مدیریت تلفیقی آب و کود نیتروژن در مزارع نیشکر دارای سیستم های زهکشی زیرزمینی با استفاده از مدل سازی با رویکرد پویایی سیستم

در مزارعی که زهکش های زیرزمینی در عمق زیاد نصب شده اند نظیر کشت و صنعت های خوزستان، با مدیریت آب و کود در سطح مزرعه می توان، کارایی مصرف آب را افزایش و همچنین حجم زه آب خروجی و تلفات کودی و سایر آلاینده ها را کاهش داد. در این پژوهش از یک مدل جامع شبیه سازی چرخه آب و دینامیک نیتروژن در زمین های کشاورزی تحت پوشش سیستم های زهکشی با استفاده از رویکرد پویایی سیستم، برای شبیه سازی سناریوهای مختلف مدیریت آب آبیاری و کود استفاده شد. به منظور کاهش آب مصرفی و کاهش تلفات کود اوره در یکی از مزارع کشت و صنعت امام خمینی، پنج سناریوی مختلف مدل سازی شامل چهار سناریوی مدیریت آب آبیاری به میزان ۵، ۱۰، ۱۵ و ۲۰ درصد کاهش در مقدار آب آبیاری (I۱، I۲، I۳ و I۴) نسبت به وضعیت موجود آبیاری در این کشت و صنعت (I۰)، و یک سناریوی مدیریت توام آب و کود (۲۰ درصد کاهش مقدار آب آبیاری و ۲۱۰ کیلوگرم بر هکتار کود اوره، I۴F) برای شبیه سازی و مقایسه حجم زه آب تولیدی، تلفات نیترات و آمونیوم توسط سیستم زهکشی و میزان نیتروژن باقیمانده در خاک اجرا شد. نتایج مدل سازی نشان داد که سناریو I۴F، باعث کاهش شدت زهکشی تجمعی، تلفات تجمعی نیترات و آمونیوم زه آب، مجموع تلفات تجمعی نیترات و آمونیوم زه آب و تلفات تجمعی نیترات زدایی به ترتیب برابر با ۳۱، ۷۰، ۷۱، ۷۰، و ۸۵ درصد می شود که علاوه بر آن که باعث صرفه جویی در آب و کود مصرفی می شود، باعث کاهش موثر در آلودگی محیط زیست می شود. بنابراین، سناریوی I۴F (آبیاری به مقدار ۲۶۵۶ میلی متر برای شش ماه و ۲۱۰ کیلوگرم بر هکتار کود اوره) برای نیشکر در کشت و صنعت نیشکر امام خمینی توصیه می شود.

Keywords:

Optimum irrigation water use , Optimal urea fertilizer application , Integrated water and fertilizer management , Denitrification Losses , Matinzadeh et al. , (۲۰۱۶) model , مصرف بهینه آب آبیاری , مصرف بهینه کود اوره , مدیریت تلفیقی آب و کود , تلفات نیترات زدایی , مدل متین زاده و همکاران (۱۳۹۵)