بررسی راهکارهای اصلاح الگوی مصرف آب کشاورزی با تعیین توابع تولید آب- شوری- عملکرد در دشت بیرجند

نوع محتوی: طرح پژوهشی
Language: Persian
Document ID: R-1278141
Publish: 29 September 2021
دسته بندی علمی: مهندسی آب و هیدرولوژی
View: 445
Pages: 185
Publish Year: 1390

This Research With 185 Page And PDF Format Ready To Download

  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Research:

Abstract:

بخش کشاورزی با ۹۱ درصد بزرگترین و مهمترین مصرف کننده آب در کشور به شمار می رود. کارشناسان معتقدند که مدیریت فعلی منابع آب کشور مناسب نبوده و موجب شده تا طی سالهای اخیر شاهد کاهش کمی و کیفی منابع آب های زیرزمینی و نیز کاهش سطح زیرکشت کشاورزی خصوصا در دشت بیرجند باشیم. لذا شایسته است توسط مسئولان ، توجه خاصی به اصلاح الگوی مصرف آب در بخش کشاورزی گردد تا بتوان از این آب صرفه جویی شده در بخش شرب و صنعت استفاده بهینه نمود، مضاف بر اینکه پیش نیاز جهاد اقتصادی، اصلاح الگوی مصرف در سطح کل جامعه است و در صورتیکه این دو اصل رعایت شود می توان آینده روشنی را برای تولید ملی در کشور متصور شد. سامانه های آبیاری می بایست علاوه بر تخصیص بهینه منابع آب و خاک موجود، سودآور نیز باشند. لذا با این دیدگاه و در راستای دسترسی به راهکارهای اصلاح الگوی مصرف آب در خراسان جنوبی اقدام به اجرای طرح آزمایشی نمودیم . قالب طرح آزمایشی کرتهای خرد شده بصورت فاکتوریل با سه سطح شوری آب آبیاری بعنوان کرتهای اصلی و دو رقم گندم و چهار سطح آبیاری، به عنوان کرت های فرعی در سه تکرار اجراء و سپس داده های عملکرد را بر اشکال مختلف توابع تولید (خطی ساده، خطی لگاریتمی، درجه دوم و متعالی) برازش داده و تابع بهینه تولید را برای هر رقم گندم تعیین نمودیم. و در نهایت اقدام به رسم منحنی های هممحصول برای دو رقم گندم مورد آزمایش در شرایط مختلف شوری و سطوح متفاوت آبیاری نمودیم. نتایج ارزیابی اعتبار توابع تولید بدست آمده برای ارقام گندم نشان داد که توابع تولید درجه دوم برای هر دو رقم گندم، نسبت به سایر توابع، از برتری نسبی برخوردارند و به عنوان توابع بهینه تولید در منطقه، قابل توصیه می باشند. در نهایت با
توجه به نتایج حاصل از این تحقیق، راهکارهای عملی در راستای اصلاح الگوی مصرف آب کشاورزی به شرح زیر پیشنهاد گردید: ۱- صرفه جویی در مصرف آب با اعمال کم آبیاری و بکارگیری آب صرفه جویی شده در سطح کاشت بیش تر، که در نهایت منجر به افزایش عملکرد به ازاء واحد حجم آب می گردد. ۲- استفاده از آب های لب شور و شور به عنوان یک
منبع تامین آب کشاورزی در مناطق خشک و تدوین استانداردهای جدید برای استفاده از این آبها و اختصاص آب های با کیفیت مناسب تر به بخش شرب. ۳- تعیین توابع تولید گیاهانی که در تناوب کاشت منطقه قرار دارند و بهینه سازی مصرف آب توسط این توابع. ۴- تعیین نرخ واقعی کمی و کیفی آب در هر منطقه. ۵- استفاده از تکنیک های اختلاط آب شور و شیرین و یا آبیاری متناوب با آب شور و شیرین جهت کاهش اثرات شوری. ۶- تعیین گیاهان مقاوم به شوری و خشکی و قرار دادن این گیاهان در تناوب کاشت منطقه. ۷- توسعه مدل های رایانه ای موجود در خصوص استفاده از تکنیک های توام شوری و کم آبیاری در منطقه در راستای استفاده بهینه از منابع آب.

