Journal of Water and Soil Science

fa مدیریت تلفیقی آب و کود نیتروژن در مزارع نیشکر دارای سیستم‌های زهکشی زیرزمینی با استفاده از مدل‌سازی با رویکرد پویایی سیستم Integrated Water and Nitrogen Fertilizer Management Using Modeling of System Dynamics Approach in Sugarcane Farmlands with Subsurface Drainage Systems عمومی Ggeneral پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">در مزارعی که زهکش¬های زیرزمینی در عمق زیاد نصب شده¬اند نظیر کشت و صنعت¬های خوزستان، با مدیریت آب و کود در سطح مزرعه می¬توان، کارایی مصرف آب را افزایش و همچنین حجم زه¬آب خروجی و تلفات کودی و سایر آلاینده¬ها را کاهش داد. در این پژوهش از یک مدل جامع شبیه¬سازی چرخه آب و دینامیک نیتروژن در زمین¬های کشاورزی تحت پوشش سیستم¬های زهکشی با استفاده از رویکرد پویایی سیستم، برای شبیه¬سازی سناریوهای مختلف مدیریت آب آبیاری و کود استفاده شد. به‌منظور کاهش آب مصرفی و کاهش تلفات کود اوره در یکی از مزارع کشت و صنعت امام خمینی، پنج سناریوی مختلف مدل¬سازی شامل چهار سناریوی مدیریت آب آبیاری به میزان 5، 10، 15 و 20 درصد کاهش در مقدار آب آبیاری (I1، I2، I3 و I4) نسبت به وضعیت موجود آبیاری در این کشت و صنعت (I0)، و یک سناریوی مدیریت توأم آب و کود (20 درصد کاهش مقدار آب آبیاری و 210 کیلوگرم بر هکتار کود اوره، I4F) برای شبیه¬سازی و مقایسه حجم زه¬آب تولیدی، تلفات نیترات و آمونیوم توسط سیستم زهکشی و میزان نیتروژن باقیمانده در خاک اجرا شد. نتایج مدل¬سازی نشان داد که سناریو I4F، باعث کاهش شدت زهکشی تجمعی، تلفات تجمعی نیترات و آمونیوم زه‌آب، مجموع تلفات تجمعی نیترات و آمونیوم زه‌آب و تلفات تجمعی نیترات¬زدایی به‌ترتیب برابر با 31، 70، 71، 70، و 85 درصد می¬شود که علاوه بر آن¬که باعث صرفه¬جویی در آب و کود مصرفی می¬شود، باعث کاهش مؤثر در آلودگی محیط زیست می¬شود. بنابراین، سناریوی I4F (آبیاری به مقدار 2656 میلی¬متر برای شش ماه و 210 کیلوگرم بر هکتار کود اوره) برای نیشکر در کشت و صنعت نیشکر امام خمینی توصیه می¬شود.</div> <div style="text-align: justify;">Using water and fertilizer management at the farm level can be increased water use efficiency and reduce the volume of drainage water, fertilizer losses, and other pollutants in farmland with deep underground drains such as Khuzestan agro-industrial Companies. In the present study, a comprehensive simulation model for the water cycle and the nitrogen dynamics modeling was used for water and fertilizer management modeling on farmland of sugarcane in Imam Agro-Industrial Company using a system dynamics approach. To reduce irrigation water consumption and nitrogen fertilizer losses, five different scenarios were considered including four scenarios of water management consist of 5, 10, 15, and 20 percent reduction in the amount of irrigation water (I1, I2, I3, and I4) compared to the current situation of irrigation in Imam agro-industrial Company (I0), and one scenario of integrated water and fertilizer management (20% reduction in the amount of irrigation water and urea fertilizer 210 Kg/ha, I4F). The results of modeling showed that the scenario of I4F caused to reduce 31, 70, 71, 70, and 85 percent of the cumulative volume of drainage water, cumulative nitrate and ammonium losses, total losses of cumulative nitrate, and ammonium by tile-drain and cumulative losses of denitrification process, respectively. Thus, the implementation of this scenario, not only saves water and fertilizer consumption but also reduces environmental pollution effectively. So the scenario of I4F (amount of irrigation water for six months 2656 mm and urea fertilizer 210 Kg/ha) is recommended for sugarcane in the Imam agro-industrial Company.</div> مصرف بهینه آب آبیاری, مصرف بهینه کود اوره, مدیریت تلفیقی آب و کود, تلفات نیترات‌زدایی, مدل متین‌زاده و همکاران (1395) Optimum irrigation water use, Optimal urea fertilizer application, Integrated water and fertilizer management, Denitrification Losses, Matinzadeh et al., (2016) model 1 18 http://jstnar.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-498-28&slc_lang=fa&sid=1 M.M. Matinzadeh محمد مهدی متین زاده m.matinzadeh@ag.iut.ac.ir No Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran دانشگاه صنعتی اصفهان J. Abedi Koupai جهانگیر عابدی کوپایی koupai@cc.iut.ac.ir Yes Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran دانشگاه صنعتی اصفهان M. Shayannejad محمد شایان نژاد shayannejad@cc.iut.ac.ir No Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran دانشگاه صنعتی اصفهان A. Sadeghi-Lari عدنان صادقی لاری adnansadeghi@yahoo.com No University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran دانشگاه هرمزگان H. Nozari حامد نوذری hanozari@yahoo.com No Bu-Ali Sina Hamedan University, Hamedan, Iran. دانشگاه بوعلی سینا همدان