ارزیابی مدل‌های aquacrop و swap در شبیه‌سازی رشد و زیست‌توده ارقام مختلف ذرت تحت شرایط استفاده از آب شور با سیستم آبیاری قطره‌ای

استفاده از مدل‌های شبیه‌سازی یک استراتژی در مدیریت مصرف آب کشاورزی و روشی موثر در پیش‌بینی تاثیر مدیریت آبیاری و کیفیت آب بر عملکرد محصول است. این مطالعه با هدف ارزیابی دو مدل swap و aquacrop در شبیه‌سازی رشد و زیست‌توده سه رقم ذرت علوفه‌ای در شرایط استفاده از آب شور با سیستم آبیاری قطره‌ای در مزرعه پژوهشی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران انجام شد. به‌منظور واسنجی و صحت‌سنجی مدل‌ها از داده‌های مزرعه‌ای حاصل از یک آزمایش فاکتوریل با دو عامل رقم ذرت (سه رقم ذرت علوفه‌ای سینگل‌کراس 704، 400 و 260) و شوری آب آبیاری (سه سطح شوری آب آبیاری 0.7، 3 و 5 دسی‌زیمنس بر متر) استفاده شد. در مرحله صحت‌سنجی برای مدل aquacrop، آماره‌های r2، rmse و nrmse در مقایسه داده‌های اندازه‌گیری و شبیه‌سازی شده درصد پوشش سبز (cc) به‌ترتیب برابر 0.953، 5.69 و 8 درصد و برای مدل swap آماره‌های مذکور برای شاخص سطح برگ (lai) به‌ترتیب 0.477، 1.610 و 54.2 درصد محاسبه شد. برخلاف نتایج ضعیف مدل swap در برآورد lai، هر دو مدل swap و aquacrop زیست‌توده ارقام ذرت در تیمارهای مختلف را به‌خوبی شبیه‌سازی کردند. در مرحله واسنجی و صحت‌سنجی rmse و nrmse هر دو مدل به‌ترتیب کمتر از 0.5 تن در هکتار، 3 درصد (واسنجی) و یک تن بر هکتار و 7 درصد (صحت‌سنجی) به‌دست آمد. به‌طور کلی می‌توان از هر دو مدل در مطالعات مختلف برای ارقام متفاوت ذرت علوفه‌ای تحت شرایط شوری آب آبیاری و خاک استفاده کرد.

evaluation of aquacrop and swap models in simulating the growth and biomass of different maize cultivars under the conditions of using saline water with drip irrigation system

using simulation models is a key strategy in agricultural water management and an effective way to predict the impact of irrigation management and water quality on crop yield. this study aimed to evaluate the performance of the swap and aquacrop models in simulating the growth and biomass production of three maize varieties under the conditions of using saline water for irrigation with a drip irrigation system at the research farm of tehran university of agriculture and natural resources campus. in order to calibrate and validate the models, field data obtained from a factorial experiment with two factors of maize variety (sc704, 400, and 260) and irrigation water salinity (0.7, 3, and 5 ds/m) were used. in the validation stage of the aquacrop model, the r2, rmse, and nrmse statistics for the canopy cover (cc) showed a high level of agreement between the measured and simulated data, with values of 0.953, 5.69, and 8% respectively. for the swap model, the calculated statistics for the leaf area index (lai) were 0.477, 1.610, and 54.2%, respectively. despite the poor performance of the swap model in estimating lai, both the swap and aquacrop models effectively simulated the biomass of maize cultivars under different treatments. in the calibration and validation stage, rmse and nrmse of both models were less than 0.5 ton/ha, with 3% (calibration) and 1 ton/ha, 7% (validation), respectively. in general, both models can be used in various studies for different maize cultivars under irrigation water and soil salinity conditions.