شبیه‌سازی رطوبت خاک و عملکرد گندم با مدلAquaCrop در شرایط مزرعه‌ای دشت نیشابور

Abstract

<strong>این</strong><strong>تحقیق</strong><strong>به</strong><strong>منظور</strong><strong>شبیه­سازی</strong><strong>اجزای</strong><strong>بیلان</strong><strong>آب</strong><strong>در</strong><strong>مقیاس</strong><strong>مزرعه­ای،</strong><strong>پیش­بینی</strong><strong>رطوبت</strong><strong>در</strong><strong>نیمرخ</strong><strong>خاک،</strong><strong>و</strong><strong>هم چنین</strong><strong>عملکرد دانه</strong><strong>در</strong><strong>مزارع</strong><strong>تحت</strong><strong>آبیاری</strong><strong>گندم</strong><strong>در</strong><strong>دشت</strong><strong>نیشابور</strong><strong>انجام</strong><strong>شد. در این راستا، تعداد سه مزرعه</strong><strong>در</strong><strong>نقاط</strong><strong>مختلف</strong><strong>دشت</strong><strong>انتخاب</strong><strong>گردید. داده­های ورودی مدل</strong><strong>AquaCrop </strong><strong> </strong><strong>شامل </strong><strong>پارامتر های هوا،</strong><strong>خاک، گیاه و عملیات زراعی</strong><strong>در</strong><strong>هر</strong><strong>کدام</strong><strong>از</strong><strong>مزارع</strong><strong>جداگانه جمع­آوری</strong><strong>گردید و سپس</strong><strong>اطلاعات</strong><strong>مورد</strong><strong>نیاز</strong><strong>مدل</strong><strong>و ویژگی­های</strong><strong>زراعی</strong><strong>گندم</strong><strong>واسنجی</strong><strong>شد. اندازه گیری رطوبت خاک مزارع از سه عمق (30-0، 60-30 و90-60) سانتی متر و در پنج نوبت در فصل زراعی انجام شد. برای ارزیابی کارآیی مدل از آماره­های متوسط خطای ریشة میانگین مربعات</strong><strong>(</strong><strong>RMSE</strong><strong>)،</strong><strong> کارآیی مدل</strong><strong> (</strong><strong>EF</strong><strong>) </strong><strong>و خطای برآورد </strong><strong>(</strong><strong>P</strong><strong>_e</strong><strong>) </strong><strong>استفاده شد. </strong><strong> </strong><strong>نتایج</strong><strong>حاصل</strong><strong>از</strong><strong>شبیه­سازی</strong><strong>رطوبت</strong><strong>در</strong><strong>نیمرخ</strong><strong>خاک</strong><strong>نشان</strong><strong>داد</strong><strong>که</strong><strong>مدل مزبور</strong><strong>مقدار</strong><strong>رطوبت</strong><strong>را</strong><strong>در</strong><strong>عمق</strong><strong>­</strong><strong>ها</strong><strong>و زمان</strong><strong>­</strong><strong>های</strong><strong>مختلف</strong><strong>به</strong><strong>خوبی</strong><strong>شبیه</strong><strong>­</strong><strong>سازی</strong><strong>می</strong><strong>­</strong><strong>کند. نتایج تحقیق نشان داد که آماره های ارزیابی کارآیی مدل در مرحله واسنجی برای شبیه</strong><strong>­</strong><strong>سازی رطوبت خاک </strong><strong>در همه مزارع به</strong><strong>­</strong><strong>ترتیب 032/0</strong><strong><</strong><strong>RMSE</strong><strong><</strong><strong>027/0، 91/0</strong><strong><</strong><strong>EF</strong><strong><</strong><strong>80/0 و 14</strong><strong><</strong><strong>P</strong><strong>_e</strong><strong><</strong><strong>5/3 </strong><strong>درصد</strong><strong> بود. این مقادیر در مرحله اعتبارسنجی مدل 031/0</strong><strong><</strong><strong>RMSE</strong><strong><</strong><strong>025/0، 94/0</strong><strong><</strong><strong>EF</strong><strong><</strong><strong>82/0 و 12</strong><strong><</strong><strong>P</strong><strong>_e</strong><strong><</strong><strong>7/2 </strong><strong>درصد</strong><strong> حاصل گردید</strong><strong>. حداقل وحداکثر درصد خطای شبیه سازی مدل برای عملکرد دانه و </strong><strong>کارآیی مصرف آب</strong><strong> در همه مزارع تحت مدیریت کشاورز به ترتیب 8/8%-4% و 9%-6/4% بود. با توجه به نتایج تحقیق، مدل </strong><strong>AquaCrop</strong><strong> قادر است میزان رطوبت خاک، عملکرد دانه و کارآیی مصرف آب را در شرایط</strong><strong>مشابه</strong><strong> این مزارع با دقت قابل قبولی شبیه سازی نماید. </strong>