شناسنامه علمی شماره
دوره 37، شماره 4 ، بهمن 1402
مقاله پژوهشی
استفاده از مدل ها، معادلات انتقالی، شبکه عصبی
مصطفی یعقوب زاده؛ فرهاد آذرمی آتاجان؛ مهدی عربی آیسک؛ امیرحسین قدیریان
چکیده
استفاده صحیح و بهینه از منابع آب و مدیریت علمی آنها امری بسیار حیاتی بوده و ازاین‌رو انتخاب روش مناسب آبیاری میتواند در صرفه‌جویی آب در بخش کشاورزی کمک شایانی نماید. در این پژوهش تأثیر انتخاب روش آبیاری مناسب بر شبیهسازی عملکرد محصول چغندرقند با استفاده از مدل AquaCrop بررسی شد. بهاین منظور، تأثیر دو روش آبیاری قطرهای ...
بیشتر
استفاده صحیح و بهینه از منابع آب و مدیریت علمی آنها امری بسیار حیاتی بوده و ازاین‌رو انتخاب روش مناسب آبیاری میتواند در صرفه‌جویی آب در بخش کشاورزی کمک شایانی نماید. در این پژوهش تأثیر انتخاب روش آبیاری مناسب بر شبیهسازی عملکرد محصول چغندرقند با استفاده از مدل AquaCrop بررسی شد. بهاین منظور، تأثیر دو روش آبیاری قطرهای (تیپ) و شیاری و سه سطح آبیاری (50%، 75% و 100% نیاز آبی گیاه) بر عملکرد گیاه چغندرقند در منطقه سرایان-آیسک بررسی شد. این پژوهش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار در سال زراعی 1401-1400 انجام شد. نتایج نشان داد که اثر روش آبیاری بر روی قطر برگ، طول برگ، وزن برگ‌ها، قطر غده، طول غده و وزن غده چغندرقند معنیدار بود. برای هر صفت، تأثیر آبیاری قطرهای نسبت به آبیاری شیاری افزایش معنیداری داشت و در نهایت برتری روش آبیاری قطرهای نسبت به شیاری مشاهده شد. سپس عملکرد دانه و بیوماس با استفاده از مدل AquaCrop شبیهسازی شد و مقادیر شبیه‌سازی‌شده با استفاده از دادههای مشاهداتی واسنجی و صحت‌سنجی شد. واسنجی با استفاده از تکرارهای دو سطح تنش 100% و 50% و صحت‌سنجی با استفاده از تعداد تکرار سطح تنش 75% و همچنین سطح تنش 100% در سال زراعی 1401 انجام شد. ضرایب انحراف جذر میانگین مربعات (RMSE)، NRMSE، RD و R2 حاصل از مقادیر واسنجی مدل نشان داد که مقادیر شبیه‌سازی‌شده و مقادیرصحت‌سنجی به یکدیگر نزدیک میباشند و این مقادیر در آبیاری قطرهای نسبت به آبیاری شیاری دقت بیشتری دارد. همچنین مقادیر صحت‌سنجی دو روش آبیاری نیز نشان‌دهنده توانایی مدل AquaCrop در شبیهسازی عملکرد دانه و زیتوده(بیوماس) است.
مقاله پژوهشی
اقتصاد، ارزش آب
مهری سعیدی نیا؛ سید حسین موسوی؛ سجاد رحیمی مقدم
چکیده
ایران در کمربند خشک کره زمین واقع است و میانگین بارش در آن یک‌سوم میانگین جهانی است لذا مدیریت صحیح منابع آب بهویژه در بخش کشاورزی ضرورت دارد. به این منظور، در سال 1401، تحقیقی با هدف بررسی اثر چند ماده اصلاح‌کننده رطوبت خاک، در منطقه خرم‌آباد، در مزارع تحقیقاتی دانشگاه لرستان، به‌صورت فاکتوریل با طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار ...
