مقدار آب کاربردی گندم با استفاده از تحلیل حساسیت و ارزیابی مدل aquacrop

استفاده از مدل گیاهی aquacrop برای شبیه‌سازی و تعیین عمق مناسب آبیاری گیاهان زراعی مختلف در بین محققان متداول است. لیکن توجه به تحلیل حساسیت این مدل گیاهی و ارزیابی دقیق‌تر مدل aquacrop سبب دستیابی به نتایج دقیق‌تر می‌گردد. در تحقیق حاضر سعی شد از روش جدیدی موسوم به باون برای تحلیل حساسیت مدل aquacrop استفاده گردد. در این روش به‌جای افزایش یا کاهش مقادیر پارامترها، برای تحلیل حساسیت از بازه ای از مقادیر پارامترهای ورودی استفاده می شود. بدین منظور از داده‌های برداشت‌شده در طی دو سال‌ زراعی از یک طرح تحقیقاتی در بروجرد استفاده شد. در این طرح، چهار مقدار تبخیر از تشت تبخیر کلاس a به میزان 40 (e100) 100، (e70) 70 ، (e40) و 120 (e120) میلی‌متر در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که ضریب رشد پوشش گیاهی و بهره‌وری آب نرمال شده بیشترین حساسیت را نسبت به سایر پارامترهای ورودی داشتند. ارزیابی مدل aquacrop در مرحله صحت‌سنجی نشان داد که این مدل گیاهی برای شبیه‌سازی عملکرد (6٪ = mbe) و بهره‌وری آب (%4= mbe) دچار خطای کم‌برآوردی شد. درحالی‌که برای شبیه‌سازی زیست‌توده دچار خطای بیش‌برآوردی گردید (3٪- = mbe). خطای شبیه‌سازی عملکرد گندم در مقادیر تنش آبی شدید افزایش یافت لیکن دقت مدل aquacrop برای شبیه‌سازی هر سه پارامتر عملکرد، زیست‌توده و بهره‌وری آب مطلوب بود (10%> nrmse). با کاهش مقدار آب آبیاری تا 150 میلی‌متر، عملکرد و زیست‌توده به ترتیب تا 1/9 و 7/4 تن در هکتار کاهش یافتند. بااین‌وجود بهره‌وری آب تا 1/3 کیلوگرم بر مترمکعب افزایش یافت. با افزایش مقدار آب آبیاری تا 600 میلی‌متر، عملکرد و زیست‌توده روندی صعودی داشتند به‌طوری‌که به ترتیب تا 7/2 و 13/9 تن در هکتار افزایش یافتند. بااین‌وجود بهره‌وری آب فقط در دو عمق 264 و 500 میلی‌متر به میزان 1/3 کیلوگرم بر مترمکعب رسید. برای دستیابی به بیشترین عملکرد، زیست توده و بهره‌وری آب، کاربرد 500 میلی متر آب آبیاری پیشنهاد می شود. در شرایط کمبود آب آبیاری، پیشنهاد می شود از دو مقدار 150 و 264 میلی متر استفاده شود.

Applied Irrigation Water of Wheat using Sensitivity Analysis and Evaluation of Aqua Crop

Use of the AquaCrop model to simulate and determine the appropriate irrigation depth is common among researchers. However, paying attention to the sensitivity analysis and evaluation of the AquaCrop model will lead to more accurate results. In the present study, a new method, called Beven, was used to analyze the sensitivity of AquaCrop. For this purpose, the data collected from a research project in Boroujerd, Iran, were used. In this method, instead of increasing or decreasing the parameter values, a range of input parameter values is used for sensitivity analysis. In addition, four evaporation values from evaporation pan at 40 (E40), 70 (E70), 100 (E100) and 120 (E120) mm were considered. The results showed that crop growth coefficient and normalized water productivity were the most sensitive parameters. Evaluation of AquaCrop in validation showed that this model had an under estimation error to simulate yield (MBE=6%) and water productivity (MBE=4%). While for biomass simulation it made an overestimation error (MBE= 3%). Wheat yield simulation error increased at high water stress values, but the accuracy of AquaCrop was acceptable for simulating yield, biomass and water productivity (NRMSE