توسعه پایدار الگوی کشت بر پایه برنامه‌ریزی بهینه آبیاری در زمان واقعی (مطالعه موردی: دشت‌ شوشتر)

Abstract

اطلاعات به هنگام و تصمیم‌گیری در زمان نزدیک به واقعیت از عوامل مؤثر مدیریت آب در مزرعه است. ازاین‌رو در مطالعه حاضر یک سیستم پشتیبان تصمیم مبتنی بر زمان واقعی برای برنامه‌ریزی آبیاری تدوین شد. مدل توسعه یافته برای 24 الگوی کشت زیرمجموعه کانال‌های شبکه آبیاری میاناب شهرستان شوشتر اجرا و ارزیابی گردید. برای مدل‌سازی در زمان واقعی داده‌هایی شامل بیلان آب در خاک، تولید محصول، رشد گیاه و ریشه، گام زمانی یک‌روزه با جایگزینی اعداد ورودی واقعی انجام شد. بدین منظور مدل AquaCrop و الگوریتم بهینه‌سازی مجموعه ذرات با هدف حداکثرسازی سودخالص برای یک سال زراعی بکار گرفته شدند. نتایج نشان داد بهترین راندمان اقتصادی آب برابر با 9250 تومان بر مترمکعب برای گوجه‌فرنگی به دست آمد. همچنین این محصول در برنامه بهینه با 35 درصد کاهش آب مصرفی افزایش عملکرد بیش از 3 تن در هکتار داشت. در حالت کلی دوره‌های بحرانی نیاز آبی برای گیاهان در حدفاصل بین حداکثر پوشش تا شروع پیری آن است. گیاهانی مانند گندم، جو و کلزا که پس از شروع دوره پیری با افت سطح سایه‌انداز مواجه می‌شوند سازگاری بیشتر با کم آبیاری دارند.