مهمترین یافته های تحقیقاتی
بخش تحقيقات آبياری سطحی در حال حاضر با داشتن 176 طرح تحقيقاتی خاتمه يافته و 42 طرح تحقيقاتی در دست اجرا در ستاد موسسه و بخشهای تابعه شهرستانها، موفق به ارائه تعداد قابل توجهی يافته پژوهشی در قالب مقالات علمی در مجلات معتبر علمی داخلی وبينالمللی، سمينارها و ... گرديده است.برخی از مهمترين يافتههای تحقيقاتی اين بخش به قرار زيراست:
1- تحقيقات جامع در زمينه مديريت منابع آب وآبياري در حوزه آبريز زاينده رود اصفهان با همکاري مؤسسه بينالمللي مديريت آب(IWMI)
2- تعيين بازدهي روشهاي آبياري سطحي در سطح مزارع مناطق مختلف کشور.
راندمان آبیاری کشور 37-33% برآورد شده (بنا بر تحقیقات انجام شده در مؤسسه که منجر به ترسیم نقشه هم راندمان آبیاری در کشور خواهد شد در حدود 40% میباشد) و در کشورهای توسعه یافته در حدود 60% است.
امکان افزایش راندمان آبیاری تا 60-55% با استفاده از نتایج تحقیقات انجام شده و بکارگیری روشهای بهینه آبیاری
3- تعيين کارايي مصرف آب محصولات زراعي و بهبود آن مناطق مختلف کشور.
کارایی مصرف آب در حال حاضر 8/0 کیلوگرم محصول به ازای هر مترمکعب آب مصرفی
امکان افزایش کارایی مصرف آب تا 30% با استفاده از نتایج تحقیقات انجام شده
امکان افزایش تولید محصولات کشاورزی از 67 میلیون تن فعلی به بیش از 84 میلیون تن.
نتايج تحقیقات انجام شده در مؤسسه نشان داد که کارايي مصرف آب محصولات زراعي رايج مناطق اجرايي طرح به قرار زير ميباشد:
محصول زراعي | منطقه | روش آبياري | کارايي مصرف آب (کيلو گرم بر متر مکعب) |
گندم گندم گندم ذرت سيلويي چغندر قند يونجه يونجه سيب زميني سيب زميني سيب زميني نيشکر گوجه فرنگي | آذر بايجانغربي بردسير کرمان خوزستان بردسير کرمان بردسير کرمان بردسير کرمان - بردسير کرمان همدان همدان خوزستان ـ | سطحي سنتر پيوت سطحي سنتر پيوت سنتر پيوت سنتر پيوت کرتي-نواري سنتر پيوت باراني سطحي سطحي سطحي (نشتي) | 77/0 85/0-35/0 1/1 11/9-3/4 8/0-3/0 (بر اساس شکر استحصالي) 63/1-34/1 90/0 2/3 35/3 5/1 1/1-4/0 (بر اساس شکر استحصالي) 33/3 |
4- استفاده از آبهاي نامتعارف، نظير فاضلاب، پساب تصفيه شده و آب های شور در آبياری محصولات زراعی وباغی.
ضریب تبدیل80-70 % مصارف آب شهری به فاضلاب و پتانسیل تولید سالانه 4 میلیارد مترمکعب فاضلاب شهری در سطح کشور. در حال حاضر امکان استحصال 1 میلیارد متر مکعب آن موجود است که از این مقدار، نیمی تصفیه شده و به چرخه مصرف باز میگردد و مابقی را نیز بایستی با برنامه ریزی مورد استفاده قرار داد.
در صورت برنامه ریزی به منظور ارتقاء این امر و بعنوان مثال در صورت امکان پذیری جمع آوری سالیانه 7/1 میلیارد متر مکعب پساب تصفیه شده در برنامههای آتی کشور، امکان تولید 36/1 میلیون تن محصول با احتساب 10 هزار مترمکعب آب مورد نیاز برای هر هکتار با کارایی مصرف آب kg/m38/0
از جمله نتایج تحقیقاتی در این زمینه میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
افزایش قابل توجه عملکرد سبزیجات و گیاهان صنعتی و علوفهای (کلزا، یونجه) تحت آبیاری با فاضلاب تصفیه شده، بویژه در گیاهان غدهای (از نیم تا دو برابر). این افزایش در کاربرد فاضلاب صنعتی بسیار ناچیز بود.
