اثر پارامترهای اقلیمی و الگوی کشت روی تبخیرتعرق و هیدرومدول آبیاری در برخی مناطق شمال‌غرب ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی آب و پژوهشکده مدیریت آب، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 دانشیار، گروه مرتع و آبخیزداری و پژوهشکده مدیریت آب، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

در کشورمان بیش از 90 درصد آب، در بخش کشاورزی استفاده می‌شود. در این تحقیق تغییرات مقدار آب مصرفی گیاهان الگوی کشت، در برخی از مناطق شمال‌غرب کشور، به صورت تابعی از پارامترهای اقلیمی استخراج گردید. در گام اول، داده‌های هواشناسی ایستگاه‌های ارومیه، ماکو، مراغه، میانه و خلخال جمع‌آوری شد. در گام دوم، با استفاده از نرم افزار Cropwat8، تبخیرتعرق گیاه مرجع چمن، در هرایستگاه استخراج شد. الگوی کشت مناطق مورد نظر از منابع، استخراج شد. در نهایت، با استفاده از ضریب تبدیل ویبول، هیدرومدول‌ با دوره بازگشت‌های مختلف برای هر منطقه استخراج گردید. نتایج نشان داد که میانگین تبخیرتعرق گیاه مرجع برای ایستگاه‌های ارومیه، ماکو، مراغه، میانه و خلخال به ترتیب 14/3، 87/2، 92/3، 8/3 و 89/2 میلی‌متر بر روز می‌باشد. میانگین هیدرومدول آبیاری برای پنج منطقه به ترتیب 38/0، 33/0، 53/0، 56/0 و 49/0 لیتر بر ثانیه بر هکتار به دست آمد. با تابع تغییرات خطی، با تغییر دوره بازگشت از 2 سال به 200 سال و کاهش احتمال وقوع، مقدار هیدرومدول آبیاری، در ایستگاه‌های ارومیه، ماکو، مراغه، میانه و خلخال به ترتیب 085/0، 083/0، 166/0، 046/0 و 08/0 و با تابع تغییرات نمایی، به ترتیب 098/0، 1/0، 2/0، 049/0 و 094/0 لیتر بر ثانیه بر هکتار است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of climatic parameters and cultivation pattern on Evapotranspiratin and Irrigation Hydromodul in some areas of northwest Iran

نویسندگان [English]

  • Majid Raoof 1
  • Arash Amirzadeh 2
  • Raoof Mostafazadeh 3
1 Assoc. Prof., Water Engineering Dept. and Water Management Research Institute, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
2 M.Sc. Student, Water Engineering Dept., University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
3 Assoc. Prof., Natural Resources Dept. and Water Management Research Institute, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
چکیده [English]

