تهیه نقشه‌های بهره‌وری آب مصرفی برنج با روش‌های سنجش از دور در حوضه‌های آبریز خوزستان

نویسندگان
doi
10.22092/jwra.2024.367168.1057
چکیده

کشت گسترده برنج در استان خوزستان تأ ثیر بسیاری بر ایجاد تنش آبی در زیرحوضه‌های آبریز استان دارد . برای برنامه‌ریزی دقیق مدیریت آب در سطح کلان برای ایجاد فرصت‌های صرفه‌جویی واقعی آب ، این پژوهش با هدف تعیین نقشه پراکنش کشت برنج ( RCM ) برای روش‌های مختلف مدیریتی کاشت و آبیاری ( کشت سنتی با غرقاب دائم و خشکه‌کاری با تناوب آبیاری) از خرداد تا آبان ماه 1402 با استفاده از شاخص‌های گیاهی، دما، خاک و داده‌های سنجش از دور در خوزستان انجام شد. در این پژوهش، تغییرات زمانی-مکانی مصارف آب برنج براساس میزان آب مصرفی واقعی ( ETa ) و بهره‌وری واقعی آب ( WP ET ) ارزیابی و تحلیل شد . به­منظور اجرای طبقه‌بندی برای تهیۀ نقشه پراکنش کشت برنج و دستیابی به سطح زیرکشت محصول، از الگوریتم جنگل تصادفی با تکنیک یادگیری ماشین استفاده شد. در محاسبۀ شاخص‌ها از باندهای ماهواره سنتینل2 ، لندست9 و پروداکت WAPOR بهره‌برداری گردید و برای تعیین ETa و WP ET از پایگاه داده‌ای WAPOR در محیط GEE استفاده گردید. بر پایه نتایج، سطح زیرکشت برنج برای سامانۀ سنتی در کل استان، 136770 هکتار و برای روش خشکه‌کاری،43172 هکتار بود. در این شرایط، دقت کلی تفکیک مزارع برنج برحسب نوع کشت 99/65% و ضریب کاپای0/87 بود. در سال زراعی 1402، مجموع ETa برنج برای استان خوزستان بالغ بر 1/62 میلیاردمترمکعب برآورد شد، به‌طوری که میزان ETa کل برای کشت سنتی 1/27 میلیاردمترمکعب و در خشکه‌کاری حدود 354 میلیون مترمکعب بدست آمد. ن تایج نشان داد که با این‌که کشاورزان با مدیریت آبیاری روزانه در روش خشکه‌کاری تلاش کردند که عملکرد کاهش نیابد، با این‌حال میزان میانگین وزنی کاهش ETa و ارتقا WP ET در این فناوری نسبت به روش سنتی به‌ترتیب، 13% و 8% برآورد شد. این در حالی است که تا زمانی‌که تناوب آبیاری (دور آبیاری دو  تا چهار روزه) در روش خشکه‌کاری رعایت می‌شد، میزان کاهش ETa و ارتقا WP ET در این فناوری به‌ترتیب 24% و 16% بود. نتایج حاصل از این پژوهش در مقایسه با داده‌های صحرایی منتج از کارهای تحقیقات کاربردی استان، راندمان کاربرد آب در مزارع برنج با کشت سنتی را 27% و برای روش خشکه‌کاری 34% برآورد کرد. بنابراین، در صورت ضرورت، کشت برنج باید به روش خشکه‌کاری با مدیریت متناوب آبیاری و در مناطقی که از نظر خاک، آب، سطح آب زیر‌زمینی و مهندسی زهکشی در وضعیت مناسبی باشند، انجام گردد.