واسنجی و صحت سنجی مدل گیاهی aquacrop به منظور شبیه‌سازی زیست توده و عملکرد دانه گندم رقم سیروان

مدیریت مصرف آب در بخش کشاورزی بدون توجه به روابط آب، خاک و گیاه امری غیرممکن است. مدل‏های شبیه‌سازی، ابزاری ارزشمند برای بهبود مدیریت مصرف آب در مزرعه و افزایش بهره‏وری آب هستند. ارزیابی کارایی مدل در هر منطقه و برای هر محصول ضروری است. به منظور اعتبارسنجی مدل aquacrop در منطقه بیرجند، آزمایشی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی به‏صورت فاکتوریل انجام شد، که در آن دو فاکتور شوری آب آبیاری در دو سطح (s1، s2 به ترتیب معادل6 و 1.6 دسی‌زیمنس بر متر) و مقدار آب آبیاری در 4 سطح (i1، i2، i3 و i4 به ترتیب معادل 50، 75، 100 و 125 درصد نیاز آبی گیاه) در دو سال زراعی 1396-1395 و 1397-1396 اجرا گردید. در ابتدا مدل برای هر تیمار شوری و خشکی به‏صورت همزمان برای داده‌های سال اول، واسنجی و سپس به‏طور هم‌زمان برای تیمارهای شوری و خشکی برای داده‌های سال دوم صحت‌سنجی شد. ارزیابی مقادیر شبیه‌سازی بر اساس مقادیر اندازه‌گیری شده عملکرد دانه و زیست‏توده کل با استفاده از پنج شاخص ارزیابی شامل ریشه دوم میانگین مربعات خطا (rmse)، ضریب تعیین (r2)، ضریب کارایی (ef)، حداکثر خطا (me) و ضریب باقیمانده (crm) انجام گرفت. نتایج مقادیر rmse برابر 0.19 تن در هکتار در مرحله واسنجی و 0.3 تن در هکتار در مرحله صحت سنجی نشان داد مدل aquacrop زیست توده و عملکرد دانه برای گندم در شرایط شوری و کم‌آبی به خوبی شبیه‌سازی شده است.

calibration and validation of the aquacrop plant model to simulate biomass and grain yield of sirvan wheat cultivar

water management in agriculture is impossible without considering the relationships between water, soil, and plants. simulation models are a valuable tool for improving water management in the field and increasing water productivity. it is essential to evaluate the efficiency of the model in each region and for each crop. in order to validate the aquacrop model in birjand region, an experiment was conducted in a randomized complete block design as a factorial, in which two factors of irrigation water salinity at two levels (s1, s2, respectively equivalent to 6 and 1.6 ds/m) and irrigation water quantity at four levels (i1, i2, i3, and i4, respectively equivalent to 50, 75, 100, and 125 percent of plant water requirement) were implemented in two crop years 2017-18 and 2018-19. initially, the model was calibrated for each salinity and drought treatment simultaneously for the first-year data and then validated simultaneously for the salinity and drought treatments for the second-year data. the simulation values were evaluated based on the measured values of grain yield and total biomass using five evaluation indices including root mean square error (rmse), coefficient of determination (r2), efficiency factor (ef), maximum error (me), and residual coefficient (crm). the results of rmse values of 0.19 t/ha in the calibration stage and 0.3 t/ha in the validation stage showed that the aquacrop model simulated biomass and grain yield for wheat well under salinity and water deficit conditions.