fa مدل‌سازی مدیریت کوددهی نیتروژن در مزارع نیشکر تحت پوشش سیستم‌های زهکشی با استفاده از رویکرد پویایی سیستم عمومی Ggeneral پژوهشي Research <p dir="RTL"><strong>در این پژوهش، از یک مدل جامع شبیه‌سازی چرخه آب و دینامیک نیتروژن شامل تمام فرآیندهای مهم تغییر و تبدیلات نیتروژن شامل انحلال کود، نیترات‌زایی، نیترات‌زدایی، تصعید آمونیوم، معدنی شدن، عدم تحرک و همه مهم‌ترین فرآیندهای انتقال نیتروژن شامل برداشت نیتروژن توسط گیاه، جذب آمونیوم توسط ذرات خاک، جریان روبه بالا، تلفات رواناب سطحی و تلفات ناشی از زهکشی، برای مدل‌سازی مدیریت کود در یکی از مزارع کشت و صنعت نیشکر امام خمینی به‌روش رویکرد پویایی سیستم استفاده شد. جهت ارزیابی مدل از داده‌های جمع‌آوری شده از سایت کشت</strong> <strong>و</strong> <strong>صنعت</strong> <strong>نیشکر</strong> <strong>امام</strong> <strong>خمینی با سیستم زهکشی و آب زیرزمینی کم عمق واقع در استان خوزستان استفاده</strong> <strong>گردید. تجزیه و تحلیل آماری بین مقادیر مشاهده‌ای و شبیه‌سازی شده نشان داد که میانگین ریشه مربعات خطا (</strong><strong><span dir="LTR">RMSE</span></strong><strong>) برای تعیین دقت شبیه‌سازی غلظت نیترات و آمونیوم در زه‌آب خروجی به‌ترتیب 73/1 و 48/0 میلی‌گرم بر لیتر است. نتایج نشان داد تطابق خوبی بین متغیرهای مشاهده‌شده و شبیه‌سازی وجود دارد. نه سناریوی کوددهی در سطوح مختلف کود اوره شامل یک سناریوی 400 کیلوگرم در هکتار،&nbsp; دو سناریوی تقسیط 350 کیلوگرم در هکتار، دو سناریوی تقسیط 325 کیلوگرم در هکتار، دو سناریوی تقسیط 300 کیلوگرم در هکتار، یک سناریوی 280 کیلوگرم در هکتار و یک سناریوی 210 کیلوگرم در هکتار برای مزرعه مدل‌سازی گردید. نتایج مدل‌سازی نشان داد که سناریوی 210 کیلوگرم در هکتار دارای بیشترین راندمان مصرف نیتروژن به‌مقدار 3/52 درصد و کمترین تلفات نیتروژن شامل نیترات‌زدائی، تصعید آمونیوم و تلفات زهکشی به‌ترتیب برابر 82/17، 16/7 و 59/92 کیلوگرم در هکتار می‌باشد. همچنین، نتایج نشان داد که با افزایش مصرف کود اوره از مقدار 210 کیلوگرم در هکتار باعث افزایش مجموع تلفات نیتروژن و کاهش راندمان مصرف نیتروژن می‌شود. از این مدل می‌توان برای مدیریت کود و کنترل غلظت نیترات وآمونیوم زه&rlm;آب برای جلوگیری از آسیب‌های زیست‌محیطی به منابع پذیرنده این زه&rlm;آب‌ها استفاده نمود. همچنین، روش پویایی سیستم به‌عنوانی روشی کارآمد، قابلیت شبیه‌سازی سیستم پیچیده آب- خاک- گیاه- زهکش را دارد.</strong></p> <p>In this research, a comprehensive simulation model for water cycle and the nitrogen dynamics modeling including all the important processes involved in nitrogen transformations such as fertilizer dissolution, nitrification, denitrification, ammonium volatilization, mineralization, immobilization as well as all the important nitrogen transportation processes including nitrogen uptake by the plant, soil particles adsorption, upward flux, surface runoff losses and drain losses, was used for fertilizer management modeling in a sugarcane farmland in Imam Khomeini Agro-Industrial Company using a system dynamics approach. For evaluating the model the data collected from Imam Agro-Industrial Company equipped with a tile drainage system with shallow ground water and located in Khuzestan province, Iran, were used. The statistical analysis of the observed and simulated data showed that the RMSE for determining the accuracy of simulation of the nitrate and ammonium concentration in drainage water is 1.73 mg/L and 0.48 mg/L, respectively. The results indicated that there is good agreement between the observed and the simulated data. Nine scenarios of fertilization at different levels of urea fertilizer were modeled including one scenario of 400 kg/ha, two spilit scenarios of 350 kg/ha, two spilit scenarios of 325 kg/ha, two spilit scenarios of 300 kg/ha, one scenario of 280 kg/ha and one scenario of 210 kg/ha. Results of the modeling showed that the scenario of 210 kg/ha has the highest nitrogen use efficiency (52.3%) and the lowest nitrogen losses consisted of denitrification, ammonium volatilization and drainage losses (17.82, 7.16 and 92.59 kg/ha, respectively). The results revealed that increasing the consumption of urea fertilizer greater than 210 kg/ha increased the overall nitrogen losses and reduced the nitrogen use efficiency. Meanwhile, this model can be used for managing the fertilizer and controlling the nitrate and ammonium concentrations in the drainage water to prevent the environmental pollution. Also, the system dynamics approach was found as an effective technique for simulating the complex water-soil-plant-drainage system.</p> مدل‌سازی مدیریت کوددهی, تقسیط کود, راندمان مصرف نیتروژن, سیستم زهکشی, نیشکر, پویایی سیستم Fertilization management modeling, Nitrogen use efficiency, Spilt-fertilizer application, Subsurface drainage system, Sugarcane, System dynamics approach. 189 205 http://jstnar.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1-214&slc_lang=fa&sid=1 M. M. Matinzadeh محمدمهدی متین‌زاده No 1. Dept. of Water Eng., College of Agric., Isf. Univ. of Technol., Isfahan Iran. 1.گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان J. Abedi Koupai جهانگیر عابدی کوپایی Koupai@cc.iut.ac.ir Yes 1. Dept. of Water Eng., College of Agric., Isf. Univ. of Technol., Isfahan Iran. 1.گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان H. Nozari حامد نوذری No 2. Dept. of Water Eng., College of Agric., Bu-Ali Sina. Univ., Hamedan Iran. 2.گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا همدان A. Sadeghi Lari عدنان صادقی لاری No 3. Dept. of Water Eng., College of Agric and Nat Resourc., Hormozgan. Univ., Bandar Abbas Iran. 3.گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان M. Shayannejad محمد شایان‌نژاد No 1. Dept. of Water Eng., College of Agric., Isf. Univ. of Technol., Isfahan Iran. 1.گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان