شبیه سازی توازن رطوبت و نمک های محلول در روش کم آبیاری برای برخی گیاهان زراعی
محورهای موضوعی : مدیریت آب در مزرعه با هدف بهبود شاخص های مدیریتی آبیاریشبنم علی نژاد 1 , فریدون کاوه 2
1 - دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، گروه مهندسی آب، تهران، ایران
2 - دانشیار دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، گروه مهندسی آب، تهران، ایران
کلید واژه: آبشویی, تنش شوری, کم آبیاری, SaltMod,
چکیده مقاله :
یکی از راه های حفاظت از منابع آب در مناطق خشک و نیمه خشک، کم آبیاری است. کم آبیاری با کم کردن دفعات آبیاری و یا کاهش درصدی از آب آبیاری در هر نوبت باعث کاهش عملکرد محصول می شود. این امر منجر به تنش ناشی از شوری و هم چنین تنش آب می شود، زیرا کم کردن میزان آب مصرفی گیاه علاوه بر اینکه به طور مستقیم، عملکرد را کاهش می دهد به لحاظ فقدان آبشویی کافی نمک ها در محیط ریشه گیاه، باعث کاهش بیشتر عملکرد خواهد شد. یکی از راههای مقابله با افزایش نمک های محلول در ناحیه ریشه گیاهان عملیات آبشویی و زهکشی آب اضافی است که موجب شستشوی مقادیر قابل توجهی نمک های محلول خاک ناحیه ریشه می شود. در این تحقیق با استفاده از روشهای محاسباتی معمول و مدل مدیریتیSaltMod کوشش شده تا برای چهار گیاه زراعی مقاوم و حساس به شوری اثرات توام ناشی از تنش آب (به لحاظ کم آبیاری) و تنش ناشی از شوری را در طولانی مدت (20 سال) مطالعه و این اثرات را به صورت افزایش نمک های محلول در خاک، آب زهکشی و کاهش عملکرد بدست آورد. نتیجه این تحقیق نشان می دهد که در یک خاک معرف منطقه ای خشک ( ناحیه خوزستان مرکزی) که مقدار نمک نیمرخ خاک بسیار زیاد است، پس از احداث زهکش های زیرزمینی و اعمال آبشویی لازم برای کاهش شوری خاک به حدود نرمال (ECe < 4 dS/m)، شانس خوبی وجود دارد تا در دراز مدت بتوان گندم و چغندرقند را با کم آبیاری نرمال (حدود 20 درصد) بدون کاهش قابل توجه عملکرد کشت کرد. به هر حال در مورد ذرت دانه ای و نیشکر، انجام کم آبیاری نرمال در طولانی مدت امکان پذیر نبود و فقط پس از چند سالی عملکرد هر دو محصول به نزدیک صفر درصد رسید. افزایش شوری ناحیه ریشه به خوبی مطالب فوق را نشان دادند.
One of the most efficient strategies for optimal use of water resources in arid and semi-arid regions is the so-called deficit irrigation. Deficit irrigation by reducing number of irrigation or lowering volume of applied water in each irrigation may cause relative yield reduction per unit of farm. This may also cause salt stress in addition to water stress. In arid and semi-arid regions, this may reduce soluble salt leaching from the root zone, especial when growing salt sensitive crops, which causes further yield reduction. It is understood that in these regions leaching salts by providing adequate drainage is the normal practice to cope with water and salinity stresses. In this research using steady state calculation and management salt balance model (SaltMod), the effect of deficit irrigation was studied for four salt tolerant and salt sensitive crops in a long period (20 years) to find out the effect of salt and water stresses on yield of these crops. The salt tolerant crops were wheat and sugar-beet, and salt sensitive crops were corn and sugarcane which are important cultivated crops in Khuzistan province of Iran. Long time changes in soil profile and drainage water was also calculated and simulated. The results of this study showed that in a representative soil of arid-region (central Khuzistan area) with very high salt content upon installing drainage system and required leaching to bring root zone salinity to normal range (ECe < 4 dS/m), there is a good chance to continue wheat and sugar-beet cultivation with normal deficit irrigation (around 20 percent) for a long time. However it was not possible to use normal deficit irrigation for maize and sugarcane for more than a few years without complete crop loss. Increasing salinity of root zone showed the above process very clearly.
