امروزه مباحث مدیریت یکپارچه و جامع منابع آب در سطح حوضه آبریز، دارای اهمیت بسیار زیادی است، چرا که استفاده بهینه از منابع آب سطحی و زیرزمینی در دسترس مستلزم لحاظ نمودن جنبه های متنوع و متفاوتی از علوم، مشتمل بر هیدرولوژی و هواشناسی، مباحث زیست محیطی و حتی سیاسی و اجتماعی است. در این راستا استفاده از مدلهای پشتیبانی در تصمیم گیری به عنوان یک ابزار کمک کننده موثر از اهمیت زیادی برخوردار است. در مورد عدم اطمینان تخصیص آب به گیاه مدل های مختلفی ارائه شده است که اکثر آنها بارندگی را به عنوان یک پارامتر تصادفی موثر بر رطوبت خاک در نظر گرفته اند. اما مدلی که بتواند علاوه بر در نظر گرفتن عدم اطمینان عمق آبیاری و رطوبت خاک، جزء تصادفی را در شرایط غیر نرمال فرض کند مسلما" به واقعیت نزدیک تر خواهد بود. در این پژوهش، مدلی بر اساس مدل بهینه سازی محدودیت – حالت و تابع توزیع بتا ارائه شده است. در این مدل از گشتاورهای اول و دوم رطوبت خاک به عنوان محدودیت در بهینه سازی استفاده شده است. در این مدل از معادله ی بیلان آب و خاک یک گیاه خاص (گندم) برای دوره های هفتگی استفاده شده است، که در آن پارامترهایی نظیر عمق ریشه، تخلخل، رطوبت خاک، عمق آبیاری، میزان بارندگی، تبخیر و تعرق، عمق آبشویی ،خصوصیات فیزیکی خاک و نیز یک جزء تصادفی با فرض عدم نرمال در نظر گرفته شده است . این مدل برای گندم زمستانه و منطقه باجگاه در محیط برنامه نویسی متلب نوشته شده و نتایج آن با مدل شبیه سازی مقایسه شده است. بر اساس نتایج این مدل، مقدار بهینه ی عمق خالص آبیاری گندم در منطقه باجگاه در طول دوره ی رشد با در نظر گرفتن بارندگی معادل 2/306 میلیمتر می باشد. تطابق داده های حاصل از شبیه سازی و بهینه سازی مدل نشان میدهد مدل تدوین شده مدلی قابل قبول است و عمق آبیاری را بهینه می کند، و شاخص اعتماد پذیری آن برابر 86/96% می باشد.

شرکت توسعه ‏ی نیشکر و صنایع جانبی اهواز با وسعتی بالغ بر 84 هزار هکتار یکی از بزرگ‏ترین مصرف کننده‏ های کودهای ازت است. نیشکر با آستانه‏ ی تحمل 7/1 دسی زیمنس بر متر یک گیاه نیمه حساس به شوری است. بدلایل مختلف از جمله حساس بودن نیشکر به شوری، اقلیم گرم منطقه ، قرار گرفتن در انتهای حوزه‏ ی رودخانه‏ ی کارون و افزایش شوری آب رودخانه و پیامدهای تغییرات اقلیمی که باعث افزایش تبخیر و کاهش آبشویی طبیعی می‏شود زمین‏های زیر کشت نیشکر نیازمند آبشویی و مدیریت شوری است. اما آبشویی منجر به شسته شدن کودهای نیتراته می‏شود که علاوه بر ایجاد مشکلات زیست محیطی باعث زیان اقتصادی نیز می‏شود. بدلیل این تناقض تحقیق حاضر تدوین شد تا وضعیت نیترات خاک در سناریوهای مختلف آبشویی بررسی شوند. سه سناریوی آبشویی مورد بررسی قرار گرفت. اولین سناریو بر اساس تبخیر - تعرق و شوری خاک و آب، دومین سناریو بصورت آبشویی تجمعی بجای آبشویی تدریجی و سومین سناریوی بر اساس وضعیت موجود (سناریوی شاهد) طراحی و اجرا شد. حجم آب آبیاری در انتهای دوره در اولین، دومین و سومین سناریوی آبشویی به ترتیب 26839/25، 20888/81 و 29224/8 هزار متر مکعب در هکتار اندازه گیری شد. نمونه برداری عصاره خاک برای تعیین نیترات خاک بعد از هر آبیاری از سه عمق 25، 50 و 75 سانتی متری از طریق شبکه‏ ی پایش کلاهک‏ های سرامیکی انجام شد. شاخص‏ های رشد گیاه و عملکرد در هر سناریو نیز اندازه گیری شد. نتایج نشان داد بیش‏ترین غلظتی که به عمق 75 سانتی متری در هر سه سناریو شسته شده بود در ماه اول کشت بود که سیستم ریشه هنوز توسعه نیافته بود. در سناریوی آبشویی شاهد که حجم بیش‏تری آب نسبت به دو سناریوی دیگر مصرف شد نیترات بیش‏تری نیز از ناحیه‏ ی ریشه شسته و به عمق 75 سانتی متری وارد شده بود. عملکرد سناریوی شاهد با مقدار 72/90 تن در هکتار با دو سناریوی آبشویی بر اساس تبخیر و تعرق و آبشویی تجمعی به ترتیب با مقدارهای 75/06 و 74/36 تن در هکتار معنی دار شد. با توجه به مصرف بیش‏تر آب در سناریوی آبشویی شاهد و آبشویی بیش‏تر نیترات در این سناریو می‏توان گفت که استفاده از آب بیش‏تر در این سناریو لزوما منجر به افزایش عملکرد نشد بلکه با آبشویی بیش‏تر نیترات میانگین عملکرد در این سناریو از دو سناریوی دیگر کم‏تر شد. مدل hydrus1-d برای منطقه واسنجی و حرکت نیترات با استفاده از آن شبیه سازی شد. همبستگی بین نتایج حاصل از نمونه برداری‏های میدانی با پیش‏بینی‏های مدل معنی دار شد.

یکی از مسائل اساسی در حفاظت از محیط زیست، توجه به تنوع زیستی است. هدف اصلی از حفظ تنوع زیستی نیز نگهداری بیش ترین تعداد ممکن از گونه های بومی یک ناحیه است. در این راستا، شناخت فاکتورهای محیطی و انسانی و تعیین اثر آن ها بر تنوع زیستی حائز اهمیت فراوانی است. در این پژوهش به منظور بررسی ارتباط بین عوامل محیطی و انسانی با تنوع و غنای گونه ای در مراتع نیمه خشک شمال استان فارس، 5 منطقه مورد مطالعه در دو شهرستان آباده و خرم بید انتخاب شد. برای بررسی اثر عوامل انسانی، دو منطقه قرق مورد مطالعه با مناطق چرا شده مجاور که از نظر شرایط محیطی یکسان، اما از نظر شرایط مدیریتی متفاوت بودند مورد مقایسه قرار گرفتند. برای بررسی اثر عوامل محیطی مناطقی که دارای شرایط مدیریتی یکسان بوده، اما از نظر شرایط محیطی (خاک، اقلیم و فیزیوگرافی) متفاوت بودند، مورد مقایسه قرار گرفتند. نمونه برداری از گیاه شامل تعیین تراکم پایه های گیاهی به روش تصادفی-سیستماتیک انجام شد. سپس شاخص های تنوع و غنای گونه ای بدست آمدند. نمونه برداری از خاک در دو عمق 15-0 و 30-15 سانتیمتر انجام شد. اطلاعات اقلیمی، ارتفاع و موقعیت جغرافیایی مناطق مورد مطالعه تهیه شد. نتایج نشان داد که بین سایت های مورد مطالعه از نظر برخی از خصوصیات خاک (ماده آلی، وزن مخصوص ظاهری، شوری، اسیدیته و درصد سیلت و رس) و اقلیم (بارندگی، درجه حرارت و تبخیر) و ارتفاع از سطح دریا، در سطح 5% تفاوت معنی داری وجود دارد. همچنین شاخص های تنوع و غنای گونه ای با اسیدیته، ماده آلی، درصد سیلت و رس و رطوبت وزنی دارای همبستگی معنی دار است. شاخص های تنوع و غنای گونه ای با ارتفاع از سطح دریا، بارندگی، درجه حرارت و تبخیر دارای همبستگی معنی دار است. نتایج حاصل از بررسی اثر چرای دام نشان داد که چرای دام در حد متوسط منجر به بهبود وضعیت پوشش گیاهی مرتع شده است. در شرایط قرق طولانی مدت برخی از گونه های منطقه به دلایلی از بین رفته و منجر به کاهش تنوع و غنا در مراتع قرق شده است.

