پاسخ به:مقالات آب و خاك (علوم و صنايع كشاورزي)
تبخير-تعرق يکي از اجزاي اصلي چرخه هيدرولوژي و تخمين نياز آبياري است. در سال هاي اخير استفاده از سيستم هاي هوشمند براي برآورد پديده هاي هيدرولوژي افزايش چشمگيري داشته است. اين پژوهش با هدف امکان تخمين تبخير-تعرق مرجع (ETo) روزانه با استفاده از سيستم هاي هوش مصنوعي و مقايسه اين سيستم ها با هم، به انجام رسيد. بدين منظور پتانسيل سيستم استنتاج تطبيقي عصبي-فازي (ANFIS) و شبکه عصبي مصنوعي (ANN) در برآورد تبخير-تعرق مرجع روزانه مورد بررسي قرار گرفت. از داده هاي روزانه هواشناسي سه ايستگاه سينوپتيک اصفهان، کرمان و يزد، شامل ساعات آفتابي، دماي هوا، رطوبت نسبي و سرعت باد به عنوان ورودي، و تبخير-تعرق مرجع روزانه محاسبه شده با روش استاندارد فائو پنمن-مانتيث به عنوان خروجي روش هاي ANN و ANFIS استفاده شد. ايستگاه هاي مورد مطالعه بر اساس روش پهنه بندي اقليمي دين پژوه در اقليم بسيار خشک دسته بندي شدند. برآوردهاي ETo از روش هاي ANN و ANFIS با مدل هاي تجربي ماکينک، پرستلي-تيلور، هارگريوز-ساماني، فائو بلاني-کريدل و ريچي مقايسه شد. کارايي روش هاي مورد مقايسه، با استفاده از آماره هاي ريشه ميانگين مجذور خطا(RMSE) ، خطاي انحراف ميانگين (MBE) و ضريب تعيين (R2)، مورد ارزيابي قرار گرفت. روش هاي ANN و ANFIS توانستند با موفقيت تبخير-تعرق مرجع روزانه را برآورد کنند. مدل ANFIS85 تنها با سه پارامتر ورودي شامل تشعشع خورشيدي، دماي حداکثر هوا و سرعت باد نسبت به تمامي روش هاي تجربي مورد استفاده، از دقت بالاتري برخوردار است. روش فائو بلاني-کريدل نسبت به ديگر روشهاي تجربي داراي دقت بالاتري بود.
نسخه قابل چاپ
نفوذ، مهمترين ترين و مشکل ترين پارامتر ارزيابي سامانه هاي آبياري سطحي است. اهميت دانستن معادله نفوذ جهت تشريح هيدروليک آبياري سطحي، همراه با مشکلات تخمين قابل اطمينان پارامترهاي آن، موجب صرف وقت و هزينه زيادي براي طراحي يک سامانه آبياري مي شود. هدف از اين مطالعه، ارزيابي روش هاي مختلف تخمين پارامترهاي نفوذپذيري و ارايه روش دو نقطه اي جديدي بر اساس معادله نفوذ فيليپ است. در اين راستا از هفت سري داده صحرايي با شرايط مختلف مزرعه اي از جمله طول، شيب و دبي ورودي استفاده گرديد. همچنين با استفاده از مدل هيدروديناميک نرم افزار SIRMOD و با تخمين پارامترهاي معادله نفوذ به روش پيشنهادي و روش هاي دو نقطه اي اليوت و واکر، پيشروي بِنامي و افِن، يک نقطه اي شپارد و همکاران و يک نقطه اي واليانتزاس و همکاران، مراحل پيشروي و پسروي آبياري شبيه سازي شدند تا دقت روش هاي مختلف تخمين پارامترهاي معادله نفوذ مورد بررسي قرار گيرد. نتايج نشان داد که در برآورد ميزان آب نفوذيافته به خاک در آبياري نواري روش پيشنهادي (4.8 درصد) و در آبياري جويچه اي روش شپارد و همكاران (13.9 درصد) و روش پيشنهادي (14.2 درصد) داراي کمترين خطاي نسبي مي باشند. در پيش بيني مرحله پيشروي در آبياري جويچه اي و نواري به ترتيب روش پيشروي بنامي و افن (19.5 درصد) و روش پيشنهادي (6.6 درصد) و در پيش بيني مرحله پسروي در آبياري جويچه اي و نواري به ترتيب روش شپارد و همکاران (1.3 درصد) و روش پيشنهادي (2.2 درصد) داراي كمترين خطاي استاندارد بودند.
