ارزیابی مدل AquaCrop برای شبیه‌سازی عملکرد گیاه گندم تحت سناریوهای مختلف مدیریت زراعی در قزوین

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس، شیراز، ایران

2 استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

3 دانشیار، بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس، شیراز، ایران

4 استاد، بخش آبیاری و فیزیک خاک، مؤسسة تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

مدل‌های گیاهی برای بهینه‌سازی عوامل مدیریتی در محیط‌های متغیر استفاده می‌شود. در این مطالعه، مدل AquaCrop 6 در پیش‌بینی زیست‌توده و عملکرد محصول گندم پاییزه در سه سال زراعی در نیمة شمالی ایران و در منطقة قزوین به‌کار گرفته شد. داده‌های سال زراعی اول (1395-1394) برای واسنجی و داده‌های سال‌های دوم و سوم زراعی (1396-1395 و 1397-1396) برای صحت‌سنجی مدل به‌کاربرده ‌شد. مقادیر اندازه‌گیری ‌شدة زیست‌توده و عملکرد دانه، جهت تعیین پارامترهای واسنجی در سال اول به‌کار رفت. مدل واسنجی ‌شده دقت بالایی در شبیه‌سازی زیست‌توده، عملکرد دانه و بهره‌وری آب را نشان داد. مدل مقادیر زیست‌توده را با دقت بالاتری نسبت به عملکرد شبیه‌سازی نمود. در مرحلة واسنجی، مقادیر ضریب باقی‌مانده (CRM)، میانگین مربعات خطای نرمال ‌شده (NRMSE)، شاخص سازگاری (d) برای زیست‌توده به‌ترتیب 15/0-، 17/0، 92 درصد بود. این مقادیر در مرحلة صحت‌سنجی برای زیست‌توده به‌ترتیب 1/0-، 24/0 و 92 درصد و برای عملکرد به‌ترتیب 03/0-، 06/0 و 80 درصد به‌دست آمد. با اجرای مدل در سناریوهای مختلف اقلیمی، تاریخ کشت و کم‌آبیاری مشخص شد حداکثر تأخیر در تاریخ کشت 15 آبان است. کاهش 25 درصدی آب آبیاری، عملکرد دانه در سال‌های مرطوب، نرمال و خشک را به‌ترتیب تا 15، 20 و 28 درصد و کاهش 50 درصدی آب آبیاری، مقدار آن را به‌ترتیب تا 20، 25 و 45 درصد کاهش داد. استفاده از مدل آکواکراپ، به‌عنوان روشی کم‌هزینه و با صرف زمان کم، گذر از اندازه‌گیری‌های سخت و زمان‌بر مزرعه‌ای را ممکن می‌سازد و به‌عنوان روشی مناسب در تخمین عملکرد گندم در منطقة مورد مطالعه پیشنهاد می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات