مطالب اسناد بالادستی ایران

رشته مهندسی کشاورزی – آبیاری

  • مهندسی کشاورزی – آبیاری

    مقدمه:

    برای تامین نیروی انسانی متعهد و متخصص در رشته ابیاری و زهکشی به منظور نیل به خودکفایی در زمینه های آبیاری و زهکشی لازم است متخصصینی تربیت شوند که بتوانند با استفاده از دانش و تجربیات خود در توسعه و رشد اقتصادی کشور از طریزق بالا بردن راندمن استفاده از منابع آب و خاک دخالت کرده و در امور تحقیقات و آموزش و برنامه ریزی و طراحی و زهکشی نیز خدمت نمایند.

    1- تعریف و هدف:

    در دوره کارشناسی کشاورزی عنوان آبیاری به رشته اطلاق میگردد که با دارا بودن مجموعه ای از علوم و روشها در زمینه هایی که ذیلا بیان میگردد، کارآرائی و مهارتهای مورد نظر را تامین نماید:

    1-     شناسائی مراحل مختلف مطالعه، شرکت در بررسی و طراحی پروژه های آبیاری و زهکشی.

    2-     شناسائی نحوه بهره برداری، نگهداری و مدیریت شبکه های آبیاری و زهکشی.

    هدف از ایجاد این رشته تربیت کارشناسان و مهندسین کارآمدی میباشد که بتوانند علاوه بر دارا شدن مسئولیتهای محوله در زمینه های آبیاری و زهکشی، در برنامه ریزی، تحقیقات، طراحی و آموزش (در سطح دبیرستانهای کشاورزی) علوم آبیاری و زهکشی شایسته ای را ارائه نمایند.

    2- طول دوره و شکل نظام:

    طول دوره کارشناسی رشته آبیاری چهار سال میباشد که دانشجویان بطور متوسط قادر خواهند بود این دوره را در مدت مذکور به پایان برسانند.

    هر نیمسال مشتمل بر 17 هفته کامل آموزشی خواهد بود. برای هر واحد درسی نظری در هر نیمسال 17 ساعت آموزش منظور خواهد گردید.

    3-     تعداد واحدهای درسی:

    تعداد کل واحدهای درسی دوره کارشناسی آبیاری 143 واحد بشرح زیر میباشد:

    دروس عمومی             20 واحد

    دروس پایه                 31 واحد

    دروس اصلی               38 واحد

    دروس تخصصی          54 واحد

    که شامل 45 واحد تخصصی الزامی و 9 واحد تخصصی انتخابی خواهد بود.

    4-    نقش و توانائی فارغ التحصیلان:

    فارغ التحصیلان این رشته می توانند در برنامه ریزی و هدایت امور اجرایی پروژه های آبیاری و زهکشی، تدریس در دبیرستانهای کشاورزی و نیر در کارهای آزمایشگاهی آموزشکده ها و دانشکده های کشاورزی در زمینه آبیاری و زهکشی فعالیت نمایند.

    5-    ضرورت و اهمیت:

    برقراری رشته آبیاری برای تربیت کارشناسان کارآمد جهت نیل به خودکفائی در زمینه علوم آبیاری و زهکشی و بهره برداری بهینه از منابع آب کشور برای بالا بردن سطح تولیدات کشاورزی و رشد اقتصادی کشور ضروری خواهد بود.

