حوضه آبریز نیشابور با وسعت حدود 7293 کیلومتر مربع در شرق ایران در استان خراسان رضوی واقع شده است. عمده تغذیه این آبخوان از ارتفاعات شرقی و شمال شرقی این دشت تأمین می شود. محدود بودن منابع آب در این منطقه و برداشت روزافزون از آبهای زیرزمینی، بخصوص از سال های دهه 60 شمسی به بعد، موجب افت سطح ایستابی آبخوان گردیده است. در این مطالعه تغییرات سطح ایستابی دشت نیشابور با مدل رایانه ای pmwin شبیه سازی شد. برای واسنجی مدل، از داده های اندازه گیری شده در سالهای 1381 تا 1386 استفاده گردید. تخمین پارامترهای هدایت هیدرولیکی، ضریب ذخیره و میزان تغذیه با استفاده از پکیج pest با تطابق ارتفاع سطح ایستابی اندازه گیری شده و بدست آمده از اجرای مدل در شرایط غیر ماندگار انجام پذیرفت. نتایج واسنجی نشان داد که مدل به خوبی توانسته است تغییرات سطح آب زیرزمینی را شبیه سازی کند. در نهایت با فرض اینکه روند برداشت از آب زیرزمینی همانند سالهای قبل باشد پیش بینی سطح آب زیرزمینی برای 5 سال بعد از مرحله واسنجی انجام گرفت.

مطالعه حاضر به دنبال تعیین الگوی کشت در دوره برنامه ریزی 10 ساله با تأکید برعدم بیلان منفی ذخایر آب زیر زمینی محدوده مورد مطالعه در سال آخر دوره برنامه ریزی و دست یابی به اهداف مورد نظر می باشد، لذا در این مطالعه با توجه به استفاده پایدار از منابع آبی دشت مشهد- چناران تلاش می شود الگوی زراعی مبتنی بر تعادل بخشی آب های زیر زمینی با توجه به اولویت های ذهنی کشاورزان، موردمطالعه قرار گیرد. برای دستیابی به این مهم، ابتدا با استفاده از مدل های سری زمانی sarima ، بارندگی فصلی و سالانه برای دو ایستگاه مارشک و گلمکان که به ترتیب معرف ارتفاعات و دشت هستند، پیش بینی شد و بعد حجم تغذیه سالانه به آب های زیر زمینی در ده سال آتی محاسبه شده است. سپس با استفاده از روش های حل بهینه سازی از جمله برنامه ریزی غیرخطی و برنامه ریزی غیرخطی چند هدفه آرمانی در قالب ساختارهای مختلف اقتصادی، زیست محیطی و اجتماعی و در جهت تعادل بخشی آب های زیرزمینی منطقه مورد نظر، الگوی بهینه زراعی پیشنهاد شد. بکارگیری الگوی ارایه شده در دوره برنامه ریزی ده ساله علاوه بر رسیدن به اهداف چندگانه: ماکزیمم کردن بازده برنامه ای، حداقل کردن مصرف آب و همچنین هزینه های سرمایه ای و مصرف کودها و سموم شیمیایی وثابت ماندن اشتغال نیروی کار در طول دوره برنامه ریزی، باعث می شود بیلان منفی ذخایر آب زیر زمینی منطقه از 107×38 مترمکعب در سال پایه به صفر در سال آخر دوره برنامه ریزی برسد.

اندازه گیری و تحلیل شاخص های بهره وری آب کشاورزی در ایران به علت محدودیت کمی و کیفی این ماده ارزشمند از جایگاه خاصی برخوردار است. این تحقیق به منظور شبیه سازی اجزای بیلان آب در مقیاس مزرعه ای، پیش بینی رطوبت در نیمرخ خاک و همچنین تجزیه و تحلیل شاخص های بهره وری آب در مزارع تحت آبیاری گندم در دشت نیشابور انجام شد. بدین منظور 3 مزرعه در بخش های مختلف دشت در سال زراعی 88-1387 برای جمع آوری اطلاعات مورد نیاز مدل swap انتخاب گردید. مدل در هر کدام از مزارع جداگانه نسبت به پارامترهای هیدرولیکی خاک و همچنین خصوصیات زراعی گندم واسنجی شد. نتایج حاصل از شبیه سازی رطوبت در نیمرخ خاک نشان داد که مدل توانسته است مقدار رطوبت را در عمق ها و زمان های مختلف به خوبی شبیه سازی کند. میزان شاخص های بهره وری آب با استفاده از اجزای بیلان آب و عملکرد شبیه سازی شده توسط مدل محاسبه گردید. نتایج نشان داد در صورت اصلاح برنامه ریزی آبیاری عملکرد محصول به میزان قابل ملاحظه ای (14درصد) افزایش می یابد. از طرف دیگر با اعمال کم آبیاری به میزان 30 درصد، عملکرد محصول تفاوت معنی داری نداشت. این نتایج حاکی از آن است در صورت برنامه ریزی صحیح آبیاری ضمن کاهش آب مصرفی، شاخص های بهره وری آب شامل (بهره وری آب نسبت به مجموع تبخیر- تعرق واقعی گیاه به اضافه نفوذ عمقی) و (بهره وری آب نسبت به آب آبیاری) به ترتیب حدود 13 و43 درصد افزایش می یابد. مقدار بالای تبخیر در ابتدای دوره رشد گیاه به دلیل روش آبیاری سنتی مزارع به طور متوسط باعث کاهش 28 درصدی (بهره وری آب نسبت به تبخیر- تعرق واقعی گیاه) نسبت به (بهره وری آب نسبت به تعرق گیاه) شد. با بهبود عملیات کشاورزی مانند مالچ پاشی خاک یا بهره گیری از روش آبیاری زیرسطحی می توان را بهبود بخشید. کاهش عمق آب کاربردی تأثیر چندانی بر شاخص های و نداشت، اما شاخص های و به طور چشمگیری افزایش پیدا کردند.

با توجه به بحران کمی و کیفی منابع آب و لزوم به کارگیری منابع آب نامتعارف در بخش کشاورزی، لازم است تا تحقیقاتی در زمینه بررسی کیفیت پساب تصفیه خانه های فاضلاب به منظور کاهش اثرات نامطلوب کاربرد آن در کشاورزی انجام گیرد. تحقیق حاضر به ارزیابی کیفیت پساب تصفیه خانه های فاضلاب شهر مشهد (اولنگ، پرکندآباد(1) و پرکندآباد(2)) از نقطه نظر کاربرد در آبیاری محصولات کشاورزی می پردازد. برای این منظور به مدت یک سال (1388) و در طی 24 نوبت، نمونه هایی از پساب تصفیه خانه های مذکور گرفته شد و پارامترهای کیفیِ فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی متعددی مورد اندازه گیری قرار گرفت. نتایج به دست آمده دلالت بر این دارد که کاربرد پساب تصفیه خانه های فاضلاب شهر مشهد در کشاورزی، از نقطه نظر پارامترهای رنگ، چربی و روغن، تراکم کل کلی فرم ها و کلی فرم های مدفوعی، غلظت یون های سدیم، بی کربنات و نیز شاخص rsc با محدودیت شدید مواجه است. همچنین پساب این تصفیه خانه ها از نظر میزان هدایت الکتریکی، غلظت نیتروژن کل و نیز شاخص های sar و ca:mg در طبقه آب هایی با محدودیت کاربرد کم تا متوسط قرار می گیرد. شایان ذکر است که کیفیت پساب تصفیه خانه های مذکور از نقطه نظر مقادیر ph، غلظت یون های منیزیم، سولفات، بور، کروم، کادمیوم، سرب و نیکل و همچنین شاخص نفوذپذیری دونین مطلوب ارزیابی می گردد. پتانسیل تأمین آب برآورد شده برای تصفیه خانه های فاضلاب شهر مشهد در آبیاری محصولات گندم، جو، گوجه فرنگی، یونجه، ذرت علوفه ای، چغندر قند و سیب زمینی، بر اساس نیاز آبی آن ها، به ترتیب معادل 1873، 2028، 2021، 4383، 2124، 2305 و 2025 هکتار است. از نقطه نظر نیتروژن کل(n)، ارزش کودی بالقوه پساب تصفیه خانه های فاضلاب اولنگ، پرکندآباد(1) و پرکندآباد(2) به ترتیب معادل 8/3189، 0/2674 و 1/6945 کیلوگرم در سال و از نظر فسفر(po4) نیز به ترتیب معادل 0/1237، 8/1003 و 2/3492 کیلوگرم در سال می باشد. همچنین بیشترین میزان بار فلزات کروم، کادمیوم، سرب و نیکل وارد شده به خاک در آبیاری محصولات متداول منطقه، با توجه به نیاز آبی آن ها، به ترتیب، معادل 1/613، 8/99، 1/419 و 7/200 گرم در هکتار برآورد می شود. برای مقایسه دقیق کیفیت پساب تصفیه خانه های فاضلاب شهر مشهد از روش تلفیقیِ تحلیل سلسله مراتبی- اولویت بندی بر اساس تشابه به راه حل ایده آل استفاده شد. بر این اساس و با در نظر گرفتن جمیع نتایج به دست آمده، کیفیت پساب تصفیه خانه فاضلاب پرکندآباد(1) در مقایسه با دو تصفیه خانه دیگر، از نقطه نظر کاربرد در کشاورزی، مطلوب تر ارزیابی می گردد. نتیجه این تحقیق نشان می دهد که استفاده از پساب تصفیه خانه های فاضلاب شهر مشهد در آبیاری محصولات کشاورزی، چنان چه بدون برنامه ریزی و مدیریت صحیح انجام گیرد، می تواند منشأ اثرات نامطلوبی بر خاک، محصول، سیستم آبیاری و از همه مهم تر بهداشت و سلامت جامعه باشد.

امروزه با افزایش جمعیت، نیاز جوامع به تأمین مواد غذایی بیشتر می شود که این امر باعث فشار بیش از حد به منابع محیطی خواهد شد. از این رو شناخت قابلیتهای اراضی و منابع طبیعی در راستای تولید محصولات کشاورزی امری ضروری به نظر می رسد. در این راستا بکار گرفتن سامانه اطلاعات جغرافیایی(gis) به مدیران در ارائ? مدلهای بهینه توسعه پایدار کشاورزی، شناسایی ویژگیهای محلی مرتبط با تولیدات کشاورزی و در نهایت ارائ? ساختار مناسب کاربری اراضی، کمک شایانی نموده است. هدف اصلی از این مطالعه تعیین نواحی مستعد گسترش کشت پسته در غرب و جنوبغرب استان خراسان رضوی می باشد. برای تعیین پارامترهای موثر در گسترش کشت پسته آمار ایستگاههای هواشناسی منطق? مورد مطالعه از سازمان هواشناسی خراسان رضوی برای دور? 1387- 1368 تهیه شد. برای تهی? نقش? سطوح ارتفاعی، شیب، جهت شیب ،dem وtin منطقه از نقشه های توپوگرافی سازمان جغرافیایی نیروهای مسلّح با مقیاس 250000: 1 استفاده گردید. برای تهی? نقش? کاربری اراضی منطقه از نقشه قابلیت اراضی منطقه در مقیاس 250000: 1 مربوط به موسس? آب و خاک کشور استفاده گردید. همچنین اطلاعات مربوط به سطح زیر کشت و میزان تولید و عملکرد سالیانه از آمار و اطلاعات منتشر شده توسط جهاد کشاورزی استفاده گردید. از سامان? اطلاعات جغرافیایی(gis) به منظور رقومی سازی و تهی? نقشه های جهت تشکیل پایگاه داده های فضایی، استفاده گردید. نرم افزارهای excel و spss جهت انجام محاسبات آماری بکار گرفته شدند. و همچنین برای بدست آوردن نیاز آبی گیاه پسته از نرم افزار cropwat استفاده گردید. جهت تشکیل پایگاه اطلاعات فضایی از منطقه سود جستن از آنها در پهنه بندی مکان های مناسب کشت پسته، ابتدا داده های مورد نیاز در این پژوهش از سازمانهای مختلف اخذ شده است و سپس در محیط نرم افزار arc gis اطلاعات توصیفی نقشه ها به آنها اضافه شده و پس از آن بر اساس شرایط مورد نیاز هر پارامتر و اهمیت هر یک از لایه ها، با استفاده از مدل بولین و نرم افزار ahp وزن بندی و کلاسه بندی شدند. در ادامه این مدلها مورد صحـّت سنجی قرار گرفتند که مدل ahp بعنوان مدل پیشنهادی مناطق مستعد گسترش کشت پسته ارائه گردید. در نهایت این نتیجه بدست آمد که شهرستانهای مه ولات، بردسکن و سبزوار و پس از آن مناطقی از شهرستان گناباد و خلیل آباد مستعدترین مناطق برای گسترش کشت پسته می باشند.

چکیده امروزه در پروژه های زهکشی در دست اجرای کشور و به خصوص در خوزستان، بخش قابل توجّهی از هزینه های اجرایی به دلیل دوری منابع قرضه از محلّ پروژه، به تهیّه پوشش معدنی اطراف لوله های زهکش زیرزمینی اختصاص می یابد. به همین دلیل و در صورت جایگزینی پوشش های مصنوعی و یا امکان پذیری اجرای زهکشی بدون پوشش در چنین شرایطی، گام هایی اساسی در کاهش هزینه ها و سرعت یافتن اجرای پروژه های زهکشی برداشته می شود. پوشش های مصنوعی به دلیل ارزان تر بودن و امکان تولید داخلی به جهت فراوانی مواد پلیمری و تولیدات نفتی و حتّی سهولت نسبی تأمین این قبیل محصولات از خارج مطرح می گردد. از طرفی با توجّه به خصوصیّات خاک برخی مناطق و براساس توصیه های فنّی، آزمون زهکشی بدون پوشش نیز می تواند به عنوان یک اولویت مد نظر قرار گیرد تا در صورت داشتن عملکرد مناسب، جایگزینی برای پوشش های معدنی به شمار آید. به همین منظور در تحقیق حاضر، مزرعه آزمایشی به مساحت 40 هکتار دارای 3 تیمار و در مجموع 7 تکرار (دو تکرار برای پوشش مصنوعی از نوع pp450، دو تکرار برای پوشش مصنوعی pp700، دو تکرار برای پوشش شن و ماسه و یک تکرار برای آزمون زهکشی بدون پوشش) در اراضی تحت زهکشی در منطقه شادگان خوزستان اجرا گردید. هر تکرا شامل پنج خط زهکش با عمق کارگذاری متوسّط 7/1 متر و به طول تقریبی 235 متر بود. در هر تکرار برای کنترل وضعیت سطح ایستابی، در جهت عمود بر زهکش و در وسط لترال میانی و به فواصل 5/0، 5/2، 5، 10 و 25 متر از لوله زهکش، چاهک های مشاهداتی تجهیز شده در دو طرف آن حفر شد. به علاوه در فاصله 30 متری از ابتدا و انتهای لترال میانی، تعدادی چاهک مشاهداتی دیگر حفر گردید. همچنین 9 عدد پیزومتر در وسط لوله زهکش میانی در هر تکرار و در کنار چاهک های مشاهده ای در یک طرف آن و همچنین در 30 متری ابتدا و انتها در فاصله های 5/0 و 5/2 متری جنب چاهک های مشاهده ای نصب گردید. اندازه گیری دبی آب ورودی به مزرعه توسّط فلوم wsc تیپ 5 انجام گرفت. نتایج اندازه گیری دبی زهکشی شده و عمق سطح ایستابی نشان از عملکرد مناسب پوشش زهکشی شن و ماسه ای داشت. متأسفانه به دلیل وجود معارض، امکان بهره برداری و ثبت داده از اراضی دارای پوشش مصنوعی میسر نشد، لیکن زهکشی بدون پوشش در طول یک فصل زراعی عملکرد نسبی قابل قبولی را از خود نشان داد. بر اساس مشاهدات، در آبیاری اوّل (مورخ 029/08/1388) هیچگونه زه آبی از لترال ها خارج نشد، ولی با شروع آبیاری دوّم و با تغذیه سفره آب زیرزمینی زه آب از زهکش ها خارج گردید. اندازه گیری زه آب خروجی از لترال به روش دستی، سطح ایستابی داخل پیزومترها با استفاده از عمق یاب الکترونیکی و کیفیت نمونه های زه آب (شوری، آنیون ها و کاتیون ها) در آزمایشگاه صورت پذیرفت. بررسی ها و آنالیز اطلاعات به دست آمده نشان داد که عمل آبشویی در هر تکرار به خوبی انجام یافته است، به طوری که میزان حداکثر و حداقل شوری زه آب خروجی لترال های fs8، fs3 و بدون پوشش به ترتیب برابر 9/36، 1/52 و 47 دسی زیمنس بر متر و 7/25، 6/23 و 64/12 دسی زیمنس بر متر اندازه گیری شد. میزان دبی حداکثر خروجی در لترال fs8 (تکرار اول پوشش شن و ماسه) به میزان 59/0 لیتر بر ثانیه، لترال fs3 (تکرار دوم پوشش شن و ماسه) به میزان 28/0 لیتر بر ثانیه و لترال بدون پوشش نیز به میزان 225/0 لیتر بر ثانیه اندازه گیری شد. همچنین حداکثر خیز سطح ایستابی از تراز لوله زهکش در فاصله های 5/0، 5/2، 5، 10 و 25 متری در لترال fs8 برابر 04/0-، 43/1، 36/1، 44/1 متر، در لترال fs3 برابر 07/1، 40/1، 58/0، 58/0، 49/0 متر و در لترال بدون پوشش برابر 55/0، 865/0، 54/0، 755/0، 015/1 متر اندازه گیری شد. با توجه به روند نوسانات سطح ایستابی در هر سه تکرار می توان چنین نتیجه گرفت که میزان خیز سطح ایستابی در لترال fs8 بیشتر از دیگر لترال ها بود. از طرفی مقدار مقاومت ورودی در اطراف زهکش با پوشش شن و ماسه به مراتب کمتر از زهکش بدون پوشش می باشد. با عنایت به بررسی های به عمل آمده، پوشش شن و ماسه ای عملکرد مطلوبی داشته و عملکرد زهکشی بدون پوشش نیز در مدت اجرای این تحقیق قابل قبول بوده است، لذا با توجه به خصوصیات خاک منطقه و در صورت عملکرد مناسب در میان مدت و دراز مدت می توان از آن به عنوان گزینه ای مناسب در پروژه های زهکشی زیرزمینی دارای شرایط مشابه استفاده نمود. واژه های کلیدی: پوشش زهکشی، زهکشی زیرزمینی، پوشش معدنی، پوشش مصنوعی، سطح ایستابی، کیفیت زه آب، شادگان.

