per
انجمن آبیاری و زهکشی ایران
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
2008-7942
2676-6884
2017-06-22
11
2
141
150
76517
Original Article
بررسی تأثیر توسعه سیستم های نوین آبیاری بر تغییرات سطح آب زیرزمینی با استفاده از روش پویایی سیستم(مطالعه موردی: حوضه آبریز نیشابور)
The effect of the development of new irrigation systems to watertable changes
Using system dynamics
Case study: Nishabur basin
علی میثاقی
l_misaghi@yahoo.com
1
حسین انصاری
ansary@um.ac
2
عباس خاشعی سیوکی
abbaskhashei@yahoo.com
3
دانشجوی دوره دکتری آبیاری و زهکشی، دانشگاه فردوسی مشهد
استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند
امروزه افزایش فاصله بین عرضه و تقاضا، توجه جدی به مبانی تخصیص بهینه آب را اجتناب ناپذیر نموده و مدیریت عرضه و تقاضای آب را ضروری مینماید. در این راستا از مدل Vensim با تکیه بر نظریه پویایی سیستمها به منظور برنامهریزی و مدیریت منابع و مصارف آب در حوزه آبریز نیشابور واقع در استان خراسان رضوی استفاده گردید. در نهایت سیاستهایی مبتنی بر سناریوهای پیشنهادی توسط مدل اجرا شد. تحلیل نتایج اجرای سناریوهای مختلف طی 25 سال آینده در دشت نیشابور برای بررسی مسئله تغییرات تراز آب آبخوان در اثر اجرای سیستمهای آبیاری تحت فشار انجام گردید، بهطوری که اجرای سناریوی اول (شرایط بارش نرمال) نشان داد در صورت افزایش سطح زیرکشت سالیانه حدود 38/1، ثابت ماندن سطح زیرکشت برابر 95/0 و کاهش سطح زیرکشت حدود 77/0 متر افت تراز آب آبخوان مشاهده خواهد شد که نسبت به افت سالیانه تراز آبخوان در دوره شبیهسازی و واقعیت (حدود 87/0 متر) به ترتیب 58 درصد افزایش، 8 درصد افزایش و 12 درصد کاهش افت را در پی خواهد داشت. بنابراین در صورت ثابت نگهداشتن و نیز کاهش سطح زیرکشت اراضی کشاورزی تا حدودی میتوان آب زیرزمینی بیشتری را ذخیره و از کاهش شدید تراز آب آبخوان جلوگیری نمود، ولی در صورتی که استفاده از سیستمهای آبیاری تحت فشار با افزایش سطح زیرکشت همراه باشد، افت تراز آب آبخوان تشدید خواهد شد.
Today, widening the gap between supply and demand serious attention to the principles of allocation and management of water supply and water demand is inevitable is necessary.In this regard Vensim model based on the theory of dynamic systems for planning and management of water resources and uses in the catchment of Nishapur in the KhorasanRazavi province were used. Finally policy scenarios are based on the proposed model was implemented. Results analysis of running various scenarios over the next 25 years in Nishabur plain to study the aquifer water level changes due to pressur irrigation systems development was done, so that the development of the first scenario (normal rainfall conditions) showed an increase in annual acreage about 1.38, acreage constant 0.95 and reduce the acreage of about 0.77 m drop in water table of the aquifer will see annual drowdown in aquifer levels over the course of the simulation and reality (about 0.87 m), respectively, an increase of 58 percent, an 8 percent increase and 12% decrease at will. So if fixing reduced acreage of agricultural land and ground water storage can be increased somewhat, and the severe decline in aquifer water level to prevent, however, the use of pressurized irrigation systems coupled with increased acreage loss of aquifer water level will be intensified.
https://idj.iaid.ir/article_76517_a0a800371a078292531b3ecbeae9499d.pdf
ب آبخوان
پویایی سیستم
VENSIM
حوزه آبریز
plain
Systemdynamics
VENSIM
Watertable
per
انجمن آبیاری و زهکشی ایران
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
2008-7942
2676-6884
2017-06-22
11
2
151
162
76518
Original Article
برآورد رطوبت سطحی خاک از تصاویر ماهوارهای با استفاده از نمایههای پوشش گیاهی و گرمایی (پژوهشی موردی: گنبدکاوس)
Estimation of Surface Soil Moisture from Satellite Images Using Vegetation and Thermal Indices
سحر خزاعی
1
محمود رائینی سرجاز
m.raeini@sunru.ac.ir
2
اسماعیل ولیزاده
3
خلیل قربانی
4
دانشجوی دوره دکتری آبیاری، گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
استاد گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
دانشآموخته کارشناسی ارشد هواشناسی کشاورزی، گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
سنجش رطوبت خاک در پهنه گسترده هزینهبر و گاهی نشدنی است. یکی از روشهای نوین، سنجش از دور است که امکان برآورد رطوبت سطحی خاک را در پهنهای گسترده فراهم میسازد. ازاینرو، هدف از این پژوهش بررسی امکان برآورد رطوبت لایه سطحی خاک با استفاده از تصاویر ماهوارهای سنجنده مودیس و مقایسه آن با دادههای زمینی است. برای این کار، در بازه زمانی مهر 1392 تا خرداد 1394، در شهرستان گنبدکاووس نمایههای گیاهی و گرمایی استخراج و با دادههای زمینی واسنجی شدند. یافتههای این پژوهش نشان داد که همبستگی معنیدار ولی ضعیفی بین نمایههای گیاهی NDVI، NMDI و رطوبت خاک وجود دارد (62/0 = R)، درحالیکه همبستگی منفی و بسیار معنیداری (89/0- =R ؛01/0 ≥p) برای نمایه LST و همچنین دمای باندهای گرمایی 31 و 32 سنجنده با رطوبت خاک دیده شد. نمایه «دما-خشکی گیاهی» (TVDI) نیز با رطوبت همبستگی منفی و بسیار معنیداری (90/0- =R ؛01/0≥p) داشت. همچنین همبستگی خطی و نمایی معنیداری میان «نمایه خیسی خاک» (SWI) و رطوبت خاک بهدست آمد. از یافتههای این پژوهش نتیجهگیری میشود که در مقایسه با نمایههای گیاهی، از مدلهای گرمایی و ترکیبی سنجش از دور میتوان رطوبت سطحی خاک را با دقت بیشتری برآورد کرد.
Estimating soil moisture along a vast area is mostly expensive and sometimes undoable. One of the newly available technique is remote sensing, which allows the possible surface soil moisture estimates in a large scale. Therefore, the objective of this research was to investigate the possibility of estimating surface soil moisture using MODIS satellite images in compare to soil moisture measured data. To conduct this research, vegetation and temperature indices from MODIS images were extracted from October 2013 to June 2014 period for Gonbad-e Qavus region, then measurements were calibrated with field measurement data. The results indicated that significant but weak correlations are available between NDVI and NMDI indices with measured surface soil moistures (R= 0.62), while there were highly significant, but negative correlations (p ≤ 0.01; R = -0.89) for LST index and thermal bands of 31 and 32 with surface soil moistures. The TVDI index also had highly significant, but negative correlation (p ≤ 0.01; R = -0.90) with surface soil moisture. There were also highly significant linear and exponential correlations between SWI index and surface soil moisture. In conclusion, the results indicate promising relations for thermal and combined models to estimate surface soil moisture relative to vegetation models.
