پهنه بندی اگرواکولوژیکی مناطق دیم خوزستان برای زراعت کینوا Chenopodiumquinoa Willd))با استفاده از رهیافت مدل سازی و GIS : پایان نامه ارشد مهندسی کشاورزی زراعت و اصلاح نباتات

پهنه بندی اگرواکولوژیکی مناطق دیم خوزستان برای زراعت کینوا Chenopodiumquinoa Willd))با استفاده از رهیافت مدل سازی و GIS : پایان نامه ارشد مهندسی کشاورزی زراعت و اصلاح نباتات

کشور عزیزمان ایران با توجه به تنوع اقلیم ، آب و هوای مطبوع و اراضی وسیعی که در اختیار دارد در صورت مدیریت در عرصه کشاورزی میتواند یکی از قطب های بلامنازع کشاورزی دنیا باشد و با پرورش دانش آموختگان خبره در گرایش های مختلف رشته کشاورزی میتوان به این مهم نایل آمد. مسترداک در ادامه به معرفی پایان نامه های کارشناسی ارشد رشته کشاورزی میپردازد. پایان نامه حاضر با عنوان”  پهنه بندی اگرواکولوژیکی مناطق دیم خوزستان برای زراعت کینوا Chenopodiumquinoa Willd))با استفاده از رهیافت مدل سازی و GIS” با گرایش  کشاورزی زراعت و اصلاح نباتات و با فرمت Word (قابل ویرایش) تقدیم شما دانشجویان عزیز میگردد.

 

چکیده پهنه بندی اگرواکولوژیکی مناطق دیم خوزستان برای زراعت کینوا Chenopodiumquinoa Willd))با استفاده از رهیافت مدل سازی و GIS:

استان خوزستان دارای سطح قابل توجهی اراضی دیم است، که به علت ناپایداری شرایط آب و هوایی و مدیریت نامطلوب میانگین عملکرد برای گیاهان زراعی مرسوم (گندم و جو) کمتر از ۱۰۰۰ کیلوگرم در هکتار است لذا کشت گیاهان جدید و متحمل به تنش­های غیر زنده محیطی (گیاه جدید کینوا) راهکاری برای افزایش تولیدات زراعی است. تعیین پتانسیل عملکرد و پهنه بندی مناطق کشت بر مبنای تولید اولین گام در توسعه این گیاه است. به منظور پهنه‌بندی دیم‌زارهای استان خوزستان از نظر پتانسیل عملکرد(عملکرد قابل دست‌یابی) کینوا از مدل AquaCrop استفاده گردید. با استفاده از آزمایش­های مزرعه‌ای انجام شده در شهرستان هفتکل مدل واسنجی و صحت­سنجی گردید.

نتایج ارزیابی مدل نشان داد که مدل قادر است به خوبی رشد  نمو و عملکرد کینوا را شبیه‌سازی نماید. برای هریک از مناطق دیم داده‌های آب و هوایی دراز مدت شامل درجه حرارت‌های حداقل و حداکثر، ساعات آفتابی و بارندگی تهیه و با استفاده از نرم‌افزار Weatherman  تکمیل و تنظیم شدند. جهت تعیین اولین تاریخ کاشت مناسب کینوا دیم در هریک از مناطق از مدلAquaCrop استفاده گردید. سپس داده‌های آب و هوایی همراه با بافت خاک غالب هر یک از مناطق به مدل معرفی تا پتانسیل عملکرد را برای هر منطقه شبیه سازی شود. پتانسیل عملکردهای مناطق به سیستم GIS منتقل و پهنه­ بندی بر اساس آن انجام گردید. برای پتانسیل­سنجی عملکرد مناطق میانی از روش میان­یابیInverseDistanceWeighting  استفاده گردید.

نتایج نشان داد که پتانسیل عملکرد مناطق از جنوب ­شرق و شمال، به سمت مرکز و شمال­ شرق دارای روند افزایشی بوده و متناسب با دما، مقدارو پراکنش بارندگی مناطق افزایش می­یابد بطوریکه برای شهرستان ایذه بالاترین پتانسیل عملکرد دیم بدلیل برخورداری از مطلوبیت عوامل محیطی داشته و شهرستان دزفول بدلیل بروز تنش سرما در طول دوره رویشی و دمای بالا در زمان گلده ی کمترین پتانسیل عملکرد برآورد گردید. پتانسیل عملکرد هر یک از پهنه‌‌ها در سال‌های مختلف نیز متفاوت بود. برای ارزیابی ریسک تولید در دیم‌زارها از نرم‌افزار RAINBOW استفاده گردید. نتایج آنالیز ریسک نشان داد که ریسک تولید در پهنه­ های مختلف متفاوت است و پهنه‌های با پتانسیل عملکرد بالا در شرایط ریسک‌های یکسان (احتمال وقوع مشابه) دارای عملکرد بالاتری نسبت به مناطق با پتانسیل کمتر هستند به طوری که شهرستان ایذه با پایداری عملکرد بیشتر ریسک تولید پایین تری داشته و شهرستان دزفول به دلیل تنش­ های غیر زنده سرما، گرما و خشکی پایداری عملکرد کمتر و ریسک تولید بالاتری داشته است.

 

مقدمه

از جمله ارکان اصلی توسعه پایدار هر کشور، تأمین غذای کافی با قیمت مناسب برای افراد آن جامعه است. در عصر حاضر با توجه به محدودیت منابع و افزایش روزافزون جمعیت و در نتیجه افزایش تقاضا برای محصولات غذایی، ایجاب می­کند از منابع محدود به نحو بهینه استفاده شود (کمالی و همکاران، ۱۳۸۷). مدیریت پایدار منابع نیازمند سیاست­ها و برنامه ­ریزی ­هایی بر پایه اطلاعات از این منابع است(فائو[۱]، ۱۹۹۶).

برنامه ریزی دقیق برای مدیریت پایدار منابع و تولید در مقیاس منطقه­ای مستلزم در اختیار داشتن برآورد قابل قبولی از عملکرد محصولات زراعی است تا بتوان با تعیین نیاز بازار مصرف در مورد توسعه کاشت یک محصول یا کاهش آن و یا سایر برنامه ­ریزی ­های مرتبط با نظام­های تولید در سطح کلان به نوعی پیش آگاهی دست یافت. به نظر می­رسد آنچه باید در گام نخست مورد توجه قرار گیرد این است که چه گیاهی باید در هر منطقه خاص توسعه یابد، چه مدیریت­هایی باید در زمینه­سازی آن مورد توجه قرار گیرند و چه مدیریت­های جایگزینی را می­ توان در نیل به این هدف پیشنهاد کرد(لانسیگان[۲] و همکاران، ۱۹۹۸). در این راستا پهنه­ بندی آگرواکولوژیکی به عنوان ابزاری برتر برای تحقیقات دقیق می­تواند کمک زیادی به محققین کند.

پهنه ­بندی اگرواکولوژیکی برای شناسایی پتانسیل­ها و محدودیت­های منابع مرتبط به کار برده می­شود. بوم­ کشت­ها به عنوان واحدهای جغرافیایی پایه بکار گرفته می­شوند و اطلاعات محلی و منابع مرتبط با رشد گیاهان زراعی و توانایی بالقوه آن­ها مورد استفاده قرار می­گیرند. استفاده تخصصی از زمین­های کشاورزی و مدیریت سیستم زمین بر طبق پتانسیل­ها و محدودیت­های پهنه­ های اگرواکولوژیکی، بهترین راه برای دستیابی به پایداری در سیستم­های تولید می­باشد(فائو، ۱۹۷۸).

با توسعه مدل­های شبیه ­سازی رشد گیاهان، بانک­های اطلاعات جغرافیایی(GIS)[3] محققین تلاش گسترده­ای را برای پهنه ­بندی اگرواکولوژیک محصولات مختلف در مقیاس منطقه­ای آغاز کرده­ اند. در این روش با تقسیم کردن یک منطقه جغرافیایی به واحدها یا پهنه ­هایی همگن با حداکثر شباهت از نظر خصوصیات خاک و اقلیم، عملکرد پتانسیل محصول زراعی در هر پهنه بوسیله یک مدل شبیه ­سازی پیش­بینی شده وبا انتقال نتایج به محیط GIS نقشه عملکرد پتانسیل در مقیاس منطقه ­ای تهیه می­شود(فیشر[۴] و همکاران، ۲۰۰۲ ). با استفاده از این روش مناطق زراعی مناسب کشت گیاهان مشخص شده و از کشت محصولات در مناطقی که از کارایی کمی برخوردارند، جلوگیری می­شود. به این ترتیب عملاً کشت محصولات زراعی بر اساس نیازهای واقعی آن­ها در عرصه ­های زراعی مشخص شده و نظام­های پایدار زراعی طرح­ریزی می­شوند.

ایران در جغرافیای جهانی در منطقه خشک قرار گرفته و با توجه به فقر منابع آبی، منابع طبیعی تجدید شونده آن از حساسیت و شکنندگی زیادی برخوردار هستند که عدم توجه کافی و بهره ­برداری بدون برنامه و غیر اصولی باعث تخریب هر چه بیشتر این منابع خدادادی خواهد شد. بنابراین لزوم مطالعه و برنامه­ ریزی دقیق کاملاً محسوس است. با وجود اهمیت این موضوع، تحقیقات انجام شده در ایران در ارتباط با پهنه ­بندی و پتانسیل­یابی محصولات زراعی بسیار محدود بوده و عمدتاً بر روش­های اقلیمی و برآورد کیفی متمرکز هستند. افزایش تولیدات زراعی برای تغذیة جمعیت در حال رشد کشور، اولویت اصلی بخش کشاورزی کشور است. توسعة سطح زیر کشت و بکارگیری اراضی با حاصلخیزی پائین یکی از راهکارهای موجود برای افزایش تولیدات زراعی است.

استان خوزستان نیز با بیش از سه ميليون اراضی دارای پتانسیل کشت و کار، علی رغم وجود دشت­های وسیع در مناطق مختلف متأسفانه به دلایل مختلف از جمله وجود تنش­های غیرزنده محیطی مانند خشکی، شوری، گرما، سرما، و عدم حاصل­خیزی خاک و نهایتاً عملکرد پائین توجیه اقتصادی نداشته و امکان کشت و بهربرداری از اراضی توسط گیاهان زراعی مرسوم امکان پذیر نیست. تحت چنین شرایطی استفاده از گیاهان جدید و متحمل به تنش­های محیطی یک راهکار کارآمد برای افزایش تولیدات زراعی است.

 

فرضیه­ ها

  1. گیاه کینوا می­تواند گیاه مناسبی برای کشت درشرایط دیم استان خوزستان باشد.
  2. پتانسیل تولید کینوا در مناطق دیم استان خوزستان یکسان نیست.

 

اهداف

  1. تعیین تاریخ کاشت مناسب کینوا درمناطق دیم استان خوزستان
  2. تعیین طول دوره رشد کینوا در مناطق مختلف استان خوزستان
  3. تعیین پتانسیل تولیدگیاه کینوادرشرایط دیم استان خوزستان
  4. پهنه بندی استان خوزستان برمبنای پتانسیل عملکردکینوا.

