تاثیر کمیت و شوری آب آبیاری بر عملکرد محصول با استفاده از روش تحلیل پویایی سیستم

با توجه به افزایش جمعیت، افزایش تولید گیاهان زراعی یکی از نیازهای ضروری جامعه است. بنابراین افزایش عملکرد محصولات زراعی امری اجتناب ناپذیر می باشد. از طرفی مطالعات نشان می دهد که شوری آب آبیاری و خاک تاثیر زیادی در کاهش عملکرد محصولات کشاورزی دارند، لذا استفاده از روش های مناسب مدیریتی جهت جلوگیری از کاهش محصول امری ضروری است. اما گاهی اوقات اجرای یک روش در طول زمان می تواند اثرات منفی را به دنبال داشته باشد، لذا بررسی اثرات ناشی از اجرای یک سناریو قبل از اجرای آن می تواند به درک بهتری از سیستم منجر شود. در تحقیق حاضر به منظور بررسی تاثیر روش های مختلف مدیریتی، یک مدل کامپیوتری مبتنی بر روش تحلیل پویایی سیستم تهیه گردید. این مدل شبیه سازی بصورت شی گرا و بر پایه بازخورد بوده و اثر همزمان تنش آبی و شوری بر عملکرد محصول را شبیه سازی می کند. به منظور واسنجی و اعتباریابی نتایج مدل از داده های جمع آوری شده ی اراضی تحقیقاتی شبکه آبیاری سمت راست آبشار واقع در حوزه هیدرولوژیک رودخانه زاینده رود استفاده شد. این داده ها شامل عملکرد چغند قند برای 9 تیمار می باشد. پس از تجزیه و تحلیل آماری و محاسبه rmse و خطای استاندارد، میزان برازش میان مقادیر اندازه گیری و شبیه سازی شده رطوبت خاک، شوری خاک و عملکرد محصول محاسبه گردید. rmse پارامترهای فوق به ترتیب برابر با 076/0، 16/1 دسی زیمنس بر متر و 98/2776 کیلوگرم بر هکتار و خطای استاندارد آن ها به ترتیب 24/0، 13/0 و 07/0 برآورد گردید. با توجه به اینکه مدل مذکور توانایی شبیه سازی شبکه آبیاری با الگوی کشت متفاوت را دارد، به کمک آن شبکه سمت راست آبشار اصفهان برای محصولات اصلی در سال 86-1385 شبیه سازی شد و عملکرد محصولات کشاورزی شبکه با توجه به کمیت و کیفیت آب آبیاری آنها برآورد گردید. به منظور تجزیه و تحلیل آماری، شاخص های rmse، خطای نسبی، خطای استاندارد و ضریب همبستگی میزان برازش میان مقادیر واقعی و شبیه سازی شده عملکرد محصولات شبکه محاسبه شدند. مقدار این شاخص ها با توجه به شرایط موجود در شبکه به ترتیب 98/209 کیلوگرم بر هکتار، 36/1 درصد، 007/0 و 99/0 برآورد گردید که از دقت خوبی برخوردار است. بررسی های اولیه نشان داد میزان برداشت آب زیرزمینی بیشتر از حد مجاز منطقه می باشد. لذا با توجه به اهمیت منابع آب، خصوصا آب زیرزمینی، و ضرورت حفظ و نگهداری از آنها، دو سناریو جهت مدیریت میزان آب آبیاری در این شبکه تعریف شد. در یک سناریو میزان آب آبیاری با توجه به نیاز آبی محصولات و در سناریوی دیگر میزان آب آبیاری با توجه به محدودیت میزان برداشت از منابع آب زیرزمینی تعیین گردید. پس از آن عملکرد محصولات و پارامترهای اقتصادی ناشی از آنها بررسی و با نتایج مربوط به میزان برداشت آب در شرایط کنونی مقایسه شد. نتایج نشان داد که مدل حاضر می تواند با واسنجی دقیق و کامل، در تخمین عملکرد محصول در شرایط شوری خاک، شبیه سازی شبکه آبیاری، الگوی کشت آن و تعریف سایر سناریوها از دقت خوبی برخوردار باشد.