مقاله

واسنجی و صحت سنجی مدل aquacrop برای شبیه سازی عملکرد گندم بهاره تحت تنش همزمان شوری و خشکی

مسعود محمدی، کامران داوری، بیژن قهرمان، حسین انصاری، امیر حق وردی

چکیده

مدل­های شبیه­سازی رشد گیاه از جمله مدل aquacrop برای پیش­بینی اثرات آب و شوری بر روی عملکرد دانه، زیست توده و کارایی مصرف آب گیاهان مختلفی توسعه یافته­اند. این مدل­ها برای مناطق مختلف با استفاده از داده­های اندازه­گیری شده در مزرعه واسنجی و صحت­سنجی می­شوند. این مطالعه به منظور اعتبار سنجی مدل aquacropتحت تنش همزمان شوری و کم­آبی، در دو سال زراعی 89-1388 و 90-1389 بر روی گندم بهاره در مشهد اجرا گردید. از داده­های زراعی سال اول برای واسنجی مدل و داده­های زراعی سال دوم برای صحت­سنجی مدل استفاده شدند. مقادیر متوسط ریشه دوم میانگین مربعات خطای نرمال شده (nrmse)، حداکثر خطای نرمال شده (nme)، شاخص سازگاری(d)، ضریب باقیمانده (crm) و ضریب تعیین (r2) در دو حالت واسنجی و صحت­سنجی (در دو سال) برای عملکرد دانه به ترتیب 3/۱۳ درصد، 1/۳۶ درصد، 95/۰، ۰۷۲/0- و 87/۰ و برای زیست توده به ترتیب ۵۹/12 درصد، 46/۳۴ درصد، 92/۰، ۰۵۷/0 و 77/۰ بدست آمد. همچنین مقادیر متوسط nrmse، me، dو crm برای رطوبت خاک به ترتیب 84/۱۱ درصد، 72/۲۵ درصد، 93/۰و ۰۳۲/0 و برای شوری خاک به ترتیب 25/۲۶ درصد، 5/۵۸ درصد، 91/۰و ۱۲/0- بدست آمد. نتایج نشان داد که عملکرد محصول، زیست توده، کارایی مصرف آب، شاخص برداشت، رطوبت و شوری نیم­رخ خاک برای گندم در شرایط شوری و کم­آبی به خوبی شبیه­سازی شدند هر چند که دقت مدل در شبیه­سازی شاخص برداشت و شوری نیم­رخ خاک کمتر از سایر پارامترها بود. تحلیل حساسیت نشان داد که مدل نسبت به ضریب گیاهی مربوط به تعرق (kc-tr)، بهره­وری آب نرمال شده (wp*)، شاخص برداشت (hio)، رطوبت در ظرفیت زراعی، شرایط اولیه رطوبت خاک و دمای هوا حساس­تر از سایر پارامترهاست. هر چند دقت پیش­بینی مدل با افزایش تنش­های شوری و خشکی کمی کاهش یافت اماaquacrop می­تواند مدلی ارزشمند برای شبیه­سازی عملکرد گندم بهاره و شبیه­سازی رطوبت و شوری در منطقه مشهد باشد. زیرا مدل به پارامترهای ورودی کم نیاز دارد که به آسانی قابل دسترس هستند و یا قابل جمع­آوری می­باشند.

اسناد مشابه