بیشتر
ایران در کمربند خشک کره زمین واقع است و میانگین بارش در آن یک‌سوم میانگین جهانی است لذا مدیریت صحیح منابع آب بهویژه در بخش کشاورزی ضرورت دارد. به این منظور، در سال 1401، تحقیقی با هدف بررسی اثر چند ماده اصلاح‌کننده رطوبت خاک، در منطقه خرم‌آباد، در مزارع تحقیقاتی دانشگاه لرستان، به‌صورت فاکتوریل با طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد که فاکتور اول تیمار آب آبیاری در چهار سطح شامل 100%، 80%، 60% و 40% نیاز آبی گیاه و فاکتور دوم مواد اصلاح‌کننده رطوبت خاک شامل ورمی‌کمپوست به میزان شش تن در هکتار، بیوچار 1/5 تن در هکتار، سوپرجاذب 75 کیلوگرم در هکتار، مالچ گیاهی 7/5 تن در هکتار و تیمار شاهد در نظر گرفته شد. سیستم آبیاری قطرهای نواری برای آبیاری استفاده گردید. نتایج تحقیق نشان داد که بیشترین میزان عملکرد تر، عملکرد بیولوژیک و ارتفاع بوته در تیمار 100% نیاز آبی و کود ورمی‌کمپوست مشاهده گردید که به ترتیب برابر 71/126 و 27/46 تن در هکتار و 2/35 متر به دست آمد و بیشترین مقدار بهرهوری تر و بهرهوری بیولوژیک در سطح احتمال 5% از آن تیمار 80% نیاز آبی و کود ورمی‌کمپوست (شش تن در هکتار) بود که بهترتیب برابر 16/79 و 5/9 کیلوگرم در مترمکعب آب آبیاری محاسبه شد. به‌طورکلی ورمی‌کمپوست و بیوچار نیز سبب افزایش عملکرد تر و بیولوژیک، ارتفاع و بهرهوری آب ذرت شد. مالچ در تیمارهای 100% و 80% نیاز آبی، عملکرد بهتری داشت (افزایش 12/7% و 14/5% در عملکرد تر نسبت به تیمار شاهد) ولی با افزایش تنش آبی به 60% و 40% نیاز آبی، عملکرد تیمارهای حاوی مالچ خوب نبود (کاهش 3/5% و1% در عملکرد تر نسبت به تیمار شاهد). سوپرجاذب نیز در تیمارهای 100%، 80% و 60% نیاز آبی موجب کاهش عملکرد تر ذرت شد (بهترتیب کاهش 9/3%، 7/2% و 3% در عملکرد تر نسبت به تیمار شاهد)، اما در تیمار 40% نیاز آبی، نتیجه بهتری را رقم زد (افزایش 7/6% در عملکرد تر نسبت به تیمار شاهد). از این رو، در منطقه خرم‌آباد کاربرد شش تن در هکتار ورمی‌کمپوست و 80% نیاز آبی به‌صورت آبیاری قطرهای تیپ(TAPE) برای بالاتر بردن تولید ذرت علوفهای، هم‌زمان با صرفه‌جویی 20% مصرف آب توصیه می‌گردد.
مقاله پژوهشی
آب موردنیاز، نیاز آبی ، پن من مانتیث
رهام محتشمی
چکیده
در بیشتر مناطق خشک و نیمه‌خشک، محدودیت آب یکی از دلیلهای اصلی کاهش رشد و عملکرد گیاهان در شرایط دیم و آبی به شمار می‌رود. هدف از انجام این پژوهش مقایسه پاسخ‌های مرفوفیزیولوژیک رقمهای کلزا به شرایط دیم و آبیاری تکمیلی بود. به این منظور، آزمایشی به‌صورت اسپلیت پلات در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار طی دو ...
بیشتر
در بیشتر مناطق خشک و نیمه‌خشک، محدودیت آب یکی از دلیلهای اصلی کاهش رشد و عملکرد گیاهان در شرایط دیم و آبی به شمار می‌رود. هدف از انجام این پژوهش مقایسه پاسخ‌های مرفوفیزیولوژیک رقمهای کلزا به شرایط دیم و آبیاری تکمیلی بود. به این منظور، آزمایشی به‌صورت اسپلیت پلات در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار طی دو سال زراعی 1396 و 1397 در مزرعه ایستگاه تحقیقات کشاورزی گچساران اجرا شد. تیمارهای آبیاری در چهار سطح (عدم آبیاری (I0)، آبیاری تکمیلی در مرحله گلدهی (I1)، آبیاری تکمیلی در مرحله پر شدن دانه (I2)، آبیاری تکمیلی در مرحله گلدهی و پر شدن دانه (I3) ، در پلات اصلی و ارقام هایولا 401، آر. جی. اس، و شیرالی در پلات‌های فرعی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که آبیاری تکمیلی ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی در بوته، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و درصد روغن را در مقایسه با شرایط دیم افزایش داد. با آبیاری تکمیلی، وزن هزار دانه در مقایسه با شرایط دیم 31% افزایش یافت. ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦ عملکرد دانه از 755 در شرایط دیم به 2350 کیلوگرم در هکتار با دو بار آبیاری تکمیلی رسید. با دو بار آبیاری تکمیلی درصد روغن در مقایسه با شرایط دیم 11/8% افزایش یافت. در همه تیمارهای آبیاری، عملکرد دانه و درصد روغن رقم هایولا 401، بالاتر از ارقام آر. جی. اس و شیرالی بود. به‌طورکلی آبیاری تکمیلی باعث افزایش بهرهوری آب (0/53 کیلوگرم بر مترمکعب) و بهبود صفات مرفوفیزیولوژیک، عملکرد و درصد روغن دانه شد. در زراعت کلزای دیم با دو بار آبیاری تکمیلی در مراحل گلدهی و پر شدن دانه، بهرهوری آب از 0/21 به 0/53 کیلوگرم بر مترمکعب، عملکرد دانه از 755 به 2350 کیلوگرم در هکتار، و مقدار روغن از 35/4% به 36/9% افزایش یافت.
