ارزیابی مدل AquaCrop در شبیه‎سازی عملکرد ذرت (Zea mays L) تحت شرایط تنش شوری

آب و خاک

مقاله 9، دوره 30، شماره 5 - شماره پیاپی 49، آذر 1395، صفحه 1426-1439   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.43858

نویسندگان

آیدا مهر آذر؛ جابر سلطانی^* ؛ امید رحمتی

پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران

چکیده

مدل‎های شبیه‎سازی، به دلیل ارائه تاثیرات کیفی وکمی آب بر عملکرد محصول، ابزاری ارزشمند برای بهبود مدیریت مصرف آب در مزرعه هستند.به همین منظور، در این طرح به ارزیابی مدل AquaCrop و بررسی دقت آن در شبیه‎سازیعملکرد محصول ذرت (Zea ma ys L) تحت تاثیر تنش شوری پرداخته شد. واسنجی مدل از طریق مقایسه‎ی نتایج حاصل از مطالعات صحرایی و نتایج شبیه‎سازی شده در مدل انجام شد. این آزمایش در قالب بلوک‎های کاملا تصادفی با پنج سطح شوری آب آبیاری شامل 0، 53/4، 06/9، 59/13 و 13/18 دسی زیمنس بر متر و چهار تکرار در دو زمان نمونه‌برداری در منطقه کرج اجرا شد. نتایج حاصل از مدل AquaCrop و مقایسه میانگین با روش چند دامنه‌ای دانکن و تجزیه واریانس داده‌ها در نرم‎افزار SAS ver 9.1 نشان داد که تنش شوری اثر بسیار معنی‌داری بر روی تمام صفات مورد اندازه‎گیری داشته به طوری که با افزایش تنش‌های شوری، کلیه صفات کاهش معنی داری پیدا کردند. نتایج شاخص‎های آماری نشان دادند که مدل AquaCrop در پیش‎بینی عملکرد ذرت تحت تاثیر تنش شوری دقت مناسبی دارد. طبق شاخص آماری CRM، مدل AquaCrop در پیش بینی عملکرد ذرت تحت تاثیر تنش شوری نسبت به عملکرد اندازه‎گیری شده در سطح مزرعه بیش‎برآورد داردو با افزایش میزان شوری خطای شبیه‎سازی عملکرد تحت تنش شوری بیشتر می‎شود. بیشترین و کمترین میزان خطا‎به ترتیب متعلق به تیمار 13/18 و 0دسی‎زیمنس بر متر می‎باشد و با گذشت زمان در برداشت دوم نیز همین روند ادامه یافته است.

کلیدواژه‌ها

تحلیل آماری؛ شوری آب؛ عملکرد محصول؛ مدل‌سازی؛ مدیریت مصرف آب

مراجع

1. Alizade H.A., Nazari B., Parsinezhad M., Ramezani etedali H., and Janbaz H.2010. Evaluation of AquaCrop Model on Wheat Deficit Irrigation in karaj area. Iranian Journal of Irrigation and drainage, P:273-283.(in Persian with English abstract)

2. Allen R.G., Preira L.S., Raes D., and Smith M. 1998. Crop evapotranspiration guidelines for computing crop water requirement. FAO Irrigation and Drainage Paper, NO.56, Rome, Italy.

3. Ashofteh Beiragi M., Ebrahimi M., Mostafavi K.h., Golbashy M., Khavari Khorasani S. 2011. A study of Morphological Basis of corn (Zea mays L.) yield under drought stress condition using Correlation and Path Coefficient Analysis. Journal of Cereals and Oilseeds, 2(2):32-37.

4. Babazadeh H., and sarai Tabrizi M.2012. Assessment of AquaCrop Model under Soybean Deficit Irrigation Management Conditions. Journal of Water and Soil, 2(26):329-339.(in Persian with English abstract)

5. Blanco F.F., Folegatti M.V., Gheyi H.R., and Fernandes P.D. 2008. Growth and yield of corn irrigated with saline water. Science Agriculture, 65(6):574-580.

6. Cicek N., and Cakirlar H. 2002. The effect of salinity on some physiological parameters in two maize cultivars. BULG. Journal Plant Physiology, 28:66-74.

7. Demir Kaya M., Gamze Okc u., Atak M., and Yakup C.2006. Seed treatments toovercome salt and drought stress during germination in sunflower (Helianthusannuus L.). Europ. J. Agronomy, 24:291–295.

