شبیه‌ سازی عملکرد و بهره‌وری آب نیشکر در شرایط مزرعه و تعیین مقادیر مناسب دور و مقدار آبیاری با مدل aquacrop

مدل‌‌ سازی گیاهی به عنوان روشی پرکاربرد برای شبیه ‌سازی عملکرد گیاهان تحت مدیریت‌های مختلف است. به همین دلیل، در پژوهش حاضر از یک مدل گیاهی آب محور، به نام aquacrop، برای شبیه‌سازی و تعیین مقدار و دور آبیاری بهینه در مزارع نیشکر دهخدا استفاده گردید. داده‌های این پژوهش از مزارع کشت و صنعت دهخدا در طول سه سال زراعی 1401-1399 برداشت شدند. مجموع مساحت تحت مطالعه 230 هکتار بود. نتایج ارزیابی نشان داد که مدل aquacrop دارای خطای قابل قبول برای شبیه‌سازی عملکرد (rmse<5.6 tonha-1) و بهره‌وری آب (rmse<2.2 kgm-3) بود. همچنین نتایج کارایی مطلوب (d>0.99)، دقت عالی (nrmse<0.1) و ضریب تبیین بالا (r2>0.94) نشان داد که می‌توان به نتایج شبیه‌سازی این مدل گیاهی اعتماد کرد. به همین دلیل، 21 سناریوی آبیاری با استفاده از مدل aquacrop شبیه‌سازی شد تا براساس آن مناسب‌ترین مقدار و دور آبیاری به‌دست آید. براساس نتایج، دور آبیاری هفت روز و مقدار آبیاری 33000 مترمکعب در هکتار به صورت آبیاری جوی و پشته انتها بسته به‌عنوان گزینه مناسب از نظر عملکرد (132 تن در هکتار) و بهره‌وری آب (4 کیلوگرم بر مترمکعب) تعیین شد. لیکن، این سناریو برای شرایط نرمال آبی است و اگر شرایط تنش آبی ایجاد گردد؛ دور آبیاری حداکثر نه روز و اعمال مقدار آب آبیاری حداقل 21000 مترمکعب در هکتار گزینه بهتری برای اجرا در مزارع کشت و صنعت دهخدا می‌باشد.

simulation of sugarcane yield and water productivity under farm condition and determination of appropriate irrigation amount and interval using aquacrop

crop modeling is a widely used method for simulating the crop yield under different irrigation managements. due that, in the study, a water-driven crop model, aquacrop, was used to simulate and determine the optimal irrigation quantity and interval in dehkhoda sugarcane cultivation and industry group (dh) farms. the data were collected from dh farms during 2019-2021. the total area under study was 230 hectares. the evaluation results showed that the aquacrop model had an acceptable error for simulating yield (rmse<5.6 ton ha-1) and water productivity (rmse<2.2 kg m-3). in addition, the results of favorable efficiency (d>0.99), excellent accuracy (nrmse<0.1) and high determination of coefficient (r2>0.94) showed that the simulation results of aquacrop can be trusted. for this reason, 21 irrigation scenarios were simulated using the aquacrop model in order to obtain the most appropriate irrigation amount and interval. based on the results, close-end furrow irrigation with interval of seven days and the amount of 33000 m3 ha-1 was determined as a suitable option in terms of yield (132 ton ha-1) and water productivity (4 kg m-3). however, this scenario is for normal water conditions and if water stress conditions are created; a maximum of nine days for irrigation interval and at least 21000 m3 ha-1 is a better option for implementation in dh farms.