تأمین فسفر و پتاسیم مورد نیاز محصولات کشاورزی به ویژه سبزیجات (گوجه فرنگی، هویج و جعفری) و بخش قابل توجهی از نیتروژن (مشاهده آثار کمبود نیتروژن در دوره حداکثر رشد سبزینهای). بدین ترتیب و با تأمین بخش عمده عناصر کودی مورد نیاز، به راحتی میتوان در مصرف نهادههای کشاورزی صرفه جویی قابل توجهی نمود.
میزان پروتئین (شاخص نیتروژن) برداشت شده در محصول سبزیجات فوق و در بخش خوراکی آنها تا حدودی کمتر از حد مبنای جداول استاندارد صنایع غذایی بود، لیکن در مورد فسفر و پتاسیم نزدیک به آن و گاهی بیش از حد مبنا قرار داشت.
در خصوص انتقال ازت به عمق یک متری خاک، بیشترین مقدار نیترات اندازه گیری شده در زهاب زیرزمینی 12 میلی گرم بر لیتر بود که به مراتب کمتر از حد مجاز تخلیه به آبهای سطحی (50 میلی گرم بر لیتر) میباشد. این نکتهای است که در هیچیک از تحقیقات قبلی بدان پرداخته نشده بود.
در خصوص انتقال فسفر به عمق یک متری خاک، بیشترین مقدار فسفات اندازه گیری شده 21/0 میلی گرم بر لیتر بود که به مراتب کمتر از حد مجاز تخلیه به آبهای سطحی (6 میلی گرم بر لیتر) می باشد.
بازده حذف 99 درصدی آلودگی شاخص شده در فاضلاب توسط BOD5 به وسیله مجموعه خاک و گیاه (یک متر خاک سطحی) و عملکرد فیلتری قابل توجه آن در طول مدت دو سال.
بازده حذف 93 درصدی آلودگی شاخص شده توسط COD توسط مجموعه خاک و گیاه (مشاهده رفتار تجمعی انتقال به عمق خاک) .
افزوده شدن 49 و 17 درصد ماده آلی به خاک در نتیجه کاربرد 2 سال فاضلاب خام و پساب تصفیه شده جهت آبیاری (پس از سپری شدن دوره خودپالایی خاک و قبل از شروع فصل کشت سوم)، در مقابل کاهش 32 درصدی آن در نتیجه کاربرد آب چاه بدون مصرف هر گونه کود در طول مدت اجرای تحقیق.
افزایش نسبی و ناچیز EC خاک در نتیجه کاربرد فاضلاب تصفیه شده در امر آبیاری و کاهش ناچیز pH خاک.
افزایش معنی دار هدایت هیدرولیکی اشباع خاک تا دو برابر در مقایسه با شرایط کاربرد آب چاه.
قابلیت بسیار بالای مجموعه خاک و گیاه در حذف آلایندههای بیولوژیکی بیماریزا از فاضلاب (کلیفرم، کلیفرم مدفوعی و تخم انگل)، در یک متر خاک سطحی با بازده بالای 99 درصد. این شاخص در تغذیه مصنوعی نیز بسیار حائز اهمیت است.
افزایش نسبی مقادیر فلزات سنگین در خاک و محصولات تحت آبیاری با فاضلاب (یونجه، کلزا، خیار و کاهو)، در نتیجه 2 سال آبیاری با فاضلاب. این افزایش به میزان کمتر از حد بحرانی و خطرساز بوده است، لیکن در کاربرد دراز مدت فاضلاب مشکل ساز خواهد بود.
5- تهيه و بسط مدلهاي ریاضي برای طراحي و ارزیابی روش های آبياري سطحي به منظور بهبود بازده آبياري.
بخش تحقیقات آبیاری و زهکشی تا کنون چند فقره طرح تحقیقاتی به منظور بسط و آزمون مدلهای ریاضی شبیه سازی آبیاری سطحی اجرا نموده است. با تهیه این مدلها دستیابی به همه عوامل آبیاری سطحی امکان پذیر است. این پارامترها شامل حداقل، حداکثر و متوسط عمق آب؛ زمان پیشروی و پسروی؛ پروفیل سطح آب؛ پروفیل آب نفوذ یافته طی زمانهای مختلف؛ حجم آب نفوذ یافته؛ حجم رواناب و هیدروگراف رواناب می باشند. با موجود بودن این پارامترها می توان راندمان آبیاری و یکنواختی توزیع را ارزیابی نمود.
نتایج حاصل از طرح های تحقیقاتی یاد شده بطور مستقیم در جهت توسعه نرم افزاری بر اساس حل معادلات حاکم بر جریان، برای شبیه سازی مراحل مختلف آبیاری سطحی می باشد. هدف اصلی مدلهای آبیاری سطحی، فراهم کردن وسیله ای جهت بهبود و افزایش یکنواختی و راندمان آبیاری است.
