موسسه تحقیقات خاک و آب پژوهش آب در کشاورزی 2228-7140 39 3 2025 11 22 Estimating Indices of Irrigation Water Quality (TH, SAR, and RSC) by EC and pH Using Machine Learning Algorithms برآورد شاخص‌های کیفیت آب آبیاری ( TH، SAR و RSC) با استفاده از شاخص‌های EC و pH توسط الگوریتم‌های یادگیری ماشین 217 236 134669 10.22092/jwra.2025.369886.1086 FA مهدی تازه دانشیار گروه مهندسی طبیعت، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان، اردکان، یزد، ایران. 0000-0002-5259-9778 مصطفی شیرمردی دانشیار گروه مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان، اردکان، یزد، ایران. سعیده کلانتری دانشیار گروه مهندسی طبیعت، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان، اردکان، یزد، ایران. Journal Article 2025 08 05 The parameters sodium adsorption ratio (SAR), total hardness (TH), and residual sodium carbonate (RSC) play a vital role in agricultural activities, but their measurement requires specialized equipment and considerable time. The aim of this study was to predict SAR, TH, and RSC values based on measured electrical conductivity (EC) and pH using different Machine Learning algorithms. For this purpose, seven algorithms including Decision Tree, K-Nearest Neighbors (KNN), Support Vector Machine (SVM), Cubist, Random Forest, Super Learning, and XGBoost were examined. In this study, data from 132 water samples with laboratory-measured EC, pH, SAR, RSC, and TH values were used. Results showed that the use of Super Learning significantly improved prediction accuracy compared to the other algorithms. Specifically, the R² values obtained using both EC and pH simultaneously for predicting TH, RSC, and SAR were 0.91, 0.88, and 0.68, respectively, which were higher than those of other methods. Using EC alone yielded R² values of 0.87 for TH, 0.86 for RSC, and 0.73 for SAR, while using pH alone reduced the R² values to 0.12, 0.11, and 0.9, respectively. The findings of the present study indicate that with simple EC and pH measurements combined with machine learning algorithms, especially Super Learning, it is possible to accurately predict TH, RSC, and SAR parameters, thereby reducing costs and enabling faster decision-making in water resources management پارامترهای نسبت جذب سدیم (SAR)، سختی کل (TH) و کربنات سدیم باقیمانده (RSC) آب، نقش عمده ای در فعالیت‌های کشاورزی ایفا می‌کنند، اما اندازه‌گیری آن‌ها نیازمند تجهیزات تخصصی و زمان زیادی است . هدف این تحقیق، پیش‌بینی مقادیر SAR، TH و RSC بر اساس مقادیر اندازه‌گیری‌شده EC و pH با استفاده از الگوریتم‌های مختلف یادگیری ماشین است. به این منظور، روشهای مختلف شامل درخت تصمیم، نزدیک‌ترین همسایه، ماشین بردار پشتیبان، کوبیزت، جنگل تصادفی، سوپرلرنینگ و XGBoost بررسی شد. در این مطالعه، داده‌های مربوط به 132 نمونه آب که مقادیر EC، pH، SAR،RSC و TH آن‌ها در آزمایشگاه اندازه‌گیری شده بود، استفاده گردید. نتایج نشان داد که استفاده از روش سوپرلرنینگ، دقت پیش‌بینی را در مقایسه با سایر الگوریتم‌ها به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد. بدین ترتیب که مقادیر R2 با استفاده هم‌زمان از EC و pH برای پیش‌بینی TH،RSC و SAR به‌ترتیب به 0/91، 0/88 و 0/68 رسید که بیشتر از سایر روش‌ها بود. استفاده از EC به‌تنهایی R2 را به 0/87 در TH، 0/86 در RSC و 0/73 در SAR سوق داد. استفاده از pH به‌تنهایی نیز موجب کاهش مقادیر R2 به 0/12 و 0/11 و0/9 شد. یافتههای پژوهش حاضر نشان داد که با استفاده از اندازه‌گیری‌های ساده EC و pH و الگوریتم‌های یادگیری ماشین، به‌ویژه سوپرلرنینگ، می‌توان پیش‌بینی دقیقی از پارامترهای TH،RSC و SAR انجام داد . این روش باعث کاهش هزینه‌ها و تصمیم‌گیری سریع در مدیریت منابع آب خواهد شد.