تغییر اقلیم با ایجاد تغییر در پارامترهای هیدرولوژیکی نظیر دما و بارش و سایر پارامترها بر هیدرولوژی یک منطقه ‏تأثیرگذار می باشد. این تغییرات در بارش و دما می تواند اثرات معنی داری بر بخش های مختلفی نظیر کشاورزی، انرژی و زندگی ‏بشر داشته باشد. نیاز آبی در بخش کشاورزی نیز ممکن است به دلیل تغییر اقلیم درآینده تغییر نماید، بنابراین پیش بینی اقلیم در ‏سال های آینده افق روشنی را در مورد نیاز آبی در بخش های مختلف بدست می دهد. در این تحقیق، ابتدا اثر تغییراقلیم بر ‏حداقل، حداکثر و میانگین دما و بارش در حوضه کشف رود تحت دو سناریوی انتشار ‏ ‏ و ‏ ‏ و خروجی دو مدل گردش ‏عمومی جو ‏ ‏ و ‏ ‏ برای سه دوره زمانی 2039-2010، 2069-2040 و 2099-2070 مورد بررسی ‏قرار گرفت. برای ریزمقیاس نمودن خروجی دو مدل گردش عمومی جو از روش ریزمقیاس نمایی آماری و مدل ‏ ‏ ‏استفاده شد. در گام دوم اثرات احتمالی تغییر در پارامترهای اقلیمی بر تبخیر- تعرق گیاهان موجود در الگوی کشت منطقه ‏مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور از نتایج حاصل از قسمت اول و با استفاده از معادله هارگریوز- سامانی میزان تبخیر- ‏تعرق در دوره های مختلف محاسبه و مورد مقایسه قرار گرفت. در مرحله بعدی با محاسبه شاخص های خشکسالی نظیر ‏ ، ‏ ‏ و ‏ ‏ روند خشکسالی در دوره 1961-1990 مورد بررسی قرار گرفت. همه این شاخص ها برای ارزیابی ‏خشکسالی در دوره های زمانی آینده تحت تغییراقلیم نیز استفاده شدند. در پایان با استفاده از برنامه ریزی خطی، الگوی کشت ‏بهینه برای وضعیت اقلیمی موجود و آینده برای منطقه مورد مطالعه ارائه شد. نتایج حاصل از پیش بینی اقلیم نشان داد که با ‏استفاده از مدل ‏ ‏ و برای هر دو سناریوی انتشار میانگین بارش سالانه برای هر سه دوره در محدوده 16-13 درصد ‏کاهش می یابد و برای مدل ‏ ‏ میانگین بارش سالانه تحت دو سناریوی انتشار حدود 8-2 درصد افزایش پیدا می-‏کند. نتایج حاصله برای مدل ‏ ‏ نشان داد که حداکثر و حداقل دما برای دوره 2099-2070 بترتیب حدود 5/6-4/2 ‏و 8/3-6/0 درجه سانتی گراد افزایش پیدا می کند. برای مدل ‏ ‏ این مقدار افزایش برای حداکثر و حداقل دما بترتیب ‏برابر با 59/2-06/0 و 9/1-1/0 درجه سانتی گراد بود. با بررسی نتایج واسنجی و ارزیابی مدل در پیش بینی بارش مشخص شد ‏که مدل ‏ ‏ دارای دقت بالاتری نسبت به مدل ‏ ‏ در مدل کردن بارش می باشد. همچنین مدل ‏ ‏ در پیش بینی دمای حداقل، حداکثر و میانگین تحت سناریوی ‏ ‏ دارای دقت بالاتری نسبت به سایر موارد می-‏باشد. بر اساس نتایج حاصله تبخیر- تعرق برای اکثر محصولات موجود در الگوی کشت در دوره های آینده نسبت به دوره پایه ‏افزایش پیدا می کند. نتایج همچنین نشان دادند که فراوانی دوره های خشک تحت شرایط تغییراقلیم و برای همه شاخص ها ‏افزایش و از شدت آن ها کاسته خواهد یافت. آنالیز وقوع خشکسالی در طبقه بندی و سری های زمانی مختلف نشان داد که این ‏حوضه به طور متوسط دوره های خشک ملایم تا معتدل را تجربه خواهد کرد. با بهینه سازی الگوی کشت در آینده می توان با ‏صرفه جویی در مصرف آب سطح بیشتری را زیر کشت برد. اطلاعات این مطالعه را می توان برای سایر شرایط اقلیمی خصوصاً ‏اقلیم های خشک که تغییرات تبخیر- تعرق مرجع برای مدیریت منابع آبی ضروری بوده به کار برد. ‏

تغییر اقلیم بزرگترین چالشی است که بشر در قرن بیستم با آن مواجه است. تحقیقات نشان می دهند که میانگین دمای جهانی در انتهای قرن، در حدود 4/6-1/1 درجه سانتی گراد افزایش خواهد داشت. تغییر اقلیم اثرات مخربی بر بخش های مختلف از جمله منابع آب، کشاورزی و انرژی خواهد داشت. هدف از این تحقیق، پیش بینی اقلیمی سه ایستگاه تهران، رشت و یزد با آب و هوای مختلف با دو مدل گردش عمومی جو hadcm3 و incm3 به همراه دو سناریو انتشار a1b و a2 به روش ریزمقیاس نمایی مولد تصادفی آب و هوایی و مدل lars-wg بود. بدین منظور شبیه سازی پارامترهای اقلیمی دماهای حداقل و حداکثر، بارش و ساعت آفتابی در دو دوره 2030-2011 و 2056-2046 صورت گرفته و سپس تبخیر تعرق پتانسیل و طول دوره خشکی محاسبه شدند. نتایج نشان دادند که دمای حداقل و حداکثر در هر سه ایستگاه و هر دو دوره افزایش می یابند. بیشترین میزان افزایش دمای حداقل در ایستگاه یزد در دوره دوم به میزان 14/2 درجه سانتی گراد و بیشترین افزایش دمای حداکثر در ایستگاه تهران در دوره دوم به میزان 52/2 درجه سانتی گراد خواهند بود و همچنین تغییرات بارش، نوسانات افزایشی و کاهشی خواهند داشت. اما در دوره ی دوم در هر سه ایستگاه کاهش بارش نسبت به دوره مشاهداتی و دوره اول وجود دارد. بیشترین میزان افزایش مجموع بارش سالانه در دوره اول در ایستگاه یزد با 25 درصد و حداقل میزان مجموع بارش سالانه در ایستگاه رشت با 4 درصد در دوره دوم خواهد بود. متغیر ساعت آفتابی و تبخیر تعرق پتانسیل نیز در هر سه ایستگاه افزایش خواهند داشت که بیشترین میزان افزایش نیاز آبی بالقوه در دوره دوم در مقایسه با دوره مشاهداتی به میزان 4/9 درصد در ایستگاه رشت می باشد. به دنبال افزایش نیاز آبی بالقوه، طول دوره خشکی در دوره دوم نیز در هر سه ایستگاه افزایش می یابد که بیشترین میزان افزایش نیز متعلق به ایستگاه رشت با 87/3 روز می باشد. کمترین میزان کاهش طول دوره خشکی در دوره اول و در ایستگاه یزد با 63/0روز کاهش می باشد.

آب مهم ترین عامل محدود کننده برای توسعه کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می شود. در کشورمان، علاوه بر کمبود آب که ناشی از عوامل کلیماتولوژی منطقه بوده و مشکلاتی را برای توسعه کشاورزی در پی داشته، عدم استفاده بهینه از آب های استحصالی نیز باعث شده است تا اراضی کمتری تحت پوشش قرار گیرند. لذا با توجه به سهم عظیم مصرف آب در بخش کشاورزی و همچنین پایین بودن بازده مصرف آب، انتخاب و بکارگیری راهکارهایی در زمینه های بهبود روش های آبیاری و بهینه سازی مصرف آب در گیاهان، ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق، پیش بینی رفتار دو گیاه گندم و چغندر قند توسط مدل بهره وری آب ـ محصول aquacrop نسبت به تنش آبی مطرح گردیده است. بدین منظور، داده های مورد نیاز مدل شامل اطلاعات اقلیمی، گیاهی، مقادیر آبیاری اعمال شده و داده های خاک مربوط به هر گیاه به مدل داده شد و مدل واسنجی گردید. بر اساس نتایج، توانایی مدل در برآورد عملکرد دانه و مقدار کل ماده خشک گندم متوسط و در شبیه سازی عملکرد غده و مقدار کل ماده خشک چغندر قند خوب ارزیابی گردید. همچنین، مدل در برآورد بهره وری آبیاری، برای گندم ضعیف و برای چغندر قند بسیار خوب عمل نمود. از آنجا که مدل نسبت به داده های مختلف حساس می باشد، لذا لازم است به منظور اخذ نتایج بهتر، به خصوص برای گندم، از دستگاه های مدرن و دقیق برای سنجش پارامترهایی چون سطح سایه انداز، رطوبت خاک، میزان co2 و... استفاده شود.

چکیده: هدف اصلی این تحقیق بررسی اثرات توأم شوری و کم آبیاری بر عملکرد و اجزای کمی و کیفی عملکرد و تعیین توابع تولید برتر آب-شوری-عملکرد و اجزای کمی و کیفی ارقام پنبه ورامین و خرداد بود. این آزمایش به صورت کرت های خرد شده فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. در این آزمایش شوری آب آبیاری با سه سطح (2/2، 5/5 و 3/8 دسی زیمنس بر متر) به عنوان کرت های اصلی و عمق آب آبیاری با پنج سطح (50، 75، 100و 125 درصد) و رقم پنبه با دو سطح (ورامین و خرداد) به صورت فاکتوریل به عنوان کرت های فرعی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که تغییرات شوری آب آبیاری در سطح 1% بر عملکرد وش، کارآیی آب مصرفی توسط گیاه ، کارآیی آب کاربردی و در سطح 5% بر تعداد قوزه در متر مربع، وزن قوزه، ارتفاع بوته، طول الیاف، یکنواختی الیاف، گرم تکس و ضریب میکرونیر اثر معنی دار داشت. اما بر درصد زودرسی، درصد تبدیل غنچه به گل، درصد تبدیل گل به قوزه، کیل وش، کشش الیاف و درصد روغن و پروتئین پنبه دانه تاثیر معنی داری نداشت. این در حالی است که تاثیر عمق آب آبیاری در سطح 1% بر عملکرد وش، تعداد قوزه در متر مربع، وزن قوزه، ارتفاع بوته، کارآیی آب مصرفی توسط گیاه، کارآیی آب کاربردی، درصد تبدیل غنچه به گل، درصد تبدیل گل به قوزه و در سطح 5% بر کیل وش، کشش الیاف، طول الیاف، یکنواختی الیاف، گرم تکس و ضریب میکرونیر تاثیر معنی داری داشته است ، اما بردرصد زودرسی و درصد روغن و پروتئین پنبه دانه اثر معنی داری نداشت. تاثیر رقم در سطح 1% بر عملکرد وش، وزن قوزه، کارآیی آب مصرفی توسط گیاه، کارآیی آب کاربردی، یکنواختی الیاف، ضریب میکرونیر و در سطح 5% بر تعداد قوزه در متر مربع و ارتفاع بوته، درصد زودرسی، کیل وش، کشش الیاف، طول الیاف، گرم تکس، معنی دار شده، اما بر درصد تبدیل غنچه به گل، درصد تبدیل گل به قوزه و درصد روغن و پروتئین پنبه دانه اثر معنی داری نداشت. این نتایج نشان دادند، که گیاه پنبه به تنش خشکی در مقایسه با تنش شوری حساس تر بود. در پنبه رقم ورامین تابع درجه دوم برای پیش بینی عملکرد وش، وزن قوزه، طول الیاف، یکنواختی الیاف و کارآیی آب کاربردی و تابع متعالی نیز برای برآورد تعداد قوزه و ارتفاع بوته به عنوان تابع برتر، تحت شرایط متغیر عمق و شوری آب آبیاری انتخاب شدند. همچنین در پنبه رقم خرداد تابع درجه دوم برای پیش بینی عملکرد وش، وزن قوزه، کارآیی آب کاربردی و طول الیاف، یکنواختی الیاف و تابع متعالی نیز برای برآورد تعداد قوزه، ارتفاع بوته، به عنوان تابع برتر، تحت شرایط متغیر عمق و شوری آب آبیاری پنبه خرداد تعیین شدند. فاکتور حساسیت محصول برای پنبه رقم ورامین 253/1 با ضریب تعیین 45/0 و برای پنبه رقم خرداد 264/1 با ضریب تعیین 73/0 بدست آمد. همچنین نتایج نشان دادند، با افزایش شوری آب آبیاری برای هر دو رقم پنبه عمق بهینه افزایش یافت. ضمنأ در کلیه سطوح شوری ، مقادیر عمق بهینه آب آبیاری برای پنبه خرداد بزرگتر از پنبه ورامین بود. به عبارت دیگر پنبه ورامین در عمق آبیاری کمتر به عمق بهینه خود رسیده و به همین علت با توجه به محدودیت منابع آبی برای کشت در منطقه بیرجند توصیه می شود. واژه های کلیدی: پنبه - تابع تولید -شوری آب آبیاری- کم آبیاری

درمیان فرایند های تخریب زمین، فرسایش خاک مهم ترین تهدید برای منابع آب و خاک در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می شود. این تحقیق به منظور مقایسه روش پتانسیل فرسایش (epm) و روش هیدروفیزیکی (csy) در تولید نقشه های پتانسیل فرسایش و بار رسوب در موقعیت حوضه آبریز شیرین دره (منطقه ای نیمه خشک در شمال شرقی ایران) با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) انجام شد. داده هایی که در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفتند از نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، پوشش گیاهی، داده های هواشناسی و عکس های لندست etm+ به دست آمدند. سنجش به صورت فاکتور های طبقه بندی شده در روش epm و csy انجام شد. از سیستم اطلاعات جغرافیایی برای تولید نقشه های شدت فرسایش و بار رسوب به صورت رستری کمک گرفته شد. ارزیابی های انجام شده بر روی داده های خروجی دو روش epm وcsy نشان داد که وضعیت فرسایش برآورد شده برای منطقه مورد مطالعه، با نقشه تشخیص جهانی تخریب خاک (glasod) هماهنگی دارد. بر اساس نتایج این تحقیق، مناطق شمالی و جنوب شرقی حوضه دارای بیشترین میزان فرسایش پذیری و رسوب خیزی هستند. بنابراین پیشنهاد می شود در این مناطق عملیات آبخیزداری و حفاظت خاک انجام شود.

ایران کشوری خشک و نیمه خشک با پراکندگی زمانی و مکانی نامطلوب بارش می باشد. چنین شرایطی ضرورت انکارناپذیر استفاده بهینه از منابع آب و خاک را سبب گشته است. در چند دهه اخیر استفاده از سیستم های آبیاری تحت فشار برای افزایش راندمان آبیاری بسیار گسترش یافته است. سیستم های آبیاری قطره ای به دلیل راندمان بالا و امکان اجرا در غالب شرایط و برای اکثر گیاهان باغی و زراعی در ایران توسعه فراوانی یافته است. یکی از راه های بهبود عملکرد یک سیستم آبیاری، اصلاح پارامترهای موثر بر طراحی و عملکرد آن می باشد. یکی ازمهمترین پارامترهای موثر بر عملکرد سیستم آبیاری قطره ای چگونگی حرکت آب در خاک و نحوه توزیع رطوبت است. تخمین صحیح ابعاد پیاز رطوبتی برای مدیریت صحیح و موثر سیستم های آبیاری قطره ای امری ضروری است. به دلیل گستردگی عوامل تاثیرگذار بر شکل پیاز رطوبتی در آبیاری قطره ای امکان تخمین ساده ی آن برای طراحی این سیستم امری پیچیده است و اندازه گیری آن نیز دشوار می باشد. استفاده از مدل های کامپیوتری پیشنهادی کاربردی و کم هزینه در این زمینه است. در این پژوهش دو مدل hydrus 2d/3d و wetup برای برآورد ابعاد پیاز رطوبتی و میزان رطوبت خاک ارزیابی شده اند. دقت مدل wetup در شبیه سازی ابعاد پیاز رطوبتی در خاک، توسط پارامترهای آماری مورد بررسی قرار گرفت. توانایی مدل در شبیه سازی عمق پیاز رطوبتی خوب و در شبیه سازی شعاع پیاز رطوبتی متوسط ارزیابی شد. نتایج پارامترهای آماری نشان داد که مدل hydrus 2d/3d توانایی خوبی در تخمین ابعاد پیاز رطوبتی در هر دو جهت افقی و عمودی دارد. نتایج شبیه سازی میزان رطوبت خاک توسط مدل hydrus 2d/3dدر طول سه روز برای دبی های مختلف نشان داد که توانایی مدل مذکور در شبیه سازی میزان رطوبت در خاک و توزیع مجدد آن در محیط خاک عالی ارزیابی شده است.

