نام پژوهشگر: مهدی کوچک زاده

تهیه مدل بهره برداری از منابع آب زیرزمینی جهت تعیین الگو و تراکم کشت بهینه (مطالعه موردی: دشت نیشابور)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1390
  عباس خاشعی   مهدی کوچک زاده

دشت نیشابور در استان خراسان رضوی با شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک و با تکیه بر منابع آب زیرزمینی یکی از قطب های مهم تولیدات زراعی کشور محسوب می شود و بر اساس اطلاعات موجود برداشت از این منابع بیش از حد مجاز است. این روند موجب افت سطح آبهای زیرزمینی، کاهش کیفیت آب و حتی نشست زمین در برخی نقاط شده است. در این تحقیق ابتدا با توجه به خصوصیات کمی و کیفی آبخوان نواحی مناسب برداشت آب با استفاده از روش fahp مشخص شد. سپس جهت تعیین میزان افت سطح آب مدلهای شبکه عصبی مصنوعی، سیستم استنتاج فازی، رگرسیونی و مدل بیلان حجمی مقایسه شد و در انتها از مدل بیلان حجمی جهت تعیین افت سطح آب استفاده گردید. در ادامه بعلت تعدد متعیرهای تابع هدف در بهینه سازی مصرف آب، با استفاده از روش های فراکاوشی و هوشمند که نیاز به محاسبات کمتر و کارآیی بیشتر نسبت به دیگر روشها دارند به بهینه سازی الگو و تراکم کشت محصولات زراعی منطقه مطالعاتی پرداخته شد. در این راستا یک نظریه با ترکیب روشهای لانه مورچگان و جهش هوشمند اجزای جمعی ارائه شد نتایج الگوریتم empsaco نشان داد که در حل توابع از دقت مناسبی برخوردار است. سپس کاربرد مدلهای بیلان آب در خاک و مدلهای شبکه عصبی و فازی در برآورد عملکرد محصولات منطقه بررسی شد. نتایج نشان داد که مدلهای شبکه عصبی و عصبی فازی نمی توانند عملکرد محصولات آبی را با دقت مناسبی برآورد کنند و معادلات بیلان آب در خاک جهت تعیین عملکرد واقعی در منطقه مورد استفاده قرار گرفت. نتایج مدل بهره برداری بر مبنای چهار سناریوی هیدولوژیکی و دو سناریوی حفظ روند وضع موجود و ممانعت از افت سطح آب اجرا شد و الگو و تراکم کشت بهینه دشت انتخاب گردید. نتایح نشان داد که وضعیت الگو و تراکم کشت در منطقه الگوی بهینه نیست بطوری که بر مبنای یک سال نرمال می توان با کاهش 30 درصدی سطح زیر کشت اغلب محصولات بهاره و افزایش 30 درصدی سطح زیر کشت گندم و جو و کلزا بیشترین درآمد را از آب استحصالی از آبخوان کسب نمود. در بین محصولات بهاره ذرت و گوجه فرنگی بیشترین سهم را در افزایش سطح داشت. نتایج نشان داد که با افزایش 20591 هکتار به محصولات پاییزه و کاهش 8197 هکتار از محصولات بهاره می توان درآمد بیشتری را کسب کرد. به منظور به حداقل رساندن افت سطح آب، در صورت وقوع بارش برابر میانگین بارش سالانه منطقه، کشاورزان تنها مجاز به برداشت 349میلیون مترمکعب از آبخوان دشت نیشابور در طول سال هستند که با این حجم آب می بایست 113752 هکتار از اراضی دشت را فاریاب نمود.

آسیب پذیری شبکه های آبیاری تحت تاثیر پدیده تغییر اقلیم مطالعه موردی: شبکه آبیاری بیله سوار مغان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1390
  زهره دهقان   مهدی کوچک زاده

افزایش غلظت گازهای گلخانه ای در اثر فعالیت های انسانی موجب گرم تر شدن کره زمین شده است. بطوریکه انتظار می رود که در اواخر قرن 21 دمای هوا 2 تا 3 درجه سانتی گراد افزایش نشان دهد. افزایش دما و کاهش بارندگی از تبعات گرم شدن زمین می باشد که فعالیت های کشاورزی، وضعیت جنگل ها، مناطق ساحلی و وضعیت منابع تحت تاثیر این تغییرات قرار می گیرد و تبعات منفی خود را بر پیامدهایی مانند کاهش منابع آب شیرین اثر خواهد گذاشت. از آنجا که تبخیر و تعرق در یک منطقه توسط عوامل اقلیمی (دما، تابش خالص، باد و رطوبت نسبی) کنترل می شود، تغییر در رژیم های اقلیمی می تواند بر فرآیندهای هیدرولوژیکی، تولید محصول، گسترش و توزیع فعالیت های کشاورزی اثر بسیاری بگذارد. در تحقیق حاضر به بررسی اثر پدیده تغییر اقلیم بر بخش کشاورزی و تاثیری که بر شبکه های آبیاری تحت فشار بیله سوار دشت مغان استان اردبیل خواهد داشت، پرداخته شده است. خروجی حاصل از مدل gcm نشان داد که دما در منطقه به میزان حداقل 7 و حداکثر 18 درصد در دوره های آتی (39-2010 و 80-2050) افزایش می یابد. در مورد بارندگی نیز، نتایج کاهش 58 درصدی بارندگی را در ماه های گرم سال نشان دادند. نتایج حاصل از مدل cropwat نشان داد که با افزایش دما، تبخیر و تعرق در منطقه افزایش یافته و نیاز آب آبیاری گیاهان منطقه حداکثر به میزان 5/14 درصد افزایش می یابد. به منظور ارزیابی عملکرد شبکه بیله سوار تحت تاثیر پدیده تغییر اقلیم، شبکه طراحی شده در مدل watergems معرفی گردید. با استفاده از خروجی های حاصل از مدل شامل فشار و دبی شاخص های محاسبه گردیدند. نتایج نشان داد که با افزایش تقاضا در شبکه، شاخص های عدالت و کفایت توزیع فشار بترتیب 7/16 و 5/21 درصد نسبت به دوره پایه افت پیدا می کنند. به منظور تطبیق با شرایط جدید از میان راهکارهای تطبیق، تغییر ساعت آبیاری بیشترین تاثیر در کاهش آسیب پذیری شبکه و تغییر سطح زیر کشت بیشترین تاثیر را در کاهش حجم و تقاضای آب مصرفی در شبکه نشان دادند.

ارزیابی پارامترهای طراحی سیستم زهکشی زیرزمینی و صحت سنجی مدل drainmod در اراضی شالیزاری مطالعه موردی: مرکز توسعه منابع انسانی و کشاورزی هراز
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1391
  میثم مطهری   فرید اجلالی

چکیده وجود مشکلات متنوع در طراحی از طریق فرمول های نظری و هم چنین خطا در برآورد پارامترهای طراحی زهکشی، موجب شده است که در پروژه های آبیاری و زهکشی بزرگ، احداث مزارع آزمایشی قبل از اجرای پروژه غیر قابل اجتناب باشد. در این رابطه، یک مزرعه آزمایشی شالیزاری در مرکز توسعه منابع انسانی و کشاورزی هراز استان مازندران مورد مطالعه قرار گرفت. در این تحقیق، ارزیابی پارامترهای طراحی زهکش زیرزمینی این مزرعه آزمایشی با توجه به داده های مزرعه ای، به کمک روش های ماندگار و غیر ماندگار انجام گرفته است. به این منظور، تعدادی چاهک بین خطوط زهکش حفر شده و در خروجی زهکش نیز کنتور حجمی نصب شد. طبق ارزیابی های انجام شده، مقدار پارامترهای ضریب عکس العمل و آبدهی ویژه به ترتیب برابر 33/1 یک بر روز و 4 درصد به دست آمد. صحت سنجی نتایج مدل drainmod با داده های مزرعه ای در مزارع شالیزاری به عنوان هدف دوم مد نظر بود که خصوصیت متمایز این اراضی با اراضی غیرشالیزاری وجود یک لایه نسبتا سخت در عمق 20 تا 30 سانتی متری خاک است. در نتیجه این بار با باز گذاشتن خروجی زهکش، داده های عمق سطح ایستابی برداشت شد و با استفاده از آن، نتایج مدل drainmod در زمین های شالیزاری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که مقادیر متوسط خطای مطلق، جذر میانگین مربعات خطا، ضریب باقی-مانده جرم و ضریب تعیین مدل بین داده های عمق سطح ایستابی برداشت شده و مقادیر عمق سطح ایستابی شبیه سازی شده توسط مدل، به ترتیب برابر 9/17، 3/24، 14/0- و 75/0 به دست آمده است که این نتایج بیان کننده رضایت بخش بودن مدل است. واژه های کلیدی: ارزیابی، شالیزار، طراحی زهکشی زیرزمینی، مزرعه آزمایشی، مدل drainmod