https://wra.areeo.ac.ir/article_134669_f5adff85d1ab4b7aaffa126a3d9d00f8.pdf

موسسه تحقیقات خاک و آب پژوهش آب در کشاورزی 2228-7140 39 3 2025 11 22 Evaluation of Salinity Tolerance Threshold of 12 Selected Populus euphratica Oliv Provenances and Mofid Hybrid (P. euphratica x P. Alba) تعیین آستانه تحمل به شوری پروونانس‌های انتخابی پده (Populus euphratica Oliv) و هیبرید مفید (P. euphratica x P. alba) 237 249 134791 10.22092/jwra.2025.370094.1089 FA علی مومن پور استادیار مرکز ملی تحقیقات شوری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یزد، ایران. حسین پرویزی استادیار مرکز ملی تحقیقات شوری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یزد، ایران. محسن کلاگری دانشیار بخش تحقیقات صنوبر و درختان سریع الرشد، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران. ایران. امین آناقلی استادیار مرکز ملی تحقیقات شوری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یزد، ایران. Journal Article 2025 07 26 In order to determine salinity tolerance threshold and yield decreases per unit increase of soil salinity in selected Populus euphratica Oliv provenances, a split plot experiment based on randomized complete block design (RCBD) with two factors of provenances in 13 types (1- Mofid hybrid (P. euphratica x P. alba), 2- Dezfoul, 3-Zabol, 4-Gotvand, 5-Lorestan, 6-Hamidiyeh, 7- Yazd 1, 8- Yazd 2, 9-Gharekhlar, 10-Kerman, 11-Garmsar, 12- Manjil, 13-Esfahn) and soil salinity at five levels (2.8, 5.96, 9.47, 13.2 and 16.47 dS.m-1). The study was performed with 3 replications during 2022-2024 at Hosein Abad Station, National Salinity Research Center, in 2023 and 2024. The results showed, the lowest salinity tolerance threshold was observed in Kerman (2.81 dS/m), Hamidiyeh (3.76 dS/m) provenances and Mofid hybrid (2.89 dS/m). On the contrary, the highest salinity tolerance threshold was observed in Garmsar (6.57 dS/m) and Dezful (6.05 dS/m) provenances, respectively. The highest yield reduction slope was observed in Mofid hybrid (8.19%), Manjil (7.42%), Garmsar (7.15%), Kerman (6.89%), and Hamidiyeh (6.80%), respectively. The lowest yield reduction slope was observed in Gotvand (4.53%), Esfahan (4.57%), Gharekhlar (4.88%), Zabol (5.16%) and Dezful (5.30%), respectively. Overall, the results showed that reduction in yield by 50% in Gotvand, Gharekhlar, Dezful, Zabol, Esfahan and Yazd 1, were observed at salinity levels of 15.55, 15.51, 15.32, 15.27, 14.99, and 14.05 dS/m, respectively. In general, Gotvand, Qarekhlar, Dezful, Zabol, Isfahan, and Yazd-1 provenances were classified as tolerant, whereas the Mofid Hybrid, Hamidiyeh, and Kerman provenances were classified as semi-tolerant to salinity. Therefore, considering the level of tolerance to salinity and other growth traits, the provenances of Dezful, Gotvand, and Zabol are recommended for wood production in saline conditions. بهمنظور تعیین آستانه تحمل به شوری و شیب کاهش عملکرد در برخی از پروونانسهای انتخابی پده، پژوهشی به‌صورت طرح اسپیلیت پلات در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با فاکتور اصلی شوری خاک در پنج سطح، (2/80،5/96، 9/47، 13/20 و 16/7 دسیزیمنس بر متر)، و فاکتور فرعی پرووناسهای پده و هیبرید مفید در 13 سطح، (یزد یک، یزد دو، حمیدیه، اصفهان، دزفول، لرستان، کرمان، گرمسار، زابل، قرخلار، منجیل، گتوند و هیبرید مفید) و با سه تکرار در سالهای 1403-1401 در ایستگاه حسین‌آباد مرکز ملی تحقیقات شوری اجرا شد. بر اساس نتایج به دست آمده، کمترین میزان آستانه تحمل به شوری در پروونانسکرمان، هیبرید مفید و پروونانس حمیدیه (بهترتیب 2/81 ، 2/89 و 3/76 دسیزیمنس بر متر)، مشاهده شد. نیز، بیشترین آستانه تحمل به شوری در پروونانسهای گرمسار و دزفول (بهترتیب 57/6 و 05/6 دسیزیمنس بر متر) بود. بیشترین مقدار شیب کاهش عملکرد به ازای افزایش هر دسیزیمنس بر متر در هیبرید مفید، پروونانسهای منجیل، گرمسار، کرمان و حمیدیه، (بهترتیب 8/19%، 7/42%، 7/15 %، 6/89% و6/80%)، مشاهده شد. در نقطه مقابل، کمترین شیب کاهش عملکرد به ازای افزایش هر واحد شوری، در پروونانسهای گتوند (4/53%)، اصفهان (4/57%)، قرخلار (4/88%)، زابل (5/16%) و دزفول (5/30%)، به دست آمد. کاهش 50 % عملکرد در پروونانسهای گتوند، قرخلار، دزفول، زابل، اصفهان و یزد یک به ترتیب در شوریهای 15/55، 15/51، 15/32، 15/27، 14/99 و 14/05دسیزیمنس بر متر بود. در مجموع، پروونانسهای گتوند، قرخلار، دزفول، زابل، اصفهان و یزد یک در گروه متحمل و هیبرید مفید، پروونانسهای حمیدیه و کرمان در گروه نیمه متحمل به شوری بودند. بنا براین، پروونانس‏های دزفول، گتوند و زابل برای تولید چوب در شرایط شور توصیه می‏شوند.

https://wra.areeo.ac.ir/article_134791_bc5f31fde27265dab26a3cf753115859.pdf

موسسه تحقیقات خاک و آب پژوهش آب در کشاورزی 2228-7140 39 3 2025 11 22 Effect of Zeolite on Improving Water Stress Resistance of Radish (Raphanus sativus L.) اثر کانی زئولیت بر مقاومت گیاه تربچه (Raphanus sativus L.) به تنش ‌آبی 251 260 134712 10.22092/jwra.2025.369853.1084 FA معصومه فراستی دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران. علی نخ زری مقدم دانشیار گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران. مهدی ذاکری نیا دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران ابراهیم غلامعلی پور علمداری دانشیار گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران. طیبه شیبک دانشجوی کارشناسی گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران. Journal Article 2025 07 27 To investigate the effect of zeolite on improving the drought tolerance of radish (Raphanus sativus L.), a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with three replications, at the research greenhouse of Gonbad Kavous University (Iran) in 2024. Experimental factors included drought stress at three levels of irrigation after 20%, 40%, and 60% of allowable moisture depletion, and zeolite at four levels of 0, 3%, 6%, and 9%. The analysis of variance showed that the effect of zeolite on fresh, and dry weight of root, fresh, and dry weight of shoot, and total plant fresh and dry weight was significant at the 1% probability level. Drought stress had a highly significant effect (p < 0.01) on root fresh weight, shoot fresh and dry weight, and total plant fresh and dry weight, and a significant effect (p < 0.05) on root dry weight. Mean comparison results indicated that zeolite application increased root, shoot, and total plant fresh and dry weights. Accordingly, the greatest fresh and dry weights of the root, shoot, and whole plant—measured at 13, 4.2, 11.6, 2.5, 24.6, and 4.9 g, respectively—were observed in the treatment receiving 9% zeolite. However, the lowest values belonged to the control (no zeolite). With increasing drought intensity from 20% to 60% allowable moisture depletion, the fresh and dry weights of root, shoot, and total plant decreased by 17.17%, 12%, 16.9%, 12%, 17.0%, and 14.1%, respectively. Despite the reduction in fresh and dry biomass caused by soil moisture deficit, the application of zeolite significantly enhanced the drought tolerance of radish plants. به‌منظور بررسی اثر