تحقیق حاضر با هدف بررسی تأثیر سطوح مختلف بیوچار اصلاح شده باگاس نیشکر و زئولیت پتاسیمی به عنوان کودهای طبیعی و سازگار با محیط زیست، بر برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار به مدت سه ماه در سال 1397 در دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز اجرا شد. سطوح استفاده از بیوچار و زئولیت شامل سه سطح 0، 2 و 5 گرم در هر کیلو گرم خاک (0، 2/0و 5/0 درصد وزنی) بود. نتایج نشان داد که سطح دو و پنج گرم بیوچار بر کیلو گرم خاک به ترتیب سبب افزایش 7/3 و 2/9 درصدی تخلخل کل، 6/9 و 19 درصدی رطوبت ظرفیت زراعی، 1 و 5/1 درصدی رطوبت نقطه پژمردگی، 8/9 و 3/21 درصدی کربن آلی، 9 و 18 درصدی فسفر قابل جذب، 8 و 22 درصدی ازت، 5/6 و 9/27 درصدی هدایت الکتریکی و کاهش 3/3 و 8 درصدی جرم مخصوص ظاهری و 26/0 و 92/0 درصدی اسیدیته خاک شد. سطح دو و پنج گرم زئولیت بر کیلو گرم خاک نیز به ترتیب سبب افزایش 2 و 6 درصدی جرم مخصوص ظاهری، 33/2 و 89/3 درصدی جرم مخصوص حقیقی، 1/10 و 5/26 درصدی رطوبت ظرفیت زراعی، 1/1 و 3/6 درصدی رطوبت نقطه پژمردگی، 65/0 و 05/1 درصدی اسیدیته، 1/9 و 5/33 درصدی هدایت الکتریکی و کاهش 09/0 و 4/3 درصدی تخلخل کل، 26/0 و 92/0 درصدی اسیدیته خاک شد و تأثیر معنی‌دار بر جرم مخصوص حقیقی، میزان کربن آلی، فسفر قابل جذب و ازت خاک نداشت. Manuscript profile

آب و نیتروژن از عوامل اصلی محدود کننده دستیابی به حداکثر محصول هستند. کاربرد کود نیتروژن در افزایش محصولات کشاورزی سهم بسزایی دارد. از طرفی مصرف بی‌رویه این کودها ناشی از کارآیی پایین آن‌ها است. این پژوهش با توجه به چالش-های موجود در خصوص کمبود منابع آب و مدیریت نامناسب مصرف نیتروژن انجام گرفت. جهت کمی کردن واکنش گیاه و محاسبه کارآیی مصرف آب و کود، دو سطح آبیاری کامل (I1) و کم‌آبیاری به اندازه 30 درصد (I2) به‌عنوان عامل اول و دو سطح نیتروژن 200 (N1) و 160 (N2) کیلوگرم در هکتار به‌عنوان عامل دوم در نظر گرفته شد. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش، شاخص سطح برگ با کاربرد بیشتر نیتروژن در شرایط رطوبتی یکسان افزایش می‌یابد. افزایش نیتروژن به‌شرط این‌که آب کافی در دسترس گیاه باشد؛ باعث افزایش وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی و شاخص برداشت می‌شود. با افزایش مقدار نیتروژن، کارآیی زراعی نیتروژن در کشت ذرت کاهش می‌یابد. در شرایط تنش رطوبتی با افزایش میزان مصرف نیتروژن، کارآیی بازیافت نیتروژن نیز به‌سبب کاهش جذب این عنصر توسط گیاه کاهش می‌یابد. کارآیی اقتصادی و بیولوژیکی مصرف آب در کشت پاییزه بیشتر از کشت بهاره بود. عملکرد پایین کشت بهاره و بارندگی بیشتر در دوره کشت پاییزه دلیل کارآیی و بهره‌وری بیشتر مصرف آب در کشت پاییزه بود. Manuscript profile

آزمایش های مزرعه ای به منظور شناخت شرایط موجود سامانه‌های زهکشی مفید هستند، اما محدودیت های قابل توجهی نیز دارند. از جمله این که، این آزمایش‌ها را نمی‌توان برای پیش بینی استفاده کرد. کاربرد مدل‌های شبیه‌سازی این محدودیت‌ها را تا حدود زیادی برطرف می‌کند. اما قبل از کاربرد چنین مدل‌هایی، درستی نتایج بدست آمده از آن‌ها باید با نتایج آزمایش های مزرعه ای مقایسه گردد. در این پژوهش از مدل شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و مدل DRAINMOD برای پیش‌بینی سطح ایستابی استفاده شد. بدین منظور مزرعه 11-9Rاز مزارع نیشکر دعبل خزاعی انتخاب و پارامترهای ورودی مدل‌ها شامل نوسانات سطح ایستابی، حجم آب آبیاری، دبی زهکش‌ها، داده‌های اقلیمی منطقه، خصوصیات فیزیکی خاک و پارامترهای سیستم زهکشی از تاریخ 2/8/92 تا 2/7/93 برداشت گردید. نتایج نشان داد که بالاترین دقت در پیش بینی سطح ایستابی مربوط به مدل شبکه عصبی مصنوعی می‌باشد. به طوری‌که مقدار RMSE بین مقادیر اندازه گیری شده و شبیه سازی شده با مدل‌ شبکه عصبی مصنوعی و مدل DRAINMOD به ترتیب برابر 02/0 و 8/16 بدست آمد. Manuscript profile