https://idj.iaid.ir/article_76518_b93affdea09834ac9cbae66eb3d9269f.pdf
رطوبت سطحی خاک
سنجنده مودیس
گنبدکاووس
نمایههای گرمایی
نمایههای گیاهی
Surface soil moisture
Gonbad-e Qavus
temperature index- vegetation index
per
انجمن آبیاری و زهکشی ایران
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
2008-7942
2676-6884
2017-06-22
11
2
163
180
76519
Original Article
ارائه معادله عمومی جهت پیشروی آب در نوار
Providing general equation for the advance of the water at the border
محمد مهدی چاری
m.mahdi.chari@gmail.com
1
کامران داوری
k.davary@ferdowsi.um.ac.ir
2
بیژن قهرمان
3
علی نقی ضیایی
an-ziaei@um.ac.ir
4
دانشجوی دوره دکتری آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
جهت ارزیابی آبیاری نواری از دادههای پیشروی آب در نوار استفاده میگردد.با توجه به متغیر بودن نوع خاک و همچنین شرایط اولیه و مرزی در آبیاری نواری،سرعت پیشروی آب در نوارهای مختلف بسیار متفاوت میباشد. روش مقیاسسازی به عنوان ابزاری جهت کاهش دادههای اندازهگیری در مسایل آب و خاک مورد استفاده قرار میگیرد.هدف ازاین پژوهش ارایه رابطهای یکتا و مستقل از شرایط اولیه و مرزی خاک، جهت پیشروی آب در نوار با استفاده از مقیاس سازی است. برای این منظورآبیاری نواری با استفاده از مدل موج سینماتیک و کاربرد رابطه نفوذ فیلیپ دو جملهای برای مولفهی نفوذ، حل گردید. سپس با تعریف عوامل مقیاس که مفهوم فیزیکی داشتند اقدام به مقیاسسازی آبیاری نواری برای مسیر پیشروی گردید. از آنجا که منحنیهای پیشروی مقیاسشده به رابطهی مشخصی میل میکردند در نتیجهرابطههای توانی، نمایی و سهمی شکل جهت پیشرفت آب در نوار ارایه گردید. رابطههای به دست آمده با استفاده از مقیاسسازی با رابطه بیلان حجمی، برای 25 نوار مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت.جهت ارزیابی از چهار شاخص آماری ضریب تبیین (R2)، توزیع نسبت به خط 45 درجه (λ)، درصد متوسط خطای پیشبینی مدل (Er) و درصد متوسط خطای نسبی مدل (Ea) استفاده گردید. نتایج نشان داد مدل توانی با 893/0R2=، 003/1=λ، 9/0=Er و 76/13=Ea بهتر از دو مدل دیگر بدست آمده از مقیاسسازی منحنی پیشروی را پیشبینی میکند.در مقایسه با رابطه بیلان حجمی، رابطه توانی دارای دقت بیشتر بود.شکل ساده رابطه و عدم وابستگی به نوع خاک موجببرتری روش ارایه گردیده نسبت به پژوهشهای پیشین در این رابطه میباشد.
For evaluating border irrigation, it is needed to use advance data. Due to soil variability, as well as initial and boundary conditions in border irrigation, water advance rate varies considerably indifferent borders. In recent years, Scaling approach has been adopted as a means to reduce measurement data on water and soilissues.The aim of this study is to provide a unique equation, independent of initial and boundary conditions, for evaluation of water advance in border through scaling approach. For this purpose border irrigation was solved under the kinematic wave model and Philips 2-term equation for the infiltration. Physically-basedscaling factors were defined, attempted to scale the border irrigation for the advance trajectory. Scaling advance curves followed some certain quations, therefore, power, exponential, and parabolic equations were fitted for water advancing of trajectories. The equations obtained using the scaling and the volume balance equation were evaluated for 25 different borders. Four statistical indicators, i.e. coefficient of determination (R2), distribution around line of perfect aggrement, percentage of model prediction error (Er), and percentage of average relative error (Ea) were used.The results showed that the power model with R2 =0.893, λ=1.003, Er=0.9 and Ea=13.76 performed better than the other two models. In comparison with the volume balance equation, the power equation can be more accurate. Simple form and independent of the soil type equations presented are superior methods over previous researches in this field.
https://idj.iaid.ir/article_76519_94cf4ab57818a99645197bdc2c61ce8f.pdf
آبیاری نواری
مقیاسسازی
نفوذ
Border irrigation
Infiltration
scaling
per
انجمن آبیاری و زهکشی ایران
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
2008-7942
2676-6884
2017-06-22
11
2
181
191
76520
Original Article
بررسی آزمایشگاهی افت انرژی در سرریزهای پلکانی گابیونی کوتاه و مقایسه آن با سرریزهای صلب
Laboratory Investigation of Head loss in Gabion steeped spillways and
Comparing with rigid stepped spillways
سید حسین رجائی
1
سعیدرضا خداشناس
khodashenas@ferdowsi.um.ac.ir
2
کاظم اسماعیلی
3
دانشجوی دوره دکتری رشته علوم و مهندسی آب، سازههای آبی، پردیس بینالملل دانشگاه فردوسی مشهد
استاد گروه مهندسی آب،دانشگاه فردوسی مشهد- مشهد،ایران
دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
سرریزهای پلکانی علاوه بر سازههای بلند در بندهای انحرافی و سازههای حفاظتی رودخانهها مورد استفاده زیاد قرار میگیرند. باتوجه به اینکه سازههای گابیونی در بسیاری از موارد به عنوان یک گزینه مناسب و مستقل با ارتفاعی بین 1 تا 3 متر و معمولا بصورت تیپ ساخته میشوند، در این پژوهش تحلیل افت انرژی در این نوع سازه و مقایسه آن با سازههای صلب بصورت آزمایشگاهی انجام شده است. بدین منظور سرریزههای صلب و گابیونی با ابعاد هندسی مشابه ساخته و در یک فلوم آزمایشگاهی به عرض 50 سانتیمتر و طول 11 متر تحت دبیهای مختلف بالادست مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد حداکثر راندمان تلفات انرژی در سرریزهای صلب به ترتیب برای حالت یک پله 8/25 درصد، دو پله 6/56 درصد و در حالت سه پله 2/65 درصد به دست آمد. این مقادیر برای حالت گابیونی و به ترتیب از یک تا سه پله معادل 9/49، 3/71 و 5/73 درصد بدست آمده است. این تحقیق نشان داد که سازههای پلکانی گابیونی در حالت دو و سه پله بطور متوسط 9/16 و 3/16 درصد راندمان تلفات انرژی را نسبت سازههای صلب افزایش میدهد. همچنین افزایش دبی جریان عبوری راندمان تلفات انرژی را کاهش داد. علاوه بر این افزایش تعداد پلهها موجب افزایش تلفات انرژی شد. تاثیر پله دوم در میزان افزایش راندمان تلفات انرژی نسبت به پله سوم بیشتر بود.
Stepped spillways are used in high dams, diversio dams and in watershed structures. Since gabion structures in many places is a good option, Gabion stepped spillways are being built with a height between 1 to 3 meters and these structures usually can be built with the same form. In this research compare the energy loss in gabion stepped spillways and rigid stepped spillways is done. To reach this goal, models of rigid stepped spillways and gabion stepped spillways was built with the same geometric dimensions and was installed in a laboratory flume with 50cm width and 11m length. Spillways have 1, 2 and 3 steps. Flow with different discharges was flowed in the flume. The results showed that the maximum efficiency of energy losses in the first case (one step) of rigid stepped spillways is 25/8%, the second case (two step) is 56/6% and the third case (three step) is 65/2%. Also the amount of maximum energy losses for the first case (one step) of gabion spillway is 49/9%, the second case (two step) is 71/3% and 73/5% for the third case (three step) respectively. This research showed that stepped gabion structures in the case of 2 and 3 steps have 16/9% and 16/3% (in average) efficiency of energy losses more than rigid structures. Also increasing the flow discharge, reduced the efficiency of energy losses. Further more increase the number of steps increases the energy losses. The effect of the second step in increasing the efficiency of energy losses was more than third step.
