شبیه‌سازی شاخص‌های بهره‌وری آب با استفاده از مدل اگروهیدرولوژیکی SWAP و مقایسه آن با شرایط مزرعه‌ای در خاک‌ شالیزاری

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم خاک، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

2 موسسه تحقیقات برنج کشور . سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت ، ایران.

3 استادیار، گروه علوم خاک، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

4 استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت. ایران

doi
10.22125/iwe.2022.146387
چکیده

در دهه­های اخیر مدل­های زیادی برای شبیه­سازی مدیریت آب در مزرعه بسط یافته و تمرکـز اصـلی پژوهش­گران بـه‌دسـت آوردن محصـول بیشـتر بـه ازای واحد آب مصرفی است. بهره­وری آب بیان­گر مقدار عملکرد محصول به ازای هر واحد آب کاربردی است. با توجه به محدودیت منابع آب و مصرف بهینه آن در راستای صرفه‌جویی و افزایش بهره‌وری آب، پژوهش حاضر با هدف شبیه‌سازی شاخص­های بهره­وری آب برای محصول برنج رقم هاشمی با استفاده از مدل آگروهیدرولوژیکی SWAP در خاک‌های شالیزاری در مقیاس مزرعه‌ای انجام شد. برای اندازه­گیری مقدار تبخیر-تعرق واقعی از دو لایسیمتر ته بسته استفاده شد. مقدار تبخیر-تعرق به‌صورت روزانه اندازه­گیری و بهره‌وری آب آبیاری (WPir) و بهره­وری بر حسب تبخیر-تعرق (WPET) محاسبه گردید. سپس مقادیر اندازه‌گیری‌شده با برآورد‌شده از مدل SWAP مقایسه شدند. نتایج نشان داد که مدل SWAP از دقت بسیار خوبی در برآورد میزان عملکرد (90/0R2= و 73/648RMSE= ) و میزان آب مصرفی در فرایند تبخیر-تعرق (89/0R2= و 07/164RMSE=) برخوردار می­باشد. با استفاده از مدل واسنجی شده SWAP، شاخص­های بهره‌وری آب حاصل از تقسیم عملکرد بر تبخیر- تعرق (WPET) و عملکرد بر آب آبیاری (WPir) در مزرعه مورد مطالعه به­ترتیب برابر با مقدار 876/0 و 553/0 کیلوگرم بر متر مکعب تخمین زده شد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش راندمان آبیاری، حذف نفوذ عمقی و کاهش تبخیر کارایی مصرف آب به میزان 30% افزایش می‌یابد. به­طور کلی به­منظور مدیریت صحیح مزارع شالیزاری در سطح نسبتا وسیع و با در نظرداشتن عملکرد مطلوب محصول در زمان برداشت، توجه جدی به بهره­وری آب و ارتقای آن با اعمال روش­های کارآمد یکی از مؤثرترین راه‌های مقابله با بحران کم آبی و افزایش کمّی و کیفی تولیدات برنج می­باشد.