ارزیابی شوری بعنوان یک پدیده بیابان زایی که تحت تاثیر تبخیر و بارندگی است لزوم بهره گیری از روش های ساده، ارزان و صحرائی را ضروری می نماید. استفاده از دستگاه نمونه گیر سرامیکی عصاره خاک نسبت به روش های متداول در صحرا یک روش سریع، ساده و ارزان برای تهیه عصاره واقعی و طبیعی خاک به شمار می رود. در این پژوهش، عملکرد دستگاه نمونه گیر سرامیکی عصاره خاک در سطوح مختلف شوری و در بافت های مختلف خاک بررسی شده است. برای بررسی آزمایشی در سه بافت خاک (سیلتی کلی، لوم و لومی شنی) و در سه سطح شوری (ds.m-1 1، ds.m-1 15و ds.m-130) در قالب طرح کرت های خرد شده با هدف بررسی رابطه رطوبت خاک، شوری و مقدار محلول قابل استخراج و همچنین بین شوری عصاره اشباع و عصاره طبیعی خاک تهیه شده با دستگاه انجام شد. نتایج نشان داد در هر سه خاک رطوبت با حجم محلول رابطه مثبت و معنی داری دارد اما با هدایت الکتریکی رابطه معنی دار منفی دارد. نتایج تجزیه و تحلیل شوری بیانگر آنست که مقادیر همبستگی شوری عصاره اشباع و عصاره طبیعی توسط دستگاه در خاک سیلتی کلی در سه سطح شوری کم، متوسط و خیلی شور به ترتیب برابر 91/0، 95/0 و 98/0 و در خاک لوم به ترتیب برابر 8/0، 99/0 و 99/0 و در خاک لومی شنی به ترتیب برابر 9/0، 88/0 و 99/0 است که نشان از همبستگی بسیار قوی بین این دو متغیر است. بررسی ها نشان داد عملکرد دستگاه ها از نظر مقدار جذب محلول و در طول یکسال آزمایش تغییری نکرد و کارکرد آن رضایت بخش می باشد.

هدف از این تحقیق برآورد نیاز آبی گیاهان فضای سبز است که به صورت مخلوط در کنار یکدیگر کشت می شوند. برای این منظور، ضریب گیاهی و نیاز آبی گیاهان فضای سبز که بصورت مخلوط در کنار یکدیگر کشت شده اند با روش های بیلان آبی (انتخاب سه ایستگاه در باغ ارم شیراز)، ووکولس (wucols) و ipos به مدت یک سال، از مهر ماه 1391 تا مهر ماه 1392 برآورد گردید. نتایج تحقیق نشان داد بیشترین و کمترین تبخیر و تعرق ماهانه و مقدار سالانه تبخیر و تعرق با روش بیلان آب به ترتیب 197/3، 12/1و 1005/4 میلی متر، با روش ووکولس به ترتیب 140/3، 4/6 و 657/6 میلی متر و با روش ipos به ترتیب 4/72، 6/3 و 398/7 میلی متر برآورد گردید. ضریب گیاهی با روش بیلان آب در مرداد ماه بیشترین مقدار 0/87، در آذر ماه کمترین مقدار 0/61، با روش ووکولس در ماه های تیر و مرداد بیشترین مقدار 0/62، در ماه های آذر و دی کمترین مقدار 0/23 و با روش ipos ماه های خرداد و شهریور کمترین مقدار 0/28، در ماه های فروردین و اردیبهشت بیشترین مقدار 0/36 برآورد گردید. از آنجایی که در فضای سبز شهری و پارک ها تنها شادابی، سلامت و حفظ ظاهر و جنبه های تزئینی گیاهان مورد نظر است با کاربرد روش ووکولس که یک نوع کم آبیاری در مقایسه با روش بیلان آبی است می توان در کاهش مصرف آب و کاهش هزینه های پمپاژ و انتقال صرفه جویی قابل توجه ای بعمل آورد و در عین حال نگران آسیب جدی به گیاهان فضای سبز نبود.