https://idj.iaid.ir/article_76520_ea6a76d259c304dc7d6ce99296607980.pdf
افت انرژی
سرریز پلکانی
سرریز گابیونی
سرریزهای صلب
گابیون
Gabion
Head Loss
Rigid stepped spillways
Steeped spillways
per
انجمن آبیاری و زهکشی ایران
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
2008-7942
2676-6884
2017-06-22
11
2
192
201
76522
Original Article
بررسی تغییرات مکانی و زمانی سطح ایستابی کمعمق با استفاده از روشهای قطعی و زمین آمار (مطالعه موردی: اراضی دشت ناز ساری)
Spatial and Temporal Variability Analysis of Shallow Water Table Using
Deterministic and Geostatistical Methods (Case study: Dashte- Naz of Sari)
جمال عباس پلنگی
jamalpalangi@yahoo.com
1
محمدعلی غلامی سفیدکوهی
ma.gholami@sanru.ac.ir
2
مریم عبدی مفتی کلائی
3
گروه مهندسی ، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی ساری
گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، ساری، ایران
دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری. مازندران
تغییرات سطح آب ایستابی کمعمق از عوامل مهم و تاثیرگذار در مطالعه و مدیریت منابع آب زیرزمینی بویژه در مسائل کشاورزی و زهکشی میباشد. در عمل به دلیل کمبود تعداد نقاط برداشت و کمبود تعداد قرائت، در اثر مشکلات مالی و فنی، دسترسی به این اطلاعات محدود میباشد. بنابراین تخمین سطح آب در نقاط مشخص براساس اطلاعات نقاط همجوار از جایگاه ویژهای در مطالعات منابع آب زیرسطحی برخوردار است. در این پژوهش دقت روشهای قطعی و زمین آمار جهت تعیین مناسبترین روش برای تعیین تغییرات مکانی و زمانی سطح ایستابی کمعمق در سطح ۱۷۰۰ هکتار از اراضی شرکت سهامی زراعی دشت ناز ساری در ۸۱ چاهک مشاهداتی با شبکه منظم ۵۰۰ در ۵۰۰ متر، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان میدهد، از بین روشهای قطعی، روش وزن دهیعکس فاصله و توابع پایه شعاعی با جذر میانگین مربعات به مقدار ۵4 تا 9/55 سانتیمتر، میانگین خطای مطلق 1/42 تا 45 درصد و ضریب همبستگی به میزان ۲۱/۰ و ۲7/۰ ، برای دادههای ۱۵ فروردین و ۲۱ دی از دقت بهتری نسبت به سایر روشها برخوردار میباشد. روش کریجینگ با مدل نیمتغییرنمای گوسی نیز از دقت کمی بهتر از روشهای قطعی میباشد. با توجه به تغییرات مکانی زیاد سطح ایستابی بدلیل مشکل موضعی زهکشی در این اراضی روشهای قطعی و روش کریجینگ از دقت لازم برخوردار نمیباشند. برای قرائت سطح ایستابی در تاریخ 21 دی و 15 فروردین، روش کوکریجینگ (با متغیر کمکی سطح آب در نوبت قبلی) با جذر میانگین مربعات ۷/۲۶ و 34 سانتیمتر و میانگین خطای مطلق 17 و 24 سانتیمتر و ضریب همبستگی ۸۳/۰ و 75/۰ از دقت بیشتری برخوردار میباشند. مدل نیم تغییرنما K-Bessel نیز از قویترین ساختار مکانی برخوردار است. در شرایطی که تغییرات سطح آب زیاد باشد، روش زمینآمار کوکریجینگ با کمک یک متغیر کمکی تاثیر قابل ملاحظهای در افزایش دقت توزیع مکانی سطح ایستابی کم عمق دارد و منجر به کاهش 37 و 50 درصدی مقدار جذر میانگین مربعات و کاهش 44 و 59 درصدی میانگین خطای مطلق گردید.
Shallow groundwater table changes are important and effective factors in studying and ground water resources management especially in agriculture and drainage issues. Practically, because of lack of the number of observation points, reading and observation, because of time and financial problems, the information availability is limited. Thus, the application of interpolation methods and estimation water level in specific points base to information adjacent points studies have special position in the groundwater resources studies. In this study, deterministic and Geostatistical methods evaluated in order to determine the most appropriate method forSpatial and temporal variability analysisof shallow water table in 1700 hectare areas of agricultural land of Dashte_naz Sari company, in 81 observation well with 500*500 meters regulation grids. The results show that in deterministic methods, Inverse Distance Weighting and radial basis function have more accurate than other methods with a root mean square error of 54 cm to 55.9, and the mean absolute error of 42.1 to 45% and the correlation coefficient of 0.21 and 0.27 for data of 15 March and 21 December. Due to the high spatial variation of water level because of localized drainage problems in this area, deterministic methods and kriging haven’t sufficient precision. For the data of 21 January and 15 April, cokriging method (with the co-variable of water level in the previous period) with 26.7 and 34 cm root mean square and mean absolute error of 17 and 24 percent and correlation coefficient 0.83 and 0.75, have more accuracy. K-Bessel Variogram model also had stronger spatial structure. In the case of high Spatial variability of shallow water table, cokriging geostatistics method with the help of a co-variable will be significant effect on increasing the precision of the spatial distribution of shallow water table and resulting 37% and 50% decrease of root mean square error and 44% and 59% decrease of the average absolute error.
https://idj.iaid.ir/article_76522_aa7331cab65a8a46f6c431d3bab6cb47.pdf
درونیابی
کوکریجینگ
نیم تغییرنما
Interpolation
Cokriging
Semivariogram
per
انجمن آبیاری و زهکشی ایران
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
2008-7942
2676-6884
2017-06-22
11
2
202
208
76783
Original Article
بررسی اثر کمی و کیفی آب آبیاری بر عملکرد سویا در استان گلستان
The Effect of Irrigation Water Quality and Quantity on Soybean Yield in
Golestan Province
اسماعیل شعبانی
1
مهدی ذاکری نیا
a_zakerinia@yahoo.com
2
موسی حسام
3
دانش آموخته کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
دانشیار گروه مهندسی آب، گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
یک راه سازگاری با بحران کمبود بارشها در مناطق ساحلی کشور، استفاده از منابع آب نامتعارف مانند آب دریا میباشد. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر استفاده تلفیقی از آب دریای خزر با آب معمولی موجود و سطوح مختلف آب آبیاری بر خصوصیات عملکرد و درصد روغن گیاه سویا در استان گلستان میباشد. به این منظور آزمایشی در قالب طرح فاکتوریل کامل تصادفی با 9 تیمار و سه تکرار برای بررسی تاثیر توام تنش شوری ناشی از اختلاط آب دریای خزر با آب معمولی و سطوح مختلف آب آبیاری بر عملکرد و درصد روغن سویا در مزرعه پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان برای یک سال انجام شد. تیمارهای اعمال شده، سه تیمار سطوح آبیاری شامل 75 درصد، 100 درصد و 125 درصد نیاز آبی و 3 تیمار شوری شامل آبیاری با آب معمولی با شوری ds/m 6/0، آب با شوری ds/m 5 (شوری حد آستانه قابل تحمل توسط سویا) و آب با شوری ds/m 8 (بیش از حد آستانه) در کرتهای با ابعاد 3×3 متر بود. تحلیل آماری انجام شده حاکی از آن بود که تاثیر شوریهای آب حاصل از اختلاط آب دریای خزر و آب شاهد بر وزن هزار دانه، وزن بوته و درصد روغن در سطح یک درصد معنیدار بود. همچنین اثر سطح آبیاری بر وزن هزار دانه و وزن بوته در سطح یک درصد معنیدار اما بر میزان درصد روغن تیمارها معنیدار نشد. البته سطح آبیاری در سطح پنج درصد بر میزان روغن اثر معنیدار داشت. در بخش عملکرد دانه و بیوماس، با افزایش تنش شوری میزان عملکرد کاهش یافت به طوری که بیشترین میزان عملکرد در آبیاری 100 درصد و شوری آب معمولی و کمترین میزان عملکرد در آبیاری 125 درصد و شوری ds/m 8 بدست آمد. همچنین بیشترین میزان بهرهوری آب در تیمار شاهد به میزان kg/hac.mm 83/29 و کمترین میزان بهرهوری آب در شوری ds/m 8 و سطح آبیاری 125 درصد به میزان kg/hac.mm 06/6 بدست آمد.
One of the consistency ways to endure precipitation scarcity beside coastal region of country is using unconventional waters such as Sea water. The target of this study is to investigate the feasibility of mixing Caspian Sea water with available common water and different irrigation water levels on yield and oil content of soybean in Golestan province. An experiment in a completely randomized factorial design with 9 treatments and three replications was carried out to investigate the simultaneous effects of salinity of mixing Caspian Sea water with common water and different irrigation water levels on yield and oil content of soybean in research farm of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources. The treatments were including three main treatment irrigation levels of 75 %, 100 % and 125 % of crop water requirement and 3 sub-treatments involved the irrigating with well water with salinity 0.6 dsm-1, 5 dsm-1 (salinity threshold tolerated by soybean) and 8 dsm-1 (Over the salinity threshold) ,With three replication was down in 27 basins with 3 × 3 meters surface. The statistical analysis showed that the effect of Caspian Sea water salinity mixed with well water on the weight of one thousand seeds, plant weight and oil content was significant at the one percent level. Also the effect of irrigation level on weight of one thousand seeds and plant weight was significant on 1 percent but on oil content percent was not significant. Although irrigation water amounts had significant effect on oil content percent at 5 percent probability. For grain yield and biomass, the performance was reduced with increasing salinity levels So that the highest yield was observed in treatment I2S1 (100% of irrigation level and no saline water) and also the lowest yield was observed In treatment I3S3 (125% of irrigation And 8 ds/m of salinity). The highest water efficiency in was observed in control treatment around 29.83 kg/hac.mm and also the lowest efficiency was observed in treatment I3S3 (125% irrigation level with 8 ds/m of salinity) around 6.06 kg/hac.mm.
