Transcript تقدير الإحتياجات المائية للمحاصيل

‫تقدير اإلحتياجات المائية‬
‫للمحاصيل‬
‫أ‪.‬د‪.‬سميحة عوده‬
‫رئيس بحوث بقسم بحوث المقننات المائية والرى الحقلى‬
‫معهد بحوث األراضى والمياه والبيئة‬
‫‪[email protected]‬‬
‫النمـــذجــة‬
‫• وصف لعملية معينه تحدث فى نظام معين بإستخدام‬
‫المعادالت الرياضية‪.‬‬
‫• عندما تتعدد هذه العمليات توضع معا ً فى شكل برنامج‬
‫كمبيوتر‪.‬‬
‫• تختلف تلك البرامج فى درجة سهولتها وتعقيدها على‬
‫حسب نوع النظام الذى توصفه‪.‬‬
‫برامج تقدير اإلحتياجات المائيه‬
Soil Water Balance of a cropped soil
‫‪CROPWAT model‬‬
‫يتم إستخدامه فى دعم القرار بشأن‪:‬‬
‫ إدارة الري بكفاءة‪.‬‬‫ حساب اإلحتياجات المائية للمحاصيل‪.‬‬‫ تخطيط وإدارة المشاريع المروية‪.‬‬‫‪ -‬جدولة الري‪.‬‬
‫الخطوات العمليه إلستخدام‬
(CROPWAT) ‫برنامج‬
‫لحساب اإلحتياجات المائية للمحاصيل‬
Input:





Climate data.
ETo data
Crop data.
Cropping pattern.
Soil data.
‫المخرجات‪-:‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫األمطار الفعالة‪.‬‬
‫االحتياجات المائية (مم‪ /‬فترة)‪.‬‬
‫البخر نتح المحصولي ‪.ETo‬‬
‫جدوله الرى‪.)Irrigation Schedule ( .‬‬
Table (1): Measured sesame yield and percentage of yield
reduction in 2007 and 2008 growing seasons.
Yield (ton/ha) under
Variety
Yield (ton/ha) under
I1
I2
PR %
V1
1.1
1.0
5.5
V2
1.3
1.3
V3
1.6
V4
Average
I1
1.3
I2
1.2
4.5
1.6
1.5
1.5
5.2
1.8
1.7
1.4
1.3
4.4
1.6
1.5
1.3
1.3
4.9
1.5
1.6
PR %
3.8
6.6
6.5
4.7
5.4
I1= irrigation after the depletion of 50% of the total available water, I2=
irrigation after the depletion of 70% of the total available water, V1=Giza
32, V2=Toshky 1, V3=Shandaweel 3, V4=Sohag 3, PR%= percent
reduction.
Table (2): Measured versus predicted sesame yield
percentage of reduction by CROPWAT model.
V1
V2
V3
V4
Average
RMSE
WI
2007 growing season
Actual yield
CROPWAT
reduction
prediction
5.5
5.5
4.5
6.1
5.2
6.1
4.4
6.6
4.9
6.1
0.34
0.97
2008 growing season
Actual yield CROPWAT
reduction
prediction
3.8
6.0
6.6
5.3
6.5
5.6
4.7
7.4
5.4
6.1
0.41
0.95
PR%= percent reduction, V1=Giza 32, V2=Toshky 1, V3=Shandaweel 3, V4=Sohag 3.
‫‪BISm Model‬‬
‫• هذا البرنامج تم عمله فى جامعة ‪UC DAVIS‬‬
‫بالواليات المتحده االمريكيه ‪ .‬ويستخدم هذا البرنامج فى‬
‫تقدير االحتياجات المائيه لعدد كبير من المحاصيل‬
‫الحقليه ومحاصيل الخضر والمحاصيل البستانيه تحت‬
‫نظم الرى المختلفه (‪.(Snyder et al., 2009‬‬
‫• و يعتبرهذا البرنامج من البرامج السهلة التشغيل والتى‬
‫ال تستغرق وقت قليل لعمل جدوله للرى‪.‬‬
‫أهمية إستخدام هذا النموذج‬
‫• تقليل الفاقد من مياة الرى‪.‬‬
‫• زيادة كفاءة إضافة المياة‪.‬‬
‫• زيادة كفاءة المحصول فى استخدام المياة واالسمدة‪.‬‬
‫وهذا سوف يؤدى الى ‪:‬‬
‫• نقص تكاليف اإلنتاج نتيجة توفير الطاقة واألسمده‬
‫• زيادة المحصول نتيجه وجود ظروف نمو أحسن‬
‫وبالتالى زيادة دخل المزارع ‪.‬‬
‫ يحتوى على عدد من‬Excel ‫يتكون البرنامج من ملف‬
: ‫ أهمهم خمسه تحت االسماء التاليه‬Worksheets
Weather sheet -1
Crop sheet -2
CropRef. sheet -3
YTD sheet -4
Make Schedule sheet -5
.
‫جدولة الرى‬
‫• إلجراء جدوله للرى البد من معرفة متى اضيف مياة‬
‫الرى وكمية المياة التى يجب اضافتها‬
Table ( 3): Wheat seed yield and irrigation amounts as affected by
changing irrigation schedule.
Irrigation
treatments
WPact
(kg/mm)
Seeds yield (ton/ha)
WPBIS
(kg/mm)
Measured
BIS
PD%
T1
4.91
4.78
-3
4.81
9.84
T2
3.87
3.86
0
5.06
7.94
T3
2.47
2.47
0
4.84
5.08
T4
3.47
3.43
-1
4.25
7.06
T1= irrigation with 100% of full irrigation; T2= irrigation with 75% of full irrigation; T3= irrigation with
50% of full irrigation; I4= irrigation with 100% of full irrigation until anthesis then irrigation with 50% of
full irrigation until physiological maturity; WPact= water productivity under irrigation treatments (kg/mm);
WPBIS= water productivity after using the new irrigation schedule (kg/mm).
Table (4): Wheat seed yield and irrigation amounts as
affected by changing irrigation schedule.
Seeds yield (ton/ha)
WPact
(kg/mm)
WPBIS
(kg/mm)
Irrigation
treatments
FW
Measured
5.11
BIS
6.42
PD%
26
6.27
16.29
DW
4.27
5.34
25
5.24
14.02
FW= irrigation with fresh water; DW= irrigation with drainage water; WP act= water
productivity under irrigation treatments (kg/mm); WP BIS= water productivity after
using the new irrigation schedule (kg/mm).
‫أظهرت النتائج ان طريقة حساب االحتياجات المائيه بإستخدام برنامج ‪ CROPWAT‬يكون فيها‬
‫إسراف فى إضافة المياه فى معظم المحاصيل (جدول ‪ 5‬و ‪ . )6‬حسبت كفاءة الرى على اساس ‪%75‬‬
‫تحت الرى بالرش و ‪ %85‬تحت الرى بالتنقيط ‪.‬‬
‫جدول ( ‪ :)5‬تاريخ الزراعه و الحصاد واالحتياج‬
‫المائى للمحاصيل الشتويه المنزرعه بالرش اوالتنقيط‬
‫جدول ( ‪ :)6‬تاريخ الزراعه و الحصاد واالحتياج‬
‫المائى للمحاصيل الصيفيه المنزرعه بالتنقيط‬
‫المحصول‬
‫تاريخ‬
‫الزراعه‬
‫تاريخ‬
‫الحصاد‬
‫االحتياجات‬
‫المائيه‬
‫( ‪)BIS‬‬
‫(م‪/3‬فدان)‬
‫االحتياجات المائيه‬
‫( (م‪/3‬فدان)‪)CW‬‬
‫الخيار‬
‫‪3-1‬‬
‫‪5 - 15‬‬
‫‪2188‬‬
‫‪3020‬‬
‫‪4 - 16‬‬
‫‪8 - 15‬‬
‫‪4032‬‬
‫‪4111‬‬
‫‪8-1‬‬
‫‪3439‬‬
‫‪3568‬‬
‫‪3839‬‬
‫‪3997‬‬
‫‪4328‬‬
‫االحتياجات‬
‫المائيه‬
‫( ‪)BIS‬‬
‫(م‪/3‬فدان)‬
‫االحتياجات‬
‫المائيه‬
‫( ‪)CW‬‬
‫(م‪/3‬فدان)‬
‫‪3581‬‬
‫االذره الشاميه‬
‫‪4 - 16‬‬
‫‪9-1‬‬
‫‪3839‬‬
‫‪5745‬‬
‫نظام‬
‫المحصول الرى‬
‫تاريخ‬
‫الزراعه‬
‫تاريخ الحصاد‬
‫رش‬
‫‪10- 15‬‬
‫‪3–1‬‬
‫‪3142‬‬
‫الفول البلدى تنقيط‬
‫‪10- 15‬‬
‫‪3 – 20‬‬
‫‪3393‬‬
‫‪3483‬‬
‫الكانوال‬
‫تنقيط‬
‫‪10- 15‬‬
‫‪3 – 18‬‬
‫‪2286‬‬
‫‪2309‬‬
‫السمسم‬
‫الحمص‬
‫الخيار‬
‫تنقيط‬
‫تنقيط‬
‫‪10- 15‬‬
‫‪10 - 1‬‬
‫‪3-8‬‬
‫‪12 - 15‬‬
‫‪3041‬‬
‫‪1407‬‬
‫‪3334‬‬
‫‪1665‬‬
‫الذره الرفيعه‬
‫‪5 - 16‬‬
‫الحلبه‬
‫تنقيط‬
‫‪10- 15‬‬
‫‪3-8‬‬
‫‪2285‬‬
‫‪3334‬‬
‫فول الصويا‬
‫‪6 - 16‬‬
‫‪10 – 1‬‬
‫العدس‬
‫تنقيط‬
‫‪10- 15‬‬
‫‪3-8‬‬
‫‪2285‬‬
‫‪2353‬‬
‫الكوسه‬
‫‪4-1‬‬
‫‪8 - 15‬‬
‫‪4649‬‬
‫الترمس‬
‫تنقيط‬
‫‪10- 15‬‬
‫‪3 -8‬‬
‫‪2285‬‬
‫‪2392‬‬
‫الكوسه‬
‫تنقيط‬
‫‪11 - 1‬‬
‫‪3 – 15‬‬
‫‪2562‬‬
‫‪3101‬‬
‫عباد الشمس‬
‫‪4 - 16‬‬
‫‪8-1‬‬
‫‪3594‬‬
‫‪3675‬‬
‫الطماطم‬
‫تنقيط‬
‫‪9-1‬‬
‫‪2-1‬‬
‫‪3423‬‬
‫‪3547‬‬
‫الطماطم‬
‫‪3-1‬‬
‫‪8-1‬‬
‫‪5947‬‬
‫‪6269‬‬
‫القمح‬
‫رش‬
‫‪10- 15‬‬
‫‪3-5‬‬
‫‪3137‬‬
‫‪4020‬‬
‫كرنب‬
‫‪4 - 15‬‬
‫‪9 - 15‬‬
‫‪5229‬‬
‫‪5534‬‬
‫الشعير‬
Thank you