تخمین و ارزیابی ردپای آب آبی و آب سبز محصولات عمده مورد کشت در حوضه آبریز دریاچه ارومیه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه ارومیه- گروه مهندسی آب

2 دانشگاه ارومیه

چکیده

سابقه و هدف: شاخص ردپای آب به عنوان یک شاخص جهانی نشان‌دهنده مقدار واقعی آب مصرفی بر اساس شرایط و اقلیم هر منطقه می‌باشد. این شاخص برای اولین بار توسط هواکسترا‌ (2002) معرفی گردید(7). بعد از آن این مفهوم به طور گسترده در جهان به کار گرفته شد (فرامرزی و همکاران، 2009؛ اخوان و همکاران، 2009؛ یو و همکاران، 2010؛ عربی و همکاران، 2012؛ گربنز لینز و همکاران، 2013؛ ژو و همکاران، 2015) (4، 1، 13، 3، 5، 11). هدف از این تحقیق نیز محاسبه ردپای آب محصولات عمده کشت شده در محدوده حوضه آبریز دریاچه ارومیه می‌باشد. در این فرآیند به منظور برنامه ریزی کلان و صحیح در بخش کشاورزی و حفظ منابع آب، دو جزء سبز و آبی تفکیک گردیدند.
مواد و روش ها: جهت بررسی ردپای آب محصولات در قسمت‌های مختلف حوضه دریاچه ارومیه، کل حوضه موردمطالعه به هفت منطقه تقسیم‌بندی گردید سپس برای هر منطقه یک ایستگاه به‌عنوان ایستگاه مبناء انتخاب گردید. در این راستاء ایستگاه‌های سلماس، ارومیه، مهاباد، تکاب، تبریز، مراغه و سراب به‌عنوان ایستگاه‌های مبنا معرفی گردیدند. در این تحقیق برای بررسی ردپای آب محصولات زراعی در حوضه آبریز دریاچه ارومیه، پنج محصول عمده در حوضه شامل، گندم، چغندرقند، گوجه‌فرنگی، یونجه و ذرت مورد بررسی قرار گرفته و رد‌پای آب آن‌ها محاسبه گردید. از نرم‌افزار CropWat 8.0 به‌منظور محاسبه تبخیر-تعرق و نیاز آبی گیاهان استفاده شد. داده‌های مورد نیاز جهت محاسبه تبخیر و تعرق شامل دمای حداقل، دمای حداکثر، درصد رطوبت نسبی، ساعات آفتابی، سرعت باد و بارندگی در مقیاس ماهانه از سازمان هواشناسی کشور تهیه گردید. پس از مرتب‌سازی داده‌ها به نرم‌افزار معرفی گردید و ردپای آب محصولات محاسبه گردید.
یافته ها: نتایج حاصل از محاسبات ردپای آب در دو جزء (آبی و سبز) نشان داد که متوسط سالانه آب مصرفی محصولات غالب تولید شده در حوضه حدود m3/ton 3547/83 می‌باشد که از این مقدار سهم دو جزء آب سبز و آبی به ترتیب‌ 25 درصد و 75درصد می‌باشد. همچنین‌ نتایج نشان داد که در بین محصولات مورد مطالعه، گندم(1874/99 m3/ton) و یونجه (1056/26 m3/ton) بیشترین ردپای آب را در بین محصولات حوضه دارا بودند. در حالی که نسبت آب آبی به سبز بالاترین مقدار را برای ذرت علوفه‌ای و چغندرقند داشته‌اند. نتایج حاصل از پهنه‌بندی نیز حاکی از بالا بودن میزان آب آبی در دشت‌های تبریز و مراغه و قابل توجه بودن ردپای آب سبز در دشت‌های ارومیه و تکاب می‌باشد.
نتیجه گیری: با توجه به نتایج تحقیق محصولاتی نظیر گندم و یونجه که نسبت آب سبز بیشتری نسبت به سایر محصولات دارند برای کشت در منطقه مورد مطالعه پیشنهاد می‌گردد. لازم به ذکر است که زمانی این امر به‌صورت مؤثر عملی خواهد بود که به بررسی سایر محصولات در اقلیم‌های مختلف کشور و در سایر استان‌ها پرداخته شود و با دید کلان برنامه‌ریزی‌های صحیح، هدفمند و یکپارچه در بخش کشاورزی و الگوی صحیح کشت انجام گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination and evaluation of blue and green water footprint of dominant tillage crops in Urmia lake watershed

نویسنده [English]

  • Javad behmanesh 1
چکیده [English]

Background and objectives: Water footprint index is a global index which can be as an indicator of real consumptive water base on region climate condition. At first the mentioned index was presented by Hoekstra (2002) and after this concept was used extensively in the world (Faramarzi et al, 2009; Akhavan et al, 2009; Yu et al, 2010; Arabi et al, 2012; Gerbens-Leenes et al, 2013; Xu et al, 2014). The objective of the present study is to calculate water footprint for dominant crops in Urmia lake basin in two components named green and blue water. In this process, green and blue water components were separated in order to correct programing in agriculture part and saving water resources.
Materials and methods: To investigate dominant crops water footprint in different regions of Urmia lake basin, the studied basin was divided to seven regions. Then for any region one station was selected as datum station. In this direction, Salmas, Urmia, Mahabad, Tekab, Tabriz, Maragheh and Sarab stations were presented as datum stations. In this research, to investigate agricultural crops water footprint in Urmia lake basin, five dominant crops in basin containing wheat, sugar beet, tomato, alfalfa and maize were investigated and their water footprint were calculated. The evapotranspiration and water requirement for the studied crops were calculated by using CropWat 8.0 software. The requirement data for evapotranspiration calculation containing minimum temperature, maximum temperature, relative humidity, sunshine hours, wind speed and precipitation in monthly scale were obtained from meteorological organization. After arranging, the data was presented to the software and Water footprint was calculated.
Results: The results of Water Footprint calculate in two components (blue and green) showed that the mean annual consumptive water was 24834.83 m3/ton for dominant crops and green and blue water portion was calculated 25 percent and 75 percent respectively. Also the results showed that among the studied crops, wheat (13124.94 m3/ton) and alfalfa (7393.81 m3/ton) had the highest water footprint. Whereas sugar beet and forage maize had the highest blue water to green water consumption ratio. The results of zoning showed that blue water consumption was high in Tabriz and Maragheh plains whereas for Urmia and Tekab plains green water consumption was considerable.
Conclusion: The results of the present study showed that the crops such as wheat and alfalfa which have considerable green water in comparison of other crops were proposed for cultivate in the studied region. It is necessary to mention that this issue is an effective suggestion when the water footprint index is calculated in different climate and other provinces and correct integrate programing was done in agriculture part and tillage pattern.

کلیدواژه‌ها [English]

  • blue water
  • green water
  • water footprint
  • CROPWAT