگذاری حدود 20 درصد بوده است. در نهایت، این تحقیق در اکثر موارد عملکرد پوشش تولید داخل را تایید کرده، ضمن اینکه مطالعات بیشتر جهت کیفیت بهتر این محصول (علی الخصوص در مورد پوشش نوع الف) را پیشنهاد کرده و لازم میداند.

این پژوهش به منظور بررسی عملکرد زهکش های زیرزمینی مزرعه آزمایشی شماره 2 دانشگاه شهید چمران اهواز به مساحت تقریبی 4 هکتار در سال 1387 انجام شد. جهت بررسی عملکرد زهکش ها و نوسانات سطح ایستابی در مزرعه آزمایشی مورد مطالعه، یک خط لوله زهکش انتخاب شد و در امتداد این لوله زهکش (به طول 200 متر) سه ردیف چاهک مشاهده ای نصب گردید. محل احداث چاهک ها به این ترتیب خواهد بود که از محل ورود لوله زهکش به داخل کلکتور به فاصله 50 متری، 100متری و 150 متری قرار دارند. یک چاهک عمود بر لوله زهکش دو چاهک به فواصل 0/5متری از دو طرف خط زهکش ، دو چاهک به فواصل 1/5متری از خط زهکش و دو چاهک به فاصله 15 متری قرار می دهیم.در نهایت تعداد 21 عدد چاهک جهت بررسی نوسانات سطح آب زیرزمینی و عملکرد زهکش های زیرزمینی در مزرعه آزمایشی نصب گردید. جهت ارزیابی عملکرد زهکش ها در کنترل سطح ایستابی از شاخص rgwd (عمق نسبی آب زیرزمینی) استفاده گردید. مقدار بهینه و مطلوب این شاخص عدد یک است و می تواند در محدوده 0/8 تا 1/2 قرار گیرد، که مقادیر زیاد آن نشان دهنده زهکشی زیاد و مقادیر کمتر از حد آن به معنی زهکشی ضعیف است. نتایج نشان داد که مقدار این شاخص در مزرعه 1/05 است که نشان دهنده عملکرد مطلوب سیستم زهکشی است. با توجه به نتایج شاخص sei(شاخص نمک خروجی) در هر سه نوبت آبیاری و در کل دوره داده برداری، که در زمان پیک آبیاری مزارع آزمایشی بوده، این شاخص منفی ودارای مقدار متوسط 1/28- بوده است، که این امر نشان دهنده عملکرد مناسب سیستم زهکش های زیرزمینی در خروج نمک از ناحیه ریشه می باشد. نتایج بدست آمده در مورد هدایت هیدرولیکی های اندازه گیری شده نشان می داد که روش زه آب خروجی(m/day1/34)، روش چاهک معکوس(m/day3/58)، روش ارنست(m/day1/07) و پرمامترگلف(m/day0/91) است. با توجه به زیاد بودن مقدار هدایت هیدرولیکی بدست آمده در روش چاهک معکوس و اینکه مقدار هدایت هیدرولیکی بدست آمده از روشهای ارنست و پرمامترگلف تناسب بیشتری را نسبت به روش زه آب خروجی دارد. بر این اساس می توان نتیجه گرفت که هدایت هیدرولیکی مطلوب این مزرعه 1/34 متر در روز است.

1 - اسیدهای چرب ضروری موجود در تخم گیاه خرفه یعنی اسید لینولئیک ، و اسید آلفا - لینولنیک حدود 57 درصد می باشد که قابل توجه است . 2 - اسیدهای چرب امگاسه (w-3) از دسته زنجیره کوتاه 24 درصد. 3 - اسید لینولئیک 33 درصد و اسید آلفا- لینولنیک اسید 24 درصد. 4 - ایکوزا پنتا ئنوئیک اسید و دوکوزا هگزائنوئیک اسید در نمونه وجود نداشت .