نام پژوهشگر: بهمن فرهادی
زهرا گورانی عبداله طاهری تیزرو
رودخانه قره سو مهمترین رودخانه دائمی شهرستان کرمانشاه می باشد که در مسیر خود آب مورد نیاز هزاران هکتار اراضی کشاورزی شهرستان کرمانشاه و روانسر را تامین می نماید. کاهش آبدهی رودخانه در طی مسیر خود در اثر برداشتهای روزافزون و سالهای کم آبی متوالی از یک سو و در عین حال تخلیه پسابهای شهری ، صنعتی و کشاورزی به رودخانه از سوی دیگر وضعیت کیفی آب رودخانه در وضع موجود را به مخاطره افکنده است. آگاهی از روند تغییرات آب رودخانه قره سو با توجه به طرحها و برنامه های آینده توسعه شهری ، کشاورزی و صنعتی امکان پیش بینی مشکلات احتمالی آینده و برنامه ریزی و چاره اندیشی برای آنها را فراهم می آورد. این مطالعه از سراب روانسر تا محل اتصال قره سو به گاماسیاب انجام گرفته است. در این مسیر 12 ایستگاه نمونه برداری انتخاب شده اما به علت تجمع جمعیت و منابع آلوده کننده در شهر کرمانشاه بیشتر این ایستگاه ها در محدوه شهر کرمانشاه انتخاب شده است. با استفاده از مدل کامپیوتری hec-ras شرایط اکسیژن محلول رودخانه ( do ) در ماهای سال 1389 شبیه سازی شده و توان خود پالایی رودخانه در بازه های ببین ایستگاههای نمونه برداری برآورد شد. نتایج به دست آمده نشان میدهد که در اغلب موارد مقدار do در محدوده شهر کرمانشاه ، به علت افزایش بیش از حد آلودگی پایین میباشد و در اکثر موارد زیر 4 میلیگرم در لیتر است. در مورد خود پالایی رودخانه در اکثر موارد قادر به خودپالایی میباشد به جز در دو بازه در انتهای شهر کرمانشاه که به علت افزایش زیاد آلودگی و کوتاهی مسیر قادر به خود پالایی نمیباشد . در پایان راهکارهای مدیریتی شامل 1 – کنترل آلودگی جهت حفظ کیفیت با معیار محیط زیست 2- اعمال روشهای مدیریتی برای مناطق بحرانی 3- اعمال روشهای مدیریتی برای حفظ کیفیت آب برای مصارف شهری و کشاورزی جهت بهبود کیفیت آب رودخانه پیشنهاد میگردد .
علی بافکار مجید بهزاد
در این مطالعه یک سیستم جامع و دینامیک جهت برنامه ریزی منابع آب در بخش کشاورزی با ترکیب مدل های شبیه سازی رشد گیاهی، سیستم پایش رشد محصولات کشاورزی (cgms)، سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) و برنامه ریزی خطی تهیه و تدوین گردیده است. سامانه تدوین شده دارای سه زیر سامانه به نام های 1) ارزیابی منابع اراضی، 2) تعیین و برآورد آثار سیاست ها و 3) ارزیابی آثار سیاست ها می باشد. ارزیابی منابع اراضی(بیوفیزیکی) با استفاده از سیستم پایش رشد محصول(cgms) صورت گرفت که این سیستم مدل شبیه سازی رشد گیاهیwofost را به صورت مکانی در واحدهای همگن اعمال می نماید. مدل wofost یک مدل عمومی شبیه سازی رشد محصولات کشاورزی است که توانایی شبیه سازی رشد گیاهان زراعی یک ساله در شرایط پتانسیل و کم آبیاری براساس خصوصیات گیاهی، اطلاعات روزانه هواشناسی و خصوصیات فیزیکی خاک را دارا می باشد. پارامترهای گیاهی مدل (wofost) باید براساس شرایط محلی واسنجی شوند. در این مطالعه پارامترهای گیاهی مدل برای ذرت دانه ای، گندم و جو براساس اطلاعات اخذ شده از مشاهدات مزرعه ای طی سال های 1388 و 1389 در مرکز تحقیقات کشاورزی استان کرمانشاه واقع در ماهیدشت واسنجی گردید. در این تحقیق از سیستم cgms به منظور ارزیابی منابع اراضی در سطح منطقه استفاده شد. در این راستا ابتدا اراضی مناسب برای کشاورزی مشخص و سپس به تعدادی واحد همگن(440 واحد) از نظر خاک و مرز روستا (پارامترهای هواشناسی) تقسیم گردیدند. خصوصیات فیزیکی خاک هر کدام از واحدهای همگن از روی نقشه ها و گزارش های خاکشناسی موجود در منطقه استخراج گردید. پارامترهای روزانه هواشناسی (درجه حرارت حداقل و حداکثر، سرعت باد، فشار بخار ، بارندگی و تشعشع خورشیدی) در مرکز ثقل هر کدام از واحدهای همگن با میانیابی داده های روزانه طولانی مدت 6 ایستگاه هواشناسی درون و یا نزدیک به منطقه بدست آمد. عملکرد و آب مورد نیاز (برای هر دهه) محصولات مورد مطالعه در حالت پتانسیل برای هر کدام از واحدهای همگن با استفاده از سیستم cgms محاسبه شد. از آنجائیکه cgms قادر به درنظر گرفتن آبیاری به صورت مستقیم نبود، لذا برنامه جداگانه ای برای محاسبات زمان و عمق آبیاری تهیه گردید. با استفاده از بکارگیری این برنامه مقدار آب جهت آبیاری در رژیم های 20 و 40 درصد کم آبیاری محاسبه و به بارندگی اضافه گردید. به منظور تعیین آثار سیاست ها برای منطقه یک مدل برنامه ریزی خطی تهیه گردید. در این مدل که به حداکثر رساندن درآمد خالص در واحدهای زراعی عنوان تابع هدف و محدودیت هایی از قبیل محدودیت زمین، محدودیت آب ماهانه و سالیانه، محدودیت نیروی کار و محدودیت تراکتور نیز به عنوان توابع قیود تعیین گردید. مدل با استفاده از نرم افزار gams برنامه نویسی و حل گردید. سناریوهای مورد مطالعه براساس نوع سیستم، قیمت آب و ساعت کارکرد پمپ در طول شبانه روز انتخاب گردید. در بین سناریوهای بررسی شده در دو سیستم آبیاری بارانی و آبیاری سطحی بهترین سناریو آبیاری بارانی با قیمت آب 200 ریال برای هر مترمکعب و ساعت کارکرد پمپ 22 ساعت در شبانه روز تعیین شد. الگوی کشت بدست آمده از این سناریو در سطحی حدود 90000 هکتار درآمد خالصی در حدود 140 میلیارد ریال نصیب کشاورزان منطقه می کند.