قطره چکان مهمترين قسمت آبياري قطره اي محسوب مي گردد براي طراحي و ساخت قطره چکان هاي با کارايي بالا، لازم است اطلاعات کاملي از چگونگي مکانيسم جريان درون مجاري آن ها داشته باشيم، به دليل ريز و پيچيده بودن هندسه مجاري مارپيچ قطره چکان ها، استفاده از ديناميک سيالات محاسباتي (CFD) براي مطالعه خصوصيات هيدروليکي جريان درون مجاري آن ها، بسيار مناسب مي باشد. در اين مطالعه با استفاده از ديناميک سيالات محاسباتي، رفتار جريان داخل قطره چکان ها براي بدست آوردن نحوه توزيع سرعت و فشار به منظور طراحي نرم افزاري قطره چکان ها شبيه سازي شد و رابطه بين فشار و ميزان دبي، تحت شش فشار مختلف به دست آمد. بدين منظور سه نمونه از دو نوع قطره چکان تيپ پلاک دار انتخاب، و تخريب شدند. اندازه مجاري با عکس برداري، توسط ميکروسکوپ الکتروني (SEM) تعيين شد. سپس جريان درون قطره چکان ها توسط CFD شبيه سازي گرديد. و ضرايب معادله دبي- فشار مشخص و توزيع سرعت و فشار داخل مجاري نمايش داده شد. صحت سنجي نتايج حاصله از مدل، بر اساس ضوابط ارايه شده در استاندارد ISO9261 در آزمايشگاه صورت گرفت. نتايج نشان دادند که داده هاي به دست آمده از شبيه سازي مطابقت بسيار خوبي با داده هاي آزمايشگاهي دارد و ديناميک سيالات محاسباتي مي تواند ابزار بسيار مناسبي براي کمک به طراحي قطره چکان هاي با مجاري مارپيچ باشد و با کاهش تعداد قالب هاي آزمايشي، هزينه توليد قطره چکان ها کاهش مي يابد.
براي انجام اقدامات آبخيزداري و برنامه ريزي مديريت بهينه منابع آب بويژه در حوزه هاي آبخيز کوچک، شناخت روابط هيدرولوژيکي از جمله برآورد سري زماني مقدار رواناب ماهانه ضروري است. براي بررسي توانايي مدل رياضي انتخابي بمنظور شبيه سازي عمق رواناب ماهانه، تعداد 7 زيرحوزه در داخل استان زنجان و مجاور آن انتخاب شدند. مساحت زيرحوزه هاي انتخابي کمتر از 170 کيلومتر مربع و طول دوره آماري داده هاي آب سنجي قابل قبول آنها 6 الي 27 سال است. براي هريک از زيرحوزه هاي انتخابي عمق رواناب، عمق بارندگي و تبخير و تعرق پتانسيل به روش بلاني-کريدل براي ماه هاي هر سال آبي برآورد گرديد. بعضا بدليل انتقال بخشي از عمق رواناب حاصل از ذوب برف زمستانه به فصل بهار، داده هاي آب سنجي ماهانه به دو دسته شامل کل سري داده ها و سري داده هايي که حتما نسبت عمق رواناب به عمق بارندگي آنها کوچکتر از يک است، تقسيم شدند. سپس نسبت به تعيين اندازه دو ضريب واسنجي مدل رياضي بيلان آب انتخابي بر مبناي بيشينه نمودن ضريب ناش-ساتکليف بعنوان معيار عملکرد مدل براي هر دو دسته داده اقدام شد. نتيجه آنکه در حالت استفاده از بخشي از داده ها، بطور متوسط 10 درصد ضريب ناش-ساتکليف افزايش پيدا مي کند. همچنين از نظر تشکيلات زمين شناسي و واحدهاي سنگي نيز زيرحوزه ها به دو خوشه همگن با اختلاف مقدار 0.14 در اندازه ضريب واسنجي تبادل آبي حوزه با بيرون از خود 2 تفکيک مي شوند. دقت استفاده از مدل واسنجي شده (GR2M) براي حوزه هاي کوچک با شرايط اقليمي نيمه خشک با معيار ارتفاع از سطح دريا و زمين شناسي مشابه بر مبناي دامنه تغييرات توصيه شده ضريب ناش-ساتکليف، در حد خوب تا متوسط ارزيابي مي شود.