8. Doorenbos J., Kassam A.H. 1979. "Yield response to water". irrigation and drainage. Paper No. 33, FAO. Rome.

9. Droogers P., Torabi M., Akbari M., and Pazira E. 2001. Field-scale modeling toexplore salinity problems in irrigated agriculture. Irrigation and Drainage, 50:77-90.

10. Eker S., and Comertpay G. 2009. Effect of Salinity Stress on Dry Matter Production and IonAccumulation in Hybrid Maize Varieties. Turk J Agric, 365-373.

11. Emdad M.R., and Fardad H. 2000. Effect of salt and water stress on corn yield production. Iranian Journal of Agriculture Science, 3(31): 641-654. (in Persian with English abstract)

12. FAO. 2008. FAOSTAT. Land and plant nutritionmanagement service. Available at http://www.fao.org/ ag/Agl/agll/spuch.

13. Heng L.K., Hsiao T.C., Evett S., Howell T., and Steduto P. 2009. Validating the FAO AquaCrop Model for Irrigated and Water Deficient Field Maize Agron. J. 101:488–498.

14. Heydariniya M., Naseri A.A., andBoromand Nasab S. 2012. Investigation of AquaCrop model application in irrigation planning of sunflower in ahvaz. Journal of Water Engineering, 5(12):37-50).in Persian(

15. Hoffman G.J., Mass E.V., Prichard T.L., and Meyer J.L. 1983. Salt tolerance of corn in the Sacramento-San Joaquin Delta of California. Irrigation, Science, 4:31–44.

16. Iqbal M., Shen Y., Stricevic R., Pei H., Sun H., Amiri E., Penas A., and del Rio S. 2014. Evaluation of the FAO AquaCrop model for winter wheat on the North China Plain under deficit irrigation from field experiment to regional yield simulation. Agricultural Water Management, 135:61-72.

17. Khorsand A., Verdinejad V.R., and Shahidi A.2014.Performance evaluation of AquaCrop model to predict yield production of wheat, soil water and solute transport under water and salinity stresses. Journal of Water and Irrigation Management, 4(1):89-104.) in Persian(

18. Kroes J.G., and Van Dam J.C. 2008. Reference manual SWAP version 3.2., Alterra Green World Research, Wagenningen, Report 1649.

19. Kuo Sh.F., Lin B.J., and Shieh H.J. 2006. Estimation irrigation water requirements with derived crop coefficients for upland and paddy crops in ChiaNan Irrigation Association, Taiwan. Agricultural Water Mmanagement Journal, 82:433-451.

20. Liu H.F., Genard M., Guichard S., and Bertin N. 2007. Model-assisted analysis of tomato fruit growth in relation to carbon and water fluxes, Journal of Experimental Botany, 13(58):3567-3580.

21. Manchanda G., and Garg N. 2008. Salinity and its effects on the functional biology of legumes. Acta Physiologia Plantarum, 30:595-618.

22. Mass E.V.1986. Crop tolerance to saline soil and water. Proe. US Pak Biosaline Res. Workshop, Karachi, Pakistan, pp:205-219.

23. Mohammadi M., Ghahraman B., Davary K., Ansari H., and Shahidi A. 2015. Validation of AquaCrop Model for Simulation of Winter Wheat Yield and Water Use Efficiency under Simultaneous Salinity and Water Stress. Journal of Water and Soil. 1(29): 67-84.(in Persian with English abstract)

24. Patel N, Kumar P., and Sign N. 2008. Performance evaluation of AquaCrop in simulating Potato yield under varying water availability condition. Indian Agricultural Research Institute, New Delhi-110012.

25. Raes D. 2002. Reference manual of Budget model. K. U. Leuven, Faculty of Agricultural and Applied Biological sciences, Institute for Land and Water Management, Leuven, Belgium.

26. Raes D., Steduto P., Hsiao T.C., and Fereres E. 2009. AquaCrop-The FAO crop model for predicting yield response to water: II. Main algorithms and software description. Agronomy, 101:438–447.

27. Raes D., Steduto P., Hsiao T.C., and Fereres E. 2012. Reference manual AquaCrop, FAO, Land and Water Division, Rome, Italy.

28. Soltani Mohamadi A., kashkooli H.A., Naderi A., and Boromand nasab S.2012.Interaction of Water and Salinity Stresses on Yield and Yield Components of Maize during Different Stages in Ahvaz Climate Conditions.Journal of Iranian Water Research (IWRJ), 5(9):161-170.(in Persian(

29. Steduto P., Hsiao T.C., Raes D., and Fereres E. 2009. AquaCrop- The FAO crop model to simulate yield response to water: Consepts and underlying principles. Agron. J, 101:426-437.