استفاده از مدل ها، معادلات انتقالی، شبکه عصبی
فرانک برادران هزاوه؛ حسین بابازاده؛ ابراهیم امیری؛ حسین ابراهیمی
چکیده
حبوبات بعد از گندم و برنج سهم عمدهای در رژیم غذایی در کشور دارند. رشد این گیاهان خیلی سریع بوده و تنش خشکی نقش مهمی در عملکرد آن دارد. هدف از این بررسی، ارزیابی مدل DSSAT در شبیهسازی رشد و عملکرد لوبیای چشم بلبلی در شرایط سطوح مختلف آب کاربردی است. بدین منظور، طرح آزمایشی اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در شهرستان ...
بیشتر
حبوبات بعد از گندم و برنج سهم عمدهای در رژیم غذایی در کشور دارند. رشد این گیاهان خیلی سریع بوده و تنش خشکی نقش مهمی در عملکرد آن دارد. هدف از این بررسی، ارزیابی مدل DSSAT در شبیهسازی رشد و عملکرد لوبیای چشم بلبلی در شرایط سطوح مختلف آب کاربردی است. بدین منظور، طرح آزمایشی اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در شهرستان کیاشهر و در دو سال 1396 و 1397 انجام شد. تیمارهای اصلی شامل آبیاری با سطوح کاربردی 40% ،60% ،80%، 100% و120% نیاز آبی گیاه و تیمار فرعی شامل آبیاری در مرحله رویشی، آبیاری در مرحله زایشی و آبیاری کامل بود. مقادیر شبیهسازی و اندازهگیری شده عملکرد دانه با استفاده از آمارههای ضریب تبیین، آزمون t، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده(nRMSE)، ارزیابی شد. نتایج نشان داد که تفاوت عملکرد دانه برآورد شده با عملکرد مشاهده شده (RMSE = 92 و nRMSE = 12.62%) قابل قبول بود. در مورد زیستتوده نیز با توجه به شاخصهای آماری ارزیابی، تفاوت مزبور در حد خوبی تبیین گردید. (RMSE = 130 وnRMSE = 5.91%). با استفاده از عملکرد دانه اندازهگیری شده و اجزای بیلان آب شبیهسازی شده از مدل DSSAT، مقدار بهرهوری آب مبتنی بر تبخیر و تعرق (WPET) حدود 33% کمتر از بهرهوری مبتنی بر تعرق (WPT) محاسبه شد. با توجه به نتایج تحقیق، تیمار آبیاری در هر دو مرحله رویشی و زایشی برابر 100% نیاز آبی بیشترین میزان تعرق (383 میلیمتر) را داشت و به عنوان مدیریت بهینه آبیاری در مراحل رشد انتخاب شد.
استفاده از مدل ها، معادلات انتقالی، شبکه عصبی
سارا بلوک آذری؛ حسین بابازاده؛ نیازعلی ابراهیمی پاک؛ سیدحبیب موسوی جهرمی؛ هادی رمضانی اعتدالی
چکیده
در بهرهبرداری از آبهای با کیفیت پایین در مناطق خشک و نیمهخشک، مدیریت آبیاری برای افزایش بهرهوری مصرف آب ضروری میباشد. ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺗﺎﺑﻊ تولید آب- ﺷﻮری- ﻋﻤﻠﮑﺮد ابزار مهمی برای مدیریت آبیاری است. در این پژوهش، توانایی مدل گیاهی AquaCrop در مدیریتهای مختلف آبیاری و در سطوح مختلف شوری برای غلات عمده دشت قزوین شامل گندم، جو و ذرت ...