حمید رحیمی حسن ذوالفقاری
چکیده آب و هوا بر تمام مسائل مربوط به کشاورزی، یعنی کاشت، داشت و برداشت موثر است. کشاورزی اقلیمی به عنوان یک علم می تواند در جهت صرفه جویی در هزینه های جانبی زراعت و بویژه آب راهکار بسیار مناسبی باشد. با توجه به اینکه سویا ارزش غذایی و اقتصادی بسیار زیادی دارد و همچنین با در نظر داشتن تلاش همه جانبه کشور در زمینه خودکفایی از واردات محصولات غذایی، این گیاه جایگاه ویژه ای را به خود اختصاص داده است. در همین راستا برای تشخیص توان اقلیمی کشت سویا در ایران، به صورت گام به گام محدوده های نهایی که دارای حداقل های اقلیمی مورد نیاز کشت این گیاه است مشخص شد. ابتدا دوره 20 ساله، 1989 تا 2008 برای ترسیم نقشه هم بارش کشور در نظر گرفته شد و سپس سه محدوده بیش از 500 میلیمتر، شمال، غرب و جنوب غرب استخراج شد. پس از ایجاد ایستگاه های مجازی با توجه به آستانه های دمای حداقل و حداکثر روزانه، نقاط خارج از محدوده حذف و محدوده های داخل برای توان سنجی نهایی تأیید شدند. بعد از تعیین روش برآورد داده های اقلیمی، با استفاده از نرم افزار cgms داده ای دمای حداقل، حداکثر، فشار بخار، ساعات آفتابی و باد، و برای برآورد بارش از روش زمین آمار تابع شعاعی و جهت تخمین درصد رطوبت نسبی از روش اسپلین منظم استفاده شد. در مرحل? بعدی میانگین میزان کاهش بازدهی گیاه سویا در شرایط دیم با استفاده از نرم افزار cropwat تعیین شد. در ادامه با در نظر گرفتن نظرات کارشناسان زراعت، میزان ارزش سه لای? بارش، رطوبت نسبی و دمای حداکثر تبیین و با بهره گیری از روش ahp میزان وزن هر لایه تعیین و بر هم منطبق شدند. در نهایت دو محدوده غرب و جنوب غرب به عنوان گستره های ضعیف تا متوسط با درصد کاهش بازدهی بیشتر از 50 درصد به لحاظ استعداد کشت دیم سویا معرفی شدند و فقط نیمه غربی گستره شمال، به عنوان مناطق مستعد کشت سویا که کمترین کسری بازدهی به میزان کمتر از 10 درصد را داشت، معرفی شد. هم چنین برای بهره گیری مناسب از شرایط دیم در هر سه محدوده، اردیبهشت ماه به عنوان تاریخ کشت این گیاه پیشنهاد گردید.
