تعیین بهره وری مصرف آب در ذرت دانه‌ای(SC 706)با استفاده از مدل AquaCrop در استان کرمانشاه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

2 استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

چکیده

در میان شاخص‌های بهینه‌سازی مصرف آب در بخش کشاورزی؛ شاخص بهره‌وری مصرف آب موردتوجه بیشتری قرارگرفته است. این شاخص با توجه به عملکرد و نیاز آبی محصولات برآورد گردیده که بستگی به پارامترهای هواشناسی، خصوصیات خاک، مدیریت مزرعه و نوع گیاه دارد. با توجه به تغییرات پارامترهای هواشناسی در مناطق مختلف می‌توان انتظار داشت که عملکرد و نیاز آبی محصولات در مناطق مختلف نیز تغییر کند. در این مطالعه ذرت دانه‌ای رقم سینگل کراس 706 در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی کرمانشاه در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با تیمارهای 60 ،80 ، 100 و 120 درصد نیاز آبیاری و سه تکرار کشت گردید. با استفاده از داده‌های مزرعه‌ای به‌دست‌آمده مدل شبیه‌سازی رشد گیاهی AquaCrop واسنجی و صحت‌سنجی گردید. نتایج حاصل از خروجی مدل و داده‌های مزرعه‌ای نشان داد که تفاوت بین عملکرد زیست‌توده و عملکرد دانه در تیمارهای آبیاری در سطح یک درصد معنی‌دار بود. با توجه به فایل گیاهی واسنجی شده و داده‌های روزانه هواشناسی (2017-1988) نیاز آبی و عملکرد دانه در شرایط آبیاری کامل در پنج ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه، اسلام&zwn

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination of Water Productivity in Grain Maize (KSC 706) using AquaCrop model in Kermanshah Province

نویسندگان [English]

  • Meisam Palash 1
  • Ali Bafkar 2
  • bahman farhadi 2
1 Graduated from Razi University with a master's degree in Irrigation and Drainage, Iran.
2 Assistant Professor, Water Engineering Department, Razi University, Kermanshah, Iran.
چکیده [English]

