مقايسه برخي از شاخص‌هاي بهينه بهره‌وري آب در آبياري تناوبي اراضي شاليزاري رشت

Comparison of Optimized Some Water Use Efficiency in Paddy Fields of Rasht

آب يكي از نهاده‌هاي اصلي كشت برنج محسوب مي‌شود. هدف اساسي مديريت‌هاي نوين آبياري برنج، افزايش بهره‌وري آب مصرفي و صرفه‌جويي آب در اراضي شاليزاري مي‌باشد. در اين تحقيق، به منظور بهينه‌سازي مديريت آبياري تناوبي متناسب با نياز آبي مراحل مختلف رشد گياه برنج، يك مدل شبيه‌سازي- بهينه‌سازي ارايه شده است كه قادر به حداكثرسازي نمايه بهره‌وري تعرق، آب آبياري و تبخير-تعرق مي‌باشد. عمق آب در هر نوبت آبياري در مراحل استقرار، پنجه‌زني، زايشي و رسيدگي و دوره تناوب آبياري به عنوان متغيرهاي تصميم انتخاب شدند. شبيه‌سازي مراحل رشد گياه، با استفاده از مدل هيدرولوژيكي كشاورزي SWAP و حل مدل بهينه‌سازي براي حداكثر نمودن بهره‌وري، به روش الگوريتم ژنتيك انجام شد. در نهايت، مقادير بهينه بهره‌وري آب آبياري، تعرق و تبخير- تعرق به ترتيب 60/1، 90/2 و 33/1 كيلوگرم در متر مكعب بدست آمدند. پس از بررسي شاخص‌هاي بهره‌وري بهينه آب، به دليل اعمال دور آبياري متناسب با شبكه آبياري سفيدرود و سهولت اندازه‌گيري آب ورودي، شاخص بهره‌وري آب آبياري از ميان شاخص‌هاي تعيين بهره‌وري آب مناسب‌تر تشخيص داده شد. نتايج حداكثرسازي شاخص بهره‌وري آب آبياري نشان داد كه عمق آب آبياري 51، 29، 39 و 11 ميلي‌متر به ترتيب در مراحل استقرار، پنجه‌زني، زايشي و رسيدگي با دوره تناوب 8 روز منجر به بهبود بهره‌وري آب مصرفي براي برنج رقم هاشمي اراضي شاليزاري رشت مي‌شود. نتايچ بهينه‌يابي نشان‌دهنده برتري آبياري تناوبي بهينه در مقايسه با آبياري غرقاب برنج است.

Water for rice cultivation is one of the main inputs. The new administration of irrigated rice is increase water efficiency and water conservation in the paddy fields. In this research, for optimization of intermittent irrigation management in proportion to water requirement of different stages of rice growth was present an optimization- simulation model to maximize irrigation water, transpiration and evapotranspiration productivity Indexes. Irrigation water depth in stages of tiller, vegetative, maturity, harvest and irrigation intervals were selected as decided values in optimization model. Simulation of plant growth stages, using the hydrological model SWAP and genetic algorithm was used to solve the optimization model to maximize agricultural productivity. Finally, the optimum amount of irrigation water productivity, transpiration and evaporation - transpiration were obtained 1.60, 2.90 and 1.33(kg/m3) respectively. Results showed, irrigation water productivity index has more harmonize with Sefidroud irrigation network. Also the index is user-friendly in applying and calculating. So according to maximizing of water productivity index irrigation depth was recommended 51, 29, 39 and 11 mm respectively in stages of tiller, vegetative, maturity, harvest and and 8 days period of irrigation intervals to improve water productivity index in Hashemi variety in Rasht. Optimization results showed optimal intermittent irrigation is successive compared with flood irrigation in rice.