ارزيابي سناريوهاي توسعه سيستم‌هاي آبياري تحت‌فشار بر منابع آب زيرزميني با استفاده از مدل‌سازي پويايي سيستم

Assessing pressurized irrigation systems development scenarios on groundwater resources using system dynamics modeling

توسعه سيستم‌هاي آبياري تحت فشار از ديدگاه مديريت بهينه منابع آب بسيار مهم مي‌باشد. هدف از اين پژوهش بررسي اثرات توسعه سيستم‌هاي آبياري تحت‌فشار بر پايداري كشاورزي دشت ورامين و اثر مشوق‌هاي دولتي بر توسعه اين سيستم‌ها بود. بدين منظور با استفاده از روش پويايي سيستم كه قابليت مناسبي در مدل‌سازي محيط‌هاي پيچيده دارد، مدل مديريت يكپارچه منابع آب دشت ورامين با لحاظ جنبه‌هاي اقتصادي و زيست‌محيطي تدوين شد. نتايج نشان داد كه توسعه بدون برنامه سيستم‌هاي آبياري تحت‌فشار نه تنها باعث صرفه‌جويي در مصرف آب نمي‌شود، بلكه منجر به تخريب آبخوان‌هاي زيرزميني كشور مي‌شود. نتايج همچنين نشان داد كه در صورت استفاده از منابع آب سطحي، توسعه سيستم‌هاي آبياري باراني اگر با افزايش سطح كشت همراه نباشد باعث افزايش درآمدهاي ملي و كاهش افت آب‌هاي زيرزميني خواهد شد. در غير اين صورت اگر كشاورزان اقدام به افزايش سطح كشت نمايند دولت با كمك مالي به كشاورزان به نابودي منابع آب زيرزميني كشور كمك كرده است. در صورت توسعه سيستم‌هاي آبياري تحت فشار در اراضي‌ كه از آب زيرزميني استفاده مي‌كنند، در هر دو شرايط بدون افزايش سطح كشت و با افزايش سطح كشت (20 درصد افزايش سطح كشت) وضعيت كمي آب زيرزميني بهبود خواهد يافت؛ هر چند بهبود در شرايط افزايش كشت جزيي مي‌باشد. بنابراين ارايه تسهيلات توسعه سيستم‌هاي آبياري باراني تنها به شرط حفظ سطح كشت و كاهش مصرف آب به پايداري كشاورزي كشور كمك مي‌كند. براي دستيابي به كشاورزي پايدار پيشنهاد مي‌شود كه دادن تسهيلات به كشاورزان اولويت بندي شود. به اين صورت كه دادن تسهيلات به بهره‌برداران آبهاي زيرزميني براي توسعه آبياري تحت‌فشار در اولويت اول، توسعه سيستم‌هاي آبياري خرد (تيپ و قطره‌اي) به علت اينكه داراي كمترين تبخير از سطح خاك مي‌باشند در اولويت دوم و سيستم‌هاي آبياري سطحي مكانيزه و سيستم‌هاي آبياري باراني نوين مانند LESA كه تبخير و بادبردگي در آنها حذف شده در اولويت سوم قرار گيرد.

Development of pressurized irrigation systems is of great important from optimal water resources point of view. The objectives of this study were to investigate the influence of pressurized irrigation systems development scenarios on agricultural sustainability in Varamin, and to study the effect of government facilities on development of these systems. This study developed a system dynamics model for water resources management in Varamin, Iran. Results indicated that unplanned development of pressurized irrigation systems not only didn’t save the water resources, but it resulted in damaging groundwater resources. Result also indicated, while using surface water resources, if cultivated area did not increase, then development of sprinkler systems leads to increase national income and groundwater level, otherwise with increase of cultivated area results in reduction of gross national income. Development of sprinkler systems leads to improvement of groundwater quality and quantity level with and w/o cultivated area increment, thus, development of sprinkler systems can help to sustainable development only if cultivated area remains constant and water consumption reduces. To achieve sustainable agriculture, it is proposed that the granted governmental facilities to farmers be prioritized. This means that governmental facilities for irrigation development be granted to groundwater users in first priority, the development of micro irrigation systems (type and diameter) due to reduce evaporation, in second priority, mechanized surface irrigation systems, new sprinkler irrigation systems as LESA in the next priority.