فرسايش خاك يك معضل براي كشاورزي در نواحي استوايي و نيمه خشك مي باشد و به علت اثرات دراز مدتش بر روي حاصلخيزي خاك و كشاورزي پايدار، از اهميت زيادي برخودار است. فرسايش همچنين با رسوبگذاري، آلودگي و تشديد سيلاب ها باعث وارد آمدن صدمات محيطي مي شود. اين مطالعه به منظور بررسي و تعيين ميزان مقاومت يا سستي خاك در برابر فرسايش آبي و همچنين تعيين عوامل تاثيرگذار بر اين فرآيند انجام گرفت. اندازه گيري ها در كرت هاي آزمايشي مجهز به مخازن رواناب و رسوب گير كه در مراتع شمال شرق استان خراسان رضوي و با اقليم نيمه خشك قرار داشتند، صورت پذيرفت. در اين مطالعه تعداد زيادي از ويژگي هاي فيزيكي و شيميايي خاك، درصد تراكم پوشش گياهي و شيب منطقه اندازه گيري و در نهايت رابطه اين عوامل با ميزان خاك فرسايش يافته بر اثر 43 رخداد بارندگي رسوبزا با استفاده از نرم افزارهاي آماري بررسي گرديد. رگرسيون خطي چند متغيره نشان داد كه سه عامل درصد تراكم پوشش گياهي، درصد سنگريزه درشت (75-13 ميلي متر) در لايه سطحي خاك و همچنين درصد شيب زمين به ترتيب مهمترين عوامل تعيين كننده ميزان فرسايش خاك مي باشند. بنابراين مديريت پوشش گياهي و همچنين مديريت شيب مرتع مورد مطالعه كه از مراتع شاخص منطقه به حساب مي آيد اولين گام در جهت كاهش پتانسيل خاك منطقه نسبت به فرسايش مي باشد.
حركت آب در خاك بر اساس جذب آب توسط ريشه كليد مراحل رشد گياه و انتقال آب و املاح در سيستم خاك-گياه مي باشد. هدف از اين تحقيق حل معادلات حاكم در انتقال آب در خاك و ارايه مدل جذب آب توسط ريشه بر اساس مطالعات صحرايي مي باشد. براي اين منظور درصد حجمي رطوبت خاك با استفاده از دستگاه TDR اطراف درخت سيب كه به صورت سطحي آبياري شده بود در 12 نقطه تا عمق 2 متري در طول 20 روز بلافاصله بعد از آبياري بدست آمد. مدل دو بعدي جذب آب توسط ريشه بر اساس تابع توزيع تراكم ريشه، تعرق پتانسيل و فاكتور تصحيح تنش آب براي شبيه سازي انتقال آب و تعيين تاثير ريشه در حركت آب بسط داده شد. مدل جذب ريشه حاصله با مدل انتقال آب در خاك مبتني بر حل معادله ريچاردز تلفيق شد. بر اساس نتايج 60 درصد جذب آب در عمق 20 تا 40 سانتيمتري عمق خاك اتفاق افتاده است و در جهت شعاعي نيز در فاصله 30 تا 60 سانتيمتري حداكثر جذب بدست آمد كه حدودا 30 درصد از كل جذب را در بر مي گيرد. نتايج درصد رطوبت خاك شبيه سازي شده با داده هاي اندازه گيري شده ميداني مقايسه گرديد كه همبستگي قابل قبولي بين داده هاي شبيه سازي شده و اندازه گيري شده مشاهده شد (R2=0.97). مدل عددي انتقال و جذب آب مي تواند وسيله اي مفيد در شبيه سازي جريان آب همراه جذب آب توسط ريشه در محيط غير اشباع باشد كه در مهندسي آب از اهميتي خاص برخوردار است.