بررسی آزمایشگاهی امکان اصلاح آب شور برای آبیاری با کاربرد مغناطیس
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1391
  منصوره مهرابی دلشاد   کیومرث ابراهیمی

با توجه به کمبود آب و نیاز روز افزون به مواد غذایی، مصرف آب های شور و لب شور امری مهم تلقی می شود. آبیاری با آب شور بدون لحاظ راهکار مدیریتی مناسب، مشکل شوری خاک را مضاعف نموده و باعث تجمع املاح در خاک شده و همچنین باعث تخریب ساختمان خاک می شود. هدف تحقیق حاضر بررسی امکان استفاده از مغناطیس به منظور کاهش خواص شوری آب و استفاده از آن به عنوان یک راهکار مدیریتی بوده است. برای این منظور از چهار نمونه آب شور با شوری های مختلف 500، 1500، 2500 و 5000 میکرو زیمنس بر سانتی متر با سه تکرار و در سه مدت زمان مختلف تاثیر شار مغناطیس استفاده شد. نمونه های فوق الذکر تحت میدان مغناطیسی ثابت با شدت 600 میلی گوس و 3000 گوس به مدت 20، 30 و 40 ثانیه قرار گرفته و هدایت الکتریکی و نسبت جذب سدیمی هر یک از آن ها در مدت های مختلف کوتاه و طولانی مدت قرائت و محاسبه شدکه نتایج در پایان نامه حاضر ارائه شده است. داده های حاصل با استفاده از نرم افزار mstat-c در قالب طرح فاکتوریل بر پایه بلوک تصادفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمایشات نشان می دهد که مغناطیس بر اساس نمودارها بر روی هر یک از شوری ها موثر بوده روند کاهشی شوری را باعث شده است. ولی از نظر آماری تفاوت معنی داری در کاهش هدایت الکتریکی (ec) مشاهده نشده است. مغناطیس نیز بر روی نسبت جذب سدیمی تاثیر قابل توجهی از خود نشان نداد.

بهبود بهره وری آب کاربردی در زراعت جو با بکارگیری سامانه استحصال و جمع آوری آب باران و آبیاری محدود
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1393
  مهدی علیخاصی حبیب آبادی   علیرضا توکلی

کمبود بارش و به دنبال آن کمبود آب یکی از مهمترین مشکلات مناطق خشک و نیمه خشک است. توسعه سیستم‎های جمع آوری آب باران می تواند در افزایش سطح کشت نیمه آبی و کاهش کمبود آب کمک موثری نماید. به منظور تعیین تأثیر سیستم‎های جمع‎آوری آب باران و آبیاری تکمیلی بر عملکرد و اجزاء عملکرد گیاه جو زمستانه (رقم آبیدر) آزمایش مزرعه ای در سال های زراعی 90-91 و 91-92 در منطقه ای نیمه خشک در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه تربیت مدرس به اجرا درآمد. این آزمایش به صورت کرت های دو بار خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارهای آبیاری شامل زمان، میزان و نوع منبع آب آبیاری در پنج سطح (دو مرتبه با آب، دو مرتبه با فاضلاب، یک مرتبه با آب، یک مرتبه با فاضلاب و عدم آبیاری تکمیلی) به عنوان کرت اصلی و تیمارهای سطوح جمع‎آوری آب باران در سه سطح (کوبیده شده، کوبیده نشده و طبیعی) و فاصله از سطوح رواناب در سه سطح (یک سوم ابتدایی، میانی و انتهایی سطح کاشت) به عنوان کرت فرعی تعریف شده اند. در کلیه تیمارها، آبیاری تکمیلی در مرحله پر شدن دانه اعمال شد. نتایج نشان داد دو نوبت اعمال آبیاری تکمیلی به ترتیب موجب افزایش معنی‎دار در سطح احتمال 5 درصد وزن هزار دانه، عملکرد زیست‎توده و عملکرد دانه به میزان 9/31، 7/41 و 8/59 درصد نبست به عدم اعمال آبیاری تکمیلی شد. همچنین استفاده از سطوح کوبیده شده جمع‎آوری آب باران تأثیر معنی‎دار در سطح 5 درصد داشت و به ترتیب موجب افزایش وزن هزار دانه، عملکرد زیست‎توده، عملکرد دانه و تعداد سنبله در واحد سطح به میزان 7/5، 9/15، 9/15 و 4/8 درصد نسبت به سطوح طبیعی شد. نتایج نشان داد اعمال یک نوبت آبیاری تکمیلی بیشترین بهره وری کل آب مصرفی در عملکرد دانه و زیست‎توده را به دنبال داشته است و به ترتیب موجب افزایش 2/14 و 5/2 درصدی نسبت به عدم اعمال آبیاری تکمیلی شد. همچنین استفاده از سطوح کوبیده شده جمع‎آوری آب باران به ترتیب موجب افزایش بهره وری کل آب مصرفی در عملکرد دانه و عملکرد زیست‎توده به ترتیب به میزان 9/10، 0/11 درصد نسبت به سطوح طبیعی شد. اثر آبیاری تکمیلی با فاضلاب تصفیه شده بر عملکرد و اجزاء عملکرد معنی‎دار نبود.