بیشتر
در بهرهبرداری از آبهای با کیفیت پایین در مناطق خشک و نیمهخشک، مدیریت آبیاری برای افزایش بهرهوری مصرف آب ضروری میباشد. ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺗﺎﺑﻊ تولید آب- ﺷﻮری- ﻋﻤﻠﮑﺮد ابزار مهمی برای مدیریت آبیاری است. در این پژوهش، توانایی مدل گیاهی AquaCrop در مدیریتهای مختلف آبیاری و در سطوح مختلف شوری برای غلات عمده دشت قزوین شامل گندم، جو و ذرت ارزیابی شد. نتایج بررسی، ضریب تبیین را برای عملکرد گندم، جو و ذرت به ترتیب 0/97، 0/86 و 0/91 نشان داد. بنابراین مدل مزبور در شرایط شوری و کمآبیاری با تقریب خوبی میتواند عملکرد را ارزیابی نماید. برای تعیین توابع تولید بهینه هر محصول نتایج مدل گیاهی با سه مدل رگرسیون ﺧﻄﯽ، غیرخطی و همچنین شبکه عصبی مصنوعی مقایسه گردید. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻧﺸﺎن داد ﮐﻪ مدل شبکه عصبی توانست عملکرد را نسبت به مدل AquaCrop با همبستگی بالا (0/99) برآورد نماید. در صورتی که این مقادیر در تابع خطی برای گیاه گندم و جو و ذرت به ترتیب0/98، 0/95، 0/78 و در تابع نمایی 0/92، 0/86 و 0/81 بود. همچنین، خطای محاسبه شده در روش شبکه عصبی برای گیاه گندم، جو، ذرت به ترتیب 40/16، 62/09 و 87/08 کیلوگرم بود که این میزان به ترتیب در مقایسه با مدل خطی 75%، 70% و 95% و نسبت به مدل نمایی 90%، 85% و 93% کاهش داشت. بهترین شبکه آموزش دیده برای تعیین تابع تولید آب- شوری برای جو و گندم پنج نرون و برای ذرت هفت نرون در ساختار شبکهی تک لایه معرفی گردید. تحلیل حساسیت به کار رفته برای گیاهان گندم وجو نشان داد که مدلهای رگرسیون خطی، نمایی و شبکه عصبی نسبت به پارامتر مقدار آب آبیاری و میزان شوری آب و خاک حساسیت کم دارند و تنها حساسیت گیاه ذرت نسبت به پارامتر شوری خاک در محدوده متوسط قرار گرفت.
علیرضا نورعلینژاد؛ ابراهیم امیری؛ حسین بابازاده؛ حسین صدقی
چکیده
این پژوهش به منظور تعیین تابع تولید محصول لوبیای معمولی و چشمبلبلی و ارزیابی بهرهوری مصرف آب آبیاری در آستانه اشرفیه در سالهای 1395و 1396 انجام شد. پژوهش حاضر به صورت اسپلیت پلات و در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در 3 تکرار انجام گرفت. تیمارهای اصلی شامل آبیاری 40، 60، 80 و 100 درصد نیاز آبی گیاه و تیمار فرعی شامل بدون کود و 30 ،60 و90 کیلوگرم ...
بیشتر
این پژوهش به منظور تعیین تابع تولید محصول لوبیای معمولی و چشمبلبلی و ارزیابی بهرهوری مصرف آب آبیاری در آستانه اشرفیه در سالهای 1395و 1396 انجام شد. پژوهش حاضر به صورت اسپلیت پلات و در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در 3 تکرار انجام گرفت. تیمارهای اصلی شامل آبیاری 40، 60، 80 و 100 درصد نیاز آبی گیاه و تیمار فرعی شامل بدون کود و 30 ،60 و90 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و دو رقم لوبیا (لوبیا معمولی و چشم بلبلی) بود. نتایج تحقیق نشان داد که در سالهای آزمایش اثر آبیاری و کود نیتروژن بر عملکرد دانه و سایر صفات زراعی در سطح پنج درصد معنیدار بود. میانگین عملکرد دانه دو ساله، در تیمار 100 درصد نیاز آبی و سطح کودی 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در رقم لوبیا معمولی و لوبیا چشمبلبلی به ترتیب 3486 و 3646 کیلوگرم در هکتار بود. بیشترین بهرهوری مصرف آب در اثر متقابل رقم و آبیاری بر عملکرد دانه در سالهای 1395 و 1396 به ترتیب 48/0 و 47/0 کیلوگرم در متر مکعب بود.بهرهوری مصرف آب در اثر متقابل کود نیتروژن و ارقام لوبیا در سالهای مزبور در 100 درصد نیاز آبی و مقادیر 30 و 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار، بین 42/0 و 46/0 کیلوگرم در متر مکعب، متغیر بود. نتایج تخمین تابع تولید حاکی از افزایش عملکرد دانه با مصرف کود نیتروژن 30 کیلوگرم در هکتار در مقایسه با شاهد بود. اما با افزایش تدریجی کود نیتروژن، مقدار عملکرد با کاهش مواجه شد. بر اساس پژوهش حاضر می توان مقدار 100 درصد نیاز آبی را برای عملکرد دانه در هر دو لوبیا توصیه نمود، با این شرط که میزان کود مصرفی برای لوبیای معمولی60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و برای لوبیای چشم بلبلی 30 کیلوگرم نیتروژن در هکتار باشد.
