عنوان پایان‌نامه
برنامه‌ریزی آبیاری گیاه ذرت در شرایط آبیاری کامل و محدود به کمک مدل Aquacrop و داده‌های پیش‌بینی شده هواشناسی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-آبیاری وزهکشی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6618;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71426
- تاریخ دفاع
- ۳۰ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- محمدسعید جعفری نجف آبادی
- استاد راهنما
- تیمور سهرابی, عبدالمجید لیاقت
- چکیده
- مدیریت مصرف آب در ایران به دلیل قرارگیری در منطقه خشک و نیمه‌خشک و پایین بودن میانگین بارندگی سالانه یک مسئله حیاتی به شمار می‌رود. سهم عمده مصرف آب متعلق به بخش کشاورزی است. هدف این پژوهش، ارائه روشی نوین جهت برنامه‌ریزی آبیاری و کم‌آبیاری به‌روز ذرت با حفظ عملکرد گیاه می‌باشد. برای رسیدن به این هدف از مدل AquaCrop و داده‌های پیش‌بینی هواشناسی استفاده شد. ابتدا مدل AquaCrop به کمک داده‌های مزرعه‌ای در تابستان 1393 واسنجی و اعتبارسنجی شد. برای واسنجی و اعتبارسنجی 3 تیمار آبیاری کامل (تأمین آب موردنیاز گیاه)، کم‌آبیاری مقطعی (تأمین 80 % آب موردنیاز گیاه در بخشی از دوره رشد و آبیاری کامل در بقیه دوره) و کم‌آبیاری در تمام طول فصل (تأمین ترکیبی از 80 و 70 % آب موردنیاز گیاه در تمام فصل رشد) در نظر گرفته شد. عمق هر آبیاری کامل، با سنجش رطوبت خاک به کمک حسگر رطوبتی محاسبه شد. مقدار بیومس خشک اندازه‌گیری شده در انتهای فصل برای تیمار آبیاری کامل، کم‌آبیاری مقطعی و کم‌آبیاری کامل به ترتیب برابر 61/22، 18/20 و 22/19 تن بر هکتار بود. مقدار شاخص آماری NRMSE برای مقایسه شبیه‌سازی پوشش گیاهی با اطلاعات مزرعه‌ای، به ترتیب 8/4، 7 و 2/6 درصد و برای شبیه‌سازی بیومس خشک به ترتیب 6/12، 9/10 و 17 درصد بود. سپس با شبیه‌سازی‌های متعدد و آزمون‌وخطا، عمق آبیاری برای سه سناریو شامل آبیاری کامل و دو سناریو کم‌آبیاری (کم‌آبیاری با حفظ حداکثر بیومس و کم‌آبیاری با عدم تنش بر گیاه) برای هر نوبت آبیاری در تابستان 1394 با داده‌های پیش‌بینی هواشناسی محاسبه شد. در شبیه‌سازی 60 روزه دوره رشد ذرت، سناریو آبیاری کامل، سناریو کم‌آبیاری با حفظ حداکثر بیومس و سناریو کم‌آبیاری با عدم تنش بر گیاه به ترتیب، 07/8، 43/7 و 97/7 تن بر هکتار بیومس تولیدشده داشتند. همچنین بهره‌وری آب مصرفی گیاه برای این سه سناریو به ترتیب 79/5، 45/6 و 49/6 کیلوگرم بر مترمکعب به دست آمد.
- Abstract
- Iran is in an arid and semiarid region and Water management is a critical issue in Iran because of low annual precipitation. The major share of water use is in the agriculture sector. The aim of this research is to provide a new method to schedule up to date irrigation and deficit irrigation for maize with maintaining biomass and yield in Karaj, Iran. AquaCrop model and predicted climatic data were used for this purpose. AquaCrop calibration and validation were done with field information of summer of 2014. Three levels of irrigation including, full irrigation (plant water requirement supplied), sectional deficit irrigation (providing 80 % of the plant water requirement for a special section of growing season and full irrigation for the rest of the growing season) and full deficit irrigation (combination of 80 and 70% of plant water requirement supplied) was considered for calibration and validation. Each irrigation water depth was obtained with using watermark moisture sensors. The amount of dry biomass measured at the end of the season for full irrigation, sectional deficit irrigation and full deficit irrigation was 22.61, 20.18 and 19.22 ton per hectare, respectively. The amount of NRMSE as a statistical indicator to compare simulation result of the three irrigation treatment and field data was 4.8, 7 and 6.2% for green canopy cover and 12.6, 10.9 and 17% for dry biomass respectively. After numerous simulations, the depth of irrigation water for three scenarios including full irrigation, deficit irrigation while maintaining maximum biomass and deficit irrigation with no stress on the plant, was obtained for each irrigation with predicted climate data in summer of 2015. The Three scenarios were simulated for 60-day of maize growing season and 8.07, 7.43 and 7.97 tons of biomass per hectare were produced respectively. Also, water use efficiency for three simulated scenarios was 5.79, 6.45 and 6.49 Kg/m3, respectively.