زئولیت بر بهبود مقاومت گیاه تربچه(Raphanus sativus L.) به تنش کم‌آبی، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سال 1403 در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه گنبدکاووس (ایران) انجام شد. عامل‎های آزمایش شامل تنش کم‌آبی در سه سطح شامل آبیاری پس از تخلیه مجاز رطوبتی به‎میزان 20%، 40% و 60% و زئولیت در چهار سطح شامل صفر،3%، 6% و 9% بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر زئولیت بر وزن تر و خشک ریشه، وزن تر و خشک اندام هوایی و وزن تر و خشک بوته در سطح 1% معنی‌دار بود. اثر تخلیه مجاز رطوبتی بر وزن تر ریشه، وزن تر و خشک اندام هوایی، وزن تر و خشک بوته در سطح 1% و بر وزن خشک ریشه در سطح 5% معنی‎دار بود. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که مصرف زئولیت باعث افزایش وزن تر و خشک ریشه، وزن تر و خشک اندام هوایی و وزن تر و خشک بوته شد به‌طوری‌که بیشترین وزن تر و خشک ریشه، اندام هوایی و کل بوته، به‌ترتیب با مقادیر 13، 2/4، 11/6، 2/5، 24/6 و 4/9 گرم به تیمار مصرف ۹% زئولیت اختصاص داشت. کمترین مقادیر هم متعلق به تیمار عدم مصرف زئولیت بود. با افزایش تنش کم‌آبی، وزن تر و خشک ریشه، اندام هوایی و بوته کاهش یافت. این کاهش در تیمار تخلیه مجاز رطوبتی 60% نسبت به 20% به‌ترتیب 17/1%، 12%، 16/9%، 12%، 17/0% و 14/1% بود. با توجه به نتایج به‌دست آمده، اگرچه کاهش رطوبت خاک وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه را کاهش داد اما زئولیت دارای قابلیت خوبی در افزایش تحمل گیاه تربچه به تنش کم‌آبی بود.

https://wra.areeo.ac.ir/article_134712_e3a3534341af1f38cf36f31e4559f005.pdf

موسسه تحقیقات خاک و آب پژوهش آب در کشاورزی 2228-7140 39 3 2025 11 22 Analysis of the Impact of Land Use Changes on Groundwater Level Fluctuations (Case Study: Qorveh-Dehgolan Plains) اثر تغییرات کاربری اراضی بر نوسان سطح آب‌ زیرزمینی: مطالعه موردی دشت‌ قروه- دهگلان 261 277 134406 10.22092/jwra.2025.369800.1083 FA پیمان طهماسبی دانشجوی دکتری گرایش آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران. حمید زارع ابیانه استاد گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران. Journal Article 2025 07 03 The present study was conducted with the objective of examining the impacts and interrelations between land use/land cover (LULC) changes and groundwater level fluctuations in the Qorveh–Dehgolan Pplain, Kurdestan Province, over a 26-year period, covering two time intervals: 1997–2001 and 2019–2023. Using Landsat-5 and Landsat-8 satellite imagery and employing the Random Forest Machine Learning Algorithm, land use in the region was classified into four categories: rainfed agriculture, irrigated agriculture, built-up areas, and barren lands. These analyses quantitatively revealed changes in the type and extent of land use. Subsequently, based on observational well data and through ArcMap software, groundwater level zoning maps were prepared and visualized using the Inverse Distance Weighting (IDW) interpolation method. These maps enabled the comparison and analysis of groundwater level change trends. The findings of the study indicate that, during the second investigation period, rainfed agricultural lands in the region decreased by 13.36%, while irrigated agricultural lands increased by 11.07%. Simultaneously, groundwater levels exhibited a sharp declining trend during this interval, with drawdowns of up to 99 meters reported in the central, western, and southwestern parts of the plain. This decline was temporally and spatially consistent with the conversion of rainfed agricultural lands into irrigated