https://idj.iaid.ir/article_76783_25b7ab84e4d3a4469f00a4861edd1e65.pdf
آب دریای خزر
تنش شوری
روغن
سطح آبیاری
سویا
Caspian Sea Water
Irrigation levels
Oil
salinity stress
soybean
per
انجمن آبیاری و زهکشی ایران
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
2008-7942
2676-6884
2017-06-22
11
2
209
218
76784
Original Article
برآورد شاخص سطح برگ محصولات گندم و جو با استفاده از شاخصهای گیاهی مستخرج از تصاویر ماهوارهای
Estimation of Green Leaf Area Index of Winter Wheat and Barley Using
Spectral Vegetation Indices Derived from MODIS data
علی مختاری
ali.mokhtari137098@gmail.com
1
حمیده نوری
hnoory@ut.ac.ir
2
مجید وظیفهدوست
3
آرزو نازی قمشلو
a.ghameshlou@ut.ac.ir
4
دانشجوی دوره کارشناسی ارشد گروه آبیاری و آبادانی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
استادیار گروه آبیاری و آبادانی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه گیلان
استادیار گروه آبیاری و آبادانی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
شاخصهای گیاهی (VI) مختلف برای برآورد شاخص سطح برگ سبز گیاهان (gLAI) از خود ویژگیهای متفاوتی نشان میدهند. هدف از انجام این مطالعه، برآورد gLAI در گیاهان گندم و جو با استفاده از شاخصهای گیاهی و ارایه روابطی است که بتواند gLAI را در تمام بازه تغییرات آن، بدون کم شدن حساسیت شاخص گیاهی نسبت به gLAI، به خوبی برآورد کند. استخراج روابطی برای برآورد gLAI با استفاده از شاخصهای گیاهی محاسبه شده از محصولات سنجنده مودیس و دادههای میدانی gLAI، و ارزیابی دقت روابط به دست آمده با استفاده از شاخصهای آماری، تحلیل حساسیت آنها و ارایه شاخص گیاهی برتر در برآورد gLAI از مهمترین مراحل انجام این تحقیق است. برای نیل به این اهداف، gLAI در سال زراعی 94-1393 با روش تخریبی در اراضی کشت و صنعت هزار جلفا واقع در شبکه آبیاری قزوین اندازهگیری شد. نتایج اندازهگیریهای میدانی نشان داد gLAI برای گندم از 07/0 تا 81/5 و برای جو از 01/0 تا 76/3 تغییر میکند. VIهای مستخرج از باندهای 1 و 2 سنجنده مودیس شامل شاخص گیاهی تفاضلی نرمال شده (NDVI)، شاخص نسبت ساده (SR)، شاخص طیف گسترده پویا (WDRVI)، شاخص تفاوت وزن (WDVI) و شاخص گیاهی تعدیل شده خاک (SAVI) بود که برای برآورد gLAI به کار گرفته شد. بهترین رابطه به دست آمده مربوط به شاخص گیاهی WDRVI با برابر با 78/0 و RMSE برابر با 73/0 انتخاب گردید. نتایج حاصل از تحلیل حساسیت نشان داد روابط به دست آمده بر اساس شاخص گیاهی WDRVI به خوبی میتواند gLAI را در تمام بازه تغییرات آن برآورد کند. شاخصهای گیاهی NDVI و SAVI در بازه 2gLAI< بهتر از سه شاخص گیاهی دیگر عمل مینمایند.
Vegetation Indices (VI) show different results in green leaf area index (gLAI) estimation. The objective of this study is to estimate the gLAI of winter wheat and barley using spectral vegetation indices and presenting equations that are able to properly estimate gLAI on its entire range without any reduction in VIs’ sensitivity to gLAI. Taking field data into account for developing gLAI estimation equations using different VIs derived from MODIS imagery, accuracy assessment of these functions using statistical indices, sensitivity analysis, and presenting the best-fit function for gLAI estimation are the main steps of this study. gLAI was destructively sampled in the fields of Hezarjolfa agro-industry located in Qazvin irrigation network in 2015.Results showed that gLAI changes from 0.07 to 5.81 for wheat and from 0.01 to 3.76 for barley. VIs used in this study derived from band 1 and 2 of MODIS imagery were Normalized different vegetation index (NDVI), simple ratio (SR), wide dynamic range vegetation index (WDRVI), weighted difference vegetation index (WDVI), and soil adjusted vegetation index (SAVI). The best-fit function was concluded from WDRVI with of 0.78 and RMSE of 0.73. Even though the sensitivity analysis showed that WDRVI can properly estimate gLAI in its entire range, NDVI and SAVI had better results in estimating gLAI<2 than other VIs.
https://idj.iaid.ir/article_76784_ce3cae7d1ba02c0399ba4426621bce0d.pdf
سنجش از دور
شاخص سطح برگ سبز
شاخص گیاهی
مودیس
Green leaf are index
MODIS
Remote Sensing
Vegetation Index
per
انجمن آبیاری و زهکشی ایران
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
2008-7942
2676-6884
2017-06-22
11
2
219
228
79411
Original Article
(Sorghum bicolor L.) برآورد تبخیر - تعرق واقعی و ضریب گیاهی گیاه سورگوم در اقلیم خشک کرمان
Estimation of Actual evapotranspiration, Crop Coefficients of Sorghum
(Sorghum bicolor L.) in the Arid Climate of Kerman
سمیرا رهنما
samira.rahnama1369@gmail.com
1
بهرام بختیاری
drbakhtiari@uk.ac.ir
2
عباس رضایی استخروئیه
3
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
استادیار بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
استادیار بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
تبخیر - تعرق یکی از مولفههای مهم جهت برنامهریزی و مدیریت بهینهی منابع آب در شرایط خشک و نیمهخشک میباشد. یکی از گیاهان مقاوم به این شرایط، گیاه سورگوم (Sorghum bicolor L.) بوده که در چنین شرایطی برای تولید علوفه، مناسب میباشد. پژوهش حاضر در ماههای خرداد تا مهر سال 1394 منطبق بر فصل گرم سال در اقلیم خشک کرمان، به منظور تعیین تبخیر - تعرق واقعی (ETc) و ضریب گیاهی (Kc) این گیاه صورت گرفته است. برای اندازهگیری ETc از یک لایسیمتر زهکشدار واقع در مزرعهی تحقیقاتی دانشگاه شهید باهنر کرمان و رابطهی بیلان آبی حاکم بر آن استفادهگردید. همچنین، میزان تبخیر - تعرق مرجع (ETo) از رابطهی استاندارد پنمن- مانتیث- فائو تعیین شد. نتایج نشان داد که مقدار تبخیر - تعرق گیاه سورگوم از لایسیمتر 7/680 میلیمتر و مقدار ETo برآوردشده با روش پنمن- مانتیث- فائو 3/744 میلیمتر میباشد. در این پژوهش، Kc سورگوم در چهار مرحلهی رشد گیاه (مراحل اولیه، توسعه، میانی و پایانی) در این اقلیم به ترتیب 58/0، 92/0، 12/1و 98/0 برآورد گردید.
Evapotranspiration is one of the important components for the planning and management of water resources, especially in arid and semi-arid areas. Sorghum (Sorghum bicolor L.) is a plant that is resistance to this condition and it is suitable for forage production. Experiments were carried out in the months of May to October 2015 in accordance with the warm season in the climate of Kerman, to determine the actual evapotranspiration (ETc) and crop coefficients (Kc) of the plant. For measurement of ETc, the prevailing water balance equation and a drainage lysimeter that is located in research farm of Shahid Bahonar University of Kerman were used. Also, the reference evapotranspiration (ETo) was determined from standard FAO-Penman-Monteith equation. The results showed that the amount of sorghum Actual evapotranspiration (ETc) from lysimeter was 680.7 mm. Also, plant reference evapotranspiration (ETo) using FAO-Penman-Monteith was 744.3 mm. In this study, crop coefficients in four stages of plant growth (initial, development, middle and end) of sorghum in this climate were determined to be as 0.58, 0.92, 1.12 and 0.98 respectively.
