فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

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.