بررسی تأثیر برنامه‌ریزی آبیاری بر کارآیی مصرف آب محصول ذرت با استفاده از مدل شبیه‌سازی فصلی آبیاری جویچه‌ای

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی ، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 استادیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشکده کشاوزی دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 عضو هیات علمی مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

کارآیی مصرف آب یا مقدار ماده­ی خشک تولیدی به ازای واحد آب مصرفی یکی از مهم‌ترین شاخص‌های مؤثر در برنامه‌ریزی آبیاری است. تعیین دقیق شاخص کارایی مصرف آب با در نظر گرفتن عوامل مختلف به منظور مدیریت بهتر آبیاری نیازمند استفاده از روش­های علمی و ابزارهای مناسب مانند مدل­های شبیه‌سازی آبیاری است. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر دور آبیاری، دبی ورودی و کم آبیاری بر کارآیی مصرف آب با استفاده از یک مدل شبیه‌سازی فصلی آبیاری جویچه­ای و تعیین بهترین شرایط از نظر حداکثر بودن کارآیی مصرف آب است. به منظور تعیین ترکیب مناسب از پارامترهای طراحی مانند دبی ورودی، زمان قطع جریان و دور آبیاری در طی فصل رشد محصول ذرت، مدل واسنجی شده برای دو مزرعه متفاوت در منطقه کرج برای حالت‌های مختلف اجرا شده و کارآیی مصرف آب برای هر حالت تعیین شد. نتایج نشان داد که بیش­ترین مقدار کارآیی مصرف آب در مزرعه پردیس کشاورزی در دور آبیاری 3 روز و کم آبیاری 50 درصد و در مزرعه موسسه تحقیقات در دور آبیاری 5 روز و کم آبیاری 25 درصد اتفاق افتاد. استفاده از مدل شبیه‌سازی فصلی برای برنامه‌ریزی بهینه آبیاری جویچه‌ای به منظور افزایش کارآیی مصرف آب و کاهش تلفات آب پیشنهاد می‌گردد.  

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Irrigation Scheduling on Water Use Efficiency of Maize Using a Furrow Seasonal Simulation Model

نویسندگان [English]

  • Mahboubeh Ghobadi 1
  • Hamed Ebrahimian 2
  • Faribuorz Abbasi 3
1 Graduate student of Irrigation and Drainage, Department of Irrigation and Reclamation Eng., College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran., Tehran., Iran
2 Assistant professor, Department of Irrigation and Reclamation Eng., College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran., Tehran., Iran
3 Professor at Agricultural Engineering Research Institute., Karaj., Iran
چکیده [English]

