مقایسه برخی از شاخص‌های بهینه بهره‌وری آب در آبیاری تناوبی اراضی شالیزاری رشت

آب و خاک

مقاله 22، دوره 26، شماره 5، آذر 1391، صفحه 1277-1288   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v1391i0.17070

نویسندگان

محبوبه آقاجانی^* ؛ مریم نوابیان

دانشگاه تهران/ دانشگاه گیلان

چکیده

آب یکی از نهاده‌های اصلی کشت برنج محسوب می‌شود. هدف اساسی مدیریت‌های نوین آبیاری برنج، افزایش بهره‌وری آب مصرفی و صرفه‌جویی آب در اراضی شالیزاری می‌باشد. در این تحقیق، به منظور بهینه‌سازی مدیریت آبیاری تناوبی متناسب با نیاز آبی مراحل مختلف رشد گیاه برنج، یک مدل شبیه‌سازی- بهینه‌سازی ارائه شده است که قادر به حداکثرسازی نمایه بهره‌وری تعرق، آب آبیاری و تبخیر-تعرق می‌باشد. عمق آب در هر نوبت آبیاری در مراحل استقرار، پنجه‌زنی، زایشی و رسیدگی و دوره تناوب آبیاری به عنوان متغیرهای تصمیم انتخاب شدند. شبیه‌سازی مراحل رشد گیاه، با استفاده از مدل هیدرولوژیکی کشاورزی SWAP و حل مدل بهینه‌سازی برای حداکثر نمودن بهره‌وری، به روش الگوریتم ژنتیک انجام شد. در نهایت، مقادیر بهینه بهره‌وری آب آبیاری، تعرق و تبخیر- تعرق به ترتیب 60/1، 90/2 و 33/1 کیلوگرم در متر مکعب بدست آمدند. پس از بررسی شاخص‌های بهره‌وری بهینه آب، به دلیل اعمال دور آبیاری متناسب با شبکه آبیاری سفیدرود و سهولت اندازه‌گیری آب ورودی، شاخص بهره‌وری آب آبیاری از میان شاخص‌های تعیین بهره‌وری آب مناسب‌تر تشخیص داده شد. نتایج حداکثرسازی شاخص بهره‌وری آب آبیاری نشان داد که عمق آب آبیاری 51، 29، 39 و 11 میلی‌متر به ترتیب در مراحل استقرار، پنجه‌زنی، زایشی و رسیدگی با دوره تناوب 8 روز منجر به بهبود بهره‌وری آب مصرفی برای برنج رقم هاشمی اراضی شالیزاری رشت می‌شود. نتایچ بهینه‌یابی نشان‌دهنده برتری آبیاری تناوبی بهینه در مقایسه با آبیاری غرقاب برنج است.

کلیدواژه‌ها

الگوریتم ژنتیک؛ برنج؛ بهره‌وری آب؛ مدیریت آبیاری تناوبی؛ مدلSWAP