فرشته معینی فر؛ فیاض آقایاری؛ حسین بابازاده
چکیده
به منظور بررسی اثر رژیمهای مختلف آبیاری و مواد سوپرجاذب بر خصوصیات کمی و کیفی میوه در نخل خرمای رقم زاهدی، آزمایشی به صورت کرتهای خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار از طریق سیستم آبیاری قطرهای اجرا گردید. کم آبیاری در سه سطح شامل آبیاری با 100%، 75% و 50 درصد نیاز آبی بر اساس سند ملی آب در کرتهای اصلی و مواد ...
بیشتر
به منظور بررسی اثر رژیمهای مختلف آبیاری و مواد سوپرجاذب بر خصوصیات کمی و کیفی میوه در نخل خرمای رقم زاهدی، آزمایشی به صورت کرتهای خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار از طریق سیستم آبیاری قطرهای اجرا گردید. کم آبیاری در سه سطح شامل آبیاری با 100%، 75% و 50 درصد نیاز آبی بر اساس سند ملی آب در کرتهای اصلی و مواد سوپرجاذب درسه سطح شامل عدم مصرف مواد سوپرجاذب، مصرف سوپر جاذب آکوازورب به مقدار 300 گرم برای هردرخت و مصرف سوپرجاذب زئولیت به مقدار چهار کیلوگرم برای هر درخت در کرتهای فرعی انجام شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر کم آبیاری بر وزن حبه، طول میوه، بهرهوری آب و پتاسیم میوه و اثر مواد سوپرجاذب بر طول میوه، پتاسیم و قند کل میوه در سطح احتمال یک درصد معنیدار بود. همچنین اثر متقابل کم آبیاری و مواد سوپرجاذب بر وزن حبه و پتاسیم میوه در سطح احتمال یک درصد و بر طول میوه در سطح احتمال پنج درصد معنیدار بود. استفاده از مواد سوپرجاذب در شرایط آبیاری 100 درصد نیاز آبی تأثیر مثبتی بر خصوصیات کمی و کیفی میوه خرما نداشت اما در شرایط آبیاری 75% و 50 درصد نیاز آبی موجب بهبود معنیدار بعضی از خصوصیات کیفی میوه گردید. بهرهوری آب در سطح آبیاری 75 درصد نیاز آبی، در حد 4/29 درصد نسبت به سطح آبیاری کامل و در شرایط استفاده از سوپرجاذب آکوازورب و زئولیت به ترتیب 5/14 و 7/17 درصد نسبت به حالت عدم مصرف سوپرجاذب افزایش یافت. به طور کلی تیمار آبیاری بر اساس 75 درصد نیاز آبی (با مصرف 8052 مترمکعب آب بر هکتار) و استفاده از سوپرجاذب زئولیت برای آبیاری نخل خرمای رقم زاهدی در منطقه قصر شیرین پیشنهاد میگردد.
حسین اردلانی؛ حسین بابازاده؛ حسین ابراهیمی
چکیده
شوری یکی از عوامل مهم تأثیرگذار بر رشـد و عملکرد بسیاری از گیاهان به شمار مـیآیـد. تحملگیاهانبهشوریبامیزاننیتروژندریافتیمتغیراست. دراینراستاپژوهشیباهدف مدلسازی پاسخ گیاه گوجهفرنگی به تنشهای توأمان شوری و نیتروژن. بهصورتگلدانیانجامشد. شش سطح شوری شامل 1،2، 4، 6، 8 و10 دسیزیمنس بر متر و سه سطح کود نیتروژن شـامل صـفر،۵۰ ...
بیشتر
شوری یکی از عوامل مهم تأثیرگذار بر رشـد و عملکرد بسیاری از گیاهان به شمار مـیآیـد. تحملگیاهانبهشوریبامیزاننیتروژندریافتیمتغیراست. دراینراستاپژوهشیباهدف مدلسازی پاسخ گیاه گوجهفرنگی به تنشهای توأمان شوری و نیتروژن. بهصورتگلدانیانجامشد. شش سطح شوری شامل 1،2، 4، 6، 8 و10 دسیزیمنس بر متر و سه سطح کود نیتروژن شـامل صـفر،۵۰ و ۱۰۰ درصد نیاز کودی در سه تکرار اعمال شد. حداکثر عملکرد ماده خشک (8/25 گرم) در تیمار با شوری یک دسیزیمنس بر متر و کود مصرفی 100 درصد و حداقل عملکرد ماده خشک (8/5 گرم) در تیمار با شوری 10 دسیزیمنس بر متر و کود مصرفی صفر درصد به دست آمد. مدلهای تعدیل یافته لیبیگ-اسـپرینگل (LS)و میچرلیخ-بال(MB) برای مدلسازی پاسخ گیاه به عناصر غذایی مورد ارزیابی قرار گرفتند. مقایسه آمارههای ارزیابی مدلها نشان داد که برای مدلسازی گیاه گوجهفرنگی در شرایط توأمان تنش شوری و کمبود نیتروژن، مدل تعدیل یافته MB(95/0d=) در مقایسه با مدل تعدیل یافته LS(88/0d=) برازش بهتری با دادههای اندازهگیری شده داشت. بنابراین، استفاده از مدل تعدیل یافته (MB) برای برآورد عملکرد نسبی گوجهفرنگی توصیه میگردد. همچنین نتایج اثرات توأمان تنشهای شوری و نیتروژن نشان میدهد که در یک سطح شوری با افزایش مقدار کود نیتروژن عملکرد ماده خشک گیاه افزایش یافته و با زیاد شدن شوری در یک سطح نیتروژن، عملکرد ماده خشک کاهش یافته است. آستانه کاهش عملکرد درشرایط شوری ثابت نبوده و بستگی به مقدار نیتروژن موجود در خاک دارد. در تیمار بدون مصرف نیتروژن، افزایش شوری تاثیر چندانی بر کاهش عملکرد نسبی نداشت. این امر نشان دهنده تاثیرگذار بودن عامل کمبود نیتروژن نسبت به شوری میباشد. بنابراین با مدیریت کود نیتروژن میتوان،آستانه تحمل گیاه گوجهفرنگی به شوری را افزایش داد.
مهدی ملک پور؛ حسین بابازاده؛ فریدون کاوه؛ نیازعلی ابراهیمی پاک
چکیده
بخش کشاورزی بزرگترین مصرف کننده آب شناخته شده است. با توجه به محدودیت منابع آب لازم است اصلاح بهرهوری آب در این بخش صورت گرفته و مفهوم بهرهوری آب در بخش کشاورزی در بین سیاستگذاران بخش آب و غذا در سطح وسیع و در حوضه آبریز دشت ها مورد توجه قرار گیرد. سنجش از دور ابزاری است که در دهههای اخیر در ارزیابی و مدیریت آب و خاک مورد استفاده ...
