بهينه سازي اقتصادي مشخصه هاي طراحي آبياري جويچه اي در شرايط كم آبياري براي ذرت علوفه اي در شهركرد

Economic Optimization of Design Parameters of Furrow Irrigation under Deficit Irrigation for Corn in Shahrekord Region

با توجه به محدوديت منابع آب در ايران، اعمال تنش آبي يا كم آبياري برروي بعضي از محصولات زراعي امري اجتناب ناپذير است. با توجه به ضرورت كم آبياري بايد روش طراحي مناسب با آن ارائه شود. مديريت آبياري جويچه اي براي حصول بازده بالا دشوار است، از اينرو بررسي تغييرات ميزان دبي ورودي، زمان قطع جريان و طول جويچه ها كه برروي بازده و يكنواختي موثر است، از اهميت بالايي برخوردار است. هدف از اين تحقيق ارائه روشي براي تعيين عمق آب مصرفي بهينه و بهينه سازي مشخصه هاي طراحي آبياري جويچه اي در شرايط كم  آبياري و در نهايت مقايسه مشخصه هاي طراحي در شرايط آبياري كامل و كم  آبياري و مقايسه در بافت هاي مختلف خاك است. براي دستيابي به اهداف اين تحقيق، آزمايش برروي ذرت علوفه اي در شهركرد در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي با 7 تيمار سطوح مختلف آب آبياري در 3 تكرار انجام شد. براي بهينه كردن مشخصه هاي طراحي و عمق مصرفي با حداكثر كردن سود در حالت كم  آبياري از نرم افزار لينگو استفاده شد. نتايج نشان داد، بيشترين سود خالص از كاربرد 535 ميلي متر، 85 متر، 0/39 ليتر بر ثانيه و 210 دقيقه به ترتيب براي عمق خالص آبياري (79 درصد عمق خالص در آبياري كامل)، طول جويچه، دبي ورودي و زمان قطع جريان حاصل شد. نتايج بهينه سازي مشخصه هاي طراحي جويچه براي گياه، با بافت هاي مختلف نشان داد با افزايش ميزان نفوذ پذيري خاك مقادير طول جويچه و زمان قطع جريان كاهش مي يابد، در حالي كه مقدار دبي ورودي به جويچه افزايش پيدا مي كند و عمق آب مصرفي يا به عبارتي در صد كم آبياري ثابت مي ماند.

Considering water scarcity in Iran, application of deficit irrigation or water stress on some crops is inevitable. We need to provide appropriate design for deficit irrigation. Furrow irrigation management to obtain high efficiency and uniformity is difficult. Therefore, to investigate the variation of the input discharge, the cut-off time and furrow length that are effective on the efficiency and uniformity are very important. The purpose of this research is to provide a method for determining the optimum water use depth and optimizing furrow irrigation design in deficit irrigation conditions and finally comparing design characteristics under full irrigation conditions and deficit irrigation and comparison in different soil tissues. In order to achieve the objectives of this research, an experiment was conducted on forage corn in Shahrekord in a completely randomized block design with 7 treatments of different levels of irrigation in 3 replications. The costs and benefits functions were determined based on design variable and depth of applied water. The software Lingo was used to optimize the design variables (length of the furrow, the input discharge and cut-off time) and depth of applied water in deficit irrigation condition. The results showed that the highest net profit was obtained using 535 mm (equivalent to 79% of full irrigation) and 85 meters, 0.39 liter per second and 188 minutes, respectively, for the length of furrow, input discharge and cut-off time. The results of this design were compared to full irrigation of deferent soil textures. The results showed that an increase in the permeability of the soil caused length of furrow and the cut-off time to decrease, while the flow rate increases and depth of applied water or percent of deficit irrigation were constant.