مقاله پژوهشی
مدیریت شبکه های آبیاری
نادر حیدری؛ سالومه سپهری؛ جلال ابوالحسنی
چکیده
رشد جمعیت و تقاضای بیشتر برای آب به منظور تولید محصولات کشاورزی از یک سو و بروز خشکسالیها و تغییر اقلیم از سویی دیگر منجر به کاهش شدید منابع آب و کمبود آب مورد نیاز در بخش کشاورزی، به عنوان بزرگترین چالش بخش مصرف کننده آب در کشور ایران شده است. به دلیل کمبود منابع آب ذخیره شده در پشت سدها و مخازن تأمین آب، از 3/2 میلیون هکتار شبکه ...
بیشتر
رشد جمعیت و تقاضای بیشتر برای آب به منظور تولید محصولات کشاورزی از یک سو و بروز خشکسالیها و تغییر اقلیم از سویی دیگر منجر به کاهش شدید منابع آب و کمبود آب مورد نیاز در بخش کشاورزی، به عنوان بزرگترین چالش بخش مصرف کننده آب در کشور ایران شده است. به دلیل کمبود منابع آب ذخیره شده در پشت سدها و مخازن تأمین آب، از 3/2 میلیون هکتار شبکه های اصلی آبیاری در ایران، در عمل 2/9 میلیون هکتار آن در حال بهره برداری است. بحران آب و ضرورت استفادۀ بهینه از آب در شبکه های آبیاری، ضرورت مدرنسازی این شبکه ها در کشور را بیشتر نمایان ساخته است. هدف از این مقاله، بررسی چالش های مدرنسازی شبکه های آبیاری در ایران از دیدگاه کارشناسان و مدیران اجرایی مرتبط با موضوع است. این تحقیق در راستای مرحلۀ اول بررسی جامع در خصوص موضوع و تدوین نقشه راه مدرنسازی شبکه های آبیاری در شرایط کمبود منابع آب است. برای این منظور پس از مروری جامع در منابع علمی، پرسشنامهای تخصصی با همکاری و نظر خواهی از دستگاههای اجرایی مرتبط و متولی موضوع تدوین شد. این پرسشنامه با هدف بررسی و ارزیابی دیدگاه های کارشناسی در خصوص مدرنسازی شبکههای آبیاری تدوین شد و حاوی 67 سؤال است که جنبه های مختلف مرتبط با مسائل و چالش های مدرن سازی شبکه های آبیاری در کشور را در بر میگیرد. پرسشنامه های تکمیل شده از 60 نفر از پاسخ دهندگان متشکل از کارشناسان و مدیران دستگاههای دولتی، شرکت های مشاور، استادان دانشگاهی، و محققان و صاحب نظران مختلف مرتبط با موضوع از بخش های آب و کشاورزی در سراسر کشور دریافت شد. رئوس کلی سئوال های مطرح شده در پرسشنامه عبارت بودند از: ضرورت و اولویت مدرنسازی، میزان توجه به موضوع و سرعت اقدامات، عوامل بازدارنده پتانسیل، عوامل مؤثر پیشران و تسهیل کننده میزان اثرگذاری مدرن سازی بر مؤلفه های مختلف مدیریت آب در شبکه و تولیدات کشاورزی آن، پارامترهای مؤثر و معیارهای لازم در انتخاب و اولویتبندی شبکهها برای مدرنسازی، موانع درون و برونسازمانی برای اجرای فرآیند مدرنسازی، میزان اثرگذاری مدرنسازی بر صرفه جویی واقعی آب، و سایر نظرها و پیشنهادها. بر اساس نتایج حاصل از محاسبه شاخص "امتیاز سؤال"، حداکثر مقدار این شاخص برای دو تیپ پاسخ سؤال های مطرح شده، به ترتیب برای سؤالهای با کد Q35 و Q45 به دست آمد که حاکی از آن است که پرسش شوندگان خیلی زیاد معتقدند که در مدرنسازی، اولویت با انتخاب شبکه هایی است که به مدرنسازی پاسخ مناسب می دهند و قویا موافق آن هستند که مدرن سازی آبیاری باید بر بهبود خدمات تحویل و توزیع آب به بهره برداران، کاهش هزینه های بهره برداری برای کشاورزان، تسهیل عملیات بهرهبرداری، بهبود تولید کشاورزی به شیوهای پایدار، و بهبود معیشت جوامع روستایی تمرکز داشته باشد.
مقاله پژوهشی
مدیریت شبکه های آبیاری
محمد کریمی؛ فریبرز عباسی؛ محمد جلینی
چکیده
انگور یکی از محصولات مهم باغی در استان خراسان رضوی (در دو منطقه کاشمر و خلیل آباد) است. از میزان آب آبیاری باغداران برای تولید انگور به منظور برنامه ریزی آبیاری و کمک به افزایش بهرهوری، اطلاعات دقیقی وجود ندارد. این تحقیق با هدف اندازه‌گیری حجم آب آبیاری و ارزیابی بهره وری آب در مناطق یاد شده اجرا گردید. بر اساس نتایج این ...
بیشتر
انگور یکی از محصولات مهم باغی در استان خراسان رضوی (در دو منطقه کاشمر و خلیل آباد) است. از میزان آب آبیاری باغداران برای تولید انگور به منظور برنامه ریزی آبیاری و کمک به افزایش بهرهوری، اطلاعات دقیقی وجود ندارد. این تحقیق با هدف اندازه‌گیری حجم آب آبیاری و ارزیابی بهره وری آب در مناطق یاد شده اجرا گردید. بر اساس نتایج این پروژه، میزان آب آبیاری، عملکرد انگور و بهره وری مصرف آب در منطقۀ کاشمر به ترتیب 12049 متر مکعب در هکتار، 19 تن در هکتار و 1/76کیلوگرم بر مترمکعب و در منطقۀ خلیل آباد بهترتیب 10827 متر مکعب در هکتار ، 27/3 تن در هکتار و 2/59 کیلوگرم بر مترمکعب به دست آمد. متوسط میزان آب آبیاری و میزان عملکرد انگور در دو منطقه مذکورر به ترتیب 11146 مترمکعب در هکتار و 23/2 تن در هکتار تعیین و متوسط بهره وری آب نیز 2/17 کیلوگرم بر مترمکعب محاسبه شد. با توجه به اینکه برای آبیاری باغهای انگور اغلب از روش آبیاری سطحی استفاده می شود، بهبود عملکرد روش آبیاری سطحی با به کارگیری روشهای کاهش تبخیر مانند مالچ پاشی و استفاده از روش آبیاری کم فشار مانند آبیاری با هیدروفلوم در کوتاه مدت باید مد نظر قرار گیرد. با تغییر روش آبیاری از سطحی به قطره ای در باغ های انگور، با لحاظکردن شرایطخاکی – آبی و سایر شرایط فنی، نیاز ناخالص آبیاری 26/3 درصد کاهش پیدا میکند. بنابراین در دراز مدت، تغییر روش آبیاری سطحی به آبیاری قطرهای توصیه می شود.
مقاله پژوهشی
هیدرولیک
احسان ابراهیمی؛ محمود شفاعی بجستان؛ بابک امین نژاد
چکیده
معضل هدر رفت آب و انرژی و در نتیجه کاهش کارآمدی سیستم های آبرسانی، وجود انشعاب غیرمجاز است. این پدیده هم در سیستم های آبرسانی شرب و هم کشاورزی اتفاق می افتد. در این تحقیق بهصورت آزمایشگاهی به بررسی اثر انشعاب غیر مجاز بر موج فشار جریان گذرا در خطوط لوله ویسکوالاستیک پرداخته شده است. مدل آزمایشگاهی این تحقیق متشکل از یک ...
بیشتر
معضل هدر رفت آب و انرژی و در نتیجه کاهش کارآمدی سیستم های آبرسانی، وجود انشعاب غیرمجاز است. این پدیده هم در سیستم های آبرسانی شرب و هم کشاورزی اتفاق می افتد. در این تحقیق بهصورت آزمایشگاهی به بررسی اثر انشعاب غیر مجاز بر موج فشار جریان گذرا در خطوط لوله ویسکوالاستیک پرداخته شده است. مدل آزمایشگاهی این تحقیق متشکل از یک لوله پلی اتیلنی 2 اینچ به طول 158 متر، و ضخامت 6 میلیمتر است. انشعاب های مورد استفاده نیز از جنس پلی اتیلن با طول ها، قطرها، و مکان های مختلف اند. مقایسۀ اثر انشعاب ها با طول مختلف نشان داد که با افزایش طول انشعاب، بازتاب آن شدیدتر می شود و اثر آن بر پایین افتادگی سیگنال فشار مشهودتر است. وجود انشعاب باعث تغییر فاز سیگنال می شود و این تغییر فاز با گذشت زمان از شروع جریان گذرا بیشتر است. مقدار تغییر فاز در مکان نزدیک به شیر بین 8 تا 15 درصد و در مکان نزدیک به مخزن بین 5 تا 12 درصد تغییر می کند. مقایسۀ نوسان های فشار در حوزۀ زمان نشان داد که فعال بودن انشعاب، استهلاک بیشتری بر موج جریان گذرا اعمال می کند. با این همه، تغییر فاز محسوسی در سیگنال فشار ایجاد نمی شود. در پایان، اثر انشعاب غیر مجاز با سیستم لولۀ سالم و لوله با وجود نشت نیز مقایسه و رویکرد مدلسازی عددی انشعاب غیرمجاز ارائه شد.
مقاله پژوهشی
مهندسی رودخانه
رضوان ولیزاده؛ علی آرمان؛ رسول قبادیان
چکیده
در پروژه‌های خطوط انتقال سیال، گذر لوله بصورت مدفون و نیمه‌مدفون از قوس‌های رودخانه‌ای گریزناپذیر است. این امر الگوی آبشستگی و رسوبگذاری مرسوم در قوس رودخانه را تغییر می‌دهد. الگوی آبشستگی اطراف خط لوله، نسبت به حالتی که خط لوله یک نهر مستقیم را قطع میکند، متفاوت است. نظر به گسترش خطوط انتقال در سال‌های اخیر، در این پژوهش تاثیر ...
بیشتر
در پروژه‌های خطوط انتقال سیال، گذر لوله بصورت مدفون و نیمه‌مدفون از قوس‌های رودخانه‌ای گریزناپذیر است. این امر الگوی آبشستگی و رسوبگذاری مرسوم در قوس رودخانه را تغییر می‌دهد. الگوی آبشستگی اطراف خط لوله، نسبت به حالتی که خط لوله یک نهر مستقیم را قطع میکند، متفاوت است. نظر به گسترش خطوط انتقال در سال‌های اخیر، در این پژوهش تاثیر زاویه جانمایی خط لوله در قوس 90درجه ملایم و همچنین عمق جانمایی خط لوله بصورت آزمایشگاهی بررسی شد. آزمایشهای این تحقیق در سه عدد فرود 0.32، 0.29 و 0.26، سه زاویه متفاوت 90، 67.5 و 45 درجه از قوس ملایم، دو حالت جانمایی لوله بهصورت دافع و جاذب نسبت به جهت جریان و همچنین یک عمق نیمه‌مدفون و دو عمق مدفون به انجام رسید. نتایج نشان داد در حالت جانمایی به صورت دافع با افزایش زاویه نسبت به قوس، آبشستگی زیر و اطراف لوله افزایش می یابد. این روند برای آبشستگی اطراف لوله برای جانمایی لوله به صورت جاذب برعکس است اما برای آبشستگی زیر لوله همانند حالت قبل بود. همچنین با کاهش عدد فرود، میزان آبشستگی اطراف و زیر لوله کاهش می یابد؛ بطوریکه در برخی سناریوها، آبشستگی زیر لوله مشاهده نشد. این روند در افزایش عمق جانمایی لوله نیز مشاهده شد.
مقاله پژوهشی
سامانه های نوین آبیاری
سید رضا ظاهری کاشانی؛ سید مجید میرلطیفی؛ حسین دهقانی سانیج
چکیده
به دلیل کمبود منابع آب در دنیا مخصوصاً در نواحی خشک و نیمه‌خشک، محاسبه دقیق تبخیر- تعرق گیاهان برای برنامهریزی و مدیریت صحیح آبیاری در مزرعه ضروری خواهد بود. از جمله روشهای معمول برای تخمین تبخیر- تعرق گیاهان، بهره‌گیری از پارامترهای تبخیر- تعرق گیاه مرجع (چمن) و ضریب گیاهی است. ضریب گیاهی به دلیل تفاوت در واریتة گیاهی، شرایط اقلیمی ...
بیشتر
به دلیل کمبود منابع آب در دنیا مخصوصاً در نواحی خشک و نیمه‌خشک، محاسبه دقیق تبخیر- تعرق گیاهان برای برنامهریزی و مدیریت صحیح آبیاری در مزرعه ضروری خواهد بود. از جمله روشهای معمول برای تخمین تبخیر- تعرق گیاهان، بهره‌گیری از پارامترهای تبخیر- تعرق گیاه مرجع (چمن) و ضریب گیاهی است. ضریب گیاهی به دلیل تفاوت در واریتة گیاهی، شرایط اقلیمی و نوع مدیریت آب و خاک و گیاه می‌تواند متغیر باشد. بنابراین، برای تخمین دقیقتر تبخیر- تعرق گیاهان باید از ضریب‌های گیاهی محلی استفاده کرد. هدف از این پژوهش تعیین ضریب گیاهی گل محمدی تحت یک سامانه آبیاری قطرهای دو ردیفه با مدیریت آبیاری کشاورز به روش بیلان آب خاک در منطقة قمصر است. تبخیر- تعرق واقعی گل محمدی به روش بیلان آب خاک برابر با 389 میلیمتر به دست آمد و پارامتر ضریب گیاهی گل محمدی از تقسیم تبخیر- تعرق واقعی گل محمدی به تبخیر- تعرق گیاه مرجع در طی دورة 188 روزة رشد گل محمدی حاصل گردید. حداقل و حداکثر ضریب گیاهی طی دوره رشد گیاه به ترتیب برابر با 0/6 و 1/2 به دست آمد. وزن گل محمدی برداشت شده در تمام مزرعه که از 53 هکتار آن حدود 40 هکتار تحت کشت است، برابر 130 تن بود. بنابراین میانگین عملکرد گل محمدی در تمام مزرعه برابر 3/25 تن در هکتار بود. میانگین عملکرد محصول در ردیف‌های درختان مورد ارزیابی برابر 48/25 کیلوگرم در هر ردیف (با 160 متر مربع مساحت برای هر ردیف) حاصل گردید و میانگین بهرهوری آب آبیاری در ردیف‌های مورد ارزیابی برابر 0/78 کیلوگرم بر متر مکعب به دست آمد.
مقاله پژوهشی
مهندسی رودخانه
امیر مرادی نژاد؛ عباس پارسائی؛ سعید خسروبیگی؛ احمد حسینی؛ محمودرضا طباطبایی
چکیده
برآورد مقدار رسوب رودخانه در طراحی و اجرای سازههای آبی و ساماندهی رودخانه اهمیت بهسزایی دارد. شبیهسازی و ارزیابی رسوب رودخانه از مسائل مهم و کاربردی در مدیریت منابع آب است. بنابراین دست یافتن به شیوه های نوین و خلاقانه که بتواند در این راستا موثر واقع گردد دارای اهمیت زیادی است. هدف از این پژوهش ارزیابی و مقایسة مدلهای ...
