ارزیابی و پهنه‏بندی کارآیی مصرف آب در استان خراسان رضوی

کشاورزی در استان خراسان رضوی مانند دیگر استان‏های خشک و نیمه خشک عمدتاً متکی به منابع زیرزمینی می‏باشد. یکی از روش‏هایی که باعث بهبود مدیریت بهره‏برداری آب و در نهایت، افزایش راندمان مصرف آب می‏شود، برآورد دقیق تبخیر و تعرق یا تخمین میزان آب مصرفی و نهایتاً کارآیی مصرف آب گیاهان می‏باشد. در این مطالعه، کارآیی مصرف آب بر اساس نیاز آبی محصولات کشاورزی استان خراسان رضوی، برای شهرستان‏های (تربت حیدریه، تربت جام، چناران، سبزوار، قوچان، کاشمر، گناباد، مشهد و نیشابور) در طول یک دوره 26 ساله از سال 1362 تا 1388 محاسبه شد. نیاز آبی گیاهان زارعی (گندم، جو، پیاز، چغندرقند، سیب زمینی، گوجه‌فرنگی، خیار و هندوانه) از ضرب تبخیر و تعرق روزانه گیاه مرجع با استفاده از معادله بلانیکریدل در ضریب گیاهی به‏دست آمد. همچنین تاثیر افزایش دما بر روند تغییرات کارآیی مصرف آب چهار گیاه گندم، چغندرقند، گوجه‌فرنگی و یونجه بررسی شد. برازش منحنی و ترسیم لایه مرزی با احتمال 95 درصد اطمینان بالا و پایین به‌منظور تعیین میزان تغییرات عملکرد و کارآیی مصرف گیاهان زراعی نسبت به تغییرات نیاز آبی گیاه انجام شد. عملکرد محصولات با توجه به منحنی به سه سطح مدیریتی تقسیم شد. منحنی‌حد بالایی (مدیریت بالا) و حد پایین (مدیریت ضعیف) در نظر گرفته شد. روند تغییرات کارآیی مصرف آب گندم و جو در طول مدت مطالعه مشابه هم بود. بالاترین میانگین کارآیی مصرف آب گندم در تربت جام و چناران (0.59 و 0.53 کیلوگرم بر مترمکعب) مشاهده شد. کارآیی مصرف آب چغندرقند در چناران و تربت حیدریه (3.12 و 3.08 کیلوگرم بر مترمکعب) بیشترین انحراف را با میانگین استان (2.68 کیلوگرم بر مترمکعب) نشان داد. بیشترین کارآیی مصرف سیب‌زمینی در تربت جام (4.05 کیلوگرم بر مترمکعب) و پیاز و گوجه‏فرنگی (4.9 و 7/ 4 کیلوگرم بر مترمکعب) در چناران مشاهده شد. کارآیی مصرف آب هندوانه در دو شهر مشهد و نیشابور و کارآیی مصرف خیار در مشهد نسبت به میانگین استان (به‌ترتیب 2.18 و 5.42 کیلوگرم بر مترمکعب) بیشتر بود. کمترین کارآیی مصرف آب خیار به‌میزان 4.28 کیلوگرم بر مترمکعب نیز در تربت‏جام مشاهده شد. کاشمر، گناباد و سبزوار شهرهایی بودند که برای اکثر محصولات کارآیی مصرف آب کمی داشتند، احتمالاً این امر به‌دلیل دمای بالای هوا در طول فصل رشد محصولات و افزایش نیاز آبی گیاه می‏باشد. کارآیی مصرف آب اکثر محصولات در بین سال‏های 65 تا 75 دارای نوسانات زیادی بودند و روند قابل ملاحظه‏ای در این سال‏ها نداشتند، امّا در سال‏های بعد کارآیی مصرف آب محصولات به یک تعادل نسبی رسید و به‏طور میانگین با شیبی ملایم در حال افزایش بود. با افزایش یک درجه دما در طول دوره رشد گیاهان، اختلاف ناچیزی در کارآیی مصرف آب و عملکرد گیاهان استان در هر سه مدل مدیریت (مدیریت‏های مزرعه در سطح بالا، متوسط و ضعیف) مشاهده شد. افزایش سه درجه سانتی‌گراد دما تاثیر ناچیزی در مدل مدیریتی در سطح بالا شد، درحالی‌که باعث کاهش چشم‏گیری در کارآیی مصرف آب مدل متوسط و ضعیف شد. یونجه به‌عنوان حساس‏ترین گیاه به افزایش دما و چقندرقند به‌عنوان مقاومت‌ترین گیاه شناخته شد. نتایج این تحقیق نشان داد که افزایش دما باعث افزایش خلا کارآیی مصرف آب می‌شود و مدیریت زراعی تاثیر مهم‌تری در کاهش خلا کارآیی مصرف آب در آینده خواهد داشت.