فهرست مطالب Research

فصل اول: مقدمه و بررسی منابع ۵
۱-۱ کلیات ۶
۱-۲ لزوم اصلاح الگوی مصرف آب کشاورزی و ارتباط آن با جهاد اقتصادی ۸
۱-۳ وضعیت منابع آب و آبیاری ۹
۱-۳-۱ اثرات زیست محیطی ۹
۱-۴ کمآبیاری و لزوم انجام آن در ایران ۱۰
۱-۵ منابع شوری آب و خاک ۱۱
۱-۶ واکنش گیاهان به شوری ۱۲
۱-۷ اهمیت و لزوم مطالعه تاثیرات توام کم آبیاری و شوری ۱۳
۱-۷-۱ بهینه سازی عمق آب آبیاری در شرایط توام کم آبی و شوری ۱۴
۱-۸ توابع تولید ۱۵
۱-۹ محصول استراتژیک گندم (اهمیت اقتصادی، سیاسی و تغذیه ای) ۱۶
۱-۹-۱ تولید گندم در ایران ۱۷
۱-۹-۲ توسعه پایدار و حفظ خودکفایی در تولید گندم ۱۸
۱-۱۰ کاربرد مدلهای شبیهسازی در کشاورزی ۱۹
۱-۱۰-۱ مدلهای شبیهسازی در شرایط شوری و خشکی ۲۱
ادامه فهرست مطالب
عنوان صفحه
۱-۱۰-۲ مدلهای شبیهسازی خصوصیات هیدرولیکی خاکهای غیر اشباع ۲۵
۲۵ RETC ۱-۱۰-۲-۱ مدل
ب
۱-۱۱ اهداف پژوهش ۲۶
فصل دوم: متدولوژی ۲۹
۲-۱ معرفی منطقه مورد مطالعه ۳۰
۲-۲ مشخصات آب و هوایی منطقه ۳۰
۲-۳ خصوصیات خاکشناسی منطقه ۳۲
۳۳ RETC ۲-۳-۱ تعیین ضرایب توابع هیدرولیکی خاک با استفاده از مدل
۲-۴ خصوصیات آب آبیاری ۳۵
۲-۵ قالب طرح آزمایشی اجرا شده ۳۷
۲-۵-۱ تیمارهای شوری آب آبیاری ۳۸
۲-۵-۲ تیمارهای آبیاری ۳۸
۲-۵-۳ ارقام گندم ۴۱
۲-۶ عملیات اجرایی طرح آزمایشی ۴۲
طراحی شده ۴۲ Layout ۲-۶-۱ آماده سازی و کاشت زمین بر اساس
۲-۲-۶ تعیین نیاز کودی و نحوه کود دهی ۴۳
۲-۶-۳ تهیه و آمادهسازی بذرها ۴۴
۲-۶-۴ عملیات کاشت ۴۴
ادامه فهرست مطالب
عنوان صفحه
۲-۶-۵ عملیات داشت ۴۵
۲-۶-۵-۱ آبیاری ۴۵
ت
۲-۶-۵-۲ مبارزه با علفهای هرز، بیماریها و آفات ۴۷
۲-۶-۵-۳ اندازهگیری توزیع شوری و رطوبت در خاک ۴۸
۲-۶-۶ عملیات برداشت و اندازهگیریهای مربوط به عملکرد و اجزای آن ۴۹
۲-۷ تعیین کارایی مصرف آب ۵۲
۲-۸ محاسبات آماری و نرم افزار مورد استفاده ۵۲
۲-۹ برآورد توابع تولید در شرایط توام شوری و کم آبی ۵۳
۲-۹-۱ شاخصهای آماری ارزیابی توابع تولید و مدلها ۵۳
۲-۹-۲ شاخص های ارزیابی عملکرد ارقام گندم ۵۵
۲-۹-۳ تعیین عمق بهینه آبیاری و منحنیهای کاربردی قابل استخراج از توابع
تولید
۵۶
۵۷ SWAP ۲-۱۰ استفاده از مدل
۵۷ SWAP ۲-۱۰-۱ برنامهریزی بهینه آبیاری در مدل
۵۸ SWAP ۲-۱۰-۲ دادههای مورد نیاز ورودی مدل
۶۶ SWAP ۲-۱۰-۳ خروجیهای مدل
۷۰ SWAP ۲-۱۰-۴ تحلیل حساسیت، واسنجی و صحتسنجی مدل
۲-۱۱ ارزیابی روشهای ماکروسکوپی جذب آب ۷۱
فصل سوم: نتایج و بحث ۷۶
۳-۱ ویژگیهای خاک محل آزمایش ۷۷
۳-۲ کمیت و کیفیت آب آبیاری ۸۰
ث
۳-۳ تجزیه و تحلیل عملکرد، اجزای عملکرد و درصد پروتئین دانه ارقام گندم ۸۱