الهه قاسمی جوبشهر محمود خرمی وفا
بر اساس آمارهای موجود بخش زیادی از کشاورزان ایرانی خرده پا هستند. این واقعیت هنگامی نگران کننده تر می شود که کشور ایران جزء منطقه های خشک و نیمه خشک نیز است. از این رو مسایل مهمی چون فرسایش خاک، نیاز آب بیشتر گیاهان زراعی، کمبود مواد آلی و همچنین پایین بودن درآمد کشاورزان پر رنگ تر می شود. در این بین یکی از راه حل های پیشنهادی اکولوژیک برای افزایش بهره وری سیستم های کم نهاده و کشاورزی خرده پا، بهره گیری از سامانه های چند کشتی مانند کشت مخلوط تأخیری است. با این حال تاکنون مطالعه چندانی در خصوص تأثیر سامانه های چند کشتی به ویژه روش های مخلوط تأخیری در کشاورزی کم نهاده مانند کم آبیاری و بی خاک ورزی در کشور انجام نگرفته است. از این رو به منظور بررسی سودمندی کشت مخلوط تأخیری باقلا و ذرت و امکان افزایش درآمد کشاورز و تأثیر آن بر کاهش محدودیت های سامانه بی خاک ورزی، و همچنین بررسی نقش کشت مخلوط تأخیری بر کاهش واکنش منفی ذرت به کم آبیاری، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در 3 تکرار در سال زراعی 90- 1389 در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی (47 درجه و 3 دقیقه طول شرقی، و 34 درجه و 23 دقیقه عرض شمالی و ارتفاع 1320 متر از سطح دریا) انجام شد. پلات های اصلی شامل چهار سطح آبیاری ذرت (100، 90، 80 و 70 درصد نیاز آبی ذرت) و پلات های فرعی شامل ترکیب فاکتوریل سیستم کشت (کشت مخلوط تأخیری باقلا - ذرت، کشت خالص ذرت و کشت خالص باقلا) و سیستم خاک ورزی (بی خاک ورزی و خاک ورزی مرسوم) بودند. نتایج نشان داد که کشت مخلوط تأخیری و سیستم خاک ورزی تأثیر معنی داری بر عملکرد ذرت علوفه ای (به عنوان گیاه اصلی) نداشت. با اینحال از آن جا که سامانه بی خاک ورزی باعث افزایش درصد رطوبت خاک، نگهداری و افزایش کربن آلی و نیتروژن کل خاک، کاهش هزینه های تولید و افزایش سود خالص نسبت به خاک ورزی مرسوم شد، از مزیت بالاتری نسبت به خاک ورزی مرسوم برخوردار بود. کشت مخلوط تأخیری باقلا و ذرت در هر دو سیستم خاک ورزی، کارایی مصرف آب را تحت تأثیر قرار نداد. ولی کم آبیاری باعث افزایش کارایی مصرف آب شد به طوری که بیشترین کارایی مصرف آب از تیمار 70 درصد نیاز آبی به دست آمد. بررسی شاخص های مخلوط و ارزیابی های اقتصادی نشان داد که کشت مخلوط تأخیری باقلا و ذرت در سامانه بی خاک ورزی و در تیمار 90 درصد نیاز آبی، ضمن تأمین اهداف کشاورزی پایدار، از لحاظ هزینه های تولید، درآمد خالص و نسبت منفعت به هزینه دارای برتری نسبی بود. همچنین کشت مخلوط تأخیری باقلا ذرت در تیمار 80 درصد نیاز آبی و در سامانه بی خاک ورزی بیشترین بهره وری از زمین و سودمندی اقتصادی را به همراه داشت.
فردین جلیلیان حسن ذوالفقاری
آب و هوا از مهم ترین عوامل تأثیرگذار بر فعالیت های انسان، از جمله در بخش کشاورزی است. دانه های روغنی به عنوان یکی از اقلام کشاورزی، جایگاه بسزایی در تغذیه انسان دارد. از میان دانه های روغنی، گیاه آفتابگردان دارای خصوصیات برجسته ای جهت تحقیق و سرمایه گذاری است. هدف از این تحقیق شناسایی توان اقلیمی ایران، جهت کشت آفتابگردان بود. داده های دوره ?? ساله (????-????)، مربوط به ??? ایستگاه سینوپتیک جمع آوری و مورد پردازش قرار گرفت. این داده ها شامل: دماهای حداقل و حداکثر روزانه و میانگین ماهانه حداقل و حداکثر دمای روزانه، بارش، سرعت باد در ارتفاع ? متری از سطح زمین، ساعات آفتابی و درصد رطوبت نسبی می باشد. در ابتدا برای تمام ایستگاه ها تاریخ کاشت محاسبه شد. از نرم افزار cropwat جهت برآورد میزان بارش موثر و نیاز آبی گیاه در فصل رویش و نیز تعیین کاهش بازدهی محصول استفاده شد. نواحی مستعد کشت آفتابگردان با استفاده از نقشه های سطوح ارتفاعی، شیب، درصد آب تأمین شده از بارش، رطوبت نسبی و آستانه های دمایی موثر بر کشت این گیاه، در محیط gis شناسایی گردید. برای وزن دهی و تلفیق نقشه ها از روش ahp و نرم افزار expert choice استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که بین ارتفاع ایستگاه ها و تاریخ کاشت آفتابگردان همبستگی و ارتباط مستقیم وجود دارد. محاسبه کاهش بازدهی به وسیله نرم افزار cropwat، نشان می دهد که، تنها در شمال کشور ( سواحل دریای خزر) می توان به حداکثر بازدهی دست یافت. همچنین وجود شرایط بهتر در مناطق جنوبی نسبت به سایر مناطق کشور (بجز سواحل دریای خزر) قابل توجه است. توان سنجی اقلیم - کشاورزی نشان می دهد، که در بخش وسیعی از کشور امکان کشت دیم آفتابگردان وجود ندارد. تنها در باریکه ی سواحل دریای خزر و در بخش های بسیار محدودی از سواحل خلیج فارس و استان های بوشهر و خوزستان می توان محدوده هایی مناسب برای کشت دیم آفتابگردان را یافت.