در مدل سازی عملکرد گندم دیم همواره مدل هایی بر پایه روش های رگرسیونی و توابع تجربی با در نظر گرفتن عوامل موثر مورد واسنجی و اعتبارسنجی قرار گرفته است. حال آنکه در بسیاری از موارد استفاده از رگرسیون کلاسیک در مدل سازی عملکرد دیم عملا غیر علمی می باشد. چرا که دقت در اندازه گیری متغیر ها از پیش فرض های رگرسیون کلاسیک می باشد. از آنجا که کشت دیم معمولا در مناطقی صورت می گیرد که داده های دقیقی از آن مناطق در دسترس نمی باشد، نمی توان به نتایج مدل های رگرسیونی اعتماد کرد. برای مثال یکی از مهمترین پارامتر های موثر در عملکرد نهایی محصول دیم بارندگی می باشد که معمولابا استفاده از روش های درون یابی بدست می آیند. مطالعات نشان می دهد که روش های درون یابی در تخمین بارندگی دارای دقت کمی می باشند که می تواند باعث عدم دقت نتایج مدل سازی عملکرد محصول شود. از طرف دیگر، تلفیق عوامل موثر بر کشت دیم و قرار دادن آنها در کنار یکدیگر بدون در نظر گرفتن اثرات متقابل، نمی تواند نتیجه مطلوبی را به همراه داشته باشد. چراکه تغییر یک متغیر مانند بارندگی می تواند باعث تغییر سایر متغیر های موثر از جمله رطوبت خاک، رطوبت نسبی، دما و ... شود که مدل رگرسیونی با ضرایب ثابت نمی تواند آن توجیه نماید. در این پژوهش، به منظور افزایش دقت داده های بارندگی به عنوان مهمترین پارامتر در عملکرد محصول دیم، خروجی مدل های تخمین بارش بر مبنای داده های سنجش از دور بجای روش های درون یابی مورد استفاده قرار گرفت. برای ارزیابی مدل های تخمین بارندگی، مطالعه ای در منطقه خراسان شمالی صورت پذیرفت. نتایج آنالیز آماری، همبستگی بیشتر خروجی مدل های بارندگی(persiann و trmm) را با داده های بارندگی ایستگاه نسبت به روش های درون یابی نشان داد. همچنین به منظور مدل سازی عملکرد دیم، بجای تلفیق مستقیم عوامل موثر در عملکرد محصول، از شاخص تنش گیاهی بر مبنای نسبت تعرق واقعی به پتانسیل که نشان دهنده میزان تنش وارده بر گیاه می باشد، استفاده شد. شاخص apt (نسبت تعرق واقعی به پتانسیل) که در بر گیرنده تمامی عوامل موثر بر عملکرد نهایی محصول دیم می باشد می تواند به خوبی در مدل سازی مورد استفاده قرار گیرد. همچنین استفاده از تعرق واقعی برای مدل سازی عملکرد محصول دیم باعث می شود تا تلفیق عوامل موثر از حالت روابط تجربی در مدل های رگرسیونی خارج شده و مبنای فیزیکی داشته باشد. این امر با بکار گیری مدل سطح زمین (lsm) به منظور تخمین تبخیر و تعرق واقعی صورت پذیرفت. در این مطالعه مدل هیدرولوژیکی sets تدوین و برای تخمین تبخیر و تعرق واقعی بر مبنای روابط فیزیکی و فیزیولوژیکی مورد استفاده قرار گرفت. در این پژوهش حوضه آبریز indus واقع در پاکستان به منظور بررسی اهمیت استفاده از مدل های هیدرولوژیکی در تخمین تبخیر و تعرق واقعی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که هیدرولوژی زیر سطحی اهمیت زیادی در تخمین تبخیر و تعرق داشته و عدم در نظر گرفتن آن در روش های دیگر می تواند باعث بیش و یا کم برآورد نمودن تبخیر و تعرق واقعی شود. در نهایت با استفاده از خروجی های مدل sets، شاخص apt برای ایستگاه های مورد مطالعه در شمال شرق ایران محاسبه گردید. سپس با استفاده از روش تابع متعامد تجربی (eof) و رگرسیون فازی مدل عملکرد گیاهی برای هر ایستگاه بدست آمد. نتایج مدل سازی عملکرد گندم دیم نشان داد که با دقت قابل قبولی می توان از شاخص apt برای مدل سازی عملکرد گندم دیم استفاده کرد. به طوری که در اکثر موارد 50 درصد عملکرد واقعی به خوبی تخمین زده شده و در بهترین پیش بینی در ایستگاه گناباد تا 72 درصد نتایج با مشاهدات منطبق بوده است. در این پژوهش با افزایش دقت تخمین بارندگی و تعرق واقعی و استفاده از شاخص تنش گیاهی تا حدودی نواقص مدل سازی های گذشته برطرف گردید.

کشور ایران از جمله مناطق خشک جهان محسوب می شود، به طوری که به جز حاشیه دریای خزر دامنه و ارتفاعات البرز و زاگرس اغلب دارای آب و هوای خشک با نزولات آسمانی قلیل می باشد. روش جمع آوری آب باران برای مصارف مختلف از دیرباز در این سرزمین رایج بوده است. در این مطالعه که در حوضه آبخیز دوآبی کلات انجام شده دو موضوع مورد بررسی قرار گرفت. نخست روشی جهت تعیین مکان مناسب برای جمع آوری آب باران بررسی شد. برای این منظور ابتدا منطقه مورد مطالعه در محیط نرم افزار arcgis9.3 به بخش های کوچک تر تحت عنوان زیرحوضه تقسیم شد. سپس در یک دوره آماری 18 ساله (1389-7113) به محاسبه نیاز خالص آبیاری گیاهان الگوی کشت منطقه توسط نرم افزار cropwat، پرداخته شد. نیازخالص آبیاری در اراضی پایین دست هر زیرحوضه، با فرض یکسان بودن الگوی کشت هر زیرحوضه با الگوی کشت منطقه، محاسبه گردید. سپس به دلیل فقدان ایستگاه باران سنجی، برای محاسبه رواناب تولید شده در فصل بهار، از روش شماره منحنیscs استفاده شد و پس از برآورد رواناب تولیدی دراراضی بالادست هر زیرحوضه، با مقایسه نیاز خالص آبیاری در اراضی پایین دست هر زیرحوضه با رواناب تولیدی در بالادست آن، مکان مناسب جهت جمع آوری آب باران در این منطقه، پیشنهاد گردید. نهایتاً مشخص شد که می توان 46 درصد به اراضی فاریاب حوضه افزود. پس از آن به شناسایی مناطق مستعد استحصال آب باران پرداخته شد. جهت رسیدن به این هدف، پس از انتخاب معیار های مهم در شناسایی و تعیین وزن هر معیار توسط روش تحلیل سلسله مراتبی (ahp)، لایه های مزبور توسط ابزارraster calculator در محیط arcgis9.3ترکیب شدند و لایه نهایی مناطق مستعد برای جمع آوری آب باران تهیه شد. سپس این لایه بر اساس نقاط عطف منحنی فراوانی تجمعی پیکسل ها، در 5 کلاس طبقه بندی گردید و مشخص شد که 5/18، 1/17، 2/27، 1/32 و 1/5 درصد از مناطق به ترتیب دارای اولویت بسیارخوب، خوب، متوسط، ضعیف و بسیارضعیف برای استحصال آب باران می باشند.

کشاورزی، شاخه ای از فعالیت های بشر است که به شدت تحت تأثیر ویژگی های اقلیمی و آب و هوائی قرار دارد. این مطالعه با هدف پهنه بندی اقلیمی-کشاورزی کشور برای گندم دیم، و بررسی وجود یا عدم وجود روند بارش موثر در اقالیم کشاورزی مختلف اجرا شد. اطلاعات مورد استفاده در این مطالعه در دو گروه کلی 1) اکولوژی گیاه گندم و 2) اطلاعات درازمدت هواشناسی در ایستگاه های سینوپتیک گردآوری شد. با استفاده از روش تجزیه به مولفه های اصلی (pca)، موثرترین پارامترها به منظور پهنه-بندی اقلیمی-کشاورزی گندم دیم مشخص شد. در ادامه برای تعیین شباهت ایستگاه های تحت بررسی و گروه بندی آن ها از نظر تشابه خصوصیات اگروکلیماتیک از تجزیه خوشه ای (کلاسترینگ) استفاده شد. با انتخاب یک ایستگاه به نمایندگی از هر پهنه، بارش موثر با استفاده از روش scs، در مقیاس ماهانه برای سه نوع خاک شنی، لوم شنی و لوم در آن ایستگاه محاسبه شد. روند بارش موثر در ایستگاه های منتخب با استفاده از روش ناپارامتری من-کندال در مقیاس ماهانه و سالانه و روش پارامتری حداقل مربعات خطا در مقیاس سالانه بررسی شد. با توجه به نتایج حاصل می توان 12 اقلیم متفاوت برای کشت گندم دیم ایران در نظر گرفت که ایستگاه های منتخب هر پهنه عبارتند از: اهواز، اصفهان، اردبیل، ارومیه، تبریز، رامسر، زابل، سقز، سنندج، گرگان، مشهد و یزد. بارش موثر در مقیاس سالانه (فصل رشد) در ایستگاه رامسر روند افزایشی و در ایستگاه سنندج روندی کاهشی از خود نشان داد. در دیگر ایستگاه ها روند معنی داری در مقیاس سالانه مشاهده نشد. این پارامتر در ایستگاه های ارومیه و مشهد در ماه ژانویه روند معنی دار افزایشی داشت. در ایستگاه های اهواز در ماه می، ارومیه در ماه ژوئن و سنندج در ماه مارس روند معنی دار کاهشی بارش موثر نتیجه شد. همچنین تأثیر نوع خاک بر بارش موثر در ایستگاه های گرگان، رامسر و تبریز مشاهده شد. نتایج روش ناپارامتری من-کندال و پارامتری حداقل مربعات خطا، تطابق زیادی با یکدیگر داشت

در تمدن مدرن، شبکه های توزیع آب شهری نقش قابل توجهی در حفظ استانداردهای لازم برای یک زندگی مطلوب را دارند. بهینه سازی این شبکه ها همواره یکی از مسائل بسیار پیچیده و اساسی برای طراحان در دهه های اخیر بوده است و هدف آن یافتن بهترین راه حل برای انتقال آب از مخزن به مصرف کنندگان است به نحوی که تمام نیازهای آنها با کمترین هزینه تأمین شود. در این شبکه ها مولفه های متفاوتی از قبیل لوله ها، پمپ ها و شیرهای کنترل نقش ایفا می کنند. اما در میان این مولفه ها، بهینه کردن سایز لوله ها بیشتر قابل توجه است زیرا حدود 70 درصد هزینه پروژه مربوط به لوله ها است. الگوریتم ژنتیک (ga) به عنوان یکی از مهم ترین الگوریتم های تکاملی نقش بسیار موفقی در حوزه مسائل بهینه سازی داشته است و تاکنون کمتر بصورت کاربردی برای بهینه سازی یک شبکه توزیع آب واقعی استفاده شده است. الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات (pso) یکی از الگوریتم های نوین در حوزه بهینه سازی سامانه های آبی است که در ابتدا برای حل مسائل بهینه سازی با متغیرهای پیوسته معرفی شد، اما پس از مدتی برای مسائلی با متغیرهای گسسته نیز توسعه یافت. هدف اصلی در این پژوهش مقایسه و ارزیابی الگوریتم های gaو pso در طراحی بهینه شبکه توزیع آب واقعی شهر جنگل است. بدین منظور برنامه این الگوریتم ها در محیط نرم افزار matlab پیاده سازی شد و سپس با تحلیل گر هیدرولیکی شبکهepanet2.0 تلفیق گردید. برای بدست آوردن بهترین مقادیر پارامترهای این الگوریتم ها، ابتدا بررسی ها بر روی سه شبکه مرجع دوحلقه ای، هانوی و کادو از مطالعات پیشین انجام گردید و سپس نتایج با سایر محققین مقایسه شد که در این شبکه ها psoعملکرد بسیار بهتری نسبت به ga و حتی سایر الگوریتم ها داشت. پس از تعیین اندازه جمعیت اولیه متناسب با سایز شبکه برای هر دو الگوریتم ga و pso، در pso اگر مقادیر c_1 و c_2 ثابت و برابر 05/2 فرض شود با تغییر پارامترهای w و w_damp می توان راه حل بهینه را برای شبکه های توزیع آب پیدا نمود. در بکارگیری ga برای حل مسائل بهینه سازی سیستم های توزیع آب، پس از انتخاب روش چرخه رولت و عملگر آمیزش یکنواخت، بایستی پارمترهای pc، pm و mu مورد بررسی قرار گیرند. پس از اثبات کارایی این الگوریتم ها بر روی شبکه های مرجع و شناخت پارامترهای آنها، از نتایج حاصله در تحلیل شبکه شهر جنگل با توجه به افزایش وسعت شبکه و قیود طراحی استفاده گردید و راه حل های ارائه شده با طراحی شرکت مشاور مقایسه شد. ga و pso پس از طراحی و بهینه سازی هزینه شبکه را به ترتیب 16 و 21 درصد نسبت به شرکت مشاور کاهش دادند. در نهایت یک مدل هایبرید پیشنهادی به نام hgapso که بر پایه ترکیب دو الگوریتم ga و pso رفتار می کند نیز برای طراحی شبکه توزیع آب شهر جنگل استفاده شد. hgapso راه حل بهینه را با کاهش 26 درصدی در هزینه ها نسبت به شرکت مشاور ارائه نمود. بدین ترتیب می توان با استفاده از الگوریتم های تکاملی یک شبکه توزیع آب را با سرعت و دقت بسیار بالاتری در مقایسه با روش های سعی و خطای انسانی طراحی نمود.

در همه ی شاخه های مدیریتی، همواره در انجام پروژه ها و طرح ها، عوامل و گزینه های مرتبط زیادی دخیل هستند. مدیریت خوب در طرح ها مستلزم بکار گیری و استفاده از تمامی عوامل یا حتی الامکان عوامل موثرتر و مهم تر، و نیز بررسی و ارزیابی آنها برای انتخاب طرح ها است. می توان گفت اکثر نقاط دنیا با مشکلات کمبود منابع آب شیرین مواجه هستند.دشت مشهد بزرگترین زیرحوضه ی، حوضه آبریز کشف رود می باشد که با بحران جدی کمبود آب مواجه است.بزرگترین مصرف کننده در این دشت بخش کشاورزی و شرب می باشد. هدف از این بررسی راهکارهای مدیریتی مصرف آب آبیاری و شرب مشهد و تاثیر آن بر منابع آب دشت مشهد در آینده است. برای این کار از مدل شبیه سازی weap استفاده گردیده است. weap یک ابزار برای تحلیل سیاست های گوناگون و ارزیابی گزینه های مدیریتی و توسعه منابع آبی می باشد. برای شبیه سازی هیدرولوژیکی حوضه از میان روش های شبیه سازی بارش-رواناب، روش فائو انتخاب گردید. این مدل برای یک دوره 3ساله (2004 تا 2006) واسنجی و برای یک دوره (2007 تا 2009) مورد عملیات اعتبارسنجی قرار گرفت. آنگاه با در نظر گرفتن اقدامات احتمالی موثر بر وضعیت منابع آبی منطقه و راهکارهای عملی ممکن در این زمینه، مبادرت به تدوین و گسترش پیشنهادات و راهکارهایی در قالب سناریوهای مختلف برای یک دوره 26ساله شده است. سناریوی مرجع، سناریویی می باشد که شرایط فعلی حوضه را بدون اعمال هیج گونه تغییری در تامین نیازها در آینده با روند کنونی شبیه سازی می کند. سناریوی تامین نیاز آب شرب مشهد با اعمال اینکه در آینده از سد ارداک ، سد دوستی و کوههای هزار مسجد صورت گیرد باعث افزایش ذخیره آب زیرزمینی در حدود 700 میلیون متر مکعب نسبت سناریوهای مرجع می گردد. هم چنین با اعمال افزایش راندمان کشاورزی به 60، 70 و 80 درصد خواهیم دید که مقدار سطح آب زیرزمینی در طول دوره شبیه سازی 2/30، 5/26، 6/23 افت خواهد نمود. با اجرای سناریوی عدم رشد در مقادیر نیاز کشاورزی سالانه تقاضای آب کشاورزی 184 میلیون مترمکعب کاهش خواهد یافت. با توجه نتایجی که از سناریوهای ترکیبی به دست آورده شد بهترین سناریو از ترکیب سناریوهای تامین آب شرب و افزایش راندمان و سطح ثابت زیرکشت می باشد که مقدار افت آب زیرزمینی را به 17 متر در کل دوره شبیه سازی رسانده و باعث ذخیره ی آب زیرزمینی به میزان 4942 میلیون مترمکعب شده است.

بهره برداری بهینه از مخازن سدها یکی از مسائل مهم بهینه سازی در زمینه مدیریت منابع آب است. سیستم بهره برداری از مخزن دارای پیچیدگی هایی است که سبب می شود بهینه سازی آنها با روش های تحلیلی دشوار و هزینه بر باشد. در سال های اخیر برای ارائه راه حل های مناسب در این خصوص روش ها و الگوریتم های مختلفی بکار گرفته شده است که در این میان الگوریتم های فراکاوشی نیز مورد توجه محققان در حوزه مدیریت منابع آب در سراسر دنیا قرار گرفته و از آن استفاده های فراوانی شده است. در تحقیق حاضر برای بهینه سازی یک سامانه دو مخزنه با اهداف حداکثر کردن در آمد حاصل از فروش انرژی نیروگاه و افزایش حجم ذخیره سیلاب در حوضه آبریز قزل اوزن، از الگوریتم چندهدفه مجموعه ذرات (mopso) استفاده شده است. در این مدل، با توجه به مقادیر مشخصی از متغیرهای تصمیم (میزان رهاسازی آب به نیروگاه در طول دوره طرح)، مناسب ترین الگوی بهره برداری از مخزن سدها، ذخیره حجمی از مخزن جهت کنترل سیلاب، تخصیص بهینه آن به نیروگاه ها و در نهایت درآمد حاصل از فروش انرژی تولیدی بدست می آید. از آنجایی که توابع هدف مسئله در تقابل با یکدیگر می باشند، نتایج نهایی مسئله بصورت چندین راه حل بهینه که نسبت به هم برتری ندارند (مجموعه جواب های بهینه پارتو) ارئه شده است. هریک از این راه حل ها، روشی از بهره برداری را مشخص می کنند. تصمیم گیرنده براساس شرایط موجود منطقه مورد مطالعه، یکی از این روش ها را انتخاب خواهد کرد. در این پژوهش در شرایط مساوی مقدار 7 میلیارد ریال درآمد برای نیروگاه و 10 میلیارد مترمکعب نیز برای کنترل سیلاب بدست آمد.