مطالعه لایسیمتری حرکت آب و انتقال باکتری فکال کلی فرم موجود در پساب تصفیه شده در آبیاری قطره ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1392
  فروغ عباسی تشنیزی   فریبرز عباسی

کمبود منابع آب شیرین یک نگرانی روزافزون در سراسر جهان است. وجود آب برای کشاورزی یکی از مهمترین فاکتورها در نواحی خشک و نیمه¬خشک است. فاضلاب¬های شهری تصفیه شده یک منبع مهم برای این امر محسوب می-شوند. حتی پس از تصفیه نیز ممکن است فاضلاب حاوی انواع مختلفی از میکروارگانیسم¬ها باشد که برای انسان و محیط زیست خطرناک هستند. بنابراین پتانسیل انتقال آلودگی یک مسئله جدی در مورد استفاده از فاضلاب تصفیه شده برای کشاورزی است. بدین منظور می¬توان از روش¬های نوین آبیاری در ارتباط با فاضلاب تصفیه شده برای کشاورزی بهره برد. لذا، طی پژوهش حاضر، حرکت فکال کلی¬فرم موجود در پساب تصفیه شده در ستون¬های آزمایشگاهی به قطر داخلی 30 و ارتفاع 60 سانتی¬متر که یکی به سیستم آبیاری قطره¬ای سطحی (di) و دیگری به سیستم آبیاری قطره¬ای زیرسطحی (sdi) مجهز بودند، مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور پس از هر بار آبیاری، از زهاب خروجی و محلول خاک در هر ستون نمونه¬برداری شد. نتایج حاکی از آن بود که در هر دو ستون جمعیت باکتری بیشتر شده¬است، با این حال تفاوت معنی¬داری بین میزان باکتری در زهاب خروجی از دو ستون وجود نداشت. همچنین مشاهده گردید که میزان آلودگی لایه 15 سانتی¬متری زیر سطح خاک در ستون sdi نسبت به ستون di کمتر بود. به منظور شبیه¬سازی انتقال باکتری، از مدل hydrus-1d استفاده گردید. برای واسنجی مدل و بدست آوردن پارامترهای هیدرولیکی خاک، حجم پساب ورودی به ستون di مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدلhydrus-1d توانست با دقت قابل قبولی حجم خروجی از ستون di را شبیه¬سازی کند. برای شبیه¬سازی انتقال باکتری فکال کلی¬فرم با استفاده از قابلیت¬های حل معکوس مدل hydrus-1d از سه مدل جذب تک مکانی، مدل جذب-واجذب سینتیک دو مکانی و جذب-واجذب سینتیک تک مکانی موجود در مدل hydrus-1d استفاده گردید. در شبیه¬سازی انتقال باکتری، مدل جذب تک مکانی به علت داشتن کمترین مقدار rmse و ssq و بیشترین مقدار r2 از بین سه مدل مورد بررسی به عنوان بهترین مدل انتخاب گردید. مدل جذب تک مکانی ضریب رشد باکتری در فاز جامد را حدود 6 برابر از ضریب رشد در فاز محلول بیشتر برآورد کرد. این مطلب نشانگر آن است که سلول¬های رسوب کرده در مقایسه با سلول¬های موجود در فاز محلول، شدت تقسیم بیشتری داشته¬اند. در بررسی تأثیر دور و مدت زمان¬های مختلف مشاهده گردید که با افزایش ساعات آبیاری مقدار باکتری بیشتری از نیم¬رخ خاک شسته و به اعماق پایین¬تر خواهد رفت. همچنین با افزایش فواصل آبیاری به تعداد باکتری¬های موجود در خاک افزوده شد که علت آن مساعد بودن شرایط محیطی و غذایی برای رشد باکتری بود. با توجه به شرایط حاکم بر پژوهش حاضر بهترین دور و مدت آبیاری از نظر تعداد باکتری موجود در نیم¬رخ خاک، به ترتیب یک روز و 4 ساعت انتخاب گردید.

