19424

16808

كارشناسي ارشد

آبياري و زهكشي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1402

چهارده، 82 ص. : مصور، جدول، نمودار

1403/02/22

كتابنامه

علوم و مهندسي آب

مهندسي كشاورزي

1403/02/22

23031925

در سال هاي اخير، باتوجه به افزايش جمعيت و كمبود آب در كشور به‌منظور مديريت بهينه منابع آب كشاورزي و افزايش بهره‌وري آب، سيستم‌هاي آبياري قطره‌اي زيرسطحي براي محصولات زراعي استفاده مي‌شود. باتوجه به اينكه توسعه ريشه وابسته به نيمرخ مرطوب خاك بوده و توزيع نيترات نيز تحت تأثير جبهه رطوبتي است، از اين‌رو در مديريت بهينه آبياري اطلاع از چگونگي توزيع رطوبت و نيترات موجود در خاك در محدوده ريشه طي دوره رشد گياه ضرورت دارد. اين پژوهش با اهداف پيش‌بيني حركت آب و نيترات در خاك با استفاده از نرم‌افزار HYDRUS-2D/3D و واسنجي مدل براي بررسي اثر سناريوهاي مختلف كود نيتروژن بر چگونگي حركت نيترات در خاك انجام شد. تيمارهاي مديريت آبياري در اين پژوهش شامل دو سطح آبياري كامل (W1) برابر با تبخير-تعرق ذرت (ETc) و كم¬آبياري (W2) برابر با ETc 8/0 بود. مديريت كودي نيتروژن و كلات آهن و روي به ترتيب شامل 150 كيلوگرم نيتروژن در هكتار در 9 تقسيط و 5 كيلوگرم در هكتار كلات آهن و روي در 2 تقسيط اجرا شد. مقدار رطوبت خاك طي مراحل رشد گياه در عمق‌هاي مختلف و همچنين در نيمرخ خاك با شبكه 150×120 سانتي‌متر در زمان برداشت علوفه‌اي به روش وزني اندازه‌گيري شد. غلظت نيترات اوليه و نهايي خاك نيز به ترتيب در مراحل پيش از كشت و انتهاي فصل رشد اندازه‌گيري شد. نتايج نشان داد كه تغييرات غلظت نيترات در فاصله صفر تا 20 سانتي‌متري از قطره‌چكان و عمق صفر تا 60 سانتي‌متري خاك زياد است. در سطح آبياري W1 ضريب انتشارپذيري عمقي نسبت به سطح آبياري W2 بيشتر بود. با كاربرد آب آبياري كمتر، نيتروژن نيتراتي در لايه بالايي خاك باقي ‌ماند و نفوذ عمقي نداشت. نتايج حاصل از شبيه‌سازي توزيع نيترات در خاك با استفاده از نرم‌افزار HYDRUS-2D/3D نشان داد، با فاصله گرفتن از نوار آبياري در جهت عرضي و عمقي، روند توزيع نيترات يكنواخت شد. در فواصل دورتر از نوار آبياري، توانايي مدل در شبيه‌سازي توزيع غلظت نيترات خاك كاهش يافت.

Facing population growth and water shortages, farmers are increasingly using subsurface drip irrigation to efficiently manage agricultural water resources and enhance water productivity. To manage irrigation effectively, it is crucial to understand how water and nitrate move through the soil during the plant's growth cycle. This understanding is vital because root development and nutrient distribution depend on Movement of water and nitrate. This study aimed to predict the movement of water and nitrate in the soil by using HYDRUS-2D/3D software. The model was calibrated to analyze how different nitrogen fertilizer scenarios affect nitrate movement in the soil. The irrigation management treatments included two levels: full irrigation (W1), equivalent to evapotranspiration )ETc(, and deficit irrigation (W2), equivalent to 0.85ETc. Additionally, nitrogen fertilizer and iron and zinc chelates were applied. Specifically, 150 kg N ha-1 was applied in 9 splits, and 5 kg ha-1 of iron and zinc chelates was applied in 2 splits. Soil water content was monitored at various depths throughout different stages of plant growth. Additionally, soil water content across the profile was assessed using a 150 × 120 cm grid and the gravimetric method at harvest stage. Soil nitrate concentration were measured before cultivation and at harvest to determine initial and final values, respectively. The results indicated significant variations in nitrate concentration within the distance of 0 to 20 cm from the dripper and the soil depth of 0 to 60 cm. In the W1 irrigation level, the Longitudinal Dispersivity was higher compared to the W2 irrigation level. With reduced irrigation water application, nitrate tends to remain in the upper soil layer without significant downward percolation. The results of simulating nitrate distribution in the soil using HYDRUS-2D/3D software revealed that by moving away from the drip line, both laterally and vertically, the trend of nitrate distribution became more uniform. Besides, as distances from the drip line increased, the model's accuracy in simulating soil nitrate distribution decreased.

مهدي قيصري

محمدرضا مصدقي

محمد مهدي متين زاده , شمس اله ايوبي