تعیین نیاز آبی الگوی کشت غالب دشت اردبیل بر اساس آمارهای به‌روز هواشناسی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار/ گروه مهندسی آب، دانشکدة کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد/ گروه مهندسی آب، دانشکدة کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

یکی از راه‌کارهای مدیریتی، برنامه‌ریزی آبیاری است که اساس آن تعیین نیاز آبی دقیق است. اساس تعیین نیاز آبی در دشت اردبیل استفاده از اطلاعات خروجی نرم‌افزار NETWAT است. اطلاعات این نرم‌افزار به‌دلیل نیاز به به‌روزرسانی اطلاعات اقلیمی، نادیده گرفتن اقلیم‌های کوچک در برخی از دشت‌ها و حوزه‌های آبریز (از جمله در دشت اردبیل)، در نظر نگرفتن برخی کشت‌های مهم در دشت و ایجاد پایگاه‌های اطلاعات جدید در سال‌های اخیر، باید مورد بازبینی مجدد قرار گیرد. این تحقیق در دشت اردبیل و نیاز آبی الگوی کشت غالب دشت شامل محصولات گندم، جو، سیب‌زمینی، یونجه و لوبیا به روش پنمن-مانتیث فائو و توسط نرم‌افزار CROPWAT محاسبه شد. تبخیر و تعرق پتانسیل دشت با استفاده از اطلاعات اقلیمی سه ایستگاه سینوپتیک اردبیل، آبی‌بیگلو و نمین و ایستگاه‌های باران‌سنجی کوزه تپراقی، گیلانده و سامیان استخراج شد. اطلاعات مورد نیاز خاک دشت با استفاده از 22 نقطه در سطح دشت تهیه شد. نتایج نشان داد که پهنه‌بندی نیاز خالص آبیاری، دشت اردبیل را به سه قسمت مجزا از این حیث تقسیم‌بندی می‌کند. قسمت شمال و بخشی از جنوب قسمت پرمصرف، قسمت شرق و جنوب‌شرقی کم مصرف و غرب و بخش‌هایی از مرکز به‌صورت مصرف متوسط تقسیم‌بندی شده است. نتایج نشان داد که اگر برای محصولات گندم، جو، سیب‌زمینی، یونجه و لوبیا، به‌جای استفاده از اطلاعات نقطه‌ای یا منطقه‌ای از میانگین کل دشت استفاده شود، به‌ترتیب در بخش پرمصرف حدود 18، 20، 21، 23 و 22 درصد کم‌آبیاری و در بخش کم‌مصرف حدود 58، 86، 49، 58 و 48 درصد بیش‌آبیاری اتفاق می‌اُفتد. هم‌چنین، نتایج نشان داد که استفاده از اعداد خروجی نرم‌افزار NETWAT باعث کاهش دقت مدیریت آب دشت اردبیل خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


References
Abdzad Gohari, A., Tafteh, A., & Ebrahimipak, N. (2022). Investigation of water requirement system in determining the actual amount of irrigation water of peanut plant based on inverse solution of yield function under water stress conditions. Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 16(3), 460-471. dor:20.1001.1.20087942.1401.16.3.1.2. [In Persian]
Alizade, A., Izadi, A., Davari, K., Akhavan, S,. & Hamidi, Z. (2013). Estimation of actual evapotranspiration at regional-annual scale using SWAT. Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 7(2), 243-258. https://www.sid.ir/paper/131662/en. [In Persian]
Asadzadeh Sharfa, H., Raoof, M., & Mahmoudi Fardgaremi, Z. (2014). Estimating the suitable method of calculating the effective precipitation in the Ardabil Plain. the second National Conference on Conservation of Natural Resources and Environment, Ardabil, Iran, Pp. 8. [In Persian]
Barahimi, M., & Shahverdi, K. (2018). Updating and reviewing of the document of national water in Ghazvin and Fomanat Plains. Journal of Water and Soil Science, 22(2),199-209. doi: 10.29252/jstnar.22.2.199. [In Persian]
Barati, K., Abedikoupaee, J., Darvishi, E., Azari, A., & Yousefi, A. (2018). Estimation of net irrigation requirement of the crop pattern in Kermanshah Plain and Comparison with the data in the national water document. Journal of Water Research in Agriculture, 32(4), 543-553. doi:10.22092/jwra.2019.118523. [In Persian]