https://idj.iaid.ir/article_79411_3981ad60bf96d84200feee2a7e8e191c.pdf
ضریب گیاهی
کرمان
گیاهان علوفهای
لایسیمتر
نیاز آبی
Crop coefficient
Forage Crops
Kerman
Lysimeter
Water requirement
per
انجمن آبیاری و زهکشی ایران
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
2008-7942
2676-6884
2017-06-22
11
2
229
239
79412
Original Article
مقایسه الگوریتم ازدحام ذرات و الگوریتم ژنتیک در واسنجی پارامتر ضریب ذخیره آب نمود واحد لحظه ای کلارک
Comparison of PSO and GA in Calibration of Clark’s IUH
Storage Coefficient
حمزه نور
noorhamze@gmail.com
1
سمیه فضلی
s.fazli23@gmail.com
2
دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نور، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، نور، ایران
استادیار بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران
ارزیابی آبنمود حوزه آبخیز پیشنیاز طرحریزی برنامههای مدیریت صحیح منابع آب و خاک در سطح آبخیز میباشد. بنابراین شبیهسازی آبنمود در آبخیزهای فاقد آمار برای طراحی سازههای کنترل سیل، تعیین محدودههای سیلخیز و مدیریت آبخیز از مسایل مهم در هیدرولوژی میباشد. روش آبنمود واحد لحظهای کلارک بهعنوان یک روش مهم و کاربردی در زمینه برآورد آبنمود سیل حوزههای آبخیز فاقد آمار شناخته میشود با این حال کارایی و دقت شبیهسازی آن بهشدت تحت تاثیر برآورد مقدار عددی پارامتر ضریب ذخیره (K) میباشد. این درحالی است که تحقیقات اندکی در زمینه برآورد این پارامتر از طریق استفاده روشهای بهینهسازی گزارش شده است. بنابراین تحقیق حاضر با هدف تعیین مقدار بهینه پارامتر ضریب ذخیره با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات و الگوریتم ژنتیکو مقایسه نتایج آن با روش معمول ترسیمی طرحریزی شد. بدینمنظور حوزه آبخیز تمر با مساحت 1515 کیلومتر مربع واقع در استان گلستان انتخاب گردید. پس از جمعآوری اطلاعات فیزیوگرافی و دادههای بارش و رواناب در 8 واقعه متناظر، مدل زمان مساحت کلارک اجرا و آبنمود سیل، شبیهسازی شد. نتایج تحقیق نشان داد که الگوریتم اجتماع ذرات مورد استفاده در شبیهسازی آبنمود با ضریب کارایی 64/0 نسبت به 60/0 و 52/0 بهترتیب در روشهای الگوریتم ژنتیک و ترسیمی از دقت بالاتری برخوردار است. همچنین نتایج دلالت بر شبیهسازی خوب مولفههای آبنمود سیلاب توسط مدل کلارک دارد.
Evaluation of watershed hydrograph is prerequisites for the appropriate design of soil and water resources management programs in the watershed. Therefore, in ungauged watershed, simulation of storm water hydrograph is important for designing flood control measures, determining flood-plain boundaries and watershed management plan. The Clark method is one of the most applicable techniques for simulation direct hydrograph whose efficacy depends upon the accuracy in estimating storage coefficient. However, very limited studies have been conducted to using optimization method for Clark parameter estimation. Therefore, this study is focused on parameter estimation methods of GA and PSO for estimating the k parameter (storage coefficient of Clark model) and compare with graphical method. The Tamar watershed located in Golestan Province with 1515 km2 selected for this purpose. After collected physiographic, rainfall and runoff data for eight storms, the Clark's time-area model was employed for simulation of flow hydrograph and routed tothe watershed outlet. The results of study revealed that the Clark’s IUH resulted from PSO optimization method for estimation storage coefficient (K) has better performance with efficiency coefficient of 0.64 than GA and graphical method (efficiency coefficient of 0.60 and 0.52, respectively). The results also, showed that Clark IUH model predicted all hydrograph component with good accuracy.
https://idj.iaid.ir/article_79412_5aed3c2a932ee308f9b1d5be2bb82dc0.pdf
آبنمود واحد لحظهای
الگوریتم بهینهسازی
تخمین پارامتر مدل
مدلسازی معکوس
Inverse modeling
IUH
Optimization algorithm
parameter estimation
per
انجمن آبیاری و زهکشی ایران
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
2008-7942
2676-6884
2017-06-22
11
2
240
250
79413
Original Article
کاربرد رگرسیون چندک در تحلیل منحنی سنجه بار رسوب معلق
Application of Quantile Regression in Analysis if Suspended Sediment Load
Rating Curve
میثم سالاریجزی
meysam.salarijazi@gau.ac.ir
1
استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
روش منحنی سنجه رسوب پرکاربردترین برای بار رسوب معلق رودخانه است که با استفاده از روش رگرسیون معمولی حداقل مربعات ارتباطبینمیانگین شرطی بار معلق رسوب و دبی جریان را نشان میدهد و برای برآورد بار معلق رسوب به عنوان تابعی از دبی جریان رودخانه به کار گرفته میشود. مدل رگرسیون معمولی حداقل مربعات به دادههای پرت حساس است و زمانی که پیش فرضهای مرتبط با تحلیل باقیماندهها برقرار نباشند قابل پذیرش نیست. رگرسیون چندک (کوانتایل) یک روش آماری است که میتواند برای غلبه بر این محدودیتها در تحلیل منحنی سنجه رسوب به کار گرفته شود. در این مطالعه با استفاده از دادههای ایستگاه هیدرومتری النگدره در استان گلستان (دوره ثبت شده سالهای 1380-1366) روش رگرسیون کوانتایل در برآورد منحنی سنجه رسوب به کار گرفته شد و نتایج با کاربرد روش متداول رگرسیون معمولی حداقل مربعات مقایسه گردید. نتایج نشان میدهد کاربرد رگرسیون معمولی حداقل مربعات در تحلیل منحنی سنجه رسوب منجر به برآورد اریب شده است در حالیکه رگرسیون کوانتایل بدون داشتن مفروضات محدود کننده رگرسیون معمولی حداقل مربعات خطا، میتواند به شکل مناسبی تأثیر دبی جریان را در کوانتایلهای مختلف توزیع بار رسوب معلق به ویژه در کوانتایلهای ابتدایی و انتهایی نشان دهد. به علاوه مشخص گردید که بزرگی تأثیر دبی جریان بر، بار رسوب معلق به ترتیب متعلق به کوانتایلهای بالایی، پایینی و میانی بار رسوب معلق میباشد و با افزایش دبی جریان رودخانه دادههای بار رسوب معلق به مقدار بیشتری به سمت راست چولگی نشان میدهند. همچنین از مفهوم رگرسیون کوانتایل میتوان به عنوان یک ابزار کاربردی بسیار مهم برای استخراج تابع چگالی احتمال و تابع توزیع تجمعی بار رسوب معلق به ازای مقادیر مشخص دبی جریان ارایه شد.
The sediment rating curve is the most widely used method to estimate river suspended sediment load that shows the relation between conditional mean of suspended sediment load and river discharge using Ordinary Least Square (OLS) regression and is be applied to estimate suspended sediment load as a function of the river discharge. The OLS regression model is sensitive to outliers and when its assumptions including assumptions related to the residuals analysis are not satisfied, is not acceptable. Quantile regression is a statistical method that can be used to overcome these limitations in sediment rating curve analysis. In this study, quantile regression method was used to estimate sediment rating curve using data from Alang-Darreh hydrometry station in Golestan province (recorded period years 1987-2001) and the results were compared with the conventional OLS regression method. The results show that application of OLS regression in sediment rating curve analysis led to bias estimation while quantile regression without OLS regression’s limiting assumptions can be appropriately show the effect of river discharge on different quantiles of suspended sediment load distributions especially in upper and lower tail. In addition, it was found that a the magnitude of impact of river discharge belonging to upper, lower and central quantiles of suspended sediment load respectively and with increase in river discharge, the suspended sediment load show more skewness to the right. Moreover, the quantile regression concept is presented as a very important tool to extract the probability density and cumulative distribution functions of suspended sediment load for specific value of river discharge.
