برنامه ريزي آبياري گندم با استفاده از زمين آمار و سامانه اطلاعات جغرافيايي

Irrigation Scheduling for Wheat Using Geostatistics and GIS

با توجه به محدوديت منابع آبي و رشد فزآينده نياز به آب در ايران از يك سو و مصرف بيش از 80 درصد منابع آبي در كشاورزي از سويي ديگر، اِعمال برنامه آبياري مناسب براي گياهان امري ضروري است. در اين تحقيق، تدوين برنامه آبياري محصول گندم (تعيين نياز آبي، عمق آبياري و دور آبياري) در 40000 هكتار از اراضي دشت ابهر- خرمدره مورد بررسي قرار گرفت. براي اين منظور، بانك اطلاعاتي مورد نياز از شرايط خاك، گياه و اقليم در محيط يك سامانه اطلاعات جغرافيايي تشكيل شد. براي ايجاد لايه خاك، 73 نمونه خاك از ژيوفرم هاي منطقه تهيه و بر اساس آن بافت خاك، كل آب قابل استفاده و عمق خالص آب آبياري تعيين شد. براي محاسبه نياز آبي گندم نيز داده هاي اقليمي 31 ايستگاه هواشناسي جمع آوري شد. نياز آبي گندم با محاسبه تبخير- تعرق مرجع به روش هارگريوز- ساماني و اِعمال ضريب گياهي به تفكيك هر دوره از رشد برآورد شد. از آن جايي كه داده هاي مورد مطالعه، از نوع داده هاي مكاني بوده، براي تهيه نقشه هاي توزيع مكاني نياز آبي و عمق خالص آب آبياري، از روش زمين آمار استفاده و درونيابي داده ها به روش كريجينگ معمولي انجام شد. نتايج بر اساس كمترين مقدار ريشه ميانگين مربع خطاي تخمين (RMSEP) كه بر اساس روش ارزيابي متقابل محاسبه شده، مورد ارزيابي قرار گرفت. براي تمامي درونيابي ها، نقشه خطاي تخمين تهيه شد كه ميانگين خطاي تخمين براي داده هاي نياز آبي گندم 10 درصد و براي داده هاي عمق خالص آب آبياري 7 درصد بدست آمد. بر اساس نتايج بدست آمده، كل نياز آبي گندم در يك فصل زراعي 498 ميلي متر بود كه ارديبهشت ماه با ميانگين 2/5 ميلي متر در روز بيشترين نياز آبي ماهانه را دارا بوده است. بر اين اساس و براي بافت هاي مختلف خاك، دور آبياري با استفاده از ويژگي آناليز مكاني، براي كل منطقه مطالعاتي بدست آمد كه بين 9 تا 11روز متغير شد.

Shortage of water resources, increasing water demand, and consumption of more than 80 recent of water resources in agriculture has necessitated preparation of proper irrigation scheduling for major crops.. In this study, an irrigation program including determination of crop water requirement, irrigation depth, and irrigation interval, was prepared for wheat in 40000 hectares of Abhar-Khorramdareh plain. Soil, crop, and climate information were gathered in GIS database. In this study, 73 soil samples were collected from various geoforms and were analyzed for determination of field capacity, wilting point, and amount of readily available water. In addition, data of 31 weather stations near the study plain were used for analyzing the regional variation of wheat water requirement. The reference evapotranspiration (ET0) was estimated by using the Hargreaves-Samani method. Wheat water requirement was estimated using crop coefficient. Then, Kriging method was used for determining spatial distribution of wheat water requirement and net irrigation water depth. Evaluations of the developed maps were computed by cross-validation based on Root Mean Squared Error Prediction (RMSEP). Mean estimation error for wheat water requirement and net irrigation water depth were 10% and 7%, respectively. According to the results, sum of wheat water requirement was 498 mm in the growing season. Also, the maximum wheat water requirement was 5.2 mm/d in May. Irrigation interval in every point of the plain was calculated by using information of the maps of the net irrigation water depth and crop water requirement. The intervals were found to vary between 9 to 11 days.