Water use efficiency or the amount of dry matter production per unit of consumed water is one of the most important indices in irrigation scheduling. Accurate determination of water use efficiency, with taking into account various factors to better irrigation management requires the use of scientific methods and tools such as simulation model of irrigation. The aim of this study was to evaluate the effect of irrigation frequency, inflow rate and deficit irrigation on water use efficiency by using a seasonal simulation model to determine the best conditions to maximize water use efficiency. In order to determine the appropriate combination of design parameters such as inflow rate, cutoff time and irrigation frequency during the maize growing season, calibrated model for two different fields located in Karaj was run for different conditions and water use efficiency for each case was determined. The results showed that the highest water use efficiency for the college farm was happened in 3-day irrigation frequency and 50 percent deficit irrigation and for the Institute farm, the best condition was in 5-day irrigation frequency and 25 percent deficit irrigation. Using seasonal simulation models for furrow irrigation scheduling to increase water use efficiency and reduce water loss is recommended.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Deficit irrigation
  • Drought stress
  • Irrigation frequency
  • Inflow rate
  • Water loss
ابراهیمیان،ح. 1390. شبیه­سازی و بهینه­سازی کود آبیاری در آبیاری جویچه­ای یک در میان به منظور کاهش آلودگی نیترات. رساله دکتری آبیاری و زهکشی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران.
ابراهیمیان،ح.،  لیاقت،ع.، پارسی نژاد،م.، عباسی،ف و نوابیان،م. 1390. بررسی تلفات آب و نیترات و کارآیی مصرف آب در کود آبیاری جویچه­ای یک در میان. مجله پژوهش آب در کشاورزی. شماره 1، 30-21.
اکبری نودهی،د. 1393. تأثیر روش­های آبیاری جویچه­ای و کم آبیاری بر عملکرد و کارآیی مصرف آب ذرت علوفه ای در مازندران. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک. 18. 70 : 254-245.
علیزاده،ح. 1388. بررسی اثر کودآبیاری جویچه­ای بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت دانه­ای. تز کارشناسی ارشد دانشگاه تهران، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی. گروه آبیاری و آبادانی.
علیزاده،ح.، لیاقت،ع و عباسی،ف. 1388. بررسی اثر کود آبیاری جویچه­ای بر کارآیی مصرف کود و آب، عملکرد و اجزای عملکرد ذرت دانه­ای. نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی). 23. 4: 137-147.
قبادی،م. 1394. ارائه مدل فصلی آبیاری جویچه­ای به منظور ارتقای کارآیی مصرف آب. پایان­نامه کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران.
کریمی کاخکی،م و سپهری،ع. 1388. اثر کم آبیاری در دوره زایشی بر کارآیی مصرف آب و تحمل خشکی ارقام جدید آفتابگردان. نشریه علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک. 13. 50 : 163-175.
مجیدیان،م.، قلاوند،ا.، کریمیان،ن.ع.، کامکار حقیقی،ع.ا. ١٣٨٧ . تأثیر تنش رطوبت، کود شیمیایی نیتروژنه، کود دامی و تلفیقی از کود نیتروژن و کود دامی بر عملکرد، اجزاء عملکرد و راندمان استفاده از آب ذرت سینگل کراس ٧٠٤ . مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی  45 .12 : ٤٣٢-٤١٧
نجیب­نیا،س.، کوچکی،ع.، نصیری محلاتی،م.، پرسا،ح. 1393. مقایسه راندمان جذب، مصرف و بهره­وری آب در سیستم­های تک کشتی و چندکشتی کلزا ،(Brassica napus L.) لوبیا (Phaseolus vulgaris L.) و ذرت (Zea mays L.). نشریه پژوهش­های زراعی ایران. 12 . 2 :153-163.
وظیفه دوست،م.، علیزاده،ا.، کمالی،غ.، فیضی،م. 1387. افزایش بهره­وری آب کشاورزی در مزارع تحت آبیاری منطقه برخوار اصفهان. مجله آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی).  22. 2: 484-495.
یزدی،ا.، محسنی موحد،ا و حیدری،م. 1387. تهیه مدلی جهت ارزیابی، طراحی شبیه­سازی و بهینه­سازی عملکرد آبیاری جویچه­ای .دومین سمینار راهکارهای بهبود و اصلاح سامانه­های آبیاری سطحی. کرج.  121-158.
Abbasi,F., Shooshtari,M.M., Feyen,J. 2003. Evaluation of various surface irrigation numerical simulation models. Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 129.3: 208-213.
Basinger,A.R.,  Hellman,E.W. 2006. Evaluation of regulated deficit irrigation on grape in Texas and implications for acclimation and cold hardiness. International Journal of Fruit Science. 6.2:3-22.
Booher,L J. 1976. Surface irrigation. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy.
Doorenbos,J., Kassam,A.H. 1979. Yield response to water. FAO Irrigation. and Drainage. Paper No. 33, FAO, Rome, Italy. 193 pp.
Ehdaie,B., Waines,J.G. 1993. Variation in water-use efficiency and its components in wheat: I. Well watered pot experiment. Crop Science. 33: 294–299
George,B.A., Shende,S.A., Raghuwanshi,N.S. 2000. Development and testing of an irrigation scheduling model. Agricultural water management. 46.2: 121-136.
Moayeri,M., Pazira,E., Siadat,H., Abbasi,F., Kaveh F. 2011. Influence of planting and irrigation management methods on maize water productivity improvement in a semiarid region. World Applied Sciences Journal. 13.5:1218- 1228.
Montazar,A and Kosari,H. 2007. Water productivity analysis of some irrigated crops in Iran. Proceeding of the International Conference of Water Saving in Mediterranean Agriculture and Future Needs. Valenzano (Italy). Series B. 56.1: 109-120.
Rafiee,M.,  Shakarami,Gh. 2010. Water use efficiency of corn as affected by every other furrow irrigation and planting density. World Applied. Sciences Journal. 11.7:826-829.
United States Department of Agriculture, Soil Conservation Service, National Engineering Handbook. 1983.
Yazar,A., Gökçel,F., Sezen,M.S. 2009. Corn yield response to partial rootzone drying and deficit irrigation strategies applied with drip system. Plant Soil Environment. 55.11: 494-503.