زهرا فولادی بهمن فرهادی
توسعه سیستمهای آبیاری تحت فشار به منظور افزایش بهره وری مصرف آب در بخش کشاورزی یکی از سیاستهای کشاورزی ایران در طول چند دهه گذشته بوده است. در این مدت عمدتا توجه روی توسعه کمی این سیستمها بوده است و دولت برای تشویق کشاورزان به تغییر سیستم آبیاری از سطحی به تحت فشار وام های بدون بازپرداخت و یا کم بهره در اختیار کشاورزان قرار داده است. در نتیجه در این مدت سیستمهای آبیاری تحت فشار زیادی در ایران و استان کرمانشاه اجرا شده است. توسعه این سیستمها زمانی پایدار خواهد بود که از نظرات اقتصادی، اجتماعی، زیست محیطی و فنی قابل قبول باشند. با ارزیابی سیستمها، میتوان نقاط ضعف و قوت سیستمهای اجرا شده را شناسایی و جهت بهبود کیفیت این سیستمها در آینده برنامه ریزی نمود. هدف از مطالعه کنونی، ارزیابی عملکرد سیستم آبیاری بارانی(کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک) اجرا شده در دشت میان دربند شهرستان کرمانشاه از دو بعد فنی و اقتصادی می باشد. در این مطالعه 9 سیستم آبیاری بارانی مورد ارزیابی فنی قرار گرفت. در هر کدام از مزارع دبی و فشار سر آبپاشها در چند نقطه در مزرعه اندازه گیری و با مقادیر طراحی شده مقایسه گردیدند. ضمنا با اندازه گیری مقدار آب جمع شده در قوطیهای اطراف یک آبپاش روی یکی از لترالهای وسط مزرعه یکنواختی توزیع و راندمان کاربرد سیستم مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج ارزیابی فنی بیانگر این بود که در برخی موارد مدل آبپاش با آبپاش انتخاب شده در دفترچه طراحی متفاوت بوده است. ضمنا در بیشتر موارد تفاوت قابل ملاحظه ای بین دبی و فشار آبپاشها در مزرعه و طراحی دیده شد. در این مزارع مقادیر ضریب یکنواختی (cu) 09/50 تا 84/82 درصد ، ضریب یکنواختی توزیع (du) 67/35 تا 45/74 درصد، راندمان کاربرد در ربع پایین (aelq)13/34 تا 83/73 و راندمان کاربرد در نیمه پایین (aelh) 95/52 تا 83/82 اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده بیانگر این است که در برخی از سیستمها پارامترهای ارزیابی کمتر از مقادیر توصیه شده می باشد. استفاده از آبپاش نامناسب، استفاده هم زمان از تعداد آبپاش زیاد و طراحی نامناسب از عوامل پایین بودن یکنواختی توزیع آب در این سیستمها می باشد. همچنین، تعداد 9 سیستم آبیاری بارانی که برخی از آنها مورد ارزیابی فنی قرار نگرفته بود، مورد ارزیابی اقتصادی قرار گرفت. هزینه اولیه سیستمهای اجرا شده بر اساس اطلاعات موجود در دفترچه طراحی و مصاحبه با کشاورزان برآورد گردید. هزینه ها و در آمدهای سالیانه از طریق پرسشنامه و مصاحبه با کشاورزان بر اساس کشت سال 1389 برآورد گردید. نهایتا آنالیز اقتصادی سیستمها از دیدگاه کشاورزان و دولت انجام گرفت. از دیدگاه کشاورزان کمک بلاعوض دولت به عنوان هزینه در نظر گرفته نشد. نتایج ارزیابی اقتصادی سیستمهای مورد مطالعه بیانگر اقتصادی بودن همه سیستمها از هر دو دیدگاه کشاورزان و دولت می باشد.
کبری جلیلوند بهمن فرهادی
رابطه ای که وضعیت رطوبت خاک را با مکش آب خاک بیان می نماید منحنی مشخصه رطوبتی خاک نامیده می شود. این منحنی یکی از معادلات اساسی در مدلهای حرکت آب در خاک در ناحیه غیر اشباع می باشد که در آبیاری و زهکشی حایز اهمیت می باشد. این منحنی در خاکهای مختلف متفاوت می باشد و به عوامل متعددی از جمله بافت، ساختمان و درصد ماده آلی خاک بستگی دارد. این منحنی در آزمایشگاه و با استفاده از دستگاه صفحات فشاری تعیین می گردد. با توجه به مشکلات موجود در تعیین این منحنی در آزمایشگاه تلاشهایی جهت توصیف این معادله به صورت معادله ریاضی صورت گرفته است. تاکنون روابط متعددی از جمله معادله ون گنوختن و بروکس-کوری برای توصیف ریاضی این منحنی ارایه شده است. برآورد ضرایب این معادلات بر اساس خصوصیات زودیافت خاک مورد توجه محققین قرار گرفته است. هدف از مطالعه کنونی تعیین ضرایب مربوط به معادله منحنی مشخصه رطوبتی خاکهای منطقه ماهیدشت واقع در استان کرمانشاه بوده است. در این تحقیق چهار نمونه خاک از نقاط مختلف منطقه ماهیدشت از اعماق 15، 45 و 75 سانتی متری جمع آوری و به آزمایشگاه منتقل گردید. میزان رطوبت خاک تحت مکشهای مختلف در آزمایشگاه تعیین و این اعداد به نرم افزار retc وارد گردید. با استفاده از این نرم افزار ضرایب مربوط به مدلهای توصیف کننده منحنی مشخصه رطوبتی خاک از قبیل ون گنوختن و بروکس-کوری برای خاکهای مختلف منطقه تعیین گردید. نتایج بیانگر دقت بالاتر مدل ون گنوختن با n وm متغییر نسبت به سایر مدلها می باشد. ضمنا به منظور برآورد ضرایب مدل ون گنوختن بر اساس پارامترهای زودیافت خاک (که شامل بافت خاک، وزن مخصوص ظاهری، درصد مواد آلی و... ) از توابع انتقالی استفاده گردید. در این تحقیق از پنج تابع انتقالی قربانی – همایی(1)، قربانی – همایی(2)، قربانی- همایی اصلاح شده ، سپاسخواه و بندار وسپاسخواه و بنداراصلاح شده استفاده و با استفاده از پارامترهای آماری بهترین مدل انتخاب شد.
عبدالرضا احمدپور بهمن فرهادی
یکی از چالش های موجود در بخش کشاورزی مناطق خشک ازجمله ایران افزایش دادن تولیدمحصول به ازاء واحد حجم آب مصرفی است. کم آبیاری یکی از استراتژی های افزایش کارآیی مصرف می باشد. موفقیت استراتژی کم آبیاری تا حدود زیادی بستگی به شناسایی عوامل تأثیرگذار در رشد و نمو و نحوه پاسخ گیاه هدف به این عوامل دارد. کاربرد توابع ریاضی و مدل های شبیه سازی رشد گیاهان کمک زیادی برای نیل به این هدف می کنند. در این مطالعه از مدل های aqua crop و wofost برای شبیه سازی رشد محصول ذرت تحت مدیریت های کم-آبیاری استفاده شده است. مدل aquacrop توسط سازمان خوار و بار کشاورزی ملل متحد، با هدف شبیه سازی واکنش محصولات زراعی به مقدار آب مصرفی توسعه داده شده است. برای اجرای این مدل بایستی فایل های هواشناسی، خاکشناسی، گیاهی، آبیاری و مدیریت تهیه شود. مدل شبیه سازی رشد گیاهی wofost مدلی است که می تواند رشد گیاهان زراعی را در حالات پتانسیل، کمبود آب و کمبود مواد غذایی شبیه سازی نماید. برای شبیه سازی رشد گیاه توسط این مدل در حالت کم آبیاری، پارامترهای گیاهی، داده های روزانه هواشناسی و خصوصیات فیزیکی خاک مورد نیاز می باشد. پارامترهای گیاهی مدل های مذکور باید برای گیاهان و شرایط آب و هوایی مختلف واسنجی گردد. یکی از اهداف مطالعه کنونی واسنجی و اعتبارسنجی پارامترهای گیاهی ذرت دانه ای رقم سینگل-کراس 704 در منطقه کرمانشاه برای مدل های aqua crop و wofost می باشد. به این منظور یک آزمایش مزرعه ای با چهار تیمار آبیاری (120، 100، 80 و 60 درصد نیاز آبی واقعی) در سه تکرار در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در اراضی دانشکده کشاورزی دانشگاه رازی کرمانشاه اجرا گردید. داده های مشاهداتی و اندازه گیری شده مزرعه ای برای آنالیز طرح کم آبیاری، اعتبار سنجی و واسنجی مجدد فایل گیاهی واسنجی شده از قبل مدل wofost و همچنین واسنجی فایل گیاهی مدل aqua crop مورد استفاده قرار گرفت. سپس عملکرد گیاه ذرت دانه ای تحت مدیریت های مختلف آبیاری برای شرایط آب و هوایی کرمانشاه با استفاده از مدل های واسنجی شده فوق و بر اساس میانگین طولانی مدت (35 ساله) پارامترهای هواشناسی کرمانشاه برآورد شد. طبق نتایج به-دست آمده مدل aquacrop عملکرد نهایی دانه و بیومس کل را برای گیاه ذرت دانه ای رقم سینگل کراس 704 تحت شرایط آب و هوایی کرمانشاه برای حالت آبیاری کامل این محصول به ترتیب 9344 و 24594 کیلوگرم در هکتار پیش بینی نمود، که بیشتر از ارقام 9116 و 24024 کیلوگرم در هکتار، پیش بینی شده توسط مدل wofost بود.
الهام محمدی حبیب الله یزدان پناه
در این تحقیق اثر تغییر اقلیم بر مراحل فنولوژی گندم در کرمانشاه بررسی شده است در ابتدا رخداد تغییر اقلیم برای دوره پایه (2008 تا 1988) در منطقه با استفاده از دو آزمون من-کندال و sens estimator slope ارزیابی شد نتایج نشان داد که متوسط دمای سالانه دارای روند افزایشی و همچنین متوسط بارندگی های سالانه دارای روند کاهشی می باشد. در ادامه هم با ریز مقیاس نمایی آماری داده های خروجی مدل ccsm4 با استفاده از نرم افزار lars wg پارامترهای اقلیمی حداکثر دما، حداقل دما و بارندگی برای منطقه مورد مطالعه تحت سناریوی rcp4.5 در افق سال های 2013 تا 2039 شبیه سازی شد. سپس با استفاده از دو آزمون من-کندال sens estimator slopeمانند دوره پایه روند تغییرات این پارامترها ارزیابی شد نتایج نشان داد که میانگین دما و همچنین بارندگی دارای روندافزایشی می یابد. برای محاسبه طول مراحل فنولوژیکی گیاه گندم برای دوره آتی از میانگین مقادیر gddاستفاده شد سپس پارامترهای مورد مطالعه (تاریخ کاشت و طول دوره) هریک از مراحل فنولوژیکی با استفاده از دو آزمون من-کندال sen estimator slope روندیابی شد. نتایج نشان داد که تحت شرایط تغییر اقلیم در آینده، تاریخ زمان کاشت گندم زودتر از گذشته آغاز می-شود به گونه ای که کاشت گندم در طول دوره پایه اغلب از دهه دوم دسامبر ماه به بعد شروع می شود اما در اقلیم آینده زمان کاشت اغلب از دهه سوم اکتبر و اوایل دسامبر شروع می شود که علت این امر جابجایی های زمانی بارش به ابتدای فصل سرد در اقلیم آتی می باشد. زمان شروع گلدهی هم زودتر آغاز می شوند به طوری-که گلدهی در اقلیم گذشته از اواخر مارس ماه به بعد شروع می شود در حالی که در اقلیم آتی شروع گلدهی از اواسط بهمن ماه و اوایل مارس ماه به بعد صورت می گیرد. که علت این امر هم افزایش دما بوده است. طول مرحله اول فنولوژیکی گندم از کاشت تا گلدهی نسبت گذشته به طور میانگین 42 روزکوتاه تر خواهد شد که علت کاهش طول این مرحله را می توان افزایش دما اقلیم آتی دانست طول مرحله دوم فنولوژیکی از زمان گلدهی تا رسیدن در دوره های آتی نسبت به گذشته به طور میانگین 14 روز افزایش می یابد که از علل افزایش طول این مرحله در اقلیم آتی را می توان زودتر آغاز شدن این مرحله از رشد یعنی زمان گلدهی و در نتیجه مصادف شدن طول مرحله با فصل سرد دانست. طول مرحله سوم فنولوژیکی گندم از کاشت تا رسیدن نیز به طور میانگین 25 روز کوتاه تر خواهد شد که علت کاهش طول این مرحله را می توان افزایش دما اقلیم آتی دانست.
