ارزیابی مدل AquaCrop در شبیه سازی عملکرد و کارایی مصرف آب سه رقم ذرت دانه ای در شرایط اقلیمی گرم و خشک

Abstract

امروزه، مدل­های رشد گیاهان نقش مهمی در تخمین رشد و عملکرد محصول، برنامه­ریزی تولید محصولات کشاورزی، اقتصاد تولید و تعیین راهبردهای تأمین محصولات دارند. در این پژوهش، مدل AquaCrop برای سه رقم ذرت DC 370، ZP 677 و SC 704 تحت فراهمی سطوح متفاوت آب (عدم تنش، تنش ملایم و تنش شدید) و نیتروژن (صفر، 120، 180 و 240 کیلوگرم در هکتار) مورد واسنجی و ارزیابی قرار گرفت. برای اعتبارسنجی این مدل از ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده (nRMSE) و ضریب تعیین (R²) استفاده شدند. نتـایج نشـان داد که مدل با دقت بالایی عملکرد دانه ارقام ذرت را شبیه­سازی کرد. اما دقت شبیه­سازی با افزایش تنش خشکی کاهش یافت. کمترین nRMSE (5/7 %) و بیشترین R² (93/0) محاسبه شده از رقم ZP 677 به­دست آمدند. مدل با خطای بیشتری عملکرد بیولوژیکی ذرت را نسبت به عملکرد دانه شبیه­سازی نمود. هرچند روند تغییرات آن در نتیجه تغییر در سطح تنش خشکی و یا کود نیتروژن به­خوبی و مطابق با آزمایش مزرعه­ای پیش­بینی شد. nRMSE بین 8/6 و 9/10 درصد بدست آمد، درحالی که R² بین 82/0 تا 92/0 متغیر بود. مدل AquaCrop با دقت قابل قبولی تغییرات کارایی مصرف آب ارقام ذرت را شبیه­سازی کرد، به­طوری که با افزایش تنش خشکی و کاربرد کود نیتروژنی میزان آن افزایش یافت. البته، نتایج خروجی مدل در اغلب حالات کمتر از مقادیر اندازه­گیری شده بودند. بهترین نتیجه ارزیابی مدل (4/6%nRMSE= و 93/0R²=) از رقم ZP 677 حاصل شد. با توجه به نتایج به­دست آمده، می­توان مدل AquaCrop را با درصد اطمینان بالایی برای شبیه­سازی عملکرد ذرت دانه­ای در نواحی اقلیمی مشابه با این آزمایش را به­کار برد.