ارزیابی مدل‌های aquacrop و wofost در شبیه‌سازی عملکرد سیب‌زمینی تحت شرایط مختلف تنش آبی

با توجه به اهمیت گیاه سیب‌زمینی، شبیه‌سازی عملکرد آن تحت تنش‌های آبی با استفاده از مدل‌های شبیه‌سازی رشد گیاهی به محققان کمک می‌کند تا برنامه‌ریزی بهتری برای آبیاری آن انجام دهند. بدین‌منظور، این تحقیق برای ارزیابی دقت دو مدل آب‌محور aquacrop و کربن‌محور wofost در شبیه‌سازی عملکرد سیب‌زمینی تحت شرایط ‌کم‌آبیاری در مراحل مختلف رشد انجام شد. از‌ این‌رو، داده‌های برداشت‌شده از یک مزرعه تحقیقاتی در چهارتخته شهرکرد در دو سال زراعی (13781377) مورد استفاده قرار گرفت. این داده‌ها شامل پنج سطح تنش آبی (e0، e1، e2، e3 و e4 به ترتیب نشان‌دهنده‌ی 100، 85، 70، 50 و 30 درصد تامین نیاز آبی) و سه زمان اعمال تنش (t1، t2 و t3 به ترتیب نشان‌دهنده‌ی 50 روز رشد اول (استقرار بذر و رشد رویشی)، دوم (رشد کامل) و سوم (رسیدن گیاه) از کل دوره رشد گیاه بود. مقادیر آماره rmse برای شبیه‌سازی عملکرد سیب‌زمینی توسط مدل‌های aquacrop و wofost به ترتیب برابر با 1.5 و 2.2 تن در هکتار بود. کارایی این دو مدل براساس آماره ef به ترتیب برابر با 0.95 و 0.98 بود. با توجه به آماره‌های mbe و nrmse، دقت مدل aquacrop بهتر از مدل wofost بود. بنابراین با توجه به تعداد داده‌های کمتر، دقت بهتر و واسنجی راحت‌تر مدل aquacrop، کاربرد این مدل برای شبیه‌سازی سیب‌زمینی پیشنهاد می‌شود.

Evaluation of AquaCrop and WOFOST to Simulate Potato Yield under Different Water Stress Conditions

Due to importance of potato plant, simulating its yield under water stress using plant growth simulation models helps researchers to better plan for irrigation. So, this study was conducted to evaluate water driven (AquaCrop) and carbon driven (WOFOST) to simulate potato yield under different water deficit during various cropping stages. To do this end, data collected from a research station in ChaharTakhteh, Shahrekord, during two years (19981999) was used. The data was consisted of water stress at five levels (E0, E1, E2, E3, and E4 indicating 100, 85, 70, 50, and 30 percent of crop water needed, respectively) in three time (T1, T2, and T3 indicating 50, 100, and 150 days after sowing, respectively). RMSE values for simulation of yield using AquaCrop and WOFOST were 1.5 and 2.2 ton.ha1, respectively. Model efficiencies based on EF values were 0.95 and 0.98, respectively. According to MBE and NRMSE values, AquaCrop accuracy was better than WOFOST. In both calibration and validation period, AquaCrop suffered from under estimate error and WOFOST suffered from overestimate error. Regarding the results, it is recommended to use AquaCrop for simulation potato yield since it needs less data, have better precision and easier calibration.