بهینه سازی مصرف آب و عملکرد گندم زمستانه در شرایط تنش شوری و خشکی با استفاده از مدل SWAP (مطالعه موردی: شهرستان برخوار)

نویسندگان

1 استاد آبیاری و زهکشی گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد؛

2 استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه گیلان

3 دانش آموخته دکتری گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

4 دانشیار آبیاری و زهکشی گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد؛

5 استادیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی کرج، دانشگاه تهران؛

doi
10.22092/jwra.2013.128836
چکیده

 انجام آزمایش­های مزرعه­ای به منظور تعیین مقدار بهینه آب مصرفی برای تولید حداکثر محصول، وقت­گیر و پرهزینه می­باشد. به همین منظور در این تحقیق مدل اگرو هیدرولوژیکی SWAP 3.03 در برآورد عملکرد گندم زمستانه تحت شرایط کمیت و کیفیت­های مختلف آب آبیاری مورد ارزیابی قرار گرفت و تابع بهینه تولید آب- شوری- عملکرد برای گندم تعیین شد. در این تحقیق سه سطح آبیاری با عمق­های 80=W1، 100=W2 و 120=W3 میلیمتر و چهار سطح شوری 0/8=S1، 2=S2، 4=S3 و 6=S4 دسی­زیمنس بر متر برای شش مقدار تخلیه مجاز رطوبت خاک (0/3=M1، 0/4=M2، 0/5=M3، 6/0=M4، 0/7=M5 و 0/8=M6) در نظر گرفته شد. مقادیر عملکرد و کارآیی مصرف آب در حالت­های مختلف محاسبه گردید و بهترین مقدار برای تخلیه مجاز رطوبت خاک برابر با ۵/۰ بدست آمد. سپس داده­های عملکرد بر شکل­های مختلف توابع تولید (خطی ساده، خطی لگاریتمی، درجه دوم و نمایی) برازش داده شد و تابع بهینه تولید گندم تعیین گردید. بیشترین و کمترین محصول بترتیب با 6619 و 2048 کیلوگرم در هکتار مربوط به تیمار آبیاری W1S1M2 و تیمار آبیاری W1S4M6 بود. نتایج نشان داد که تابع تولید درجه دوم برای گندم به عنوان تابع بهینه تولید، قابل توصیه می­باشد. بررسی مقادیر حداکثر خطا (ME) نشان می­دهند که بیشترین خطا مربوط به توابع خطی لگاریتمی و خطی ساده می­باشد. تیمارهای آبیاری W1S1M3 و W1S1M4 با 0/61 کیلوگرم بر مترمکعب پر بازده ­ترین سطوح آبیاری بودند، اما با افزایش تنش خشکی و شوری بهره­وری آب کاهش می­یابد. منحنی­های هم محصول نشان می­دهند که با افزایش میزان آبیاری، می­توان از آب آبیاری با شوری بالاتری در آبیاری گندم استفاده نمود، به نحوی که عملکرد نیز تغییر نکند.