شبیه‌سازی عملکرد و بهره‌وری آب نیشکر در شرایط مزرعه و تعیین مقادیر مناسب دور و مقدار آبیاری با مدل AquaCrop

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 استاد گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

3 دانشیار، گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

4 دانشیار گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

doi
چکیده

مدل‌‌سازی گیاهی به عنوان روشی پرکاربرد برای شبیه‌سازی عملکرد گیاهان تحت مدیریت‌های مختلف است. به همین دلیل، در پژوهش حاضر از یک مدل گیاهی آب محور، به نام AquaCrop، برای شبیه‌سازی و تعیین مقدار و دور آبیاری بهینه در مزارع نیشکر دهخدا استفاده گردید. داده‌های این پژوهش از مزارع کشت و صنعت دهخدا در طول سه سال زراعی 1401-1399 برداشت شدند. مجموع مساحت تحت مطالعه 230 هکتار بود. نتایج ارزیابی نشان داد که مدل AquaCrop دارای خطای قابل قبول برای شبیه‌سازی عملکرد (RMSE<5.6 tonha-1) و بهره‌وری آب (RMSE<2.2 kgm-3) بود. همچنین نتایج کارایی مطلوب (d>0.99)، دقت عالی (NRMSE<0.1) و ضریب تبیین بالا (R2>0.94) نشان داد که می‌توان به نتایج شبیه‌سازی این مدل گیاهی اعتماد کرد. به همین دلیل، 21 سناریوی آبیاری با استفاده از مدل AquaCrop شبیه‌سازی شد تا براساس آن مناسب‌ترین مقدار و دور آبیاری به‌دست آید. براساس نتایج، دور آبیاری هفت روز و مقدار آبیاری 33000 مترمکعب در هکتار به صورت آبیاری جوی و پشته انتها بسته به‌عنوان گزینه مناسب از نظر عملکرد (132 تن در هکتار) و بهره‌وری آب (4 کیلوگرم بر مترمکعب) تعیین شد. لیکن، این سناریو برای شرایط نرمال آبی است و اگر شرایط تنش آبی ایجاد گردد؛ دور آبیاری حداکثر نه روز و اعمال مقدار آب آبیاری حداقل 21000 مترمکعب در هکتار گزینه بهتری برای اجرا در مزارع کشت و صنعت دهخدا می‌باشد.