farmlands. The results demonstrate that unstable changes in land use patterns, combined with excessive groundwater exploitation, have led to the emergence of a vicious cycle- one that not only jeopardizes the balance of regional water resources but also poses a fundamental threat to long-term environmental sustainability. In conclusion, the study emphasizes that unsustainable groundwater use and inappropriate land use transitions drive aquifer depletion and land degradation in the region. Therefore, to mitigate water and environmental crises and ensure regional sustainability some strategies are recommended. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثرات و ارتباط میان تغییرات کاربری اراضی و نوسانات سطح آب زیرزمینی در دشت قروه- دهگلان، استان کردستان، طی یک دوره ۲۶ ساله، در دو بازه زمانی ۱۳۷۶–۱۳۸۰ و ۱۳۹۸–۱۴۰۲ انجام شد. با استفاده از تصاویر ماهواره‌های لندست-5 و لندست-8 و با بهره‌گیری از الگوریتم یادگیریماشین جنگل تصادفی، کاربری اراضی منطقه در چهار کلاس شامل کشاورزی دیم، کشاورزی آبی، اراضی ساخته شده، و اراضی بایر طبقه‌بندی شد. این تحلیل‌ها تغییرات در نوع و میزان کاربری اراضی را به‌صورت کمّی نشان میدهند. سپس، با استفاده از آمار چاه‌های مشاهده‌ای و نرم‌افزار ArcMap، نقشه‌های پهنه‌بندی سطح تراز آب زیرزمینی با روش درونیابی IDW تهیه و ترسیم گردید. این نقشه‌ها امکان مقایسه و تحلیل روندهای تغییر سطح آب زیرزمینی را فراهم ساختند. یافته‌های پژوهش حاکی از آن است که در دوره دوم بررسی، کاربری کشاورزی دیم در منطقه با کاهش 13/36% مواجه بود، در حالی که کاربری کشاورزی آبی به میزان 11/07% افزایش یافت. به‌طور هم‌زمان، سطح تراز آب زیرزمینی طی این بازه زمانی روندی کاهشی و چشمگیر را داشت؛ به‌گونه‌ای که در نواحی مرکزی، غربی و جنوب‌غربی دشت، افت سطح آب زیرزمینی تا حدود ۹۹ متر نیز گزارش شد. این افت با تغییر کاربری از اراضی دیم به اراضی آبی، هم‌زمان و هم‌راستا بود. این نتایج نشان‌دهنده آن است که تغییرات ناپایدار در الگوهای کاربری اراضی، همراه با بهره‌برداری بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی، به شکل‌گیری چرخه‌ای معیوب منجر شده است؛ چرخه‌ای که نه‌تنها تعادل منابع آب منطقه را با چالش جدی مواجه می‌سازد، بلکه تهدیدی اساسی برای پایداری زیست‌محیطی در بلندمدت به‌شمار می‌آید. در مجموع، این پژوهش تأکید دارد که بهره‌برداری ناپایدار و تغییرات نامناسب کاربری اراضی، افت منابع آب زیرزمینی و تخریب سطح سرزمین را در منطقه به‌دنبال دارد. بر این اساس، چند راهکار توصیه شده است.

https://wra.areeo.ac.ir/article_134406_2499abd855aea813be27da9ded544084.pdf

موسسه تحقیقات خاک و آب پژوهش آب در کشاورزی 2228-7140 39 3 2025 11 22 Foresight of Agricultural Water Productivity in Iran by 2040 Using Cross-Impact Matrix Analysis آینده‌نگاری بهره‌وری آب کشاورزی ایران در افق سال 1420 با استفاده از ماتریس اثرات متقابل 279 301 134790 10.22092/jwra.2025.370891.1096 FA تهمینه دهقانی دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. بیژن نظری دانشیار، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران؛ عضو هیئت علمی دانشگاه بین‌المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران. عبدالمجید لیاقت استاد، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. Journal Article 2025 10 05 Given the growing challenges in water resource utilization, foresight in agricultural water productivity is considered a strategic necessity for enhancing resilience and food security in Iran. This study aimed to design forward-looking scenarios for improving agricultural water productivity by 2040, using the Cross-Impact Balance (CIB) method and ScenarioWizard 