https://idj.iaid.ir/article_79413_f1e831dcfb5e04f1c1a33162614ce4e9.pdf
حداقل مربعات
رگرسیون کوانتایل
رگرسیون معمولی
منحنی سنجه بار رسوب
Ordinary Least Square Regression
Sediment rating curve
quantile regression
per
انجمن آبیاری و زهکشی ایران
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
2008-7942
2676-6884
2017-06-22
11
2
251
262
79414
Original Article
اندازهگیری و شبیهسازی حرکت آب در خاک و جذب آب توسط ریشه در آبیاری جویچهای یک در میان
Measurement and Simulation of Soil Water Flow and Root Water
Uptake in Alternate Furrow Irrigation
رحمان باریده
1
سینا بشارت
s.besharat@urmia.ac.ir
2
دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه
استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
از آنجا که پایش مستقیم و دادهبرداری در مزرعه هزینهبر و در همه مزارع قابل اجرا نیست بهرهگیری از مدلهای ریاضی ضروری به نظر میرسد. در این تحقیق به بررسی نحوه توزیع رطوبت و جذب ریشه در روشهای آبیاری جویچهای معمولی (EFI)، یک درمیان متغیر (AFI) و یک درمیان ثابت (FFI) و همچنین واسنجی و اعتبارسنجی مدل HYDRUS-2D به منظور بررسی کاربردی بودن آن در روشهای فوق پرداخته شد. دادههای میدانی در فصل کشت و در سه روش فوق تحت کشت گیاه ذرت جمعآوری شد. برای فهم بهتر رفتار مدل نتایج بدست آمده در دو سناریو ارزیابی گردید. در سناریو اول، مدل فقط با استفاده از دادههای آبیاری معمولی و در سناریو دوم، برای هر یک از روشهای آبیاری به صورت مستقل واسنجی (33 درصد دادهها) و اعتبارسنجی (67 درصد دادهها) شد. تخمین پارامترها بر اساس خصوصیات خاک از پایگاه داده Rosetta صورت گرفت و در مرحله بعد توسط روش حل معکوس در HYDRUS-2D بهینه شدند. برای مدل مذکور نتایج توسط شاخصهای R2، nRMSE، EF و CRM با هم مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج اندازهگیری نشان داد که با توجه به نصف شدن مقدار آب آبیاری جذب ریشه در AFI تفاوت معنیداری با EFI نداشت و بیشترین مقدار جذب در عمق 30 سانتیمتری مشاهده گردید. مقدار R2 در بازه 72/0 تا 89/0 و nRMSE در بین 046/0 و 078/0 مشاهده شد. بر اساس مقادیر nRMSE توانایی شبیهسازی در رده عالی قرار گرفت. همچنین نتایج نشان داد که با واسنجی مدل توسط دادههای اولیه به صورت جداگانه برای هر روش آبیاری باعث افزایش دقت مدل میشود.
Since the direct surveillance and data collection on the farm costly and not applicable in all farms, therefore the use of mathematical models necessary. The aim of this study was to investigate soil water flow and root water uptake in every furrow irrigation (EFI), Alternate furrow irrigation (AFI) and fixed furrow irrigation (FFI) and also calibration and verification of HYDRUS-2D model In order to assess its applicability in the above methods. Field data was collected at growing season corn crop in these methods. To better understand the behavior of the model results were evaluated in two scenarios. In the first scenario model using data from EFI and in the second scenario for each irrigation methods independently calibrated (33% data) and validated (67% data). Estimating the parameters was performed based on soil properties from the database Rosetta and it used in HYDRUS-2D inverse solution for optimize. The Results were compared by indices R2, nRMSE, EF and CRM with each other. The measurement results shows that due to the halving of the amount of irrigation water in the AFI root water uptake was not significantly different with EFI, and The maximum uptake was observed at a depth of 30 cm. Range of R2 value was observed from 0.72 to 0.89 and nRMSE between 0.046 and 0.078. According to calculated nRMSE values, performance of the simulation model, was ranked as excellent for simulation. The results showed that the model was calibrated by initial data separately for each irrigation method increases the accuracy of the model.
https://idj.iaid.ir/article_79414_912431bc9fca2e042d7f3faed3fe8b70.pdf
آبیاری جویچهای یکدرمیان متغیر و ثابت
ذرت
حل معکوس
HYDRUS-2D
Alternate and fixed furrow irrigation
Corn
HYDRUS-2D
Inverse solution
per
انجمن آبیاری و زهکشی ایران
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
2008-7942
2676-6884
2017-06-22
11
2
263
273
79416
Original Article
در پیشبینی مولفه های بیلان نیتروژن در فصل CERES-Rice ارزیابی کارایی مدل کشت برنج در شالیزارهای مجهز به زهکشی زیرزمینی
Performance Assessment of CERES-Rice Model for Predicting Nitrogen
Balance Components During Rice Growing Season in Subsurface- Drained
Paddy Fields
حسن علینژاد
1
عبداله درزی نفت چالی
abdullahdarzi@yahoo.com
2
سیدفرهاد صابرعلی
3
دانشجوی دوره کارشناسی ارشد مهندسی آبیاری و زهکشی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
استادیار گروه زراعت مجتمع آموزش عالی تربت جام
مدلهای شبیهساز گیاهی ابزارهای مناسبی برای پیشبینی سریع و کمهزینهی اثرات تغییرات مدیریتی و ساختاری بر سیستمهای کشاورزی میباشند. در این تحقیق، قابلیت مدل CERES- Rice برای پیشبینی تلفات نیتروژن در شالیزارهای مجهز به سه نوع سیستم زهکشی زیرزمینی با عمق 9/0 متر و فاصله 30 متر (D0.9L30)، عمق 65/0 متر و فاصله 30 متر (D0.65L30) و عمق 65/0 متر و فاصله 15 متر (D0.65L15) ارزیابی شد. در دورههای زهکشی میانفصل طی دو فصل کشت متوالی برنج (1391-1390)، میزان تلفات نیتروژن از سیستمهای مختلف زهکشی اندازهگیری شد. همچنین، مراحل فنولوژیکی گیاه و میزان عملکرد برنج تعیین شد. عملکرد مدل در دوره واسنجی (1390) و صحتسنجی (1391) با استفاده از کارایی مدل، شاخص توافق و جذر میانگین مربعات خطای نرمال شده بررسی شد. مقدار این شاخصها در هر دو مرحله واسنجی و صحتسنجی، در محدوده قابل قبولی قرار داشت که نشاندهنده کارایی مناسب مدل برای شبیهسازی شاخصهای رشد و عملکرد برنج در تیمارهای مورد مطالعه میباشد. در طول دو فصل کشت، مجموع تلفات واقعی نیتروژن در سیستمهای D0.9L30، D0.65L30 و D0.65L15 به ترتیب 4/15، 24 و 8/20 کیلوگرم در هکتار و مقادیر شبیهسازیشده متناظر آنها 7/5، 6 و 3/4 کیلوگرم در هکتار بود. میزان جذب واقعی و شبیهسازیشده نیتروژن توسط برنج در تیمارهای مختلف، به ترتیب در محدوده 4/181- 2/115 و 99- 7/71 کیلوگرم در هکتار قرار داشت. بر اساس نتایج، پیشبینی دقیق مولفههای بیلان نیتروژن بهوسیله مدل CERES-Rice، مستلزم بهبود قابلیت مدل برای در نظر گرفتن عوامل اساسی موثر بر این مولفهها در شرایط مورد مطالعه میباشد.
Crop simulation models are suitable tools for quick- low cost prediction of the effects of structural and managerial changes on agricultural systems. In this research, the capability of CERES- Rice model to predict nitrogen (N) losses was investigated in paddy fields under 3 subsurface drainage systems with 0.9 m drain depth and 30 m drain spacing (D0.9L30), 0.65 m drain depth and 30 m drain spacing (D0.65L30) and 0.65 drain depth and 15 m drain spacing (D0.65L15). During drainage periods of two successive growing seasons of rice (2011- 2012), the losses of N from different drainage systems were measured. The time of phenological changes and rice yield were also determined. The model performance during calibration (2011) and validation (2012) was determined using the model efficiency, index of agreement and normalized root mean square error. The indices were in the acceptable range in both the calibration and validation stages indicating the effectiveness of the model to simulate growth and yield of rice in the studied treatments. During the two growing seasons, the total measured losses of N in the D0.9L30, D0.65L30 and D0.65L15 systems were, respectively, 15.4, 24 and 20.8 kg ha-1 and the corresponding simulated losses were 5.7, 6 and 4.3 kg ha-1, respectively. Measured and simulated N uptakes by rice were in the range of 115.2- 181.4 kg ha-1and 71.7- 99 kg ha-1, respectively, in the different treatments. Based on the results, accurate prediction of N balance components by CERES- Rice requires basic factors affecting these components in the study condition be considered in the model.
