تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,103,342 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,209,592 |
ارزیابی سناریوهای کاهش مصرف آب در سطح مزرعه با استفاده از مدلسازی عملکرد محصول (مطالعه موردی دشت میاندوآب) | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
دوره 53، شماره 12، اسفند 1401، صفحه 2759-2774 اصل مقاله (1.56 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2023.350372.669381 | ||
نویسندگان | ||
لیلا رادفرد1؛ بهزاد حصاری* 2؛ وحید رضاوردی نژاد3؛ جمال احمد آلی4 | ||
1گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
2گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و گروه پژوهشی محیط زیست، پژوهشکده مطالعات دریاچه ارومیه، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران. | ||
3گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران. | ||
4بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج | ||
چکیده | ||
صرفهجویی، بهینهسازی مصرف آب، ارتقای شاخصهای بهرهوری و راندمانها در بخش کشاورزی امری مهم و ضروری است. منطقه میاندوآب به-عنوان الگوی کاهش مصرف جهت حفظ آب واقعی برای احیاء دریاچه ارومیه از اهمیت خاصی برخوردار است. این تحقیق با هدف ارزیابی سناریوهای کاهش مصرف آب در سطح مزرعه با مدل گیاهی AquaCrop در منطقه میاندوآب انجام گرفت. برای این منظور از اطلاعات مزارع مربوط به پروژه کشاورزی پایدار طرح حفاظت از تالابهای ایران در منطقه میاندوآب استفاده شد. اطلاعات سال اول (سال زراعی 96-1395) برای واسنجی مدل و سال دوم (سال زراعی 97-1396) برای صحتسنجی مدل بهکارگرفته شد. ارزیابی شاخصهای آماری نشان از دقت و توانایی بالای مدل در شبیهسازی عملکرد دانه دارد. پس از واسنجی و صحتسنجی مدل، سناریوهای برنامهریزی آبیاری در قالب تغییر عمق آبیاری به میزان 10، 20 و 30 درصد کاهش برای شرایط سال دوم مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفت. مقادیر شاخصهای بهرهوری آب با استفاده از اجزای بیلان و عملکرد شبیهسازیشده توسط مدل برای هر یک از مزارع محاسبه گردید. نتایج اندازهگیریهای مزرعه در سال 97-96 نشان داد که در شرایط موجود متوسط میزان آب آبیاری و آب کاربردی برای گندم به ترتیب 4/405 و 4/580 میلیمتر، متوسط عملکرد دانه 8340 کیلوگرم در هکتار، بهرهوری آب آبیاری و آب کاربردی به ترتیب 27/2 و 52/1 کیلوگرم بر مترمکعب است. همچنین نتایج حاصل از بررسی سناریوهای کم آبیاری نشان داد سناریوی S3 ضمن کاهش 30 درصدی آب آبیاری میتواند عملکرد محصول را حدود 10 % کاهش داده و بهرهوری آب را از 53/1 به 72/1 افزایش دهد. بهطورکلی نتایج نشان داد میتوان با برنامهریزی مناسب و دقیق آبیاری به کمک مدل AquaCrop و بهبود مدیریت زراعی، عملکرد دانه گندم و بهرهوری آب را افزایش داد و موجب صرفهجویی و حفظ آب در مقیاس مزرعه شد. | ||
کلیدواژهها | ||
شبیهسازی عملکرد محصول؛ بهبود بهرهوری آب؛ مدیریت آب در مزرعه؛ گندم؛ مدل | ||
مراجع | ||
Akbari, M. (2012). Soil water balance and crop yield of winter wheat using AquaCrop simulation model. Journal of Agricultural Engineering Research, 12(4), 19-34. (In Persian) Alizadeh, H., Nazari, B., Parsinezhad, M., Ramazani etedali, H., & Janbaz, H., 2010. Evaluation of AquaCrop Model on weath deficit irrigation in karaj area, Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 4(2), pp.273-283. (In Persian) Azizizohan, A.A., Shahabi Far, M., Ebrahimi Pak, N.A., Razavi, R., Ghalebi, S., Sorayi Tabrizi, M., Toulueai, R., & Piri, R. (2014). Evaluating the efficiency of wheat water consumption in Iran and the world. The first national conference on water and soil management in wheat production. Tehran, Iran. Soil and Water Research Institute. (In Persian) Chartzoulakis, K., & Bertaki, M. (2015). Sustainable water management in agriculture under climate change. Agriculture and Agricultural Science Procedia, 4, 88-98. Chehbouni, A., Escadafal, R., Boulet, G., Duchemin, B., Simonneaux, V., Dedieu, G., ... & Sobrino, J. (2008). The use of remotely sensed data for integrated hydrological modeling in arid and semi-arid regions: the SUDMED program. Int. J. Remote Sens, 29, 5161-5181. Curtis, T. and Halford, N.G., 2014. Food security: the challenge of increasing wheat yield and the importance of not compromising food safety. Annals of