شبیه سازی حرکت نیترات در خاک با کشت گوجه فرنگی

فعالیت های کشاورزی از پر اهمیت ترین منابع بشری آلودگی نیترات در آب های زیر زمینی هستند و آب شویی نیترات از این سیستم ها اثر مستقیمی بر کیفیت آب زیر زمینی دارد. در طول دهه اخیر اهمیت آلودگی آب های زیر زمینی به دلیل افراط در مصرف کود های ازته در مناطق با کشاورزی متمرکز، افزایش یافته است. باید توجه داشت که افزایش عملکرد نباید به تخریب محیط زیست منجر گردد. بالا بردن تولید در واحد سطح و بهبود کمی و کیفی عملکرد محصولات نیاز به توجه خاصی دارد. تبدیل سیستم های آبیاری از روش های رایج نظیر سطحی به سیستم های پیشرفته همانند قطره?ای می?تواند نقش مهمی را در این خصوص داشته باشد، چرا که استفاده از این سیستم ها باعث افزایش راندمان مصرف آب می شود. کود آبیاری (fertigation) موثرترین روش به کارگیری آب در سبزیجات و محصولات باغی می باشد، که از طریق سیستم آبیاری قطره ای عملی می گردد. به منظور بررسی هر چه بیشتر کارایی این سیستم، آزمایشی در 4 تیمار با کشت گیاه گوجه فرنگی در منطقه بسطام شاهرود انجام گرفت که سه تیمار به آبیاری قطره ای و تیمار چهارم به آبیاری سطحی اختصاص یافت. برای آنالیز دقیق نتایج و به دست آوردن اطلاعات کامل تر، از یک مدل پیشرفته به نام hydrus-2d استفاده شد. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که توزیع هفتگی کود و آبیاری یک روز در میان باعث بالا رفتن بازده مصرف آب و نیتروژن می گردد. نتیجه دیگر حاکی از آن است که متوسط عملکرد آبیاری قطره ای 56/72 تن در هکتار بوده که نسبت به تیمار آبیاری سطحی 30 درصد و نسبت به میانگین عملکرد منطقه بسطام به میزان 116 درصد افزایش نشان می دهد. همچنین نتایج حاصل از شبیه سازی حرکت عمقی آب و نیترات نشان داد که نفوذ آب و مواد مغذی در طول دوره رویش گیاه متناسب با عمق توسعه ریشه بوده و بنابراین در زمان نیاز گیاه در اختیار آن قرار گرفته است که نشان دهنده کارایی بالای سیستم کود آبیاری می باشد. از دیگر نتایج مفید حاصل از مدل سازی برآورد مقدار دقیق حجم آب زهکشی شده و نیترات آب شویی شده از زیر ناحیه ریشه در طول دوره رویش گیاه می باشد. آنالیز عددی نمودار های حاصل از مدل نشان داد که میزان آب زهکشی شده از زیر ناحیه ریشه تنها 3/0 درصد کل آب داده شده و میزان نیترات آب شویی شده از زیر این ناحیه 29/3 درصد کل نیترات مصرفی بوده است که این مقادیر بسیار اندک و قابل چشم پوشی بوده و بیانگر آن است که درصد بالایی از آب و مواد مغذی در منطقه توسعه ریشه تمرکز داشته است.