مباحث این کتاب باتوجه به حیطه کاری مولفان و تجربیاتی که آن‌ها در زمینه سامانه‌های آبیاری قطره‌ای و توزیع رطوبت در خاک داشته‌اند، تهیه شده است و مطالب کتاب‌ها و مقالات مختلف علمی در این زمینه مورد استفاده قرار گرفته است. سرفصل‌های این کتاب شامل مباحث مربوط به حرکت آب در خاک، مدل‌سازی توزیع رطوبت در خاک، راه‌کارهای بهبود الگوی خیس‌شدگی خاک، مدیریت پالسی به‌عنوان راهکاری نوین جهت بهبود ابعاد الگوی خیس‌شدگی خاک و شبیه‌سازی الگوی خیس‌شدگی خاک با استفاده از مدل‌های تحلیلی، عددی و تجربی می‌باشد.

پیش‌گفتار مؤلفین 15

فصل اول – سامانه‌های آبیاری قطره‌ای 19

1-1 مقدمه 19

1-2 آبیاری قطره‌ای سطحی 20

1-3 مزایای آبیاری قطره‌ای سطحی 21

1-3-1 بهره‌گیری بیشتر از منابع آب با توجه به ماهیت و خصوصیات فنی سامانه‌های آبیاری قطره‌ای 21

1-3-2 رشد بهتر گیاه و افزایش محصول 22

1-3-3 کاهش زیان وارده به گیاه در اثر شوری آب 22

1-3-4 امکان بکارگیری کود و سم همراه با آب آبیاری 23

1-3-5 جلوگیری از رویش علف‌های هرز 24

1-3-6 نیاز کمتر به نیروی انسانی 24

1-3-7 صرفه جویی در مصرف انرژی 24

۱-۴ محدودیت‌های سامانه‌های آبیاری قطره‌ای سطحی 25

1-4-1  گرفتگی قطره‌چکان‌ها 25

1-4-2 زیان‌های ناشی از جوندگان و حیوانات 25

1-4-4 محدودیت حرکت آب در خاک و عدم توسعه ریشه‌ها 26

1-4-5 محدودیت‌های فنی- اقتصادی 27

۱-۴-۶ اجزاء تشکیل‌دهنده سامانه‌های آبیاری قطره‌ای سطحی 27

1-5 آبیاری قطره‌ای زیرسطحی 29

۱-۵-۱  قابلیت‌های آبیاری قطره‌ای زیرسطحی 31

1-5-2 گیاهان مناسب برای آبیاری قطره‌ای زیرسطحی 34

۳-۵-۱ مزایای آبیاری قطره‌ای زیرسطحی 34

۴-۵-۱ معایب آبیاری قطره‌ای زیرسطحی 39

1-6 منابع و مآخد فصل اول 49

فصل دوم - حرکت آب در خاک 55

2-1 مقدمه 55

۲-۲ اهمیت بررسی توزیع رطوبت در خاک تحت سامانه‌های آبیاری قطره‌ای 58

۳-۲ عوامل موثر بر توزیع رطوبت در خاک تحت سامانه‌های آبیاری قطره‌ای 62

۱-۳-۲ بافت خاک 62

۲-۳-۲  فاصله خطوط لترال 63

۳-۳-۲ فاصله قطره‌چکان‌های آبیاری 67

۴-۳-۲ عمق نصب لترال‌های آبیاری 71

۵-۳-۲ دبی خروجی از قطره‌چکان‌های آبیاری 72

۴-۲  نتیجه‌گیری 75

2-5 منابع و مآخذ فصل دوم 75

فصل سوم - مدل‌سازی توزیع رطوبت در خاک 79

3-1 مقدمه 79

3-2 توزیع رطوبت در خاک تحت سامانه‌های آبیاری قطره‌ای 80

3-3 معادله ریچاردز حاکم بر جریان آب در خاک 81

3-4 روش‌های حل تحلیلی 84

3-4-1 مزایا و معایب روش‌های حل تحلیلی 85

3-5 روش‌های حل نیمه‌‌تحلیلی 86

3-6 روش‌های حل عددی 87

3-7 شرایط مرزی در روش‌های حل عددی 89

3-8 روش‌های مختلف حل عددی 90

3-9 روش تفاضل محدود 94

3-10 روش اجزای محدود 97

3-11 روش اجزای مرزی 100

3-12 نرم افزارهای توسعه‌یافته جهت بررسی جریان آب در خاک تحت سامانه آبیاری قطره‌ای 101

3-13 مزایا و معایب مدل‌های حل عددی 104

3-14 مدل‌های ریاضی با لحاظ جذب آب توسط ریشه و تبخیر از خاک 105

3-15  مدل‌های مبتنی بر نفوذ گرین - آمپ 111

3-16 مدل‌های تجربی توسعه‌یافته جهت تعیین ابعاد الگوی خیس‌شدگی خاک 113

3-17  مدلهای شبکه عصبی-مصنوعی (ANN) 116

3-18 نتیجه‌گیری 123

3-19  منابع و مآخذ فصل سوم 125

فصل چهارم - بهبود الگوی خیس‌شدگی  خاک 135

4-1 مقدمه 135

4-2 راه‌کارهای بهبود الگوی خیس‌شدگی خاک تحت سامانه‌های آبیاری قطره‌ای 135

4-2 -1 تنظیم دور و عمق آبیاری 136

4-2-2 استفاده از مانع فیزیکی 137

4-2-3 استفاده از مانع کاپیلاری 139

4-2-4 استفاده از مانع هیدرولیکی 139

4-2-5 مدیریت آبیاری پالسی 140

4-3 نتیجه‌گیری 146

4-4 منابع و مآخذ فصل چهارم 146

فصل پنجم - آبیاری قطره‌ای پالسی در ایران و جهان 151

5-1 مقدمه 151

5-2 نقش مدیریت پالسی در سامانه‌های آبیاری قطره‌ای 154

5-3 تاثیر آبیاری قطره‌ای پالسی بر رشد گیاه 155

5-3-1 لوبیا سبز 155

5-3-2 سویا 155

5-3-3 بادام 156

5-3-4 پرتقال 156

5-3-5 گوجه‌فرنگی 157

5-3-6 گیشنیز 158

5-3-7 ذرت علوفه‌ای 158

5-4 تأثیر آبیاری قطره‌ای پالسی بر توزیع رطوبت در خاک 161

5-5 تاثیر مدیریت پالسی بر گرفتگی قطره‌چکان‌های آبیاری 167

5-6 تاثیر مدیریت پالسی بر توزیع نمک و نیترات در خاک 168

5-7 نتیجه‌گیری 172

5-8 منابع و مآخذ فصل  پنجم 172

فصل ششم - شبیه‌سازی الگوی خیس‌شدگی خاک 175

6-1 مقدمه 175

6-2 مدل‌های عددی شبیه‌سازی الگوی خیس‌شدگی خاک 176

6-3 مدل‌های تحلیلی شبیه‌سازی الگوی خیس‌شدگی خاک 179

6-4 مدل‌های تجربی شبیه‌سازی ابعاد پیاز رطوبتی 180

6-5 نتیجه‌گیری 194

6-6 منابع و مآخذ فصل ششم 194

فصل هفتم - معرفی نرم‌افزارهای رایج شبیه‌سازی الگوی خیس‌شدگی خاک 199

7-1 مقدمه 199

7-2 نرم افزار HYDRUS 200

7-2-1 تشریح مدل عددی HYDRUS-2D 200

7-2-2 شرح بخش‌های مختلف مدل  HYDRUS-1D 202

7-3 شبیه‌سازی نفوذ آب در نیمرخ خاک یک لایه با استفاده از مدل HYDRUS-1D 203

7-3-1 مرحله پیش پردازش (Pre-Processing) 203

7-3-2 مرحله پس از پردازش (Post-Processing) 218

7-4 نرم‌افزار WetUp 221

7-5 نرم‌افزار DIDAS 226

7-5-1 چه کسانی می‌توانند از نرم‌افزار DIDAS استفاده کنند؟ 228

7-5-2 نرم‌افزار DIDAS برای چه اهدافی مناسب است؟ 228

7-5-3 مفاهیم و اصول نرم‌افزار DIDAS 229

7-5-4 نحوه کار با نرم‌افزار DIDAS 230

7-5-5 اجرای نرم‌افزار DIDAS 231

7-5-6 معرفی منوها و زیرمنو‌های نرم‌افزار DIDAS 233

7-5-7 ماژول طراحی سامانه آبیاری قطره‌ای (SS) (Drip System Design) 233

7-5-8  ماژول الگوی روزانه (QS) (Diurnal Patterns) 241

7-5-9 ماژول برنامه‌ریزی آبیاری (US) (Irrigation Scheduling) 245

7-5 نتیجه‌گیری 246

7-6 منابع و مآخذ فصل هفتم 247

نمایه‌ها 249