با همکاری انجمن هیدرولیک ایران
موضوعات = آبیاری و کشاورزی
آبیاری و کشاورزی

تبیین نقش برنامه‌های ترویجی، هنجارهای اجتماعی و اخلاقی در تمایل به نوسازی آبیاری سنتی به فناوری آبیاری سطحی کم‌فشار

دوره 13، شماره 1، بهار 1405، صفحه 179-190

https://doi.org/10.22067/jwsd.v13i1.2601-1488

آرزو مختاری حصاری، علیرضا نعمتی

چکیده در مدیریت بهینه مصرف آب کشاورزی، استفاده از فناوری‏‌های نوین، یکی از سازوکارهای اصلی برای دستیابی به بهره‏‌وری بالا است. فناوری لوله‌های دریچه‌دار به عنوان یکی از روش‏‌های بهبود راندمان آبیاری سطحی است، لذا باتوجه ‏به اهمیت کاربرد این فناوری، پژوهش حاضر با هدف تبیین نقش برنامه‏‏‌های ترویجی، هنجارهای اجتماعی و اخلاقی در تمایل به کاربرد فناوری آبیاری کم فشار انجام شده است. این پژوهش به لحاظ هدف، کاربردی و جزو پژوهش‏‌های کمی می‌‏‏باشد. جامعه آماری شامل کشاورزان شهرستان‏‌های تبریز، شبستر، آذرشهر، اسکو، خداآفرین و سراب به تعداد 98720 نفر بودند که بر اساس فرمول کوکران، نمونه 382 نفری از آن‏ها با استفاده از روش نمونه‌‏گیری چندمرحله‏‌ای انتخاب شد. ابزار پژوهش، پرسشنامه پژوهشگرساخته بود که برای سنجش روایی پرسشنامه از روایی شکلی و روایی همگرا استفاده شد. مقدار پایایی ترکیبی برای همه سازه‏‌ها مناسب بود. برای تجزیه و تحلیل داده‌‏ها از نرم‌‏افزارهای SPSS20 و AMOS21 استفاده شد. نتایج پژوهش با استفاده از مدل‏سازی معادلات ساختاری نشان داد متغیرهای هنجار اجتماعی، برنامه‌‏های ترویجی و هنجار اخلاقی 62 درصد از واریانس متغیر تمایل به نوسازی آبیاری سنتی به فناوری آبیاری سطحی کم فشار را تبیین نمودند. از بین متغیرهای مورد مطالعه، متغیر هنجار اجتماعی، پیش‌‏‏بینی‏‏‏‏ کننده قوی‌‏تری بود. اعتقادات و باورهای محیط‌‌‏زیستی، برنامه‏ های ترویجی و آموزشی در رسانه‏ های مختلف، همسایگان، گروه‌های مرجع، رهبران محلی و کشاورزان پیشرو در به ‏کارگیری فناوری نوین آبیاری توسط کشاورزان می‌‏توانند نقش مهم و موثری را ایفا نمایند.

آبیاری و کشاورزی

آینده آبیاری هوشمند: تحلیل بازار جهانی، روندها و فرصت‌ها

دوره 12، شماره 4، زمستان 1404، صفحه 9-23

https://doi.org/10.22067/jwsd.v12i4.2506-1435

ایمان حاجی راد، خالد احمدآلی، عبدالمجید لیاقت

چکیده بازار آبیاری هوشمند به عنوان یکی از بخش‌های نوظهور و درحال‏رشد در صنعت کشاورزی و مدیریت منابع آب، در سال‌های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است. این فناوری با استفاده از دستگاه‌ها و سیستم‌های هوشمند مانند حسگرها، کنترل‌ کننده‌های مبتنی بر داده‌های آب و هوا و رطوبت خاک، امکان آبیاری بهینه و خودکار را فراهم می‌آورد. هدف اصلی این سیستم‌ها کاهش هدررفت آب و بهبود بهره‌وری آب است. افزایش تقاضا برای این فناوری به دلیل کمبود منابع آبی، تغییرات اقلیمی، رشد جمعیت و نیاز به افزایش تولید مواد غذایی است. همچنین، پیشرفت‌های فناوری همچون اینترنت اشیاء (IoT)، یادگیری ماشین (ML) و داده‌های کلان (Big Data) نقش مهمی در بهینه‌سازی فرآیند آبیاری و کاهش هزینه‌ها ایفا می‌کنند. پیش‌بینی می‌شود بازار آبیاری هوشمند تا سال 2029 به 3/94 میلیارد دلار با نرخ رشد سالانه مرکب (CAGR) معادل 16/2 درصد برسد. رشد این بازار تحت تأثیر سیاست‌های دولتی، حمایت‌های مالی و تحقیق و توسعه قرار دارد. بااین‏حال چالش‌هایی مانند هزینه‌های اولیه بالا و مشکلات اتصال در مناطق روستایی، از موانع اصلی پیش روی گسترش همه‌جانبه این بازار محسوب می‌شوند. نتایج مطالعات بین‌المللی حاکی از آن است که سامانه‌های آبیاری هوشمند با کاهش ۲۰ تا ۵۰ درصدی مصرف آب و افزایش بهره‌وری آب تا حدود ۴۴ درصد، می‌توانند به‌عنوان راهکاری مؤثر برای مقابله با کمبود آب و ارتقای بهره‌وری در سیستم‌های آبیاری مورد استفاده قرار گیرند.

آبیاری و کشاورزی

کژباوری و کژفهمی در مدیریت آب کشاورزی: زمان برای بازبینی، تأمل و تجدیدنظر فرا رسیده است! (مقاله ترجمه شده)

دوره 12، شماره 4، زمستان 1404، صفحه 204-224

پویا شیرازی، سیدمحمدرضا ناقدی فر

چکیده تصور غلط (Misconception) یا «کژباوری» اساساً یک باور یا ایده نادرست است که دقیق یا درست نیست. کژباوری ممکن است ناشی از کمبود/ نبود اطلاعات و یا تفسیر نادرست اطلاعات باشد. کژباوری ممکن است منجر به تصمیمات یا اقدامات نادرست شود. در حالی که سوءتفاهم (Misunderstanding) یا «کژفهمی» به عدم درک یا تفسیر صحیح معنای مورد نظر از یک موقعیت اشاره دارد. کژفهمی ممکن است ناشی از تعبیر اشتباه یا موانع زبانی باشد. با این حال بین این دو مفهوم، تا حدودی همپوشانی وجود دارد و در برخی موارد هر دو ممکن است هم معنا شوند. بخش‌های زیر برخی از کژفهمی‌ها و کژباوری‌ها را که در حال حاضر در مدیریت آب کشاورزی اعمال می‌شود، تبیین می‌کند. در طول دهه‌های گذشته و همچنین در سال‌های اخیر، برخی مفاهیم توسعه یافته‌اند که برای بهبود مدیریت آبیاری و صرفه‌جویی در مصرف آب کشاورزی در نظر گرفته شده بودند؛ مانند: راندمان مصرف آب (WUE)، بهره‌وری آب (WP)، حسابداری آب، کم‌آبیاری، مدیریت پایا، آبشویی شوری و موارد دیگر. با این حال، کاربرد این مفاهیم دچار کژفهمی شده و مفاهیم گاهی اوقات بدون توجه به معنای فیزیکی واقعی و محدودیت کاربرد آنها بکار رفته‌اند، زیرا: 1- برخی از این مفاهیم با دانش ناکافی از هیدرولوژی توسعه یافته‌اند؛ 2- مقیاس کاربرد و محدودیت‌های برخی از مفاهیم به وضوح بیان نشده است؛ و 3- نحوه بدست آوردن دقیق و درست پارامترهای موجود در برخی از این مفاهیم توصیف نشده است. در بخش‌های بعدی، تعدادی از این مفاهیم، کژفهمی‌های رایج و کاربردهای نادرست این مفاهیم توسط متخصصان، ارائه خواهد شد. همچنین، شواهد و شیوه‌هایی برای استفاده صحیح و دقیق از مفاهیم با توجه به معنای فیزیکی واقعی، مقیاس کاربرد، و نیز میزان عدم‌قطعیت در کاربردهای آنها ارائه خواهد شد.