در این پژوهش از مدل مفهومی dpsir به عنوان یک چارچوب تحلیلی در زمینه ارزیابی مسائل منابع آب حوضه آبریز اترک استفاده شده است. مدل dpsir بواسطه بررسی نیروهای محرک و فشارهای وارده بر محیط، وضعیت به وجود آمده و اثرات آن برای ارزیابی یکپارچه مشکلات حوضه آبریز اترک مورد استفاده قرار گرفته است. بر اساس مفاهیم تبیین شده در این تحقیق، پرداختن به مفهوم توسعه پایدار نیازمند به کارگیری نگرشی سیستمیک و به هم پیوسته می باشد. این تحقیق در پی آن است که بگوید : چگونه می توان در تحلیل مسائل در مقیاس حوضه آبریز بخش های مختلف اقتصادی – اجتماعی آن را با مولفه های طبیعی پیوند داد! لذا پس از ارزیابی وضع موجود بر اساس تفکر سیستمیک، در قالب چارچوب علت و معلولی در جهت درک تغییرات،روندها و تحلیل مشکلات و شناسایی مسائل کلیدی گام برداشته شده است.، در گام بعد به مدل سازی سیستم پیچیده ی حوضه آبریز اترک با نرم افزار vensim پرداخت گردیده است. در ادامه پس از صحت سنجی مدل، مبتنی بر ارزیابی وضع موجود سناریوهای مدیریت تقاضا تبیین گشته، چرا که مدیریت تقاضا آب و راهکار های آن همراه تلفیق با مدیریت عرضه آب می تواند گامی موثر در جهت تطابق بیشتر تقاضای آب با عرضه آن باشد هدف اصلی مدیریت تلفیقی این است که به واسطه مدیریت تلفیقی آب، توسعه پایدار، کارآمد و عادلانه منابع آب حاصل شود. بنابراین مبانی مدیریت تلفیقی بر پایه ترکیب پذیری مدیریت تأمین با مدیریت تقاضا استوار بوده که جنبه های زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی را درنظر می گیرد

این پژوهش در شرکت کشاورزی برکت که وابسته به کشت و صنعت جوین است،در مزرعه قادری،یکی ازچندین مزارع شرکت در سال1391-1392 انجام گرفت. عملکرد ذرت بذری نسبت به آب و انرژی الکتریکی مصرفی در سه سیستم آبیاری نشتی، بارانی و تیپ، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. پارامتر بهره وری آب آبیاری در تولید ذرت بذری برای سه سیستم آبیاری نشتی (فارو)، بارانی (سنترپیوت)و قطره ای (تیپ)، به ترتیب 42/0 46/0 و 47/0کیلوگرم بذر ذرت بر متر مکعب آب و پارامتر بهره وری انرژی الکتریکی مصرفی (پمپاژ و توزیع آب) نیز به ترتیب 682/0 و838/0 و.448/0 کیلوگرم بذر ذرت در یک کیلووات ساعت انرژی الکتریکی بدست آمد. نتیجه حاصل از پارامترهای بدست آمده نشان می دهد که بهره وری آب در سیستم های تحت فشار و بخصوص تیپ ، بالا می باشد. برخلاف تصور بهره وری انرژی الکتریکی مصرفی در سیستم بارانی بیشتر از سیستم آبیاری نشتی و تیپ می باشد. با توجه به پارامترهای بدست آمده ، نتیجه گرفته می شود که در مجموع سیستم آبیاری بارانی (سنترپیوت) بهترین عملکرد از لحاظ آب و برق مصرفی در مقایسه با سیستم آبیاری فارو و تیپ دارد.

حساسیت بالای تولیدات کشاورزی به شرایط اقلیمی و اثرات تغییرات الگوهای دما و بارش بر رشد و توسعه ی گیاهان، اهمیت تحقیقات متمرکز در این زمینه را آشکار می سازد. علاوه بر این، با توجه به اهمیت اجتماعی و اقتصادی کشاورزی برای امنیت غذایی و به منظور فراهم ساختن اطلاعات لازم برای اجرای استراتژی های سازگاری مناسب، لازم است تا ارزیابی هایی از چگونگی اثرگذاری تغییر اقلیم پیش رو بر عملکرد محصول صورت گیرد. به همین منظور، هدف از این تحقیق، ارزیابی پتانسیل اثرات تغییر اقلیم بر رشد و فنولوژی 3 رقم ذرت در 62 گرید در خراسان رضوی با در نظر گرفتن 3 مدل گردش عمومی جو (cgcm2، csiro2 و hadcm3) و 4 سناریوی انتشار ( a1fi، a2، b1 و b2) از مجموعه داده های واحد تحقیقات آب و هواشناسی (cru) است، که منعکس کننده عدم قطعیت بالا در پیش بینی آب و هوای آینده می باشد. مدل csm-ceres-maize در ترکیب با دو مولد آب و هوایی (simmeteo و wgen) به منظور تعیین اثرات تغییر اقلیم بر رشد و فنولوژی ذرت در دوره ی پایه (1990-1961) و آینده (2060-2031) مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که دمای ماکزیمم و مینیمم تحت هر 12 سناریوی اقلیمی افزایش می یاید و میزان افزایش در دمای مینیمم بیش از دمای ماکزیمم است. الگوی مکانی درصد تغییرات دمای میانگین نسبت به دوره ی پایه نشان می دهد بیشترین کاهش دما مربوط به شمال شرق و جنوب غرب استان و بیشترین افزایش دما مربوط به مشهد، چناران و قوچان خواهد بود. در مورد بارش روند خاصی در همه ی سناریوها دیده نشد. تاریخ گل دهی، تاریخ رسیدگی فیزیولوژیک، طول دوره ی رشد، حداکثر شاخص سطح برگ و وزن زیست توده در اکثر نقاط استان و تحت هر سه رقم کاهش خواهد یافت، که این اختلاف ها همگی در سطح 5 درصد معنادار می باشد. میزان تبخیر و تعرق در رقم سینگل کراس 704 بر خلاف دو رقم دیگر تحت هر 12 سناریوی اقلیمی افزایش یافت. الگوی مکانی میانگین برای آینده حاکی از آنست که به طور کلی تبخیر و تعرق در شرق استان افزایش و در قسمت های شمال و شمال غرب کاهش می یابد، همچنین الگوی مکانی درصد تغییرات وزن زیست توده برای هر سه رقم سینگل کراس بیانگر افزایش وزن زیست توده در نواحی مرکزی استان و کاهش شدید آن در نواحی جنوب غرب استان به خصوص در رقم سینگل کراس 260 می باشد. به نظر می رسد استراتژی سازگاری در نظر گرفته شده (استفاده از ارقام با تحمل گرمایی بالا) یک راهکار مفید در واکنش به تغییراقلیم باشد.

در قرن حاضر بهینه سازی پایداری تولید محصولات زراعی یکی از اصلی ترین چالش های فرا روی بشر است. مقدار مصرف انرژی و درآمد خالص به عنوان دو جزء مهم پایداری نظام های کشاورزی از الویت ویژه و اهمیت خاصی برخوردارند به طوری که با بهینه سازی آن ها علاوه بر تامین غذای کافی برای جوامع رو به رشد فعلی می توان از معضلات زیست محیطی که در اثر استفاده بی رویه از نهاده های کشاورزی افزایش یافته است، اجتناب نمود. این مطالعه به منظور بررسی تاثیر طراحی الگوی کشت بر بهینه سازی پایداری تولید گیاهان زراعی مزارع بزرگ دشت مشهد انجام شد. شاخص پایداری مد نظر در این تحقیق نسبت درآمد خالص (سود) به میزان انرژی کل مصرفی در نظر گرفته شد. از آنجایی که تولید محصولات زراعی دشت مشهد در قالب دو نوع الگوی کشت مزارع بزرگ و کوچک مقیاس انجام می شد لذا به منظور تعیین اولویت بهینه سازی الگوی کشت ابتدا اطلاعات الگوهای کشت سال زراعی 90-1389 زارعین دشت مشهد جمع آوری، سپس پایداری آن ها با یکدیگر مقایسه شد. نتایج نشان داد که شاخص پایداری الگوهای کشت مزارع کوچک و بزرگ مقیاس دشت مشهد تفاوت آماری معنی داری ندارند. لذا با توجه به نتیجه مذکور و با توجه به امکان پذیر شدن آزمایش مزرعه ای در اراضی یکی از کشاورزان بزرگ مقیاس، بهینه سازی الگوی کشت فقط در سطح زارعین بزرگ مقیاس دشت مشهد انجام شد. بهینه سازی سطح زیرکشت گیاهان زراعی در الگوی کشت با استفاده از نرم افزار qsb در قالب برنامه ریزی کسری و با هدف بیشینه سازی نسبت درآمد خالص به انرژی مصرفی صورت گرفت. مقدار مصرف کودهای شیمیایی نیتروژن و فسفر بر اساس آزمون خاک بهینه سازی شد. آبیاری روزانه گیاهان زراعی به آبیاری در شب تغییر یافت و تعداد دفعات شخم زمین به حداقل ممکن کاهش پیدا کرد. آزمایش مزرعه ای به منظور مقایسه الگوی کشت بهینه سازی شده با الگوی کشت مرسوم طی سال زراعی 91-1390 و طی دو فصل زراعی پاییزه و بهاره در مزرعه قره تپه واقع در حومه شهرستان چناران اجرا گردید. نتایج نشان داد که بهینه سازی الگوی کشت علیرغم افزایش 22 درصدی سطح زیرکشت، مقدار مصرف انرژی کل را 5 درصد نسبت به الگوی کشت مرسوم افزایش داد. همچنین بهینه سازی الگوی کشت منجر به افزایش 27 درصدی درآمد خالص شد به طوری که در نهایت شاخص پایداری الگوی کشت (نسبت درآمد خالص به انرژی کل مصرفی) از 409 به 498 ریال به ازای یک مگاژول انرژی مصرفی افزایش معنی داری پیدا کرد (معادل 22?). بهینه سازی الگوی کشت سایرشاخص های انرژی را نیز تحت تاثیر قرار داد به طوری که تولید انرژی خالص کل را به طور معنی داری از 5387340 مگاژول در الگوی کشت مرسوم به 7462209 مگاژول در الگوی کشت بهینه افزایش داد (معادل 38/5 درصد). بهینه سازی الگوی کشت سبب افزایش معنی دار کارآیی مصرف انرژی کلیه گیاهان زراعی شد و شاخص مذکور را از 2/54 در الگوی کشت مرسوم به 3/04 در الگوی کشت بهینه (معادل 19/7 درصد) افزایش معنی دار داد. بهینه سازی الگوی کشت تاثیر قابل توجهی در افزایش نسبت انرژی تجدیدپذیر به انرژی تجدید ناپذیر مصرفی الگوی کشت نداشت به طوری که نسبت مذکور از 20-80 در الگوی کشت مرسوم به 21-79 در الگوی کشت بهینه تغییر جزئی پیدا کرد. بطور کلی این مطالعه نشان داد که بهینه سازی الگوی کشت می تواند سبب افزایش معنی دار پایداری آن شود. در پایان با توجه به نتایج، پیشنهاداتی ارائه شد.

قسمت چشمگیری از ایران را مناطق خشک و نیمه خشک دربرگرفته و این مناطق معمولاً با خشکی و شوری مواجه هستند. بهره وری آب در این مناطق معمولاً پایین می باشد. مدل های ریاضی که رابطه ی متغیرهای مزرعه ای (مانند رطوبت خاک در دسترس) را با مقدار تعرق گیاه شبیه سازی می کنند، یکی از ابزارهای مفید مدیریتی می باشند. در زمینه چگونگی پاسخ گیاهان به تنش همزمان شوری و خشکی و سهم هریک از آنها در کاهش جذب آب، مدل های ریاضی متعددی وجود دارد. در این مطالعه شش تابع کاهش جذب آب ماکروسکوپی وان گنوختن (جمع پذیر و ضرب پذیر، 1987)، دیرکسن و آگوستیجن (1993)، وان دام و همکاران (1997)، همایی (1999) و اسکگز و همکاران (2006)، با استفاده از داده های گلخانه ای چمن چچم (lolium prenne) مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار سطح شوری (5/0، 5/5 ، 5/7 و 10 دسی زیمنز بر متر) و سه سطح خشکی (100، 75 و 50 درصد ظرفیت زراعی) و سه تکرار به انجام رسید. نتایج نشان داد در شوری های کم واکنش چچم به تنش همزمان شوری و خشکی جمع پذیر است؛ در حالیکه در شوری های بالاتر از 5/5 دسی زیمنز بر متر، مدل های ضرب پذیر برازش بهتری دارند. از میان مدل های ضرب پذیر، مدل های اسکگز و همکاران، همایی و وان گنوختن برازش بهتری نشان دادند. همچنین نتایج این تحقیق نشان داد که وزن تر و خشک بخش هوایی و ریشه، شاخص تحمل تنش برای وزن خشک گیاه dmsti، طول ریشه، ارتفاع گیاه، شاخص تحمل تنش برای ارتفاع گیاه phsti، سطح برگ، شاخص پایداری غشاء، محتوای نسبی آب برگ و آب از دست رفته برگ ها، با افزایش سطوح خشکی و شوری به طور معنی داری کاهش یافتند؛ بطوریکه شدیدترین تیمارهای خشکی (50 درصد ظرفیت زراعی) و شوری (10 دسی زیمنز بر متر) کمترین مقادیر این صفات را به خود اختصاص دادند. درحالیکه صفات نشت الکترولیت و کمبود اشباع نسبی، با افزایش سطوح خشکی و شوری به طور معنی داری افزایش یافتند.

مطالب زیادی در ارتباط با عملکرد ذرت دانه ای منتشر شده است، اما اطلاعات در مورد عوامل موثر بر رشد و مرفولوژی ریشه بسیار اندک است. توسعه روشهای کاربردی و قابل اعتماد در اندازه گیری مستقل اجزای تبخیر-تعرق نقش مهمی را در مدل سازی رشد گیاهان و مدیریت آبیاری در مزرعه ایفا می کند. لذا به منظور مطالعه اثر روشهای آبیاری قطره ای و کود نیتروژن بر توسعه ریشه ذرت، تبخیر-تعرق و اجزای آن و بررسی مدلهای حرکت عمقی ریشه، طرحی در قالب کرت های خرد شده بر پایه بلوک های کامل تصادفی با تیمار اصلی روش آبیاری و تیمار فرعی میزان کود نیتروژن هر کدام در دو سطح با سه تکرار در مزرعه موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی کرج بر روی گیاه ذرت در طی سال های 90-89 و 92-91 انجام شد. پایش توسع? عمقی و عرضی ریشه در هشت نوبت، با فواصل 10 روزه با روش حفاری و مشاهده نیم رخ خاک انجام شد. پارامترهای رشد و توسعه ریشه ذرت در دو مرحله از دوره رشد با روش برداشت مونولیت های خاک تعیین شدند. تبخیر-تعرق و اجزای آن به روش بیلان انرژی نسبت بوون مشابه کار زقف اندازه گیری شد. نتایج مرکب دو ساله پارامترهای رشد ریشه نشان داد که اثر روش های آبیاری بر روی وزن خشک، تر و حجم ریشه در سطح 1% معنی دار بود. اثر سطوح کود نیتروژن با روش کود آبیاری بر روی وزن تر و حجم ریشه در سطح 1% معنی دار و روی وزن خشک ریشه در سطح 5% معنی دار بود. نتایج پایش عمق توسع? ریشه نشان داد عمق توسعه ریشه در روش آبیاری سطحی تا مرحله 20 روزگی گیاه ذرت به طور معنی داری بیشتر از روش آبیاری قطره ای زیرسطحی است. بیشترین درصد تجمع ریشه در آبیاری قطره ای زیرسطحی در لایه 20 تا 40 سانتیمتری خاک اتفاق افتاد، در حالی که در روش سطحی در لایه 0 تا 20 سانتیمتری خاک بود، همچنین ریشه ها در روش آبیاری قطره ای زیرسطحی نسبت به آبیاری قطره ای سطحی به طور یکنواخت تری در داخل خاک توزیع شده بود. کمترین تراکم ریشه در هر دو روش مربوط به لایه 40 تا 60 سانتیمتری خاک بود. بیشترین دقت تخمین حرکت عمق ریشه در مدل ها به ترتیب مربوط به مدل خطی، بورگ و گریمز و کراپ وات است. نتایج تبخیر-تعرق نشان داد که تبخیر-تعرق کل در مرحله اولیه دوره رشد گیاه در روش قطره ای زیرسطحی کمتر از روش سطحی است. این در حالیست که مقدار تبخیر و تبخیر-تعرق از سطح مزرعه در مرحله انتهایی دوره رشد در دو روش آبیاری سطحی و زیرسطحی تفاوت معنی داری با هم ندارند. نتایج عملکرد نشان داد که در تمامی پارامترهای اندازه گیری شده به غیر از پارامتر نیتروژن کل دانه، روش آبیاری قطره ای زیرسطحی نسبت به آبیاری قطره ای سطحی ارجحیت دارد، لذا روش آبیاری قطره ای زیرسطحی با میزان 50 درصد نیاز کودی گیاه جهت آبیاری مزارع ذرت توصیه شد.

در این پایان نامه، اثر رفتار ویسکوالاستیک چسب بر روی توزیع تنش در لایه ی چسب مورد بررسی قرار گرفته است. به علت پلیمری بودن جنس چسب، رفتار آن به صورت ویسکوالاستیک در نظر گرفته شده است. جنس چسب شونده ها نیز به صورت الاستیک خطی فرض گردیده است. در این بررسی یک اتصال تک لبه تحت بارگذاری کششی و خمشی قرار گرفته است. با استفاده از روش تحلیلی و به کمک تبدیل لاپلاس، رابطه های حاکم بر لایه ی چسب در فضای لاپلاس استخراج گردیده و برای انجام تبدیل معکوس لاپلاس و بازگرداندن رابطه ها به حوزه ی زمان از روش های تحلیلی و عددی تبدیل معکوس لاپلاس استفاده شده است. عبارت های مربوط به تنش برشی و کرنش برشی از طریق روش تحلیلی قضیه ی مانده ها و عبارت تنش تورق به دلیل پیچیدگی ریاضیاتی از روش عددی تالبوت معین به حوزه ی زمان بازگردانده شده اند. سپس عبارت هایی برای محاسبه ی نیروهای درون صفحه ای کششی، برش عرضی و خمشی در چسب شونده ها به دست آمده است. برای تصدیق روش ارائه شده، پاسخ های به دست آمده در هر مرحله با نتیجه های حاصل از روش المان محدود به کمک نرم افزار انسیس مقایسه شده است، به طوری که تطابق خوبی بین این دو دسته از پاسخ ها به خصوص در مورد تنش تورق مشاهده شده است. نتیجه ها نشان می دهد که افزایش زمان باعث کاهش تنش های تورق و برشی در لایه ی چسب گردیده و بیشینه ی آن را که در لبه های ناحیه ی چسبی اتفاق می افتد، کاهش می دهد. همچنین، در این تحلیل اثر پارامترهای هندسی و جنس مواد بر توزیع تنش نیز بررسی شده است.

بزرگترین چالش بخش کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک در مقابله با کمبود کمیت و کاهش کیفیت آب کشاورزی تولید غذای بیشتر با آب کمتر یا بهینه سازی تولیدات کشاورزی می باشد. از جمله روش های بهینه سازی تولیدات کشاورزی اعمال روش های کم آبیاری و استفاده از توابع تولید آب - شوری بوده که راه را برای برنامه ریزی و سیاست گذاری تولیدات کشاورزی در این مناطق هموار می سازد. به منظور بررسی تاثیر کم آبیاری و آبیاری با آب شور بر بهره وری آب در ذرت علوفه ای و تعیین تابع تولید آب – محصول آزمایشی در سال زراعی 1390در شهرستان سرخس استان خراسان رضوی انجام گردید. این آزمایش در سه سطح شوری آب آبیاری (1/8، 3 و 4/9 دسی زیمنس بر متر) و چهار سطح کم آبیاری تنظیم شده (آبیاری با 100% نیاز آبی (شاهد)، 75٪ نیاز آبی ذرت، 50٪ نیاز آبی، 25 درصد نیاز آبی ) و چهار سطح اعمال کم آبیاری در مراحل مختلف رشد ( اعمال کم آبیاری در تمامی مراحل رشد، اعمال کم آبیاری در مرحله دوم، سوم و چهارم رشد) اجرا گردید. نتایج نشان داد که شوری و سطوح آبیاری در مراحل مختلف اعمال کم آّبیاری تاثیر معنی داری بر عملکرد علوفه تازه و سایر پارامترهای اندازه گیری شده داشته است. با اعمال کم آبیاری در مراحل مختلف رشد، عملکرد علوفه تازه، بلال و علوفه خشک با افزایش شوری و کاهش مقدار آب آبیاری کاهش یافت. با افزایش شوری و کاهش مقدار آب آبیاری، تعداد گره، ارتفاع بلال، ارتفاع بوته، طول میانگره و قطر ساقه کاهش پیدا کردند. با افزایش شوری، کارایی مصرف آب کاهش یافت. کمترین کارایی مصرف آب در اعمال کم آبیاری در طول دوره گلدهی به دست آمد. همچنین چهار نوع تابع خطی ساده، لگاریتمی، درجه دوم و متعالی ارزیابی شدند. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که در شرایط توام شوری و تنش پیوسته خشکی، تابع درجه دوم عملکرد ذرت علوفه ای را بهتر از توابع دیگر پیش بینی می کند.

در این تحقیق داده های مدل گردش عمومی جو hadcm3 و gfcm21 با استفاده از مدل lars-wg5 طبق سناریوهای a1b و a2 تأیید شده ipcc ریز مقیاس شده و مقادیر روزانه بارش، دمای کمینه، دمای بیشینه و ساعت آفتابی استان خراسان رضوی در دوره 2030-2011 شبیه سازی شد. سپس میانگین سالانه پارامترهای بارندگی و تبخیر تعرق پتانسیل برای محاسبه شاخص خشکی یونیپ (unep) برآورد گردید. برای محاسبه شاخص خشکی دوره پایه، از روش پرستلی تیلور برای برآورد تبخیر تعرق پتانسیل استفاده شد و کلاس خطر بیابان¬زائی ایستگاه¬های مورد مطالعه مشخص گردید. نتایج حاکی از آن است که مدل hadcm3 تحت دو سناریو برآورد بیشتری از تغییرات شاخص خشکی را نشان می¬دهد و مدل gfcm21 تحت سناریوی a1b، شاخص خشکی را با تغییرات کمتری برآورد کرده است. اقلیم ایستگاه¬های مشهد، کاشمر، سرخس، سبزوار، گلمکان و تربت¬حیدریه نیمه¬خشک بوده و در کلاس بیابان¬زایی شدید قرار خواهند گرفت و ایستگاه گناباد تحت مدل hadcm3 به سمت نیمه¬خشک شدن اقلیمی پیش خواهد رفت. جهت بررسی تغییرات رخ داده در گسترش مکانی اقلیم های خشک ونیمه¬خشک خراسان رضوی پهنه بندی براساس شاخص مورد مطالعه صورت گرفت. نتایج نشان داد که اکثر گستره خراسان رضوی شاهد افزایش در شاخص زیست¬اقلیمی یونیپ بوده است و اقلیم استان در دو دهه آتی تمایل به سمت نیمه¬خشک شدن اقلیمی دارد. نتایج حاکی از آن است که گسترش مکانی اقلیم نیمه¬خشک در قسمت¬های شمال، شمال شرق و مرکزی استان می¬باشد و قسمت¬های جنوبی استان با شدت و گسترش کمتری شاهد گسترش اقلیم نیمه¬خشک است و از پتانسیل بیابان¬زائی بسیارشدیدی برخوردار است.

در این مطالعه دو کد swat و modflow برای شبیه سازی جریان آب های سطحی و زیرزمینی در حوضه آبریز نیشابور از طریق واسنجی توام آن ها بکار گرفته شده اند. ابتدا مدل های مفهومی آب سطحی و آب زیرزمینی با استفاده از تمامی داده ها و اطلاعات تهیه گردیدند. تهیه مدل مفهومی از مهم ترین مراحل توسعه مدل جریان آب زیرزمینی می باشد. آمار و اطلاعات محدود و سازمان دهی نشده، تهیه مدل مفهومی آب زیرزمینی را بویژه در کشورهای جهان سوم با مشکل مواجه می سازد. در این پژوهش یک دستورالعمل جامع و نوین بمنظور تهیه ی مدل مفهومی آب زیرزمینی برای آبخوان آزاد تدوین گردید. روش پیشنهادی شامل یک روش گام به گام شش مرحله ای است. هدف از مرحله ی مقدماتی، جمع آوری داده ها و اطلاعات کمی و توصیفی می باشد. مرحله ی یک با انتخاب "مشاهدات کنترل کننده"، ابزاری برای کنترل سایر مراحل فراهم می کند. داده های پایه برای این امر شامل سطح آب در پیزومترها، دبی چاه های بهره برداری و اطلاعات هیدرومتری می باشند. به دلیل اهمیت زیاد این مرحله در کنترل سایر مراحل، داده های پایه که دارای هر گونه تعارض آشکار باشند از بانک داده ها/اطلاعات حذف می گردند. خروجی این مرحله «مدل مفهومی نسخه صفر» می باشد. مرحله ی دو به تبیین هندسه ی آبخوان می پردازد که شامل مرز های آبخوان، توپوگرافی زمین، و موقعیت سنگ کف می باشد. خروجی این مرحله «مدل مفهومی نسخه یک» می باشد. در این مرحله قبل از ورود به مرحله ی بعدی، ارزیابی همنوایی (consistency evaluation) بر پایه مشاهدات کنترلی (مرحله ی یک) صورت می گیرد. خروجی مرحله سوم "ضرایب هیدرودینامیک آبخوان" و «مدل مفهومی نسخه دو» می باشد. مجددا بایستی ارزیابی همنوایی با در نظر گرفتن توام مشاهدات کنترلی و نتایج مرحله دو صورت گیرد. مرحله ی چهار بررسی برهم کنش آب های سطحی و زیرزمینی است. در این مرحله نیز ارزیابی همنوایی لازم است. خروجی این مرحله «مدل مفهومی نسخه سه» می باشد. پنجمین مرحله، تلفیق نتایج مراحل قبلی به منظور تدوین «نسخه نهایی مدل مفهومی» است. در این مرحله، براساس دقت/کفایتِ داده ها و اطلاعات دردسترس، سطح دقت مدل مفهومی نیز تعیین می گردد. این کار بطور جداگانه برای هر پارامتر، از طریق امتیازدهیِ به قطعیت داده ها در مدل مفهومی بر اساس وجود داده اندازه گیری شده، تراکم مکانی، قدرت برآورد داده، و نیز تعارضات صورت می گیرد. بعد از تهیه مدل های مفهومی آب سطحی و زیرزمینی، مدل های swat و modflow بمنظور برآورد توزیع زمانی و مکانی مولفه های هیدرولوژیکی، می بایستی اجرا شوند. واسنجی و صحت سنجی پارامترهای مدل تلفیقی swat-modflow بصورت رفت و برگشتی و بر اساس داده های دبی رودخانه، عملکرد گندم، برداشت از آبخوان و تراز آب زیرزمینی به ترتیب در یک دوره ی 10 ساله (مهر 1379 تا شهریور 1389) و 2 ساله (مهر 1389 تا شهریور 1391) صورت پذیرفت. به دلیل ارتباط مستقیم تبخیر-تعرق واقعی با عملکرد گیاه و برداشت از آبخوان، واسنجی مدل های هیدرولوژیکی بزرگ مقیاس با استفاده از دبی رودخانه، عملکرد گیاه و برداشت از آبخوان، دارای سطح اعتماد بیشتری در رابطه با تفکیک آب موجود در خاک به ذخیره ی خاک، تبخیر-تعرق واقعی و تغذیه ی آبخوان می باشد. نتایج نشان داد کارایی مدل تلفیقی برای پیش بینی جریان رودخانه و عملکرد گیاه کاملاً رضایت بخش بود. معیارهای ارزیابی کارایی مدل در ایستگاه هیدرومتری حسین آباد جنگل به عنوان خروجی حوضه در دوره واسنجی (r2 = 0.77, ns=0.74) و دوره اعتبارسنجی (r2 = 0.51, ns=0.61) بیانگر این موضوع می باشند. همچنین مقادیر rmse برای پیش بینی عملکرد گندم آبی و برداشت از آبخوان به ترتیب 0/152 تن بر هکتار و 32/2 میلی متر بدست آمد. حداقل، متوسط و حداکثر تغذیه ی آب-زیرزمینی در دوره واسنجب به ترتیب صفر، 176 و 960 میلی متر برآورد شد که دارای همخوانی زیادی با مقدار برآوردی تغذیه ی سالانه از مطالعه ی پیشین می باشد. برای دشت نیشابور که متحمل افت متوسط سالانه 0/85 متر می باشد مقدار rmse نرمال شده ی 15/7 درصدی نتیجه ای کاملاً رضایت بخش و مناسب است. محاسبات بیلان آب زیرزمینی نشان داد که متوسط کسری بیلان آب زیرزمینی به دلیل تخلیه شدید آب زیرزمینی برای مصارف کشاورزی 201 میلیون متر مکعب در سال می باشد. با ادامه روند کنونی و درنظرنگرفتن افزایش برداشت در آینده، دشت نیشابور در کمتر از 120 سال آینده کاملا تهی خواهد گردید. بدیهی است که بسیار پیش تر از زمان مذکور، بدلیل شورشدن آب، کیفیت آب زیرزمینی تا سطح غیرقابل قبولی کاهش یافته و دیگر قابل استفاده نخواهد بود. با توجه به مشکلات عدیده موجود در دشت نیشابور، مدل تلفیقی توسعه یافته برای بررسی سناریوهای مختلف جهت مدیریت پایدار آب زیرزمینی مورد استفاده قرار گرفت. تحت سناریوی یک و ادامه روند کنونی تا افق 1404، هیدروگراف واحد آبخوان برای کل دشت افتی معادل 10/3 متر (افت سالانه ی 0/79 متر) نشان داد. تحت سناریوی دوم که هدف کاهش برداشت از آبخوان بمنظور نیل به وضعیت تعادل در بیلان آب زیرزمینی می باشد، نتایج نشان داد که برداشت از آبخوان بایستی به میزان تقریبا 40 درصد کاهش یابد تا بتوان به شرایط تعادلی دست یافت. همچنین بر اساس هیدروگراف واحد آبخوان، تراز آب زیرزمینی حداکثر تا 0/68 متر در انتهای دوره ی (شهریور 1404) افزایش نشان داد.

تنش شوری بعد از تنش آبی مهمترین تنشی است که بر گیاهان تأثیر می گذارد و به شدت از رشد و نمو گیاهان حساس به شوری می کاهد. در شرایطی که تنش های شوری و آبی (کم آبیاری) با یکدیگر وارد عمل شوند، اثر تشدید کننده بر روی رشد گیاه خواهند داشت، اما میزان تأثیر هر کدام از آنها با یکدیگر مساوی نخواهد بود. به منظور شناخت تأثیر تنش های کم آبیاری و شوری بر خصوصیات کمی (فیزیولوژیک و مورفولوژیک و عملکرد)، کیفی (رنگ و سلامتی)، نیاز آبی و عمق بهینه آب آبیاری فلفل دلمه در گلخانه، آزمایشی طی زمستان و بهار 93-1392 در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. برای آبیاری فلفل دلمه از سیستم هوشمند آبیاری قطره ای استفاده گردید. بدین منظور از حسگرهای رطوبتی rec-p55 تعبیه شده در داخل گلدان میزان رطوبت خاک تشخیص داده می شد و دستورات لازم به کنترلر برای قطع یا وصل آبیاری داده می شد. تیمارها عبارت بودند از؛ آبیاری به مقدار 100% (i1)، 85% (i2) و 70% (i3) نیاز آبی گیاه و نیز سه سطح شوری به میزان 2/1 (s1)، 3 (s2) و 6 (s3) دسی زیمنس بر متر، و با سه تکرار در یک آزمایش فاکتوریل که در قالب طرح کاملاً تصادفی اعمال گردید. نتایج این پژوهش نشان داده است که تنش شوری در سطح 5% بین تیمارها بر خصوصیاتی مانند: کلروفیل برگ (spad)، هدایت روزنه ای، وزن خشک برگ ها و درصد آب برگ ها اثر معنی داری داشته و در سطح 1% بین تیمارها بر خصوصیاتی مانند: طول میوه، قطر میوه، طول ریشه، حجم ریشه، کلروفیل b و (a+b) برگ، وزن تر برگ ها، وزن تر و خشک ریشه، درصد آب ریشه، تعداد میوه، وزن میوه، وزن کل، عملکرد در هر مترمربع، آب مصرفی و کارایی مصرف آب اثر معنی داری داشته است. تنش شوری بر خصوصیات ارتفاع بوته و تعداد برگ، کلروفیل a برگ و ph آب میوه اثر معنی داری نداشته است. تنش کم آبیاری در سطح 5% بین تیمارها بر خصوصیاتی مانند: قطر ساقه و تعداد میوه اثر معنی دار داشته و در سطح 1% بین تیمارها بر خصوصیاتی مانند: طول میوه، حجم ریشه، کلروفیل a، b، (a+b) برگ، وزن تر و خشک برگ ها، وزن تر و خشک ریشه، درصد آب ریشه، وزن میوه، وزن کل، عملکرد در هر مترمربع، آب مصرفی و کارایی مصرف آب اثر معنی داری داشته است. تنش کم آبیاری بر خصوصیات ارتفاع بوته، قطر میوه، تعداد برگ، طول ریشه، کلروفیل برگ (spad)، هدایت روزنه ای برگ، ph آب میوه و درصد آب برگ ها اثر معنی داری نداشته است. اثر متقابل تنش های شوری و کم آبیاری در سطح 5% بین تیمارها بر خصوصیاتی مانند: طول میوه، کلروفیل a برگ، وزن خشک ریشه، وزن میوه، وزن کل، عملکرد در هر مترمربع و آب مصرفی اثر معنی دار داشته و در سطح 1% بین تیمارها بر خصوصیاتی مانند: حجم ریشه، کلروفیل b برگ، وزن تر برگ ها، وزن تر ریشه، درصد آب ریشه و کارایی مصرف آب اثر معنی داری داشته است. اثر متقابل تنش های شوری و کم آبیاری بر خصوصیات ارتفاع بوته، قطر میوه، تعداد برگ، قطر ساقه، طول ریشه، کلروفیل برگ (spad)، کلروفیل (a+b) برگ، هدایت روزنه ای، ph آب میوه، وزن خشک برگ ها، درصد آب برگ ها و تعداد میوه اثر معنی داری نداشته است. شیب کاهش عملکرد محصول به ازای افزایش هر واحد شوری بر مقدار آستانه شوری فلفل دلمه (5/1 ds/m)، 10% بدست آمد. میزان عملکرد در تیمارهای با آبیاری کامل و سطوح مختلف شوری؛ s1i1،s2i1 و s3i1 به ترتیب برابر با 88/20، 27/15 و 07/10 تن در هر 1000مترمربع سطح گلخانه بدست آمد که نسبت به متوسط تولید سالیانه کشور (17 تن) به ترتیب 15% افزایش، 11% کاهش و 40% کاهش نشان داد. نتایج نشان داد که گیاه فلفل دلمه در گلخانه نسبت به تنش شوری نسبتاً حساس بوده، اما نسبت به تنش های کم آبیاری و تأثیر متقابل تنش های شوری و کم آبیاری گیاهی حساس می باشد. تأثیر متقابل تنش های شوری و کم آبیاری منجر به کاهش کیفی رنگ میوه و سلامتی فلفل دلمه شد. با افزایش میزان شوری و کم شدن آب آبیاری، رطوبت خاک و میزان تبخیرتعرق گیاهی کاهش یافتند. همچنین نتایج این پژوهش نشان داد که با تعیین عمق های بهینه آبیاری، در حالت محدودیت زمین، استفاده از مقدار بهینه آب آبیاری، سود خالص بیش تری را نسبت به شرایط محدودیت آب دارا خواهد بود.