ظرفيت زراعي و پژمردگي دائم مهمترين نقاط پتانسيلي در مدل سازي و مديريت آب مورد نياز محصولات كشاورزي مي باشند. روش هاي مستقيم تعيين ميزان رطوبت هزينه بر و گران مي باشد. بنابراين استفاده از توابع انتقالي براي تبديل خصوصيات زوديافت خاك به خصوصيات هيدروليكي يك راهكار مناسب براي حل اين مشكل است. در اين پژوهش كارايي مدل هاي شبكه عصبي مصنوعي (NNs) آموزش داده شده با نمونه هاي خاک منتج از جريان خروجي چند مرحله اي (NeuroMultistep outflow) و مدل هاي نزديك ترين K همسايه (KNN) در اشتقاق توابع انتقالي به منظور تعيين ميزان رطوبت در ظرفيت زراعي و پژمردگي دايم براي 122 نمونه خاك از شمال و شمال شرق ايران مورد بررسي قرار گرفت. همچنين تاثير عوامل ورودي مختلف و نوع داده به كار رفته براي اشتقاق هر دو روش معين شد. نتايج حاصله نشان دادند كه در كل روش (RMSE=0.027) KNNنسبت به (RMSE=0.037) NNs نتايج بهتري داشت. همچنين مي توان گفت كه حساسيت مدل هاي شبكه عصبي به كيفيت و نوع داده هاي به كار رفته براي آموزش بسيار بالاست و همگن نبودن داده ها باعث كاهش كارايي مدل هاي شبكه عصبي و افزايش 100 درصدي خطا مي شود. همچنين نتايج نشان دادند كه در نظر گرفتن خصوصيات هيدروليكي به عنوان متغيرهاي ورودي در شبكه عصبي باعث ارتقا نتايج مدل سازي مي شود.
کربن آلي مهمترين مشخصه کيفي خاک بوده که حفاظت از آن محور اصلي کشاورزي پايدار و حفظ زيست بوم خاک است. پراکندگي کربن آلي خاک بيش از هر متغير ديگري وابسته به وضعيت مديريتي خاک مي باشد. تحقيق حاضر با هدف بررسي اثرات متغيرهاي فيزيکي و مديريتي در تغييرپذيري کربن آلي خاک و مقايسه کمي نقش اين متغيرها در توزيع کربن آلي خاک و همچنين انتخاب متغيرها بر حسب اولويت تاثيرگذاري در يک حوزه با کاربري ديم انجام شد. براي اين هدف از تکنيک آناليز چند متغيره تحليل تفکيک متعارف (CDA) به دو روش متعارف و گام به گام استفاده شد. در اين رابطه، مقادير کربن آلي خاک در نقاط نمونه برداري در چهار کلاس کيفي خيلي کم، کم، متوسط و زياد دسته بندي شد. سپس اثرات 30 متغير پيش بيني کننده فيزيکي و مديريتي در پيش بيني سطوح کربن آلي خاک مورد تحليل قرار گرفت. نتايج نشان داد که از ميان متغيرهاي فيزيکي، فقط مدلي حاوي متغيرهاي خصوصيات خاک شامل درصد آهک، درصد اشباع، و مقادير رس، شن و درصد حجمي سنگريزه بود، توانست به شکل معني داري در پيش بيني کلاس هاي بهينه کربن آلي موفق عمل نمايد. اين در حالي است که کليه مدل هاي دربردارنده متغيرهاي پيش بيني کننده مديريتي با استفاده از اولين بردار توابع اعتباري خود در سطح معني داري a<0.0001در پيش بيني کلاس کربن آلي موفق بودند. مدل M5 بالاترين همبستگي اعتباري را براي اولين محور خود نشان داد. همه ترکيبات متغيرهاي مدل هاي معني دار، کلاس يک و دو کربن را با دقت مطلوبي پيش بيني کرد. ولي فقط مدل M5 بالاترين توان را در تشخيص کلاس چهار يا زياد کربن آلي خاک نشان داد. در ميان متغيرهاي مديريتي، سناريوي سامانه خاک ورزي و اجزاي آن به بهترين شکلي تغييرات کربن آلي خاک را در اين حوزه با کاربري ديمزار توجيه مي نمودند. اعمال تحليل گام به گام در تحليل تشخيص، توانست اثر سامانه سنتي آيش زمستانه را در بهبود کربن آلي خاک و توجيه تغييرپذيري آن آشکار سازد.