آبیاری و کشاورزی

امنیت غذایی در قرن بیست و یکم: بررسی چالش‌ها، تهدیدها و راهکارهای پایداری

دوره 12، شماره 3، پاییز 1404، صفحه 17-31

https://doi.org/10.22067/jwsd.v12i3.2503-1412

ایمان حاجی راد، پریا پورمحمد

چکیده امنیت غذایی یکی از مهمترین چالش‌های قرن بیست و یکم است که تحت تأثیر عواملی مانند رشد جمعیت، تغییرات اقلیمی، بحران‌های آبی و درگیری‌های سیاسی قرار دارد. تأمین غذای کافی و پایدار نیازمند مدیریت این چالش‌ها و اتخاذ سیاست‌های کارآمد است. در این مطالعه، با استفاده از روش توصیفی-تحلیلی و منابع کتابخانه‌ای، تأثیر تغییرات اقلیمی، منابع آبی و ناپایداری‌های سیاسی بر امنیت غذایی بررسی شده است. تغییرات اقلیمی موجب نوسانات بارندگی، افزایش دما و کاهش منابع آبی شده که مستقیماً بر تولیدات کشاورزی و عرضه غذا اثر می‌گذارد. کاهش منابع آبی، خشکسالی‌های مکرر و تغییر در الگوی بارندگی، بهره‌وری کشاورزی را کاهش داده و زنجیره تأمین غذا را مختل کرده است. علاوه‏براین، جنگ‌ها و ناپایداری‌های سیاسی از طریق تخریب زیرساخت‌های کشاورزی، کاهش سطح تولید و اختلال در زنجیره تأمین، تهدیدی جدی برای امنیت غذایی محسوب می‌شوند. جنگ‌ها همچنین باعث جابه‌جایی گسترده جمعیت شده و فشار بیشتری بر منابع غذایی وارد می‌کنند. در نهایت، امنیت غذایی تنها یک چالش اقتصادی و محیط‏زیستی نیست، بلکه مسئله‌ای راهبردی و سیاسی است که نیازمند سیاست‌گذاری دقیق، برنامه‌ریزی جامع و همکاری‌های بین‌المللی برای مقابله با تهدیدات و تضمین دسترسی پایدار به غذا است.

آبیاری و کشاورزی

تحلیلی بر جریان برگشتی، اهمیت و مقدار آن در ایران و سایر کشورهای جهان

دوره 12، شماره 3، پاییز 1404، صفحه 80-104

https://doi.org/10.22067/jwsd.v12i3.2504-1420

زهرا کاظمی، عزیز مجیدی، اسماعیل علیزاده، جهانبخش میرزاوند

چکیده کم‌‌آبی یکی از ﺑﺰرگ‌ترﻳﻦ چاﻟﺶﻫﺎی ﻗﺮن ﺣﺎﺿﺮبه ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک بوده و ﺳﺮﻣﻨﺸﺄ ﺑﺴﻴﺎری از ﺗﺤﻮﻻت ﻣﺜﺒﺖ و ﻣﻨﻔﻲ ﺟﻬﺎن است. در مقیاس جهانی، کشاورزی فاریاب بزرگترین مصرف‌کننده آب‌های زیرزمینی است. جریان برگشتی، آب آبیاری مازادی است که در نتیجه نفوذ عمقی به یک سفره آب زیرزمینی باز می‌گردد. میزان آب برگشتی به سفره‌های آب زیرزمینی بسته به اقلیم منطقه، توپوگرافی، خاک، روش آبیاری و مقدار آن بین دو تا بیش از 70 درصد و در ایران بطور متوسط بین 0/8 تا 17/1 درصد است. مقاله مروری حاضر به بررسی پژوهش‌های مختلف صورت گرفته در زمینه آب برگشتی آبیاری، اهمیت و میزان آن در مناطق خشک و نیمه‌خشک مانند ایران و سایر کشورها و تأثیر بکارگیری روش‌های نوین آبیاری بر آن پرداخته است. بطورکلی، میزان آب برگشتی در روش‌های آبیاری نوین (موضعی، بارانی و ...) در مقایسه با روش‌های آبیاری غرقابی، در شرایطی که کم‌آبیاری اعمال نمی‌شود به مقدار قابل توجهی کاهش یافته و کاهش آلودگی آب‌های زیرزمینی و شوری خاک را نیز در مناطق مستعد به آلودگی به دنبال دارد. علاوه بر این، با کم‌آبیاری در مقایسه با آبیاری کامل، مقدار آب برگشتی آبیاری کاهش پیدا خواهد کرد.

آبیاری و کشاورزی

مروری بر کاربرد هوش مصنوعی در مدیریت هوشمند آبیاری

دوره 12، شماره 3، پاییز 1404، صفحه 156-163

https://doi.org/10.22067/jwsd.v12i3.2506-1432

زهرا ایاب کوشک گذر، سید محمدرضا ناقدی فر، علی نقی ضیایی

چکیده با‏توجه ‏‏به چالش‌‌های فزاینده ناشی از کمبود منابع آب، رشد جمعیت، تغییرات اقلیمی و ضرورت افزایش بهره‌‌وری در کشاورزی، به‌کارگیری فناوری‌‌های نوین همچون هوش مصنوعی (AI) در مدیریت آبیاری به عنوان رویکردی تحول‌آفرین در نظر گرفته می‌شود. این پژوهش با هدف بررسی نقش هوش مصنوعی در بهینه‌سازی آبیاری و مدیریت منابع آب در کشاورزی، به تحلیل ابعاد مختلف از جمله پیشینه آبیاری، روش‌شناسی‌های نوین، گردآوری و تحلیل داده‌ها، الگوریتم‌های تخصیص آب، پایش عملکرد، چالش‌ها، فرصت‌ها و ارائه راهکارهای راهبردی پرداخته است. مطالعه حاضر با بهره‌گیری از بررسی نظام‌مند مقاله علمی معتبر، به بررسی فناوری‌هایی نظیر حسگرهای محیطی، اینترنت اشیاء، یادگیری ماشین، یادگیری عمیق و سامانه‌های تصمیم‌یار پرداخته و عملکرد آن‌ها را در بهبود کارایی مصرف آب و افزایش بازده محصولات ارزیابی نموده است. نتایج نشان می‌دهد که سامانه‌های هوشمند آبیاری می‌توانند مصرف آب را بین ۲۰ تا ۴۰ درصد کاهش داده و عملکرد محصولات را بهبود دهند. همچنین بررسی‌ها نشان داد موانعی نظیر نبود زیرساخت، هزینه اولیه بالا و کمبود داده‌های دقیق، از جمله چالش‌های کلیدی در استفاده از هوش مصنوعی در مدیریت هوشمند آبیاری به شمار می‌روند. در نهایت، پیشنهاداتی جهت توسعه بومی این سامانه‌ها با تاکید بر سیاست‌های حمایتی، بومی‌سازی فناوری و توانمندسازی کشاورزان ارائه شده است.