Chaakhori, M., Zarinabadi, A., & Madeh Khaksar, S. (2006). Investigating the role of the national water document in the performance of water consumption in the irrigation network of North Khuzestan. 1st Irrigation and Drainage Network Management National Conference, Ahvaz, Iran, Pp. 8. [In Persian]
El-Shafei, A.A., & Mattar, M.A. (2022). Irrigation scheduling and production of wheat with different water quantities in surface and drip irrigation: field experiments and modeling using CROPWAT and SALTMED. Agronomy, 12(7), 1488. doi:10.3390/agronomy12071488
Ensafi Moghadam, T. (2014). Comparison of the net irrigation needs of agricultural and garden crops in the plains of central province using NETWAT software. The First International Conference Of Geographical Sciences, Abadeh, Iran, Pp. 8. [In Persian]
Erfanian, M., Alizadeh, A. & Mohammadian, A. )2011(. Investigating the possible changes in the current need of irrigation of plants compared to the varieties listed in the national irrigation document (Case study: Razavi Khorasan Province). Iranian Journal of Irrigation & Drainage4(3), 492-478. [In Persian]
Ewaid, S.H., Abed, S.A., & Al-Ansari, N. (2019). Crop water requirements and irrigation schedules for some major crops in Southern Iraq. Water, 11(4), 756. doi:10.3390/w11040756
Foladmand, H. (2014). Estimation of mean and critical irrigation requirements for the important agricultural crops of Fars Province. Journal of Water and Soil Science, 20(2), 187-196.https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1327. [In Persian]
Gabr, M.E., & Fattouh, E.M. (2021). Assessment of irrigation management practices using FAO-CROPWAT 8, Case studies: Tina Plain and East South El-Kantara, Sinai, Egypt. Ain Shams Engineering Journal. 12, 1623–1636. doi:10.1016/j.asej.2020.09.017
Gobbo, S., Lo Presti, S., Martello, M., Panunzi, L., Berti, A., & Morari, F. (2019). Integrating SEBAL with in-field crop water status measurement for precision irrigation applications-a case study. Remote Sensing, 11(17), 2069. doi:10.3390/rs11172069
Heydari Bani, M., Parsa, Sh. & Qath Samani, S. (2013). Examining the level of compliance of almond water requirements with the country's national irrigation document (case study: Saman). the first national conference on Almond, Shahrekord, Iran, Pp.8. [In Persian]
Khaydar, D., Chen, X., Huang, Y., Ilkhom, M., Liu, T., Friday, O., Farkhod, A., Khusen, G., & Gulkaiyr, O. (2021). Investigation of crop evapotranspiration and irrigation water requirement in the lower Amu Darya River Basin, Central Asia. Journal of Arid Land, 13(1), 23–39. doi:10.1007/s40333-021-0054-9
Kumar, R., Jat, M.K., & Shankar, V. (2012). Methods to estimate irrigated reference crop evapotranspiration–a review. Water Science and Technology, 66(3), 525–535. doi:10.2166/wst.2012.191 
Mehrabi Gohari, E., Sarmadian, F.,  &Taghizadeh  Mehrjardi, R. (2013). Prediction of the amount of water at field capacity and permanent wilting point using artificial neural network and multivariate regression. Iranian of Irrigation and Water Engineering, 3(2), 42-52. https://www.waterjournal.ir/article_70632.html. [In Persian]
Minaei, S., & Khaksar, A. (2003). Investigation on national water document water requirement values and presentation of sound suggestion in Khuzestan Province. 8th International Congress on Irrigation and Drainage. Tehran, Iran, Pp. 8. [In Persian]