    دروس علوم پایه

    ردیف نام درس واحد

    11

    21

    26

    02

    05

    15

    03

    09

    06

    10

    28

    ریاضیات 1

    ریاضیات 2

    ریاضیات 3

    گیاهشناسی (1) فیزیولوژی و تشریح

    فیزیک عمومی

    فیزیک مکانیک

    شیمی عمومی

    آمار و احتمالات

    رسم فنی 1

    زمین شناسی

    مکانیک سیالات

    3

    3

    3

    3

    3

    2

    3

    3

    2

    3

    3

    جمع 31

    دروس اصلی کشاورزی مهندسی کشاورزی - آبیاری

    ردیف نام درس واحد

    39

    40

    41

    42

    43

    44

    45

    46

    47

    48

    49

    50

    طرح آزمایشهای کشاورزی 1

    آبیاری عمومی

    هوا و اقلیم شناسی

    اقتصاد کشاورزی

    خاکشناسی عمومی

    زراعت عمومی

    مساحی و نقشه برداری

    باغبانی عمومی

    ماشینهای کشاورزی

    اصول ترویج و آموزش کشاورزی

    عملیات کشاورزی

    زراعت غلات

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    4

    4

    3

    3

    3

    جمع 38

    دروس تخصصی الزامی

    ردیف نام درس واحد

    51

    52

    53

    54

    55

    56

    57

    58

    59

    60

    61

    62

    63

    64

    65

    66

    67

    68

    طراحی سیستمهای آبیاری

    اصول زهکشی

    مهندسی زهکشی

    هیدرولوژی آبهای سطحی

    آبهای زیرزمینی

    طراحی ساختمانهای انتقال آب 1

    نقشه برداری تکمیلی

    تامین آب مشروب روستاها

    استاتیک

    مقاومت مصالح 1

    مکانیک خاک

    هیدرولیک

    هیدرولیک انهار

    حفاظت آب و خاک

    اقتصاد مهندسی

    مصالح و روشهای ساختمانی

    پمپها و ایستگاههای پمپاژ

    پروژه

    3

    2

    3

    3

    3

    3

    3

    2

    3

    3

    3

    3

    2

    2

    2

    2

    2

    1

    جمع 45


    دروس تخصصی انتخابی (9 واحد)

    ردیف نام درس واحد

    69

    70

    71

    72

    73

    74

    75

    76

    77

    78

    79

    دینامیک

    برنامه نویسی کامپیوتر

    خاکهای شور و قلیایی

    کیفیت آب

    ساختمانهای روستائی

    تحلیل سازه ها

    بتن و بتن مسلح

    طراحی ساختمانهای انتقال آب (2)

    مدیریت منابع آب

    هیدرولوژی مهندسی

    رابطه آب و خاک و گیاه

    3

    3

    3

    2

    2

    2

    3

    3

    2

    3

    3

  • رشته مهندسی کشاورزی در مقاطع ارشد و دکتری در گرایش‌های مختلف (زراعت، علوم خاک، گیاه‌پزشکی، مکانیزاسیون و بیوتکنولوژی کشاورزی) 


    📌 ۱. تغییرات اقلیمی و امنیت غذایی

    بیان مسأله:
    تغییرات آب‌وهوایی یکی از چالش‌های اساسی قرن حاضر است که به طور مستقیم بر تولید محصولات کشاورزی، کیفیت خاک و منابع آبی اثر می‌گذارد. کاهش بارندگی، افزایش دما و وقوع خشکسالی‌های مکرر، بهره‌وری مزارع را کاهش داده و امنیت غذایی جهانی را تهدید می‌کند. در این شرایط، توسعه مدل‌های پیش‌بینی و مدیریت منابع برای سازگاری با تغییرات اقلیمی، ضرورت دارد.


    📌 ۲. استفاده از هوش مصنوعی و کشاورزی دقیق (Precision Agriculture)

    بیان مسأله:
    افزایش جمعیت و تقاضا برای محصولات غذایی، نیاز به افزایش بهره‌وری و کاهش ضایعات کشاورزی را دوچندان کرده است. در سال‌های اخیر، کشاورزی دقیق مبتنی بر داده‌های ماهواره‌ای، سنسورها و الگوریتم‌های هوش مصنوعی به عنوان راهکاری نوین برای بهینه‌سازی مصرف آب، کود و سم مطرح شده است. با این حال، کاربرد این فناوری‌ها در کشورهای در حال توسعه با محدودیت‌های جدی در زیرساخت، هزینه و آموزش روبه‌رو است.