5.2 software. The initial matrix included 13 driving variables, each defined in three states, resulting in the extraction of nine coherent scenarios. Scenarios 1, 4, and 7 (pessimistic) contained the highest number of strongly consistent assumptions, indicating their logical coherence. In contrast, scenarios 3, 6, and 9 (optimistic), with total impact scores of 405, 408, and 381 respectively, demonstrated the greatest potential for strategic intervention and are thus considered more promising options for desirable foresight planning. Evaluation of the scenarios revealed that moderate options (second state) received the highest impact scores. For example, policy variable B2, titled “Modernization of 30–60% of farmland equipment with government support,” scored 69.4%, reflecting the system’s preference for realistic pathways and avoidance of extreme or minimal choices. Nevertheless, some optimistic states (third state) also showed significant presence in technological domains. For instance, variables D3 (“Empowerment of 50–80% of agricultural cooperatives and Water Users' Association (WUA)”), F3 (“Water rationing with periodic control”), and G3 (“Smart meter coverage for 60–90% of wells”) accounted for approximately 38% of the total impact score. Therefore, in areas related to technology, data-driven management, and farmer participation, the system tends to favor innovative and transformative actions. Based on the findings of this study, it is recommended that agricultural water policy focus on a combination of realistic and innovative measures, such as empowering local communities through the adoption of transformative technologies. با توجه به چالش‌های فزاینده در بهره‌برداری از منابع آب، آینده‌نگاری بهره‌وری آب کشاورزی ضرورتی راهبردی در مسیر تاب‌آوری و امنیت غذایی کشور ایران محسوب می‌شود. این پژوهش با هدف طراحی سناریوهای آینده‌نگر در زمینه ارتقای بهره‌وری آب کشاورزی در افق سال 1420 در ایران، از روش تعادل اثرات متقابل (CIB) و نرم‌افزار ScenarioWizard 5.2 بهره گرفته است. ماتریس اولیه شامل ۱۳ متغیر محرک با سه حالت برای هر متغیر طراحی شد، که در نهایت تعداد نه سناریوی منسجم استخراج گردید. سناریوهای یک، چهار و هفت (بدبینانه) بیشترین تعداد فرضیات با استحکام بالا را داشتند، که نشان‌دهنده‌ی انسجام منطقی این سناریوها است. در مقابل، سناریوهای سه، شش و نه (خوش‌بینانه) با امتیاز کل تأثیرگذاری به‌ترتیب 405، 408 و 381، بیشترین ظرفیت مداخله‌پذیری را نشان دادند و از این‌رو در مسیر آینده‌نگاری مطلوب، گزینه‌های راهبردی‌تری تلقی می‌شوند. در ارزیابی سناریوهای مختلف، مشخص شد که گزینه‌های میانه (حالت دوم) بیشترین امتیاز تأثیر را کسب کرده‌اند. از جمله متغیرهای سیاستی مانند B2 با عنوان «نوسازی ۳۰% تا ۶۰% تجهیزات اراضی با حمایت دولت» با امتیاز 69/4%، نشان‌دهنده‌ی ترجیح سامانه به مسیرهای واقع‌گرایانه و پرهیز از انتخاب‌های افراطی یا حداقلی است. با این حال، برخی حالت‌های خوش‌بینانه (حالت سوم) نیز در حوزه‌های فناورانه حضور قابل‌ توجهی در سناریوها دارند. برای نمونه، متغیرهای D3 «توان‌افزایی ۵۰% تا ۸۰% تعاونی‌های کشاورزی و آب‌بران»،F3 «سهمیه‌بندی آب با کنترل دوره‌ای»، و G3 «پوشش ۶۰% تا ۹۰% چاه‌ها با کنتور هوشمند» حدود ۳۸% از امتیاز تأثیر را به خود اختصاص داده‌اند. لذا، در زمینه‌های مرتبط با فناوری، داده‌محوری و مشارکت کشاورزان، سامانه به اقدامات نوآورانه و تحول‌گرا تمایل دارد. با توجه به نتایج این مطالعه، پیشنهاد می‌شود سیاست‌گذاری آب کشاورزی بر ترکیب اقدامات واقع‌گرایانه و نوآورانه مانند توانمندسازی جوامع محلی با بهکارگیری فناوری‌های تحول‌گرا متمرکز شود.