applied biology, 164(3), pp.354-372. Dehghan, H., Alizadeh, A., Ansari, H., & Haghayeghi, M. S. (2011). Evaluation of Water Productivity Indicators in Wheat Irrigated Fields (Case Study: Neyshabur Plain). Droogers, P., Bastiaanssen, W. G., Beyazgül, M., Kayam, Y., Kite, G. W., & Murray-Rust, H. (2000). Distributed agro-hydrological modeling of an irrigation system in western Turkey. Agricultural Water Management, 43(2), 183-202. Ebrahimi, M., Verdinejad, V., & Mjnooni - Heris, A. (2015). Dynamic Simulation through Aqua Crop of Maize Growth under Different Management Decisions of Water Application and Nitrogen Fertilizer Use, Iranian Journal of Soil and Water Research, 46(2), pp. 207-220. (In Persian) doi: 10.22059/ijswr.2015.55926 Emdad, M., & Tafteh, A. (2019). Determining the most suitable depth of irrigation water of wheat plant using the AquaCrop model in order to increase water use efficiency, Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 13(2), pp. 417-425. (In Persian) Emdad, M., Tafteh, A., & Ghalebi, S. (2018). Validation of Aquacrop Model for Simulating Wheat Yield in Different Irrigation Events, Water and Soil, 32(3), pp. 463-473. (In Persian) doi: 10.22067/jsw.v32i3.70189 Esmaili Khoshmardan, A. 2016. Investigation of water productivity and pathology of its management in the agricultural sector of the country. Bureau of research and policies of production sectors. Farahani, H. J., Izzi, G., & Oweis, T. Y. (2009). Parameterization and evaluation of the AquaCrop model for full and deficit irrigated cotton. Agronomy journal, 101(3), 469-476. Goosheh, M., Pazira, E., Gholami, A., Andarzian, B., & Panahpour, E. (2019). Irrigation Scheduling to Increase Water Productivity Using AquaCrop Model, Irrigation Sciences and Engineering, 42(4), pp. 91-105. (In Persian) doi: 10.22055/jise.2018.23252.1650 H, T., KH, M., Z, M., GH, A. (2016). Evaluation of Soybean Yield by AquaCrop Model under Salinity and Deficit Irrigation Management, Journal of Water Research in Agriculture, 30.3(3), pp. 361-372. doi: 10.22092/jwra.2016.107156 He, Q., Li, S., Hu, D., Wang, Y., & Cong, X. (2021). Performance assessment of the AquaCrop model for film-mulched maize with full drip irrigation in Northwest China. Irrigation Science, 39(2), 277-292. Hessari, B. 2013, Investigating the upstream and downstream hydrological effects of supplementary irrigation development in the dry areas in the Karkheh basin. PhD thesis, Ahvaz University, Faculty of Water Engineering, Department of Hydrology, 222 p. Hobbs, P. R., Sayre, K., & Gupta, R. (2008). The role of conservation agriculture in sustainable agriculture. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 363(1491), 543-555. Jalil, A., Akhtar, F., & Awan, U. K. (2020). Evaluation of the AquaCrop model for winter wheat under different irrigation optimization strategies at the downstream Kabul River Basin of Afghanistan. Agricultural Water Management, 240, 106321. Jamieson, P. D., Porter, J. R., & Wilson, D. R. (1991). A test of the computer simulation model ARCWHEAT1 on wheat crops grown in New Zealand. Field crops research, 27(4), 337-350. Jonubi, R., Rezaverdinejad, V., & Salemi, H. (2018). Enhancing field scale water productivity for several rice cultivars under limited water supply. Paddy and water environment, 16(1), 125-141. Jorenush, M. H., Boroomand Nasab, S., Naseri, A. A., Pakparvar, M., & Taghvaeian, S. (2019). AquaCrop evaluation to simulate wheat production and planting date in Fars province. Water and Irrigation Management, 9(1), 95-107. Karimi, M., & Jolaini, M. (2017). Evaluation of Agricultural Water Productivity Indices in Major Field Crops in Mashhad Plain (Technical Note), Journal of Water and Sustainable Development, 4(1), pp. 133-138. doi: 10.22067/jwsd.v4i1.52783. (In Persian) Khorsand, A., Verdinejad, V. R., & Shahidi, A. (2014). Performance evaluation of AquaCrop model to predict yield production