بهینه‌سازی برنامه‌ریزی آبیاری در واحد‌های زراعی شبکه‌‌ آبیاری و زهکشی شهید چمران اهواز

Abstract

بزرگ­ترین مصرف­کننده‌ی آب در جهان، بخش کشاورزی است. در نتیجه بهینه‌سازی مصرف آب کشاورزی از اهمیت فراوانی برخوردار است. در این پژوهش، بهینه‌سازی برنامه‌ریزی آبیاری در واحد‌های زراعی تحت پوشش یک کانال درجه‌ی سه در شبکه آبیاری و زهکشی با استفاده از مدل AquaCropو بهینه‌سازی چند هدفه در مدل الگوریتم ژنتیک انجام گرفت. بدین منظور دو نوع برنامه‌ریزی آبیاری عمق ثابت- دور ثابت و عمق متغیر- دور متغیر متناسب با دو نوع بافت خاک (سبک و سنگین) در واحد‌های زراعی تحت مطالعه، برای محصول ذرت دانه‌ای (گیاه پرمصرف الگوی کشت) بررسی شده و حالت بهینه برای دو برنامه‌‌ریزی پیشنهاد گردید. توابع هدف در نظر گرفته شده در مدل بهینه‌سازیدر خاک با بافت سبک عبارت از بهره‌وری آب، کسر آبشویی، عملکرد و تعداد نوبت آبیاری و در خاک با بافت سنگین، بهره‌وری آب، شوری عصاره اشباع خاک، عملکرد و تعداد نوبت آبیاری بود. نتایج حاصل از بهینه‌سازی،نشان­دهنده کاهش تقریباً 50 درصد در مصرف آب،‌‌افزایش 94 درصد در مقدار بهره‌وری آب، کاهش 62 درصد در کسر آبشویی و کاهش سه نوبت آبیاری در برنامه‌ی عمق ثابت- دور ثابت و کاهش 50 درصد در مصرف آب، افزایش111 درصد در مقدار بهره‌وری آب، کاهش 66 درصد در کسر آبشویی و کاهش سه نوبت آبیاری در برنامه‌ی عمق متغیر- دور متغیر در خاک سبک، نسبت به برنامه پیشنهادی موجود می‌باشد. برای خاک با بافت سنگین نیز نتایج نشان­دهنده کاهش 35 درصد در مصرف آب، افزایش 63 درصد در مقدار بهره‌وری آب، کاهش 52 درصد در کسر آبشویی و کاهش یک نوبت آبیاری در برنامه‌ی عمق ثابت- دور ثابت و کاهش 35 درصد در مصرف آب، افزایش70 درصد در بهره‌وری آب، افزایش11 درصد در عملکرد محصول و کاهش یک نوبت آبیاری در برنامه‌ی عمق متغیر- دور متغیرنسبت به برنامه پیشنهادی است.