آبیاری و کشاورزی

شناخت روش‌‏ها و ابزارهای مدیریت هوشمند آبیاری و تأثیر آن‌ها در بهینه‌سازی مصرف آب آبیاری

دوره 12، شماره 2، تابستان 1404، صفحه 159-176

https://doi.org/10.22067/jwsd.v12i2.2412-1389

ایمان حاجی راد

چکیده یکپارچه‌سازی فناوری اینترنت اشیاء (IoT)  با سیستم‌های آبیاری سنتی، گامی مؤثر در پیشرفت آبیاری هوشمند است. مدیریت بهینه آب به دلیل اهمیت آن در تأمین امنیت غذایی و منابع آبی جهانی، به یکی از چالش‌های اساسی تبدیل شده است. روش‌های سنتی آبیاری در بسیاری از مناطق موجب هدررفت منابع آبی و انسانی می‌شوند. سامانه‌های آبیاری هوشمند با هدف استفاده بهینه از منابع آب و افزایش تولید محصولات طراحی شده‌اند که علاوه بر کاهش مصرف آب، کارایی و بهره‌وری کشاورزی را نیز افزایش می‌دهند. برای جلوگیری از آبیاری غیرضروری، تکنیک‌های مختلفی برای ارزیابی رطوبت خاک و تنش آبی گیاهان توسعه یافته است. در این مطالعه ابتدا به شناخت روش‌های مختلف مدیریت آبیاری هوشمند و ابزارهای مورد کاربرد اشاره شده و سپس مقایسه فناوری‌‏ها با روش‌های سنتی و تأثیر آن‌ها بر صرفه‌جویی در مصرف آب آبیاری بررسی شد. نتایج سوابق تحقیقات نشان داد سامانه‌های آبیاری هوشمند مبتنی بر حسگرهای رطوبت خاک، تبخیر-تعرق و باران، به‌ترتیب۲۰% تا 41/5%، ۲۰% تا 48% و ۷% تا۵۰% در مصرف آب آبیاری نسبت به آبیاری سنتی صرفه‌جویی کرده‌اند. همچنین، سامانه‌های مبتنی بر حسگرهای نوری در ارزیابی تغییرات گیاه و خاک موفق‌تر از روش‌های تجربی و آزمایشگاهی عمل کرده‌اند. بنابراین، استفاده از سامانه‌های آبیاری هوشمند در کشاورزی به‌عنوان راهکاری کارآمد برای بهینه‌سازی مصرف آب پیشنهاد می‌شود.

آبیاری و کشاورزی

بهره‌گیری از روش‌های یادگیری ماشین: تخمین تبخیر و تعرق روزانه گیاه مرجع با استفاده از شبکه‌های عصبی در استان خراسان رضوی

دوره 12، شماره 2، تابستان 1404، صفحه 177-192

https://doi.org/10.22067/jwsd.v12i2.2501-1402

زهرا شیرمحمدی علی اکبرخانی

چکیده تبخیر و تعرق یکی از مهمترین مؤلفه‌های بیلان آب و انرژی است که تخمین دقیق آن برای مدیریت منابع آب، برنامه‌ریزی آبیاری و مطالعات محیط‏زیستی ضروری است. در سال‌های اخیر، استفاده از تکنیک‌های یادگیری ماشین (ML) راهکار امیدوارکننده‌ای برای بهبود دقت پیش‌بینی تبخیر و تعرق ارائه کرده است. در این مطالعه، دو مدل شبکه عصبی مصنوعی، شامل پرسپترون چند لایه (MLP) و شبکه با پایه شعاعی (RBF)، برای تخمین تبخیر و تعرق گیاه مرجع در ایستگاه‌های مشهد، سبزوار و تربت جام در استان خراسان رضوی به‌کار گرفته شدند. داده‌های هواشناسی شامل دما، رطوبت نسبی، سرعت باد و ساعات آفتابی از سال 1371 تا 1402 جمع‌آوری و پس از نرمال‌سازی برای آموزش مدل‌ها استفاده شدند. مقادیر تبخیر و تعرق محاسبه ‌شده با روش فائو-پنمن-مانتیث به‌عنوان داده‌های هدف جهت ارزیابی مدل‌ها در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد این مدل‌ها، به‌ویژه MLP، عملکرد مطلوبی در تخمین تبخیر و تعرق داشته و دقت بالاتری نسبت به روش‌های لیناکر و هارگریوز-سامانی ارائه کردند. همچنین، حذف سرعت باد در ایستگاه‌های تربت جام و مشهد موجب کاهش 5/1 درصدی و در ایستگاه سبزوار باعث کاهش 11/3 درصدی ضریب تعیین (R²) شد، درحالی‌که حذف ساعات آفتابی تأثیر ناچیزی بر دقت مدل داشت. این یافته‌ها بر پتانسیل بالای شبکه‌های عصبی مصنوعی در برآورد تبخیر و تعرق در شرایط کمبود داده تأکید داشته و می‌توانند به مدیریت بهینه منابع آب کشاورزی در منطقه مورد مطالعه کمک کنند.

آبیاری و کشاورزی

مدل‌های تبخیر و تعرق در کشت‌های گلخانه‌ای: تحلیل داده‌ها و روش‌ها

دوره 12، شماره 2، تابستان 1404، صفحه 193-215

https://doi.org/10.22067/jwsd.v12i2.2502-1403

امید رجا، مسعود پارسی نژاد، افشین خورسند، بهداد چهره نگار

چکیده برآورد دقیق تبخیر و تعرق در گلخانه‏‌ها برای استفاده بهینه از منابع آب و برنامه‌‏ریزی دقیق آبیاری که منجر به بهبود راندمان مصرف آب می‌‏شود، اهمیت بالایی دارد. مدل‌های تجربی و فیزیکی متعددی به‏‌طور گسترده برای تخمین نرخ تبخیر و تعرق بر اساس داده‌های آب و هوایی استفاده می‌شوند. در این پژوهش ارتباط بین فناوری گلخانه‌‏ها و مدل‏‌های برآورد تبخیر تعرق مرجع (ET0) یا مدل‌‏های برآورد تبخیر تعرق گیاه کشت شده (ETc) تجزیه و تحلیل شدند. همچنین دسته‌بندی گلخانه‌ها، تجهیزاتی که معمولاً استفاده می‌شوند و داده‌های جمع‌آوری‌ شده برای اندازه‌گیری‌های ET0 و ETc در این پژوهش بررسی شدند. به‏‌طورکلی این بررسی با هدف ارزیابی و خلاصه کردن مدل‌های ET0 و ETc موجود حال حاضر و مورد استفاده در دسته‌های مختلف گلخانه‌ای و ارزیابی سطح دقت مدل‏‌های پرکاربرد در برآورد ET0 و ETc انجام شد. نتایج نشان داد معادله پنمن- مانتیث FAO 56 بهترین عملکرد را در بین همه مدل‌ها به همراه دارد و می‌توان آن را به‏‌عنوان بهترین روش برای تخمین ETo در گلخانه‌های پلاستیکی با فناوری پایین دانست که به‌‏طور گسترده در ایران استفاده می‌شوند. اگر مدل‌های ETc گلخانه‌ای کاربر پسندتر و در دسترس‌تر شوند، احتمال یا شانس انتشار سریع و پذیرش پیشرفت‌ها در فناوری تخمین ETc توسط یک جامعه بزرگ‌تر تولیدکنندگان محصولات گلخانه‌ای، افزایش می‌یابد. در بررسی اجمالی ارائه شده در این مطالعه، ارتباط بین فناوری‎‌های گلخانه‌ای و مدل‌های ET0 و ETc برجسته شدند. همچنین بررسی‏‌ها نشان داد دانش و روش‌های موجود در اندازه‌گیری‌های ETc می‌توانند به‌‏طور مطلوب پایداری کشاورزی گلخانه‌ای را افزایش دهند.