of wheat, soil water and solute transport under water and salinity stresses. Water and Irrigation Management, 4(1), 89-104. Li, F., Yu, D. & Zhao, Y., 2019. Irrigation Scheduling Optimization for Cotton Based on the AquaCrop Model. Water Resources Management, 33(1), pp.39-55. Masasi, B., Taghvaeian, S., Gowda, P. H., Warren, J., & Marek, G. (2019). Simulating soil water content, evapotranspiration, and yield of variably irrigated grain sorghum using AquaCrop. JAWRA Journal of the American Water Resources Association, 55(4), 976-993. Nunes, H. G. G. C., Farias, V. D. S., Sousa, D. P., Costa, D. L. P., Pinto, J. V. N., Moura, V. B., ... & Souza, P. J. O. P. (2021). Parameterization of the AquaCrop model for cowpea and assessing the impact of sowing dates normally used on yield. Agricultural Water Management, 252, 106880. Patel, N., Kumar, P., & Singh, N. (2008). Performance evaluation of AquaCrop in simulating potato yield under varying water availability conditions. Indian Agricultural Research Institute. Perry, C., Steduto, P., & Karajeh, F. (2017). Does improved irrigation technology save water? A review of the evidence. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Cairo, 42. Pourgholam-Amiji, M., Liaghat, A., Ghameshlou, A. N., & Khoshravesh, M. (2021). The evaluation of DRAINMOD-S and AquaCrop models for simulating the salt concentration in soil profiles in areas with a saline and shallow water table. Journal of Hydrology, 598, 126259. Rezavardinjad, V. 2017, Monitoring and investigating the effectiveness of crop-specific and breed-specific techniques to reduce the withdrawal of water resources in the Lake Urmia in the cities of Urmia, Naqdeh, Mahabad and Miandoab: 2th to 4th pheses report. Lake Restoration Headquarters Urmia, 155 pages. Raes, D., Steduto, P., Hsiao, T.C. , & Fereres, E .(2009). AquaCrop-The FAO crop model forpredicting yield response to water: II. Main algorithms and software description. Agron. J.101:438–447. Salemi, H., Soom, M. A. M., Lee, T. S., Mousavi, S. F., Ganji, A., & Yusoff, M. K. (2011). Application of AquaCrop model in deficit irrigation management of winter wheat in arid region. African Journal of Agricultural Research, 6(10), 2204-2215. Seyed Raoufi, R., Soufizadeh, S., Amiri Larijani, B., AghaAlikhani, M., & Kambouzia, J. (2018). Simulation of growth and yield of various irrigated rice (Oryza sativa L.) genotypes by AquaCrop under different seedling ages. Natural Resource Modeling, 31(2), e12162. Singh, R., van Dam, J. C., & Feddes, R. A. (2006). Water productivity analysis of irrigated crops in Sirsa district, India. Agricultural Water Management, 82(3), 253-278. Singh, A. K., Tripathy, R., & Chopra, U. K. (2008). Evaluation of CERES-Wheat and CropSyst models for water–nitrogen interactions in wheat crop. Agricultural water management, 95(7), 776-786. Steduto, P., Hsiao, T.C., Raes, D., & Fereres, E. (2009). AquaCrop-The FAO crop model to simulate yield response to water: I. Concepts and underlying principles. Agron. J. 101:426–437. Toumi, J., Er-Raki, S., Ezzahar, J., Khabba, S., Jarlan, L., & Chehbouni, A. (2016). Performance assessment of AquaCrop model for estimating evapotranspiration, soil water content and grain yield of winter wheat in Tensift Al Haouz (Morocco): Application to irrigation management. Agricultural Water Management, 163, 219-235. Verdinejad, V. R., Sohrabi, T., Heydari, N., Araghinejad, S. H., & Mamanpoush, A. R. (2009). Assessing irrigation water supply and demand and estimation of crop water productivity in the Zayandehrud Basin (case study: Abshar right irrigation network). Zhao, Y., Li, F., & Jiang, R. (2021). Irrigation schedule optimization based on the combination of an economic irrigation quota and the AquaCrop model. Irrigation and Drainage, 70(4), 773-785. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 345 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 255 |