Irrigation and Water Engineering

Irrigation and Water Engineering

Determining the Appropriate Amount of Potato Irrigation Water in Chaharmahal-and-Bakhtiari Province Based on the Virtual Water

Document Type : Original Article

Authors
Naji Boozar 1
Aslan Egdarnejad 2
Saeed Broomandnasab 3
1 M.Sc. Student of Irrigation and drainage, Department of Water Sciences and Engineering, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran.
2 Department of Water Sciences and Engineering, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran.
3 Professor of Irrigation and Drainage, Shahid Chamran University of Ahvaz.
10.22125/iwe.2022.344740.1637
Abstract
For this reason, it is necessary to consider appropriate amounts of irrigation water for potato cultivation in order to reduce the pressure on the water resources of this province in addition to crop production. Chaharmahal-and-Bakhtiari province has about 10% of the Iran’s surface water resources, and for this reason, irrigated crops such as potatoes are cultivated there. Potato is sent to other provinces and this causes the loss of part of the water resources of this province in the form of virtual water. For this reason, it is necessary to consider the appropriate amount of irrigation water for potato cultivation in order to reduce the pressure on the water resources of this province in addition to producing the crop. Therefore, in the present study, the appropriate depth of irrigation water was determined according to the concept of virtual water. First, the yield and water consumption for potato production under the current conditions of this province were determined. Then, an experiment were conducted in a research station to study the effect of three irrigation methods (S: drip, Su: subsurface drip and F: furrow) and three amounts of irrigation water (I100: 100% water supply, I80: 80% water supply, and I65: 65% of water supply). Next, the calibrated AquaCrop was used to simulate three water supply scenarios (I90: 90% water supply, I55: 55% water supply, and I45: 45% water supply) in all three irrigation methods.
Keywords
Virtual water
Irrigation Scenarios
Water Consumption Intensity
AquaCrop Model
Subjects
ابراهیمی‌پاک، ن. ع.، احمدی، م.، اگدرنژاد، ا. و خاشعی‌سیوکی، ع. 1397. ارزیابی مدل AquaCrop در شبیه‌سازی عملکرد زعفران تحت سناریوهای مختلف کم‌آبیاری و مصرف زئولیت. مجله حفاظت منابع آب و خاک. 8(1): 131-117.
ابراهیمی‌پاک، ن. ع.، اگدرنژاد، ا.، تافته، آ. و احمدی، م. 1398. ارزیابی مدل‌های WOFOST، AquaCrop و CropSyst در شبیه‌سازی عملکرد کلزا در منطقه قزوین. مجله آبیاری و زهکشی ایران. 13(3): 726-715.
احسانی، م.، خالدی، ه.، برقی، ی. 1387. مقدمه‌ای بر آب مجازی. انتشارات کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران. تهران.
احمدی، م.، قنبرپوری، م. ع. و اگدرنژاد، ا. 1400. مقدار آب کاربردی گندم با استفاده از تحلیل حساسیت و ارزیابی مدل AquaCrop. مجله مدیریت آب در کشاورزی. 8(1): 30-15.
اگدرنژاد، ا.، ابراهیمی‌پاک، ن. ع.، تافته، آ. و احمدی، م. 1397. برنامه‌ریزی آبیاری کلزا با استفاده از مدل AquaCrop در دشت قزوین. مجله مدیریت آب در کشاورزی. 5(2): 64-53.
انصاری، م، ع.، اگدرنژاد، ا. و ابراهیمی پاک، ن، ع. 1398. شبیه‌سازی عملکرد سیب‌زمینی (Solanum tuberosum L.) تحت شرایط آبیاری با استفاده از دو مدل AquaCrop و Cropsyst. نشریه اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی، 13(2): 287-304.
ایزدی، ز.، نصرالهی، ع. ح.، حقیقتی بروجنی، ب. 1398. شبیه‌سازی تأثیر تغییر اقلیم بر عملکرد محصول سیب‌زمینی با استفاده از مدل رشد گیاهی AquaCrop. مهندسی آبیاری و آب ایران. 9(35): 158-143.
ایزدی، ز.، نصرالهی، ع. ح.، حقیقی، ب. 1397. ارزیابی مدل AquaCrop برای شبیه‌سازی رشد و عملکرد سیب‌زمینی تحت تنش آبی. تحقیقات آب و خاک ایران. 49(1): 180-171.
بناکار، م. ح.، چراغی، س. ا. م.، کریمی، م.، رحیمیان، م. ح. 1399. مقایسه تولید علوفه پنج گونه گیاه شورپسند با استفاده از آب شور در سه روش مختلف آبیاری. پژوهش آب در کشاورزی. 34(1): 49-29.
بی‌نام، 1399. برنامه ارتقاء بهره‌وری آب کشاورزی استان چهارمحال و بختیاری. مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان چهارمحال و بختیاری. 25 صفحه.
جوزی، م.، قربانی، ز.، قدمی‌فیروزآبادی، ع.، سپهری، ن.، زارع ابیانه، ح. 1399. ارزیابی مدل AquaCrop تحت مدیریت کم آبیاری کلون های جدید سیب زمینی در همدان. آبیاری و زهکشی. 14(1): 240-230.
حاجی‌برات، ز.، سعیدی، ع.، موسی‌پور گرجی، ا.، غفاری، م. و زین‌العابدینی، م. 1399. ارزیابی شاخص‌های تحمل به خشکی گیاه سیب‌زمینی در پاسخ به استرس کم‌آبیاری. فصلنامه پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی. 12(35): 112-102.
حقیقتی بروجنی، ب.، برومند نسب، س. و ناصری، ع. ع. 1394. تأثیر مدیریت‌های مختلف کم‌آبیاری در روش آبیاری جویچه‌ای و قطره‌ای نواری بر عملکرد سیب‌زمینی و بهره‌وری آب. پژوهش آب در کشاورزی. 29(2): 193-181.
خیری شلمزاری، ک.، برومندنسب، س.، سلطانی محمدی، ا. و حقیقتی بروجنی، ب. 1399. اثر مدیریت‌های آبیاری در سامانه‌های آبیاری قطره‌ای سطحی و زیر سطحی بر عملکرد و بهره‎‌وری آب سیب‌زمینی. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 14(1): 320-310.
عباسی، ف.، ناصری، ع.، سهراب، ف.، باغانی، ن.، عباسی، ن.، اکبری، م. 1395. ارتقا بهره‌وری مصرف آب. موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی. 68 صفحه.
علیزاده، ا.، خلیلی، ن. 1388. بررسی بهره‌وری آب-انرژی در زراعت چغندرقند (مطالعه موردی: استان خراسان رضوی)، آبیاری و زهکشی. 3(2): 136-123.
موسوی، س. ن.، اکبری، س. م.، سلطانی، غ.، زارع مهرجردی، م. 1388. آب مجازی؛ راهکاری نوین در جهت مقابله با بحران آب. همایش ملی مدیریت بحران آب. دانشگاه آزاد اسلامی.
Chapagain, A.K., Hoekstra, A.Y. 2004. Water footprints of nations, Unesco-IHE Institute for Water Education.
Chen, G. Q. & Li, J. S. 2015. Virtual water assessment for Macao, China: highlighting the role of external trade. Journal of Cleaner Production. 93: 308-317.
FAO - Food and Agriculture Organization of the United Nations. 2018. FAOSTAT statistical database. FAO, Rome. Available from internet: http://www.fao.org.
Fraiture, C. de, Cai, X., Amarasinghe, U., Rosegrant, M., Molden, D. 2004. Does International Cereal rade Save Water? The Impact of Virtual Water Trade on Global Water Use. Comprehensive Assessment Research Report 4, Colombo, Sri Lanka, Comprehensive Assessment Secretariat.
Jiang, W. & Marggraf, R. 2015. Bilateral virtual water trade in agricultural products: a case study of Germany and China. Water International. 40 (3): 483-498.
Masud, M. B., Wada, Y., Goss, G. & Faramarzi, M. 2019. Global implications of regional grain production through virtual water trade. Science of the Total Environment. 659: 807-820.
Tourneux, C., Devaux, A., Camacho, M., Mamani, P. and Ledent, J. F. 2003. Effects of water shortage on six potato genotypes in the highlands of Bolivia (I): Morphological Parameters, Growth and Yield. 23(2): 169-179.
Irrigation and Water Engineering
Volume 13, Issue 13
Summer 2023
Pages 193-210