https://idj.iaid.ir/article_79416_641b6e91682d7195ac18e1361559f7ff.pdf
برنج
مدل DSSAT
کارایی مصرف نیتروژن
نیتراتزدایی
نیتراتزایی
Rice
DSSAT model
Nitrogen use efficiency
Nitrification
Denitrification
per
انجمن آبیاری و زهکشی ایران
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
2008-7942
2676-6884
2017-06-22
11
2
274
285
79417
Original Article
بررسی بکارگیری آب دریای خزر جهت آبیاری گیاه فلفل سبز تحت شرایط گلخانه ای
Evaluation the use Caspian Seawater for Irrigation Green pepper
under Greenhouse Conditions
فراست سجادی
farasatsajadi@gmail.com
1
حسین شریفان
2
صابر جمالی
sa13e12@gmail.com
3
دانشجوی سابق کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
دانشیار، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
دانشجوی سابق کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
در مناطق خشک و نیمهخشک، محدودیت دسترسی به منابع آب غیرشور برای تولیدات کشاورزی، باعث شده که آب شور منبع بسیار مهمی برای آبیاری در این مناطق شود. بدین منظور تحقیقی در خصوص اثر آبیاری با آب دریای خزربر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه فلفل (Capsicum annum) رقم گرین هاشمی در شرایط گلخانهای در قالب طرح کامل تصادفی با سه تکرار بصورت گلدانی در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد. در این تحقیق فاکتور شوری شامل ۵ سطح (۰، ۱۰، ۲۰، ۳۰ و ۴۰ درصد اختلاط آبشور دریای خزر) بود. نتایج نشان داد که میزان شوری آب، آبیاری بر وزن تر و خشک اندام هوایی، تعداد میوههای برداشت شده از هر بوته، عملکرد در واحد سطح و وزن تر میوه در سطح احتمال یک درصد معنیدار بوده ولی قطر ساقه و بهرهوری مصرف آب در سطح احتمال پنج درصد معنیدار بود. شوری منجر به کاهش معنیدار تمامی صفات گردید، بطوریکه با افزودن 10 درصد آب دریا به آب شهری، عملکرد در واحد سطح میوه فلفل سبز به میزان 9/۴6 درصد کاهش یافت. نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از مخلوط آب دریای خزر با آب شهری، برای آبیاری فلفل قابلیت اجرایی ندارد.
In arid and semi-arid regions due to restriction of access to fresh water resources for agricultural production, the major source of irrigation water is salt water. The goal of this study was to the effect of irrigation by Caspian Sea water on yield and yield components green pepper (Capsicum annum) variety of green Hashemi in greenhouse conditions. the research was done based in completely randomized design including 3 replications as pot planting in Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources during 2015. In this study salinity factors consist of 5 levels (0, 10, 20, 30 and 40 percent of the mixing sea water and tap water). The results showed that effect of irrigation water salinity on shoot fresh and dry weight, number of fruit per plant, yield and fruit fresh weight were highly significant (p>0.01), but steam diameter and Water use effeciency were significant at 5 percent level. the result showed that increasing salinity decreased all characteristic measured, the result showed that increasing 10 percent mixing of sea water + tap water has resulted to decreasing of yield 46.9 percent, respectively. The result showed that the use of mixing sea water and tap water, to irrigate green pepper can not be used.
https://idj.iaid.ir/article_79417_a8e774b4b93f4befae670f70a79fc169.pdf
بهرهوری مصرف آب
تعداد میوه
تنش شوری
رقم گرین هاشمی
عملکرد
وزن تر میوه
Fruit fresh weight
Green Hashemi cultivar
Number of fruit
salinity stress
Water Use Efficiency
Yield
per
انجمن آبیاری و زهکشی ایران
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
2008-7942
2676-6884
2017-06-22
11
2
286
298
79418
Original Article
ارزیابی روش نیمهکمی مدل AquaCrop برای شبیهسازی پاسخ ذرت به کود نیتروژن
Evaluating Semi-Quantitative Approach of the AquaCrop Model for Simulating
Maize Response to Nitrogen Fertilizer
آرش رنجبر
arashranjbar@ut.ac.ir
1
علی رحیمی خوب
akhob@ut.ac.ir
2
حامد ابراهیمیان
ebrahimian@ut.ac.ir
3
دانش آموخته دکتری گروه مهندسی آبیاری و زهکشی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران
استاد گروه مهندسی آبیاری و زهکشی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران
استادیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران
در مدل AquaCrop، پاسخ گیاه تحت تنشهای مختلف کودی توسط یک روش ساده و نیمهکمی پیشبینی میشود. هدف اصلی در این مطالعه ارزیابی روش مذکور در شبیهسازی پارامترهای رشد ذرت برای تیمارهای مختلف کود نیتروژن در مناطق گرم و خشک ایران است. بدین منظور گیاه ذرت طی سالهای زراعی 1394 و 1395 در مزرعه پردیس ابوریحان بدون تنش رطوبتی کشت شد. در این مطالعه تیمارها شامل پنج سطح کودی صفر به عنوان شاهد (N0)، 50(N1) ، 100(N2) ، 150 (N3)، 200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار(N4) به صورت طرح بلوکهای کامل تصادفی، با سه تکرار ایجاد شدند. از دادههای تیمارهای N0 و N4 در سال 1394 برای واسنجی و از باقیمانده دادهها برای صحتسنجی مدل استفاده گردید. در مرحله واسنجی مقدار پارامترهای ریشه میانگین مربعات خطای نسبی (RRMSE)، ضریب تعیین (R2) و متوسط خطای اریب (MBE) در شبیهسازی زیستتوده طی دوره رشد به ترتیب برابر 8/11%، 995/0 و 51/0 تن در هکتار برای N0 و 8/11%، 988/0 و 02/1- تن در هکتار برای N4 بدست آمد. در مرحله صحتسنجی مقدار RRMSE، R2و MBE به ترتیب برابر 06/19%، 920/0 و 92/0 تن در هکتار برای تخمین عملکرد دانه و 32/5%، 975/0 و 41/0 تن در هکتار برای تخمین زیستتوده نهایی بدست آمد. نتایج بدست آمده حاکی از دقت بالای مدل در برآورد رطوبت ناحیه ریشه و بهرهوری آب نرمال شده در تیمارهای مختلف بود. از طرف دیگر مشخص شد که مدل AquaCrop قادر نیست تغییرات زیستتوده و پوشش گیاه طی دوره کشت در تیمارهای مختلف را همانند عملکرد نهایی زیست توده و دانه، نسبتا دقیق پیشبینی کند.
AquaCrop model determines the response of plant to degree of soil fertility stress by a simple and semi-quantitative approach. The objective of this study was to evaluate this approach to simulate maize growth parameters under different nitrogen application in semi-arid environment of Iran. The experiment was conducted at the research farm of the College of Aburaihan, during two years (2015 and 2016) and without water stress. Five nitrogen (N) treatments were investigated including no nitrogen (N0), 50(N1), 100(N2), 150(N3) and 200 kg N. ha-1 (N4) by Randomized Complete Block design with three replications for each year. Calibration was carried out using the data of N0 and N4 for 2015 and validation was performed with data of remaining treatments in 2015 and whole data of 2016. The accuracy of the model in calibration stage was tested using relative root-mean-square error (RRMSE), coefficient of determination (R2) and mean bias error (MBE), which were about 11.8%, 0.995 and 0.51 ton.ha-1 and 11.8%, 0.988, -1.02 ton.ha-1 for estimating biomass development in the N0 and N4 treatments, respectively. The RRMSE, R2 and MBE values for validation treatments were obtained as 19.06 %, 0.920, 0.92 ton.ha-1 for grain yield and 5.32%, 0.975, 0.41 ton.ha-1 for final biomass yield, respectively. The results show that calibrated model estimates soil water content and water productivity in different treatment accurately. Nevertheless, It is demonstrated that AquaCrop was not able to simulate development of biomass and CC precisely during growing season, but it is more accurate in estimating final biomass and grain yield.
