تخصیص بهینه زمین و آب با استفاده از روابط بیلان آب در خاک در منطقه کانال اردیبهشت شبکه درودزن

نوع مقاله : مقاله کامل

نویسندگان

1 دانشگاه شیراز

2 دانشیار بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ج. ا. ایران

3 دانشگاه ارومیه

چکیده

چکیده- عدم تأمین آب کافی مشکل عمده کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک است. لذا مدیریت مؤثری باید برای برنامه­ریزی منابع آب در نظر گرفته شود. در این تحقیق، مدلی ارائه شد که قادر به برآورد تخصیص بهینه زمین و آب در شبکه آبیاری درودزن است. مدل بهینه مدیریت آب در مقیاس مزرعه به منظور بررسی راهکار­های مختلف کم آبیاری (DI) در مراحل مختلف رشد گیاه مورد استفاده قرار گرفت. جعبه ابزار الگوریتم ژنتیک MATLAB (محصول Mathworks، 2009) به عنوان نرم افزار بهینه سازی با وجود محدودیت­ها استفاده شد. نتایج نشان داد که روش­های کم­آبیاری، تخصیص آب را  به طور قابل توجهی کاهش و سطح زیر کشت محصولات زراعی را در منطقه افزایش می­دهد. علاوه بر این، افزایش قیمت آب و وقوع خشکسالی منجر به تغییر الگوی کشت و کشت محصولات با ارزش اقتصادی بالا می­گردد. استفاده از این مدل استفاده بهینه از منابع آب در دسترس را در همه شرایط، بخصوص تحت شرایط تنش خشکی، تضمین می­کند. مدل پیشنهادی قادر به تعریف طرح مدیریت آب با توجه به مقدار آب در دسترس، قیمت آب و محصول، برای تخصیص همزمان بهینه زمین و آب است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Aryan, A. (1992). Modification of the CRPSM model for irrigation scheduling and management and yield prediction of winter wheat (Triticum aestivum L. cv. Adl), MSc. Thesis, Irrig. Dept., Shiraz University, I.R. Iran. (In Persian)
Borg, H., & Grimes, D.W. (1986). Depth development of roots with time: an empirical description. Transactions of the ASAE American Society of Agricultural Engineers, 29(1), 0194-0197.
Doorenbos, J., & Kassam, A.H. (1979). Yield response to water. Irrigation and drainage paper, 33, 257.
Doorenbos, J. & Pruitt, W.O. (1977). Guidelines for predicting crop water requirements. FAO irrigation and drainage paper, 24, 15-29.
Dudley, N.J., Howell, D.T., & Musgrave, W.F. (1971). Optimal intraseasonal irrigation water allocation. Water Resources Research, 7(4), 770-788.
FAO. (2003). AQUASTAT 2003. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy, ftp://ftp.fao.org/agl/aglw/aquastat/aquastat2003.xls
Fogel, M.M., Duckstein, L., & Kisiel, C.C. (1976). Optimum control of irrigation water application. Journal of Hydrology, 28(2), 343-358.
Ghahraman, B., & Sepaskhah, A.R. (1991). Determining the optimum water reduction in irrigation planning. In 4th Seminar on Irrigation and Evaporation Reduction, University of Kerman, Iran. (In Persian)
Ghahraman, B., & Sepaskhah, A.R. (2004). Linear and non-linear optimization models for allocation of a limited water supply. Irrigation and Drainage, 53(1), 39-54.
Gleick, P.H. (1993). Water in crisis: a guide to the world's fresh water resources. Oxford University Press, Inc..
Hall, W.A., & Butcher, W.S. (1968). Optimal timing of irrigation. Journal of the Irrigation and Drainage Division, 94(2), 267-278.
Hosseini, N. (2005). Effects of alternate furrow irrigation with different levels of nitrogen on the yield of wheat in the region of Badjgah and Koshkak. MSc. Thesis, Irrig. Dept., Shiraz University, I.R. Iran. (In Persian)
Honar, T., & Sepaskhah A.R. (1996). Modification of the CRPSM Model for Corn Irrigation Management and Yield Prediction. In 8th Seminar of Iranian National Committee on Irrigation and Drainage (IRNCID), Tehran, Iran. (In Persian)
Jalilian, A.A., Shirvani, R., Neamati, A., & Basati, J. (2001).  Effects of deficit irrigation on production and economy of sugar beet in Kermanshah region. Journal of Sugar Beet, 1, 1-14. (In Persian)
 Mathworks Co., (2009). “Matlab Genetic Algorithm and Direct Search Toolbox”   http://www.mathworks.org.
Sepaskhah, A.R., & Parand, A.R. (2006). Effects of alternate furrow irrigation with supplemental every-furrow irrigation at different growth stages on the yield of maize (Zea mays L.). Plant Production Science, 9(4), 415-421. (In Persian)
Sepaskhah, A.R. & KamgarHaghighi, A.A. (1994). Effects of every–other furrow irrigation on water use efficiency of sugar beet. In Sugar beet Seminar, University of Isfahan, Iran. (In Persian)
Sepaskhah, A.R., Tavakoli, A.R., & Mousavi, S.F. (2006). Principles and applications of deficit irrigation. Iranian National Committee on Irrigation and Drainage (IRNCID), Tehran, (100). (in Persian)
Shaabani, M.K., Honar, T., & Zibaei, M. (2008). Optimal management of irrigation water allocation and cropping pattern utilizing conjunctive use of surface and subsurface water resources. JWSS-Isfahan University of Technology, 12(44), 53-68.
Shiklomanov, I.A. (2000). Appraisal and assessment of world water resources. Water International, 25(1), 11–32. (in Persian)