بیشتر
بخش کشاورزی بزرگترین مصرف کننده آب شناخته شده است. با توجه به محدودیت منابع آب لازم است اصلاح بهرهوری آب در این بخش صورت گرفته و مفهوم بهرهوری آب در بخش کشاورزی در بین سیاستگذاران بخش آب و غذا در سطح وسیع و در حوضه آبریز دشت ها مورد توجه قرار گیرد. سنجش از دور ابزاری است که در دهههای اخیر در ارزیابی و مدیریت آب و خاک مورد استفاده قرار گرفته است. در این تحقیق نیز از این ابزار برای برآورد بهرهوری آب استفاده شده است. مقادیر تبخیر و تعرق و ماده خشک تولیدی در دشت قزوین با استفاده از الگوریتم سبال و برای 5 تصویر گرفتهشده از ماهواره لندست 5 محاسبه شد. نتایج اجرای الگوریتم سبال در هر پنج تصویر با دادههای لایسیمتر زهکشدار موجود در منطقه مورد ارزیابی قرار گرفت که مقدار ضریب تبیین ( ) آنها 9948/0 و میانگین تفاضل مطلق آنها 446/0 میلیمتر بر روز به دست آمد. این نتیجه نشان از دقت مناسب روش سنجش از دور در تخمین تبخیر و تعرق در سطح دشت دارد. علاوه بر این، نتایج نشان داد که بهرهوری آب در سطح دشت از 18/0 تا 35/1 کیلوگرم بر مترمکعب متغیر است. میزان بهرهوری آب برای گندم در سطح دشت با تصاویر ماهوارهای لندست 5 به طور متوسط 73/0 کیلوگرم بر مترمکعب و از طریق لایسیمتر گندم، 85/0 کیلوگرم بر مترمکعب به دست آمد که همدیگر را تأیید میکنند.
مهدی سرائیتبریزی؛ حسین بابازاده؛ مهدی همائی؛ فریدون کاوه؛ مسعود پارسی نژاد
چکیده
مدلهای ریاضی چندی برای پاسخ گیاهان به شوری وجود دارد که در همۀ آنها شوری عصاره اشباع خاک مبنای واکنش گیاه به شوری محیط ریشه در نظر گرفته میشود. چنانچه بتوان از شوری آب آبیاری به جای شوری عصاره اشباع خاک در این مدلها استفاده کرد، گامی مؤثر در راستای کاربردی کردن این مدلها برداشته میشود. هدف از این پژوهش، ارزیابی کمّی پاسخ ...
بیشتر
مدلهای ریاضی چندی برای پاسخ گیاهان به شوری وجود دارد که در همۀ آنها شوری عصاره اشباع خاک مبنای واکنش گیاه به شوری محیط ریشه در نظر گرفته میشود. چنانچه بتوان از شوری آب آبیاری به جای شوری عصاره اشباع خاک در این مدلها استفاده کرد، گامی مؤثر در راستای کاربردی کردن این مدلها برداشته میشود. هدف از این پژوهش، ارزیابی کمّی پاسخ گیاه ریحان به شوری آب آبیاری و برآورد آستانۀ کاهش عملکرد آن و نیز بررسی کارآیی مدلهای ریاضی موجود برای برآورد عملکرد این گیاه نسبت به شوری آب آبیاری است. بدین منظور، آزمایشی با 13سطح شوری آب شامل شوریهای 175/1 (تیمار شاهد)، 8/1، 2، 2/2، 5/2، 8/2، 3، 5/3، 4، 5، 6، 8 و 10 دسیزیمنس بر متر انجام شد. به منظور کمّی کردن اثر شوری بر عملکرد محصول، از هفت مدل ریاضی استفاده شد. نتایج نشان داد آستانه کاهش عملکرد ریحان نسبت به شوری آب آبیاری 7/1 دسیزیمنس بر متر و شیب خط کاهش عملکرد 1/8 درصد بر دسیزیمنس بر متر است. مدل ریاضی همایی و همکاران (2002) در شبیهسازی تابع کاهش عملکرد ریحان به شوری آب آبیاری دارای دقت بیشتری نسبت به دیگر مدلها بود. به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد که مدلهای جذب همایی و همکاران (2002)، ونگنوختن و هافمن (1984) و دو مدل آماری استپوهن و همکاران (2005) برای شبیهسازی واکنش عملکرد ریحان به شوری آب آبیاری از دقتی مناسب برخوردارند (کمترین مقدار nRME و ME). همچنین، نتایج نشان داد که در شرایطی که آبشویی در حد مناسب اعمال شود، بین نتایج مدلها نسبت به شوری عصاره اشباع و شوری آب آبیاری اختلاف معنیداری وجود ندارد.