بهره‌برداری بهینه از آببندان در آبیاری اراضی شالیزاری استان گیلان
محورهای موضوعی : مدیریت آب در مزرعه با هدف بهبود شاخص های مدیریتی آبیاریمونا دیهول 1 , حمیده نوری 2 , فرهاد میرزایی 3 , محمدرضا یزدانی 4
1 - دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی؛ گروه آبیاری و آبادانی؛ پردیس کشاورزی و منابع طبیعی؛ دانشگاه تهران؛ تهران؛ ایران
2 - استادیار؛ گروه آبیاری و آبادانی؛ پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران؛ تهران؛ ایران
3 - دانشیار؛ گروه آبیاری و آبادانی؛ پردیس کشاورزی و منابع طبیعی؛ دانشگاه تهران؛ تهران؛ ایران
4 - استادیار پژوهشی؛ موسسه تحقیقات برنج کشور؛ سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی؛ گیلان؛ ایران
کلید واژه: گیلان, تخصیص بهینه, استحصال آب باران, مدل شبیه‌سازی- بهینه‌سازی,
چکیده مقاله :
بهره‌برداری بهینه از منابع محلی می‌تواند در حفظ منابع آب اراضی شالیزلری و توزیع عادلانه آب مؤثر باشد. در این تحقیق برای بررسی نقش آب بندان ها در ذخیره آب محلی و استفاده بهینه از آن برای تأمین نیاز آبیاری اراضی شالیزاری، مدل شبیه سازی-بهینه سازی بهره‌برداری از آب بندان توسعه داده شده است. تبخیرتعرق، نیاز آبیاری، دور آبیاری و بیلان آب بندان توسط مدل شبیه سازی می شود و سپس با استفاده از الگوریتم ژنتیک باینری تعداد روزهای پمپاژ از کانال به آب بندان با توجه به حجم آب درون آب بندان در هر روز و حجم آب سرریز شده از آن بهینه می شود. مدل توسعه داده شده برای آب بندان فشتام در شهرستان سنگر استان گیلان و اراضی شالیزاری آبخور آن اجرا شده است. نتایج اجرای مدل نشان داد که در سال آبی نرمال مورد بررسی 54 درصد از نیاز آبیاری اراضی شالیزاری مورد مطالعه از آب ذخیره شده باران و رواناب در آب بندان فشتام تأمین شده است و نسبت آب سرریز شده از آب بندان به حجم بیشینه آن 74 درصد است. اجرای مدل برای سناریوی توسعه آب بندان به اندازه دو برابر حجم موجود نشان داد سهم آب بندان در تأمین نیاز آبیاری اراضی شالیزاری مورد مطالعه می تواند به 91 درصد افزایش یابد.
Optimal operation of local resources can be effected in conservation water resources of paddy fields and corrected water distribution. Therefore, in this study, a simulation-optimization model of exploit ponds has been developed for investigate the role of ponds to store local water and use it to supply irrigation water requirement of paddy fields. Evapotranspiration, irrigation water requirement, irrigation interval and pond balance were simulated and then number of canal intake, storage volume and released volume of pond were optimized by binary genetic algorithm. The developed model was applied for Fashtam pond in Sangar, Gilan province. The result showed that in normal year 54% of irrigation requirement of paddy fields were supplied by rainfall and runoff water saved in Fashtam pond and the rate of over flow water of pond to maximum volume of that were74%. The model result for scenario of increasing pond storage two times showed the rate of pond in supplying irrigation requirement of paddy fields is increased to 91%
بختفیروز، ع. 1389. نقش آببندانها در تغذیه سفره آبهای زیرزمینی و جلوگیری از پیشروی آب شور دریا. همایش ملی مدیریت منابع آب اراضی ساحلی، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، مازندران، ایران.
پرهیزکاری، ا.، مظفری، م.م.، شوکت فدایی، م. و محمودی، ا. 1394. ارزیابی کم‌آبیاری توأم با کاهش آب در دسترس راهکاری برای حفاظت منابع آب در دشت قزوین. نشریه حفاظت منابع آب و خاک، 5 (1): 67-80.
رضویی پورکومله،ت.۱۳۷7. اندازه‌گیری نفوذ عمقی آب در بافت‌های مختلف خاک شالیزار در مرحله رشد برنج، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.
زارعزاده، م.، مرید، س.، صلویتبار، ع.، مدنی، ک. 1391.ارزیابی منابع آب حوضه آبریز قزل اوزن - سفیدرود تحت تاثیر تغییر اقلیم و طرح های آتی، آبیاری و زهکشی ایران 6(2): 93-104.
صفاییان، ن.ا.، شکری، م. 1381. تالابها و آببندانهای مازندران، محیط شناسی 31 (1): 47-70.
قربانی سرهنگی، ز.، شاهنظری، ع.، اعزی پاشاکلایی، س.، مرتضی پور، م. 1391. تعیین سطح و حجم بهینه آببندان ( مطالعه موردی استان مازندران). نهمین سمینار بینالمللی مهندسی رودخانه، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران.
لاله زاری، ر.، معاضد، ه.، برومندنسب، س. و حقیقی، ع. 1394. توسعه مدل ریاضی و بهینه‌سازی تخصیص آب کشاورزی بر اساس رتبه‌بندی نامغلوب. نشریه حفاظت منابع آب و خاک، 5 (1): 17-30.
مهربان، م. 1389. توسعه و بهسازی آببندانها یکی از راههای جلوگیری از خشکسالی فصلی در گیلان. دومین هماندیشی توسعه و بهسازی آببندانهای سواحل شمالی کشور. گیلان، ایران.
نجفی، م ر. 1381. اثر عملیات شاس در مخزن سد سفیدرود بر رودخانه پاییندست، کشاورزی 4 (2): 67-80.
هاشمزاده وندی، ح.، باباپور گل افشانی، م. 1391. نقش آببندان در مدیریت مصرف آب، اولین کنفرانس ملی راهکارهای دستیابی به توسعه پایدار در بخشهای کشاورزی، منابع طبیعی و محیط زیست.
Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. and Smith, M. 1998. Crop evapotranspiration - Guidelines for computing crop water requirements - FAO Irrigation and drainage paper 56, FAO - Food and Agriculture Organization of the United Nations.
Arnold, J.G., Williams, J.R., Srinivasan, R. and King, K.W. 2000. Soil and Water Assessment Tool Manual. USDA Agricultural Research Service, Texas: 94-100.
Hayashi, M and van der Kamp G.2007. Water Level Changes in Ponds and Lakes, The Hydrological Processes. In Edward A, Johnson M, Kiyoko M (Eds) Plant disturbance ecology: The process and the response,Elsivier , Pp 311-340.
Huang, H.L. and Wu, R.S. 2011. The Estimation of Water Supply of Regional Paddy Irrigation System by VENSIM Model. [Online]. Available at https://www.researchgate.net/profile/Ray_Shyan_Wu/publications, (accessed 1Feb verified 27Feb. 2015). Iran.
Mushtaq, S., Dawe, D., Lin, H. and Moya, P. 2006. An assessment of the role of ponds in the adoption of water-saving irrigation practices in the Zhanghe Irrigation System, China, agricultural water management, 83(2): 100 – 110.
Parsinejad, M., Yazdani, M.R., and Ebrahimian, H. 2009. Field and regional scale evaluation of irrigation efficiency in paddy fields case study: Guilan, Iran. Irrigation and Drainage, 58 (2):147-156.
United Nations .2011. World Population Prospects: Revision Population Database.[Online]. Available at http://www.un.org/esa/population/unpop.htm(accessed 1 Feb verified 27 Feb. 2015). Iran.
Singh, A. 2012. Optimization and simulation modeling for managing waterlogging in semi-arid region of Haryana, India. Unpublished Ph.D. Thesis, Agricultural and Food Engineering Department, Indian Institute of Technology, Kharagpur, India, 192 pp.
Tsun Fang, W., Pin Chien, C., and Chen Chen, S. 2012. Study on agricultural benefits by increasing capacity of water ponds: a case study at Taoyuan paddy fields, Paddy Water Environ 10(1): 231-250.
Xie, X. and Cui, Y. 2011. Removal Development and test of SWAT for modeling hydrological processes in irrigation districts with paddy rice, Journal of Hydrology, 396 (2): 61–71.