تغيير اقليم داراي اثرات مستقيمي بر فرآيندهاي هيدرولوژيکي نظير تبخير از سطح آب، تعرق از گياه، تغذيه آبهاي زيرزميني، رواناب يا ذوب برف دارد. در اين مقاله اثرات احتمالي تغييراقليم بر تبخير و تعرق در آينده بررسي شده است. به همين دليل تاثير تغيير اقليم بر دما (حداقل، حداکثر و ميانگين) و بارش تحت سناريوي A2 و براي سه دوره 2039-2010، 2069-2040 و 2099-2070 و با استفاده از ريزمقياس نمايي آماري و خروجي هاي مدل گردش عمومي جو HadCM3 در حوضه کشف رود مورد بررسي قرار گرفت. در مرحله بعدي با استفاده از پارامترهاي پيش بيني شده، تبخير و تعرق گياهان الگوي کشت اين حوضه شامل گندم، چغندرقند، گوجه فرنگي، سيب و ذرت با استفاده از روش هارگريوز و ساماني محاسبه و براي دوره هاي مختلف مورد مقايسه قرار گرفتند. نتايج حاصل نشان داد که دما (حداقل، حداکثر و ميانگين) در هر سه دوره پيش بيني نسبت به دوره پايه 1990-1961 افزايش خواهد يافت. ميانگين سالانه بارش پيش بيني شده در دوره هاي مذکور تفاوت معني داري نداشت ولي توزيع آن در فصلهاي مختلف تغيير خواهد کرد. بدينصورت که مقدار بارش براي ماههاي زمستان و تابستان کاهش و براي ماههاي پاييز و بهار افزايش خواهد يافت. ميزان تبخير و تعرق محاسبه شده براي تمامي ماهها و براي تمامي دوره ها تحت تاثير دما افزوده خواهد شد. نتايج نشان مي دهد که در صورت افزايش دماي هوا به ميزان 1، 2 و 4 درجه سانتي گراد نياز آبي الگوي کشت گياهان در دشت کشف رود به ترتيب 6، 10 و 16 درصد افزايش پيدا خواهد کرد.
تابش خورشيدي رسيده به سطح زمين يکي از پرکاربردترين پارامترهاي مورد استفاده در پروژه ها و مدل سازي هاي هيدرولوژي، کشاورزي، هواشناسي و اقليمي مي باشد. با توجه به اين که تهيه و ايجاد وسايل اندازه گيري اين پارامتر بسيار پرهزينه است، تاکنون مدل هاي متعددي جهت برآورد آن در اقليم هاي مختلف توسط محققان، پيشنهاد شده است. در اين پژوهش، هفت مدل برآورد تابش طول موج کوتاه خورشيدي، شامل: 1- مدل آنگستروم- پرسکات پيشنهادي توسط فائو، 2- مدل آنگستروم- پرسکات واسنجي شده توسط خليلي و رضايي صدر، 3- مدل آنگستروم- پرسکات واسنجي شده توسط خليلي و رضايي صدر تحت تاثير طيف جذبي بخارآب، 4- مدل آنگستروم- پرسکات واسنجي شده توسط عليزاده و خليلي، 5- مدل رگرسيون خطي عليزاده و خليلي، 6- مدل صباغ و 7- مدل گلور- مک کلوت جهت انتخاب و معرفي مناسب ترين مدل در اين منطقه مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج مقايسه مقادير محاسبه شده با مدل ها با مقادير اندازه گيري شده توسط پيرانومتر، نشان داد که بر اساس ميزان ضريب تعيين، مدل هاي 1، 2 و 4 (به ترتيب برابر 0.8505، 0.8507 و 0.8507) بيش ترين همبستگي را با مقادير واقعي تابش، نشان مي دهند. اما با توجه به تفاوت بسيار ناچيزR2 اين مدل ها و مقادير کم تر شاخص هاي RMSE،MBE و t (به ترتيب برابر 2.68، 0.16 و 0.59) در مدل 1، مي توان اين مدل را به عنوان مناسب ترين مدل برآورد تابش خورشيدي در اين اقليم معرفي نمود.