In our country, more than 90% of water, is used in agriculture. The aim of this research, is to extract the changes of cultivation pattern water use, in some regions of the northwest of the country, as a function of climatic parameters. In first step, the meteorological data of Urmia, Makoo, Maragheh, Mianeh and Khalkhal stations were collected. In second step, using Cropwat 8 software, the grass evapotranspiration, as the reference plant, was extracted at each station. The cultivation pattern of the desired areas was also extracted from the sources. In the last step, using the Weibull transformation coefficient, the hydromodule with different return periods was extracted for each region. The results showed that the average of grass potential evapotranspiration as reference plant, for Urmia, Makoo, Maragheh, Mianeh and Khalkhal stations was 3.14, 2.87, 3.92, 3.8 and 2.89 mm/day respectively. The average irrigation hydromodulus of five mentioned areas, was abtained 0.38, 0.33, 0.53, 0.56 and 0.49 l/s.ha respectively. By taking the linear changes function, by changing the return period from 2 to 200 years and reducing the occurrence probability, the amount of irrigation hydromodule in Urmia, Makoo, Maragheh, Mianeh and Khalkhal stations was increased 0.085, 0.083, 0.166, 0.046 and 0.8 l/s.ha, respectively, and by taking the exponential changes function, also, was increased 0.098, 0.1, 0.2, 0.049 and 0.094 l/s.ha respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cropwat8
  • FAO56
  • Planting date
  • Reference plant
  • Return period
اسدزاده، ح. و رئوف، م. 1397. مقایسه کارآیی مصرف آب در سیستم‌های آبیاری بارانی و هیدروفلوم (مطالعه موردی: دشت اردبیل). مدیریت آب و آبیاری. 8 (1): 68-55.
بابازاده، ح. و سرائی تبریزی، م. 1391. ارزیابی وضعیت کشاورزی استان هرمزگان از دیدگاه آب مجازی. پژوهش آب در کشاورزی. 26 (4): 499-485.
حمادی، ک.، ذاکری حسینی، ف.، حسین زاده ساداتی، م. و اله‌دین، س. 1393. برآورد نیاز آبی محصولات کشاورزی در استان خوزستان. علوم و مهندسی آب. 9: 16-7.
عباسی، ف، سهراب، ف و عباسی، ن. 1394. راندمان‌های آبیاری، تغییرات زمانی و مکانی آن در ایران. گزارش کامل. ویرایش سوم. موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی. 52 ص.
موحدی، س.، حیدری ناصر آباد ،ب.، هاشمی عنا ،ک. و رنجبر، ف. 1391. ﭘﻬﻨﻪﺑﻨﺪی ﻧﻮاﺣﯽ اﻗﻠﯿﻤﯽ اﺳﺘﺎن ﺧﻮزﺳﺘﺎن. فضای جغرافیایی. 4: 73-64.
نظری‌فر، م. ه.، بهبهانی، م. ر. و مومنی، ر. 1391. ارزیابی سناریوهای متفاوت کم­آبیاری و تعیین هیدرومدول و سطح بهینه الگوی کشت در شرایط کم آبیاری. علوم و مهندسی آبیاری. 35 (2): 91-105.
Aghajani, A., Bidabadi, F. S., Joolaei, R. and Keramatzadeh, A. 2013. Managing cropping patterns agricultural crops of three counties of Mazandarn province of Iran. International Journal of Agriculture and Crop Sciences. 5: 596-611.
Béné, C., Barange, M., Subasinghe, R., Andersen, P., Merino, G., Hemre, G, I. and Williams, M. 2015. Feeding 9 billion by 2050–Putting fish back on the menu. Food Security.7(2): 261-274.
Bouman, B.A.M., van Keulen, H., van Laar, H.H. and Rabbinge, R. 1996. The school of de Wit’crop growth simulation models: a pedigree and historical overview. Agricultural Systems. 52:171–198.
Macaulay, I.C., and Voet, T. 2014. Single cell genomics: advances and future perspectives. PLoS genetics, 10(1), e1004126.
Dagdelen, N. Yilmaz, E., Sezgin, F. and Gurbuz, T. 2005.Water yield relation and water use efficiency of cotton and second crop corn in western Turkey. Agriculturzal Water Management. 82(1-2):63-85.
Dhehibi, B., Lachaal, L. and Elloumi, M. 2007.Measuring irrigation water use efficiency using stochastic production frontier: an application on citrus producing farms in Tunisia. Journal of Agricultural and Resource Economics.1: 1-15.
Dong, Q. 2018. Study on the Crop Irrigation Water Requirement Based on Cropwat in Jinghuiqu Irrigation Area. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 394, 2, 022037. IOP Publishing.
Ewaid, S. H., Ali Abed, S. and Al-Ansari, N. 2019. Crop water requirements and irrigation schedules for some major crops in Southern Iraq. Water. 11(4):, 756.
Wise, T.A. 2013. Can we feed the world in 2050? A scoping paper to assess the evidence. Global Development and Environment Institute Working Paper. (13-04).
Gorantiwar, S. D. and Smout, I.K. 2003. Allocation of scarce water resources using deficit irrigation in rotational systems. Journal of irrigation and drainage engineering. 129(3): 155-163.
Karamouz M, Ahmadi, B. and Zahmatkesh, Z. 2012. Developing an agricultural planning model in a watershed considering climate change impacts. Journal of Water Resources Planning and Management. 139(4): 349-363.
Mirzaei, S., Raoof, M., Ghasemi, A., Esmali, A., Etaati, H. and Moradnezhadi, M. 2014. Determination of some simple methods for outlier detection in maximum daily rainfall (case study: Baliglichay Watershed Basin–Ardebil Province–Iran). Bulletin of Environment, Pharmacology and Life Sciences. 3 (3): 110-117.
Naroua, I., Rodríguez Sinobas, L., and Sánchez Calvo, R. 2014. Water use efficiency and water productivity in the Spanish irrigation district¿ Río Adaja? International Journal of Agricultural Policy and Research. 2(12): 484-491.
Odegard, I. Y. R. and Van der Voet, E. 2014. The future of food—Scenarios and the effect on natural resource use in agriculture in 2050. Ecological Economics. 97: 51-59.
Osama, S., Elkholy, M. and Rawya Kansoh, M. 2017. Optimization of the cropping pattern in Egypt. Alexandria Engineering Journal. 56(4): 557-566.
Raoof, M. and Azizi, J. 2019. Reference Evapotranspiration Estimation Using Locally Adjusted Coefficient of Angstrom's Radiation Model in an Arid-Cold Region. Journal of Agricultural Science and Technology. 21(2): 487-499.
Singh, A. and Panda, S.N. 2012. Development and application of an optimization model for the maximization of net agricultural return, Agricultural Water Management. 115: 267–275.
Tavakoli, A. 2003. The impact of deficit irrigation and nitrogen on yield and yiled components of wheat. Scientific Journal of Agriculture. 26(2): 75-87.
Van Dijk, M., Mandryk, M., Gramberger, M., Laborde, D., Shutes, L., Stehfest, E., Valin, H. and Zellmer, K. 2016. Scenarios to explore global food security up to 2050: Development process, storylines and quantification of drivers. No. 2201-2019-1562.