بررسی تاثیر استراتژی‌های مختلف کوددهی بر روی میزان نیترات خروجی شبکه آبیاری با استفاده از مدل SWAT (مطالعه موردی: شبکه آبیاری و زهکشی دز)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 سازمان آب و برق خوزستان

2 آبیاری و زهکشی-دانشکده مهندسی علوم آب-دانشگاه شهید چمران

3 گروه آبیاری و زهکشی دانشگاه شهید چمران اهواز

4 گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

5 دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

مصرف بی‌رویه کودهای شیمیایی و تخلیه زهاب اراضی کشاورزی حاوی این ترکیبات منجر به آلودگی منابع آب می‌شود. لذا در پژوهش حاضر به‌منظور ارزیابی تأثیر استراتژی‌های مختلف کوددهی بر میزان نیترات خروجی با استفاده از مدل SWAT در شبکه آبیاری و زهکشی دز با استفاده از مدل SWAT مورد بررسی قرار گرفت. واسنجی و اعتبارسنجی مدل برای شبیه‌سازی میزان نیترات با استفاده از داده‌های آماری سال‌های 2010 تا 2014 و 2015 تا 2017 در ایستگاه بامدژ صورت گرفت. در این راستا اطلاعات مربوط به مدیریت کشاورزی منطقه شامل الگوی کشت و تاریخ کاشت و برداشت، میزان و زمان آبیاری و میزان کود دهی سطح حوضه مورد مطالعه وارد مدل شد. به‌منظور ارزیابی تأثیر میزان کود دهی بر کیفیت آب‌های سطحی سناریوهای کاهش میزان کود دهی به مدل معرفی شد. نتایج حاصل از ارزیابی مدل با استفاده از ضرایب R2 و NSE نشان دهنده عملکرد مناسب مدل در شبیه‌سازی پارامترهای مذکور می‎باشد. نتایج حاصل از اعمال سناریوهای کاهش کوددهی نشان داد با اعمال 10، 20، 30، 40، 50، 60 و 70 درصد کاهش کوددهی، نیترات به ترتیب به میزان 74/2، 31/9، 25/11، ۱۴/۸۳، 5/17، 23/21 و 62/26 درصد کاهش یافت. بنابراین مدیریت صحیح مصرف کود در سطح مزارع، استفاده از کودهای ارگانیک و همچنین بهره‌گیری از روش‌های نوین کوددهی و آبیاری می‌تواند موجب کاهش خسارات ناشی از مصرف بی‌رویه کودهای شیمیایی بر منابع آب شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigating the effect of different fertilization strategies on the amount of nitrate output of the irrigation network using the SWAT model (case study: Dez irrigation and drainage network)

نویسندگان [English]

  • abbas bakhtiarifar 1
  • mohmmad albaji 2
  • miona golabi 3
  • Ali Shahnazari 4
  • saeid boroomand nasab 5
1 KWPA
2 shaid chamran university
3 irrigation and drainage department of scu
4 Sanru
5 scu
چکیده [English]

Indiscriminate use of chemical fertilizers and drainage of agricultural land containing these compounds lead to water source pollution. Therefore, in the present study, in order to evaluate the effect of different fertilization strategies on the amount of nitrate output using the SWAT model, Dez irrigation and drainage network was investigated using the SWAT model. Calibration and validation of the model for simulating the amount of nitrate was done using statistical data from 2010 to 2014 and 2015 to 2017 at Bamdej. In this regard, the information related to the agricultural management of the region, including the cultivation pattern and date of sowing and harvesting, the amount and time of irrigation, and the amount of fertilization of the study area, were entered into the model. In order to evaluate the effect of fertilization rate on surface water quality, the scenarios of reducing the fertilization rate were introduced to the model. The results of model evaluation using R2 and NSE coefficients show the appropriate performance of the model in simulating the mentioned parameters. The results of the application of fertilization reduction scenarios showed that by applying 10, 20, 30, 40, 50, 60 and 70% reduction of fertilization, nitrate decreased by 2.74, 9.31, 11.25, 14.83, 17.95, 21.23, and 26.62 percent respectively.Therefore, the correct management of fertilizer consumption at the farm level, the use of organic fertilizers, as well as the use of modern methods of fertilization and irrigation can reduce the damage caused by the excessive use of chemical fertilizers on water resources.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Simulation
  • SWAT
  • fertilization scenario
  • agriculture
  • water resources

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 22 آبان 1403
  • تاریخ دریافت: 28 خرداد 1402
  • تاریخ بازنگری: 04 شهریور 1403
  • تاریخ پذیرش: 05 آبان 1403
  • تاریخ انتشار: 22 آبان 1403