مقاله پژوهشی
اقتصاد، ارزش آب
علی محمد جعفری؛ علی قدمی فیروزآبادی؛ موسی سلگی؛ قاسم زارعی؛ کاروان شانازی
چکیده
کمبود آب بزرگ‌ترین مشکل اساسی استان همدان محسوب میشود. در این میان بخش کشاورزی به دلیل سهم بالا در مصارف آب بیش از سایر بخشهای اقتصادی در معرض آسیب قرار دارد. به‌کارگیری سیاستها و ابزارهای مناسب در راستای ایجاد تعادل بین عرضه و تقاضای آب مورد توجه سیاستمداران است. این پژوهش با هدف تعیین ارزش اقتصادی آب در بخش کشاورزی استان ...
بیشتر
کمبود آب بزرگ‌ترین مشکل اساسی استان همدان محسوب میشود. در این میان بخش کشاورزی به دلیل سهم بالا در مصارف آب بیش از سایر بخشهای اقتصادی در معرض آسیب قرار دارد. به‌کارگیری سیاستها و ابزارهای مناسب در راستای ایجاد تعادل بین عرضه و تقاضای آب مورد توجه سیاستمداران است. این پژوهش با هدف تعیین ارزش اقتصادی آب در بخش کشاورزی استان و پتانسیل درآمدزایی این منبع در تولید محصولات کشاورزی آبی به اجرا درآمد. محصولات منتخب برای مطالعه شامل گندم، جو، یونجه، سیب‌زمینی، چغندرقند، ذرت دانهای، ذرت علوفهای، هندوانه، سیر، خیار و گوجه‌فرنگی، انگور و گردو بودند. اطلاعات مورد نیاز از طریق پرسشنامه و مصاحبه با کشاورزان برای سال زراعی 98-1397 تهیه و برای برآورد ارزش اقتصادی آب از روش تخمین تابع تولید، فرم کاب داگلاس استفاده شد. نتایج نشان داد که ارزش اقتصادی آب در محصولات مختلف بسیار بیشتر از هزینههای تأمین و عرضه آن است. ارزش اقتصادی آب برای محصولات مذکور به ترتیب برابر 2043، 3775 ،6023، 3506، 2136، 1956، 1778، 4902، 36750، 16337 و 4929، 15840 و 20064 ریال و به‌طور میانگین 9232 ریال بر مترمکعب آب برآورد گردید. این عددها در مقایسه با هزینه استحصال آب از منابع زیرزمینی که گران‌ترین منبع و برابر 496 ریال بر مترمکعب است نشان میدهد که شکاف زیادی بین آنها است و این امکان وجود دارد تا با دریافت آب‌بها به میزان شکاف موجود بین عددهای پیشگفته، انگیزهها را به سمت تخصیص کاراتر آب در این بخش اقتصادی هدایت کرد.
مقاله پژوهشی
سنجش از دور
مریم مزیدی؛ موسی حسام؛ خلیل قربانی؛ چوقی بایرام کمکی
چکیده
تنش آبی در نتیجه عدم تعادل بین آب خاک در محیط ریشه و آب مصرفی گیاه رخ میدهد که ضرورت تعیین شاخص تنش آبی گیاه را ایجاب می‌کند. رطوبت خاک سطحی ارتباط مستقیمی با آب موجود در گیاه دارد. در دسترس بودن دادههای ماهواره‌ای منجر به تفکیک زمانی و مکانی دادههای مزرعه‌ای شده است و فرصت‌های جدیدی را برای نظارت بر شرایط کشت ارائه میدهد. در ...