سمیرا رحیمی رسول قبادیان
در این تحقیق متغیرهای هواشناسی ( بارش، دمای حداقل و دمای حداکثر) مدل های اقلیمی hadcm3، cgcm3 و incm3 برای دوره 2065-2046 توسط مدل lars-wg ریزمقیاس شدند و تغییرات ماهانه و فصلی این پارامترها برای زیرحوضه دوآب مرگ محاسبه شد. نتایج پیش بینی سناریوهای a2 ،a1b و b1 نشان از افزایش دمای حداقل و حداکثر در دوره آتی دارد و به طور کلی می توان گفت که افزایش دمای متوسط منطقه در دوره 2065 -2046 دور از انتظار نیست. همچنین طبق نتایج، میانگین سه مدل به ترتیب به برای فصل های بهار، تابستان، پاییز و زمستان تغییرات بارش را 4- ،0/7، 9.7 و 4.4- میلیمتر پیش بینی کرده اند. در این تحقیق برای شبیه سازی رواناب دوره آتی مدل بارش – رواناب hec-hms انتخاب شد و به دلیل تاثیر زیاد شماره-منحنی رواناب بر دبی حداکثر، نقشه شماره منحنی برای این حوضه در محیط gis با تلفیق نقشه های کاربری اراضی و گروه هیدرولوژی خاک تهیه گردید. بدین منظور برای تهیه نقشه کاربری اراضی و پوشش گیاهی حوضه آبریز از تصویر ماهواره لندست (tm) به تاریخ 24 مارس سال 2011 و نرم افزار erda و envi استفاده شد. طبقه بندی تصاویر به روش نظارت شده و با الگوریتم حداکثر احتمال برای تهیه نقشه کاربری اراضی انجام شد. نتایج نشان داد که مناطق مسکونی و کشت دیم به ترتیب کمترین و بیشترین مساحت حوضه را به خود اختصاص داده اند. نقشه گروه هیدرولوژی خاک هم گویای این مطلب است که بیشترین قسمت حوضه را خاک هایی با گروه هیدرولوژی d تشکیل می دهد و بنابراین حوضه پتانسل تولید رواناب بالایی دارد. پس از اطمینان از صحت مدل hec-hms با در نظر گرفتن 10 درصد افزایش در شماره منحنی برای دوره آتی، رواناب دوره 2065-2046 شبیه سازی شد و با برازش توزیع های احتمالاتی بر حداکثر دبی های حداکثر سالانه بهترین توزیع، پیرسون تیپ iii شناخته شد. نتایج نشان می دهد در نتیجه ی وقوع بارش های حداکثر، رژیم دبی حداکثر در این حوضه تغییر خواهد یافت و به طور کلی شدت دبی های حداکثر به ازای دوره برگشت-های مختلف در دوره 2065-2046 افزایش خواهد یافت (به استثنای پیش بینی مدل cgcm3(a1b) برای دوره برگشت های بیشتر از 200 مترمکعب بر ثانیه و سناریوی b1 از همین مدل برای دوره برگشت های بیشتر از 100 مترمکعب بر ثانیه). باید در نظر داشت این مسئله می تواند روی طراحی سازه هایی که برای این منطقه طراحی می شوند تاثیر بگذارد.
