استفاده از مدل swap به منظور شبیه سازی عملکرد محصول تحت مدیریتهای مختلف آبیاری با آب شور در منطقه رودشت اصفهان

شوری منابع آب و خاک یکی از مهمترین مسایلی است که علاوه بر کاهش محصولات کشاورزی به تدریج سطح زیر کشت را کاهش می دهد. یکی از روش های موثر برای کاهش شوری خاک، اعمال آبشویی همراه با مدیریت صحیح آبیاری است. برای تعیین اثر شوری آب آبیاری, مدیریت کاربرد آب و آبشویی بر عملکرد گندم و الگوی توزیع نمک در خاک, آزمایشی در منطقه رودشت اصفهان شامل سه تیمار شوری آب آبیاری 2، 8 و 12 دسی زیمنس بر متر بدون آبشویی و با سطوح آبشویی 4, 19 و 32 درصد با دو تیمار آبیاری با کیفیت آب یکنواخت و آبیاری با آب شیرین تا مرحله جوانه زنی گیاه و پس از آن اعمال آب شور, به صورت طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی در قالب فاکتوریل با چهار تکرار در خاکی با بافت رس سیلتی در سال 85-1384 اجرا شد. از مدل swap برای شبیه سازی عملکرد گندم و توزیع نمک در خاک استفاده شد. نتایج نشان داد افزایش شوری آب آبیاری اثر معنی داری روی کاهش عملکرد دانه, عملکرد کاه, وزن هزار دانه, ارتفاع گیاه, طول خوشه و شاخص سطح برگ داشت. عملکرد دانه در تیمارهای شوری 2, 8 و 12 دسی زیمنس بر متر به ترتیب 5891, 3717 و 2883 کیلوگرم در هکتار بود. مدیریت آبیاری و آبشویی اجزای عملکرد را افزایش و میزان پروتیین دانه را کاهش داد. اما اثر مدیریت آبیاری روی طول خوشه, سطح برگ و پروتیین دانه و اثر آبشویی روی عملکرد کاه و پروتیین دانه معنی دار نبود. اثر مدیریت آبیاری روی تغییر مقادیر عملکرد دانه و کاه و پروتیین دانه بیشتر از آبشویی بود. گندم در منطقه مورد مطالعه در مقابل شوری نیمه حساس تا نیمه مقاوم تشخیص داده شد. حد آستانه شوری و شیب کاهش محصول به ترتیب 3/5 دسی زیمنس بر متر و 4/7 محاسبه شد. افزایش شوری آب آبیاری اثر معنی داری در افزایش شوری, بی کربنات, کلر, سولفات, کلسیم و منیزیم و سدیم خاک داشت. شوری خاک در تیمارهای شوری 2, 8 و 12 دسی زیمنس بر متر 2/4, 7/8 و 4/9 دسی زیمنس بر متر بود. مدیریت آبیاری مقدار شوری و یون های خاک, و آبشویی مقدار کلر, سولفات و سدیم خاک را کاهش داد اما تنها اثر مدیریت آبیاری بر مقدار بی کربنات, کلر و سدیم معنی دار بود. اثر مدیریت آبیاری بر تغییر میزان یون های خاک بیشتر از آبشویی بود. افزایش شوری آب آبیاری, میزان رطوبت خاک را افزایش و میزان کربن آلی و نیتروژن کل خاک را کاهش داد و آبشویی میزان رطوبت را کاهش داد. در تیمار آبیاری با آب 2 دسی زیمنس بر متر, شوری خاک با افزایش عمق زیاد شد. در تیمار آبیاری با آب 8 دسی زیمنس بر متر, شوری تا عمق 30 سانتی متر افزایش یافت, تا عمق 60 سانتی متر کاهش یافت و پس از آن ثابت ماند. در تیمار آبیاری با آب 12 دسی زیمنس بر متر, شوری خاک تا 30 سانتی متر افزایش یافت و پس از آن کم شد. مدیریت آبیاری و آبشویی الگوی توزیع نمک را تغییر دادند و آبشویی باعث شد املاح در عمق های بیشتر خاک تجمع پیدا کنند. نتایج نشان داد اثر متقابل مدیریت آبیاری و آبشویی ابزار مناسبی برای مدیریت خاک به منظور کاهش شوری خاک و افزایش محصول گندم در این منطقه خشک است. مدل swap به داده های ورودی عمق توسعه ریشه و شوری آب آبیاری حساسیت کم (متوسط ضریب حساسیت 8) و به پارامترهای هواشناسی, مشخصات هیدرولیکی لایه های سطحی خاک, شاخص سطح برگ و میزان آب آبیاری حساسیت متوسط (متوسط ضریب حساسیت 27) دارد. بیشترین حساسیت مدل برای شبیه سازی عملکرد محصول, تغییر 50%- در پارامتر ورودی میزان آب آبیاری (ضریب حساسیت 129), و کمترین حساسیت آن به تغییر 50%- درجه حرارت حداکثر و تغییر 50%+ و 50%- شاخص سطح برگ بود. این مدل با استفاده از ضریب حساسیت گیاه به عملکرد تحت مدیریت های مختلف آبیاری برای منطقه مورد مطالعه واسنجی شد و ضرایب واسنجی برای ابتدا, میان و انتهای فصل محاسبه گردید. نتایج صحت یابی مدل با شاخص های ضریب تبیین, ریشه میانگین مربعات خطا, میانگین قدر مطلق خطاها و میانگین خطاها به ترتیب 68/0, 71/0, 39/0 و 19/0- محاسبه شد و نشان داد مدل برای منطقه خشک قابل استفاده است. مدل واسنجی شده, مقادیر عملکرد گندم و شوری خاک را با ضریب تبیین 68/0 و 39/0 شبیه سازی نمود. مدل توانایی شبیه سازی عملکرد, بیلان آب و نمک و شوری خاک را با دقت نسبتاً خوبی دارد اما عملکرد مدل در آب و خاک با شوری کمتر, بهتر بود.