 

فهرست اشکال

شکل ۱-۱ نمایش گرافیکی مفاهیم CC و LAI 14
شکل ۱-۲ معرفی نرمافزار ETOCalculator 15
شکل ۳-۱ نمای یک کرت آزمایشی ۷۲
شکل ۳-۲ نقشه کلی طرح آزمایشی ۷۲
شکل ۳-۳ بذر کینوا رقم سانتا ماریا ۷۳
شکل ۳-۴ تهیه زمین ۷۴
شکل ۳-۵ نمای یک کرت کاشته شده و جوانه زدن کینوا ۷۵
شکل ۳-۶ آبیاری اولیه به روش آبپاشی و آبیاری کرتی ۷۵
شکل ۳-۷ کرت تنک شده و کرت وجین شده ۷۶
شکل ۳-۸ سمپاشی ۷۷
شکل ۳-۹ مرحله برداشت کینوا ۷۸
شکل ۳-۱۰ ساختار محاسباتی AquaCrop 83
شکل ۳-۱۱ نمایش منوی اصلی مدلAquaCrop 85
شکل ۳-۱۲ نمایش منوی اصلی نرمافزار ET0Calculator 86
شکل۳-۱۳ معرفی اطلاعات هواشناسی به نرمافزار ET0Calculator 87
شکل ۳-۱۴ نمایی از چگونگی ذخیره سازی فایل محاسباتی نرم افزار جهت معرفی به مدل ۸۷
شکل ۳-۱۵ معرفی اطلاعات نوع خاک به مدل ۸۸
شکل ۳-۱۶ معرفی اطلاعات گیاه به مدل ۹۰
شکل ۳-۱۷ معرفی طول دوره شبیه سازی به مدل ۹۲
شکل۳-۱۸ معرفی شرایط رطوبتی اولیه به مدل ۹۲
شکل ۳-۱۹ نمایش نمونه ای از نتایج عددی مدل ۹۳
شکل ۳-۲۰ نمایش نمونه ای از نتایج گرافیکی مدل ۹۳
شکل ۳-۲۱ معرفی نرمافزار Rainbow 99
شکل ۳-۲۲ نمایش منوی اصلی نرمافزار Rainbow 99
شکل۴-۱ تأثیر تاریخ کاشت بر عملکرد بیولوژیک ۱۲۰
شکل۴-۲ تأثیر آبیاری بر عملکرد بیولوژیک ۱۲۱
شکل ۴-۳ مقایسه روند تغییرات سایهانداز شبیهسازی شده و مشاهده شده در طول دوره رشد کینوا ۱۲۹
شکل ۴-۴ مقایسه روند تجمع ماده خشک اندامهای هوایی در طول دوره رشد کینوا ۱۳۱
شکل ۴-۵ مقایسه بین ماده خشک کل شبیهسازی و مشاهده ۱۳۳
شکل ۴-۶ مقایسه بین عملکرد دانه شبیهسازی شده و مشاهده شده ۱۳۴
شکل ۴- ۷ احتمال (۵۰%) تولید عملکرد کینوا در مناطق دیمخیز خوزستان در خاک لومیرسی در سالهای مختلف (۲۰۰۴-۲۰۱۴). ۱۳۸
شکل ۴- ۸ احتمال (۵۰%) طول دوره رشد کینوا در مناطق دیمخیز استان خوزستان در سالهای مختلف (۲۰۱۴- ۲۰۰۴). ۱۳۸
شکل ۴- ۹ پهنه بندی مناطق مختلف خوزستان بر حسب پتانسیل عملکرد دانه ۱۴۱
شکل۴- ۱۰ پهنه بندی مناطق دیم خیز استان خوزستان بر مبنای مقدار بارندگی ۱۴۲
شکل۴- ۱۱ پهنه بندی مناطق دیم خیز استان خوزستان برای شروع کشت ۱۴۳
شکل۴- ۱۲ پهنه بندی مناطق دیم خیز استان خوزستان بر مبنای طول دوره رشد کینوا ۱۴۴
شکل۴- ۱۳ توزیع احتمال عملکرد (عملکرد بیش از یک مقدار معین) در مناطق دیم خوزستان ۱۴۵

 

0/5 (0 Reviews)
مراحل خرید فایل دانلودی
اگر محصول را می پسندید لطفا آنرا به اشتراک بگذارید.

دیدگاهی بنویسید

0