تحقیقات مهندسی صنایع غذایی

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اطلاعات آماری نشریه

اخبار و اعلانات

بهینه سازی مصرف آب و الگوی کشت با استفاده از تکنیک کم آبیاری در سطح مزرعه: مطالعه موردی شبکه آبیاری درودزن فارس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد

2 استادیاربخش مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز

3 استاد بخش مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز

چکیده

با توجه به ارزش آب در کشاورزی و محدودیت این منبع مهم و حیاتی و وجود خشکسالی‌های متناوب در کشور، صرفه­جویی در مصرف و استفادة بهینه از آب موجود امری ضروری است.  هدف از این تحقیق بهینه­سازی مصرف آب و الگوی کشت به کمک تکنیک کم­آبیاری است.  در این تحقیق، اثر درصدهای مختلف کاهش آب مصرفی در دوره‌های مختلف رشد به­عنوان سناریوهای آبیاری بر الگوی کشت غالب (گندم، جو، برنج، چغندرقند، ذرت دانه‌ای، و ذرت علوفه‌ای) در منطقة درودزن استان فارس بررسی شد.  پس از آن با استفاده از این اقدامات و تابع تولید، تابع هدف تعریف و در غالب یک مدل برنامه‌ریزی خطی بر اساس حداکثر کردن درآمد، طرح بهینه شد.  نتایج مدل نشان می­دهد که محصول مؤثر برای کشت اول سال زراعی، گندم و در کشت دوم سال زراعی، ذرت دانه‌ای است و سایر محصولات به نسبت‌های کمتری در بهینه­سازی مصرف آب نقش دارند.  از دیگر نتایج این تحقیق می‌توان به بررسی اثر محدودیت آب در دوره‌های مختلف رشد بر سطح زیر کشت گندم و ذرت دانه‌ای در کشت­‌های اول و دوم اشاره کرد.  نتایج این بررسی همچنین نشان می­دهد که بهترین زمان جهت اعمال کم­آبیاری برای گندم به­ترتیب در اواخر دورة رویشی، دورة شکل‌گیری، و دورة رسیدن و برای ذرت دانه‌ای در دورة استقرار و دوره رسیدن است.

عنوان مقاله [English]

Optimization of Water Use and Cropping Patterns Using Field Scale Deficit Irrigation: A Case Study in Doroodzan Irrigation Network, Fars Province

چکیده [English]