Among the indicators of optimizing water consumption in the agricultural sector; crop water productivity index has received more attention. This index is estimated based on the crop yield and water requirement, which depends on meteorological parameters, soil characteristics, field management and crop type. Due to changes in meteorological parameters in different regions, changes in the crop yield and water requirement in different regions can be expected. In this study, the Maize SC 706 was cultivated in the research farm of faculty of agriculture, Razi University, Kermanshah, in a randomized complete block design with treatments of 120, 100, 80 and 60% of irrigation requirement and three replications. The AquaCrop model was calibrated and validated using measured farm data. The results of model output and field data showed that the difference between biomass yield and grain yield in irrigation treatments was significant at the level of one percent. According to the calibrated crop file and daily meteorological data (1988-2017), water requirement and grain yield under full irrigation conditions in five synoptic stations of Kermanshah, Islam Abad Gharb, Sarpol-e Zahab, Ravansar and Kangavar were estimated using the model. The average of grain yield for the 30 years studied in these stations was estimated at 9403, 9261, 9171, 9016 and 9151 kg / ha, respectively. According to the estimated yield and water requirement, the amount of water productivity in the full irrigation conditions was calculated, the amount of which for Kermanshah, Islamabad Gharb, Sarpol Zahab, Ravansar and Kangavar stations respectively were 0.95, 1.09, 1.09, 0.88 and 1.18 kg of grain per cubic meter of water were estimated.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "Maize"
  • "Irrigation"
  • "AquaCrop"
  • "Simulation"
  • Spatial variation "
افضلی، م، طاعی، ج، امیری نژاد، م. 1391. تخمین پتانسیل عملکرد ذرت دانه­ای با استفاده از مدل‌های رشد و نمو گیاهان زراعی در مناطق نیمه گرمسیری جنوب کرمان. " سومین همایش سراسری کشاورزی و منابع طبیعی پایدار.
امداد، م.ر. تافته، آ. 1398. تعیین مناسب‌ترین عمق آب آبیاری گیاه گندم با استفاده از مدل Aquacrop در راستای ارتقای کارآیی مصرف آب. نشریه آبیاری و زهکشی ایران، 13(2) :425-417.
جوزی، م. قربانی، ز. 1399. ارزیابی مدل AquaCrop تحت مدیریت کم آبیاری کلون­های جدید سیب­زمینی در همدان. نشریه آبیاری و زهکشی ایران، 14 (1): 240-230.
خلیلی، ن، داوری، ک، علیزاده، ا، کافی، م، انصاری، ح. 1393. شبیه­سازی عملکرد گندم دیم با استفاده از مدل گیاهی آکواکراپ، مطالعه موردی ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم سیستان، خراسان شمالی. نشریه آب‌وخاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 28 (5): 939-930.
رحیمی خوب، ح. 1393. واسنجی و ارزیابی مدل AquaCrop برای ذرت علوفه­ای قزوین. نشریه­ی آبیاری و زهکشی 8 (1): 115-108
صادقی، ب. 1397. تعیین تاریخ کشت بهینه ذرت رقم سینگل کراس 706 و آفتابگردان رقم فرخ در استان کرمانشاه با استفاده از مدل AquaCrop به‌منظور افزایش بهره­وری مصرف آب. پایان­نامه کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه رازی.
علیزاده، ح، نظری، ب، پارسی­نژاد، پ، رمضانی­اعتدالی، ه، جانباز، ح. 1389.  ارزیابی مدل AquaCrop در مدیریت کم­آبیاری گندم در منطقه کرج. سومین همایش ملی مدیریت شبکه­های آبیاری و زهکشی، دانشگاه شهید چمران اهواز، دانشکده مهندسی علوم آب، 10 الی 12 اسفند 1389.
مؤمنی، ر، نظری­فربهانی، م ر، منتظر، ع ا و نظری­فر، م ه. 1387. کاربرد مدل رشد گیاهی CropSyst جهت بررسی آنالیزهای مدیریتی افزایش بهره­وری مصرف آب گندم (شبکه آبیاری و زهکشی شهید چمران اهواز) " دومین همایش ملی مدیریت شبکه­های­آبیاری­و­زهکشی، اهواز، دانشگاه چمران.
Allen, R., Pereira, L., Raes, D., and Smith, M. 1998. Crop Evapotranspiration, FAO Irrigation and Drainage Paper 56. FAO, Rome, Italy, 293 pp.
Araya, A., Habtu, S., Hadgu, K.M., Kebede, A. and Dejene, T. 2010. Test of AquaCrop model in simulating biomass and yield of water deficit and irrigated barley. Agricultural Water Management, 97(11):1838–1846.
Fadul, E., Masih, I., De Fraiture, C., and Suryadi, FX. 2020. Irrigation performance under alternative field designs in a spate irrigation system with large field dimensions. Agricultural Water Management, 231: 105989.
Geerts, S., Raes, D., Garcia, M., Miranda, R., Cusicanqui, J. A., Taboada, C., Mendoze, J., Huanca, R., Mamani, A., Condori, O., Mamani, J., Morales, B., Osco, V., and Steduto, P. 2009. Simulating yield response of quinoa to water availability with AquaCrop. Agronomy Journal 101(3): 499-508.
Hoogenboom G.J., White J.W., and Messina C.D. 2004. From genome to crop: integration through simulation modelling. Field Crop Research. 90: 145 -163.1
Jamieson P.D., Porter J.R., and Wilson D.R. 1991. A test of the computer simulation model ARCWHEAT1 on wheat crops grown in New Zealand. Field Crops Research, 27(4): 337-350.
Raes D., Steduto P., Hsiao T.C., and Fereres E. 2009. Reference manual AquaCrop, FAO, Land and Water Division, Rome, Italy.
Saxton, K.E., and Willey, P.H. 2006. The SPAW model for agricultural field and pond hydrologic simulation. p. 401–435. In V.P.
Steduto, P., Hsiao, T.C., Raes, D. and Fereres, E. 2009. AquaCrop-The FAO crop model to simulate yield response to water. I. Concepts and underlying principles. Agronomy Journal. 101:426–437.
Trimmer, W.L. 1990. Partial irrigation in Pakistan. J. ASCE Irrigation and Drainage Division 116 (3): 342-353.
Xu, J., Bai, W., Li, Y., Wang, H., Yang, S., and Wei, Z. 2019. Modeling rice development and field water balance using AquaCrop model under drying-wetting cycle condition in eastern China. Agricultural Water Management, 213: 289-297