    📌 ۳. مدیریت منابع آب و آبیاری هوشمند

    بیان مسأله:
    بحران آب در بخش کشاورزی، به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک، چالش جدی برای پایداری تولید محسوب می‌شود. بخش بزرگی از منابع آبی جهان در کشاورزی مصرف می‌شود، اما به دلیل نبود سیستم‌های مدیریت هوشمند، بهره‌وری آبی بسیار پایین است. طراحی و توسعه سامانه‌های آبیاری هوشمند مبتنی بر حسگر و اینترنت اشیا می‌تواند نقش مهمی در افزایش بهره‌وری داشته باشد.


    📌 ۴. بیوتکنولوژی کشاورزی و اصلاح ژنتیکی

    بیان مسأله:
    با افزایش تقاضا برای محصولات مقاوم به خشکی، شوری و آفات، بیوتکنولوژی کشاورزی و اصلاح ژنتیکی گیاهان به یک حوزه‌ی استراتژیک تبدیل شده است. با وجود پیشرفت‌های قابل توجه در سطح جهانی، در بسیاری از کشورها موانع قانونی، اخلاقی و کمبود زیرساخت‌های آزمایشگاهی موجب شده است که ظرفیت واقعی این فناوری‌ها به طور کامل استفاده نشود.


    📌 ۵. کشاورزی پایدار و کاهش مصرف نهاده‌های شیمیایی

    بیان مسأله:
    مصرف بی‌رویه کودها و سموم شیمیایی باعث آلودگی خاک، منابع آب و تهدید سلامت انسان‌ها شده است. امروزه گرایش جهانی به سمت کشاورزی پایدار و استفاده از نهاده‌های زیستی (Biofertilizers و Biopesticides) افزایش یافته است. با این حال، نبود استانداردهای بومی، آگاهی پایین کشاورزان و چالش‌های اقتصادی، مانع از گسترش سریع این رویکرد در بسیاری از کشورهاست.


     

    📌 ۱. تغییرات اقلیمی و امنیت غذایی

    • عنوان فارسی: ارزیابی اثر تغییرات اقلیمی بر بهره‌وری محصولات استراتژیک و ارائه راهکارهای سازگاری پایدار

    • English Title: Assessment of Climate Change Impacts on Strategic Crop Productivity and Development of Sustainable Adaptation Strategies

    • اهداف:

      1. بررسی اثر تغییرات اقلیمی بر عملکرد محصولات کشاورزی کلیدی

      2. شناسایی الگوهای سازگاری مؤثر در شرایط کم‌آبی و افزایش دما

      3. ارائه مدل پیشنهادی برای امنیت غذایی پایدار

    • سؤالات تحقیق:

      1. تغییرات اقلیمی چه اثری بر تولید محصولات استراتژیک دارد؟

      2. چه راهکارهای مدیریتی می‌تواند کشاورزان را در برابر تغییرات اقلیمی مقاوم‌تر کند؟


    📌 ۲. استفاده از هوش مصنوعی و کشاورزی دقیق

    • عنوان فارسی: توسعه الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای بهینه‌سازی مصرف آب و کود در کشاورزی دقیق

    • English Title: Development of Machine Learning Algorithms for Optimizing Water and Fertilizer Use in Precision Agriculture

    • اهداف:

      1. طراحی مدل‌های یادگیری ماشین برای پیش‌بینی نیاز آبی و غذایی گیاهان

      2. کاهش هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری کشاورزی از طریق داده‌محوری

      3. بررسی امکان‌پذیری پیاده‌سازی این مدل‌ها در مزارع بومی

    • سؤالات تحقیق:

      1. چگونه می‌توان از الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای کشاورزی دقیق استفاده کرد؟

      2. چه میزان صرفه‌جویی در مصرف منابع با این رویکرد حاصل می‌شود؟


    📌 ۳. مدیریت منابع آب و آبیاری هوشمند

    • عنوان فارسی: طراحی و ارزیابی سامانه آبیاری هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیا برای بهبود بهره‌وری آب