https://idj.iaid.ir/article_79418_4e0e26b796376019f7b11c3530b4be7c.pdf
تنش کودی
شبیهسازی رشد گیاه
صحت سنجی
واسنجی
AquaCrop
AquaCrop
Calibration and Validation
Fertilization Stress
Simulation of Plant Growth
per
انجمن آبیاری و زهکشی ایران
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
2008-7942
2676-6884
2017-06-22
11
2
299
309
79419
Original Article
کاهش میزان کدورت (HRF) ارزیابی عملکرد و بهینهسازی صافی درشتدانه با جریان افقی و ذرات معلق جریان خروجی از تصفیهخانه فاضلاب برای استفاده در کشاورزی
Evaluation of Performance and Optimization of Horizontal Roughing Filter
(HRF) to Reduce Turbidity and Suspended Solids from the Wastewater
Treatment Plant Outflow for Agriculture Use
مجید دایی
1
امین علیزاده
alizadeh@um.ac.ir
2
علیرضا فریدحسینی
alifarid@yahoo.com
3
عبدالله رشیدی مهرآبادی
4
دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی پردیس بین الملل، دانشگاه فردوسی مشهد
استاد گروه زیست محیطی خاوران، مشهد
دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
استادیار دانشکده مهندسی آب و محیط زیست دانشگاه شهید بهشتی
صافی درشتدانه با جریان افقی میتواند یکی از فرآیندهای موثر در حذف ذارت جامد معلق و کدورت فاضلاب باشد. کاهش منابع آبی، لزوم استفاده حداکثری از فاضلاب تصفیه شده را به عنوان یکی از راهکارهای برون رفت از این معضل مطرح کرده است؛ بنابراین استفاده از روشهای با هزینه پایین و طبیعی محور جهت بهبود کیفیت آبهای نامتعارف مدنظر است. در این پژوهش، عملکرد صافی درشتدانه با جریان افقی در مقیاس پایلوتی با چهار محفظه در اندازه سنگدانههای متفاوت و در سه نرخ فیلتراسیون ( 5/0، 1 و 5/1 مترمکعب بر مترمربع در ساعت ) ارزیابی شد. عملکرد صافی تحت تاثیر فاضلاب خروجی از تصفیهخانه فاضلاب که در آن غلظت مواد معلق و کدورت بالاتر از حدود مجاز استاندارد محیط زیست (حتی برای استفاده در کشاورزی که دارای استاندارد سهلتری نسبت به تخلیه در آبهای سطحی است) میباشد، طی مدت عملکرد پایلوت پایش گردید. مقایسه سه نرخ فیلتراسیون حاکی از آن بود که بالاترین راندمان حذف جامدات معلق که معادل 72 درصد بوده، در نرخ فیلتراسیون 5/0 متر در ساعت حاصل شد. تجزیه و تحلیل نمونهها در نرخ 5/0 متر در ساعت نشان داد که با افزایش زمان کارکرد صافی (T)، به ترتیب درصد حذف ذرات جامد (TSSremoval) و کدورت (TURremoval) تا ماه سوم راهبری سیستم به ترتیب ابتدا تا 72 و 54 درصد افزایش و بعد از آن تا پایان مدت زمان راهبری سیستم به 39 و 5/33 درصد کاهش یافت. همچنین نشان داده شد که استفاده از صافی چهار قسمته راندمان سیستم را در مقایسه با صافیهای سه قسمته بهکار برده شده در تحقیقات پیشین، بهبود بخشید. بر اساس استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست، کل مواد جامد معلق خروجی از صافی چهار قسمته (40 میلیگرم در لیتر)، در محدوده مجاز استاندارد برای تخلیه به آبهای سطحی و استفاده در آبیاری و کشاورزی بود.
One of the influential processes on Total Suspended Solids (TSS) and Turbidity (TUR) removal can be horizontal roughing filter (HRF). Lack of water resources has addressed using of treated wastewater as one of the approaches to solve the problem. Therefore, low cost and natural methods are considered to improve polluted water quality. In this paper, HRF performance was evaluated in pilot scale with four compartments of difference size of sand and also in three filtration rates of 0.5, 1 and 1.5 meter per hour. The performance of constructed HRF was monitored throughout the pilot operation period under the effect of effluent from a wastewater treatment plant which contains TSS and TUR exceeding the Iranian Environment Protection Organization limits(even for agricultural use which its permissive standard is more than the allowable one for discharging surface water). Comparing the three filtration rates indicated that maximum efficiency, which is equal to 72 percent, has occurred in 0.5 meter per hour. Analyzing of samples in the rate of 0.5 meter per hour showed that as filter operation time (T) increases, at first, TSS and TUR removal rise to 72 and 54 percent until the third month of T and then falls to 39 and 33.5 percent to the end of T, respectively. It was demonstrated that the four compartments HRF, in comparison with three compartments in previous studies improve system efficiency. Moreover, according to Iranian Environment Protection Organization standards, outlet TSS from the HRF with four compartments (40 mg/L) was within the allowable limits to discharge surface water and suitable for use in agriculture and irrigation.
https://idj.iaid.ir/article_79419_2d35746334ad18b8ed97d7aa6cd4fb7c.pdf
صافی درشت دانه با جریان افقی
مواد جامد معلق
استفاده مجدد
پساب کدورت
HRF
Reuse
Treated Wastewater
TSS
Turbidity
per
انجمن آبیاری و زهکشی ایران
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
2008-7942
2676-6884
2017-06-22
11
2
310
321
79420
Original Article
مطالعه آزمایشگاهی استخراج توابع انتقالی رگرسیونی و شبکه عصبی GMDH برای برآورد نفوذ در آبیاری سطحی
Experimental Studying of Extracting of Pedo Transfer Function by Regression
and GMDH Method to Estimate Infiltration in Surface Irrigation
مریم نوابیان
navabian@guilan.ac.ir
1
امیر شهریاری
2
مهدی اسمعیلی ورکی
3
استادیار گروه مهندسی آب دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان، رشت، ایران
دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی گروه مهندسی آب دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان
دانشیار گروه مهندسی آب دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان
نفوذ یکی از مهمترین ویژگی هیدرولیکی خاک است که در مطالعات منابع آب و خاک نقش موثری دارد. اندازهگیری نفوذ به روشهای صحرایی وقتگیر و هزینهبر است از این رو روشهای غیرمستقیم برآورد آن مانند روش توابع انتقالی مورد توجه است. هدف این پژوهش استخراج توابع انتقالی نفوذ در آبیاری سطحی به روشهای رگرسیونی و شبکه عصبی GMDH با استفاده از شاخصههای شیمیایی آب و خاک است. برای این منظور 17 نمونه خاک از دشت فومنات استان گیلان برداشت شد. برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک شامل بافت و دانهبندی خاک، جرم مخصوص حقیقی، جرم مخصوص ظاهری، منحنی رطوبتی، هدایت الکتریکی، نسبت جذب سدیم، مقدار ماده آلی و pH اندازهگیری شدند و آزمایشهای نفوذ بهمنظور بررسی اثر پارامترهای فیزیکی و شیمیایی آب و خاک بر نفوذ شامل سه تیمار ارتفاع 3، 5 و 7 سانتیمتری آب روی سطح خاک و سه تیمار نسبت جذب سدیم (7/1، 5/2 و 9) در سه تکرار در مدل فیزیکی که برای این منظور ساخته شده بود، انجام شد. نتایج نشان داد که روش شبکه عصبی GMDH (82/0R2=) نسبت به روش رگرسیونی (75/0R2=) دقت بالاتری در برآورد نفوذ داشت. معادله رگرسیونی نشان داد که نفوذ به پارامترهای هیدرولیکی آبیاری شامل ارتفاع آب روی سطح خاک و سطح تماس آب با خاک بیشتر از خصوصیات شیمیایی آب و خاک تاثیر دارد. ساختار بهینه شبکه عصبی GMDH، پارامترهای نسبت جذب سدیم منبع آب، درصد شن و رطوبت خاک در مکش 100 سانتیمتر را موثرتر از سایر پارامترها تشخیص داد.
Infiltration is a major soil hydraulic property that has effective role on water and soil resources researches. Field methods of infiltration measuring are time consuming and costly. Therefore an indirect estimation method such as transfer functions is concerned. In this study were derived pedotransfer functions of infiltration of surface irrigation in both GMDH neural network and regression methods by the chemical and physical properties of soil and water. Due to this purpose, 17 soil samples were gathered from Foumanat plain of Guilan province. Physical and chemical properties of soil including soil texture, soil size distribution, particle density, bulk density, soil water retention curve, electrical conductivity, sodium absorption ratio, organic matter content and pH were measured and infiltration experiment were conducted in physical model to evaluate the effects of three treatments of water height on soil surface including 3, 5 and 7 cm and three treatments of sodium adsorption ratio including 1.7, 2.5 and 9. The results showed that GMDH neural network method estimate infiltration more accurate (R2 =0.82) than regression method (R2 =0.75). Regression equations showed that hydraulic parameters of irrigation water including water standing on soil surface and contact surface of water with soil had more effect on infiltration than chemical properties of water and soil. In GMDH method, SAR of water resource, sand percentage and soil moisture in 100 cm matric potential were recognized more effective parameter on infiltration estimation.
https://idj.iaid.ir/article_79420_1d7aef4ab9894a003c257b6e067e4bce.pdf
استان گیلان
خصوصیات شیمیایی آب
خصوصیات شیمیایی خاک
نفوذ تجمعی
Accumulated infiltration
Guilan province
Soil properties
Water Properties