به منظور پيشگيري از آبشستگي گسترده ناشي از جريان پرسرعت خروجي در پايين دست سازه هاي هيدروليکي مانند دريچه هاي کشويي، معمولا از يک کف بند صلب استفاده مي شود. اگرچه وجود کف بند تا حد زيادي منجر به حفاظت بستر مي گردد، اما به علت مستهلک نشدن کامل انرژي مازاد جريان، در انتهاي کف بند آبشستگي موضعي اتفاق مي افتد که شکل و ابعاد حفره آبشستگي تشکيل شده بايستي در طراحي ها پيش بيني گردد. در اين تحقيق، ابتدا مهمترين عوامل موثر بر فرآيند آبشستگي در پايين دست کف بند شناسايي و با استفاده از تحليل ابعادي بصورت بدون بعد تنظيم گرديدند. سپس 22 آزمايش با مدت زمان 12 ساعت، بر مبناي پارامترهاي بدون بعد بدست آمده از جمله پارامتر بدون بعد جديدي که در برگيرنده تاثير پارامترهاي مختلف است، در يک مدل آزمايشگاهي كه شامل يک دريچه کشويي و يک کانال مستطيلي به طول 9.0 متر، عرض 0.5 متر و ارتفاع 0.6 متر بود انجام شد. با استفاده از نتايج آزمايشگاهي، روابط و نمودارهاي بدون بعد جديدي براي محاسبه طول هاي مشخصه حفره آبشستگي از قبيل حداکثر عمق آبشستگي و محل وقوع آن، مقدار آبشستگي بستر در مجاورت کف بند، حداکثر گسترش حفره، فاصله افقي انتهاي کف بند تا تاج تلماسه و ارتفاع تلماسه ارايه و با مطالعات پيشين مقايسه گرديد. با توجه به وجود تشابه بين پروفيل هاي بي بعد حفره آبشستگي كه از آزمايش هاي اين تحقيق بدست آمد و با استفاده از رابطه ساده ارايه شده، مي توان شکل گودال را در شرايط مختلف تعيين کرد و براي کاهش خسارات احتمالي، اقدامات لازم را انجام داد.
روند جريان رودخانه هاي منطقه شمال غرب ايران در سه مقياس ماهانه، فصلي و سالانه با روش من - کندال با حذف اثر کليه ضرايب خودهمبستگي معني دار مورد آزمون قرار گرفت. داده هاي مورد استفاده اطلاعات جريان 16 ايستگاه هيدرومتري منتخب در دوره آماري 1383-1353 است. تخمين شيب خط روند جريان با روش تخمين گر شيبSen انجام شده است. سطوح معني داري 1 درصد، 5 درصد و 10 درصد براي انجام آزمون روند استفاده شده است. نتايج نشان مي دهد که جريان رودخانه هاي شمالغرب ايران در مقياس سالانه در همه ايستگاه ها روند نزولي دارند. کمترين شيب خط روند جريان هاي سالانه متعلق به ايستگاه ونيار (-4.49 مترمکعب بر ثانيه در سال) است. روند نزولي معني دار در مقياس فصلي، در تمام فصول مشاهده مي شود که در آن شديدترين روند متعلق به فصل بهار است. تعداد ماههاي با روند منفي در مقياس ماهانه بيشتر از تعداد ماههاي با روند مثبت است. حدود نيمي از ايستگاه ها در شش ماهه دوم سال (مهر تا اسفند) روند منفي معني دار دارند. روند تغييرات رواناب غالب رودخانه هاي منطقه شمالغرب ايران در حالت کلي در سه دهه گذشته نزولي و در سطح 10 درصد معني دار است.
در مديريت آبياري سطحي، تابع نفوذ از اهميت زيادي برخوردار است. معادلات رياضي که تاکنون براي نفوذ توسعه يافته اند، توابع تک متغيره اي از زمان فرصت نفوذ مي باشند. در اين تحقيق پيش بيني متوسط ميزان نفوذ در آبياري جويچه اي توسط مدل هاي شبکه عصبي و عصبي- فازي به عنوان مدل هاي تجربي و مدل رگرسيوني به عنوان مدل آماري با استفاده از رطوبت اوليه خاک و دبي ورودي به جويچه مورد بررسي قرار گرفت. به همين منظور از يک سري آزمايش هاي صحرايي که به روش آبياري جويچه اي در پنج مزرعه آزمايشي گلمکان مشهد، توتون اروميه، صفي آباد دزفول، دانشگاه بيرجند و موسسه اصلاح بذر کرج در طي دوره زماني تابستان 1376 تا تابستان 1385 انجام شده بود و داراي طيف گسترده اي از نظر بافت خاک (سبک، متوسط و سنگين) بودند، استفاده شد. براي تعيين عوامل معادله نفوذ کوستياکوف لوييس از روش بيلان حجم در آبياري جويچه اي استفاده گرديد. نتايج نشان داد که دقت مدل رگرسيوني در خاک هاي سنگين در مقايسه با خاک هاي متوسط و سبک بيشتر است. مدل شبکه هاي عصبي در خاک هاي متوسط (Silty Clay Loam) دقت مناسبي دارند و در خاک هاي سنگين (Clay Loam) تمايل به بيش برآورد و در خاک هاي نسبتا سبک (Silty Loam) تمايل به کم برآورد دارند. اما سيستم استنتاج فازي عصبي قادر است قابليت تخمين را در تمام شرايط حفظ کند که اين امر نشان از دقت بيشتر و قابلت تخمين زياد سيستم استنتاج فازي عصبي دارد.