اهمیت اقلیم و متغیرهای وابسته به آن در ابعاد مختلف زندگی بشری بر هیچ فردی پوشیده نیست. لزوم برنامه ریزی مدون و با دقت بالا برای دستیابی به بالاترین راندمان ها در زمینه های مختلف وابسته به اقلیم از جمله بیمه محصولات کشاورزی، اهمیت پیش بینی مقادیر متغیرهای اقلیمی را دو چندان می کند. از میان متغیرهای اقلیمی موثر بر فعالیت های کشاورزی، دما، بارندگی و سرعت باد، بدلیل تأثیر مستقیم بر تبخیر و تعرق و نیاز آبی گیاه و سهولت اندازه¬گیری آن¬ها، از اهمیت بیشتری برخوردارند. در این پژوهش به منظور برنامه ریزی بیمه محصولات کشاورزی، پیش بینی سه متغیر دما(حداقل مطلق، میانگین و حداکثر مطلق)، بارندگی و باد از تکنیک sarima، که از قوانین حاکم بر سری های زمانی کمک می گیرد، استفاده شد. از داده های آمار ایستگاه سینوپتیک نیشابور در استان خراسان رضوی طی سال های 1991-2010 استفاده نموده و بر اساس نمودارهای خود همبستگی، خود همبستگی جزئی و بررسی تمام الگوهای احتمالی به لحاظ ملاک کمترین خطا و حداکثر درستنمایی، بهترین الگو برای شبیه سازی ماهانه در دوره آماری 1991 تا 2010 میلادی با کمک نرم افزار r در ایستگاه مذکور بدست آمد. سپس پیش بینی برای دوره زمانی 2010 تا 2020 میلادی انجام پذیرفت. بر اساس نتایج بدست آمده و پیش بینی مقادیر متغیرهای اقلیمی با کمک این روش مدل سازی، فقط نتایج روند داده های دما(حداقل مطلق، میانگین و حداکثر مطلق) نشان داد در سطح 5% روند این متغیر معنی دار می باشد. پیش بینی این متغیر نشان داد این متغیر با افزایش حدود یک درجه ای در میانگین دوره زمانی 10ساله (2011-2020) همراه است. در نهایت تغییرات دمای حداقل مطلق با ضریب خسارت، برای گیاهان زراعی(گندم، جو، کلزا و پنبه) و باغی(انگور، پسته، بادام و گردو) تحت پوشش بیمه مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از رابطه بدست آمده برای سرمای زودرس بهاره (ماه مارس) و زودرس پاییزه (اکتبر) با ضریب خسارت، مقادیر این ضریب برای سال¬های 2011-2020 پیش بینی گردید.

به منظور بررسی تغییرات صفات کمی - کیفی و ماندگاری خربزه دیررس سبزوار در شرایط آبیاری با آب شور، آزمایشی با 7 تیمار آبیاری (به روش قطره ای) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شهر مشهد، به مدت دو سال اجرا شد. تیمارهای آبیاری عبارت از، (t1) آبیاری با آب شیرین از ابتدای کاشت تا پایان برداشت، (t2) آبیاری با آب دارای شوری ds/m 3 (لب شور) از ابتدای کاشت تا برداشت، (t3) آبیاری با آب دارای شوری ds/m 6 (شور) از ابتدای کاشت تا پایان برداشت، (t4) آبیاری با آب دارای شوری ds/m 3 از 40 روز بعد از جوانه زنی تا برداشت، (t5) آبیاری با آب دارای شوری ds/m 3 از 20 روز بعد از جوانه زنی تا برداشت، (t6) آبیاری با آب دارای شوری ds/m 6 از 40 روز بعد از جوانه زنی تا برداشت، (t7) آبیاری با آب دارای شوری ds/m 6 از 20 روز بعد از جوانه زنی تا برداشت محصول بودند. بذرهای خربزه با فاصله 60 سانتی متر روی ردیف های به طول 6 و فاصله 3 متر کشت شدند. سیستم آبیاری، قطره ای (نواری) با قطره چکان های با فاصله 30 سانتی متر و آبدهی 6 لیتر در ساعت در متر طول لوله بود. نتایج نشان داد که، شوری و مدیریت آبیاری بر تعداد بذرهای سبز شده تاثیر معنی داری نداشت، ولی باعث تاخیر در سبز شدن بذرها شد و متوسط تعداد گل های نر و ماده و نسبت گل های ماده به نر در همه به جز t1 کاهش یافت. تغییر کیفیت آب در مرحله گل دهی باعث اختلال در ظهور گل ها شد. اثر کیفیت آب و مدیریت آبیاری بر وزن خشک برگ و ساقه، وزن بذر به کل میوه و بریکس در قسمت سر، وسط، انتهای میوه، و میانگین وزن و تعداد خربزه در واحد سطح، طول ریشه اصلی و وزن خشک ریشه، عملکرد کل، عملکرد بازارپسند، کارآیی مصرف آب آبیاری و عملکرد مجموع میوه های صادراتی معنی دار بود. شوری آب باعث کاهش سطح برگ، رشد بوته ها و بیوماس و افزایش غلظت کلروفیل در برگ شد. مقدار یون کلر و سدیم تجمعی در برگ و همچنین در بین تیمارهای مختلف مدیریت آبیاری، تفاوت معنی دار داشت. افزایش شوری آب باعث افزایش بسیار کم سدیم در برگ و افزایش در ساقه شد. به طورکلی نسبت k+/na+ و تعادل یونی در همه اندام های گیاه بهم خورد. در مقایسه میانگین ها، نگهداری میوه در سردخانه تاثیر معنی داری بر اکثر صفات مورد اندازه گیری میوه نداشت و باعث کاهش اندکی در سفتی میوه و افزایش کمی در بریکس آن شد. میانگین های عملکرد کل میوه تولیدی t2 و t3 در مقایسه با t1 به ترتیب با حدود 3/17% و 6/24% کاهش یافت و بین 82 تا 90 درصد میوه های تولیدی بازارپسند در کلیه تیمارها، در محدوده درجه 1 و 2 استاندارد قرار گرفتند و میانگین میوه صادراتی درجه 1 و 2 برای کل تیمارها حدود 86 درصد بود و بقیه میوه های تولیدی درجه 3 و 4 درجه بندی شدند. در مجموع کاشت این خربزه می تواند نقش موثری در استفاده بهتر از آبهای شور و لب شور، تعادل بخشی عرضه و تقاضا در بازار و صادرات داشته باشد.

زمان کار چاههای کشاورزی در دشت مشهد چناران بر طبق گزارش آب منطقه ای خراسان رضوی4256 ساعت در سال تعیین گردیده است. بر اساس گزارش عملکرد دفتر حفاظت و بهره برداری آب منطقه ای خراسان رضوی در سال 92 میزان بهره برداری از منابع زیرزمینی 23/6میلیارد متر مکعب برآورد شده است که89درصد آن سهم مصرف در بخش کشاورزی می باشد. این تحقیق با هدف معرفی روشی برای تعیین ساعت کارکرد چاههای آب کشاورزی دشت مشهد- چناران و همچنین بررسی عوامل موثر بر زمان کار چاهها انجام گرفته است. در ابتدا سطح زیر کشت گیاهان زراعی و باغی در طی سالهای 90- 1370تهیه شد. تبخیر - تعرق گیاه مرجع با استفاده از اطلاعات هواشناسی در این دوره 20ساله براساس معادله فائو- پنمن - مانتیث محاسبه شد. نیاز آبی گیاهان، بازده آبیاری وضریب گیاهی با استفاده از سند ملی و نرم افزار optiwat استخراج گردید. محاسبات ساعت کارکردچاه ها برای تغییر الگوی کشت در دو حالت، برای کل گیاهان الگوی کشت و برای گیاهان عمده الگوی کشت به طور جداگانه به انجام رسید. نتایج حاصل از آزمون آماری محاسبات ساعات کارکردچاه ها، درهردوحالت نشان داد که محاسبات را می توان فقط با گیاهان اصلی انجام داد. تغییرات سطح الگوی کشت و تغییرات نیاز آبی درمحدوده مورد مطالعه مقدار ساعات کار چاهها را تحت تاثیر قرار می دهد.نتایج حاصل ازمقایسه بین میزان تخلیه مجاز و تخلیه واقعی نشان داد ارائه یک ساعت کارکرد بدون در نظر گرفتن تغییرات الگوی کشت و نیاز آبی تاثیری درکاهش میزان تخلیه نداشته است.

پیچیدگی فرایند تبخیر از پیکره های آبی مانند دریاچه ها و مخازن سدها، کمبود اطلاعات کافی و معتبر مورد نیاز و از طرفی عدم اتکا مدیریت این منابع و مخازن به داده های زمانی و مکانی دقیق تر، موجب کند شدن پیشرفت های تحقیقاتی و کاربردی در این زمینه نسبت به سایر مولفه های هیدرولوژیکی شده است. برآوردهای تبخیر از دریاچه ها و مخازن سدهای کشور اغلب به کمک تشت تبخیر انجام می شود، این در حالی است که در بسیاری از تحقیقات و مطالعات غیرقابل اعتماد بودن به این برآوردها تأییدشده است. مدیریت و بهره برداری از ذخایر سدها به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک نیاز به برآوردهای مطمئن تری از تبخیر دارد. این وضعیت در شرایطی مانند سد دوستی که منبع استراتژیک تأمین بخش وسیعی از آب شرب مشهد نیز می باشد، اهمیتی دوچندان می یابد. تحقیق حاضر با هدف ارزیابی جامع روش های برآورد تبخیر از سطح آب و مقایسه آن ها با بیلان انرژی دریاچه سد دوستی با استفاده از داده های اندازه گیری شده و نیز توسعه مدل جدید برآورد تبخیر مبتنی بر بیلان انرژی و داده های سنجش از دور، انجام پذیرفت. بدین منظور داده های مورد نیاز از دریاچه سد دوستی در دوره های 16 روزه و به مدت بیش از یک سال اندازه گیری گردید. داده های هواشناسی و سنجش از دور نیز به این داده ها افزوده شد تا در هر مرحله مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین ابتدا به منظور بررسی رفتار روش های مختلف در مقایسه با بیلان انرژی نسبت باون، ضمن مقایسات سالانه، ماهانه و روزانه، تحلیل حساسیت این مدل ها به داده های ورودی به منظور سنجش پایداری برآوردهای حاصل از هر روش نیز انجام پذیرفت. در نهایت 19 روش برآورد تبخیر بر اساس بیلان انرژی دریاچه به لحاظ دقت برآوردها رتبه بندی گردیدند. بر اساس نتایج حاصل شده، روش های جنسن ـ هیز، مکینک، دبروین و پنمن، با مقادیر rmsd به ترتیب برابر با 2/1، 34/1، 62/1 و 65/1 میلی متر بر روز نتایج مطلوب تری نسبت به سایر روش ها حاصل نمودند. در این میان، روش های جنسن ـ هیز و مکینک، به دلیل سادگی، دقت مطلوب، داده های ورودی اندک و حساسیت کمتر به این داده ها، گزینه های مناسب تر و مقرون به صرفه ای برای برآورد تبخیر از دریاچه سد دوستی در غیاب روش بیلان انرژی نسبت باون هستند. در گام بعدی تحقیق روشی جدید برای برآورد تبخیر از پیکره های آبی با رویکرد حل متفاوتی از معادله بیلان انرژی توسعه داده شد. این موضوع از طریق تعریف سطح مرجع و حل همزمان معادله بیلان انرژی برای دو سطح آب و سطح مرجع صورت پذیرفت. در این روش که بیلان انرژی آب و سطح مرجع (rweb) نام گرفت، از داده های دما و تابش خالص استفاده شده است و به لحاظ دقت نتایج و اساس فیزیکی، قابلیت جایگزینی با روش بیلان انرژی نسبت باون را دارد. مقادیر rmsd کمتر از 02/1 میلی متر در روز در مقایسه با روش باون این موضوع را تایید نمود. روش پیشنهادی به لحاظ داده های مورد نیاز پتانسیل کاربرد از طریق فناوری سنجش از دور را دارا می باشد. ازاین رو الگوریتم سنجش از دور روش پیشنهادی rweb نیز توسعه داده شد که در آن پارامترها و برآوردهای تبخیر به صورت توزیعی برای دریاچه سد دوستی حاصل گردید. مقایسه نتایج حاصل از الگوریتم سنجش از دور rweb و الگوریتم ارتقاءیافته سنجش از دور breb نشان از نزدیکی بسیار بالای این دو روش داشت. به طوری که بیشترین مقادیر rmsd توزیعی حاصل در مقیاس روزانه، ماهانه و سالانه کمتر از 047/0 میلی متر در سال بود. این موضوع با توجه به اینکه تاکنون الگوریتم سنجش از دور مختص پیکره های آبی توسعه نیافته است، هم در سطوح بین المللی و هم در ایران می تواند به لحاظ کاربردی و علمی مورد توجه بسیاری قرار گیرد.

در این پژوهش از تصاویر سنجنده مودیس و لندست برای ریز مقیاس سازی مکانی و زمانی تبخیر- تعرق واقعی در دشت مشهداستفاده شد. نتایج ریز مقیاس سازی مکانی در این پژوهش نشان داد که استفاده از گسیلمندی سطحی در محدوده وسیع (?_0) و دمای سطح زمین سنجنده مودیس (lst) به عنوان فاکتور مقیاس بهترین عملکرد را در ریز مقیاس کردن مکانی تبخیر- تعرق واقعی داشتند. از طرفی دیگر نتایج ریز مقیاس سازی زمانی تبخیر- تعرق واقعی در این پژوهش نشان داد که استفاده از روش رگرسیون- ورودی عملکرد مناسبی در ریز مقیاس کردن زمانی تبخیر- تعرق واقعی به دست آمده از تصاویر سنجنده لندست در دشت مشهد داشت.

جهت تعیین زمان آغاز تابستان در هر سال، تغییر رفتار روزانه جت بصورت تصویری و عددی مورد پایش قرار گرفت. در بررسی رفتار روزانه جت، میزان جابجایی عرضی هسته جت و شدت جریان، معیارهای اصلی جهت تشخیص تغییر الگوی گردش و آغاز فصل تابستان تعیین گردید. پردازش داده ها در دو آستانه زمانی، شامل زمان آغاز پرش و زمان خاتمه پرش صورت گرفت. یافته ها بیانگر آن است که در منطقه خاورمیانه، آغاز واقعی تابستان -بر اساس حقایق مبتنی بر گردش جو- بر آغاز نجومی آن(22جون) انطباق ندارد و در ایران با لحاظ نمودن دو آستانه زمانی آغاز پرش و زمان خاتمه پرش به ترتیب حدود 21روز(اول جون) و 17 روز(5جون) زودتر از تاریخ نجومی آغاز می گردد. نتایج پایش هسته و محور جت نشان داد به طور میانگین جت جنب حاره در محدوده مورد مطالعه به یکباره و در یک بازه زمانی 9 روزه حدود 8 درجه پرش شمال سو را تجربه می کند. این در حالی است که جت در آهنگ جابجایی فصلی خود، پس از استقرار در موقعیت تابستانه از تغییرات عرضی نسبتاً محدودی در طول تابستان برخوردار خواهد بود.همچنین بررسی روند تغییرات سال به سال زمان آغاز پرش جت جنب حاره، نشان دهنده یک روند مثبت در آغاز فصل تابستان، و در عین حال انحرافات و نابهنجاری های قابل ملاحظه در 15 سال دوم در قیاس با 15 سال اول می باشد. ادامه داشتن این روند باعث نزدیکی زمان آغاز اقلیمی تابستان به تاریخ نجومی و از طرفی کوتاه شدن طول فصل تابستان خواهد شد.

به منظور بررسی اثر کم آبیاری تنظیم شده و کود پتاسیم بر عملکرد، اجزا عملکرد و رشد ریشه در سورگوم علوفه ای، پژوهشی در سال 1393 به دو صورت گلدانی و مزرعه ای انجام شد. نتایج نشان داد که اثر عوامل آب آبیاری، کود پتاسیم و رقم بر عملکرد محصول، وزن خشک ریشه، حجم ریشه، وزن خشک اندام های هوایی، ارتفاع گیاه، تعداد برگ هر بوته، وزن خشک برگ، سطح برگ و وزن خشک ساقه معنی دار است. برای تعیـین توابـع تولیـد عملکرد-آب – کود پتاسیم از معادلات ریاضی خطـی ســاده، خطــی لگــاریتمی، درجــه دوم و نمایی (متعــالی) بــر اســاس مقــدار آب آبیــاری (مترمکعب در هکتار) و کود پتاسیم (کیلوگرم در هکتار) ستفاده شـد. معادله ی درجه دوم به عنوان معادله ی برتر انتخاب شد. در این پژوهش عمق هـای شـاخص آب آبیـاری در شـرایط مختلف محاسبه شد. همچنین در این پژوهش مدل aquacrop برای سورگوم علوفه ای در شرایط آب و هوایی شاهرود ارزیابی شد. نتایج نشان داد مدل قادر است پارامترهای عملکرد علوفه ی خشک، تبخیر و تعرق و کارایی مصرف آب را با دقت خوبی برآورد نماید. اما مدل در سطوح تنش آبی زیاد ( تنش 50 درصد) دقت کمتری نسبت به سطوح تنش آبی کم و یا بدون تنش دارد.

در بین محصولات کشاورزی، زعفران (crocus sativus l.) ازجمله ارزشمند ترین محصولاتی است که با توجه به ویژگی های خاص خود، امکان گسترش تولید و صادرات آن وجود دارد. در بیشتر مناطق کشور به علت نیاز آبی کم این محصول و سازگاری مناسب آن با شرایط محیطی، امکان کشت این گیاه میسر است. لذا در سال های اخیر سطح زیر کشت زعفران به خصوص در استان خراسان رضوی افزایش یافته است. در پژوهش حاضر آمار و اط?عات ماهیانه درجه حرارت حداقل، درجه حرارت متوسط، درجه حرارت حداکثر، اختلاف درجه حرارت شبانه روز، بارش، ساعات آفتابی و رطوبت نسبی در شهرستان های دارای کشت زعفران در استان خراسان رضوی در یک دوره 20 ساله به همراه عملکرد زعفـران در این دوره، جمع آوری و با استفاده از نرم افزار spss معادلات رگرسیون برآورد گردید. سپس با استفاده از معادلات به دست آمده و نرم افزار arcgis به پهنه بندی مناطق مستعد کشت زعفران پرداخته شد. نتایج نشان داد عملکرد زعفران به شدت تحت تأثیر عوامل اقلیمی بوده، اما این تأثیر بسته به اقلیم هر منطقه متفاوت است. همچنین بررسی نقشه های پهنه بندی ایجادشده بر اساس معادلات رگرسیونی ایجاد شده نشان داد که منـاطق جنوبی استان ازجمله شهرستان گناباد دارای بهترین موقعیت از لحاظ پارامترهای مورد بررسی برای کشت زعفران بوده و این عملکرد از جنوب به سمت نواحی شمالی استان روندی کاهشی داشت؛ به-طوری که شهرستان های مرکزی استان مانند تربت حیدریه، کاشمر و خواف دارای عملکرد متوسط و شهرستان های شمالی مانند قوچان دارای عملکرد نسبتاً ضعیف و تقریبا معادل نصف مناطق جنوبی استان بود همچنین مطابقت این نقشه ها با نقشه پهنه بندی عملکرد واقعی زعفران همبستگی بالای عملکرد زعفران با عوامل اقلیمی مورد مطالعه نشان داد.

