ارزیابی مدل‌های AquaCrop، WOFOST و CropSyst در شبیه‌سازی عملکرد کلزا در منطقه قزوین

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هئیت علمی

2 گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.

3 بخش آبیاری و فیزیک خاک، موسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.

4 دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران.

چکیده

در این پژوهش به منظور ارزیابی سه مدل گیاهی AquaCrop، WOFOST و CropSyst از داده‌های دو سال زراعی (1389 تا 1391) ایستگاه تحقیقاتی اسماعیل آباد قزوین استفاده شد. این آزمایش شامل دوازده تیمار کم‌آبیاری (T1 تا T12) و آبیاری کامل (FI) در دوره‌های مختلف رشد کلزا بود. نتایج نشان داد که هر سه مدل گیاهی نسبت به تغییرات اکثر پارامترهای ورودی حساسیت متوسط داشتند و تنها مدل AquaCrop نسبت به تغییرات پارامتر ضریب گیاهی برای تعرق حساسیت بالا نشان داد. متوسط اختلاف مقادیر عملکرد بذر اندازه‌گیری شده و شبیه‌سازی شده با مدل‌های AquaCrop، WOFOST و CropSyst به ترتیب برابر با 2/10، 1/12 و 6/12 درصد بود. نتایج آماره RMSE عملکرد بذر کلزا برای مدل‌های AquaCrop، WOFOST و CropSyst به ترتیب برابر با 216/0، 286/0 و 322/0 تن بر هکتار بود. نتایج این آماره برای شبیه‌سازی پارامتر زیست‌توده توسط مدل‌های AquaCrop، WOFOST و CropSyst به ترتیب برابر با 223/0، 418/0 و 446/0 تن بر هکتار بود. آماره NRMSE برای مدل‌های AquaCrop، WOFOST و CropSyst در تعیین عملکرد به ترتیب برابر با 10/0، 13/0 و 15/0 و در تعیین زیست‌توده برابر با 04/0، 09/0 و 09/0 بود. نتایج آماره EF نیز نشان داد که مدل AquaCrop بهترین کارایی را در تعیین عملکرد (57/0) و زیست‌توده (91/0) داشت. بنابراین می‌توان دقت مدل AquaCrop را بهتر از دو مدل دیگر دانست.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of AquaCrop, WOFOST, and CropSyst to Simulate Rapeseed Yield

نویسندگان [English]

  • Niazali Ebrahimipak 1
  • Aslan Egdernezhad 2
  • Arash Tafteh 3
  • Mohsen Ahmadee 4
1 swri
2 Department of Water Sciences and Engineering, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran.
3 Department of Irrigation and Soil Physics, Soil and Water Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Karaj. Iran.
4 PhD student of irrigation and drainage, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.
چکیده [English]

In order to evaluate the performance of three cropping models: AquaCrop, WOFOST, and CropSyst, for simulating rapeseed yield, experimental data collected from Qazvin research station during two years (2010-2012) were used. Treatments were consisted of 12 deficit irrigation scenarios (T1 to T12) and full irrigation (FI) during crop season. Results showed that all three copping models were moderately sensitive with the respect to change the input parameters. AquaCrop was only highly sensitive to alteration of the transpiration coefficient values. The average differences between measured and simulated grain yield using AquaqCrop, WOFOST, and Cropsyst were 10.2%, 12.1%, and 12.6%, respectively. The RMSE values for grain yield simulation using AquaCrop, WOFOST, and CropSyst were 0.216, 0.286, and 0.332 ton.ha-1, respectively. RMSE values for biomass using abovementioned models were 0.223, 0.418, and 0.446 ton.ha-1, respectively. NRMSE values for abovementioned models were 0.04, 0.09, and 0.09, respectively. Values for EF were also revealed that AquaCrop had a better efficiency compared to other models. Regarding the results, it seems that AquaCrop is an appropriate cropping model to simulate rapeseed yield and biomass.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biomass
  • Cropping Model
  • Deficit Irrigation Scenarios
  • Water Use Efficiency