    • English Title: Design and Evaluation of an IoT-Based Smart Irrigation System for Improving Water Efficiency

    • اهداف:

      1. توسعه سامانه هوشمند آبیاری با حسگرهای رطوبت خاک و داده‌های اقلیمی

      2. کاهش هدررفت آب و افزایش بهره‌وری کشاورزی

      3. بررسی کارایی سامانه در مقیاس‌های مزرعه‌ای

    • سؤالات تحقیق:

      1. چگونه می‌توان از فناوری اینترنت اشیا در مدیریت منابع آبی استفاده کرد؟

      2. سامانه هوشمند آبیاری چه تأثیری بر بهره‌وری و مصرف آب دارد؟


    📌 ۴. بیوتکنولوژی کشاورزی و اصلاح ژنتیکی

    • عنوان فارسی: بررسی ژن‌های مقاوم به خشکی در گیاهان زراعی و توسعه ارقام اصلاح‌شده با رویکرد بیوتکنولوژی

    • English Title: Identification of Drought-Resistant Genes in Crops and Development of Genetically Improved Varieties Using Biotechnology

    • اهداف:

      1. شناسایی ژن‌های کلیدی مرتبط با مقاومت به خشکی در گیاهان

      2. توسعه گیاهان اصلاح‌شده برای افزایش تاب‌آوری در شرایط اقلیمی سخت

      3. تحلیل پیامدهای زیست‌محیطی و اقتصادی کاربرد این فناوری

    • سؤالات تحقیق:

      1. چه ژن‌هایی بیشترین نقش را در مقاومت گیاهان به خشکی دارند؟

      2. ارقام اصلاح‌شده چه مزایا و چالش‌هایی در مقایسه با ارقام سنتی دارند؟


    📌 ۵. کشاورزی پایدار و کاهش مصرف نهاده‌های شیمیایی

    • عنوان فارسی: ارزیابی کارایی کودها و آفت‌کش‌های زیستی در مقایسه با نهاده‌های شیمیایی در کشاورزی پایدار

    • English Title: Evaluation of Biofertilizers and Biopesticides Efficiency Compared to Chemical Inputs in Sustainable Agriculture

    • اهداف:

      1. مقایسه عملکرد نهاده‌های زیستی با نهاده‌های شیمیایی در تولید محصولات

      2. بررسی اثرات زیست‌محیطی و اقتصادی استفاده از نهاده‌های زیستی

      3. ارائه الگوی پیشنهادی برای کشاورزی پایدار بومی

    • سؤالات تحقیق:

      1. نهاده‌های زیستی چه تاثیری بر عملکرد محصولات کشاورزی دارند؟

      2. جایگزینی نهاده‌های شیمیایی با زیستی چه مزایایی به همراه خواهد داشت؟


      رشته مهندسی کشاورزی

       پروپوزال خلاصه شامل:

      • سؤال تحقیق (RQ)

      • فرضیات (Hypotheses)

      • نوآوری (Innovation)

      • روش‌شناسی (Methodology)


      📑 پروپوزال‌های خلاصه مهندسی کشاورزی


      🔹 ۱. تغییرات اقلیمی و امنیت غذایی

      • RQ: تغییرات اقلیمی چه اثری بر عملکرد محصولات استراتژیک دارد و چه راهکارهایی برای سازگاری پایدار می‌توان ارائه کرد؟

      • فرضیات:

        1. تغییرات دما و بارندگی اثر مستقیم بر کاهش عملکرد محصولات دارند.

        2. استفاده از الگوهای مدیریتی نوین می‌تواند بخشی از اثرات منفی تغییرات اقلیمی را جبران کند.

      • نوآوری: ارائه مدل بومی برای سازگاری کشاورزی با تغییرات اقلیمی در ایران.

      • روش‌شناسی: جمع‌آوری داده‌های اقلیمی و کشاورزی ۲۰ سال اخیر، استفاده از مدل‌های شبیه‌سازی (DSSAT یا APSIM)، تحلیل آماری و ارائه سناریوهای سازگاری.


      🔹 ۲. کشاورزی دقیق و هوش مصنوعی

      • RQ: چگونه می‌توان از الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای بهینه‌سازی مصرف آب و کود در کشاورزی دقیق استفاده کرد؟

      • فرضیات:

        1. الگوریتم‌های یادگیری ماشین قادر به پیش‌بینی دقیق نیاز آبی و غذایی گیاهان هستند.

        2. کشاورزی دقیق منجر به افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها می‌شود.

      • نوآوری: طراحی مدل ترکیبی هوش مصنوعی با داده‌های حسگرهای مزرعه و تصاویر ماهواره‌ای.

      • روش‌شناسی: جمع‌آوری داده‌های مزرعه‌ای (آب، کود، عملکرد)، آموزش مدل‌های یادگیری ماشین (Random Forest، Neural Networks)، اعتبارسنجی مدل با داده‌های واقعی.


      🔹 ۳. مدیریت منابع آب و آبیاری هوشمند

      • RQ: آیا سامانه آبیاری هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیا می‌تواند بهره‌وری مصرف آب در مزارع را افزایش دهد؟

      • فرضیات:

        1. استفاده از حسگرهای رطوبت خاک و داده‌های اقلیمی موجب کاهش هدررفت آب می‌شود.

        2. سامانه آبیاری هوشمند عملکرد محصولات را بهبود می‌بخشد.

      • نوآوری: طراحی و بومی‌سازی سامانه آبیاری هوشمند متناسب با شرایط اقلیمی ایران.

      • روش‌شناسی: طراحی سامانه با حسگرهای IoT، جمع‌آوری داده‌های رطوبت و دما، تحلیل مصرف آب و مقایسه عملکرد با روش‌های سنتی.


      🔹 ۴. بیوتکنولوژی کشاورزی و اصلاح ژنتیکی

      • RQ: چه ژن‌هایی بیشترین نقش را در مقاومت گیاهان زراعی به خشکی دارند و چگونه می‌توان از آن‌ها در اصلاح ژنتیکی استفاده کرد؟

      • فرضیات:

        1. برخی ژن‌های خاص (مثلاً DREB، HKT، NCED) مقاومت بالاتری به خشکی ایجاد می‌کنند.

        2. استفاده از این ژن‌ها در اصلاح ژنتیکی باعث بهبود عملکرد گیاهان در شرایط کم‌آبی می‌شود.

      • نوآوری: شناسایی ژن‌های کلیدی و ارائه ارقام اصلاح‌شده سازگار با شرایط ایران.

      • روش‌شناسی: بررسی ژنوم گیاهان مقاوم، استخراج و آنالیز ژن‌های مرتبط، به‌کارگیری تکنیک‌های CRISPR و Marker-Assisted Selection، آزمایش‌های مزرعه‌ای.


      🔹 ۵. کشاورزی پایدار و نهاده‌های زیستی

      • RQ: جایگزینی کودها و آفت‌کش‌های زیستی چه تأثیری بر عملکرد محصولات کشاورزی و پایداری محیط زیست دارد؟

      • فرضیات:

        1. نهاده‌های زیستی عملکردی برابر یا بالاتر از نهاده‌های شیمیایی دارند.

        2. استفاده از نهاده‌های زیستی منجر به کاهش آلودگی محیط زیست می‌شود.

      • نوآوری: ارائه مدل تلفیقی برای کشاورزی پایدار مبتنی بر نهاده‌های زیستی بومی.

      • روش‌شناسی: طراحی آزمایش‌های مزرعه‌ای در شرایط کنترل‌شده، مقایسه عملکرد نهاده‌های زیستی و شیمیایی، تحلیل داده‌ها با ANOVA و مدل‌های چندمتغیره.