ارزیابی تحمل به خشکی گیاهان دارویی به منظور کشت در مناطق خشک و نیمه خشک از اهمیت ویژه‏ای برخوردار است. توجه به اهمیت و نقش گیاهان دارویی در صنایع مختلف و کمبود منابع آب در مناطق خشک کشور بر ضرورت انجام این آزمایش می‏افزاید. کاسنی با نام علمی .cichorium intybus l از خانواده asteraceae (گل ستاره‏ای‏ها)، گیاهی است دارویی که در اغلب نقاط ایران یافت می‏شود. این پژوهش به صورت آزمایش فاکتوریل، بر پایه طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار، با هدف بررسی اثر کمبود آب بر شاخص‏های فیزیولوژی و تغییرات فعالیت آنتی‏اکسیدان‏های چهار اکوتیپ کاسنی (سفید شیراز، سیاه شیراز، سفید اصفهان و سیاه اصفهان) صورت گرفت. جهت انجام این پژوهش، کشت گلخانه‏ای در چهار سطح متفاوت آبیاری 100% (به عنوان شاهد)، 80، 60 و 40% ظرفیت مزرعه انجام شد و پس از 60 روز تنش تحت تیمارهای مشخص، گیاهان برداشت و شاخص‏های مورد نظر بررسی شدند. نتایج نشان داد که خشکی تأثیر معنی داری بر صفات رشدی اندازه گیری شده، از قبیل ارتفاع بوته، سطح برگ، وزن تر و خشک ریشه، وزن تر و خشک شاخساره، درصد رطوبت ریشه و شاخساره و در نهایت تولید ماده خشک اکوتیپ‏های کاسنی داشت که البته کاهش این صفات تحت تنش‏های متفاوت آبیاری، در اکوتیپ‏ها متفاوت بود. اکوتیپ سیاه شیراز با افزایش تنش خشکی، با حفظ بیشتر صفات رشدی، در نهایت موجب حفظ بیشتر ماده خشک تولیدی نسبت به سایر اکوتیپ‏ها شد. همچنین اکوتیپ‏های سفید شیراز و سفید اصفهان به ترتیب، بیشتر تحت تأثیر افزایش تنش قرار گرفتند وکاهش بیشتری در صفات رشدی خود ایجاد کردند. تنش خشکی همچنین باعث تغییرات درخور توجهی در فعالیت آنزیم‏های آنتی‏اکسیدان اکوتیپ‏های کاسنی گردید و با توجه به همبستگی بین صفات مشخص شد، تحمل به خشکی در اکوتیپ‏های کاسنی تنها با آنزیم‏های کاتالاز و آسکوربیک پراکسیداز مرتبط می‏باشد. به طور می‏توان گفت اکوتیپ سیاه شیراز، از نظر صفات رشدی و بیوشیمیایی، نسبت به سایر اکوتیپ‏ها برتر می‏باشد و می‏تواند جهت کشت در مناطق خشک مناسب باشد.

از آن جاییکه منطقه مورد مطالعه با توجه به اقلیم نیمه خشک آن دارای بارندگی کم و محدود می باشد و معمولا دارای بارانهای شدید و کوتاه مدت است، تخمین رواناب و فرسایش از زمینهای با کاربری کشاورزی دراین منطقه لازم به نظر می رسد . این تحقیق به هدف مقایسه تاثیر پوشش های مختلف گیاهی(پسماندهای ذرت و پنبه و گیاه به صورت سر پا) بر رواناب و فرسایش خاک، بررسی روند تغییرات زمانی رواناب و رسوب در تیمارهای مختلف پوشش گیاهی و بررسی هدررفت عناصر غذایی خاک در پوشش های مختلف گیاهی ناشی از فرسایش انجام شد.

در دهه اخیر مقوله کشاورزی پایدار مورد توجه ویژه جهانی قرار گرفته است و تعاریف گوناگونی در باره آن ارائه شده است. اختلاف نظرهایی که در مورد ماهیت و توانایی های کشاورزی پایدار وجود دارد عمدتا در ارتباط با همین تعاریف گوناگون است. برخی کشاورزی پایدار را نوعی بینش می دانند، اما برخی دیگر معتقدند کشاورزی پایدار ارائه طریقی برای انتخاب روشهای زراعی است. محققین کشاورزی بعد از درک اهمیت پایداری، نیاز به روشهای مناسب برای اندازه گیری پایداری را نیز به خوبی درک کرده اند، بنابریان سعی در یافتن راهکارهای مختلف برای ارزیابی آن دارند.