آبیاری و کشاورزی

بررسی برخی خصوصیات خاک و شاخص‌‏های آبی و اقتصادی نخود فرنگی تحت تاثیر کشت پلاستیک و بستر کاشت

دوره 11، شماره 4، زمستان 1403، صفحه 83-98

https://doi.org/10.22067/jwsd.v11i4.2408-1356

مریم ولی پور، حسن حیدری، صحبت بهرامی نژاد

چکیده کم آبی تولید گیاهان زراعی را محدود می‏‌کند. به‏‌منظور ارزیابی شاخص‌‏های آبی و اقتصادی و خصوصیات خاک نخود فرنگی تحت تاثیر کشت پلاستیک و بستر کاشت، پژوهشی به‏‌صورت آزمایش فاکتوریل در دانشگاه رازی در سال‏‌های زراعی 1398 و 1399 اجرا شد. عوامل مطالعه شده شامل کشت نایلونی (بدون نایلون، نایلون روی گیاه و نایلون روی خاک) و نحوه کاشت در بستر (مسطح، درون جوی نیم متری و کناره جوی یک متری) بودند. نتایج نشان داد کرت‏‌های با خاک پوش پلاستیکی روی خاک به همراه جوی و پشته نیم‏متری به علت نگهداری آب خاک در اغلب مراحل رشدی بالاترین رطوبت خاک را داشتند. باتوجه‌‏به دو شاخص سود خالص به ازاء واحد آب مصرفی و درآمد خالص نخود فرنگی در دو سال، تیمارهای نایلون‌کشی به همراه بستر جوی و پشته به‌‏خصوص تیمار نایلون روی خاک و جوی و پشته نیم متری باعث افزایش این دو شاخص شده است، لذا ‏می‌‏توان این تیمار را برای افزایش درآمد کشاورز و حفظ منابع رطوبتی خاک پیشنهاد کرد. استفاده از جوی و پشته‌‏های دائمی برای کاهش هزینه‌‏ها برای پژوهش‌‏های بعدی پیشنهاد می‏‌‏شود.

آبیاری و کشاورزی

مروری بر کاربرد علم داده و یادگیری ماشین در مدیریت آب کشاورزی

دوره 11، شماره 2، تابستان 1403، صفحه 39-56

https://doi.org/10.22067/jwsd.v11i2.2402.1310

رضا دلباز، حامد ابراهیمیان

چکیده مدیریت آب در کشاورزی از طریق فناوری‌ها و نوآوری‌های جدید قابل ارتقا است. از جمله فناوری‌های رو به رشد، علم داده و یادگیری ماشین است. علم داده یک حوزه رو به رشد در دنیای فناوری اطلاعات است که به تحلیل، استخراج اطلاعات، و فهم الگوها و روابط در داده‌های بزرگ کمک می‌کند. این حوزه در صنایع مختلف و بخصوص در زمینه‌های کشاورزی و محیط‌زیست نقش مهمی ایفا می‌کند. یکی از زمینه‌هایی که علم داده در آن تأثیر بسزایی دارد، زمینه علوم و مهندسی آب است. هدف این پژوهش ارائه یک تعریف جامع از علم داده و بررسی مطالعات انجام شده در این زمینه است. بر اساس نتایج به‌دست آمده، 10 درصد مطالعات انجام شده این حوزه در کشاورزی، به موضوع مدیریت آب اختصاص یافته‌اند. همچنین در بین کل مطالعات انجام شده در این حوزه بین سال‌های 2018 تا 2020، ایران سهم 5/62 درصدی بین این مطالعات داشته است. تمرکز پژوهشگران نیز، بیشتر در موضوعات تعیین تبخیر-تعرق گیاه، پیش‌بینی عملکرد و تعیین کیفیت آب بوده است. با این حال با توجه به نوظهور بودن این فناوری، هنوز خلاء‌های مطالعاتی در این حوزه وجود دارد که انتظار می‌رود در آینده نظر محققین به آن‌ها جلب شود. از طرف دیگر، همانند سایر فناوری‌های جدید، مشکلاتی در زمینه اجرا و پیاده‌سازی آن وجود دارد که برای حل این مشکلات، لازم است تا سیاستمداران، محققین، و کشاورزان با همکاری یکدیگر، راهکارهایی را ارائه کنند که بتوانند از مزایای علم داده به شکل بهینه استفاده کنند و در عین حال به چالش‌ها و مشکلات موجود پاسخ دهند.

آبیاری و کشاورزی

اثر سطوح مختلف تنش خشکی بر عملکرد و اجزای عملکرد کینوا (رقم تیتیکاکا)

دوره 10، شماره 4، زمستان 1402، صفحه 49-58

https://doi.org/10.22067/jwsd.v10i4.2307-1254

حسین بیرامی، رستم یزدانی بیوکی، معصومه صالحی

چکیده به دلیل محدودیت منابع آبی با کیفیت و قرارگیری بخش عمده مساحت کشور جزء مناطق خشک و نیمه‌خشک، کشت گیاهان متحمل به تنش‌های محیطی مانند خشکی و شوری اهمیت دارد. تحقیق حاضر به‌منظور تعیین اثر سطوح مختلف رطوبتی بر عملکرد و اجزای عملکرد کینوا رقم تیتیکاکا در شرایط لایسیمتری در دو کشت بهار و پاییز انجام شد. تیمارهای آبیاری شامل، آبیاری پس از تخلیه 0/2، 0/4، 0/6 و 0/8 کل آب قابل دسترس بود. پس از کشت، آبیاری بر اساس میزان تخلیه رطوبت خاک و با لحاظ نیاز آبشویی حدود 20 درصد انجام گردید. در انتهای مرحله رسیدگی، بوته‌‏های کینوا برداشت و پس از خشک شدن، وزن خشک زیست‌‏توده، عملکرد دانه، شاخص برداشت و اجزاء عملکرد اندازه‌‏گیری شد. نتایج نشان داد با افزایش تخلیه رطوبتی از 0/6 به 0/8 کل آب قابل دسترس، کاهش معنی‌دار 24 و 37 درصدی به ترتیب در میزان زیست‌توده و عملکرد دانه در کشت بهار و کاهش 34 و 47 درصدی در کشت پاییز مشاهده شد، اما افزایش تخلیه رطوبتی از 0/2 به 0/4 و 0/4 به 0/6 موجب کاهش معنی‌دار در این صفات نشد. همچنین نتایج نشان داد تغییرات سطوح تخلیه رطوبتی موجب اختلاف معنی‌‏‌دار ارتفاع بوته (0/01>P)، قطر ساقه و وزن هزار دانه (0/05>P) در کشت بهار شد، اما اثر آن بر طول و عرض پانیکول و تعداد ساقه فرعی معنی‌دار نبود. در کشت پاییز تغییرات سطوح تخلیه رطوبتی موجب اختلاف معنی‏دار ارتفاع بوته و وزن هزار دانه (0/01>P) شد، اما اثر آن بر بقیه اجزاء عملکرد در سطح 5 درصد معنی‌دار نبود.

آبیاری و کشاورزی

اثر عصاره کنوکارپوس بر مقاومت اسفناج به تنش خشکی

دوره 10، شماره 1، بهار 1402، صفحه 99-104

https://doi.org/10.22067/jwsd.v10i1.2211-1190

معصومه فراستی، علی نخزری مقدم، ابراهیم غلامعلی پور علمداری، متینه رجب نیا

چکیده به ‎منظور بررسی اثر عصاره کنوکارپوس بر مقاومت اسفناج به تنش خشکی آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با دو تکرار در سال زراعی 1400-1399 در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه گنبد کاووس انجام شد. عامل‌های مورد بررسی شامل تنش خشکی در پنج سطح (10، 20، 30، 40 و 50 درصد تخلیه مجاز) و عصاره کنوکارپوس در پنج سطح (0، 2، 4، 6 و 8 درصد) بود. نتایج نشان داد که بیشترین افزایش بهره‌‏وری در دوره رشد از تیمار 6% غلظت عصاره به‏ ترتیب 1/045 و 0/235 میکروگرم بر میلی لیتر به ‎‏دست آمد. بهره‏‌وری آب براساس وزن خشک و بهره‏‌وری آب براساس وزن تر از تیمار بدون عصاره به‏ ترتیب 603/2 درصد و 695/8 درصد حاصل شد. نتایج مقایسه میانگین تحت تنش آبی وزن تر اندام هوایی و از تیمار 2% عصاره به ‏دست آمد. حداکثر طول ریشه به‏ ترتیب به تخلیه مجاز 20 و 30 درصد با 8/17 و 8/07  سانتیمتر به‏ دست آمد و حداقل آن متعلق به تیمار 50 درصد تخلیه رطوبت بود. بیشترین مقدار کلروفیل، بهره‌وری آب در دوره رشد و کل آب مصرفی از تیماره شاهد به ‏دست آمد. همچنین بیشترین بهره‌وری آب در وزن خشک و وزن تر از تیمار 2% عصاره حاصل شد.

آبیاری و کشاورزی

بررسی اثر پارامترهای جاذب، هدایت الکتریکی و عمق آب در مخازن استحصال آب (تقطیرگر) خورشیدی به منظور آبیاری تقطیری در گلخانه

دوره 9، شماره 4، زمستان 1401، صفحه 89-96

https://doi.org/10.22067/jwsd.v9i4.2205.1141

زینب حمید، سعید برومندنسب، امیر سلطانی محمدی

چکیده از روش‌های مؤثر در توسعه آب‌شیرین‌کن‌ها، استفاده از انرژی خورشیدی است که از قواعد اصلی تبخیر و تقطیر آب استفاده می‌کنند. آب‌شور وارد تشتک دستگاه می‌شود و سپس توسط تابش نور خورشید گرم و تبخیرشده، مواد اضافه و حتی برخی از میکروب‌ها، حین تبخیر از مولکول‌های آب جداشده و در تشتک باقی می‌مانند. تولید آب خالص وعدم نیاز به منابع انرژی متداول از مزایای این روش است. در این تحقیق اثر جاذب‌های پلی‌اتیلن با ضخامت یک سانتی‌متر و شیشه سیاه‌رنگ کف مخازن؛ عمق و هدایت الکتریکی آب، بر تغییرات حجم آب تقطیری ارزیابی شد. بدین منظور در مرداد ماه سال 1398در دانشکده مهندسی آب و محیط‌زیست دانشگاه شهید چمران اهواز، چهار مخزن تقطیرگر خورشیدی، در دو جهت شمالی- جنوبی و جنوبی- شمالی بر بام گلخانه آبیاری تقطیری نصب ‌شدند. آزمایش‌ها در مدت سه هفته، با چهار تیمار بررسی شدند (1- مخازن بدون جاذب پلی‌اتیلن و عمق آب در آن‌ها دو سانتی‌متر ؛ 2- مخازن با جاذب پلی‌اتیلن و عمق آب در آن‌ها دو سانتی‌متر؛ 3- مخازن حاوی جاذب پلی‌اتیلن و عمق آب در آن‌ها دو و چهار سانتی‌متر، در جهت شمالی- جنوبی؛ هر تکرار در یک هفته). هدایت الکتریکی در مخازن، 10 و 20 dS/m بود. نتایج نشان داد در مخازن جهت شمالی- جنوبی، افزایش عمق آب‌ شور از 2 به 4 سانتی‌متر، سبب افزایش میزان تولید آب تا 65% شد؛ همچنین در این جهت مخازن حاوی آب با هدایت الکتریکی بیشتر، سبب افزایش در میزان تولید آب تقطیری تا 5% شدند، در مخازن جنوبی- شمالی در هفته اول اندازه‌گیری، میزان تولید در مخزنی با هدایت الکتریکی dS/m 10(مخزن شماره دو) تا 2 لیتر بیشتر بود. درنهایت با توجه به ثابت بودن سایر عوامل دخیل، اختلاف حجم کل آب تولیدی بین دو حالت وجود و عدم وجود جاذب پلی‌اتیلن در مخازن شمالی- جنوبی، 22% به‌دست‌آمد و برای مخازن جنوبی- شمالی، این اختلاف به 84% رسید. شرایط بهینه برای تولید آب، وجود جاذب پلی اتیلن و عمق آب بیشتر بود.

آبیاری و کشاورزی

تعیین کننده‌های مدیریت پایدار مصرف آب در بین مرکبات‌کاران شهرستان گچساران

دوره 9، شماره 4، زمستان 1401، صفحه 97-106

https://doi.org/10.22067/jwsd.v9i4.2206.1155

فاطمه علی پناهیان، آیت اله کرمی

چکیده بخش کشاورزی کلیدی‌ترین بخشی است که پیوند تاریخی و اجتماعی محکمی با آب دارد. آب یکی از بزرگترین چالش‌های سده حاضر آدمیت است. محدودیت ذاتی منابع آب از برجسته‏‌ترین چالش‌های بخش آب می‌باشد. پژوهش حاضر نیز به‌‏منظور بررسی پایداری مصرف آب در باغ‏های مرکبات گچساران انجام شده است. ابزار پژوهش، پرسشنامه‏‌‏ای که توسط پژوهشگر ساخته شده است و شامل مدیریت پایداری، اجتماعی، نهادی، فیزیکی، دانشی و نگرشی می‌باشد. تجزیه و تحلیل داده‌‏ها با نرم‌‏‏افزار SPSS انجام شد. جامعه آماری پژوهش حاضر 300 نفر از مرکبات‌کاران گچساران می‌باشند. با استفاده از نمونه‌گیری تصادفی ساده تعداد ۱۶۹ نفر به‌‏عنوان نمونه انتخاب شدند. نتایج آزمون همبستگی نشان داد بین مدیریت پایدار مصرف آب و عامل دانشی رابطه معنا‌دار و متوسط وجود دارد. ولی رابطه بین مدیریت پایدار مصرف آب و عوامل فیزیکی، اجتماعی، نگرش و نهادی معنادار و ضعیف می‌باشد. همچنین متغیرهای وارد شده در تحلیل رگرسیون، در مجموع 29 درصد عوامل اثرگذار بر متغیر پایداری مدیریت مصرف آب را بازگو کردند. بیشتر باغداران از کود حیوانی استفاده می‌کردند که استفاده از کود حیوانی ذخیره‌سازی آب و افزایش ماندگاری رطوبت را در پیش دارد. اما استفاده بلندمدت از کودهای شیمیایی می‌تواند نابودی خاک و آلودگی آب‌های زیرزمینی را در پیش داشته باشد.

آبیاری و کشاورزی

بررسی پیامدهای اجرای طرح‌‏های آبیاری تحت فشار و اثر آن بر رضایت و استمرار استفاده از آن در استان قزوین

دوره 9، شماره 3، پاییز 1401، صفحه 87-96

https://doi.org/10.22067/jwsd.v9i3.2204.1139

محمد معصومی، حسین شعبانعلی فمی، حجت ورمزیاری، سمیه کردعلیوند

چکیده تحقیق حاضر با هدف بررسی پیامدهای اجرای طرح‌‏های آبیاری تحت فشار و اثر آن بر رضایت و استمرار استفاده از آن در استان قزوین، به روش پیمایشی انجام شد. ابزار اصلی جمع‌آوری داده‌ها پرسشنامه، روش جمع‌آوری داده‌ها مطالعه اسنادی و مصاحبه و جامعه مورد مطالعه این پژوهش در برگیرنده تمام کشاورزانی بود که از سال 1394 تا پایان سال 1397 سیستم آبیاری تحت‏‌فشار را در مزارع خود پیاده کرده بودند (477=N). بر اساس جدول نمونه‌‏گیری کرجسی و مورگان حجم نمونه 214 نفر تعیین شد و برای تجزیه و تحلیل و توصیف داده‌ها علاوه‏بر آماره‌های پراکندگی و مرکزیت، از ضریب تغییرات و تحلیل عاملی تأییدی استفاده شد. در این تحقیق ادراک کشاورزان در سه زمینه پیامدهای اجتماعی، اقتصادی و محیط‏‌زیستی ناشی از اجرای سیستم آبیاری تحت فشار بررسی شد. نتایج نشان داد، به‏‌طورکلی میانگین ادراکی کلی کشاورزان در ارتباط با این سه بعد بالاتر از مقدار متوسط بود (میانگین هر بعد بالاتر از 3). از دیدگاه پاسخگویان مهمترین پیامدهای اجتماعی اجرای سیستم‏‌های آبیاری تحت فشار «کاهش مهاجرت روستاییان»؛ «ایجاد حس رقابت سازنده بین کشاورزان برای استفاده از این سیستم‏ها» و «پایداری و استمرار شغل کشاورزی در منطقه و امید به آینده کشاورزی» است، مهمترین پیامدهای اقتصادی شامل «مدیریت مصرف بهینه آب»؛‌ «بهبود کمی تولیدات کشاورزی» و «افزایش سرمایه‏‌گذاری در مزرعه» و مهمترین پیامدهای محیط‏زیستی شامل، «امکان توزیع یکنواخت نهاده‌‏های تولید از طریق مخازن»؛‌ «افزایش حاصلخیزی خاک و پایداری منابع آب و خاک» و «امکان آبیاری در تپه ماهورها و شیب‏‌ها» بودند.

آبیاری و کشاورزی

اصلاح الگوی کاشت فضای سبز مبتنی بر اصول منظرپردازی کم‌آب با هدف کاهش مصرف آب در کلان شهرها

دوره 9، شماره 2، تابستان 1401، صفحه 79-86

https://doi.org/10.22067/jwsd.v9i2.2112.1104

لیلا جهانگیری، محمدرضا مهربانی گلزار، محمد مهدی ضرابی

چکیده پدیده کم‌آبی به‌عنوان یکی از بزرگترین مشکلات زندگی بشر ازچندین دهه گذشته است. بنابراین برنامه‌ریزی و مدیریت مصرف آب برای به حداقل رساندن مسئله خشکسالی، امری ضروری است. طراحی فضاهای سبز شهری بدون توجه به مسائل، ضوابط، معیارها و الگوهای مناسب جهت همخوانی با اقلیم هر منطقه میسر نیست. یکی از اولین دیدگاه‌هایی که با رسمیت دادن اصول و مبانی به وجود آمد، منظرپردازی کم‌آب است. منظرپردازی کم‌آب به عنوان رویکردی قدیمی با نامی نوین، در دهه‌های اخیر جهت بازیابی مولفه‌های محیطی مناظر شهری در مواجهه با کاهش مصرف آب و خشکسالی مورد توجه متخصصین به ویژه معماران منظر قرار گرفته‌است. در این راستا این پژوهش در پی دستیابی به راهکارها و راهبردهای منظرپردازی کم‌آب و میزان موثر بودن آن بر کاهش مصرف آب با استفاده از روش تحلیلی-توصیفی و با مرور فشرده ادبیات نظری شاخص‌های منظرپردازی کم‌آب بوده‌است. در این پژوهش با بررسی سه پروژه موفق جهانی و استخراج راهکارها و اقدامات مورد استفاده، چندین اقدام پاسخگو در راستای کاهش مصرف آب ارائه شده‌است. آنچه از نتایج پروژه به دست آمده، این‌است که منظرپردازی کم‌آب می‌تواند به عنوان یک راهکار مناسب برای جایگزینی مناظر پرمصرف آب باشد.

آبیاری و کشاورزی

تعیین نیاز آبی، ضریب گیاهی و بهره‌وری آب گیاه سدوم (Sedum cv. Nevii) در شرایط گلخانه

دوره 9، شماره 2، تابستان 1401، صفحه 87-94

https://doi.org/10.22067/jwsd.v9i2.2102.1122

جعفر نیکبخت، زهره حامد کردلر، حجت مختاری

چکیده باتوجه‏به افزایش تولید گل‌های آپارتمانی در گلخانه، این پژوهش گلدانی با اهداف تعیین تبخیر-تعرق و ضریب گیاهی سدوم (Sedum cv. Nevii) در شرایط گلخانه و اثر کم‌آبیاری بر وزن تر اندام‌های هوایی و بهره‌وری آب انجام گرفت. آزمایش از تیرماه تا دی‌ماه 1396 در گلخانه اداره فضای سبز و زیباسازی شهرداری ارومیه انجام گرفت. برای تعیین ضریب گیاهی، میزان تبخیر-تعرق گیاه سدوم و چمن با روش بیلان حجمی آب به مدت 90 روز اندازه‌گیری شد. بر اساس نتایج، متوسط تبخیر-تعرق سدوم و چمن یکسان و برابر 2/0 میلی‌متر در روز و ضریب گیاهی سدوم 0/99 به‏دست آمد. مجموع تبخیر-تعرق چمن و سدوم در دوره آزمایش به‌ترتیب 180/3 و 179/5 میلی‌متر به‏دست آمد. آزمایش کم‌آبیاری بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی در 4 تکرار اجرا شد. فاصله بین بلوک‌ها و گلدان‌ها در داخل هر بلوک 1 متر بود. سطوح آبیاری شامل 100 (شاهد)، 80، 60 و 40 درصد نیاز‌ آبی گیاه سدوم بود و آبیاری 3 روز یک بار انجام شد. بر اساس نتایج تأثیر سطوح متفاوت آبیاری بر وزن تر و خشک اندام هوایی و بهره‌وری آب در وزن تر معنی‌دار شد اما بر وزن تر و خشک ریشه معنی‌دار نشد. بیشترین و کمترین میانگین وزن تر اندام هوایی به‌ترتیب در تیمارهای شاهد و 40 درصد نیاز آبی به میزان 92/5 و 33/4 گرم (به ترتیب) به‌دست آمد. بیش‌ترین بهره‌وری آب در تیمار 80 درصد نیاز آبی با مقدار 23/75 گرم در لیتر به دست آمد که با تیمار شاهد اختلاف معنی‌دار نداشت.

آبیاری و کشاورزی

طراحی الگوی ترویجی بهبود مدیریت آبیاری برای مقابله با بحران کم‌آبی در استان آذربایجان شرقی

دوره 9، شماره 1، بهار 1401، صفحه 95-104

https://doi.org/10.22067/jwsd.v9i1.2109.1078

علی اکبری، جواد محمودی کرمجوان

چکیده این پژوهش به‏منظور طراحی و ارائه الگوی ترویجی بهبود مدیریت آبیاری برای مقابله با بحران کم‌آبی در استان آذربایجان شرقی انجام شده است. ترویج بهبود مدیریت آبیاری یک عامل کلیدی مهم برای دستیابی به بهره‌وری کل عوامل تولید و کمک به تغذیه جمعیت در حال رشد زمین ‌می‌باشد. مدیریت صحیح آبیاری در کشاورزی می‌تواند یکی از مهمترین و اساسی‌ترین ‌راهکار‌های مقابله با بحران کم‌آبی محسوب شود. بر این اساس شناخت صحیح از فرآیند آبیاری، مدیریت بهینه آن، ترویج و نحوه استفاده مناسب‌تر آب کشاورزی ضروری به نظر می‌رسد. اطلاعات مورد نیاز از طریق تکمیل پرسش‌نامه گرد‌آوری شده است. جامعه آماری پژوهش شامل کلیه کارشناسان ترویج استان آذربایجان شرقی بود (343=N). نتایج مطالعه نشان داد رابطه معنی‌داری بین میزان تحصیلات، سابقه کار، رضایت از شغل با میزان فرهنگ‌سازی مدیریت آبیاری وجود دارد. یافته‌های پژوهش کمبود میزان آگاهی کارشناسان ترویج و کشاورزان، عدم یکپارچگی اراضی کشاورزی، گران‌تر تمام شدن وسایل روش‏های نوین آبیاری و عدم انتخاب نوع کشت مناسب را نشان می‌دهد که مانع از پیشبرد توسعه کشاورزی در منطقه است.

آبیاری و کشاورزی

برهمکنش حجم آب مصرفی و شوری آب آبیاری بر عملکرد گندم در مناطق خشک (مطالعه موردی: یزد)

دوره 8، شماره 4، زمستان 1400، صفحه 43-50

https://doi.org/10.22067/jwsd.v8i4.2106.1053

محمدحسن رحیمیان، حسن غلامی، غلامحسن رنجبر، حسین بیرامی، بی‌تا مروج الاحکامی، مهدی کریمی، سید علی محمد چراغی

چکیده کشاورزانی که با مساله شوری روبه‏رو هستند، گاهی سوالاتی در خصوص پیش‌بینی عملکرد، تحت تاثیر شوری آب آبیاری (ECiw) و حجم آب مصرفی (Viw) مطرح می‌نمایند که پاسخ به آن‌ها، مستلزم اطلاع از تابع تولید گیاه می‌باشد. این پژوهش با هدف بررسی برهمکنش شوری آب آبیاری و حجم آب مصرفی برعملکرد گندم (رقم نارین) طی سه سال زراعی 97-1396، 98-1397 و 99-1398 در یزد انجام شد تا تاثیر مقادیر مختلف حجم آب (بین 4500 تا 11600 مترمکعب بر هکتار) بر عملکرد گندم در سه سطح شوری (3، 5 و 8 دسی زیمنس بر متر) مورد تجزیه و تحلیل رگرسیون قرار بگیرد. در ادامه، معادله‌ای برای تخمین عملکرد براساس شوری و حجم آب مصرفی ارائه و ارزیابی شد. نتایج حاصله بیانگر افزایش تاثیرپذیری افت عملکرد گندم از حجم آب آبیاری در شرایط شور‌ نسبت به شرایط غیرشور بود؛ به‏طوری‌که کشاورزان مناطق شور باید در مورد کفایت حقابه در اختیار خود برای تامین نیاز آبی مزرعه (اعم از نیاز گیاه و نیاز آبشوئی) اطمینان داشته و برنامه‌ریزی‌های آبیاری را با دقت بیشتری نسبت به شرایط غیرشور انجام دهند. در خصوص معادله تخمین عملکرد براساس ECiw و Viw، ضریب تبیین (R2) این معادله 0/67 بوده و انتظار می‌رود عملکرد گندم را با خطای تقریبی 524± کیلوگرم بر هکتار در منطقه مطالعاتی برآورد نماید. این معادله برای برآورد افت تولید گندم در اثر افزایش شوری و یا کمبود آب آبیاری، تخمین عملکرد مزرعه قبل از برداشت محصول و یا تامین نیاز آبی مزرعه برای تولید مقدار مشخصی محصول در منطقه مطالعاتی کاربرد دارد.

آبیاری و کشاورزی

بررسی میزان آب کاربردی، عملکرد و بهره‌وری آب مزارع سیب‌زمینی در شرایط زارعین استان خراسان رضوی

دوره 8، شماره 4، زمستان 1400، صفحه 51-58

https://doi.org/10.22067/jwsd.v8i4.2108.1075

محمد جلینی، محمد کریمی، جواد باغانی

چکیده باتوجه ‏به کمبود آب در کشور، بهبود مدیریت آبیاری مزارع سیب‌زمینی می‌تواند کاهش مصرف آب و افزایش بهره‏ وری آب این محصول مهم را به همراه داشته باشد. به این منظور، لازم است اطلاع کافی و دقیقی از وضعیت میزان آب کاربردی و بهره‌وری آب در شرایط مدیریت زارعین وجود داشته باشد. ازاین‏‌رو میزان آب کاربردی، عملکرد و بهره‌وری آب در شرایط مدیریت زارعین در دو منطقه عمده تولید سیب‌زمینی در استان خراسان رضوی بررسی شد. دو منطقه فریمان و تربت حیدریه با بیشترین سطح زیرکشت و تولید محصول سیب ‏زمینی به‏ عنوان شهرستان‏‌های پایلوت انتخاب شدند. روش آبیاری تمام مزارع، روش قطره‏‌ای (تیپ) بود. در مزارع آزمایشی، خصوصیات آبی و زراعی، مشخصات منبع آب و شبکه آبیاری، داده‌های هواشناسی مورد نیاز، حجم آب کاربردی، عملکرد سیب‌زمینی و بهره‌وری آب در سال زراعی 1398 اندازه‌گیری شد. همچنین حجم آب کاربردی توسط کشاورزان با نیازآبیاری برآورد شده براساس داده‌های هواشناسی سال 98 و ده ساله اخیر محاسبه شده به روش پنمن- مانتیث مقایسه شد. مقدار آب کاربردی بر اساس داده‌های هواشناسی سال 98 حدود 26 درصد و نسبت به آمار 10 ساله حدود 15 درصد بیشتر بود. نتایج همچنین نشان داد، حجم آب کاربردی سیب‌زمینی در مزارع مورد مطالعه از 9888 تا 14573 مترمکعب در هکتار متغیر و میانگین آن 11885 مترمکعب در هکتار بود. عملکرد سیب‌زمینی در مزارع منتخب از 28600 تا 60000 کیلوگرم ‌بر هکتار متغیر و میانگین آن 40399 کیلوگرم ‌بر هکتار بود. بهره‌‏وری آب از 2/22 تا 5/25 متغیر و میانگین 3/42 کیلوگرم ‌بر مترمکعب بود.

آبیاری و کشاورزی

مکان‌یابی اولویت اجرای انواع سامانه‌های آبیاری تحت‌فشار با استفاده از نرم‌افزار GIS و مدل AHP، مطالعه موردی: دشت دز

دوره 8، شماره 2، تابستان 1400، صفحه 55-63

https://doi.org/10.22067/jwsd.v8i2.1017

حامد پورصمصام، الهام اکبری، حسین قربانی زاده خرازی، سعید برومند نسب

چکیده استفاده کارآمد از آب، علاوه بر افزایش عملکرد تولید، می‌‍‌‌تواند سبب بازگشت سرمایه با تأکید بر حفظ منابع آب و محیط‌زیست شود. یکی از راه‌های استفادۀ بهینه از آب در بخش کشاورزی، می‌‍‌‌تواند کاربرد فناوری سامانه‌های آبیاری تحت‌فشار باشد. در این پژوهش با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی AHP در محیط نرم‌افزار GIS، اولویت اجرای سامانه‌های مختلف آبیاری تحت فشار (کلاسیک ثابت، آبفشان غلطان، مکانیزه خطی و موضعی) در دشت دز بررسی شد. این دشت، پهناورترین دشت و از مهمترین قطب‌های کشاورزی استان خوزستان است. بدین منظور معیارهای تأثیرگذار در اجرای هر یک از روش‌های آبیاری شامل دو معیار اصلی اقتصادی- اجتماعی و فیزیک مزرعه که هرکدام چند زیرمعیار دارند، در نظر گرفته شد. در ادامه، معیارها و زیرمعیارها با توجه به جدول امتیازبندی سلسه مراتبی از ۱ تا ۹ امتیازدهی شدند و پس از محاسبۀ میانگین هندسی وزن نهایی معیارها و زیرمعیارها برای هر گزینه، امتیازهای نهایی وارد سیستم اطلاعات جغرافیایی شد و نقشه‌های گرافیکی برای اولویت اجرای هر روش آبیاری به‌دست آمد. نقشه‌های نهایی به چندین سطح امتیازی طبقه‌بندی و امتیاز نهایی هر سیستم آبیاری با میانگین‌گیری وزنی نسبت به درصد مساحت حاصل شد و اولویت هر یک از انواع روش‌های آبیاری تحت‌فشار جهت اجرا در دشت دز تعیین گردید. نتایج نشان داد که به‌ترتیب 80/46 و 18/54 درصد از مساحت کل دشت برای اجرای انواع آبیاری بارانی و موضعی مناسب است و سامانه آبیاری کلاسیک ثابت با بیشترین امتیاز، به‌عنوان اولویت بالاتر جهت اجرا در این تحقیق انتخاب شد.

آبیاری و کشاورزی

بررسی اثر آبیاری با پساب شهری بر شاخص‌های رشد گونه‏‌های فضای سبز تهران (خرزهره و فستوکا)

دوره 8، شماره 1، بهار 1400، صفحه 79-88

https://doi.org/10.22067/jwsd.v8i1.88527

صادق پرتانی، عطیه محمودی مظفر

چکیده این پژوهش با بررسی میدانی نقش و عملکرد پساب بر میزان رشد و نگهداری فضای سبز شهری در قالب یک پژوهش با طراحی آزمایش و ساخت بلوک برای دو گونه مختلف به‌عنوان یک پایلوت واقعی، زمینه ارزیابی امکان استفاده مجدد از پساب تصفیه‏خانه شهرک اکباتان را فراهم کرده است. در این تحقیق با هدف شناسایی منابع آب پایدار در راستای بازچرخانی حداکثری و آسیب‌شناسی پتانسیل استفاده از پساب شهر تهران جهت پیاده‌سازی اهداف اکولوژی انسانی توسعه پایدار، تأثیر آبیاری با پساب تصفیه شده برروی خصوصیات رویشی (شامل ارتفاع، تعداد شاخه و...) دو گونه گیاهی خرزهره (Nerium oleander) و فستوکا (Festuca) بررسی شده است. رشد و عملکرد گیاهان منتخب تحت شرایط تیمار کامل از پساب و آب چاه، بررسی و مقایسه شد. به این منظور، این تحقیق در فضای باز و در قالب طرح آزمایش‌های کاملاً تصادفی (CRD) چند مشاهده‌ای و در سه تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد، میزان رشد اندام‌های مختلف گیاهان تحت تأثیر شرایط تیمار،رشد محسوس و قابل بررسی در پی دارد خرزهره بیشترین تأثیر را در ارتفاع و قطر تاج ‌پوشش از تیمار پساب پذیرفت، درحالی‏که تأثیر تیمار پساب در فستوکا علاوه‏ بر ارتفاع و تاج‌ پوشش، روی طول برگ نیز بود. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت استفاده از پساب تصفیه شده جهت آبیاری فضای سبز شهری میسر است و منجر به رشد مطلوب‌تر گیاهان می‌شود.

آبیاری و کشاورزی

افزایش کارایی مصرف آب در کشت مکانیزه گندم با استفاده از خطی‌کار کف‌کار در شرایط خاک‌های شور

دوره 8، شماره 1، بهار 1400، صفحه 89-96

https://doi.org/10.22067/jwsd.v8i1.88985

علی رشادصدقی، رامین نیکان فر

چکیده استفاده از راهکارهای مدیریتی برای افزایش شاخص کارایی مصرف آب در مزارع کشاورزی، یکی از گزینه‌های عملی برای مقابله با کم‌آبی به شمار می‌رود. خاک‌ها و آب‌های نامتعارف ازجمله منابعی هستند که با مدیریت صحیح و با داشتن شناخت کامل از آنها می‌توانند در کشاورزی مورد استفاده قرار گیرند. هدف از مطالعه حاضر، معرفی روش کاشت گندم در داخل جویچه‌هایی به عرض 60 سانتی‌متر با ماشین خطی‌کار کف‌کار و آبیاری شیاری به‌عنوان جایگزینی مناسب برای روش کشت مرسوم منطقه (بذرپاشی دستی و آبیاری کرتی) در شرایط اراضی شور حاشیه دریاچه ارومیه بود. برای اجرای تحقیق هر دو روش کاشت و آبیاری گندم، در دو قطعه زمین با خاک شور پیاده و در هریک از قطعات، اجزای عملکردی محصول، عملکرد دانه، میزان آب مصرفی، کارایی مصرف آب و نحوه توزیع شوری خاک اندازه‌گیری شد. نتایج این بررسی بیانگر آن است که استفاده از روش کاشت گندم در داخل شیار آبیاری توسط خطی‌کار کف‌کار و آبیاری شیاری در شرایط خاک‌های شور به‏جای روش کاشت دست‌پاش و آبیاری کرتی، باعث افزایش عملکرد محصول به میزان 381 کیلوگرم در هکتار و کاهش میزان مصرف آب تا حدود 23 درصد گردید و پیرو آن کارایی مصرف آب در تولید گندم حدود 33 درصد افزایش یافت. بنابراین با توجه ‏به کمبود آب کشاورزی در منطقه و مصرف بیش‌ازحد آب در روش آبیاری کرتی، روش کاشت گندم با خطی‌کار کف‌کار و آبیاری شیاری به‌ویژه در شرایط خاک‌های شور توصیه می‌‏شود.

آبیاری و کشاورزی

بررسی الگوی کشت محصولات زراعی استان‌های سمنان و ایلام با تأکید بر نقش آب مجازی در بهره‌وری آب

دوره 8، شماره 1، بهار 1400، صفحه 97-106

https://doi.org/10.22067/jwsd.v8i1.88854

رقیه پوران، حسین راغفر

چکیده به موازات گرمتر شدن کره زمین و کاهش منابع آب شیرین، رویکرد نوین برای ارتقاء بهره‌وری آب محصولات کشاورزی معطوف به نقش آب مجازی نهفته در محصولات کشاورزی است؛ به‏طوری‏که الگوی تولید مبتنی بر هدف حداکثرسازی بهره‌وری آب به تدریج جایگزین الگوهای سنتی مبتنی بر هدف حداکثرسازی بر مبنای تولید و عملکرد می‌شوند. در این مطالعه با استفاده از الگوریتم تاپسیس، الگوی کشت حاصل از بهینه‌سازی با هدف حداکثرسازی بهره‌وری آب محصولات زراعی منتخب با الگوی کشت رایج حاصل از هدف حداکثرسازی سود در استان‌های سمنان و ایلام مقایسه شد. نتایج حاصل از بررسی و رتبه‌بندی محصولات در دو الگوی کشت فوق نشان می‌دهد، در هر دو استان مقادیر ضریب نزدیکی محصولات در الگوی کشت بهینه نسبتاً بالاتر از الگوی کشت فعلی است. به‌عبارت دیگر، تحت شرایط یکسان (یعنی ثابت ماندن سطح زیرکشت، قیمت محصولات و هزینه متوسط تولید) الگوی کشت حاصل از هدف حدکثر بهره‌وری آب در استان‌های مورد بررسی، در مقایسه با الگوی کشت حاصل از حداکثرسازی سود وضعیت بهتری دارد.