ارزیابی سیاست‌های کاهش مصرف آب و افزایش بهره‌وری آب کشاورزی در چارچوبی همبسته

کمبود آب به عنوان یک تهدید جدی در حفظ امنیت غذایی کشور مطرح می باشد. از این رو، راهبردهای مختلفی برای صرفه جویی آب و افزایش بهره وری در نظر گرفته شده است. در این تحقیق، برخی از اقداماتی که در برنامه های بالادستی کشور مطرح شده، براساس مفهوم «صرفه جویی واقعی آب» و تفکیک برداشت و مصرف (بهره وری آب و بهره وری فیزیکی آب) مورد ارزیابی قرار می گیرد. در این خصوص ابتدا مدل swat برای شبیه سازی های موردنیاز به کار گرفته شده است. اما از منظری swat، ضعف هایی را برای سناریوی مقیاس مزرعه دارد که از این بابت مدل aquacrop نیز مورد استفاده قرار گرفته است. اقدامات مختلفی که ارزیابی می شود شامل؛ کم آبیاری (سناریو 20، 40 و 50 درصد)، آبیاری قطره ای و مدیریت کشت گلخانه ای می باشد. برای پیاده سازی چارچوب این تحقیق، زیرحوضه مرودشتخرامه از زیرحوضه های طشکبختگان در استان فارس انتخاب شده است. نتایج مدل سازی نشان داد راهکار کم‌آبیاری در بالاترین شدت (سناریو 50 درصد کم آبیاری) منجر به 12 درصد صرفه جویی آب شده درحالیکه راهکار افزایش راندمان 8/3 درصد افزایش مصرف داشته و به طور مشابه مدیریت کشت گلخانه با 24 درصد کاهش در تبخیرتعرق بالاترین ظرفیت در کاهش مصرف آب را دارد. نقش اقدامات کم آبیاری و افزایش راندمان در تغییر میزان بهره وری قابل ملاحظه نبوده اما بهره وری فیزیکی آب افزایش یافته است که به دلیل کاهش در مصرف آب نمی باشد. نتایج نشان می دهد چارچوب مدل سازی این تحقیق، چارچوب مناسبی برای ارزیابی های مقیاس مزرعه و حوضه می باشد که ابعاد مختلف مولفه های بیلان و بهره وری آب را درنظر می گیرد. بنابراین، توصیه میشود که برای انجام تحقیقات مشابه در زمینه سیاست های صرفه جویی آب و بهره وری آب مورد توجه قرار گیرد.

Assessment of Water Saving and Increasing Agriculture Water Productivity Policies in an Integrated Framework

Water scarcity is a serious threat for the food security of Iran. Hence, different strategies are considered to save more water and increase water productivity. In this research work, some of the measures that are more pointed out in the country’s high level plans are evaluated based on the concept of "real water savings" and water productivity as well as physical water productivity. The criteria that emphasize on actual evapotranspiration and distinction of water depletion from withdrawal. With this aim, the SWAT model was first applied for the required simulations. However, it was found some deficits in its field scale modeling. So, for some the management scenarios AquaCrop model was also used. The evaluated measures include: deficit irrigation (scenario 20, 40 and 50 percent), substitution of drip irrigation with surface irrigations and greenhouse cultivation. To show the methodology, the Marvdasht and Kharame subbasins located in Fars province, are selected. The results showed that the deficit irrigation at its highest rate (i.e. 50%) saves water up to 12%. While, implementing drip irrigation led to increase 8.3% in water consumption. Similarly, greenhouse can result up to 24% reduction in evapotranspiration, which has the highest capacity for real water saving. Notably, the water productivity does not change significantly, while applying deficit irrigation and increasing irrigation efficiency. But, it is physical water productivity that increases that cannot be due decrease in water depletion. The modeling framework of this research was found suitable for the field and basin scales assessments. It considers various aspects of water balance and water productivity components. So, it is recommended to be considered for similar research works regarding water saving and water productivity policies.