مدیریت بهینه آب در بخش کشاورزی به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک، به یکی از اساسی‌ترین ضرورت‌های توسعه پایدار تبدیل شده است. از آنجا که بخش عمده منابع آب شیرین در بسیاری از کشورها، از جمله ایران، در بخش کشاورزی مصرف می‌شود، افزایش کارایی مصرف آب و کاهش تلفات آبی، جایگاهی محوری در سیاست‌گذاری‌های علمی و اجرایی یافته است. در این میان، سیستم‌های آبیاری قطره‌ای به‌عنوان یکی از کارآمدترین روش‌های آبیاری تحت فشار، ظرفیت بالایی برای بهبود بهره‌وری آب دارند؛ با این حال، کارایی واقعی این سامانه‌ها زمانی به حداکثر می‌رسد که زمان‌بندی و مقدار آبیاری بر پایه برآورد دقیق نیاز آبی گیاه تنظیم شود. یکی از مهم‌ترین شاخص‌های تعیین نیاز آبی، تبخیر و تعرق است که نقش بنیادینی در طراحی، بهره‌برداری و کنترل سامانه‌های آبیاری ایفا می‌کند. هدف مقاله حاضر، بررسی نقش مدل‌های پیش‌بینی تبخیر و تعرق در بهینه‌سازی مصرف آب در سیستم‌های آبیاری قطره‌ای و تبیین چارچوبی علمی برای استفاده از این مدل‌ها در تصمیم‌گیری آبیاری است. روش تحقیق از نوع توصیفی ـ تحلیلی و مبتنی بر مرور نظام‌مند منابع معتبر داخلی و خارجی است. در این مقاله، ابتدا مبانی نظری تبخیر و تعرق، آبیاری قطره‌ای و ارتباط میان این دو مفهوم تبیین شده، سپس مدل‌های متداول برآورد و پیش‌بینی تبخیر و تعرق شامل مدل‌های تجربی، ترکیبی، فیزیکی و هوشمند مورد بررسی قرار گرفته‌اند. در ادامه، ظرفیت این مدل‌ها در زمان‌بندی آبیاری، کاهش تنش آبی، جلوگیری از آبیاری بیش از حد، کاهش زه‌آب و ارتقای عملکرد و بهره‌وری آب تحلیل شده است. یافته‌ها نشان می‌دهد که بهره‌گیری از مدل‌های دقیق پیش‌بینی تبخیر و تعرق، به‌ویژه مدل مرجع پنمن ـ مانتیث و نیز مدل‌های داده‌محور و یادگیری ماشین در شرایط کمبود داده یا تغییرپذیری اقلیمی، می‌تواند نقش مؤثری در بهینه‌سازی برنامه آبیاری قطره‌ای داشته باشد. همچنین، ادغام داده‌های هواشناسی، سنجش‌ازدور، حسگرهای رطوبت خاک و سامانه‌های تصمیم‌یار، افق جدیدی در مدیریت هوشمند آب آبیاری گشوده است. با این حال، محدودیت در دسترسی به داده‌های دقیق، هزینه‌های فناوری، نیاز به کالیبراسیون محلی و پیچیدگی اجرایی از جمله چالش‌های مهم این حوزه محسوب می‌شود. در مجموع، می‌توان نتیجه گرفت که گذار از آبیاری مبتنی بر تجربه به آبیاری مبتنی بر پیش‌بینی علمی تبخیر و تعرق، یکی از مؤثرترین راهبردها برای ارتقای بهره‌وری آب در کشاورزی معاصر است.

بهینه‌سازی مصرف آب سیستم‌های آبیاری قطره‌ای مدل‌های پیش‌بینی تبخیر و تعرق مهندسی آب