بررسی پوشش مالچ مصنوعی جهت افزایش کارایی مصرف آب گوجه‌فرنگی با استفاده از نرم‌افزار AquaCrop
محورهای موضوعی : مجله علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهیراضیه اسکندری پور 1 , افشین خورسند 2 , وحید رضا وردی نژاد 3 , کامران زینالزاده 4 , امیر نورجو 5
1 - دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
2 - دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
3 - دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
4 - استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
5 - پژوهشگر مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان غربی، ارومیه، ایران
کلید واژه: تراکم کشت, رطوبت خاک, کهریز ارومیه, مالچ پلی‌اتیلن,
چکیده مقاله :
در مطالعه حاضر نرم‌افزار آکوکراپ جهت پیشبینی عملکرد و کارایی مصرف آب محصول گوجه‌فرنگی در شرایط استفاده از پوشش مالچ و شرایط اقلیمی منطقه کهریز ارومیه مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش مزرعه‌ای در قالب طرح فاکتوریل اسپلیت پلات انجام گردید. فاکتور‌های آزمایشی شامل فاصله بین ردیف در 100 و 120 سانتی‌متر، فاصله بین بوته در 30 و 40 سانتی‌متر و نحوه استفاده از مالچ در سه حالت شامل پوشش تمام پشته و نصف جوی از مالچ، پوشش تمام جوی و نصف پشته از مالچ و تیمار بدون مالچ بود. آبیاری هر کرت به صورت مستقل انجام شد. پس از واسنجی مدل با داده‌های سال اول آزمایش بر‌اساس R2 حداکثر (99/0) و NRMSE حداقل (52/0)، نتایج ارزیابی بر‌اساس شاخص‌های آماری نشان داد که نرم‌افزار آکوکراپ به صورت مناسبی عملکرد محصول، کارایی مصرف آب و رطوبت خاک را برای گوجه فرنگی با تراکم‌های کاشت متفاوت و سه حالت استفاده از مالچ شبیهسازی می‌کند.
In this study, the Aquacrop model was evaluated to predict the crop yield and the water use efficiency of tomato in climatic conditions Kahriz region, and use mulch cover was modeling. The research was carried out at split plot factorial experiment based on randomized design. The factors of between-row spacing (100 and 120cm), in-row spacing (30 and 40cm) and black plastic were studied. The treatment of black plastic were: full ridge and half furrow were covered by mulch; full furrow and half ridge were covered by mulch and control (no mulch). Every plot was irrigated separately. The model was calibrated by the use of first year’s data, and as a result on the base of R2 (0.99) and NRMSE (0.19). Efficiency parameters, it is obvious that Aquacrop appropriately simulates the crop yield, WUE and soil water content of the root zone for tomato under different planting densities and three types of mulch.
احسانی، م. ه. خالدی. 1382. شناخت وارتقاء بهرهوری آب کشاورزی به منظورتأمین امنیت آبی وغذایی کشور. یازدهمین همایش ملی کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران.657-674.
اکبری، س، م، ر. س، ن. موسوی و ع. رضایی. 1388. بحران آب و لزوم توجه به بهرهوری آب در مناطق دچار خشکسالی؛ مطالعه موردی: دشت سیدان-فاروق، دومین همایش ملی بحران آب، اصفهان.
انصاری، ح. م. سالاریان، ع. تکرلی و م. بایرام. 1393. تعیین عمق بهینه آبیاری برای محصول گندم و گوجه فرنگی به کمک مدل AquaCrop. نشریه آبیاری و. زهکشی ایران. جلد8 (1): 86-95.
توکلی، ع. ع. لیاقت، و ا. علیزاده. 1392. بررسی موازنه آب خاک، تاریخ کاشت و عملکرد گندم با استفاده از مدل AquaCrop در شرایط دیم و آبیاری محدود. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. جلد 14 (4): 56-41.
خورسند، ا. و. رضاوردینژاد، و ع. شهیدی. 1393. ارزیابی عملکرد مدل AquaCrop در پیشبینی عملکرد گندم، رطوبت و شوری نیمرخ خاک تحت تنشهای شوری و کمآبی. مدیریت آب و آبیاری. جلد 4 (1): 104-89.
