علوم آب
صفورا جافرنوده؛ افشین سلطانی؛ الیاس سلطانی؛ امیر دادرسی؛ سمانه رهبان
چکیده
اطلاع از اجزای بیلان آب و حجم آب کاربردی برای بهینهسازی مصرف آب در کشاورزی ضروری است از طرفی اندازهگیری آنها پرهزینه و مشکل است. بنابراین استفاده از مدلهایی که بتواند مؤلفههای بیلان آب و حجم آب کاربردی را شبیهسازی کند برای مدیریت آب در کشاورزی اهمیت دارد. مدل SSM-iCrop2 در سالهای اخیر در مطالعات متعدد استفاده شده است. ...
بیشتر
اطلاع از اجزای بیلان آب و حجم آب کاربردی برای بهینهسازی مصرف آب در کشاورزی ضروری است از طرفی اندازهگیری آنها پرهزینه و مشکل است. بنابراین استفاده از مدلهایی که بتواند مؤلفههای بیلان آب و حجم آب کاربردی را شبیهسازی کند برای مدیریت آب در کشاورزی اهمیت دارد. مدل SSM-iCrop2 در سالهای اخیر در مطالعات متعدد استفاده شده است. در این مدل مشابه آزمایشها، فرض میشود آفات، بیماریها و علفهای هرز و نیز عناصر غذایی در مزرعه به نحو مطلوب مدیریت شده و تأثیری بر رشد و عملکرد ندارند. در حالی‌که در مزارع کشاورزان این عوامل وجود دارند و بر رشد و عملکرد گیاه و نیز مصرف آب اثر میگذارند. از سوی دیگر در موارد متعددی به برآورد عملکرد و مؤلفههای بیلان آب و حجم آب آبیاری در شرایط کشاورزان نیاز وجود دارد که طبیعتا مدلهای پارامتریابی شده با آزمایشها قادر به شبیهسازی آنها نیستند. در این مطالعه با استفاده از متغیرهایی مانند عملکرد و شاخص برداشت که برای مزراع کشاورزان موجود هستند یا با هزینه کم قابل اندازهگیری هستند مدل SSM-iCrop2 برای شرایط کشاورزان کالیبره شد. تأثیر عواملی نظیر آفات و بیماریها، علفهای هرز و تغذیه، تراکم و تاریخ کاشت نامناسب با کالیبراسیون سه پارامتر کارایی استفاده از تشعشع، حداکثر سطح برگ و حداکثر شاخص برداشت برای مزراع کشاورزان در مدل وارد شد. ابتدا خروجی مدل (میانگین 15 ساله، در شهرستانهای استان گلستان) با استفاده از دادههای عملکرد واقعی (میانگین چند ساله در شهرستانهای مختلف استان گلستان) کالیبره و ارزیابی شد. جذر میانگین مربعات خطا برای برنج و گندم آبی بهترتیب 6/216 و 6/157 کیلوگرم در هکتار و ضریب تغییرات و ضریب همبستگی برای برنج بهترتیب 4 و 85 درصد و برای گندم 3 و 94 درصد بود. سپس حجم آب آبیاری برآورد شده مدل با حجم آب آبیاری اندازهگیری شده در محصولات مختلف (در استان گلستان و در سالهای مختلف) ارزیابی و صحتسنجی شد. بر اساس نتایج ارزیابی ضریب تغییرات و ضریب همبستگی برای حجم آب آبیاری شبیهسازی شده در مقایسه با مشاهده شده برابر با 9/8 و 98 درصد بهدست آمد. بخش دیگر این مطالعه شبیهسازی روزانه و کاربرد مدل در این زمینه نشان داده شده است. این کالیبراسیون برای برنج (شلتوک) و گندم آبی در مزارع شهرستان گرگان انجام شد و شبیهسازی و اجرای با استفاده از آمار هواشناسی ثبت شده در ایستگاه هواشناسی هاشمآباد گرگان صورت پذیرفت. با توجه به اینکه پس از کالیبراسیون عملکردهای واقعی با دقت خوبی شبیهسازی شده است فرض شد سایر برآوردهای مدل نیز قابل اعتماد هستند. بدین ترتیب، مدل کالیبره شده با هزینه کم و دقت مناسب آنها را برآورد میکند و میتواند تکمیلکننده آزمایشهای مزرعهای باشد. یکی از مهمترین برآوردهای مدل حجم آب آبیاری در شرایط کشاورزان است که برای برنامهریزیهای کشاورزی و سازگاری به کمآبی حیاتی میباشد.
