ارزیابی بهره‌‎وری آب کشاورزی محصول برنج در مقیاس حوضه‌ای براساس تبخیروتعرق واقعی در حوضه سفیدرود

بهره‌وری آب کشاورزی از جمله معیارهای اصلی در سنجش کارایی و عملکرد مدیریت سامانه های آبی با مصرف بالای آب کشاورزی بوده و انتخاب شاخص‌های مناسب لازمه انجام ارزیابی واقعی از این معیار در یک حوضه می‌باشد. در این راستا استفاده از حجم تبخیروتعرق واقعی محصولات کشاورزی می‌تواند در محاسبه بهره‌وری آب مدنظر قرار گیرد. برای بررسی این مهم، حوضه سفیدرود به‌عنوان منطقه مطالعاتی انتخاب گردیده و علاوه بر حجم آب آبیاری، از حجم تبخیروتعرق واقعی صورت گرفته برای ارزیابی بهره‌وری آب در مقیاس حوضه ای استفاده گردید. برای این ارزیابی از دو شاخص cpdip (میزان محصول تولیدی به ازای واحد آب آبیاری و بارندگی موثر مصرفی) و cpdet (میزان محصول تولیدی به ازای واحد تبخیروتعرق واقعی) استفاده شد. برای برآورد تبخیروتعرق واقعی و عملکرد در مقیاس حوضه‌ای‌، از مدل جامع ارزیابی آب‌وخاک (swat) استفاده شد. بدین منظور ابتدا مدل مذکور با استفاده از ابزار swatcup و با توجه به داده‌های ایستگاه آب‌سنجی در سطح حوضه واسنجی و اعتبارسنجی گردید که مقادیر r2 بین برای این دو مرحله به ترتیب بین 0.61 تا 0.75 و 0.51 تا 0.72 به‌دست آمد. در ادامه مقادیر شاخص‌های بهره وری آب، برای محصول برنج محاسبه گردید. براساس نتایج تحقیق حاضر، مقادیر متوسط شاخص‌های cpdip و cpdet برای دوره مورد مطالعه در حوضه سفیدرود به ترتیب 0.40 و 0.99 (کیلوگرم بر مترمکعب) به‌دست آمد. لذا مقادیر شاخص های بهره وری براساس تبخیروتعرق واقعی تقریبا 2.5 برابر مقادیر شاخص‌ها بر مبنای حجم آب آبیاری و بارندگی موثر می‌باشند. بر مبنای یافته‌های این پژوهش، شاخص cpdet به علت در نظر گرفتن استفاده چندین باره از تلفات نفوذ عمقی و سطحی آب در بخش‌ های مختلف، معیار مناسبی برای ارزیابی بهره‌وری آب کشاورزی در سطح یک حوضه می باشد.

Evaluation of agricultural water productivity for rice crop at the basin scale based on actual evapotranspiration in the Sefidrood basin

Evaluation of the agricultural water productivity is one of the essential indices to measure the efficiency and performance of management in irrigation systems that they have high agricultural water consumption and it is necessary to determine appropriate indices to conduct actual evaluation of this standard in a basin. In this regard, the use of actual evapotranspiration of agricultural products can be considered in calculating water productivity. To investigate this issue, the Sefidrood basin was selected as the study area and the actual evapotranspiration in addition of the irrigation water, was used to evaluate water productivity at the basin scale. For this evaluation, two indices were used: CPDIP (amount of product per unit of irrigation water and effective rainfall) and CPDET (amount of product per unit of actual evapotranspiration). The Comprehensive Water and Soil Assessment Model (SWAT) was used to estimate actual evapotranspiration and yield at the basin scale. For this purpose, at first the model was calibrated and validated using the SWATCUP tool according to the data of the hydrometric station at the basin level. The calculated R2 values for these two stages were between 0.61 to 0.75 and 0.51 to 0.72, respectively. Then the values of water productivity indices were calculated for the rice crop. According the results, the mean values of CPDIP and CPDET indices in the study period in the Sefidrood basin were 0.40 and 0.99 (kg /m3), respectively. As a result, the value of productivity index based on actual evapotranspiration is approximately 2.5 times of the value of index based on the irrigation water and effective rainfall. According to the findings in this study, CPDET is a suitable index to evaluate the agricultural water productivity at the basin scale; because it considers the repeated use of water percolation losses and surface water losses in the different sectors.