بیشتر
تنش آبی در نتیجه عدم تعادل بین آب خاک در محیط ریشه و آب مصرفی گیاه رخ میدهد که ضرورت تعیین شاخص تنش آبی گیاه را ایجاب می‌کند. رطوبت خاک سطحی ارتباط مستقیمی با آب موجود در گیاه دارد. در دسترس بودن دادههای ماهواره‌ای منجر به تفکیک زمانی و مکانی دادههای مزرعه‌ای شده است و فرصت‌های جدیدی را برای نظارت بر شرایط کشت ارائه میدهد. در این پژوهش، پایش دقیق و مستمر رطوبت خاک به‌عنوان نماینده تنش رطوبتی خاک، با اندازه‌گیری‌های میدانی رطوبت خاک و مقایسه با دادههای چند طیفی تصاویر ماهواره‌ای لندست 9 و سنتینل 2 صورت گرفت. ارتباط بین شاخص‌های گیاهی به‌عنوان متغیر مستقل و رطوبت خاک سطحی به‌عنوان متغیر وابسته، با استفاده از روش‌های رگرسیون چند متغیره خطی و رگرسیون درخت M5بررسی شد. با توجه به غیرخطی بودن رابطه بین رطوبت خاک با بازتاب‌های طیفی، رگرسیون چند متغیره خطی نتایج رضایت‌بخشی را نشان نداد (با ضریب تعیین (R2) 0/46 و0/34 به ترتیب برای ماهواره لندست 9 و سنتتینل 2 و همچنین جذر میانگین خطا (RMSE) برابر 0/043 و 0/052). ولی، رگرسیون درختی M5، نتایج قابل قبول‌تری را نشان داد، به‌طوری‌که با برقراری 16 و 20 رابطه رگرسیونی برای ماهواره‌های لندست 9 و سنتینل 2 ، رطوبت خاک را با ضریب تعیین 0/70 و0/67 و جذر میانگین مربعات خطا برابر 0/033 و 0/038 برآورد کرد. نتایج نشان داد که تخمین رطوبت خاک با روش‌های مبتنی بر یادگیری ماشین، همچون مدل M5، دقت محاسبات را بالا می‌برد. در رگرسیون درخت تصمیم M5، لزوماً تعداد بالای متغیر، منجر به افزایش دقت تخمین رطوبت خاک نمی‌شود و در تعداد متغیرهای کم هم رابطه‌ای با بالاترین دقت یافت میشود. بنا بر این، بدون اندازهگیری دادههای خاک، می‌توان رابطه بدست آمده در سطح مزرعه را برای ارزیابی تنش آبی خاک و تعیین زمان آبیاری در زمینهای کشاورزی در مقیاس وسیع استفاده کرد.
مقاله پژوهشی
آبهای نامتعارف، آلودگی،آب شور
فهیمه کریم پور؛ مجتبی خوش‌روش؛ محمد علی غلامی سفیدکوهی؛ وحید اکبرپور
چکیده
بخش کشاورزی بیشترین مصرفکننده آب شیرین در جهان است. ازاین‌رو یافتن جایگزین مناسب برای آب شیرین مورد استفاده در کشاورزی میتواند راهگشای مشکلات مرتبط با بحران آب در آینده باشد. کاربرد آب شور با استفاده از راهکارهای مناسب میتواند یک گزینه برای آبیاری گیاهان متحمل به شوری باشد. یکی از این راهکارها ممکن است مغناطیسی کردن آب ...
بیشتر
بخش کشاورزی بیشترین مصرفکننده آب شیرین در جهان است. ازاین‌رو یافتن جایگزین مناسب برای آب شیرین مورد استفاده در کشاورزی میتواند راهگشای مشکلات مرتبط با بحران آب در آینده باشد. کاربرد آب شور با استفاده از راهکارهای مناسب میتواند یک گزینه برای آبیاری گیاهان متحمل به شوری باشد. یکی از این راهکارها ممکن است مغناطیسی کردن آب آبیاری باشد. در پژوهش حاضر بهمنظور بررسی تأثیر آب مغناطیسی بر وزن تر و خشک و اسانس گیاه دارویی مریم‌گلی، یک آزمایش گلدانی در فضای باز به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و در چهار تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل شوری آب آبیاری تهیه‌شده از غلظتهای مختلف آب دریا (اختلاط 30%، 50%، 70% و 100% آب دریای خزر) و یک تیمار شاهد (آب چاه) در دو حالت مغناطیسی و غیر مغناطیسی بود. به دلیل بارندگی در طول فصل رشد، در پایان آزمایش شوری عصاره اشباع خاک متناظر با تیمار شاهد و اختلاط 30%، 50%، 70% و 100% آب دریای خزر به ترتیب 3/15 (I0)، 3/65 (I1)، 4/55 (I2)، 4/75 (I3) و 5/06 (I4) دسی زیمنس بر متر بود. نتایج نشان داد که تیمار I4 وزن خشک و تر گیاه را بهترتیب 40٪ و 25٪ کاهش داد اما در مورد تأثیر آب مغناطیس شده نتایج بیانگر آن بود که در تیمارهای شوری با عصاره اشباع خاک کمتر از 3/65 دسی زیمنس بر متر (تیمارهای I0 و I1) استفاده از آب مغناطیسی از کاهش معنیدار وزن بوتههای گیاه مریم‌گلی جلوگیری کرد. همچنین آبیاری با تیمارهای مختلف شوری و آب مغناطیسی تغییرات معنیداری در اسانس گیاه مریم‌گلی نداشت. بر مبنای نتایج این تحقیق توصیه میشود که مدیریت آبیاری گیاه مریم‌گلی با استفاده از آب شور مغناطیسی به نحوی انجام گیرد تا در طول فصل رشد شوری عصاره اشباع خاک بیشتر از 3/65 دسی زیمنس بر متر نباشد.
مقاله پژوهشی
آب موردنیاز، نیاز آبی ، پن من مانتیث
سولماز مکرم؛ جواد بهمنش؛ وحید رضاوردی نژاد
چکیده
بیوچار مادهای متخلخل و غنی از کربن زیستی (بیولوژیک) به شکل پایدار است که ساختار آن قادر به ذخیره‌سازی آب و عناصر غذایی بوده و به همین دلیل به‌عنوان نگهدارنده این مواد (بهویژه در خاک‌های شنی) در نظر گرفته میشود. برای نیل به امنیت غذایی در شرایط تنش خشکی، بیوچار میتواند بهرهوری آب را در بخش کشاورزی ارتقا بخشد. این پژوهش بهمنظور ...
بیشتر
بیوچار مادهای متخلخل و غنی از کربن زیستی (بیولوژیک) به شکل پایدار است که ساختار آن قادر به ذخیره‌سازی آب و عناصر غذایی بوده و به همین دلیل به‌عنوان نگهدارنده این مواد (بهویژه در خاک‌های شنی) در نظر گرفته میشود. برای نیل به امنیت غذایی در شرایط تنش خشکی، بیوچار میتواند بهرهوری آب را در بخش کشاورزی ارتقا بخشد. این پژوهش بهمنظور بررسی اثر کم‌آبیاری و سطوح مختلف بیوچار بر عملکرد گیاه گشنیز در خاکی با بافت سبک در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه و بر پایه فاکتوریل با طرح کاملاً تصادفی انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل سه سطح آبیاری 50٪، 75٪ و 100٪ نیاز آبی گیاه و سه سطح کاربرد بیوچار شامل 0، 2/5٪ و 5٪ وزنی هر گلدان بود که در مجموع شامل 27 تیمار شد. آبیاری بر اساس نیاز آبی گیاه و جبران کمبود آب خاک تا حد ظرفیت زراعی (FC) با افزودن مقدار آب لازم به آنها اعمال شد و آب اضافه‌شده نیز در طول فصل رشد اندازهگیری گردید. پارامترهای کمی وزن تر و خشک کل گیاه، ساقه، برگ، و ریشه در هر گلدان به دقت اندازهگیری شد. همچنین عملکرد محصول و بهرهوری مصرف آب آبیاری در پایان فصل کشت در هر تیمار تعیین گردید. نتایج نشان داد که اثرات سطوح آبیاری و بیوچار بر برخی پارامترهای اندازهگیری شده در سطح احتمال 1% و 5% معنیدار بود. با اعمال کم‌آبیاری، مقادیر پارامترهای کمّی اندازهگیری شده و عملکرد گیاه کاهش یافت. بیشترین مقدار پارامترهای مذکور از تیمار100% مقدار آب آبیاری به دست آمد و استفاده از بیوچار تا سطح 2/5% وزنی خاک باعث افزایش آن پارامترها شد. بر این پایه، استفاده از مقدار مناسب بیوچار به‌عنوان اصلاح‌کننده خاک باعث بهبود رشد و عملکرد گیاه گشنیز میشود.