نویسندگان
1 دانش آموخته دکتری گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
2 استاد آبیاری و زهکشی گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد؛
3 دانشیار آبیاری و زهکشی گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد؛
4 استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه گیلان؛
5 استادیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی کرج، دانشگاه تهران؛
چکیده
انجام آزمایشهای مزرعهای به منظور تعیین مقدار بهینه آب مصرفی برای تولید حداکثر محصول، وقتگیر و پرهزینه میباشد. به همین منظور در این تحقیق مدل اگرو هیدرولوژیکی SWAP 3.03 در برآورد عملکرد گندم زمستانه تحت شرایط کمیت و کیفیتهای مختلف آب آبیاری مورد ارزیابی قرار گرفت و تابع بهینه تولید آب- شوری- عملکرد برای گندم تعیین شد. در این تحقیق سه سطح آبیاری با عمقهای 80=W1، 100=W2 و 120=W3 میلیمتر و چهار سطح شوری 0/8=S1، 2=S2، 4=S3 و 6=S4 دسیزیمنس بر متر برای شش مقدار تخلیه مجاز رطوبت خاک (0/3=M1، 0/4=M2، 0/5=M3، 6/0=M4، 0/7=M5 و 0/8=M6) در نظر گرفته شد. مقادیر عملکرد و کارآیی مصرف آب در حالتهای مختلف محاسبه گردید و بهترین مقدار برای تخلیه مجاز رطوبت خاک برابر با ۵/۰ بدست آمد. سپس دادههای عملکرد بر شکلهای مختلف توابع تولید (خطی ساده، خطی لگاریتمی، درجه دوم و نمایی) برازش داده شد و تابع بهینه تولید گندم تعیین گردید. بیشترین و کمترین محصول بترتیب با 6619 و 2048 کیلوگرم در هکتار مربوط به تیمار آبیاری W1S1M2 و تیمار آبیاری W1S4M6 بود. نتایج نشان داد که تابع تولید درجه دوم برای گندم به عنوان تابع بهینه تولید، قابل توصیه میباشد. بررسی مقادیر حداکثر خطا (ME) نشان میدهند که بیشترین خطا مربوط به توابع خطی لگاریتمی و خطی ساده میباشد. تیمارهای آبیاری W1S1M3 و W1S1M4 با 0/61 کیلوگرم بر مترمکعب پر بازده ترین سطوح آبیاری بودند، اما با افزایش تنش خشکی و شوری بهرهوری آب کاهش مییابد. منحنیهای هم محصول نشان میدهند که با افزایش میزان آبیاری، میتوان از آب آبیاری با شوری بالاتری در آبیاری گندم استفاده نمود، به نحوی که عملکرد نیز تغییر نکند.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Optimization of Water Use and Enhancement of Yield of Winter Wheat under Combined Salinity and Drought Stress Using SWAP Model (Case Study: Borkhar)
نویسندگان [English]
- Masoud Mohammadi 1
- Bijan Ghahreman 2
- Kamran Davari 3
- Majid Vazifehdoost 4
- Hamideh Noori 5
1 Graduated Ph.D of Water Engineering department, Ferdowsi University of Mashhad
چکیده [English]
Field studies to determine optimum amount of water required for maximum production are time-consuming and expensive. Therefore, in this study the agro-hydrological model SWAP 3.03 was used to simulate winter wheat yield under different qualities and quantities of irrigation water and to determine water-salinity-yield optimum function. Irrigation treatments consisted of four water salinity levels (S1=0.7, S2=2, S3=4 and S4=6 dS/m), three amounts of water (W1=80, W2=100, and W3=120 mm), and six levels of management allowed depletion (MAD1=0.3, MAD2= 0.4, MAD3= 0.5, MAD4= 0.6, MAD5= 0.7 and MAD6= 0.8). Yield and water use efficiency values were determined in different modes and the best MAD value obtained was 0.5. Yield data were fitted to different forms of production functions (simple linear, logarithmic linear, quadratic and transcendental) and the best one was established based on sensitivity analysis. The maximum grain yield (6619 kg/ha) corresponded to W1S1MAD2 treatment and the minimum yield (2048 kg/ha) corresponded to W1S4 MAD3 treatment. The results showed that the quadratic production function was optimal for production and could be recommended. Investigation of the maximum values of error (ME) showed that the logarithmic linear and simple linear functions had the highest error. In the irrigation treatments, W1S1MAD3 and W1S1MAD4 with 0.61 kg /m3 had the highest water use efficiency. However, water use efficiency decreased when water stress and salinity increased. The iso-yield curve showed that by increasing amounts of irrigation, more saline water could be applied without a change in yield.
کلیدواژه‌ها [English]
- Iso-yield curve
- Management allowed depletion
- Production function
- Water use efficiency
)