https://wra.areeo.ac.ir/article_134790_e4e4c72456641a67b71417ba78ae9969.pdf

موسسه تحقیقات خاک و آب پژوهش آب در کشاورزی 2228-7140 39 3 2025 11 22 Estimation of Water Footprint in Rice Production and Evaluation of the Factors Influencing It from the Perspective of Farmers' Traditional Knowledge برآورد ردپای آب در تولید برنج و ارزیابی عوامل موثر بر آن از دیدگاه دانش سنتی کشاورزان 303 319 135084 10.22092/jwra.2026.370555.1092 FA مایده امیدی نوبیجار دانش آموخته دکتری علوم و مهندسی مرتع، گروه مدیریت مرتع، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران حسین بارانی دانشیارگروه مدیریت مرتع، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران محمدرحیم فروزه دانشیارگروه مدیریت مرتع، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران احمد عابدی سروستانی دانشیار گروه ترویج و آموزش کشاورزی، دانشکده مدیریت کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران Journal Article 2025 09 02 This study aimed to assess the water footprint of rice cultivation and the evaluation of factors influencing it from the perspective of traditional knowledge during the 2022 cropping season in Gilan Province. A mixed-methods approach was adopted, combining quantitative and qualitative analyses. The volumetric method was applied to calculate the water footprint, including direct footprint estimated with CropWat 8.0 and the indirect water footprint was calculated as the product of each input quantity and its corresponding global average water footprint coefficient. Traditional knowledge was investigated using ethnographic methods, and the findings were analyzed through coding with MAXQDA 2020. Results indicated that annual mean direct water footprint of rice was approximately 1,982 M3.ton-1.year-1, of which 75% was blue water, 16% green water, and 9% grey water. The indirect water footprint was estimated at 53 M3. t-1. Year-1, while water use efficiency in rice production was 0.49 kg.M-3. Year. Additionally, irrigation losses were estimated at 6,701 M3.ha-1. Year-1. Farmers recognized the effectiveness of practices in managing water, land, seed, and transplanting, with contributions of 50%, 40%, and 10%, respectively, to reducing the water footprint. Given the proportion of green and blue water footprints in Gilan Province compared to other regions of the country, as well as the strategic role of rice in ensuring food security, the continuation of rice production in this province is essential. In this regard, integrating traditional farmers' knowledge including land management, the utilization of indigenous varieties, and appropriate planting timing with modern management practices such as alternate wetting and drying irrigation can play an effective role in improving water consumption management. Furthermore, production planning based on regional-scale water footprint assessment, modification of consumption patterns, and strengthening of irrigation infrastructure will, while protecting water resources, enhance the resilience of the production system and ensure the sustainability of farmers' livelihoods. این پژوهش با هدف ارزیابی ردپای آب کشت برنج و ارزیابی عوامل موثر بر آن از دیدگاه دانش سنتی در سال زراعی 1401 و در استان گیلان انجام شد. روش مطالعه یک رویکرد ترکیبی (کمّی و کیفی) بود که در آن ردپای آب به روش حجمی شامل ردپای مستقیم آب از نرم‌ افزار CropWat8.0 و ردپای غیرمستقیم از حاصلضرب کمی هر نهاده‌ در ضریب جهانی آب آن محاسبه شد. همچنین بررسی دانش سنتی با روش مردم‌نگاری و تحلیل نتایج آن با روش کدگذاری به کمک نرم‌افزار MAXQDA 2020 صورت پذیرفت. میانگین ردپای مستقیم آب برنج حدود 1982 متر مکعب بر تن در سال بود که 75% آن ردپای آب آبی، 16% آن ردپای آب سبز و 9% آن ردپای آب خاکستری بود. ردپای غیرمستقیم آب برنج نیز 53 متر مکعب بر تن در سال است. همچنین کارایی مصرف آب در محصول برنج0/49 کیلوگرم بر مترمکعب در سال و تلفات آبیاری برابر با 6701 مترمکعب در هکتار در سال برآورد شد. کشاورزان، دانش مدیریت آب، زمین، بذر و کاشت نشاء را با اثربخشی 50، 40 و 10 درصد در ردپای آب برنج مؤثر می‌دانند. با توجه به سهم ردپای آب سبز و آبی استان گیلان در مقایسه با سایر مناطق کشور و نقش راهبردی برنج در تأمین امنیت غذایی، تداوم تولید این محصول در استان امری ضروری است. در این راستا، تلفیق دانش سنتی کشاورزان شامل مدیریت زمین، بهره‌گیری از ارقام بومی و زمان‌بندی مناسب کشت با روش‌های نوین مدیریتی مانند آبیاری متناوب، می‌تواند نقش مؤثری در بهبود مدیریت مصرف آب ایفا کند. همچنین، برنامه‌ریزی تولید مبتنی بر ارزیابی ردپای آب در مقیاس منطقه‌ای، اصلاح الگوهای مصرف و تقویت زیرساخت‌های آبیاری، ضمن حفاظت از منابع آب، موجب افزایش تاب‌آوری نظام تولید و پایداری معیشت کشاورزان خواهد شد.

https://wra.areeo.ac.ir/article_135084_d91b34b859fb1f505ac70f38034b33d7.pdf