The Role of Agricultural Management in Sustaining Zayandeh-rud Flow

آب و خاک

Article 3, Volume 28, Issue 6, January 2015, Pages 1095-1106   

Document Type: Research Article

DOI: 10.22067/jsw.v0i0.21391

Authors

H. Emami Heidari; H. Jafari^* ; Gh. Karami

Shahrood University

Abstract

Management of agricultural practices plays a vital role in reducing the use of limited water resources in arid and semi-arid regions which could result in their sustainability. In this research, the role of managing agriculture in sustaining flow of Zayandeh-rud was studied by calculation of rice water requirement (actual evapotranspiration) in paddy fields of Zarrin-shahr by using method of FAO-56 and comparing the results assuming a shift in cropping pattern from rice to other crops. Rice water requirement was estimated at 1485 mm and the volume of water required for irrigation of paddy fields with area of about 6630 Hectare was estimated at 77 MCM. Volume of irrigated waterwas also evaluated by water balance method, confirmed the reliability of FAO-56 method. The results show that, replacing rice or wheat-rice cropping pattern with some possible crops such as bean, maize, walnut, apple and grape decreases irrigation requirements about 27, 15, 24, 29 and 40 MCM, respectively. Generalizing results for the total paddy fields in Isfahan Province with estimated area of about 20000 Hectare will result in an increase of about 3.4 to 9.1 m3/s in Zayandeh-rud discharge during critical months of June to October, when the river flow highly decreases, causing sustainable flow of the river through the year.

Keywords

Evapotranspiration; Rice, Water balance; Zayandeh-rud

References

- امامی حیدری ح. 1391. مصرف آب در مزارع برنج غرب اصفهان و اثر آن بر دبی زاینده رود. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشکده علوم زمین. دانشگاه صنعتی شاهرود.

2- سازمان جهاد کشاورزی اصفهان. 1388. آمارنامه جهاد کشاورزی استان اصفهان (88-1382).

3- سالمی ح.ر. و جوان م. 1383. سیستم مدیریت، بهره برداری، تعمیر و نگهداری شبکه های آبیاری زاینده رود اصفهان و درودزن فارس، مجله آب و فاضلاب 52: 63-56.

4- سرحدی ع.، سلطانی س. و پورمنافی س. 1385. مقایسه نیاز آبی برنج و سایر محصولات زراعی در منطقه اصفهان جهت مدیریت بهینه منابع آب. دومین کنفرانس مدیریت منابع آب. دانشگاه صنعتی اصفهان.

5- شرکت آب منطقه ای اصفهان. 1389. آمار منابع و مصارف زاینده رود.

6- عابدی کوپایی ج.، اسلامیان س. و امیری م.ج. 1387. مقایسه چهار روش تخمین تبخیر و تعرق سطح مرجع با داده های میکرولایسیمتری در منطقه اصفهان. دومین همایش مدیریت شبکه های آبیاری و زهکشی. دانشگاه شهید چمران اهواز.

7- علیزاده ا. 1389. اصول هیدرولوژی کاربردی. انتشارات دانشگاه امام رضا (ع). 870 صفحه.

8- فلاح و.م. 1354. احتیاجات آبی برنج و اندازه گیری آن. نشریه مؤسسه خاکشناسی و حاصلخیزی خاک 433.

9- مختاری ف. 1388. تهیه نقشه مناطق تحت کشت برنج به منظور امکان سنجی تغییرات مدیریت کاربری در سطح شالیزارها با استفاده از تکنیک های GIS & RS؛ مطالعه موردی بخشی از منطقه لنجانات. پایان نامه کارشناسی ارشد.دانشکده کشاورزی. دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات.

10- هاشمی گرم دره س.ا.، مصطفی زاده ب. و حیدرزاده م. 1386. برآورد نیاز آبی برخی از گونه های غالب فضای سبز شهر اصفهان با استفاده از لایسیمتر. سومین همایش ملی فضای سبز و منظر شهری. جزیره کیش.

11- Allen R.G., Pereira L.S., Raes D., and Smith M. 1998. Crop evapotranspiration guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper, NO. 56.

12- Allen R.G. 1999. REF-ET: Reference evapotranspiration calculation software for FAO and ASCE standardized equations. University of Idaho.

13- Amini Fasakhodi A., Nouri S.H. and Amini M. 2010.Water resources sustainability and optimal cropping pattern in farming systems; a multi-objective fractional goal programming approach.Water Resources Management, 24:4639- 4657.

14- Connor D.J. 2004. Designing cropping systems for efficient use of limited water in southern Australia. European Journal of Agronomy, 21(4): 419-431.

15- Dinpashoh Y., Jhajharia D., Fakhery-Fard A., P.Singh V. and Kahya E. 2011. Trends in reference crop evapotranspiration over Iran. Journal of Hydrology, 399:422–433.

16- Haouari M., and Azaiez M.N. 2001. Optimal cropping patterns under water deficits. European Journal of Operational Research, 130(1): 133-146.

17- Huang J., Ridoutt B.G., Xu C.C., Zhang H.L., and Chen F. 2012. Cropping pattern modifications change water resource demands in the Beijing metropolitan area. Journal of Integrative Agriculture, 11(11): 1914-1923.

18- Jin L. and Young W. 2001.Water use in agriculture in china. WaterPolicy, 3:215-228.

19- Ma L., Sui P., Gao W.S., and Li F.R. 2008. Water resources use efficiency of different cropping patterns in the Piedmont of Mt. Taihang. Agricultural Research in the Arid Areas, 26: 177-183.

20- Sabziparvar A.A. and Tabari H. 2010. Regional estimation of reference evapotranspiration in arid and semiarid regions. J. Irrigation and Drainage Engineering, 136 (10):724–731.

21- Sastri A.S.R.A.S. 2000. Agricultural drought management for sustained agricultural development p. 32-58.In D.A. Wilhite (Ed). Drought: a global assessment (Vol II). London, Routleolge.

22- Sun Q., Krobel R., Muller T., Romheld V., Cui Z., Zhang F. and Chen X. 2011. Optimization of yield and water-use of different cropping systems for sustainable groundwater use in North China Plain. Agricultural Water Management, 98:808–814.

23- Wu T.L. 2008. Eco-economical efficiency analysis on different cropping pattern in North China Plain.Master Dissertation of China Agriculture University.