ارائه رژیم بهینه آبیاری برنج تحت تنش شوری با استفاده از مدل SWAP

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

چکیده

چکیده
در استان گیلان برنج عمده‌ترین محصول کشاورزی محسوب می‌شود که در برابر شوری و قلیائیت بالای آب و خاک حساس می‌باشد. استفاده از سموم و کود شیمیایی در اراضی کشاورزی، احداث سدهای متعدد در بالا‌دست رودخانه، ورود پسماندهای صنعتی، خانگی و وقوع خشکسالی در سال‌های اخیر سبب کاهش تدریجی دبی و افزایش شوری آب رودخانه سفیدرود به عنوان منبع آب شبکه آبیاری سفیدرود در استان گیلان شده است. در این تحقیق تلاش بر این است با راهکار شبیه‌سازی- بهینه‌یابی عمق و دوره تناوبی بهینه آبیاری برنج متناسب با شوری آب رودخانه سفیدرود به گونه‌ای تعیین شوند که حداقل کاهش عملکرد محصول ایجاد گردد. در این راستا از مدل اگرو‌هیدرولوژیکی SWAP برای شبیه‌سازی مراحل مختلف رشد گیاه برنج و از مدل بهینه‌یابی در محدوده منطقی عمق و دوره تناوب آبیاری برنج با توجه به مراحل مختلف رشد استفاده شد. به دلیل اثرپذیری ارقام برنج نسبت به شوری، داده‌های صحرایی رقم هاشمی در سال 1386 رشت برای واسنجی مدل مد نظر قرار گرفتند. مقادیر بهینه رژیم آبیاری تناوبی در شوری کنونی رودخانه سفیدرود ( شوری 747/1 دسی‌زیمنس بر متر) به ترتیب دوره تناوب آبیاری 8 روز و عمق آب آبیاری 5، 4، 3 و 1 سانتی‌متر به ترتیب در مراحل رویشی، پنجه‌زنی، زایشی و رسیدن به‌دست آمدند. اعتبارسنجی مدل شبیه‌سازی- بهینه‌یابی با داده‌های صحرایی سال 1389 رقم هاشمی در رشت نشان از کارایی مدل در بهینه‌یابی دارد به گونه‌ای که در میان تیمارهای داده‌های صحرایی نیز دوره تناوبی 8 روز با عمق آبیاری 5 سانتی‌متر در طول فصل رشد در شوری 2 دسی‌زیمنس بر متر دارای بالاترین عملکرد محصول بود.

واژه‌های کلیدی: برنج، بهینه‌یابی مدیریت آبیاری تناوبی، سفیدرود، شوری، مدل SWAP

عنوان مقاله [English]

Optimal Irrigation Regime of Rice under Salinity Using SWAP Model

نویسندگان [English]

  • M. Navabian
  • M. Aghajani
  • M. Vazifehdost
  • M. Rezaei
چکیده [English]

Abstract
Rice is most important agricultural crop of Guilan province sensibility to salinity and alkalinity of water and soil. In recent years, using of toxicants and fertilizers in farmlands, constructing several dams upstream, entering agricultural, homemade and industrial sewage in to a river, and drought have decreased gradually discharge of river and increased salinity of Sefidrud River as an irrigation source of Sefidrud irrigation network of Guilan province. This research tries to determine the optimal intermittent and depth of irrigating of rice in proportion to salinity of Sefidrud River using of optimization- simulation mechanisms as is the decrease in crop efficacy become minimum. To achieve this, an agro hydrological SWAP was used to simulate different stages of rice growing and an optimization model was used in a reasonable range of the intermittent rice irrigation period and depth with regard to different growth stages. Because some types of rice are affected by salinity, field experiments of Hashemi variety in Rasht in 1386 were used to calibrate the model. Optimal values of the intermittent irrigation regime in current salinity of the Sefidrud River (1.747 ds/m) included 8 days intermittent irrigation period and the depth of water for irrigating was 1, 3, 4 and 5 for vegetative, tiller, maturity and harvest stages respectively. The comparison of results of optimization- simulation model with field data in 1389 showed good efficiency of this model in irrigation optimization. In the field experiment 8 days intermittent period with irrigation 5 cm in depth was highest crop performance in 2 ds/m salinity.

Keywords: Rice, Intermittent irrigation management optimization, Sefidrud, Salinity, SWAP model