تغييرات مكاني كارايي مصرف آب جو تحت شرايط مختلف كم آبياري

با توجه به تغييرات مكاني پارامترهاي موثر بر عملكرد و آب مورد نياز محصولات كشاورزي در سطح يك دشت، انتظار مي رود كه ميزان كارآيي مصرف آب در بخش هاي مختلف يك دشت متفاوت باشند. از طرفي تركيب مدل هاي شبيه سازي رشد گياهي و سيستم هاي اطلاعات جغرافيايي مي توانند به عنوان ابزار مناسبي براي پيش بيني ميزان كارآيي مصرف آب در بخش هاي مختلف يك دشت، مورد استفاده قرار گيرند. هدف از پژوهش كنوني بررسي اثرات كم آبياري بر كارايي مصرف آب در منطقه ماهيدشت به عنوان يكي از دشت هاي حاصلخيز استان كرمانشاه مي باشد. بدين منظور يك آزمايش مزرعه اي براي كاليبراسيون پارامترهاي گياهي مدل شبيه سازي رشد گياهي WOFOST براي محصول جو طراحي و اجرا گرديد. مدل واسنجي شده براي شبيه سازي رشد گياه در سطح منطقه وارد سيستم CGMS گرديد. اين سيستم قادر است مدل WOFOST را همزمان براي واحدهاي همگن موجود در منطقه اعمال نمايد. در اين پژوهش اراضي كشاورزي دشت به تعدادي واحد همگن از نظر خصوصيات بيوفيزيكي ( هواشناسي و خاك) تقسيم گرديد. سپس با استفاده از سيستم CGMS پتانسيل توليد محصول جو و ميزان آب مورد نياز در واحدهاي همگن با استفاده از آمار روزانه هواشناسي (2008-1992) ايستگاه هاي هواشناسي موجود در منطقه و مناطق مجاور برآورد گرديد. با تغيير مقادير آبياري در سيستم CGMS، ميزان عملكرد، كاهش عملكرد و كارآيي مصرف آب جو در سناريوهاي مختلف كم آبياري (20، 40 و 60 درصد كم آبياري) براي سال هاي 2008-1992 در واحدهاي همگن محاسبه و با حالت پتانسيل (آبياري كامل) مقايسه شد. نتايج نشان داد كه با كاهش مقدار آبياري، كارآيي مصرف آب افزايش يافت و بيشترين كارآيي مصرف آب در سناريو 40 درصد كم آبياري در محدوده 50/5-38/1 كيلوگرم بر مترمكعب آب و سناريوهاي 60 و 20 درصد كم آبياري و آبياري كامل به ترتيب در محدوده 23/3-71/0، 60/2-34/1 و 14/2-08/1 كيلوگرم بر مترمكعب قرار داشتند. ضمناً نتايج بيانگر تغييرات قابل ملاحظه عملكرد و كارآيي مصرف آب در بخش هاي مختلف يك دشت مي باشد.

Considering the spatial variations of the parameters affecting crop yield and water requirements over a plain, variation in crop water productivity could be expected. Besides, combination of crop growth simulation model and geographic information system could be used as an appropriate tool to predict crop water productivity over the various parts of a plain. The aim of the current study was to examine the impacts of deficit irrigation on water use efficiency in Mahidasht, as one of the productive plains in Kermanshah province. For this purpose, a field study was designed and implemented to calibrate crop parameters of WOFOST crop growth simulation model. The calibrated WOFOST model was used in CGMS to simulate crop growth over the plain. In CGMS, crop growth simulation model of WOFOST will be applied simultaneously in various homogeneous units. Study area was divided into a number of homogeneous units in terms of biophysical properties (soil and weather). Potential yield and water requirement of barley was estimated in the homogenous units using CGMS based on daily weather data (1992 - 2008) of the meteorological stations within the region or in the adjacent regions. Then, the system was modified and implemented for various deficit irrigation scenarios (20%, 40%, and 60 percent deficit irrigation) for all years and homogeneous units. Crop yield, percent of yield reduction, and water productivity of deficit irrigation scenarios were compared to potential situation i.e. full irrigation. Results indicated that crop water productivity increased with decrease in the amount of irrigation. The highest mean water use efficiency was determined for the scenario of 40% deficit irrigation in the range of 1.37–5.50 kg/m3 (irrigation efficiency of 100%). The mean of water use efficiency for scenarios of full irrigation, 20% and 60% deficit irrigation was determined in the range of 1.08–2.14, 1.34–2.60, and 0.71-3.23 kg/m3, respectively. In addition, the results indicated significant variations in yield and water use efficiency in the various parts of the plain.