بررسی اثر مصرف تقسیطی اوره در کودآبیاری جویچه ای بر تلفات نیتروژن و عملکرد ذرت دانه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1393
  فرید فیض اله پور   فریبرز عباسی

روش کوددهی نقش مهمی در کارآیی مصرف آب و کود، عملکرد گیاه و تلفات کود دارد. مصرف کودهای شیمیایی به روش پخش سطحی، ضمن کاهش قابلیت جذب مواد غذایی توسط ریشه گیاه، موجب هدررفت آنها می شود. کودآبیاری روشی موثر برای افزایش کارآیی مصرف آب و کود است. در پژوهش حاضر به منظور مطالعه و بررسی اثر کودآبیاری جویچه ای بر کارآیی مصرف کود، میزان تلفات کود نیتروژنی و عملکرد و اجزای عملکرد ذرت دانه ای رقم سینگل کراس 260، تحقیقی در سال زراعی 92 در مزرعه 500 هکتاری موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر (کرج) انجام شد. در این تحقیق، آزمایش ها به روش فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 4 تکرار اجرا گردید. فاکتور اول (s) شامل دو سطح تقسیط کود اوره (سه و چهار تقسیطی) و فاکتور دوم (n) شامل سه سطح کودی (100، 80 و 60 درصد توصیه کودی) بود. زمان تقسیط های کودی بر اساس دوره های حساس رشد ذرت به مواد غذایی اعمال گردید. در نهایت تیمارهای 6 گانه کودآبیاری با تیمار سنتی مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که عملکرد، اجزای عملکرد و درصد نیتروژن خروجی از جویچه ها، تحت تاثیر سطوح تقسیط کود و مقدار کود مصرفی می باشند. در بررسی اثر سطوح تقسیط کود اوره، تیمارهای چهار تقسیطی از لحاظ عملکرد دانه، کارآیی بهتری نسبت به تیمارهای سه تقسیطی داشتند. در مقابل، تیمارهای سه تقسیطی در مواردی همچون، طول بلال، ارتفاع بوته، تعداد دانه در ردیف و نیز تعداد ردیف دانه بهتر از تیمارهای چهار تقسیطی بودند. اما از لحاظ درصد نیتروژن خروجی توسط رواناب، تفاوت معنی داری بین سطوح سه و چهار تقسیطی مشاهده نشد. همچنین با افزایش مصرف کود از 60 تا 100 درصد توصیه کودی، عملکرد دانه، اجزای عملکرد و درصد تلفات نیتروژن افزایش یافت. اما با اعمال 80 درصد نیاز کودی، ضمن کسب عملکرد مطلوب، درصد تلفات نیتروژن کمتری نسبت به سطح کودی 100 درصد حاصل شد. از طرفی در بررسی اثر متقابل سطوح تقسیط کود و مقدار کود مصرفی مشاهده شد که با کاربرد 60 درصد توصیه کودی طی چهار تقسیط مساوی در طول فصل رشد، ضمن دست یابی به عملکرد مطلوب، از میزان آلودگی زیست محیطی نیز کاسته شود. علاوه بر این در این تحقیق مشاهده شد که کودآبیاری در مقایسه با روش پخش سطحی کود، با فراهم کردن امکان استفاده تقسیطی کود بر اساس نیاز گیاه طی دوره رشد، باعث افزایش عملکرد گیاه و کارآیی مصرف کود می گردد.

صحت سنجی و واسنجی روابط ساده تخمین تبخیر- تعرق گیاه مرجع در منطقه شمال غرب ایران
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1392
  نرجس موذن زاده   جعفر نیکبخت

در شرایط محدودیت داده، استفاده از روابط ساده برآورد تبخیر-تعرق پیشنهاد می شود. اما محدودیتی که کاربرد مستقیم این روابط دارند، تفاوت اقلیم و شرایط منطقه ای که این روابط در آن مورد آزمایش قرار گرفته با شرایط و اقلیم منطقه مورد نظر می باشد. در این پژوهش اثر واسنجی روابط ساده هارگریوز-سامانی، ماکینگ و ایرماک با روش استاندارد فائو-پنمن-مانتیث در ایستگاه های استان های شمال غرب ایران (آذربایجان شرقی، آذربایجان غربی و اردبیل) بررسی شد. به این منظور از داده های هواشناسی ایستگاه های سینوپتیک با طول دوره آماری بلند مدت استفاده شد. ابتدا مقادیر et0 روزانه با روش های ساده h-s، mak، irmak و f-pm محاسبه شد سپس با استاندارد قرار دادن روش f-pm، روش های ساده واسنجی شده و ضرایب اصلاح شده این روابط برای ایستگاه های سینوپتیک، استان ها و کل منطقه شمال غرب ارائه شد. نتایج نشان داد که قبل از واسنجی، خطای روش h-s نسبت به دو روش mak و irmak کمتر بود.

اثر تغییرات آب و هوا بر مقدار تبخیر-تعرق گیاه (مطالعه موردی: دشت ورامین-تهران)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1392
  سمیرا منفرد   جعفر نیکبخت

آشکارسازی وقوع تغییر در میزان تبخیر-تعرق گیاهان الگوی کشت غالب منطقه مورد مطالعه در اثر تغییر اقلیم و تعیین میزان آن و بررسی پارامترهای هواشناسی تأثیرگذار بر تغییرات بلند مدت تبخیر-تعرق گیاهان الگوی کشت غالب منطقه مورد مطالعه و بررسی سال شروع تغییر اقلیم برای تبخیر-تعرق گیاهان منطقه و تعیین شیب تغییرات.

تاثیر پلیمر جاذب رطوبت pr 3005 a بر روی برخی خصوصیات فیزیکی خاک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1378
  ناصر گنجی خرم دل   مهدی کوچک زاده

پلیمرهای فوق جاذب (superabsorbent)، می توانند مقادیر زیادی آب یا محلول آبی را جذب نموده و متورم شوند. این مخازن ذخیره ای کوچک ، وقتی که در داخل خاک قرار می گیرند، آب حاصل از آبیاری و بارندگی را به خود جذب نموده و از فرونشت آن جلوگیری می نمایند. پس از عمل جذب و در اثر خشک شدن محیط، آب داخل پلیمر، به تدریج تخلیه می شود و بدین ترتیب خاک به مدت طولانی و بدون نیاز به آبیاری مجدد، مرطوب می ماند. بررسی خواص پلیمرهای فوق جاذب در شرایط فیزیکی خاک مانند ظرفیت نگهداری آب ، تخلخل و ضریب آبگذاری در دو نوع خاک با بافتهای لوم و لوم شنی مورد مطالعه قرار گرفته است نتایج نشان داد که ماده مورد نظر در این تحقیق، می تواند میزان نگهداری رطوبت در خاکهای سبک را افزایش داده و همچنین مشکل نفوذپذیری خاکهای سنگین را مرتفع نماید و به طور کلی با بهبود شرایط فیزیکی خاک ، مانع از تنشهای رطوبتی و نهایتا باعث افزایش موفقیت برنامه های آبیاری در مناطق خشک و نیمه خشک گردد.

ارزیابی مناسب ترین معادله نفوذ برای خاکهای انتی سول
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1381
  وریا صوفی احمدی   مهدی کوچک زاده

جریان عبور آب از سطح خاک به درون آن را نفوذ گویند. سرعت ورود آب به خاک در واحد زمان را سرعت نفوذ گویند. فرآیند نفوذ آب به خاک در نتیجه تاثیر توام نیروهای ثقل و مویینگی صورت می گیرد. سرعت نفوذ در ابتدای وارد شدن آب به داخل خاک زیاد بوده و سپس بتدریج کاهش می یابد و به مقدار ثابتی که فقط نتیجه نیروی ثقل است می رسد. از عوامل مهم و موثر در سرعت نفوذ، بافت و ساختمان خاک، رطوبت اولیه و قابلیت پراکندگی ذرات سطحی خاک را می توان نام برد. در مطالعات هیدرولوژی ، فرسایش ، آبیاری و زهکشی ، حفاظت خاک و مدیریت آب نیاز مبرم به اطلاعات صحیح از سرعت نفوذ آب به خاک تحت شرایط متفاوت دارند.در این تحقیق، اولا سرعت نفوذ به خاکهای آنتی سول با استفاده از استوانه های مضاعف در رطوبتهای مختلف و به روش بار آبی ثابت در 40نقطه اندازه گیری شد.ثانیا سرعت نفوذ به پنج روش کوستیاکف ، هورتون ، ‏‎scs‎‏ ، فیلیپ و گرین و امپ محاسبه گردید و با مقادیر اندازه گیری شده مقایسه شد که نتیجه عبارت است از اینکه مدلهای فیلیپ و گرین و امپت که برمبنای خصوصیات فیزیکی خاک استوار هستند، با مقادیر واقعی مطابقت داشته و برای برآورد نفوذ تجمعی و سرعت نفوذ به خاکهای انتی سول مناسب می باشند.روش تجربی کوستیاکف در محاسبه نفوذ تجمعی خطا دارد ولی در تعیین سرعت نفوذ نسبتا مناسب می باشد. روش هورتون و روش ‏‎scs‎‏ که روشهای تجربی هستند نسبت به مقادیر واقعی خطای زیادی داشته و در تعیین نفوذ تجمعی و سرعت نفوذ با شکست مواجه بودند. ثالثا مدل تجربی کوستیاکف ، با اضافه کردن رطوبت اولیه خاک با توان ثابت برای خاکهای انتی سول تعدیل گردید. مدل اصلاح شده کوستیاکف بهترین تطبیق و همخوانی را با مقادیر واقعی داشته است و روش مناسبی برای تعیین سرعت نفوذ و نفوذ تجمعی در این نوع خاکها می باشد.

بررسی اثر پلیمر جادب رطوبت ‏‎pr-3005-a‎‏ بر میزان آب مصرفی و برخی خصوصیات کمی و کیفی گیاه کتان روغنی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1380
  فاطمه کیخانی   مهدی کوچک زاده

در این تحقیق اثر پلیمر جاذب رطوبت ‏‎pr-3005-a‎‏ در محیط خاک و گیاه مورد بررسی قرار گرفت . آزمایش در سه سطح پلیمر (صفر7 500 و 1000 کلوگرم در هر هکتار) و دو سطخ آبیاری 10و 5/7 میلیمتر عمق آبیاری) بر اساس طرح کرتهای خرد شده در قالب بلوکهای تصادفی و رد سه تکرار برفاکتورهای ارتفاع بوته ، تعداد شاخه در بوته ، تعداد کل در بوته و درصد ماده خشک اجرا گردید.

تعیین بهترین مدل تجربی برای برآورد هدایت هیدرولیکی غیر اشباع خاک - مطالعه موردی مزرعه دانشکده کشاورزی کرج
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1379
  مرتضی انصاری   مهدی کوچک زاده

هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک یکی از ویژگیهای مهم در مطالعه حرکت آب در خاک است. این ویژگی تابعی از رطوبت خاک بوده و با کاهش رطوبت، مقدار ان شدیدا کاهش می یابد. حرکت رو به بالای اب پس از متوقف شدن فرآیند نفوذ بصورت غیر اشباع انجام می گیرد، که انی خود بخش مهمی از چرخه اب در طبیعت را تشکیل میدهد. برای تعیین این خصویت که تابع میزان رطوبت موجود در خاک است، روشهای مختلف صحرایی و ازمایشگاهی وجود دارد. روشهای صحرایی به دلیل مشکل، وقت گیر و پر هزینه بودن7 و روشهای آزطمایشگاهی به دلیل کار بر روی نمونه های ئستخورده و شرایط غیرواقعی چندان ارمانی محسوب نمی وشند. محققین برای رفع این مشکل روابط ریاضی و تجربی متعددی را بط داده اند که هر یک تحت شرایط خاص و در نظر گرفتن ملاحظاتی به جوابهای واقعی منتهی می شوند.هدف از این پژوهش انجام آزمایشات و محاسبات لازم برای برآرود مناسب ترین مدل نظری هدایت هیدرولیک غیراشباع خاک مزرعه دانشکده کشاورزی کرج بود. برای این منظرو هشت مدل ریاضی کمپل، لیباردی، میلینگتون - کویک، الکساندر - اسکگز7 وا نگن اختن - معلم، وان گن اختن - بوردین، بروکز و کوری - معلم و بروکز و کوری - بوردین جهت تعیین هدایت هیدرولیکی غیر اشباع خاک، انتخاب شد. ادازه گیریهای انجام شده شامل بافت، جرم مخصوص ظاهی، رطوبت اشباع هدایت هیدرولیکی اشباع و تهیه منحن رطوبتی خاک می باشندو همچنین در یک ایتسگاه با ارجای ازمایش صحرایی ریچاردز، روطبت و پتانسیل ماتریک خاک در چند عمق از نیمرخ خاک بر حسب زمان اندازه گیری، و داده های بدست امده برای حل عددی معادله ریچاردز و تعیین هدایت هیدرولیکی غیر اشباع خاک بکار گرفته شد و همین پارامتر با بکارگیری داده های بدست آمده از آزمایشات، در مدلهای هشت گانه، محاسبه شده و نتایج با مقدار اندازه گیری شده مقایسه گردید. از نتایج بدست آمده برای ارزیابی مدلهای نظری مورد نظر استفاده شد. برای ارزیابی کمی برخی از مدلهای نظری نرم افزار ‏‎retc‎‏ بکار گرفته شد.نتایج نشان مید هند که از میان مدلهای موجود، مدل میلینگتون - کویک برای برآورد هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک مورد مطالعه مناب تر از سایر مدلها است. با این حال، مدل های کمپل، الکساندر - اسکگز، لیباردی، وان گن اختن - معلم7 و وان گن اختن -= بوردین نیز از دقت قابل قبولی برای تخمین هدایت هیدرولیکی غیر اشباع خاک برخوردار می باشند.

شبیه سازی جریان آب زیرزمینی دشت فشافویه با استفاده از مدل کامپیوتری ‏‎modflow‎‏
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1380
  یوسف رسولی   مهدی کوچک زاده

دشت فشافویه به وسعت 295 کیلومتر مربع درجنوب غربی استان تهران واقع شده است. با توجه به محدود بودن منابع آب و اینکه سالانه مقادیر زیادی آب از طریق زهکشی و برداشت بی رویه از سفره آب زیرزمینی تخلیه می شود، برای اعمال مدیریت بهینه منابع آب می توان از مدل کامپیوتری استفاده کرد. در تحقیق حاضر از مدل کامپیوتری ‏‎modflow‎‏ بعنوان یک مدل سه بعدی جریان غیر هنگام در محیط متخلخل اشباع، غیر اشباع، غیر همگن و غیر ایزوتروپ که حل معادله دیفرانسیلی جریان غیر دائمی در آن به روش تفاضلهای محدود انجام می گیرد، استفاده شده است. برای این منظور سطح منطقه مورد مطالعه مدل توسط شبکه تفاضلهای محدود با سلولهای مربع یکنواخت 500*500 متر مربع پوشش داده شده است. واسنجی مدل از طریق ازمون سعی و خطا در ارتباط با داده های هیدرولیکی و هیدرودینامیکی سفره در زمان و مکان تا حصول تطابق قابل قبول بین نقشه های خطوط تراز سطوح آب زیرزمینی مشاهداتی و محاسباتی صورت پذیرفت. علاوه بر ارائه مدل جریان در محیط متخلخل سفره آزاد دشت، شناسائی مشخصات هیدرولیکی، هیدرودینامیکی، تغذیه و تخلیه از نتایج مدل منابع آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه می باشد. مدل پیشنهادی براساس گامهای زمانی یک روزه و دوره های زمانی یک روزه و دورهخ های زمانی یک ماهه از مهر 1376 تا 1379 برای 11 حلقه چاه مشاهده ای واسنجی شد. مقایسه روند تغییرات هیدروگراف چاههای مشاهده ای و نتایج محاسباتی مدل و همچنین منحنیهای هم تراز محاسبه ای و مشاهده ای نشان می دهند که مدل در طول دوره تطبیق و اعتبار خود در حد خیلی خوبی واسنجی شده است. مدل تهیه شده قادر به ارائه بیلان آبی منطقه ای و زیر منطقه ای است و می توان از آن بعنوان یک مبنای مناسب برای ساخت مدل منابع آبی دشت فشافویه در دوره های بلند مدت بهره گرفت.

بررسی تاثیر رطوبت اولیه خاک بر جبهه پیشروی آب در آبیاری سطحی (نواری) در خاکهای سنگریزه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1381
  سینا بشارت   مهدی کوچک زاده

نتایج این تحقیق نشان می دهد که تغییرات رطوبت اولیه، تاثیری قابل توجه بر سرعت پیشروی جبهه آب می گذارد. در نظر گرفتن تاثیر رطوبت اولیه خاک بر ضرایب معادله پیشروی ، موجب پیش بینی دقیق تر آن می شود. در نتیجه برآورد زمان فرصت نفوذ در نقاط مختلف در طول نوار با خطای کمتری قابل محاسبه بوده و می توان سیستمی با راندمان بالاتر و تلفات و نشت کمتر طراحی کرد.