نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• میثم عابدین پور ¹
• هادی دهقان ²
• مهدی مکاری ³
• هادی معماریان ⁴

¹ استادیار گروه مهندسی آب، مرکز آموزش عالی کاشمر، کاشمر، ایران.

² استادیار گروه مهندسی آب، مرکز آموزش عالی کاشمر، کاشمر، ایران

³ استادیار گروه علوم و مهندسی آب- مرکز آموزش عالی کاشمر

⁴ دانشیار، گروه آبخیزداری، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

چکیده

اینتحقیقبهمنظورشبیه­سازیاجزایبیلانآبدرمقیاسمزرعه­ای،پیش­بینیرطوبتدرنیمرخخاک،وهم چنینعملکرد دانهدرمزارعتحتآبیاریگندمدردشتنیشابورانجامشد. در این راستا، تعداد سه مزرعهدرنقاطمختلفدشتانتخابگردید. داده­های ورودی مدلAquaCrop  شامل پارامتر های هوا،خاک، گیاه و عملیات زراعیدرهرکدامازمزارعجداگانه جمع­آوریگردید و سپساطلاعاتموردنیازمدلو ویژگی­هایزراعیگندمواسنجیشد. اندازه گیری رطوبت خاک مزارع از سه عمق (30-0، 60-30 و90-60) سانتی متر و در پنج نوبت در فصل زراعی انجام شد. برای ارزیابی کارآیی مدل از آماره­های متوسط خطای ریشة میانگین مربعات(RMSE)، کارآیی مدل (EF) و خطای برآورد (P_e) استفاده شد.  نتایجحاصلازشبیه­سازیرطوبتدرنیمرخخاکنشاندادکهمدل مزبورمقداررطوبترادرعمق­هاو زمان­هایمختلفبهخوبیشبیه­سازیمی­کند. نتایج تحقیق نشان داد که آماره های ارزیابی کارآیی مدل در مرحله واسنجی برای شبیه­سازی رطوبت خاک در همه مزارع به­ترتیب 032/0<RMSE<027/0، 91/0<EF<80/0 و 14<P_e<5/3 درصد بود. این مقادیر در مرحله اعتبارسنجی مدل 031/0<RMSE<025/0، 94/0<EF<82/0 و 12<P_e<7/2 درصد حاصل گردید. حداقل وحداکثر درصد خطای شبیه سازی مدل برای عملکرد دانه و کارآیی مصرف آب در همه مزارع تحت مدیریت کشاورز به ترتیب 8/8%-4% و 9%-6/4% بود. با توجه به نتایج تحقیق، مدل AquaCrop قادر است میزان رطوبت خاک، عملکرد دانه و کارآیی مصرف آب را در شرایطمشابه این مزارع با دقت قابل قبولی شبیه سازی نماید.

کلیدواژه‌ها

• گندم آبی
• زی توده
• کارآیی مصرف آب

عنوان مقاله [English]

Simulation of Soil Moisture and Yield for Wheat Using AquaCrop Model under Field Conditions in Neyshabur Plain

نویسندگان [English]

• Meysam Abedinpour ¹
• hadi dehghan ²
• mahdi mokari ³
• hadi Memarian ⁴

¹ Deputy Director, Department, Kashmar Higher Education Institute, Kashmar, Iran.

² Water Engineering Department, Kashmar Higher Education Institute

³ Assistant Prof. Water and Science Engineering- Kashmar Higher Education Institute

⁴ Associate Professor, Watershed Management, Birjand University, Birjand, Iran

چکیده [English]

This study was conducted to simulate water balance components at field scale, predict soil moisture profile, and grain yield in irrigated wheat fields in Neyshabur plain. In this regard, three farms were selected in different parts of the plain. AquaCrop input data including air, soil, and crop parameters were collected at each farm separately, then, the required model parameters and wheat crop data were calibrated. Root mean square error (RMSE), model efficiency (EF) and prediction error (P_e) were used to evaluate the model performance. The results of moisture simulation in soil profile showed that the model correctly simulated moisture content at different depths and times. The statistical parameters used for evaluating efficiency of the model at the calibration stage for simulating soil moisture in all farms were 0.027<RMSE<0.032, 0.80<EF<0.91, and 3.5<P_e<14%. These values at model validation stage were 0.025<RMSE<0.031, 0.82<EF<0.94, and 2.7<P_e<12%. The minimum and maximum percentages of model simulation error for grain yield and water productivity in all farms managed by the farmers were 4-8.8% and 4.6 to 9%, respectively. According to the results of the research, AquaCrop model can simulate soil moisture content, grain yield, and water productivity with acceptable accuracy under similar field conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

• Irrigated wheat
• Biomass
• Water productivity