ارزیابی مدل swap در شبیه‌سازی عملکرد و کارایی مصرف آب سیب‌زمینی و تعیین عمق مناسب آب آبیاری

گیاه سیب‌زمینی پنجمین منبع غذایی جهان به شمار می‌رود که در کشور ما نیز در سطح وسیعی کشت می‌شود. با توجه به حساسیت‌ این گیاه زراعی به مقدار آب آبیاری، لازم است اثر مقادیر مختلف آبیاری بر عملکرد آن در مناطق مختلف بررسی شود. بر این اساس انجام آزمایش های مزرعه‌ای الزامی لیکن دشوار، زمان‌بر و پرهزینه می‌باشد. بدین منظور، از مدل swap به عنوان ابزاری قدرتمند برای شبیه‌سازی سیب‌زمینی استفاده شد. در این پژوهش برای ارزیابی این مدل، از داده‌های زراعی دو ساله برداشت شده از یک مزرعه تحقیقاتی در چهارتخته شهرکرد استفاده شد. 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 nrmse برای عملکرد و کارایی مصرف آب نشان داد که مدل swap در هر دو دوره واسنجی و صحت‌سنجی دقت عالی داشت (0.1 < nrmse). خطای این مدل برای شبیه‌سازی عملکرد در مراحل واسنجی و صحت‌سنجی به ترتیب برابر با 1.42 تن در هکتار (4.6 درصد) و 2.36 تن در هکتار (7.2 درصد) بود. مقدار خطای این مدل برای کارایی مصرف آب در دو مرحله‌ی اشاره شده به ترتیب 0.04 کیلوگرم بر مترمکعب (4.9 درصد) و 0.33 کیلوگرم بر مترمکعب (7.7 درصد) بود. همچنین کارایی مدل swap برای شبیه‌سازی سیب‌زمینی در دوره‌های واسنجی و صحت‌سنجی قابل قبول بود. برنامه‌ریزی آبیاری سیب‌زمینی با استفاده از مدل swap نشان داد که برای دستیابی به بیشترین عملکرد، بهتر است عمق آب آبیاری در دوره اول رشد برابر با 750 میلی‌متر و در دوره‌های بعدی 900 میلی‌متر باشد.

evaluation of swap for simulation of potato and determination of adequate irrigation depth

potato is the fifth largest food source in the world, which is widely cultivated in iran. due to the sensitivity of this crop to the amount of irrigation water, it is necessary to investigate the effect of different amounts of irrigation on it. for this purpose, swap model was used as a powerful tool for potato simulation. at first, to evaluate this model, biennial data (1998 1999) collected from a research station in chahartakhteh, shahrekord were used. these data include five levels of water stress (e0, e1, e2, e3 and e4, respectively, indicating 100, 85, 70, 50 and 30% water supply) and three stress application times (t1, t2, and t3 indicating 50, 100, and 150 days after sowing, respectively). nrmse values for yield and water use efficiency showed that swap model in both calibration and validation were excellent (nrmse < 0.1). the error of this model for simulating yield in the calibration and validation stages was equal to 1.42 ton.ha 1 (4.6 percent) and 2.36 ton.ha 1 (7.2 percent), respectively. the error value of this model for water consumption efficiency in the mentioned two stages was 0.04 kg.m 3 (4.9%) and 0.33 kg.m 3 (7.7%), respectively. the efficiency of the swap for potato simulation during calibration and validation was acceptable. potato irrigation planning using swap showed that to achieve maximum yield, the irrigation water depth in the first growing period is equal to 750 mm and irrigation depths are 900 mm in subsequent periods.