مریم صارمی عباس ملکی
عدس یکی از حبوبات است که عمدتاً در استان لرستان کاشته می شود و نسبت به سایر حبوبات دارای ارزش غذایی بالاتری می باشد. علیرغم اینکه این محصول از نظر سطح کشت مقاوم دوم را در کشور دارا می باشد ولی تاکنون نیاز آبی این محصول در استان لرستان اندازه گیری نشده است. هدف اصلی از انجام این مطالعه اندازه گیری نیاز آبی و تعیین ضرایب گیاهی برای عدس در خرم آباد، استان لرستان می باشد. به همین منظور یک آزمایش لایسیمتری طی سال زراعی 92-1391 در مزرعه ی تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان واقع در خرم آباد انجام شد. در این آزمایش عدس و چمن هر کدام در چهار میکرو لایسیمتر زهکش دار به قطر 48 و ارتفاع 80 سانتی متر کشت شدند. میزان تبخیر و تعرق عدس و چمن درون لایسیمترها با استفاده از معادله بیلان آبی تعیین گردید. مقدار کل تبخیر و تعرق عدس و چمن در طول دوره رشد عدس به ترتیب برابر 476 و 568 میلی متر تعیین گردید. ضمناً مقدار ضریب گیاهی در طول دوره رشد بر اساس نسبت تبخیر و تعرق عدس به تبخیر و تعرق چمن محاسبه گردید. میانگین ضریب گیاهی عدس در چهار مرحله ابتدایی، توسعه، میانی و انتهایی به ترتیب 45/0، 89/0، 19/1 و 56/0 بدست آمد. تعیین مناسب ترین فرمول برآورد تبخیر و تعرق گیاه مرجع برای منطقه مورد مطالعه بر اساس داده های هواشناسی یکی دیگر از اهداف مطالعه کنونی بوده است. برای این منظور مقدار تبخیر و تعرق روزانه گیاه مرجع بر اساس داده های روزانه ایستگاه هواشناسی خرم آباد و با استفاده از 14 فرمول موجود در نرم افزار ref-et برآورد گردید. مقادیر برآورد شده با مقادیر اندازه گیری شده در لایسیمترها مقایسه گردید. بررسی آماری نتایج نشان داد که از بین 14 روش مطالعه شده، روش پنمن مانتیث سازمان عمران آمریکا (asce) با ریشه میانگین مربعات خطا (rmse)، خطای نسبی (re) و شاخص مطلوبیت (d) به ترتیب برابر با 82/0، 13/0 و 92/0 مقدار eto را با دقت بیشتری نسبت به سایر روش ها برآورد می نماید. کلمات کلیدی: نیاز آبی، ضریب گیاهی، عدس، خرم آباد، میکرو لایسیمتر زهکش دار، ref-et
شادی احمدی بهمن فرهادی
کمبود آب و پایین بودن راندمان مصرف آب از مهم ترین عوامل محدود کننده توسعه کشاورزی در ایران است. توسعه سیستم های آبیاری تحت فشار به عنوان یک ابزار سیاستی برای غلبه بر این مشکل مطرح گردیده است. با توجه به تنوع سیستم های آبیاری تحت فشار، موضوع انتخاب سیستم مناسب یکی از موضوعات مهم می باشد. سیستم(های) مناسب برای هر منطقه را می توان با توجه به عوامل متعددی نظیر توپوگرافی، خصوصیات خاک، شرایط اقلیمی (به خصوص دما و باد)، نوع محصول، کمیت وکیفیت منبع آب، کارگر موردنیاز، مهارت زارعین، شرایط اقتصادی و زمینه های فرهنگی و اجتماعی منطقه تعیین نمود. هدف از این تحقیق رتبه بندی سیستم های آبیاری تحت فشار در سطح 6000 هکتار از اراضی منطقه دینور واقع در شهرستان سنقر به منظور انتخاب سیستم مناسب در این منطقه می باشد. جهت رتبه بندی سیستم ها از روش تحلیل سلسله مراتبی (ahp) استفاده شد. برای این منظور فاکتورهای موثر بر انتخاب سیستم به دو دسته فیزیکی و اقتصادی- اجتماعی تقسیم بندی و برای هر دسته شاخص ها مرتبط نیز تعریف گردید. بر اساس آنالیز داده ها و گزارش های موجود درباره منطقه مورد مطالعه امتیاز هر کدام از شاخص ها برای هر کدام از سیستم ها بین 3- تا 3+ تعیین گردید. با توجه به تغییرات مکانی برخی از عوامل تاثیر گذار بر انتخاب سیستم (از قبیل توپوگرافی و خصوصیات خاک) امتیاز هر شاخص برای هر بخش از منطقه و در محیط gis تعیین گردید. وزن شاخص ها بر اساس اهمیت آن ها و مطالعات پیشین تعیین گردید. امتیاز کلی هر سیستم با مجموع وزنی شاخص ها تعیین گردید. تنها سیستم قابل استفاده برای مناطق با شیب بالای 20 درصد سیستم آبیاری موضعی می باشد. اولویت بندی سیستم های مورد بررسی برای مناطق با شیب کمتر از 20 درصد به ترتیب سیستم های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک، کلاسیک نیمه متحرک، لوله چرخدار، عقربه ای، متحرک خطی، کلاسیک ثابت، ارابه ای و آبیاری موضعی تعیین گردید.
