تحقیقات آب و خاک ایران

تحقیقات آب و خاک ایران

ارزیابی بهره‌وری آب و مقایسه سناریوهای جایگزین الگوی کشت در شبکه‌های آبیاری یامچی و قوریچای، دشت اردبیل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
2 گروه مهندسی آب و پژوهشکده مدیریت آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
10.22059/ijswr.2026.423469.670236
چکیده
محدودیت منابع آب و افزایش تقاضای بخش کشاورزی، ضرورت ارزیابی همزمان تأمین آب، بهره‌وری و پیامدهای اقتصادی الگوی کشت را افزایش داده است. در این پژوهش، وضعیت عرضه آب و شاخص‌های بهره‌وری در دو شبکه آبیاری بالادست کانال یامچی و قوریچای در دشت اردبیل بررسی و چهار سناریوی از پیش تعریف‌شده الگوی کشت مقایسه شد. نیاز آبی محصولات با استفاده از داده‌های هواشناسی ایستگاه سینوپتیک اردبیل و نرم‌افزار CROPWAT برآورد و کفایت عرضه آب با شاخص عرضه نسبی آب آبیاری (ARIS) ارزیابی شد. شاخص‌های بهره‌وری فیزیکی آب (WP)، بهره‌وری آب آبیاری (IWP)، سود ناخالص به ازای واحد آب آبیاری (BPD) و سود خالص به ازای واحد آب آبیاری (NBPD) نیز محاسبه شدند. سناریوها شامل حفظ الگوی کشت موجود، جایگزینی سیب‌زمینی با چغندرقند، جایگزینی سیب‌زمینی با کلزا و تقسیم برابر سطح سیب‌زمینی و کلزا بود که در دو وضعیت کم‌آبیاری و تأمین کامل آب بررسی شدند. میانگین کمبود عرضه آب در دوره تاریخی بررسی‌شده برای یامچی و قوریچای به‌ترتیب ۲۸ و ۴۳ درصد گزارش شد. میانگین WP در این دو شبکه به‌ترتیب ۱/۵۲ و ۲/۱۵ و میانگین IWP به‌ترتیب ۲/۱۶ و ۴/۰۸ کیلوگرم بر مترمکعب بود. جایگزینی سیب‌زمینی با کلزا در یامچی، با توجه به نیاز آبی محاسباتی کمتر و کاهش کمتر سطح زیرکشت در وضعیت تأمین کامل آب، گزینه‌ای قابل بررسی است. در قوریچای، الگوی موجود بر پایه شاخص‌های اقتصادی محاسبه‌شده و قیمت‌ها و هزینه‌های تاریخی، در برخی مقایسه‌ها مطلوب‌تر بود. این نتایج حاصل مقایسه سناریوهای از پیش تعریف‌شده‌اند و نه حل یک مدل ریاضی بهینه‌سازی؛ بنابراین تعمیم رتبه‌بندی اقتصادی به شرایط فعلی، بدون به‌روزرسانی قیمت‌ها و هزینه‌ها یا تحلیل حساسیت، باید با احتیاط انجام شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Assessment of Water Productivity and Comparison of Alternative Cropping-Pattern Scenarios in the Yamchi and Ghorichay Irrigation Networks, Ardabil Plain, Iran

نویسندگان English

habibe asadzade sharafe 1
Majid Raoof 2
Seyed Adel Sadeghi 1
1 Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
2 Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Water Management Research Center, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
چکیده English

Water scarcity and increasing agricultural water demand make it important to assess water supply, water productivity, and the economic implications of cropping patterns together. This study assessed water-supply conditions and compared four predefined cropping-pattern scenarios in the upstream Yamchi sprinkler irrigation network and the Ghorichay low-pressure irrigation network in the Ardabil Plain, Iran. Crop water requirements were estimated using meteorological data from the Ardabil synoptic station and CROPWAT. Water-supply adequacy was evaluated using the Agricultural Relative Irrigation Supply (ARIS) index. Physical water productivity (WP), irrigation water productivity (IWP), gross benefit per unit of irrigation water (BPD), and net benefit per unit of irrigation water (NBPD) were used to assess water productivity. Four scenarios—current cropping pattern, replacement of potato with sugar beet, replacement of potato with canola, and a 50:50 potato–canola split—were compared under deficit-irrigation and full-water-supply conditions. During the historical study period, average irrigation deficits were reported as 28% for Yamchi and 43% for Ghorichay. Mean WP was 1.52 and 2.15 kg/m³ and mean IWP was 2.16 and 4.08 kg/m³ respectively. Replacing potato with canola in Yamchi was a potentially suitable option in terms of calculated water requirement and the smaller reduction in cropped area needed under full-water-supply conditions. In Ghorichay, the existing pattern was comparatively favorable for economic water-productivity indicators under the historical prices and costs used. These results are scenario comparisons rather than the outcome of a mathematical optimization model; economic rankings should not be generalized to current conditions without updated prices and costs or sensitivity analysis.

کلیدواژه‌ها English

Alternative cropping-pattern scenarios
Deficit irrigation
Economic water productivity
Irrigation water management
Water productivity

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 17 آبان 1405