امروزه به لحاظ رشد جمعیت، نیاز به غذای بیشتر، گسترش صنعت و فعالیت های اقتصادی، سرانه منابع تجدید شونده رو به کاهش است و آب به عنوان یک منبع کم یاب به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک تلقی می شود. در راستای حرکت برای ایجاد تعادل بین عرضه و تقاضای آب در شرایط اقلیمی و جغرافیائی متفاوت و پاسخگویی به نیاز روز افزون تقاضای آب در کشور، می توان به توسعه منابع آبی جدید مانند مفهوم آب مجازی در برنامه ریزی و سیاست گذاری کلان آب در آینده اشاره نمود. در این پژوهش، به بررسی جهت جریان و محاسبه تراز خالص آب مجازی کشور از طریق واردات و صادرات محصولات بخش کشاورزی در سال 1385 پرداخته شده است. تراز خالص آب مجازی کشور در سال 1385، معادل 11.64 میلیارد متر مکعب درسال برآورد شده است. شاخص wf کشور در بخش کشاورزی 103.641 میلیارد متر مکعب و معادل 1470 متر مکعب در سال به ازاء هر نفر است. حدود 42 درصد از wf کشاورزی ایران به گروه غلات، 14 درصد به دانه های روغنی، 13 درصد نباتات علوفه ای ، 11 درصد به محصولات صنعتی و 11 درصد به میوه ها مربوط است.12.83 درصد از wf کشاورزی ایران، خارجی است. وابستگی کشور به منابع آب خارجی 10.1 درصد است و کشور 89.9 درصد در تأمین محصولات عمده مورد نیاز در تأمین امنیت غذایی خودکفا است. شدت مصرف منابع آبی به میزان 70.8 درصد برآورد شده است. برای کاهش فشار وارده بر منابع آبی داخلی، مستلزم بهره گیری بیشتر از استراتژی مبادله آب مجازی در واردات محصولات آب بر به کشور هستیم که این امر نیز وابستگی منابع غذایی به واردات را بیشتر خواهد کرد. لذا سیاست گذاری ها باید بگونه ای باشد که هم بتوان چالش های محدودیت منابع آبی و هم امنیت بلندمدت غذایی کشور را تأمین نمود.

با خودکار کردن سامانه¬های آبیاری در برآورد نیاز آبی روزانه گیاه، از آنجا که آبیاری مطابق با نیاز واقعی گیاه انجام می¬شود راندمان مصرف آب بهبود پیدا می¬کند. تحقیق حاضر بر روی گیاه ذرت رقم سینگل کراس 704 صورت گرفت. دو مزرعه آزمایشی به وسعت 7 هکتار، در یکی به صورت خودکار و دیگری مطابق با آمار هواشناسی طولانی مدت نیاز آبی برآورد شد. سایر شرایط اعم از کیفیت آب، خاک و اقلیم دو مزرعه مشابه بود. طرح آزمایشی در قالب بلوک¬های کامل تصادفی و با چهار تکرار انجام گشت و دو تیمار مدیریت آبیاری و تراکم و اثر متقابل آنها بر روی عملکرد، کارایی مصرف آب و پارامترهای فیزیولوژیکی گیاهی بررسی شد. تراکم¬های 170 هزار و 110 هزار بوته در هکتار مورد آزمایش قرار گرفت. بعد از برداشت مزارع حجم آب به کار رفته در مزرعه آزمایشی در طول دوره رشد 6838 متر مکعب در هکتار و در مزرعه شاهد 9400 متر مکعب در هکتار بود. تآثیر دو نوع آبیاری و دو نوع تراکم بر روی عملکرد معنی¬دار نیست عملکرد در مزرعه آزمایشی در تراکم اول برابر 78/95 تن در هکتار و با تراکم دوم 102/85 تن در هکتار و در مزرعه شاهد در تراکم اول 77/82 و تراکم دوم 90/52 تن در هکتار به دست آمد. اثر آبیاری در سطح 1% و اثر تراکم در سطح 5% بر روی کارایی مصرف آب اختلاف معنی¬دار ایجاد کرد. کارایی مصرف آب در مزرعه تحت آزمایش در تراکم اول برابر با 1/15، در تراکم دوم برابر با 1/5 کیلوگرم بر متر مکعب و در مزرعه شاهد در تراکم اول 0/83 و در تراکم دوم 0/96 کیلوگرم بر متر مکعب برآورد شد. بنابراین در مزرعه آزمایشی 53 درصد افزاِیش کارایی مصرف آب و 27% کاهش مصرف آب داشتیم.

به منظور بررسی تاثیر دو روش آبیاری قطره ای و شیاری بر عملکرد و کیفیت خربزه محلی مشهد (قصری) آزمایشی در شرایط زراعی در زمینی به مساحت 9300 مترمربع در مزرعه تحقیقاتی ایستگاه تحقیقات کشاورزی مشهد در سال 1375 انجام شد. این آزمایش با 6 تیمار آبیاری "1) آبیاری قطره ای با جایگزینی 100 درصد تبخیر از طشت کلاس a، 2) آبیاری قطره ای با جایگزینی 75 درصد تبخیر از طشت ، 3) آبیاری قطره ای با جایگزینی 50 درصد تبخیر، 4) آبیاری شیاری با جایگزینی 100 درصد تبخیر، 5) آبیاری شیاری با جایگزینی 75 درصد تبخیر، 6) آبیاری شیاری با جایگزینی 50 درصد تبخیر" در خاکی با بافت سیلتی لوم انجام شد. نتایج این آزمایش نشان داد که عملکرد میوه (تر و خشک) در تیمارهایی که به روش قطره ای آبیاری شدند نسبت به روش شیاری افزایش داشت . حداکثر افزایش در تیمار 3 نسبت به تیمار 6 به ترتیب 38 و 36 درصد و حداقل آن در تیمار 1 نسبت به 6 به ترتیب 18 و 12 درصد مشاهده شد. بطور کلی عملکرد در روش قطره ای نسبت به شیاری 18-38 درصد افزایش داشت . عملکرد (تر و خشک) بین تیمارهای 1 با 2 و 4 با 5 اختلاف معنی داری نداشت . کارایی مصرف آب در روش قطره ای نسبت به روش شیاری افزایش داشت . حداکثر آن در تیمار 3 نسبت به تیمار 6 حدود 217 درصد و حداقل آن در تیمار 2 نسبت به 5 حدود 175 درصد مشاهده شد. به عبارت دیگر کارایی مصرف آب در روش قطره ای نسبت به شیاری 175-217 درصد افزایش داشت . اختلاف بین تیمارهایی که با روش قطره ای آبیاری شدند در سطح 5 درصد معنی دار بود در حالیکه بین تیمارهایی که با روش شیاری آبیاری شدند اختلاف معنی داری مشاهده نشد. خصوصیات ظاهری میوه از نظر وزن، شکل و بازارپسندی در روش قطره ای از شیاری بهتر بود. مقدار ماده جامد محلول در میوه و جذب عناصر غذایی در تمام تیمارهای آبیاری اختلاف معنی داری نداشت .

این گزارش مشکلات تامین آب شرب مشهد در آینده با توجه به محدودیتهای منابع آب منطقه و برای حل این معضل دیرینه در میان مدت پیشنهادی ارائه گردیده که مطابق امکانات و منطقه ای می باشد. در این بررسی با توجه به مصرف آب شرب در مشهد نیاز آبی تا افقی معقول و بلند مدت محاسبه شده است . البته مصرف زوار که جمعیت قابل توجهی می باشند و حدود 42 درصد آنها در فصل تابستان که مصرف سرانه به حداکثر می رسد به این شهر سفر می کنند. در محاسبه نیاز آبی مشهد لحاظ گردیده است . سپس بر این اساس و با نگاهی به امکانات آبی دشت مشهد و منابع آبی دشتهای مجاور و با توجه به هزینه های استحصال و انتقال آب مورد نیاز به مشهد پیشنهاد گردیده که از آب شرب فعلی شهر حداقل دوبار استفاده بعمل آید یعنی فاضلاب حاصل از مصرف شهری پس از تصفیه به مزارع کشاورزی اطراف شهر منتقل و با آب چاههای کشاورزی مزارع مورد نظر معاوضه گردد سپس آب چاههای مزبور به مشهد منتقل و مورد استفاده شرب و بهداشت قرار گیرد. در این گزارش با توجه به نگرانیهای موجود در رابطه با آبیاری سبزیجاتی که بصورت خام مصرف می شوند با پساب شهری به تاریخچه استفاده از فاضلاب در این زمینه مراجعه شده و سپس مطالعاتی که در همین رابطه و در شهر مشهد در سال 75 صورت گرفته و بمنظور توفیق آن هم اکنون نیز استمرار دارد مورد استفاده قرار گرفته تا از بروز تنشهای اجتماعی و نگرانیهای فردی جلوگیری شود و مالکین چاههای کشاورزی نیز با رغبت کامل با مسئولین امر در زمینه جایگزینی پساب با آب چاه مزرعه خود همکاری لازم بعمل آوردند.

شوری از مهمترین مشکلات کشاورزی در استان خراسان است . بخش مهمی از منابع آبی مورد استفاده در کشاورزی خراسان بخصوص نواحی جنوبی آن را از آبهای شور و یا لب شور تشکیل می دهد. خاک این مناطق نیز به تبع استفاده از این آبها شور شده است . گیاهان زراعتی بنا بر خصوصیات فزیولوژیکی خود تا حدی قادر به تحمل آب یا خاک شور بوده و اگر مقدار شوری از آن تجاوز نماید مقدار محصول کاهش یافته تا جائی که زراعت عملا مقرون بصرفه نمی باشد. از طرف دیگر چنانچه زراعت با آب شور به روال معمول تداوم یابد سرانجام شوری باعث خواهد شد به نحوی باشد که برداشت محصول (هر چند کمتر از مقدار پتانسیل تولید) در طولانی مدت ادامه داشته باشد. در این رابطه مقدار آبی که به زراعت داده می شود تا علاوه بر تامین نیاز آبی نمکهای خاک را نیز شسته و از منطقه ریشه ها خارج نماید حائز اهمیت است . در این بررسی چهار نظر گرفته شده و بر اساس توابع تولید این محصولات نسبت به شوری آب و توابع تولید نسبت به مقدار آب و ترکیب این توابع با یکدیگر مقدار محصول به ازاء مقادیر مختلف آبیاری در شرایط آب و هوائی مناطق کشاورزی جنوب خراسان محاسبه شده است . مقادیر شوری آب برای آبیاری در مورد هر محصول متفاوت در نظر گرفته شده است تا تابع آب - شوری جداگانه مورد استفاده قرار گیرد. در مورد هر محصول و در هر منطقه کشاورزی به ازاء هر مقدار از شوری آب میزان محصول محاسبه شده است تا در نهایت بتوان از روی منحنی های بدست آمده مقدار آبیاری را برحسب بالاترین میزان محصول در یک شوری معین محاسبه نمود.

به منظور بررسی چگونگی تاثیر فاضلاب تصفیه شده خانگی بر عملکرد گیاهان خیار و هویج و خصوصیات خاک آزمایشی در شرایط زراعی با پنج تیمار آب آبیاری "1) فاضلاب تصفیه شده خانگی، 2) یک دوره آب چاه + یک دوره فاضلاب تصفیه شده خانگی، 3) آب چاه + کود حیوانی، 4) آب چاه + کود شیمیایی، 5) آب چاه شاهد" در خاکی با بافت لوم رسی و با دو گیاه آزمایشی خیار و هویج به مدت یکسال انجام شد. نتایج این آزمایش نشان داد که عملکرد میوه (تازه و خشک) گیاهان خیار و هویج در تمام تیمارهای آزمایش افزایش داشت . حداکثر افزایش به ترتیب در تیمارهای 3 و 1 با 82 و 65 درصد برای میوه تازه خیار و 38 و 24 درصد برای میوه تازه هویج در مقایسه با تیمار شاهد مشاهده شد. حداکثر وزن اندامهای هوایی (برگ ، ساقه و میوه) خیار در تیمار 3 آزمایش و حداکثر وزن اندام هوایی (برگ) هویج در تیمار 1 آزمایش مشاهده شد. عناصر غذایی ماکرو و میکرو در اندامهای هوایی (برگ ، ساقه و میوه) و زیرزمینی گیاهان خیار و هویج و تیمارهای مختلف آزمایش افزایش داشت . در میان عناصر میکروکاتیون آهن دارای حداکثر غلظت و مقدار کادمیوم حداقل بود. حضور آلودگیهای میکروبی در تیمارهای 1 و 2 آزمایش در گیاهان خیار و هویج به مراتب بیشتر بود. غلظت عناصر ماکرو و میکرو در عمق 0-30 سانتیمتری خاک در تمام تیمارهای آزمایش افزایش داشت . حداکثر تجمع عناصر میکرو مربوط به کاتیون آهن و حداقل آن مربوط به عنصر کادمیوم در خاک بود.

این تحقیق به منظور بررسی تاثیر شیب زمین7 ارتفاع پایه آبپاش و زاویه استقرار پایه ابپاش بر روی توزیع یکنواختی پخش انجام شده است . آزمایش با تیمارهای شیب زمین در 4 سطح صفر، 3، 6، 9 درصد و ارتفاع پایه آبپاش در سطح 50، 100، 150 سانتیمتر و زاویه استقرار پایه ابپاش در 3 حالت عمود بر سطح افق، عمود بر شیب زمین، حالت بینابین و در 3 تکرار انجام شده و نتایج برای دو فواصل انتخابی 18 × 12 و 15 × 15 متر مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت . نتایج نشان داد که افزایش شیب سطح زمین باعث کاهش ضریب یکنواختی و در نتیجه کاهش توزیع یکنواختی پخش آب گردد به طوریکه برای فواصل 18 × 12 متر میانگین ضرایب یکنواختی پخش برای شیبهای صفر، 3، 6، 9 درصد به ترتیب 78, 81, 83/5, 85 درصد و برای فواصل 15 × 15 متر برابر 80, 82, 84/5, 87 درصد بدست آمد که از نظر آماری در سطح 1 درصد معنی دار بود. میانگین ضرایب یکنواختی پخش در اثر افزایش ارتفاع پایه آبپاش از 50 به 100 سانتی متر افزایش 100 به 150 سانتیمتری مقداری کاهش نشان داد که از نظر آماری معنی دار بود. در حالتی که پایه آبپاش به صورت عمود بر شیب سطح زمین استقرار داشت بیشترین ضریب یکنواختی پخش و در حالت عمود بر سطح افق کمترین ضریب یکنواختی پخش مشاهده شد. به طوریکه برای فواصل 18 × 12 و موقیت استقرار پایه آبپاش در حالت عمود بر سطح زمین میانگین ضریب یکنواختی برابر 83 و در حالت عمود بر سطح افق 80 و در حالت بینابین 81 درصد و برای فواصل 15 × 15 به ترتیب 84، 81، 82 درصد بدست آمد. در تمام آزمایشها مشاهده شد که با افزایش شیب زمین شعاع پاشش در قسمت بالا دست آبپاش (شیب سربالایی) کاهش می یابد و این موضوع در حالتی که پایه آبپاش به صورت عمود بر سطح افق می باشد تشدید می شود. همچنین مشاهده شد که افزایش فواصل آبپاشها باعث کاهش ضریب یکنواختی پخش گردد و بیشترین ضریب یکنواختی مربوط به فواصل 9 × 9 و کمترین ضریب یکنواختی پخش مربوط به فواصل 18 × 18 تعین شد.

بررسی اثر فاضلابهای تصفیه شده خانگی در کیفیت و عملکرد گوجه فرنگی و کاهو و ویژگیهای خاک به منظور دستیابی به آگاهی از تاثیر کاربرد فاضلابهای تصفیه شده خانگی بر رشد و عملکرد گوجه فرنگی و کاهو و ویژگیهای خاک ، آزمایشی در خاکی با بافت لوم رسی و به مدت یکسال زراعی و در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه مشهد انجام شد. تیمارها عبارت بودند از "-1 آبیاری با فاضلاب تصفیه شده خانگی، -2 آبیاری با فاضلاب تصفیه شده خانگی + آب چاه به تناوب ، -3 آبیاری با آب چاه + کود حیوانی، -4 آبیاری با آب چاه + کودشیمیایی، -5 آبیاری با آب چاه (شاهد). نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که عملکرد میوه تر و خشک گیاهان گوجه فرنگی و کاهو در کلیه تیمارهای آزمایش افزایش داشت . ماکزیمم افزایش عملکرد میوه تر گوجه فرنگی و کاهو به ترتیب در تیمارهای 1 و 3 در مقایسه با تیمار شاهد مشاهده شد. حداکثر افزایش وزن کل بوته گوجه فرنگی (تر و خشک) به ترتیب در تیمارهای 1 و 3 در مقایسه با تیمار شاهد مشاده شد. حداکثر وزن کل تر کاهو به ترتیب در تیمارهای 1 و3 و حداکثر وزن کل خشک کاهو به ترتیب در تیمارهی 3 و 1 در مقایسه با تیمار شاهد مشاهده شد. نتایج تجزیه گیاهان نشان داد که غلظت عناصر غذایی ماکرو و میکرو در کلیه اندامهای هوایی (برگ ، ساقه، دمگل و میوه) و زیرزمینی گیاهان گوجه فرنگی و کاهو در کلیه تیمارهای آزمایش نسبت به شاهد افزایش داشت . در میان عناصر میکرو غلظت عنصر آهن حداکثر و غلظت کادمیوم حداقل شد. آلودگیهای میکروبی در تیمارهای 1 و 2 آزمایش در گیاهان گوجه فرنگی و کاهو به مراتب بیش از سایر تیمارها بود. نتایج حاصل از تجزیه خاک نمونه برداری شده از عمق 0-30 سانتیمتری نشان داد که ph، غلظت منیزیم محلول و تبادلی و درصد رطوبت اشباع خاک کاهش داشت . اما هدایت الکتریک عصاره اشباع خاک ، نسبت جذب سدیم، ازت کل، فسفر قابل جذب ، بر محلول، کاتیونها و آنیونهای محلو، کاتیونهای تبادلی و عناصر سنگین خاک افزایش داشت . اما این افزایش خصوصیات خاک زیر مرز استاندارد ارائه شده توسط مجامعه بین المللی بود و هیچگونه تاثیر سوئی بر خاک نداشته است . همچنین به لحاظ کوتاهی مدت آزمایش درصد کربن لایه سطحی و cec خاک تغییری نداشت . تفاوتهای ایجاد شده در سایر خصوصیات گیاهان و خاک قابل توجه نیست . هر چند ضروری می باشد که به نتایج حاصله در سالهای بعد نیز توجه گردد.

به منظور بررسی تاثیر دور آبیاری و تعدا قطره چکانها بر عملکرد و کیفیت هندوانه (رقم چارلستون گری) آزمایشی در شرایط زراعی با 6 تیمار، سه دور آبیاری (یک روز، دو روز، سه روز) و دو آرایش از قطره چکانها (هر بوته یک قطره چکان، هر دو بوته یک قطره چکان) در ایستگاه مرکز تحقیقات کشاورزی خراسان (طرق) در سال 1376 انجام شد. طرح آزمایشی در قالب بلوکهای کامل تصادفی بصورت فاکتوریل در چهار تکرار اجرا شد. برای تعیین آب مورد نیاز گیاه از داده های تشتک تبخیر کلاس a استفاده شد و آب مورد نیاز گیاه براساس 75 درصد تبخیر از تشتک محاسبه و مطابق با دور آبیاری تیمارها در اختیار گیاه قرار می گرفت . نتایج آزمایش نشان داد که عملکرد کل و عملکرد اقتصادی (قابل ارائه به بازار) در تیمار با دور آبیاری هر روز و یک قطره چکان برای هر بوته نسبت به سایر تیمارها بطور قابل ملاحظه ای افزایش داشت . بیشترین کارآیی مصرف آب و حداکثر متوسط وزن میوه های قابل ارائه به بازار در تیمار با دور آبیاری یک روز و یک قطره چکان برای هر بوته مشاهده شد. دور آبیاری و تعداد قطره چکانها بر مقدار پوسیدگی گلگاه میوه ها تاثیری نداشت . خصوصیات فیزیکی میوه مانند طول میوه، عرض میوه، ضخامت پوست میوه، درصد آب موجود در گوشت میوه، نسبت گوشت به وزن میوه و درصد ماده جامد محلول (brx) در تیمارهای مختلف از نظر آماری اختلاف معنی داری نداشتند.

نیاز آبی گیاهان یکی از مهمترین عوامل در مدیریت منابع آب بوده و از ضروریات هر طرح آبیاری و زهکشی به شمار می رود. به منظور تعیین این نیاز بایستی تبخیر - تعرق پتانسیل سطوح گیاهی مرجع (et0) را برآورد نمود. روشهای زیادی برای محاسبه et0 با استفاده از داده های هواشناسی در اقصی نقاط دنیا تحت شرایط آب و هوائی مختلف بوجود آمده اند. این روشها بصورت روابط ساده تجربی تا معادلات پیچیده علمی ارائه شده اند. بمنظور تعیین روشهای مناسب محاسبه et0 در مشهد چمن به عنوان گیاه مرجع در لایسی متر کاشته و تبخیر - تعرق روزانه آن اندازه گیری شد. همچنین با استفاده از آمار هواشناسی مقادیر et0 با چند روش رایج و معتبر محاسبه گردید سپس این روشها با استفاده از نتایج حاصل از لایسی متر مورد مقایسه و واسنجی قرار گرفتند. در نهایت مقایسه مقادیر محاسبه شده با مقادیر اندازه گیری شده et0 نشان داد که روشهای پنمن - مانتیس ، تشعشعی fao - 24، جنسن - هیز و پنمن کیمبرلی 1982 برآوردهای مناسبتری برای et0 ارائه می کنند.

به منظور بررسی تاثیر دو سیستم آبیاری شیاری و بارانی بر عملکرد و کیفیت پنبه رقم ورامین آزمایشی در شرایط زراعی در زمینی به مساحت 8037/4 مترمربع در مزرعه تحقیقاتی ایستگاه تحقیقات کشاورزی کاشمر در سال 1375 انجام شد. این آزمایش با دو تیمار آبیاری شیاری و بارانی در 9 تکرار انجام شد و محاسبات آماری به روش مقایسه کرتهای جفت شده در قالب آزمون t انجام گردید. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که پارامترهای رشد از قبیل تعداد میان گره، تعداد شاخه های زایشی و رویشی، تعداد گل و غنچه، تعداد غوزه و ارتفاع بوته در تیمار شیاری به ترتیب 38، 55، 51، 98 و 20 درصد بیشتر از مقادیر آنها در تیمار بارانی شد که در سطح یک درصد معنی دار بود. افزایش عملکرد محصول در واحد سطح در چینهای اول، دوم و مجموع دو چین در تیمار شیاری به ترتیب 130، 52 و 84 درصد نسبت به تیمار بارانی بیشتر شد و این افزایش در سطح یک درصد معنی دار بود. میزان عملکرد محصول در واحد آب مصرفی در تیمار شیاری در چین اول 78 درصد، در چین دوم 16 درصد و در مجموع دو چین 40 درصد نسبت به مقادیر آنها در تیمار آبیاری بارانی بیشتر و در سطح یک درصد معنی دار شد. میانگین وزن 20 غوزه در چین اول و چین دوم در تیمار شیاری 14 درصد نسبت به تیمار آبیاری بارانی افزایش داشت که این افزایش در سطح یک درصد معنی دار بود. اختلاف معنی داری میان پارامترهای شاخص کیفیت الیاف تولیدی از جمله طول، یکنواختی و استحکام الیاف ، ضریب میکرونیر و ضریب پرسلی در دو تیمار فوق الذکر در سطح 1 درصد مشاهده نشد.

یکی از جدیدترین روشهای آبیاری سطحی روش موجی است که در آن بجای انتقال پیوسته آب به زمین از جریان منقطع آب استفاده می شود. در مقایسه با روش سنتی، در این روش آب با سرعت بیشتری روی زمین به حرکت در می آید و در نتیجه اختلاف زمان نفوذ در ابتدا و انتهای شیار به حداقل مقدار ممکن رسیده و نفوذ در طول شیار از توزیع یکنواخت تری برخوردار است . از طرفی به دلیل سرعت بیشتر آب استفاده از روش موجی موجب افزایش میزان رواناب نیز می گردد. برای حل این معضل، در این تحقیق سعی شده تا با ایجاد تغییر در زمانهای قطع و وصل جریان آب ورودی و یا کاهش جریان آب ورودی بعد از پایان مرحله پیشروی اولیه (آغاز مرحله ایجاد رواناب)، تغییرات رواناب انتهائی را بررسی نموده و بهترین زمان قطع و وصل و سایر مشخصه های آن تعیین گردد. تیمارهای بکار رفته دارای زمانهای موج 40، 30 و 20 دقیقه ای با نسبت موج 0/5 و دبی ورودی 0/7 لیتر در ثانیه بود. زمین مورد مطالعه 94 متر طول و دارای بافت لوم رس دار که شیب غالب زمین 0/007 متر در متر بود. در مرحله پیشروی تکمیلی تغییرات به دو صورت در آنها صورت گرفته است : -1 کاهش زمان موج تا سطح 20 دقیقه و ادامه آبیاری. -2 کاهش دبی ورودی به میزان نصف مقدار قبلی و ادامه آبیاری بصورت جریان پیوسته. نتایج بدست آمده از آزمایشات فوق بیانگر آن است که با اعمال آبیاری موجی، مقدار رواناب افزایش می یابد ولی با کم کردن زمانهای موج در مرحله پیشروی تکمیلی می توان رواناب انتهائی را کنترل نمود (کاهش رواناب تا میزان 74 درصد رواناب حاصله ارزش سنتی در تیمار t5). بهترین نتایج در تیمارهائی مشاهده گردید که در مرحله پیشروی تکمیلی، دبی به نصف تقلیل یافته و ادامه آبیاری به صورت پیوسته انجام گرفت (کاهش رواناب تا میزان 45 درصد رواناب حاصله ارزش سنتی در تیمار t7).

به منظور مقایسه دو روش آبیاری شیاری و قطره ای بر عملکرد و کیفیت هندوانه (رقم چارلستون گری) آزمایشی در شرایط مزرعه ای در ایستگاه تحقیقات کشاورزی طرق در سال 1375 انجام شد. طرح آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار اجرا شد. تیمارها عبارت بودند از روش آبیاری (قطره ای و شیاری) که در سه سطح آب مورد نیاز گیاه (100 درصد، 75 درصد و 50 درصد) اعمال شدند. برای تعیین آب مورد نیاز گیاه از داده های تشتک تبخیر کلاس a استفاده شد. نتایج آزمایش نشان داد که کارآیی مصرف آب در روش قطره ای بطور متوسط سه برابر کارائی در روش شیاری است . عملکرد و عملکرد محصول قابل ارائه به بازار در روش قطره ای نسبت به روش شیاری به ترتیب 18/2 و 20 درصد افزایش داشت . متوسط وزن میوه در روش قطره ای نسبت به روش شیاری 13/2 درصد بیشتر بود. با توجه به سه برداشت انجام شده متوسط وزن میوه در روش قطره ای نسب به روش شیاری بالاتر و تغییرات آن کمتر بود. روش آبیاری بروی بیماری پوسیدگی گلگاه و ترکیدگی میوه تاثیری نداشت . مقدار عناصر غذائی mg, ca, k, p, n و na در میوه و بوته هندوانه در دو روش یکسان بودند. درصد آب در میوه، میزان ماده جامد قابل حل، متوسط طول، عرض ، ضخامت پوست ، درصد گوشت در برداشت اول برای کلیه تیمارها از لحاظ آماری تفاوتی نداشت . در بین تمامی تیمارها، تیمار آبیاری قطره ای با 75 درصد آب مودر نیاز از بقیه ممتازتر بود. زیرا حداکثر عملکرد قابل ارائه به بازار، حداقل پوسیدگی گلگاه و کارآیی مصرف آب بهینه را نسبت به سایر تیمارها داشت .

در این پژوهش خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی گیاه چغندرقند و خاک متاثر از کاربرد تیمارهای مختلف آب آبیاری (آب چاه عمیق بعنوان تیمار اول، پساب فاضلاب تصفیه شده بعنوان تیمار دوم و مخلوط 50 درصد آب چاه با 50 درصد پساب فاضلاب تصفیه شده بعنوان تیمار سوم) در غالب طرح بلوکهای کامل تصادفی مورد بررسی قرار گرفته اند. 1)خصوصیات پساب : پساب مورد استفاده در این طرح که از تصفیه خانه آستان قدس مشهد تامین می شد از نظر bod5 جزو فاضلابهای خانگی رقیق (bod5<100) و از نظر ss جزو فاضلابهای متوسط تا غلیظ (350<ss<200) بشمار می رود. همچنین نتایج حاصل از تجزیه هر یک از عناصر n، po4، k، mg، so4، na، cl و co3 موجود در پساب کمتر از حد مجاز ارائه شده مقادیر این عناصر توسط سازمان f.a.o (1987-1992) می باشد در مورد عناصر کمیاب mn,pb,co,zn,fe,ni و b و cu فقط b بمیزان 1/08 ppm بیشتر از حد مجاز ارائه شده توسط سازمان حفاظت محیط زیست ایران (1373 هجری شمسی) جهت استفاده در آبیاری کشاورزی می باشد. 2) خصوصیات کمی و کیفی گیاه چغندرقند: میانگین وزن یک غده (kg) عملکرد اندام هوایی (ton/hect)، عملکرد غده (ton/hect)، وزن کل گیاه (ton/hect) و همچنین درصد ازت ماده خشک غده، درصد سدیم ماده خشک غده، درصد سدیم ماده خشک اندام هوایی، درصد منیزیم ماده خشک غده، درصد منیزیم ماده خشک اندام هوایی، درصد فسفر ماده خشک غده و درصد بور ماده خشک غده به ترتیب از تیمار پساب با مقادیر 1/24، 40/41، 96/68، 137/09، 0/401 درصد، 1/575 درصد، 5/17 درصد، 0/345 درصد، 0/83 درصد، 0/042 درصد، 0/032 درصد به تیمار مخلوط با مقادیر 1/084، 38/32، 84/57، 122/89، 0/335 درصد، 1/335 درصد، 4/35 درصد، 0/276 درصد، 0/76 درصد، 0/032 درصد، 0/0313 درصد و سپس تیمار آب چاه با مقادیر 0/9012، 17/77، 70/28، 88/05، 0/22 درصد، 0/93 درصد، 3/6 درصد، 0/24 درصد، 0/564 درصد، 0/023 درصد، 0/0315 درصد روند کاهشی از خود نشان داده است برعکس درصد قند غده، درصد قند قابل استحصال، میزان کل قند قابل استحصال (ton/hect)، درصد ماده خشک غده و درصد ماده خشک اندام هوایی به ترتیب از تیمار پساب با مقادیر 10/89 درصد، 48/39 درصد، 5/09 درصد، 17/55 درصد، 11/28 درصد به تیمار مخلوط با مقادیر 11/35 درصد، 57/1 درصد، 5/48، 18/15 درصد، 12/2 درصد و سپس تیمار آب چاه با مقادیر 14 درصد، 70/64 درصد، 6/95، 18/25 درصد، 13/12 درصد روند افزایش از خود نشان داده است . 3) خصوصیات شیمیایی خاک : بعد از اتمام دوره آبیاری ph خاکها در محدوده 6/8 تا 7/42 به ترتیب از تیمار آب چاه به تیمار پساب و سپس تیمار مخلوط و همچنین میانگین هدایت الکتریکی عصاره گل اشباع خاک (ec) در محدوده 5/64 تا 7/19 به ترتیب از تیمار آب چاه به تیمار مخلوط و سپس تیمار پساب روند افزایشی داشته است . همچنین ازت کل، فسفر محلول، پتاسیم محلول و درصد کربن خاک به ترتیب با مقادیر 718 ppm، 32ppm، 3/85 meq/lit، 0/59 درصد از تیمار پساب نسبت به تیمار آب چاه با مقادیر 604ppm، 12ppm، 2/56meq/lit، 0/35 درصد افزایش داشته است در مورد عناصر کمیاب موجود در خاکها بعد از گذشت یکسال زراعی در نتیجه تاثیر تیمارهای مختلف پیامد چشمگیری مشاهده نگردید.

بحران کم آبی و محدودیت منابع آب در ایران و بخصوص استان خراسان ایجاب می کند که با بهره گیری از روشهای نوین مدیریتی در جهت استفاده حداکثر از واحد حجم آب باید گامی اساسی و موثر برداشت . در این راستا کم آبیاری به عنوان یک استراتژی بهینه در تولید محصولات کشاورزی تحت شرایط کمبود آب می تواند تحقق این هدف باشد. به همین منظور تحقیقی در مشهد روی گیاه چغندرقند در سال 1376 انجام گرفت . براساس مقادیر مختلف آب مصرفی تابع تولید y(w)، تابع هزینه c(w) و تابع قیمت محصول pc(w)مشخص گردید و با استفاده از روابط ریاضی عمق های شاخص آبیاری محاسبه شد. نتایج نشان داد اگرچه آبیاری کامل بالاترین عملکرد محصول را دارد ولی به علت افزایش هزینه ها و کاهش قیمت محصول آنهم به دلیل کاهش عیار قند، آبیاری کامل از نظر اقتصادی توجیه پذیر نمی باشد. در عمق آب مصرفی w141 سانتیمتر سود خالص حداکثر می باشد، اما نظر به آب صرفه جوئی شده و امکان افزایش سطح زیرکشت ، با کاربرد عمق آب مصرفی w108 سانتیمتر به جای w141 سانتیمتر سود خالص نهائی به مقدار 11/85 درصد افزایش می یابد. در این صورت با کاهش عمق آب آبیاری به میزان 23/5 درصد عملکرد محصول 18 درصد کاهش پیدا می کند. بنابراین جهت دستیابی به حداکثر سود خالص نهائی در زراعت چغندرقند در شرایط آب و هوائی مشهد عمق آب آبیاری w108 سانتیمتر (10800 مترمکعب در هکتار) توصیه می گردد.

آب از جمله نهاده هایی است که در تولید محصولات کشاورزی از اهمیت بسزایی برخوردار است و به دلیل محدودیت منابع آب از جنبه های کیفی و کمی، تحقیقات کم آبیاری برای بهینه سازی مصرف آب ، دارای ارزش حیاتی می باشد. در همین رابطه و به منظور بررسی تاثیر مقدار آب و زمان قطع آبیاری بر عملکرد کمی و کیفی چغندرقند آزمایشی در شرایط زراعی در ایستگاه هواشناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد با چهار تیمار آزمایشی به صورت ترکیبی از دو فاکتور مقدار آب آبیاری و زمان قطع آبیاری در چهار تکرار و در قالب طرح آماری فاکتوریل با بلوکهای کامل تصادفی انجام شد. در این آزمایش تیمارهای مورد نظر عبارت بودند از: -1 آبیاری به میزان 100 درصد نیاز آبی گیاه و آبیاری تا پایان دوره رشد با کل ارتفاع آب مصرفی برابر 145/9 سانتیمتر. -2 آبیاری به میزان 70 درصد نیاز آبی گیاه و آبیاری تا پایان دورهء رشد با کل ارتفاع آب مصرفی برابر 102/1 سانتیمتر. -3 آبیاری به میزان 100 درصد نیاز آبی گیاه و آبیاری تا اول شهریور ماه با کل ارتفاع آب مصرفی برابر 113/4 سانتیمتر. -4 آبیاری به میزان 70 درصد نیاز آبی گیاه و آبیاری تا اول شهریور ماه با کل ارتفاع آب مصرفی برابر 79/4 سانتیمتر. نتایج آزمایش نشان داد که: تیمار اول بالاترین میزان عملکرد محصول چغندرقند (85/1 تن در هکتار) را تولید نمود. اما به دلیل افزایش میزان هزینه ها و کاهش عیار قند (متعاقبا قیمت محصول)، سود خالص نهایی کاهش داشت . تیمار سوم بیشترین میزان درصد قند ناخالص ، درصد قند قابل استحصال، نسبت b/c و سود خالص به ازاء هر واحد آب مصرفی را به خود اختصاص داد. در تیمار سوم با کاهش 22 درصد آب مصرفی ملاحظه گردید که سود خالص ناشی از آن با سود خالص ناشی از تیمار اول اختلاف معنی داری نداشت و در صورت امکان افزایش سطح زیرکشت برای تیمار سوم با میزان آب صرفه جویی شده، می تواند بالاترین میزان سود خالص نهایی را حاصل نماید. در این تحقیق معلوم شد که تیمار سوم بر تیمار اول رجحان و برتری خاصی را نشان داده و می تواند به عنوان بهترین و اقتصادی ترین تیمار معرفی گردد.