زیدعلی، س. ک. خالدی. 1382. بررسی وضعیت بهرهوری آب در شبکه آبیاری و زهکشی مغان. یازدهمین کنفرانس کمیته ملی آبیاری و زهکشی، تهران، اردیبهشت 82.
داوری، م. ک. ب. قهرمان، ح. انصاری و ا. حقوردی. 1394. واسنجی و صحتسنجی مدل AquaCrop برای شبیهسازی عملکرد گندم بهاره تحت تنش همزمان شوری و خشکی. پژوهش آب در کشاورزی. جلد 29 (3).
نورجو، ا. 1389. بررسی پوشش پلی اتیلنی سیاه و آرایش کاشت بر عملکرد و کارایی مصرف آب آبیاری گوجه فرنگی. گزارش نهایی. مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجانغربی.
Atherton, I.G. 1994. The tomato crop (A Scientific basis for improvement). Chapman and Hall. London. Glasgow. Weinheim. New York. Tokyo.658p.
Benton Jones, J. 1999. Tomato plant culture (In the Field, greenhouse, and home garden). CRC press. Boca Raton London, New York. Washington D.C. 199p.
Chen, G., M. Burger, W. Wallender, and W. Horwth. 2011. Evaluation of the AquaCrop moded for subsurface drip and furrow irrigated processing tomatoes. Fundamental for life: Soil, Crop and Environmental Sciences. ASA. CSSA. SSSA International annual meetings OCT 16-19, 2011, San Antonio, TX. 266-6.
Darko, O., R. Shouqi, Y. Haofang, Y. Liu. And A. Abbey. 2016. Calibration and validation of Aqua Crop for deficit and full irrigation of tomato. International Journal of Agricultural and Biological Engineering, 9, 3(2016).
Dean, M. C and E. M. James. Use of plastic mulch and row covers in vegetable production. Oklahoma Cooperative Extension Service. Division of Agricultural Sciences and Natural Resources. Oklahoma State University
Doorenbos, J., A. H. Kassam. 1979. Yield response to water. FAO Irrigation and Drainage Paper 33. FAO, Rome, Italy.
Donatelli, M., C. Stockle, L. Nelson and Francaviglia, R. 1999. Evaluating cropping systems in lowland areas of Italy using the Crop Syst and GIS models. Proceedings Seventh ICCTA conference, Firenze, Italy, 16-17 November, 114-121.
Eitzinger, J., M. Trnka, J. Hosch, Z. Zalud and M. Dubrovsky. 2004. Comparison of CERES, WOFOST and SWAP models in simulating soil water content during growing season under different soil conditions. Ecol. Modell. 171: 223-246.
Hsiao, T. C., L. K. Heng, P. Steduto, D. Raes and E. Fereres. 2009. AquaCrop-Model parameterization and testing for maize. Agron. J. 101, 448-459.
Katerji, N., P. Campi, M. Mastrorilli. 2013. Productivity, evapotranspiration and water use efficiency of corn and tomato crops simulated by Aqua Crop under contrasting water stress conditions in the Mediterranean region. Agricultural Water Management. 130(2013), 14-26.
Moriasi, D.N., J. G. Arnold, M. W. Van Liew, R. L. Bingner, R. D. Harmel and T.L. Veith. 2007. Model evaluation guidelines for systematic quantification of accuracy in watershed simulations. Transactions of the ASABE: American Society of Agricultural and Biological Engineers. 50(3): 885-900.
Ritchie, J. T. 1972. Model for predicting evaporation from a row crop with incomplete cover. Water Resources Research 8 (5): 12004-1213
Singh A. K., R. Tripathy and U. K. Chopra. 2008. Evaluation of CERES Wheat and Crop Syst models for water-Nitrogen interactions in wheat crop. Agricultural Water Management, 95:776–786.
Steduto, P., E. Fereres, T. Hsiao and D. Raes. 2007. Yield Response to Water: The FAO revision framework and the crop-water productivity model AquaCrop.
Tavakoli, A.R., M. Mahdavi Moghadam and A. R. Sepaskhah. 2015. Evaluation of the AquaCrop model for barley production under deficit irrigation and rain fed condition in Iran. Agricultural Water Management. 161: 136-146.
Willmott, C.J. 1982. Some comments on the evaluation of model performance. Bulletin of the American Meteorological Society (SAUO). 63: 1309-1313.
_||_