مقالات آب و خاك (علوم و صنايع كشاورزي)

از آنجا که کشاورزي يک کانون نامتمرکز آلايندگي است، مديريت در سطح مزرعه شامل مديريت بهينه آب و مواد مغذي مي تواند به عنوان يک روش موثر در کاهش آلودگي بخش کشاورزي مورد توجه قرار گيرد. در اين تحقيق، يک مدل بهينه يابي با هدف کاهش خروج نيترات از مزرعه در کودآبياري جويچه اي ارايه شده است. مدل بهينه يابي شامل چهار مدل شبيه سازي تخمين ميزان رواناب، نفوذعمقي، غلظت نيترات در رواناب و نفوذ عمقي است. الگوريتم ژنتيک براي حل مدل بهينه يابي بکارگرفته شد. متغيرهاي تصميم شامل دبي ورودي، مدت زمان آبياري، زمان شروع کوددهي و مدت زمان تزريق کود بودند. قابليت مدلهاي شبيه سازي در شبيه سازي فرآيند کودآبياري منجر به ارايه مدل بهينه يابي جامع کودآبياري براي شرايط مختلف اقليم، گياه، آبياري و کوددهي شد. براي ارزيابي مدل بهينه يابي از داده هاي صحرايي در رژيم جريان ثابت استفاده شد. مقادير بهينه متغيرهاي تصميم براي مزرعه مورد مطالعه در شرايط حضور گياه به ترتيب 0.184 ليتر بر ثانيه، 595.2 دقيقه، 7.5 دقيقه و 162.9 دقيقه براي دبي، مدت زمان آبياري، زمان شروع کوددهي و مدت زمان تزريق بدست آمدند. اين مقادير به ترتيب براي شرايط بدون حضور گياه 0.21 ليتر بر ثانيه، 537.1 دقيقه، 6.5 دقيقه و 143.0 دقيقه تعيين شدند. مقادير بهينه متغيرهاي تصميم، منجر به خروج به طور متوسط 113.86 و 118.13 ميلي گرم بر ليتر نيترات از مزرعه به ترتيب در شرايط حضور و عدم حضور گياه شدند. به دليل افزايش غلظت نيترات در نفوذعمقي در حضور گياه، مدل بهينه يابي با تغيير در مقادير متغيرهاي تصميم و افزايش دبي، غلظت نيترات در نفوذ عمقي و رواناب را کاهش داد. نتايج نشان داد که حضور گياه در نتايج بهينه يابي تاثير دارد و بهتر است مقادير بهينه در حضور و عدم حضور گياه تعيين شوند.

 نسخه قابل چاپ