ارايه رژيم بهينه آبياري برنج تحت تنش شوري با استفاده از مدل SWAP

Optimal Irrigation Regime of Rice under Salinity Using SWAP Model

در استان گيلان برنج عمده‌ترين محصول كشاورزي محسوب مي‌شود كه در برابر شوري و قلياييت بالاي آب و خاك حساس مي‌باشد. استفاده از سموم و كود شيميايي در اراضي كشاورزي، احداث سدهاي متعدد در بالا‌دست رودخانه، ورود پسماندهاي صنعتي، خانگي و وقوع خشكسالي در سال‌هاي اخير سبب كاهش تدريجي دبي و افزايش شوري آب رودخانه سفيدرود به عنوان منبع آب شبكه آبياري سفيدرود در استان گيلان شده است. در اين تحقيق تلاش بر اين است با راهكار شبيه‌سازي- بهينه‌يابي عمق و دوره تناوبي بهينه آبياري برنج متناسب با شوري آب رودخانه سفيدرود به گونه‌اي تعيين شوند كه حداقل كاهش عملكرد محصول ايجاد گردد. در اين راستا از مدل اگرو‌هيدرولوژيكي SWAP براي شبيه‌سازي مراحل مختلف رشد گياه برنج و از مدل بهينه‌يابي در محدوده منطقي عمق و دوره تناوب آبياري برنج با توجه به مراحل مختلف رشد استفاده شد. به دليل اثرپذيري ارقام برنج نسبت به شوري، داده‌هاي صحرايي رقم هاشمي در سال 1386 رشت براي واسنجي مدل مد نظر قرار گرفتند. مقادير بهينه رژيم آبياري تناوبي در شوري كنوني رودخانه سفيدرود ( شوري 747/1 دسي‌زيمنس بر متر) به ترتيب دوره تناوب آبياري 8 روز و عمق آب آبياري 5، 4، 3 و 1 سانتي‌متر به ترتيب در مراحل رويشي، پنجه‌زني، زايشي و رسيدن به‌دست آمدند. اعتبارسنجي مدل شبيه‌سازي- بهينه‌يابي با داده‌هاي صحرايي سال 1389 رقم هاشمي در رشت نشان از كارايي مدل در بهينه‌يابي دارد به گونه‌اي كه در ميان تيمارهاي داده‌هاي صحرايي نيز دوره تناوبي 8 روز با عمق آبياري 5 سانتي‌متر در طول فصل رشد در شوري 2 دسي‌زيمنس بر متر داراي بالاترين عملكرد محصول بود.

Rice is most important agricultural crop of Guilan province sensibility to salinity and alkalinity of water and soil. In recent years, using of toxicants and fertilizers in farmlands, constructing several dams upstream, entering agricultural, homemade and industrial sewage in to a river, and drought have decreased gradually discharge of river and increased salinity of Sefidrud River as an irrigation source of Sefidrud irrigation network of Guilan province. This research tries to determine the optimal intermittent and depth of irrigating of rice in proportion to salinity of Sefidrud River using of optimization- simulation mechanisms as is the decrease in crop efficacy become minimum. To achieve this, an agro hydrological SWAP was used to simulate different stages of rice growing and an optimization model was used in a reasonable range of the intermittent rice irrigation period and depth with regard to different growth stages. Because some types of rice are affected by salinity, field experiments of Hashemi variety in Rasht in 1386 were used to calibrate the model. Optimal values of the intermittent irrigation regime in current salinity of the Sefidrud River (1.747 ds/m) included 8 days intermittent irrigation period and the depth of water for irrigating was 1, 3, 4 and 5 for vegetative, tiller, maturity and harvest stages respectively. The comparison of results of optimization- simulation model with field data in 1389 showed good efficiency of this model in irrigation optimization. In the field experiment 8 days intermittent period with irrigation 5 cm in depth was highest crop performance in 2 ds/m salinity.