واسنجی و صحت سنجی مدل AquaCrop برای شبیه سازی عملکرد گندم بهاره تحت تنش همزمان شوری و خشکی

مدل­های شبیه­سازی رشد گیاه از جمله مدل AquaCrop برای پیش­بینی اثرات آب و شوری بر روی عملکرد دانه، زیست توده و کارایی مصرف آب گیاهان مختلفی توسعه یافته­اند. این مدل­ها برای مناطق مختلف با استفاده از داده­های اندازه­گیری شده در مزرعه واسنجی و صحت­سنجی می­شوند. این مطالعه به منظور اعتبار سنجی مدل AquaCropتحت تنش همزمان شوری و کم­آبی، در دو سال زراعی ۸۹-۱۳۸۸ و ۹۰-۱۳۸۹ بر روی گندم بهاره در مشهد اجرا گردید. از داده­های زراعی سال اول برای واسنجی مدل و داده­های زراعی سال دوم برای صحت­سنجی مدل استفاده شدند. مقادیر متوسط ریشه دوم میانگین مربعات خطای نرمال شده (NRMSE)، حداکثر خطای نرمال شده (NME)، شاخص سازگاری(d)، ضریب باقیمانده (CRM) و ضریب تعیین (R۲) در دو حالت واسنجی و صحت­سنجی (در دو سال) برای عملکرد دانه به ترتیب ۳/۱۳ درصد، ۱/۳۶ درصد، ۹۵/۰، ۰۷۲/۰- و ۸۷/۰ و برای زیست توده به ترتیب ۵۹/۱۲ درصد، ۴۶/۳۴ درصد، ۹۲/۰، ۰۵۷/۰ و ۷۷/۰ بدست آمد. همچنین مقادیر متوسط NRMSE، ME، dو CRM برای رطوبت خاک به ترتیب ۸۴/۱۱ درصد، ۷۲/۲۵ درصد، ۹۳/۰و ۰۳۲/۰ و برای شوری خاک به ترتیب ۲۵/۲۶ درصد، ۵/۵۸ درصد، ۹۱/۰و ۱۲/۰- بدست آمد. نتایج نشان داد که عملکرد محصول، زیست توده، کارایی مصرف آب، شاخص برداشت، رطوبت و شوری نیم­رخ خاک برای گندم در شرایط شوری و کم­آبی به خوبی شبیه­سازی شدند هر چند که دقت مدل در شبیه­سازی شاخص برداشت و شوری نیم­رخ خاک کمتر از سایر پارامترها بود. تحلیل حساسیت نشان داد که مدل نسبت به ضریب گیاهی مربوط به تعرق (KC-Tr)، بهره­وری آب نرمال شده (WP*)، شاخص برداشت (HIO)، رطوبت در ظرفیت زراعی، شرایط اولیه رطوبت خاک و دمای هوا حساس­تر از سایر پارامترهاست. هر چند دقت پیش­بینی مدل با افزایش تنش­های شوری و خشکی کمی کاهش یافت اماAquaCrop می­تواند مدلی ارزشمند برای شبیه­سازی عملکرد گندم بهاره و شبیه­سازی رطوبت و شوری در منطقه مشهد باشد. زیرا مدل به پارامترهای ورودی کم نیاز دارد که به آسانی قابل دسترس هستند و یا قابل جمع­آوری می­باشند.

کلیدواژه ها:

آنالیز حساسیت ، تنش محیطی ، زیست توده ، مدل سازی گیاهی