ژیلا الفتی فیروز مجرد
گندم یکی از مهمترین محصولات استراتژیک کشاورزی است که در تأمین غذای انسان¬ها اهمیت زیادی دارد. با توجه به رشد جمعیت و نیاز روز افزون برای تولید گندم در سطح کشور، آگاهی از میزان عملکرد محصول تحت شرایط آب¬و¬هوایی مشخص که¬ به¬نوعی قابلیت اراضی را برای کشت این محصول نیز نشان ¬دهد،می¬تواند راهگشای بسیاری از برنامه¬ریزی¬ها باشد.هدف از این تحقیق ارزیابی کارایی مدل شبیه¬سازی گیاهی آکواکراپ در تعیین میزان عملکرد و تاریخ شروع کاشت گندم دیم و آبی در استان کرمانشاه تحت شرایط آب¬و¬هوایی مشخص است که به تعیین نقاط مستعد برای کاشت این محصول نیز کمک خواهد نمود.به¬همین منظور داده¬های اقلیمی یک دوره 20ساله (2011-1992) در پنج ایستگاه سینوپتیک منطقه، شامل بارش روزانه،حداقل و حداکثر دمای روزانه،و تبخیر و تعرق پتانسیل روزانه،از اداره کل هواشناسی استان کرمانشاه اخذ شد. برای محاسبه مقادیر تبخیر و تعرق پتانسیل از روش پنمن- مانتیث با استفاده از داده¬های روزانه سرعت باد در ارتفاع 2¬متری، رطوبت نسبی کمینه و بیشینه،دماهای حداکثر و حداقل و ساعات آفتابی استفاده شد. در مرحله آخر، مقدار گندم تحت شرایط کاشت دیم و آبی توسط مدل آکواکراپ برای همه ایستگاه¬ها شبیه¬سازی شد. همچنین از بین تاریخ¬های پیشنهادی به مدل، تاریخی که بیشترین عملکرد محصول را داشت، به¬عنوان تاریخ کاشت بهینه برای مناطق مورد مطالعه در نظر گرفته شد. نتایج حاصل از شبیه¬سازی عملکرد گندم تحت شرایط دیم،از 3100 کیلوگرم در ایستگاه سرپل¬ذهاب در تاریخ 20 نوامبر (29 آبان) تا 5800 کیلوگرم در ایستگاه روانسر در تاریخ 20¬ اکتبر(28 مهر) متغیر بود. همچنین عملکرد گندم در شرایط آبی، با افزایش قابل¬توجه، از 8100 کیلوگرم در ایستگاه¬هایکنگاور و اسلام¬آبادبه¬ترتیب در تاریخ¬های10 اکتبر (18 مهر) و30¬ اکتبر(8 آبان) تا 8700 کیلوگرم در ایستگاه سرپل¬ذهاب در تاریخ 10 ¬نوامبر(19 آبان) متغیر بود. بدین¬ترتیب می¬توان گفت که دشت روانسر برای کاشت گندم دیم و دشت سرپل¬ذهاب برای کاشت گندم آبی مساعد¬تر است.ضمن¬آنکه اختلاف مکانی عملکرد گندم دیم در سطح ایستگاه¬های استان خیلی بیشتر از گندم آبی است که می¬تواند منعکس¬کنندۀ نقش اختلاف بارندگی در سطح منطقه بر روی رشد گندم دیم باشد. برهمین اساس، بین عملکرد گندم دیم و بارش ایستگاه¬ها روابط معنی¬داری در سطح 01/0 وجود دارد. درحالیکه این روابط برای گندم آبی معنی¬دار نیست؛ چرا¬که گندم آبی بیشتر وابسته به آبیاری است. بنابراین می¬توان نتیجه گرفت که حساسیت گندم دیم نسبت به نوسانات بارش سالانه، در¬مقایسه با گندم آبی بسیار بیشتر است. همچنین بر اساس بخش دیگری از نتایج تحقیق، عملکرد گندم نسبت به تغییر تاریخ کاشت حساسیت زیادی نشان داد؛ به¬طوری که کاشت زود¬هنگام یا دیر¬هنگام در هر¬کدام از ایستگاه¬های مورد مطالعه موجب کاهش عملکرد گردید. بهترین تاریخ پیشنهادی شروع کاشت گندم دیم در ایستگاه¬های منطقه، از 10 اکتبر(18 مهر) در ایستگاه¬های اسلام¬آباد و کنگاور، تا 20 نوامبر (29 آبان) در ایستگاه سرپل¬ذهاب متغیر است.این تاریخ¬ها برای گندم آبی، بین 10 اکتبر (18 مهر) در ایستگاه¬های کنگاور و روانسر تا 10 نوامبر (19 آبان) در ایستگاه سرپل¬ذهاب در نوسان است. تاریخ¬های یاد شده با تاریخ¬های واقعی کاشت گندم دیم و آبی در منطقه مطابقت خوبی دارد. به¬طور¬کلی نتایج حاصل از ارزیابی مدل آکواکراپ نشان داد که این مدل مراحل مختلف رشد و نمو و عملکرد گندم دیم و آبی را در شرایط آب¬و¬هوایی استان کرمانشاه به¬خوبی شبیه¬سازی کرده و می¬تواند به¬عنوان یک ابزار مهم برای بررسی پتانسیل عملکرد گندم در استان مورد استفاده قرار بگیرد.
لیلا نادری فیروز مجرد
طبق پیش بینیِ بیشتر مدل های تغییر اقلیم، آب و هوا در آینده گرم تر خواهد شد و با افزایش دما، دوره رشد، نیاز آبی و عملکرد محصولات کشاورزی تغییر خواهد یافت. هدف از این مطالعه، پیش بینی عملکرد محصول ذرت تحت تأثیر پدیده تغییر اقلیم در استان کرمانشاه با مدل cgcm3تحت روش ریز مقیاس نمایی عامل تغییر و مدل کشاورزی wofost است. به این منظور از آمار روزانه عناصر آب و هوایی ایستگاههای استان شامل دماهای حداقل و حداکثر، بارش، رطوبت نسبی و ساعات آفتابی در یک دوره 28 ساله (2009-1982) استفاده شد. در مرحله بعد داده های پایه و اینده از سایت داده و سناریوی اقلیمی کانادا اخذ شد که بعد از ریزمقیاس نمایی میزان تغییر هر یک از پارامترهای اقلیمی بررسی شد که در مرحله اخر نتایج وارد مدل wofostگردید..نتایج تحقیق نشان داد دما های حداقل و حداکثر تمام ایستگاه ها در دوره 28 ساله آتی، از 4/0 تا 2 درج? سلسیوس افزایش پیدا خواهد کرد. بدین ترتیب طول دوره رشد ذرت آبی در منطقه کوتاه تر شده و در نتیجه عملکرد محصول در آینده به طور چشمگیری به ترتیب در حدود 22 و 15 درصد کاهش پیدا خواهد کرد. بیشترین تأثیر منفی تغییر اقلیم، متوجه ایستگاه سرپل ذهاب خواهد بود. در این ایستگاه بیشترین کاهش عملکرد دانه در دوره آتی، به میزان 6/28 درصد اتفاق خواهد افتاد.