ارزیابی مدل AquaCrop در شبیه‌سازی عملکرد دانه و کارایی مصرف آب گندم تحت شرایط مختلف آبیاری در مزرعه

محورهای موضوعی : زراعت و اصلاح نباتات

مریم عابدی ¹ , اصلان اگدرنژاد ² , نیازعلی ابراهیمی پاک ³

1 - دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.
2 - استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.
3 - دانشیار، بخش آبیاری و فیزیک خاک، موسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

تاریخ دریافت : 1398/05/30 تاریخ پذیرش : 1398/12/09 تاریخ انتشار : 1398/01/01

کلید واژه: عملکرد دانه, گندم, کارایی مصرف آب, مدل AquaCrop, صحت سنجی مدل,

چکیده مقاله :

گندم مهم‌ترین گیاه زراعی در دنیا است. به همین دلیل شبیه‌سازی عملکرد آن توسط مدل‌های گیاهی می‌تواند کمک شایانی برای پیش‌بینی عملکرد آن در شرایط مختلف آبیاری در مزرعه کند. به همین دلیل، به منظور ارزیابی دقت مدل AquaCrop، به عنوان یکی از مدل‌های گیاهی مورد استفاده محققان، نسبت به مقادیر مختلف تأمین آب آبیاری تحت کشت زارعین، تحقیق حاضر در شبکه آبیاری کوثر واقع در استان خوزستان انجام شد. بدین منظور، داده‌های ده ساله سه مزرعه به صورت تصادفی در این شبکه انتخاب شد. سپس 70 درصد داده‌ها برای واسنجی این مدل به کار برده شد. نتایج واسنجی AquaCrop نشان داد که این مدل دارای خطای قابل قبول و کارایی مناسبی می‌باشد. بنابراین صحت‌سنجی مدل با استفاده از 30 درصد باقیمانده داده‌ها انجام شد. نتایج نشان داد که متوسط اختلاف بین مقادیر مشاهده‌ شده و شبیه‌سازی شده عملکرد دانه و کارایی مصرف آب گندم به ترتیب برابر با 45/0 تن در هکتار و 05/0 کیلوگرم بر مترمکعب بود. همچنین نتایج آماره‌های MBE، RMSE و NRMSE برای عملکرد دانه گندم به ترتیب برابر با 14/0 تن در هکتار، 52/0 تن در هکتار و 13/0 و برای کارایی مصرف آب به ترتیب برابر با 01/0 کیلوگرم بر مترمکعب، 06/0 کیلوگرم بر مترمکعب و 10/0 بود. آماره‌های EF و d برای عملکرد به ترتیب برابر با 3/0 و 99/0 و برای کارایی مصرف آب به ترتیب برابر با 1/0 و 99/0 بود. بنابراین، دقت این مدل برای شبیه‌سازی هر دو پارامتر قابل قبول بود و می‌توان از این مدل برای شبیه‌سازی عملکرد دانه و کارایی مصرف آب در سطح مزرعه استفاده کرد.

چکیده انگلیسی:

Wheat is one of the most important crops in the world. So, use of crop models helps to have an acceptable estimation of its grain yield in different conditions. Regarding that, in order to evaluate AquaCrop, as one of the most useful crop model, under different irrigation water condition in farm, this research was conducted in Kosar irrigation network located at Khuzistan province. Regarding that, long term data in three farms were collected. Then, 70 percent of data were used for calibration. AquaCrop validation results showed that this model had low error and good efficiency. AquaCrop were evaluated using the remaining 30 percent of data. Results showed that the difference between observed and simulated results for wheat grain yield and water use efficiency were 0.45 ton.ha-1 and 0.05 kg.m-3, respectively. In addition, MBE, RMSE and NRMSE results for wheat grain yield were 0.14 ton.ha-1, 0.52 ton.ha-1 and 0.13, respectively. Those results for water use efficiency were 0.01 kg.m-3, 0.06 kg.m-3 and 0.10, respectively. EF and d values for wheat grain yield 0.3 and 0.99, respectively, and those values for water use efficiency were 0.1 and 0.99, respectively. So, AquaCrop accuracy was acceptable for simulation of both parameters and it is recommended to use this model for simulation of mentioned parameters.