در اين تحقيق، به منظور مطالعه و بررسي اثرات کودآبياري بر تلفات نيترات از طريق رواناب سطحي در آبياري جويچه اي و همچنين ارزيابي يک مدل رياضي کودآبياري، 12 آزمايش در دو سال زراعي 1387 و 1388 در مقياس بزرگ و در حضور گياه ذرت روي جويچه هاي انتها باز در يک خاک لومي انجام شد. تعداد جويچه هاي هر آزمايش 5 عدد، طول جويچه ها 165 متر، فاصله بين جويچه ها 75 سانتي متر و شيب عمومي مزرعه 0.006 متر بر متر بود. کود مصرفي مورد نياز مطابق توصيه کودي از منبع کود اوره و طي چهار تقسيم مساوي (قبل از کاشت، مرحله هفت برگي، مرحله ساقه رفتن و مرحله سنبله زدن) اضافه گرديد. دبي جويچه ها با استفاده از فلوم WSC و غلظت نيترات خروجي از روش طيف سنجي اندازه گيري شد. از داده هاي سال اول براي تعيين بهترين زمان تزريق کود با هدف دستيابي به کمترين درصد تلفات نيترات استفاده شد. در سال دوم، تزريق کود فقط در زمان بهينه شده بر اساس نتايج سال اول انجام گرفت. نتايج نشان داد که بهترين زمان تزريق کود به سيستم آبياري جويچه اي 20 دقيقه انتهايي آبياري مي باشد. تلفات نيترات از طريق رواناب سطحي در سال اول بسته به زمان تزريق کود بين 5.7 تا 42.0 و در سال دوم با اعمال مدت زمان تزريق بهينه بين 1.4 تا 12.3 درصد متغير بود. همچنين، نتايج نشان داد که مدل کودآبياري مورد استفاده در اين تحقيق قابليت برآورد تلفات نيترات از طريق رواناب سطحي را دارد. ضريب تبيين(R2) بين مقادير اندازه گيري و شبيه سازي شده تلفات آب در دو سال زراعي به طور متوسط 0.85 و براي تلفات کود به طور متوسط 0.80 بود.
تنظيم اسمزي با انباشت متابوليت هاي سازگار يکي از مکانيسم هاي کارآمد سازگاري گياه در برابر تنش خشکي است که موجب حفظ آماس ياخته در شرايط کم آبي مي شود. گياهان لگوم مايه زني شده با جدايه هاي بومي باکتري بردبار در برابر خشکي از كارآمدي چشم گيري برخوردارند، زيرا نيتروژن با تاثير بر انباشت متابوليت ها در شرايط خشکي احتمالا به تنظيم اسمزي کمک مي کند. براي شناسايي جدايه هاي Sinorhizobium بردبار در برابر شرايط خشك، از مناطق گوناگون در استان کرمان 80 جدايه جداسازي و خالص سازي شدند. سپس به منظور بررسي درجه بردباري جدايه ها در برابر خشکي، رشد آنها در پتانسيل هاي آبي 0، -1، -2، و -3.5 مگاپاسکال (پلي اتيلن گليکول 6000) بررسي شد و جدايه ها در دو گروه بردبار و حساس به خشکي گروه بندي شدند. از 4 جدايهSinorhizobium (دو جدايه بردبار و دو جدايه حساس) جداسازي شده از خاك هاي استان كرمان براي مايه زني گياه يونجه (رقم بمي) در شرايط تنش خشکي در گلخانه استفاده شد. آزمايش به گونه فاکتوريل در قالب طرح کامل تصادفي در چهار تکرار در شرايط گلخانه انجام شد. نتايج نشان داد که در شرايط کمبود آب، مايه زني گياه يونجه با جدايه هاي Sinorhizobium بردبار در برابر خشکي نسبت به جدايه هاي حساس، بطور معني داري فعاليت آنزيم نيتروژناز، وزن خشک اندام هوايي، غلظت پرولين در برگ، ميزان قندهاي کاهنده در ريشه، ميزان کل پروتئين هاي محلول در اندام هوايي و نسبت پتاسيم به سديم در بخش هوايي و ريشه را افزايش داد.