In recognition of the value and limitations of available water resources in agriculture and the occurrence of periodic drought in Iran, water conservation and optimal usage of available water is essential. The main objective of this study was to optimize field water management and cropping patterns using deficit irrigation. The effect of reducing water consumption on different growth stages using different irrigation strategies for major crops (wheat, barley, corn, sugar beet, rice) in Doroodzan, Fars province was studied. Then, using these strategies, an objective function was defined and then optimized based on maximum net benefit using linear programming. The results of the study show that the optimal cropping pattern for the first season was mainly wheat and in the second season was corn. This study highlights the effect of water restriction in different growth stages on area cropping patterns for wheat and corn in the first and second seasons. The results show that the best time to perform deficit irrigation is in late vegetation, yield formation, and ripening stages for wheat and establishment and ripening stages for corn.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Deficit Irrigation
  • Irrigation Strategies
  • Optimal Cropping Pattern
  • Surface Water Resource
مراجع
Allen, R. G., Smith, H., Pereira, L. S. and Pruitt, W. D. 1997. Proposed revision to the FAO procedure for estimating evapotranspiration. The 2nd Iranian Congress on Soil and Water Issues. Tehran. Iran. (in Farsi)
Allen, R. G., Pereira, L. S., Raes, D. and Smith, M. 1998. Crop evapotranspiration. Irrigation and Drainage Paper No. 56. FAO. Rome. Italy.
Arian, A. and Sepaskhah, A. R. 1991. Introduction and calibration of cropping yield simulation model (CRPSM). The 4th National Seminar on Irrigation & Evapotranspiration. University of Kerman. Kerman. Iran. (in Farsi)
Clarke, D. 1998. Cropwat for windows: User guide. University Southamton. Ver. 4.2.
Doorenbos, J. and Pruitt, W. O. 1977. Guidelines for predicting crop water requirements. Irrigation and Drainage. Paper No. 24. FAO. Rome. Italy.
Doorenbos, J. and Kassam, A. H. 1979. Yield response to water. Irrigation and Drainage Paper No. 33. FAO. Rome. Italy.
English, M. J. and Raja, S. N. 1996. Perspectives on deficit irrigation. J. Irrig. Drain. Eng. 108(2):
91-106.
Ghahraman, B. and Sepaskhah, A. R. 1997. Optimum deficit irrigation of cotton and potato fields in a semi-arid region. Iran. J. Sci. Technol. 21(4): 395-405.
Hill, R. W., Rayan, K. H., Buttars, R. L., Keller, A. A., Mulkary, L. M., Stewart, F. R. and Bomen, B. J. 1983. CRPSM yield simulation model. Utah State University. Logan. Utah.
Honar, T. and Sepaskhah, A. R. 1996. Calibration of CRPSM model for yield estimation and irrigation scheduling of corn. The 8th National Seminar of the Qualitative and Quantitative Management of Water Consumption. Iran. (in Farsi)
Kumar, D. N., Raju, K. S. and Ashok, B. 2006. Optimal reservoir operation for irrigation of multiple crops using genetic algorithms. J. Irrig.  Drain. Eng. 132(2): 123-129.
Kuo, S. F., Merkley, G. P. and Liu, C. W. 2000. Decision support for irrigation project planning using a genetic algorithm. Agric. Water Manage. 45: 243-266.
Lyle, W. M. and Bordovsky, J. P. 1995. LEPA corn irrigation with limited water supplies. Trans. ASAE. 38(2): 455-462.
Meyer, S. J., Hubbard, K. G. and Wilhite, D. A. 1993. A crop specific drought index for corn: I, Model development and validation. J. Agron. 85, 388-395.
Mohammadi, A. and Torabi-Haghighi, A. 2006. Evaluation of water consuming in irrigation and drainage network of Doroodzan dam. Proceeding of 1st National Conference on Irrigation and Drainage Networks Management. Ahwaz University. Ahwaz. Iran. (in Farsi)
Raju, K. S. and Kumar, D. N. 2004. Irrigation planing using genetic algorithms. Water Resour. Manage. 18(2): 163-176.
Rao, N. H., Sarma, P. B. S. and Chander, S. 1988. A simple dated water-production function for use in irrigated agriculture. Agric. Water Manage. 13, 25-32.
Sepaskhah, A. R. 1999. Study on calculating methods of evapotranspiration of agricultural crops. The 7th Seminar on Irrigation and Decrease of Evaporation. University of Kerman. Kerman. Iran. (in Farsi)
Sepaskhah, A. R. and Kamgar-Haghighi, A. A. 1997. Water use and yield of sugar beet grown under every other furrow irrigation with different irrigation intervals. Agric. Water Manage. 34, 71-79.
Sepaskhah, A. R. and Ghahraman, B. 2004. The effect of irrigation efficiency and uniformity coefficient on relative yield and profit for deficit irrigation. Bois. Eng. 87(4), 495-507.
Sepaskhah, A. R. and Akbari, D. 2005. Deficit irrigation planning under variable seasonal rainfall. Bios. Eng. 92(1): 97-106.
Sepaskhah, A. R. and Parand, A. 2006. Effects of alternate furrow irrigation with supplemental every-furrow irrigation at different growth stages on the yield of maize (Zea mays L.). Plant Prod. Sci. 9(4): 415-421.
Sepaskhah, A. R. and Hosseini, S. N. 2007. Effects of alternate furrow irrigation and nitrogen application rates on winter wheat (Triticum aestivum L.) yield, water and nitrogen use efficiencies. Plant. Prod. Sci. 11(2): 250-259.
Sepaskhah, A. R. and Shaabani, M. K. 2007. Re-Evaluation of crop annual yield response factors for optimization of irrigation water allocation and cropping pattern in Doroodzan irrigation district. Integrated Water Resource Management. The Regional Workshop. Amman-Jordan.
Sepaskhah, A. R., Azizian, A. and Tavakoli, A. R. 2006. Optimal applied water and nitrogen for winter wheat under variable seasonal rainfall and planning senarios for consequent crops in a semi- arid region. Agric. Water Manage. 84, 113-122.
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
دوره 9، شماره 3 - شماره پیاپی 3
آذر 1387
صفحه 35-52
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار