یکی از خصوصیات مهم در مدلسازی حرکت املاح در خاک، تعیین دقیق مقدار انتشار هیدرودینامیکی املاح در خاک می باشد. این پارامتر از دو قسمت پخشیدگی مولکولی و انتشار مکانیکی تشکیل شده است. در انتقال املاح در شرایط جریان اشباع مکانیسم انتشار مکانیکی اهمیت بسزایی را دارا می باشد. علت اصلی فرآیند انتشار مکانیکی تغییرات میکروسکوپی سرعت جریان در منافذخاک بوده و به صورت ضریبی از سرعت جریان بیان می گردد. این ضریب در پژوهشها به عنوان ضریب انتشار پذیری نامیده می شود. تحقیقات زیادی وابستگی این ضریب را به فاصله انتقال آلاینده نشان داده است. در این پژوهش با استفاده از تئوری هندسه فراکتال روشی برای تعیین ارتباط ضریب انتشارپذیری با فاصله انتقال ارائه میگردد. همچنین برای بررسی همزمان فرآیند جذب سطحی برانتقال املاح در خاک از ماده فسفر به دلیل استفاده معمول آن در فعالیتهای کشاورزی استفاده شده است. بمنظور تعیین میزان غلظت فسفر در آزمایشات جذب سطحی فسفر از روش مورفی و ریلی استفاده شد. بافت خاک مورد آزمایش از نوع سیلتی-کلی-لوم بود. برای انجام آزمایشات انتقال فسفر در ستون عمودی خاک، غلظت ماده محلول 33 میلی مول بر لیتر در نظر گرفته شد. مدل فیزیکی طرح شامل یک لوله pvc به ارتفاع cm120و قطرcm 10 بود. مدل از 3 قسمت ورودی، محیط تخلخل و خروجی تشکیل شده بود که بر روی یک چهار پایه قرار داده شده بود و جریان آب و آلاینده از قسمت ورودی که در کف مدل قرار داشت وارد محیط متخلخل می شد. در بدنه مدل و در فواصل 5، 12، 25، 50، 75 و 100 سانتی متر از کف مدل لوله هایی به منظور نمونه گیری تعبیه شده بود. همچنین در فواصل32، 55، 82 و120سانتی متر از کف مدل خروجی هایی وجود داشت.منبع ذخیره آب و آلاینده به منظور تأمین فشار روی سکویی با ارتفاع مناسب قرار داشت. آزمایشات در دو تکرار و با شدت جریانهای 84 و96 سانتیمتر بر روز انجام گرفت. با برازش مدلهای مختلف جذب سطحی فسفر مشخص گردیدکه هرکدام از مدلها به خوبی ارتباط فسفر محلول در تعادل و فسفر جذب سطحی شده را نشان می دهند و نتایج آزمون تفاوت میانگینها در سطح پنج درصد، برای هر یک از ایزوترمهای جذب، معنی دار نبود. از میان این روابط همدمای جذب خطی فسفر با رابطه دقت بالاتری داشت. در رابطه با شاخصهای بافری فسفر حاصل از نتایج آزمایشات جذب سطحی مشخص شد که نیاز استاندارد فسفر(spr) برابر 55/78و ظرفیت بافری حداکثر (mbc) برابر 4/77و ظرفیت بافر استاندارد (sbc) برابر 71و ظرفیت بافری فسفر(pbc) برابر 11و درجه اشباع فسفری(dps) برابر 8/8 و شاخص جذب فسفر (psi) برابر 205و شاخص بافری با استفاده از معادله فروندلیچ (bi) برابر 2/45 بدست آمد. در تحقیق حاضر بررسی انتشار پذیری با توجه به متوسط فاصله انتقال به دست آمده در مقیاس محلی مطالعه شد وروند افزایش ضریب انتشار پذیری نسبت به طول نمونه در کل ستون آزمایش مشاهده گردید که تابع افزایشی آن با توجه به نظریه فراکتال ژئو متری از نوع توانی بوده است. در این تحقیق، انتشار پذیری در طول نمونه از رابطه پیروی نمود، که در این رابطه عبارتند از ضریب انتشارپذیری طولی و مقیاس طولی نمونه می باشد.

یکی از دانه های روغنی مهم، آفتابگردان می باشد که سطح زیر کشت و تولید آن در ایران در سالهای اخیر روند صعودی داشته است. مزیتهای نسبی آفتابگردان عبارتند از : طول دوره رویش کوتاه، سازگاری با شرایط آب و هوایی، نیاز آبی تقریبا کم (حدود 700-500 میلیمتر ). رقم بذر کشت شده hysun33 بود. تعیین زمان آبیاری برای گیاهان به خصوص محصولات زراعی از اهمیت بالایی برخوردار است برای تعیین زمان آبیاری شاخص های متعددی ارائه شده است که شاخص تنش آبی گیاه به روش ایدسو و جکسون یکی از این شاخص ها می باشد این تحقیق در سال زراعی 1388-1389 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده علوم آب بر روی گیاه آفتابگردان صورت گرفت و میزان شاخص تنش آبی، میزان آب آبیاری برای تیمارها، میزان توده زنده، مقدار عملکرد دانه و ارتباط آنها با یکدیگر بدست آمد. در این تحقیق 3 تیمار آبیاری در نظر گرفته شد و برای کل تیمارها تا قبل از مرحله استقرار گیاه (8-6 برگه شدن) آبیاری معمولی انجام گرفت. سپس بعد از آن تیمارها به صورت آبیاری معمولی (ci)به میزان 100% نیاز آبی گیاه، کم آبیاری تنظیم شده) rdi70 و rdi50 (به ترتیب به میزان 70% و 50% نیاز آبی گیاه و طرح در قالب بلوکهای کامل تصادفی ودر سه تکرار انجام شد. به منظور محاسبه شاخص تنش آبی گیاه به دو روش ایدسو و جکسون، درجه حرارت برگ در روزهای قبل و بعد از آبیاری اندازه گیری گردید و نتایج نشان داد که خط مبنای بالایی تنش در ماه فروردین و اردیبهشت به ترتیب برابر6/4 و 42/4 است در این تحقیق بیشترین عملکرد دانه مربوط به تیمار آبیاری معمولی با 7/6687 کیلوگرم در هکتار و کمترین عملکرد دانه در اختیار تیمارهای آبیاری rdi50با میانگین 3/3615 کیلوگرم در هکتار می باشد .

شوری خاک از مهمترین مسایل موجود در مناطق خشک و نیمه خشک، به خصوص شرایطی که آب زیرزمینی شور و کم عمق وجود دارد، می باشد. این موضوع متأثر از شرایط اقلیمی، پوشش گیاهی، نوع خاک، کیفیت آب آبیاری، مدیریت آبیاری، عمق آب زیر زمینی و شوری آب زیر زمینی می باشد. همچنین کمبود منابع آبی میل به استفاده از آب های شور و لب شور را بیشتر نموده است. بنابراین مسایلی چون آبیاری زیرزمینی با آب شور و زهکشی کنترل شده در دهه های اخیر از اهمیت بالایی برخوردار شده است و لزوم به دست آوردن اطلاعات کافی از مناطق مختلف، جهت مدیریت سیستم های زهکشی کنترلی و آبیاری زیرزمینی احساس می شود. هدف از این تحقیق، ارزیابی تبخیر از سطح خاک بدون پوشش و نیز بررسی شوری پروفیل خاک در حضور آب زیرزمینی کم عمق و شور می باشد. در این تحقیق از سه عمق سطح ایستابی(30، 50 و 80 سانتیمتر) و سه سطح شوری آب زیرزمینی با غلظتی در حدود 5/3 و5/9 و30 دسی زیمنس بر متر استفاده گردید. برای این کار تعداد 126 لایسیمتر با قطر5 اینچ ساخته و در مزرعه ی تحقیقاتی دانشگاه شهید چمران اهواز نصب گردید. در تحقیق حاضر، از سیستم ماریوت برای تثبیت سطح ایستابی استفاده گردید. اندازه گیری های مربوط به این تحقیق در مورد رطوبت، شوری خاک و صعود مویینگی در روزهای پنجم، پانزدهم، سی ام ، چهل و پنجم ، شستم و هشتادم پس از نصب لایسیمتر ها صورت گرفت. نصب لایسیمترها در 15 فروردین سال 1389 انجام پذیرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که میزان تبخیر از سطح خاک در ستون های خاک با عمق سطح ایستابی 30 سانتیمتر به میزان قابل توجهی بیشتر از دو ستون دیگر می باشد. مجموع تبخیر از ستون خاک با عمق سطح ایستابی 50 و 80 سانتیمتری به ترتیب به میزان 32 و 60 درصد در تیمار شوری 5/3 دسی زیمنس بر متر، کمتر از سطح ایستابی 30 سانتی متری گردید. همچنین این کاهش برابر 38 و 67 درصد در تیمار 5/9 دسی زیمنس بر متر و 9 و50 درصد در تیمار شوری 30 دسی زیمنس بر متر مشاهده گردید. در نتیجه میزان شوری سطح خاک در ستون خاک با سطح ایستابی 30 سانتی متر بیشتر از دو ستون دیگر شد. به عنوان نمونه، اندازه گیری ها نشان داد که پس از 80 روز از ابتدای آزمایش، شوری سطح خاک در تیمار شوری 5/3 دسی زیمنس بر متر در ستون های 30 ، 50 و 80 سانتی متر به ترتیب برابر با 04/40، 32/26 و 35/13 دسی زیمنس بر متر بود. این مقادیر، در تیمار شوری 5/9 دسی زیمنس بر متر برابر 84/83 ، 76/65 و 05/24 دسی زیمنس بر متر و در تیمار شوری 30 دسی زیمنس بر متر به میزان 21/157، 54/106 و 75/58 بود. با توجه به نتایج به دست آمده از این تحقیق مشاهده گردید که در مورد دو سطح شوری 5/3 و 5/9 دسی زیمنس بر متر، اثر عمق سطح ایستابی بر روی شوری سه لایه ی فوقانی خاک در سطح اطمینان 95 درصد، معنی دار گردید. اما در مورد سطح شوری 30 دسی زیمنس بر متر، اختلاف بین شوری تیمارها معنی دار نشد این امر می تواند به دلیل کاهش میزان نسبی تبخیر در تیمار شورتر ، در اثر ایجاد پوسته ی نمکی باشد. همچنین مشاهده شد که اتر شوری آب زیرزمینی و عمق سطح ایستابی بر میزان تبخیر در سطح اطمینان 99 درصد معنی داربوده است. تجزیه و تحلیل داده های اندازه گیری تبخیر نشان داد که شوری آب زیرزمینی و عمق سطح ایستابی در شرایط آزمایشی تحقیق حاضر، اثر متقابل معنی داری، بر روی میزان تبخیر تجمعی نداشته است. با بررسی میزان تبخیر از ستون های خاک مشخص گردید که در شرایط خاک مورد مطالعه، عمق سطح ایستابی و شوری بر روی مقدار تبخیر تجمعی از سطح خاک در سطح 95 درصد اطمینان اثر معنی دار دارد. همچنین نرم افزار hydrus-1d توسط داده های آزمایش مورد ارزیابی قرار گرفت. 70 درصد داده ها برای واسنجی و 30 درصد برای صحت سنجی استفاده گردید. دقت مدل در برآورد شوری بیشتر از رطوبت بود طوری که میزان ضریب تعیین 79/0 و 49/0 به ترتیب برای شوری و رطوبت نیمرخ خاک به دست آمد. همچنین مقدار ضریب nrmse برای هر دو مورد مذکور برابر 24 درصد گردید.

تغییر کاربری زمین در سطح وسیع بر شرایط آب و هوایی و خرداقلیم منطقه اثرگذار است. با احداث شبکه‏های بزرگ آبیاری و زهکشی مربوط به کشت نیشکر در جنوب خوزستان تحقیق بر روی اثرات ناشی از این اقدام بر روی اقلیم منطقه امری لازم و ضروری است. در این تحقیق تغییر پارامترهای هواشناسی چون دما، رطوبت‏نسبی، تبخیر، سرعت‏باد و بارندگی در کشت و صنعت‏های دعبل‏خزایی، فارابی، سلمان‏فارسی، امیرکبیر و میرزاکوچک‏خان مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور دو سری داده با یکدیگر مقایسه شدند: الف) اطلاعات ثبت شده برای هر واحد در شرایط وجود کشت نیشکر در منطقه طی سال‏های 1380 تا 1390. ب) اطلاعات تخمین زده شده برای همان واحد اما در شرایط عدم وجود کشت نیشکر در منطقه. چون این اطلاعات موجود نیست، از اطلاعات نزدیک‏ترین ایستگاه‏های هواشناسی جهت تخمین داده استفاده شد. بدین منظور اراضی به دو گروه تقسیم شدند. گروه یک: شامل واحدهای کشت و صنعت دعبل‏خزایی، فارابی و سلمان‏فارسی که در سمت شرق رودخانه کارون و بین دو ایستگاه هواشناسی شهرهای آبادان و اهواز قرار دارند. گروه دو: شامل واحدهای امیرکبیر و میرزاکوچک‏خان که در سمت غرب رودخانه کارون و بین دو ایستگاه هواشناسی شهرهای آبادان و بستان قرار دارند. با فرض تغییرات خطی پارامتر هواشناسی بین دو شهر و بر اساس فاصله واحد کشت و صنعت از شهر، اطلاعات مربوط به آن تخمین زده شد. مقایسه داده‏های سری الف و ب نشان داد که احداث شبکه های آبیاری و زهکشی و گسترش کشت نیشکر باعث کاهش دما، تبخیر و سرعت‏باد به ترتیب حدود 3/1 درجه سانتی‏گراد، 6/18 میلی‏متر در ماه و 58/2 متر بر ثانیه شد. رطوبت‏نسبی نیز حدود 22/6 درصد افزایش یافت و همچنین تغییر چشمگیر در میزان بارندگی مشاهده نشد. با تغییر در پارامترهای فوق نیاز آبی گیاه که بر اساس فرمول بلانی‏کریدل وابسته به متغیرهای دما، رطوبت‏نسبی و سرعت‏باد است، حدود 589 میلی‏متر در سال کاهش یافت.

تغییر خصوصیات نفوذپذیری خاک در طول جویچه و طی فصل رشد می تواند منجر به ایجاد تغییر در شاخص های عملکرد آبیاری جویچه ای گردد. با این حال برای ساده سازی در اندازه گیری های صحرایی معمولاً خصوصیات نفوذپذیری خاک را در تمام نقاط طول جویچه یکسان فرض می کنند، که این امر به نوبه خود تخمین راندمان های آبیاری را با مقداری خطا همراه می سازد. در تحقیق حاضر به منظور بررسی اثر تغییرات نفوذپذیری خاک در طول جویچه بر راندمان های یکنواختی توزیع، کاربرد، تلفات عمقی آب، رواناب سطحی و نسبت کم آبیاری در مزرعه 7-2arc کشت و صنعت امیرکبیر، دو مرحله آزمایش صورت پذیرفت. در آزمایش های مرحله اول در بهار و تابستان 1390 دو گروه جویچه که هر کدام شامل سه جویچه به طول 140 و عرض 83/1 متر بودند انتخاب شدند. از جویچه وسط در هر گروه برای انجام عملیات اندازه گیری استفاده شد و جویچه های اطراف آن به عنوان جویچه های حائل در نظر گرفته شدند. در گروه اول جویچه ها (حالت یکنواخت) با فرض یکنواخت بودن خصوصیات نفوذپذیری خاک در طول جویچه، راندمان های آبیاری به روش ورودی- خروجی به طور مرسوم محاسبه گردیدند، اما جویچه وسط در گروه دوم جویچه ها (حالت متغیر) به چهار قطعه 35 متری تقسیم شد و پس از اندازه گیری تغییرات نفوذپذیری خاک در طول جویچه، راندمان های مذکور با اعمال تغییرات نفوذپذیری خاک، برای هفت نوبت آبیاری طی دوره رشد محاسبه شدند. سپس توسط مدل ماتئوس و اویونارت (2005)، که با فرض نرمال بودن توزیع عمق نفوذ در طول جویچه و با استفاده از ترکیب تکنیک های واریانس، تغییرات نفوذپذیری در طول جویچه را در محاسبه راندمان های آبیاری جویچه ای اعمال می کند، راندمان ها آبیاری ذکر شده در بالا در دو حالت یکنواخت و متغیر شبیه سازی شدند. در ادامه با استفاده از شاخص های آماری، با راندمان های بدست آمده از اندازه گیری های صحرائی مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفتند. در آزمایش های مرحله دوم در تابستان 1391، به منظور مقایسه تغییرات خصوصیات نفوذپذیری خاک در طول جویچه و در عرض مزرعه به طور هم زمان، تعداد هفت جویچه با مشخصات سال قبل در همان مزرعه به گونه ای انتخاب شدند که ضرایب معادله نفوذ در جویچه اول به روش متغیر و در شش جویچه بعدی به روش یکنواخت اندازه گیری و با هم مقایسه گردیدند. نتایج حاصل از آزمایش های مرحله اول در خصوص نفوذپذیری خاک نشان داد نفوذ تجمعی و نفوذ پایه خاک از لحاظ مکانی در طول جویچه معمولا روندی کاهشی را طی می کنند و از لحاظ زمانی تا اواسط دوره رشد روندی کاهشی و از آن به بعد روندی افزایشی را دنبال می کنند. ضمنا به دلیل نشست خاک بعد از آبیاری نوبت اول، درصد کاهش نفوذ تجمعی و پایه خاک بین آبیاری اول و دوم بیشتر از بقیه نوبت های آبیاری بود. همچنین مشخص شد تغییرات مکانی نفوذپذیری خاک در طول جویچه در آبیاری نوبت اول بیشتر از بقیه نوبت های آبیاری بوده و این تغییرات با گذر زمان طی فصل رشد رو به کاهش می گذارند، به طوری که ضریب تغییرات نفوذ تجمعی در جویچه متغیر از 29/0 در آبیاری نوبت اول به 19/0 در آبیاری نوبت هفتم کاهش یافت. بررسی ضریب تغییرات نفوذ تجمعی در طول و عرض مزرعه در آزمایش های مرحله دوم نشان داد تغییرات نفوذ تجمعی در طول جویچه بیشتر از عرض مزرعه است. به طوریکه ضریب تغییرات نفوذ تجمعی در طول جویچه طی سه نوبت آبیاری پنجم تا هفتم به ترتیب برابر 197/0، 191/0 و 183/0 و در عرض مزرعه برای هر سه نوبت آبیاری برابر 11/0 بود. بررسی راندمان های آبیاری در دو حالت متغیر و یکنواخت نشان داد تغییرات نفوذپذیری خاک باعث کاهش راندمان یکنواختی توزیع و کاربرد آب و افزایش تلفات عمقی آب می شود. به طوریکه در مرحله اول آزمایش ها در آبیاری نوبت اول که ضریب تغییرات نفوذ تجمعی 29/0 بود راندمان یکنواختی توزیع و کاربرد آب به ترتیب 6/28 و 3/7 درصد کمتر و تلفات عمقی آب 35/32 درصد بیشتر از حالت یکنواخت بودند. اما با کاهش ضریب تغییرات نفوذ تجمعی در آبیاری نوبت هفتم، اختلاف راندمان های آبیاری در دو حالت متغیر و یکنواخت، برای یکنواختی توزیع و کاربرد آب به ترتیب به 3/8 و 4/0 درصد و برای تلفات عمقی به 6/1 درصد کاهش یافت، که نشان می دهد با کاهش تغییرات مکانی نفوذ طی دوره رشد، راندمان های آبیاری در دو حالت متغیر و یکنواخت به هم نزدیک تر می شوند. بررسی تغییرات زمانی راندمان های آبیاری نشان داد، یکنواختی توزیع آب از ابتدا تا انتهای دوره رشد به تدریج افزایش می یابد. راندمان کاربرد آب بر اثر کاهش آب مورد نیاز آبیاری به دلیل رطوبت به جا مانده از آبیاری های قبلی، از آبیاری نوبت اول تا اواسط دوره رشد به تدریج کاهش می یابد و از آن به بعد با گسترش فعالیت ریشه ها و افزایش آب مورد نیاز آبیاری، رو به افزایش می گذارد. تلفات عمقی و رواناب سطحی نیز تا اواسط دوره رشد روندی افزایشی و از آن به بعد روندی کاهشی را دنبال می کنند. در بررسی راندمان های آبیاری در مرحله دوم آزمایش ها مشاهده شد، راندمان های آبیاری رفتاری همانند نوبت های مشابه در سال قبل را نشان می دهند. در شبیه سازی راندمان های آبیاری مشخص گردید که تغییرات مکانی نفوذپذیری خاک بیشترین تاثیر را بر راندمان یکنواختی توزیع آب دارد و تاثیر آن بر بقیه راندمان ها کمتر است. در ارزیابی صحت کارائی مدل ماتئوس و اویونارت، مشخص شد مدل در حالت متغیر، نسبت رواناب سطحی و راندمان کاربرد آب را با بیشترین دقت برآورد می کند و نسبت کم آبیاری، نسبت تلفات عمقی و راندمان یکنواختی توزیع آب به ترتیب در سطوح بعدی دقت قرار دارند. در نهایت با توجه به نتایج بدست آمده از تحقیق حاضر مبنی بر اینکه تغییرات نفوذپذیری خاک باعث ایجاد تغییر در راندمان های آبیاری می گردند؛ مد نظر قرار دادن آن در محاسبه راندمان های آبیاری، برآورد واقعی تری از شاخص های عملکرد آبیاری بدست می دهد.

اراضی فاریاب جنوب خوزستان، زمین های با سطح ایستابی شور و کم عمق می باشند که تلفات نفوذ عمقی آب در طول دوره آبیاری، باعث شده که آب آبیاری به علت اختلاف چگالی به صورت شناور بر روی سفره آب زیرزمینی شور قرار گیرد و منطقه ای بینابین آب شور زیرزمینی و غیرشور آبیاری را به وجود آورد. در مسائل نوین زهکشی، مانند کاهش عمق کارگذاری زهکش ها با هدف کنترل کمی و کیفی زه آب، مطالعه دینامیک این ناحیه و بررسی عوامل موثر بر مشخصات آن مورد اهمیت قرار می گیرد. جهت نیل به این هدف، در این تحقیق دو مزرعه از اراضی کشت و صنعت نیشکر جنوب خوزستان، یکی مزرعه r9-11 دعبل خزاعی با عمق متوسط زهکشی 2 متر و دیگری مزرعه r8-7 سلمان فارسی با عمق متوسط زهکشی 4/1 متر انتخاب شد. در هر مزرعه 7 دسته پیزومتر که هر دسته شامل 8 پیزومتر کارگذاری شده در اعماق 8/0، 1، 3/1، 8/1، 2/2، 3، 4 و 5 متری بوده در فواصل 5، 30، 50، 200، 250، 300 و 400 متری از جمع کننده زهاب به کار گذاشته شد. در طول دوره تحقیق (مهرماه 91 تا مهرماه 92 برای مزرعه r9-11فروردین 92 تا مهرماه92 برای مزرعه r8-7)، ضمن انجام مطالعات لایه بندی خاک تا عمق 5 متری، تراز سطح آب درون پیزومترها و دبی زهاب خروجی از زهکش ها بصورت روزانه و شوری آب زیرزمینی در لایه های مختلف خاک، شوری آب آبیاری و شوری زهاب خروجی در هر دور آبیاری به تعداد 3 تا 4 مرتبه اندازه گیری ونیز با مدل عددی جریان آبهای زیر زمینی با چگالی متغیر((seawat شبیه سازی شد. نتایج حاصل از این پژوهش ضمن ارزیابی مناسب بین داده های مشاهده ای و محاسباتی حاصل از شبیه سازی تغییرات بار هیدرولیکی، غلظت و شبکه جریان توسط مدل، نشان داد که با شروع آبیاری سنگین بار هیدرولیکی افزایش یافته و اختلاف بارهیدرولیکی بین لایه های پایین نسبت به لایه های سطحی، جریان عمودی و هجوم آب شور را برقرار می سازد. این اختلاف بار هیدرولیکی بین پیزومترها در لایه های مختلف از مزرعه r8-7 سلمان فارسی نسبت به مزرعه r9-11 دعبل خزاعی بسیار کمتر می باشد بطوری که باعث شده جریان عمودی و هجوم آب شور نسبت به مزرعه r9-11 به میزان 10 تا 15 سانتی متر کمتر شود. در این پژوهش مشخص شد که خصوصیات منطقه بینابین(شوری نقطه فوقانی، شوری خط میانگین، شوری کف و ضخامت منطقه)به عمق کارگذاری زهکشها، لایه محدود کننده، پراکنده پذیری طولی، ضریب عکس العمل زهکش، میزان تغذیه و غلظتهای آب آبیاری و آب شور تراوشی به آبخوان وابسته است. بطوریکه با کاهش عمق کارگذاری زهکش ها و فاصله گرفتن از جمع کننده زهاب، ضخامت منطقه بینابین تا 1 متر افزایش یافته و شوری خط میانگین در این ناحیه به میزان 5 تا 10 درصد کاهش می یابد. همچنین با کم عمق بودن لایه محدود کننده و وجود لایه های شنی، ضخامت منطقه اختلاط بعلت عدم افزایش بار هیدرولیکی کاهش و میزان شوری در این ناحیه به شدت افزایش می یابد و با کاهش سایر پارامترها بجز میزان تغذیه، ضخامت منطقه بینابین آب شور و غیر شور افزایش پیدا می کند. این پژوهش نیز نشان داد که شوری زهاب علاوه بر شوری آب آبیاری تحت تأثیر شوری آب زیرزمینی بوده و تفاوت در عمق زهکشی ، موقعیت لایه محدود کننده و وجود عدسی های ماسه ای بر این شوری موثر است. همچنین با کاهش عمق زهکشی دبی زهاب به شدت کاهش یافت به طوریکه در مزرعه r9-11 متوسط دبی زهاب خروجی 3/86 لیتر بر ثانیه و در مزرعه r8-7 این میزان به 0/74 لیتر بر ثانیه رسید.

کم آبیاری و مقادیر کود مصرفی از مهم ترین عوامل موثر بر عملکرد گیاه و کمیت و کیفیت زه آب خروجی می¬باشند. در همین راستا در این پژوهش لایسیمتری به بررسی تأثیر هم زمان مدیریت کود نیتروژن و آبیاری در حضور سطح ایستابی بر عملکرد گیاه ذرت و میزان کاهش آلودگی نیترات زه آب خروجی پرداخته شد. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو فصل کشت بهاره و تابستانه (1391-1392) در مزرعه آزمایشی دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. فاکتورها شامل؛ کود نیتروژن (n1، n2 و n3 به ترتیب برابر با 450، 375 و 300 کیلوگرم در هکتار) و آبیاری (i1، i2 و i3 به ترتیب برابر با 100، 75 و50 درصد تأمین نیاز آبی گیاه) با سطح ایستابی ثابت (عمق 70 سانتی متر) بودند. نتایج نشان داد در کشت بهاره اثر متقابل آب آبیاری و کود نیتروژن فقط بر روی ارتفاع نهایی و ماده خشک تولیدی ذرت معنی¬دار بود و در کشت تابستانه در هیچ کدام از موارد معنی¬دار نبود. همچنین مطابق نتایج تحقیق اثر جداگانه آبیاری و کود نیتروژن بر روی ارتفاع نهایی ذرت، درصد پروتئین دانه، وزن هزار دانه،عملکرد دانه و مقدار ماده خشک در سطح یک درصد معنی¬دار بود. بیشترین و کمترین مقدار عملکرد دانه مربوط به آبیاری کامل و کم آبیاری 50 درصد به ترتیب برابر با (049/6، 681/4) و (936/4، 827/3) تن در هکتار در کشت بهاره و تابستانه مشاهده شد. بررسی نتایح بیانگر افزایش عملکرد دانه تا 16 درصد در مدیریت مناسب سطح ایستابی (تیمار i1n1 در کشت بهاره) نسبت به زهکشی آزاد بود. همچنین کنترل سطح ایستابی موجب تأمین 5 تا 36 درصد نیاز آبی توسط آب زیرزمینی گردید که بیشترین مقدار مربوط به تیمار i50 (کشت تابستانه) بود. نتایج زه آب خروجی نیز نشان داد با مدیریت سطح ایستابی، میزان کود مصرفی و کم آبیاری مقدار حجم زه آب و تلفات نیترات خروجی کاهش داشت. به طوری که مقادیر ارتفاع زه آب و تلفات نیترات زه آب خروجی در مدیریت سطح ایستابی نسبت به زهکشی آزاد به ترتیب 11 تا 57 و 51 تا 70 درصد کاهش یافت. همچنین برای ارزیابی توانایی مدل leachn در شبیه سازی مقدار غلظت و تلفات نیترات خروجی تحت شرایط مدیریت آب آبیاری و کود نیتروژن (در حضور سطح ایستابی) واسنجی و صحت سنجی مدل صورت گرفت. بررسی نتایج مدل با کمک شاخص های آماری بیانگر دقت مناسب مدل در پیش بینی مقادیر غلظت و تلفات نیترات بود. همچنین بهترین کارآیی مدل مربوط به غلظت نیترات خروجی (با مقادیر 30/0 تا80/0) بود. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد می¬توان با مدیریت آبیاری و کود مصرفی (در حضور سطح ایستابی) ضمن صرفه جویی در آب مصرفی، افزایش عملکرد و کاهش تلفات نیترات توسط زه آب خروجی را نسبت به زهکشی آزاد شاهد بود.