۱-۳-۳ مقایسه میانگینهای عملکرد و اجزای عملکرد ارقام گندم ۸۳
۳-۳-۲ بررسی اثر توام و جداگانه شوری و کم آبیاری بر عملکرد دانه ارقام گندم ۸۷
۸۹ (WUE) ۳-۳-۳ کارایی مصرف آب
۳-۴ تعیین تابع بهینه تولید آب- شوری- عملکرد ارقام گندم قدس و روشن ۹۴
۱-۳-۴ مقایسه کمی توابع تولید و تعیین تابع بهینه تولید ۹۶
۱-۱-۳-۴ مقایسه توابع تولید و تعیین تابع بهینه تولید گندم قدس ۹۶
۱-۲-۳-۴ مقایسه توابع تولید و تعیین تابع بهینه تولید گندم روشن ۹۸
۲-۳-۴ بررسی شاخصهای ارزیابی عملکرد ارقام گندم ۱۰۰
۳-۳-۴ منحنیهای هم محصول ارقام گندم ۱۰۳
۳-۴-۴ تاثیر تغییرات کمی و کیفی آب آبیاری بر شاخص کارایی مصرف آب
(WUE)
۱۰۵
۳-۴-۵ برآورد عمق بهینه آبیاری ۱۰۸
۵-۱-۳-۴ برآورد عمق بهینه آبیاری در شرایط محدودیت زمین ۱۰۹
۵-۲-۳-۴ برآورد عمق بهینه آبیاری در شرایط محدودیت آب ۱۱۰
۶-۳-۴ کاربرد عمق بهینه آبیاری در مدیریت زراعی ۱۱۱
۳-۴-۶-۱ مدیریت و برنامهریزی آبیاری در شرایط محدودیت کمی آب، بدون
سایر محدودیتها
۱۱۲
۶-۲-۳-۴ مدیریت و برنامهریزی آبیاری در شرایط محدودیت کمی و کیفی آب ۱۱۶
۳-۴-۶-۳ مدیریت و برنامهریزی آبیاری در شرایط محدودیت کمی و کیفی آب
و محدودیت زمین
۱۱۷
۳-۴-۷ تاثیر تغییرات کمی و کیفی آب آبیاری بر شاخص اقتصادی کارایی ۱۱۸
ج
مصرف آب
۳-۴-۸ تاثیر تغییرات کمی و کیفی آب آبیاری بر درآمد خالص ۱۲۰
۳-۵ ارزیابی کمی مدلهای جذب آب ۱۲۳
۳-۶ شبیهسازی دینامیکی رطوبت و شوری خاک و عملکرد گندم توسط مدل
SWAP
۱۲۸
۱۳۰ SWAP ۳-۶-۱ دادههای ورودی جهت صحتسنجی مدل
۱۳۱ SWAP ۳-۶-۲ ارزیابی شبیهسازی عملکرد ارقام گندم با استفاده از مدل
۱۳۵ SWAP ۳-۶-۳ ارزیابی انتقال آب و املاح در پروفیل خاک توسط مدل
۳-۶-۳-۱ ارزیابی انتقال آب در پروفیل خاک ۱۳۵
۳-۶-۳-۲ ارزیابی انتقال شوری در پروفیل خاک ۱۳۸
۳-۶-۴ ارزیابی اثرات بلندمدت آبیاری با آب شور در پروفیل خاک توسط
SWAP مدل
۱۴۰
ادامه فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل چهارم: نتیجه گیری و ارائه راهکارها ۱۴۳
۴-۱ نتیجهگیری ۱۴۴
۴-۱-۱ اثرات شوری و رژیمهای مختلف آبیاری بر عملکرد، اجزاء عملکرد و
درصد پروتئین دانه در ارقام گندم
۱۴۴
ح
۴-۱-۲ کارایی مصرف آب ۱۴۵
۳-۴-۱ بررسی توزیع رطوبت و شوری در پروفیل خاک ۱۴۶
۴-۱-۴ تعیین تابع بهینه تولید آب- شوری- عملکرد ارقام گندم قدس و روشن ۱۴۷
۴-۱-۵ ارزیابی کمی مدلهای جذب ۱۴۹
۱۵۰ SWAP ۶-۴-۱ تحلیل حساسیت، واسنجی و صحتسنجی مدل
۱۵۲ SWAP ۷-۴-۱ ارزیابی اثرات بلندمدت آبیاری با آب شور توسط مدل
۴-۲ پیشنهادها ۱۵۲
۴-۲ راهکارهای اصلاح الگوی مصرف آب کشاورزی ۱۵۵
فهرست منابع و مراجع ۱۵۷
۱۶۶ (Abstract) چکیده انگلیسی

نمایش کامل متن