مدل اینرسی صفر یکی از مدلهای ریاضی برای طراحی آبیاری سطحی است که اساس آن بر شکل ساده شده معادلات سنت ونانت استوار است. در این مدل به دلیل سرعت ناچیز جریان در آبیاری سطحی از جملات شتاب در معادله ممنتم صرف نظر شده است. با بسط این مدل دستیابی به عوامل طراحی آبیاری جویچه ای و نواری امکان پذیر است. در طرحهای تحقیقاتی اجرا شده مدلهای هیدرودینامیک کامل، اینرسی صفر و موج کینماتیکی بسط، مقایسه و با استفاده از داده های صحرایی مورد آزمون قرار گرفتند.
مدل های یاد شده بر اساس حل عددی معادلات پیوستگی و ممنتم که به روش حجم های کنترل متحرک منفصل و سپس با استفاده از روش نیوتن-رافسون خطی و حل شده اند، بسط داده شده است. جهت آزمون مدلها مبادرت به انجام آزمایشهای صحرایی در طیف گسترده ای از نظر بافت خاک (متوسط، سبک و سنگین)، شیب، طول مزرعه (از 100 تا 250 متر) و در روش آبیاری جویچه ای و نواری مبادرت گردید.
نتایج آزمونها نشان داد که مدل اینرسی صفر ضمن سادگی در مقایسه با سایر مدلهای ریاضی آبیاری سطحی نظیر مدل موج کینماتیکی و هیدرودینامیک کامل از دقت خوبی برخوردار بوده و قادر است ارزیابی، طراحی و شبیه سازی کلیه مراحل آبیاری نواری و جویچه ای را به خوبی انجام دهد. این مدل، فاقد نقاط ضعف مدلهای بیلان حجمی و موج کینماتیکی (که در شیب های نسبتاً کم و مسطح و همچنین در مزارع با انتهای بسته قابل استفاده نیستند) می باشد.
در مجموع، نتایج حاکی از آن است که مدل اینرسی صفر ابزار مناسبی برای ارزیابی، طراحی و شبیه سازی مراحل مختلف آبیاری نواری و جویچه ای بوده و به راحتی قادر است جایگزین روشهای تجربی طراحی آبیاری سطحی گردد.
6- طراحی، ساخت و واسنجی فلومهای اندازه گیری جریان آب W.S.C
فلومهای اندازه گیری جریان آب W.S.C (Washington State College flumes) وسائلی هستند که از آنها برای اندازه گیری جریانهای رو باز در انهار و جویچه های مزارع تحت آبیاری و علاوه بر آن برای اندازه گیری دقیق میزان جریان آب در طرح های تحقیقاتی می توان استفاده نمود. در این رابطه، پنج تیپ فلوم برای اندازه گیری جریانهای بسیار کم (05/. لیتر در ثانیه) تا جریانهای بسیار زیاد (50 لیتر در ثانیه) در مزارع کشاورزی طراحی و ساخته شده است.
7- جایگزینی فیلترهای مصنوعی (ژئوتکستایل) به جای فیلترهای معدنی (شن و ماسه) در شبکههای زهکشی
- فیلترهای ژئوتکستایل از انواع بافته و نبافته، قابلیت تولید اقتصادی در سطح گسترده با استفاده از امکانات موجود صنایع نساجی کشور را دارا میباشند.
- عملکرد این فیلترهای به گونهای است که تا حدودی، مقاومت ورودی آب را به درون لوله زهکش افزایش میدهند.
- آبدهی فیلترهای شن و ماسهای نیز تا حدودی بهتر از انواع مصنوعی میباشد. این امر بایستی در طراحی سیستم زهکشی زیرزمینی مدنظر قرار گیرد.
- فیلترهای نبافته (بخصوص انواع ضخیمتر آنها) در مقایسه با انواع بافته از کارایی بهتری برخوردارند.
- عملکرد فیلترهای مصنوعی و شن و ماسهای از نظر میزان ورود رسوبات به درون لوله زهکش تقریباً یکسان ارزیابی شد.
- در صورت ارزیابی فیلترهای سنتتیک و عملکرد نامناسب آنها در ارتباط با یک خاک، با ایجاد تغییراتی در فرآیند تولید میتوان به راحتی نوع مناسب را جهت کاربرد تولید نمود.
- در هر دو نوع پوشش طبیعی و مصنوعی، به تدریج از آبدهی لوله زهکش کاسته میشود تا به حدی نسبتاً ثابت برسد. بنابراین مدت زمان آزمون فیلترها در مخازن آب و خاک بایستی نسبتاً طولانی باشد.
8- ارزیابی وضعیت بهره برداری از شبکه های آبیاری و زهکشی:
احداث شبکه های آبیاری و زهکشی بعنوان یکی از راهکارهای اساسی برای استفاده بهینه از منابع آب کشور مد نظر بوده ودر این راستا تاکنون حدود 7/1 میلیون هکتار یعنی 3 درصد از اراضی قابل کشت کشور مجهز به شبکه های مدرن آبیاری و زهکشی گردیده است. بدین ترتیب علیرغم اینکه هنوز پتانسیل زیادی در توسعه کمی این گونه شبکه ها وجود دارد، مطالعات انجام شده نشان داده اند که اکثر شبکه های احداث شده و در حال بهره برداری با مسائل و نارسائی های عدیده ای مواجه می باشند. عمده ترین مسائل و مشکلات موجود در شبکه های آبياری را می توان به شرح زیرخلاصه نمود.
تخريب پوشش کانال به شکلهای مختلف
عملکرد نامناسب سازه های تنظيم وتوزيع آب
تجمع رسوب و رويش علفهای هرز در جداره کانال
پايين بودن راندمان شبکه
مسائل مدیریتی، فرهنگی و اجتماعی
همچنین مطالعات و بررسی های انجام شده نشان می دهند که برخی از علل و منشا ايجاد مشکلات در شبکه های آبياری و زهکشی ناشی از شرایط خاص هر شبکه می باشد ولی علل اصلی ایجاد مشکلات در اغلب شبکه ها یکسان بوده که به شرح زیر قابل طبقه بندی هستند.
1 - مسائل مربوط به طراحی
- عدم پيش بينی سيستم رسوب گير در ابتدای شبکه
- ضعف در طراحی هيدروليکی مقطع کانال
- طراحی نامناسب و یا عدم پيش بينی سيستم آببندی ودرزهای انبساطی
- عدم پيش بينی سازه های جنبی
- انتخاب نا مناسب نوع پوشش کانال
- عدم پيش بينی تمهيدات حفاظتی و ايمنی
- استفاده از عدد 014/0 بعنوان ضريب مانينگ در طراحی اوليه
2 - کیفیت مصالح و اجرا
- کيفيت نامناسب بتن، بتن ريزی وعمل آوری
- عدم دقت دراجرای درزهای انبساطی وانتخاب ماده پرکننده آن
- پرداخت نامناسب سطح پوشش
- عقيم نشدن خاک بستر در مقابل علفهای هرز
- اجرای نامناسب سيستم های زهکشی سطحی وخاکريز مجاور کانالها
3- بهره برداری و نگهداری
- تردد وسايط نقليه سنگين در مجاورت کانالعدم لايروبی به موقع ويا لايروبی نامناسب وخسارت ديدن پوشش
- عدم اجرای تعميرات وبازديد های مستمر وساليانه
- عدم کنترل رشد علفهای هرز در کانالها
- پايين بودن سطح آگاهی بهره برداران
4- مسائل ژئوتکنيکی بستر
- عدم شناخت صحيح ماهيت رفتاری خاک بستر
- انتخاب نامناسب ادوات وماشين آلات تراکم خاک
- در دسترس نبودن منابع قرضه مناسب واستفاده از مصالح نامرغوب
- زير سازی نامناسب بستر
5- مسائل مدیریتی، فرهنگی و اجتماعی
- عدم مشارکت بهره برداران در امور مختلف شبکه ها و ضعف تشکل های آب بران
- ضعف استاندارد ها و دستورالعمل های موجود
- ضعف سیستم های پایش شبکه ها
- عدم استفاده از شیوه های مدرن
- دستکاری تنظيم کننده های ديناميکی
- برداشت غير مجاز آب از کانال به شکلهای مختلف
- شکستن جداره وديواره کانالها
- تصرف حريم کانال وانجام کشت در آنها
- عدم تمايل کشاورزان به مشارکت وساخت و بهره برداری از شبکه ها
- ورود فاضلابهای خانگی وصنعتی به کانالهای انتقال آب
- ريختن انواع نخاله های ساختمانی و زباله های شهری در کانال
9- تهیه و تدوین دو برنامه تحقیقات راهبردی با عناوین :
- اصلاح و بهینه سازی شبکههای آبیاری و زهکشی
- بهبود بهره وری مصرف آب
10- بهترين روشهاي مديريتی براي افزایش کارایی مصرف آب در اراضی شور پایین دست حوضه کرخه
مجریان: شکراله آبسالان، الیاس دهقان، محمد علی مشکوه
خلاصه دستاورد:
شوري خاک و بالا بودن سطح آب زيرزميني از مشکلات اصلي در توليد محصولات کشاورزي و پايين بودن کارايي مصرف آب در اراضي پايين دست حوضه رودخانه کرخه در خوزستان است. طبق برآوردهاي اخير 220 هزار هکتار از اين اراضي بهدرجات مختلف با مشکل شوري و ماندابي مواجه هستند. با توجه به بالا بودن هزينه و زمان مورد نياز براي انجام راه کارهاي اصولي احداث شبکه آبياري و زهکشي، این پژوهش بهمنظور ارائه راه کارهاي کوتاه مدت، کم هزینه و قابل اجرا توسط کشاورزان برای استفاده بهينه از منابع آب و خاک و کنترل شوري در شهرستان دشت آزادگان واقع در جنوب حوضه آبریز کرخه در استان خوزستان و به مدت دو سال اجرا شد. بافت خاک لوم رسی سیلتی، شوری حدود 18-15 دسی زیمنس بر متر، مزارع در تابستان آيش مانده و کشت قبلي آن گندم بود. آب آبياري از رودخانه کرخه تأمین میشد. در اين آزمايش شش روش تلفيقي مديريت آبياري ( روشهای نواري و کرتي) و سه مديريت کشت بذر (سانتريفوژ، خطي کار تاکا و همداني) با روش مدیریتی زارع (آبیاری نواری-کرتی و کاشت بذر با بذرپاش سانتریفوژ) مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان مصرف آب در مدیریت آبیاری بهینه در طول دو سال، بهطور متوسط 7/36 درصد نسبت به روش مرسوم زارعین کاهش داشت، در حالیکه میانگین عملکرد در آبیاری نواری 3/19 درصد و در آبیاری کرتی 3/27 درصد نسبت به شاهد افزایش یافت. میانگین کارایی مصرف آب در روشهای نواری، کرتی و مرسوم زارع به ترتیب 96/0، 88/0 و 53/0 کیلوگرم بر متر مکعب برآورد گردید. به دلیل برخی محدودیتهای عملی در توصیه آبیاری نواری، روش آبیاری کرتی بهطور عام برای این منطقه توصیه گردید. همچنين استفاده از روشهاي کاشت جوي پشتهاي همداني و خطي کار تاکا با مصرف بذر 180 کیلوگرم در هکتار، علاوه بر40 درصد صرفه جويي در مصرف بذر، باعث بهبود در درصد سبز شدن بذور شد.
11- عنوان: مديريت پايدار آب زیرزمینی با نگرش مصرف بهينه آب کشاورزي در استانهاي خراسان رضوي و همدان
مجریان: سید ابوالقاسم حقایقی مقدم، رضا بهراملو
خلاصه دستاورد:
با عنايت به مشکلات جدي مديريت آب زيرزميني در استانهاي خراسان رضوي و همدان، دشتهاي نيشابور و اسدآباد در این استانها براي انجام پژوهش انتخاب گرديدند. افت سطح آب زيرزميني و کسري مخزن ساليانه از چالشهاي اساسي اين دو دشت ميباشد. تحقيق در دو بخش مستقل با اهداف بررسی جنبههاي مختلف بهرهبرداري از منابع آب زیرزمینی در بخش کشاورزي و کاربرد مدل مناسب در مديريت مؤثر و پايدار منابع آب زيرزميني به انجام رسيد که نتایج بخش اول در این مختصر بیان میگردد. حدود 10 درصد از کل تعداد چاههاي موجود در هر دشت بهطور تصادفي به عنوان نماينده کل چاهها انتخاب گرديد. جمعآوري اطلاعات از طريق مصاحبه با بهرهبرداران (تکميل پرسشنامه) و برخي اندازهگيريهاي مزرعهاي نظير دبي چاه، شوري آب و موقعيت مکاني چاه انجام شد. نتايج اين بخش نشان داد که در دشت نيشابور از هر چاه بهطور متوسط 27 نفر بهرهبرداري مينمايند و متوسط دبي چاههاي دشت 7/29 ليتردرثانيه است. متوسط آبدهي چاههاي دشت اسدآباد 5/27 ليتردرثانيه و تعداد بهره بردار هر چاه 4 نفر ميباشد. در برخي از چاههاي دشت نيشابور تا 6 نوبت و بهطور متوسط هر چاه تاکنون 14/1 بار کفشکني و يا تغيير محل داده است. در دشت اسدآباد بهطور متوسط هر چاه تاکنون 73/0 بار کفشکني شده و يا تغيير محل داشته است. هزينه احداث يک حلقه چاه در دشت نيشابور و اسدآباد به ترتيب حدود 350 و 220 میليون ريال برآورد میگردد. بنابراين عمليات تجهيز مجدد چاهها هزينههاي زيادي را به بهرهبرداران تحميل مينمايد. کيفيت آب در دشت نيشابور از شوري 2/0 تا 3/15 دسيزيمنسبرمتر متغير بوده و متوسط شوري آب 4/2 دسيزيمنسبرمتر است. در دشت اسدآباد آب زيرزميني از کيفيت بهتري برخوردار است، بهطوري که شوري آن از 3/0 تا 24/1 دسيزيمنسبرمتر متغير بوده و متوسط شوري 53/0 ميباشد. بهرهبرداران از چاهها در 52 و 62 درصد موارد به ترتيب در نيشابور و اسدآباد، مهمترين نگراني و مشکل خود را کمبود آب و پايين افتادن سطح آب عنوان نموداند. این مشکل چالش اساسی اين دو دشت میباشد که مدیریت بهینه مصرف آب زیرزمینی در بخش کشاورزی میتواند راه حل رفع آن باشد.
12- عنوان:بررسی انتقال آلایندههای معدنی و بیولوژیکی ناشی از کاربرد انواع کودهای آلی در بافتهای مختلف خاک
مجری: علیرضا حسناقلی
خلاصه دستاورد:
نیاز فزاینده امروز به تولید محصولات کشاورزی و غذا در سطح جهان، موجبات گرایش بیش از پیش کشاورزان را به مصرف انواع کودهای شیمیایی، کودهای آلی و آفت کشها فراهم ساخته است. مزیت کودهای آلی در مقام مقایسه با کودهای شیمیایی در آن است که علاوه بر تأمین عناصر ضروری پرمصرف و کم مصرف مورد نیاز گیاه، سبب بهبود خصوصیات فیزیکی خاک میشوند. اما از طرفی مصرف بی رویه این کودها نیز خطراتی را به دنبال داشته و ممکن است موجب سطوحی از آلودگی منابع آب و خاک گردد. این آلودگیها مشتمل بر انواع شیمیایی (نیترات، فسفات و ...) و بیولوژیکی (باکتریها، ویروسها و تخمهای انگل) میباشند. از آنجا که توجه به علل آلودگی محیط زیست و تلاش برای رفع این مشکل از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است، لذا در پژوهش حاضر و در قالب تحقیقات لایسیمتری، میزان انتقال نیترات و آلودگی میکروبی در اثر استفاده از کودهای آلی (کود مرغی، کود گاوی و لجن حاصل از تصفیه فاضلاب شهری) در نیمرخ دو نوع خاک با بافتهای لوم و سیلت لوم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان انتقال نیترات و آلودگی میکروبی به زیر عمق توسعه ریشه (60 سانتیمتر از سطح خاک) در خاک لوم بیشتر از خاک سیلت لوم بود. همچنین بیشترین میزان نیترات انتقال یافته در هر دو بافت خاک، با مقدار میانگین 15/88 میلی گرم بر لیتر از تیمار لجن و کمترین مقدار از تیمار شاهد (بدون کاربرد کود) با میانگین 1/42 میلی گرم بر لیتر مشاهده شد. کودهای گاوی و مرغی به ترتیب با مقادیر میانگین نیترات 28/84 و 86/76 میلی گرم بر لیتر بین آنها قرار گرفت. قابل توجه اینکه آلودگی میکروبی ایجاد شده از کود مرغی با متوسط 1000 MPN در 100میلی لیتر بیشترین مقدار و از لجن به میزان متوسط 15 MPN در 100میلی لیتر کمترین مقدار بود و کود گاوی بین آنها قرار داشت.
13- عنوان: ارزیابی طرحهای تجهیز و نوسازی شده شهرستان لنجان بر کاهش مصرف آب در استان اصفهان
مجری: علیرضا مأمن پوش
خلاصه دستاورد:
تقاضاي روبه رشد براي محصولات کشاورزي که ناشي از افزايش سريع جمعيت ميباشد، در حال حاضر مشکل بسياري از جوامع و از جمله ایران است که چاره جوئيهاي فوري و مناسبي را میطلبد. از آنجا که منابع آب و مدیریت آن نقش تعيين کنندهاي در شکلدهي فعاليتهاي کشاورزي و به تبع آن فعاليتهاي اقتصادي ايفا مينمايد، در شرایط محدودیت آب، کارآمد بودن مديريت آب الزام بيشتري پيدا مينمايد. بنابراين جهت بالا بردن سطح زيرکشت، توجه جدي به امر اصلاح بهره وري آب و استفاده صحيح و برنامه ريزي شده از هر قطره آب استحصالی واجب است. اعمال مديريت صحیح از طريق پيگيري اهداف مختلفي از جمله بهبود بخشيدن به وضعيت شبکههاي آبياري، افزايش بازده آبياري در مزارع (از طریق عمليات تجهيز و نوسازي و يکپارچه سازي اراضي) و تغييرات اساسي در نحوه مديريت و تقسيم و تخصيص آب انجام مي شود. بر اساس آمار و اطلاعات، عملیات تجهیز و نوسازی تاکنون در سطح 4/ 0 ميليون هکتار (حدود 5/13 %) اراضی کشور اجرا شده است. شهرستان لنجان در استان اصفهان با سطح زير کشت حدود 95000 هکتار از جمله شهرستانهايي است که در زمينه اجراي طرحهاي يکپارچه سازي پيشرو بوده و بالغ بر 1900 هکتار از اراضي که مستقيماً از طريق زاينده رود آبياري ميشده اند را تحت اجراي طرحهاي يکپارچه سازي قرار داده است. در این تحقیق، ارزيابي فني طرحهاي يکپارچه سازي شده منطقه لنجان و برآورد ميزان صرفه جويي آب در منطقه تحت تاثير اجراي اين طرحها مد نظر بوده است . بر اساس نتایج در خصوص تلفات آب در انهار و کانالهای انتخابی، ميزان متوسط تلفات آب در انهار خاکي 47/1 و در انهار پوشش شده 62/0 مترمکعب در هر مترمربع در هر شبانهروز برآورد گردید.کمترین میزان تلفات در کانالهای پوشش شده 24/. متر مکعب درهر متر مربع در هر شبانه روز مربوط به کانال گردان و بیشرین آن مربوط به کانال فرعی کله مسلمان با میزان 94/0 متر مکعب درهر متر مربع در هر شبانه روز بود. در انهار سنتی پوشش نشده، این اعداد به ترتیب 95/0 و 04/2 متر مکعب درهر متر مربع در هر شبانه روز بود.
14- عنوان: شناسايي ميزان آگاهي کشاورزان از مسائل آب و خاک، امکانات سختافزاري و نرمافزاري موردنياز و راهکارهاي تقويت ارتباط بين کشاورزان و کارشناسان
مجریان: فریبرز عباسی، عليرضا سلطاني تودشکي، محمد خرميان، عليرضا کياني، قاسم زارعی و پريسا شاهين رخسار
خلاصه دستاورد:
به دليل اهميت منابع آب و خاک در رشد و توسعه پايدار کشاورزی، ارتقای میزان آگاهي بهرهبرداران و شناسایی نیازهای آموزشی آنها امري ضروري است. لذا در این تحقیق، ارزيابي ميزان آگاهي کشاورزان از مسائل آب و خاک، امکانات سختافزاري و نرمافزاري مورد نياز، شناسايي نيازها و اولويتهاي آموزشي بهرهبرداران براي مشارکت در مديريت منابع آب و خاک و بررسي تفاوت سطح آگاهي آنها از مسائل آب و خاک در چهار استان تهران، خوزستان، گلستان و مازندران مد نظر بود. جامعه آماري اين تحقيق را کشاورزان و کارشناسان بخشهاي مرتبط با مسائل آب و خاک تشکيل ميدادند، بهطوری که از ميان جامعه، 763 نفر به صورت تصادفي انتخاب شدند. ابزار اندازهگيري اين تحقيق پرسشنامه، مصاحبه حضوری با کشاورزان، میزگرد و بازدیدهای کارشناسی بوده است. در هر یک از استانهای مورد مطالعه سه شهرستان با هماهنگی مدیریتهای جهاد کشاورزی به عنوان پایلوت انتخاب و مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بهطور کلی ميزان آگاهی کشاورزان از مسایل آب و خاک و امکانات نرمافزاری و سختافزاری مورد نیاز در همه استانهای مورد مطالعه کم و تا افق ایدهال فاصله زیادی دارد. هرچند، در برخی موارد از جمله تناوب زراعی، مصرف سموم و کودهای شیمیایی، میزان آگاهی کشاورزان در حد متوسط ارزیابی گردید. عمده زارعان مورد پرسش (6/96 درصد) فاقد وسایل اندازهگیری جریان آب در مزرعه و از میزان آب مصرفی در مزارع خود بیاطلاع بودند. معیار شروع آبیاری و مقدار آب آبیاری مصرفی در بیش از 75 درصد بهرهبرداران تجربی بود. بیش از 90 درصد بهره برداران مورد پرسش با نرمافزارها و مدلهای ریاضی مرتبط با مسایل آب و خاک، کامپيوتر و اینترنت در کشاورزی آشنا نبودند. حدود 60 درصد بهرهبرداران مورد پرسش دارای اراضی پراکنده بودند. پراکندگی اراضی در استانهای گلستان و مازندران بیش از استانهای تهران و خوزستان بود. اغلب دورههای آموزشی برگزار شده در استانهای تحت مطالعه، دورههای آموزشی مرتبط با مسایل زراعی (5/80 درصد) بود. دورههای آموزشی مرتبط با مسایل آب و خاک از جمله برنامهریزی آبیاری، مدیریت آبیاری، آشنایی با روشهاي نوين آبياري و نحوه ذخيره رطوبت در خاک به ندرت براي بهرهبرداران استانهای مورد مطالعه اجراء شده بود. مشکلات اصلی بهرهبرداران تحت مطالعه کمبود آب (66 درصد)، کافي نبودن دورههای آموزشی برگزار شده (47 درصد) و کمبود تسهیلات بانکی (14 درصد) عنوان شد. اولویتهای آموزشی بهرهبرداران، برنامهریزی آبیاری و مدیریت آب در مزرعه، مدیریت آبیاری در شرایط خشکسالی، آشنایی با کامپیوتر، اینترنت و مدلها و روشهای توزیع و کاربرد آب در سطح مزرعه بیان شدند. در جلسه همانديشي نيز از کارا نبودن برنامههای آموزشی دانشکدههای کشاورزی، اثر بخش نبودن سیستم آموزش و ترویج کشاورزی، سرمایهگذاری کم در بخش کشاورزی، عدم اعتماد به نفس فارغ التحصیلان کشاورزی، عدم اعتماد بهرهبرداران به نظرات کارشناسی فارغ التحصیلان، مروجین و ناظرین، انتقاد شد. همچنین مسایلی از قبیل جایگاه مردم در حفاظت از منابع آب و خاک و نقش آموزش و ترویج در حفاظت از آنها، نقش زنان در حفاظت از منابع آب و خاک، رابطه نظامهای بهرهبرداری با میزان آگاهی کشاورزان، سطح آگاهی مورد نیاز برای واگذاری مدیریت شبکههای مدرن آبیاری به کشاورزان و موانع واگذاری، مدیریت و حفاظت از منابع آب و خاک در مواقع خشکسالی و ارزیابی سیاستها و برنامههای ترویجی و آموزشی وزارت جهاد کشاورزی بحث و ارایه شده است.
15- تثبیت خاک با استفاده از مواد پلیمری پلی ونیل استات
افزودن ماده پلیمری (پلی وینیل استات) باعث پایداری خاکدانههای خاک می شود.
استفاده از مواد پلیمری تأثیر معنی داری در کاهش میزان فرسایش و بادی خاک دارد.
میزان مقاومت فشاری و دوام نمونه ها را افزایش می دهد. این مواد نه تنها نفوذپذیری خاک را کاهش نمیدهند، بلکه خاکدانه های درشت تری را ایجاد کرده و موجب حفظ ساختمان خاک میشوند.
ماده پلیمری افزوده شده بر خاک، با تشکیل لایه سطحی نسبتاً سخت میتواند فرسایش ناشی از باد همراه با ذرات را کنترل نماید.
تاثیر مواد پلیمری بر نمونه های سبک به مراتب بیشتر از نمونه های متوسط و سنگین می باشد
16- اصلاح روش شیمیائی شرارد برای تعیین پتانسیل واگرائی خاکها
روش شیمیایی شرارد قادر به تشخیص صحیح پتانسیل واگرائی نبوده و نتایج حاصل از این روش در مقایسه با روش پین هول دارای تناقض و خطای فراوان است.
کاتیون ها تنها عامل موثربرپدیده واگرایی نبوده، و میزان و نوع آنیون ها نیز نقش موثری بر پدیده واگرایی دارند.
در ارزیابی نقش آنیون ها در پدیده واگرائی مشخص گردید که یون کلر به عنوان عاملی در جهت غیر واگرا نمودن خاک و یون های کربنات و بی کربنات به عنوان عواملی در جهت واگرا نمودن خاک عمل می نمایند.
جهت اصلاح روش شیمیایی شرارد، شاخص جدیدی به نام P.S.C تعریف شده و جایگزین P.S در محور عمودی منحنی شراردگردید. با استفاده از این رابطه جدیدکه در صورت آن از درصد تفاضل سدیم و کلر به جای درصد سدیم، استفاده می شود. کارآئی روش شرارد به طرز قابل توجهی افزایش یافت.