بخش کشاورزی بیشترین مصرف کننده آب تجدیدپذیر است. اصلاح الگوی مصرف آب در این بخش می تواند فشار وارده به منابع آبی را کم کند. جهت پایش مصرف آب در بخش کشاورزی، لازم است علاوه بر پایش راندمان های آبیاری که کارکرد سیستم آبیاری را تعیین می کنند، شاخص های بهره وری آب نیز مورد مطالعه قرار گیرد. این تحقیق در سال 94-1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز، در زمینی به وسعت 1000 متر مربع به صورت کرت خرد شده در قالب بلوکهای کامل تصادفی اجرا شد. در این طرح پژوهشی دو شیوه مدیریت آبیاری جویچه ای (با دبی پیوسته و کاهش دبی) به عنوان تیمار اصلی و چهار سطح کود نیتروژن ( صفر، 50 ، 75 و 100 درصد تأمین نیاز نیتروژن) به عنوان تیمار فرعی در سه تکرار طرح گردید. نتایج این پژوهش نشان داد که مدیریت کاهش دبی در مقایسه با آبیاری سنتی، سبب بهبود راندمان های آبیاری شد. از طرفی مصرف کامل کود نیتروژن به طور کامل سبب تولید حداکثر محصول ذرت شده است. بنابراین برای بهبود بهره وری آب محصولات زراعی توصیه می شود که علاوه بر تلاش در زمینه کاهش مصرف آب راهکارهایی برای افزایش عملکرد محصول نیز صورت گیرد.

به منظور بررسی کارایی تصفیه تالاب های مصنوعی از نوع جریان سطحی، نه حوضچه به صورت پایلوت در شرکت کشت و صنعت کارون ساخته و جریان پیوسته فاضلاب صنایع جانبی نیشکر در آنها برقرارشد. سه واحد از حوضچه ها تحت کشت گیاه وتیور به صورت ریشه در خاک، سه واحد به صورت شناور و سه واحد دیگر، بدون گیاه (شاهد) درنظرگرفته شد. پارامتر های ph، tds، bod5، no3-n و po4-p فاضلاب ورودی و پساب خروجی تعیین و اثر عوامل موثر بر تغییر و یا کاهش این پارامترها مانند نوع سامانه، زمان ماند فاضلاب در سامانه و دوره انجام آزمایش( دما) بررسی شد. برای مقایسه میانگین ها از نرم افزار sas و آزمون دانکن در سطح اطمینان 95 درصد استفاده شد.با توجه به برخورداری استان خوزستان از درجه حرارت و نورخورشید کافی، تکثیر وپرورش گیاه وتیور به آسانی امکان پذیربوده و با انجام مقایسه روش گیاه پالایی با سایر روش های تصفیه پرهزینه، این فن آوری می تواند به طور اختصاصی برای جوامع کوچک شهری، روستایی، کشاورزی و صنعتی مقرون به صرفه و کاربردی باشد. با توجه به هزینه بر بودن استفاده اختصاصی از سیستم های مرسوم تصفیه فاضلاب در واحد های کشاورزی و صنعتی، استفاده از تالاب های مصنوعی روش مناسبی برای تصفیه انواع فاضلاب های صنایع می باشد.

نیشکر از جمله گیاهانی است که ماده تر زیادی تولید می کند و برای نیل به این هدف نیازمند مقادیر قابل توجهی آب و کود ازته می باشد. در این تحقیق به ارزیابی اثر هم زمان کاربرد مقادیر مختلف آب و ازت بر تجمع و حرکت نیترات و آمونیوم در پروفیل خاک، ارزیابی رطوبت در منطقه گسترش ریشه، تخمین میزان شستشو، دنیتریفیکاسیون و جذب نیتروژن توسط نیشکر و همچنین تعیین اجزای عملکرد و کارایی مصرف آب نیشکر مورد پرداخته شد. این پژوهش در سال 86 - 1385 در مرکز تحقیقات کشت و صنعت امیرکبیر خوزستان صورت پذیرفت. تیمار اولi1 آبیاری کامل و بر حسب تبخیر از تشتک کلاس a تعیین شد و تیمارهای بعدی i2) و (i3 که به ترتیب 85 و 70 درصد تیمار i1 منظور گردیدند. دور آبیاری، دور معمول در منطقه بود. تیمار اول کوددهی مقدار 150 کیلوگرم در هکتار کود اوره (n1) ، تیمارهای دوم (n2) و سوم (n3) به ترتیب 250 و 350 کیلوگرم در هکتار در نظر گرفته شدند. کودهای ازته به صورت محلول و در دو مرحله به زمین داده شدند. نوع طرح آزمایشی کرتهای خرد شده و در قالب بلوکهای کامل تصادفی و در سه تکرار انجام گرفت. از مدل leachm جهت شبیه سازی مقادیر نیترات، آمونیوم و رطوبت در لایه های مختلف خاک و مقایسه آن با مقادیر مشاهده ای استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که میزان سطوح کود و آب کاربردی تاثیر بسزایی در تغییرات غلظت آمونیوم و نیترات داشتند. بیشترین مقدار نیترات در تیمار i3n3 و در آمونیوم در تیمارهای i3n3 و i3n2 در طول مطالعه به ثبت رسید. در طول زمان، نیترات به اعماق پایین تر شسته شد و در آخرین نمونه گیری در شهریور غلظت آن در همه تیمارها و در عمق 30-0 به صفر رسید. با تغییر مقادیر نیتریفیکاسیون، دنیتریفیکاسیون و تصعید، واسنجی مدل leachm برای سه سطح ازت انجام شد و کارایی مدل بعد از واسنجی به طور محسوسی افزایش یافت و ضریب ویلموت بعد از شبیه سازی و واسنجی در نیترات و آمونیوم به ترتیب در محدوده 56/0 تا 98/0 و 76/0 تا 96/0 به دست آمد. ضریب ویلموت مدل در شبیه سازی میزان رطوبت از 13/0 تا 82/0 متغیر بود. مدل مقادیر را کمتر از میزان اندازه گیری شده برآورد کرد. میانگین بیشترین و کمترین شستشوی نیترات به ترتیب در تیمارهای i1 با 17 درصد و i3 با 8 درصد به وقوع پیوست. حداکثر تلفات گازی اوره در تیمار i1n3 با 38 درصد و حداقل آن در تیمار i3n1 با 19 درصد رخ داد. بیشترین مقدار جذب نیترات مربوط به تیمارهای i2n1 و i1n1 با 63 و 56 درصد و کمترین مقدار در تیمارهای i1n3 و i3n3 با 35 و 37 درصد بود که نشان می دهد تیمار آبیاری کامل در سطوح بالای کود ازته با شستشوی نیترات و تیمار کم آبیاری با ایجاد تنش مانع جذب ازت توسط گیاه شدند. میزان نیترات در پروفیل خاک با توجه به افزایش مقدار کود مصرفی و کاهش سطوح آبیاری افزایش یافت که این امر وابسته به تغییرات لحظه ای و موقت در غلظت آمونیوم در پروفیل خاک به جهت کاربرد مقادیر مختلف کود و رژیم های آبیاری اعمال شده بود. کاربرد سطوح مختلف آب سبب اختلاف معنی دار و کاهش 22 و 21 درصدی عملکرد نی و شکر در تیمار i3 نسبت به تیمار i1 گردید. اختلاف معنی داری بین تیمارهایi1 و i2 مشاهده نشد. واکنش گیاه به سطوح ازت بیشتر از تیمارهای آبی بود. در تیمار n3 نسبت به n1 افزایش عملکرد نی و عملکرد شکر به ترتیب میزان 26 و 20 درصد مشاهده شد. ارتفاع ساقه، سطح برگ و کارایی مصرف آب نیز پارامترهایی بودند که تحت سطوح کود ازته به میزان معنی داری افزایش یافتند به طوری که کارایی مصرف آب در تیمار n3 نسبت به n1 افزایش 29 درصدی را از خود نشان داد. بیشترین مقدار کارایی مصرف آب به میزان 817/0 کیلوگرم شکر در متر مکعب در تیمار i3n3 مشاهده شد. کاهش سطح آب مورد نیاز نیز باعث افزایش کارایی مصرف آب گردید ولی این تاثیر معنی دار نبود و می توان گفت چون تنش آبی به میزان معنی داری بر کاهش عملکرد محصول تاثیر داشت بنابراین علی رغم کاهش سطح آب و افزایش درجه خلوص شکر، کارایی مصرف آب روند معنی داری به همراه نداشت. افزایش سطوح ازت به طرز معنی داری افزایش کارایی مصرف آب را به همراه داشت که اهمیت ویژه کاربرد ازت را در کنار آب آبیاری جهت ارتقاء سطح عملکرد می رساند.