Moseki, O., Murray-Hudson, M., & Kashe, K. (2019). Crop water and irrigation requirements of Jatropha curcas L. in semi-arid conditions of Botswana: applying the CROPWAT model. Agricultural Water Management, 225, 105754. doi:10.1016/j.agwat.2019.105754
Nasimi, P., Karimi, A., & Motaghian, H. (2019). Effects of Biochar produced from date palm’s leaves on saturated hydraulic conductivity and soil moisture coefficients of sandy clay loam soil. Iranian Water Researches Journal, 13(3), 161-171. https://sid.ir/paper/159861/en. [In Persian]
Orsi, M., Kanooni, A., & Ismaili A. (2016). investigation and comparison of seasonal changes of precipitation and temperature under climate change conditions, a case study: Ardabil plain. the first international conference on climate change, Tehran, Iran, Pp. 7. [In Persian]
Pedro-Monzonís, M., Solera, A., Ferrer, J., Estrela, T., Paredes-Arquiola, J. (2015). A review of water scarcity and drought indexes in water resources planning and management. Journal of Hydrology, 527, 482–493. doi:10.1016/j.jhydrol.2015.05.003
Pereira, L.S., Paredes, P., López-Urrea, R., Hunsaker, D.J., Mota, M., & Mohammadi Shad, Z. (2021). Standard single and basal crop coefficients for vegetable crops, an update of FAO56 crop water requirements approach. Agricultural Water Management, 243, 106196. doi:10.1016/j.agwat.2020.106196
Pôças, I., Calera, A., Campos, I., & Cunha, M. (2020). Remote sensing for estimating and mapping single and basal crop coefficients: A review on spectral vegetation indices approaches. Agricultural Water Management, 233, 106081. doi:10.1016/j.agwat.2020.106081
Qamraniya, H. & Sepehri, S. (2009). Calculating the water requirement of different crop patterns using the Penman-Monteith method and comparing it with the results of Iran's National Water Document. 8th International Congress on Civil Engineering, Shiraz, Iran, Pp. 8. [In Persian]
Ramírez-Cuesta, J.M., Mirás-Avalos, J.M., Rubio-Asensio, J.S., & Intrigliolo, D.S. (2019). A novel ArcGIS toolbox for estimating crop water demands by integrating the dual crop coefficient approach with multi-satellite imagery. Water, 11(38), 38. doi:10.3390/w11010038
Raoof, M. & Azizi, J. )2019(. Reference evapotranspiration estimation using locally adjusted coefficient of angstrom's radiation model in an arid-cold region. Journal of Agricultural Science and Technology, 21(2), 487-499. http://jast.modares.ac.ir/article-23-14331-en.html
Sharma, D.N., & Tare, V. (2022). Assessment of irrigation requirement and scheduling under canal command area of Upper Ganga Canal using CropWat model. Modeling Earth Systems Environment, 8, 1863–1873. doi:10.1007/s40808-021-01184-7
Sojoodi, Z., & Mirzaei, F. (2020). Determination of water requirement of urban Landscape plants. Water and Irrigation Management, 10(1), 131-141. doi: 10.22059/JWIM.2020.295397.745. [In Persian]
Solangi, G.S., Shah, S.A., Alharbi, R.S., Panhwar, S., Keerio, H.A., Kim, T.W., Memon, J.A. & Bughio, A.D. (2022). Investigation of irrigation water requirements for major crops using CROPWAT model based on climate data. Water, 14(16), 2578. doi:10.3390/w14162578
Surendran, U., Sushanth, C.M., Joseph, E.J., Al-Ansari, N. & Yaseen, Z.M. (2019). FAO CROPWAT model-based irrigation requirements for coconut to improve crop and water productivity in Kerala, India Sustainability11(18), 5132. doi:10.3390/su11185132