مدل‌سازي زراعي-هيدرولوژيكي توزيعي و زيرروزانه يك سيستم زارعي كشت نيشكر با مديريت تركيبي زهكشي زيرزميني آزاد/كنترل شده

شيوة زهكشي كنترل شده، راهكاري مؤثر براي بهبود مديريت آب كشاورزي در اراضي فارياب مناطق خشك و نيمه‌خشك و تخفيف آثار زيست‌محيطي زهكشي زيرزميني است. در پژوهش حاضر، با افزودن قابليت شبيه‌سازي زهكشي زيرزميني كنترل شده به مدل زراعي- هيدرولوژيكي SWAP و تلفيق اين مدل با گونة بهبود يافته‌اي از الگوريتم بهينه‌سازي رفتار جمعي اجزاي يكپارچه (UPSO)، يك طرح مدل‌سازي زراعي-هيدورولوژيكي توزيعي با قابليت واسنجي زيرروزانه و امكان شبيه‌سازي مديريت تركيبي زهكشي زيرزميني آزاد/كنترل شده توسعه يافت. طرح مدل‌سازي توسعه يافته، در يكي از مزارع كشت و صنعت نيشكر امام خميني (ره) با مديريت زهكشي كنترل شده (كنترل سطح ايستابي در عمق 70 سانتي‌متر) و كشت اول نيشكر طي دورة شبيه‌سازي 1389/4/28 تا 1390/9/20 (به‌مدت 481 روز) مورد استفاده قرار گرفت. نتايج واسنجي و صحت‌يابي مدل توسعه يافته، حاكي از قابليت تعميم‌پذيري مناسب مدل در شبيه‌سازي رطوبت خاك، عمق سطح ايستابي و جريان زه‌آب خروجي (با آمارة ضريب بازدهي مدل، EF، به‌ترتيب، برابر با 0/875، 0/933 و 0/751 طي مرحلة واسنجي و آماره EF به‌ترتيب، برابر با 0/804، 0/760 و 0/739 طي مرحلة صحت‌يابي)، شبيه‌سازي نيم‌رخ غلظت املاح آب خاك و شوري زه‌آب خروجي از سيستم زهكش زيرزميني با آماره ريشه ميانگين خطاي نرمال شده، NRMSE، به‌ترتيب برابر با 101/0 و 142/0 در مرحله واسنجي و آماره NRMSE به‌ترتيب، برابر با 0/092 و 0/119 طي مرحلة صحت‌يابي) و شبيه‌سازي شاخص سطح برگ، عملكرد ني و عملكرد ساكارز (با آمارة EF به‌ترتيب، برابر با 0/996، 0/996 و 0/999 در مرحلة واسنجي) بود. بر اساس اجزاي بيلان نمك شبيه‌سازي شده طي دورة مطالعاتي، حدود 33/72 تن بر هكتار نمك از طريق آبياري به‌ مزرعة مطالعاتي وارد و حدود 54/94 تن بر هكتار نمك از طريق سيستم‌هاي زهكشي سطحي و زيرزميني به بدنه‌هاي آبي پذيرنده تخليه شد

No abstract