بیشتر
برآورد مقدار رسوب رودخانه در طراحی و اجرای سازههای آبی و ساماندهی رودخانه اهمیت بهسزایی دارد. شبیهسازی و ارزیابی رسوب رودخانه از مسائل مهم و کاربردی در مدیریت منابع آب است. بنابراین دست یافتن به شیوه های نوین و خلاقانه که بتواند در این راستا موثر واقع گردد دارای اهمیت زیادی است. هدف از این پژوهش ارزیابی و مقایسة مدلهای فازی- عصبی تطبیقی (ANFIS)، ماشین بردار پشتیبان (SVM) و برنامهریزی بیان ژن (GEP) در برآورد بار رسوب ایستگاه باقرآباد رودخانه قمرود استان مرکزی است. بدین منظور عملکرد سه نوع مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM)، سیستم عصبی فازی-تطبیقی (ANFIS) و برنامهریزی بیان ژن (GEP) در شبیه سازی بار رسوبی رودخانه ها بررسی و نتایج بهدست آمده از این سه روش با یکدیگر و با نتایج منحنی سنجه مقایسه شد. نتایج بیانگر عملکرد قابل قبول مدل ها نسبت به منحنی سنجه است. برتری مدل (GEP) با بیشترین ضریب تعیین R2 با مقدار 0/99 و کمترین ریشه میانگین مربعات خطا RMSE بر حسب تن در روز با مقدار 0/010 نشان داده شد. در این خصوص کارآیی مدلSVR با R2 با مقدار 0/95 و RMSE برابر 1/49 تا حدی بهتر از مدل ANFIS با R2 با مقدار 0/91 و RMSE برابر 7/94 بود. نتایج به دست آمده همچنین نشان داد هر سه روش داده کاوی بررسی شده نسبت به منحنی سنجة رسوب، نتایج بهمراتب بهتری ارائه می کننند.
مقاله پژوهشی
سامانه های نوین آبیاری
مهدی یونسی؛ افشین یوسف گمرکچی
چکیده
از کاربردهای مهم سنجش از دور در فعالیت های کشاورزی میتوان به برآورد سطح زیرکشت گیاهان زراعی، تهیۀ نقشۀ کشت، تعیین عوامل مؤثر بر عملکرد محصول و برآورد آن اشاره کرد. در این راستا، مدل هایی که برای برآورد عملکرد محصول ارائه شده اند عموماً مبتنی هستند بر محاسبۀ شاخص های پوشش گیاهی که با استفاده از این شاخصها و با الگوریتمی ...
بیشتر
از کاربردهای مهم سنجش از دور در فعالیت های کشاورزی میتوان به برآورد سطح زیرکشت گیاهان زراعی، تهیۀ نقشۀ کشت، تعیین عوامل مؤثر بر عملکرد محصول و برآورد آن اشاره کرد. در این راستا، مدل هایی که برای برآورد عملکرد محصول ارائه شده اند عموماً مبتنی هستند بر محاسبۀ شاخص های پوشش گیاهی که با استفاده از این شاخصها و با الگوریتمی مشخص میزان محصول برآورد می شود. در این پژوهش، عملکرد محصول کلزا با استفاده از قابلیت‌های سنجش از دور ماهواره لندست8 (سنجنده OLI و TIRS) و سامانه گوگل ارث انجین در اراضی تحت کشت شبکۀ آبیاری دشت قزوین در فصل زراعی 1399-1398 بررسی گردید. داده های میدانی از 12 مزرعۀ تحت کشت کلزا ثبت و اندازه گیری شد. در این زمینه، پس از تصحیح تصویرهای ماهواره لندست8 مربوط به دورۀ رشد، اطلاعات باندهای طیفی آن استخراج و بر اساس مدل باستیانسن عملکرد محصول برآورد گردید. نتایج تحلیل ضریب همبستگی پیرسون نشان داد عملکرد محصول همبستگی معنیداری با شاخص سطح برگ در دو مرحلۀ توسعهای و میانی رشد کلزا دارد که بالاترین میزان همبستگی مرتبط با مرحلۀ میانی رشد محصول با ضریب همبستگی 0/847 بوده است. به سخنی دیگر، طولانیترین زمان ممکن پیش از برداشت که امکان برآورد دقیقتر عملکرد محصول کلزا با استفاده از قابلیت های سنجش از دور وجود داشته، مرتبط با دوره آغاز گلدهی محصول بوده است. نتایج نشان داد مدل باستیانسن در محدودۀ مورد بررسی، قابلیت برآورد عملکرد محصول کلزا با ضریب تبیین 0/91 و RMSE برابر با 444/06 کیلوگرم بر هکتار را دارد. در رویکردی کلی، نتایج پژوهش نشان داد مدل های مبتنی بر قابلیت های سنجش از دور امکان برآورد عملکرد محصول را با دقت مناسب دارند.
