شبیه سازی تاثیر کم آبیاری بر عملکرد گندم و ذرت با استفاده از مدل Budget (مطالعه موردی: دشت بیله سوار)

محورهای موضوعی : مجله علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی

الناز علی آبادی ¹ , فریبرز احمدزاده کلیبر ²

1 - دانشگاه آزاد تبریزدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و مهندسی آب، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران
2 - گروه علوم و مهندسی آب، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

تاریخ دریافت : 1395/09/14 تاریخ پذیرش : 1397/02/04 تاریخ انتشار : 1398/04/01

کلید واژه: واسنجی, تبخیر و تعرق نسبی, دشت بیله سوار, مدل Budget, مدیریت کم آبیاری,

چکیده مقاله :

انتخاب شیوه صحیح و مطلوب آبیاری و افزایش بازده آن با اعمال مدیریت صحیح از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. مدل ها شاید بهترین ابزار برای این منظور به حساب آیند. در این تحقیق شبیه سازی تاثیر کم آبیاری در دشت بیله سوار واقع در شمال شرق استان اردبیل برعملکرد دو نوع گیاه گندم و ذرت با استفاده از مدل تعادل آب و خاک Budgetانجام گرفت. با انتخاب روش های حاصلضربی، کمینه و فصلی با گام های زمانی مختلف و نیز انتخاب تبخیر و تعرق نسبی و یا تعرق نسبی جهت تخمین مقدار محصول به واسنجی و کالیبراسیون مدل برای سال آماری شاهد(94-93) پرداخته شد. نتایج آنالیز آماری نشان داد مدل در شبیه سازی با روش حاصلضربی با گام زمانی 10 روزه و استفاده از تبخیر و تعرق نسبی با مقادیر 〖 R〗^2،RMSEو EF به ترتیب برابر 97/0، %6/7 و81/0 بین داده های مشاهداتی و شبیه سازی شده در گندم و 87/0 و%4/7 و83/0 در ذرت دارای بیشترین همپوشانی است. نمودار های آب مصرفی- عملکرد برای دوره آماری ده ساله (93-83) با اعمال استراتژی های آبیاری مختلف برای هر دو گیاه ترسیم گردید. نتایج حاکی از تاثیر بسزای میزان بارندگی، ذخیره آب خاک و مدیریت مصرف آب آبیاری و حساسیت به تنش آب هر دو محصول در مرحله میان فصلی رشد خود نسبت به مراحل اولیه و انتهایی زیاد بود و نشان داد که مدیریت کم آبیاری باید بر این اساس صورت گیرد.

چکیده انگلیسی:

Correct and convenient management of water resources by preserving the sources in regional and national scales is an inevitable need. Models are the best methods to select most efficient irrigation method lead to high yield response. In this simulation effects of water deficit irrigation in Bilasuvar plain on the north-east of Ardabil province has been simulated on wheat and corn crops using Budget soil and water balance model. By choosing the product, minimum and seasonal methods with different time steps and also setting the relative evapotranspiration or relative evaporation model has been calibrated for the observation year (2004-2014) and amount of yield was estimated. Result of the statistical analysis shows that choosing the product method with 10 day time periods provides the best simulation using relative evapotranspiration with amounts in an R^2 of 0.98, an RMSE of 78% and an EF of 0.83 that between observed and simulated data of wheat and amount in an R^2 of 0.87, an RMSE of 7.4% and an EF of 0.83 of corn. Later water consumption graphs, performance for each statistic period (2004-2014) under different irrigation strategies have been drawn for both crops. Results demonstrates significant impact of rainfall amount, water preservation capacity, water consumption management and water tension in both crops during the middle stage of its growth compared to the stages of growth including first and final stage. This important fact must be considered for planning the water deficit irrigation schedule.

منابع و مأخذ:

احمدزاده، ف. و م. فولادی پناه. 1391. بهینه سازی مصرف آب با شبیه سازی تاثیر کم آبیاری. اولین همایش ملی کشاورزی در شرایط محیطی دشوار، دانشگاه آزاد اسلامی رامهرمز، 20 اردیبهشت، رامهرمز ایران.

سرائی تبریزی، م. 1391. شبیه سازی برنامه ریزی آبیاری گیاه سویا با استفاده از مدل Budget. مجله حفاظت منابع آب و خاک، سال اول، شمار 3.

ظهره وند، ع.، ف. کاوه و م. سرائی تبریزی. 138. بررسی مدل water-Budget جهت برنامه ریزی صحیح آبیاری و افزایش بهره وری و بهینه سازی مصرف آب. دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان 30-31 اردیبهشت، اصفهان، ایران.

Ahmadzadeh, F. F. Kaveh, H.  Babazadeh, and A. Fakheri Fard. 2012. Optimization of limited water resources by using deficit irrigation. Journal of Archives des sciences, 65(5):46-59.

Allen, R,G.1994.Memorandum on application of FAO-33 yield function. Department of Biological and Irrigation Engineering,Utah state University, Logan, Utah, 3 pp.

Bear J. 1972. Dynamics of fluids in porous media. American Elsevier, NY, USA, pp. 338–346.

Doorenbos, J., A.H. Kassam and C.M. Bentvelsen.1979.Yield response to water food and agriculture of the united nations.vol .32 of FAO irrigation and drainage paper.

Kenjabaev, Sh.,I. Forkusta, M. Bach, H.G. Frede. 2013. Performance evaluation of the Budget model in simulating cotton and wheat yield soil moisture in Fergana valley.-Center for international development and environmental research.

Kipkorir E.C., B. Raes and B. Massawe. 2002. Seasonal water production function and yield response factors for maize and onion in Perkerra Kenya. Agricultural Water Management, 56: 240-229 .

Raes ,D.2002. Reference manual of Budget model. K.U.Leuven-, faculty of agricultural and applied biological sciences, Institute for land water management, Leuven Belgium.

Raes, D., S. Geerts, E. Kipkorir, J. Wellens  and A. Sahli. 2006. Simulation of yield decline as a result of water stress with a rubust soil water balance model. Agricultural water management 8(2006) 335-357.