ارزیابی مزرعه‌ای مدل aquacrop برای شبیه‌سازی ذرت دانه‌ای در شرایط تنش‌ آبی و کودی

مدل aquacrop یکی از مدل‌های گیاهی پرکاربرد است که برای شبیه‌سازی گیاهان زراعی مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است. با این وجود دقت آن در شرایط استفاده همزمان تنش آبی و کودی در آبیاری جویچه‌ای تاکنون بررسی نشده است. از این رو، تحقیق حاضر با استفاده از دو فاکتور مقدار آب آبیاری (در چهار سطح w1، w2، w3 و w4 به ترتیب نشان دهنده تامین 120، 100، 80 و 60 درصد نیاز آبی) و کود نیتروژن (در چهار سطح n1، n2، n3 و n4 به ترتیب نشان دهنده تامین 100، 80، 60 و صفر درصد نیاز کودی) اجرا شد. داده‌های مورد نیاز شامل اطلاعات هواشناسی، خاک، مدیریت آبیاری و کود نیتروژن و عوامل گیاهی مورد نیاز این پژوهش از آزمایش انجام شده در مزرعه‌ 400 هکتاری موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در شهرستان کرج برداشت شد. با استفاده از این داده‌ها، عملکرد و بهره‌وری آب ذرت شبیه‌سازی گردید. نتایج نشان داد که مدل aquacrop برای شبیه‌سازی عملکرد (mbe=-0.15) و بهره وری آب (mbe=-0.32) دچار خطای بیش‌برآوردی شد. دقت این مدل گیاهی برای شبیه‌سازی عملکرد دانه و  بهره وری آب به ترتیب برابر با 9 و 24 درصد بود. با افزایش تنش آبی و کودی، دقت مدل aquacrop برای شبیه‌سازی عملکرد کاهش یافت. همچنین کارایی مدل aquacrop در شبیه‌سازی عملکرد دانه (ef=0.92) و  بهره وری آب (ef=0.47) بسیار مطلوب بود. با توجه به این نتایج، استفاده از این مدل گیاهی در شرایط مشابه پیشنهاد می‌شود.

field assessment of aquacrop model for simulation of maize under water and fertilizer stress

the aquacrop model is one of the most widely used crop model that has been evaluated to simulate different crops. however, its accuracy in the simultaneous use of water stress and fertilizer in furrow irrigation has not been investigated. therefore, the present study was accomplished using two factors: the amount of crop water requirement (at four levels w1, w2, w3 and w4, respectively, 120, 100, 80 and 60% of water requirement) and nitrogen fertilizer (at four levels n1, n2, n3 and n4 represent the application of 100, 80, 60 and zero percent fertilizer requirements, respectively). the required data, consisted of meteorological, soil, irrigation and nitrogen amounts, and crop characteristics, were collected in seed and plant breeding research institute (in karaj). aforementioned data were used to simulate maize yield and crop water productivity. the results showed that the aquacrop model for yield simulation (mbe = -0.15) and water efficiency (mbe = -0.32) had an overestimation error. the accuracy of this model for simulating grain yield and water productivity was 9% and 24%, respectively. with increasing water and fertilizer stress, the accuracy of the aquacrop model for yield simulation decreased. the efficiency of the aquacrop in simulating grain yield (ef = 0.92) and water productivity (ef = 0.47) was very favorable. applying of the model in similar conditions is recommended for future studies.