شبيه‌سازي عملكرد و بهره‌وري برنج تحت شرايط مديريت آبياري و تاريخ كاشت با مدل Aquacrop

Simulation of growth and yield and evaluation of rice production productivity under irrigation management and planting date using AquaCrop model

به‌منظور ارزيابي مدل Aquacrop و بررسي بهره‌وري توليد برنج تحت شرايط مديريت آبياري و تاريخ كاشت، آزمايشي به‌صورت كرت‌هاي خردشده با طرح پايه بلوك‌هاي كامل تصادفي در سه تكرار بر روي رقم محلي (هاشمي) در دو سال زراعي 1395 و 1396 در موسسه تحقيقات برنج ايران، رشت انجام گرديد. دور آبياري به‌عنوان عامل اصلي در چهار سطح غرقاب دائمي، دور آبياري 5، 10 و 15 روز و تاريخ كاشت به‌عنوان عامل فرعي در سه سطح (يك ارديبهشت، بيستم ارديبهشت و دهم خرداد) در نظر گرفته شدند. ارزيابي مقادير شبيه‌سازي و اندازه‌گيري شده عملكرد شلتوك و عملكرد زيستي با استفاده از مؤلفه‌هاي ضريب تبيين، آزمون t و ريشه ميانگين مربعات خطا (RMSE)، كارايي مدل (EF) و ميانگين انحراف خطا (MBE) و ريشه ميانگين مربعات خطاي نرمال شده (NRMSE) انجام گرفت. نتايج تحقيق نشان داد كه ريشه ميانگين مربعات خطاي نرمال شده عملكرد شلتوك و عملكرد زيستي به ترتيب 9 و 5 درصد مي‌باشد. بر اساس بهره‌وري و ميزان كاهش عملكرد شلتوك، آبياري غرقاب در تاريخ يك ارديبهشت بيش‌ترين بهره‌وري را داشت. با توجه به ضريب تبيين بالاي 0/7 و كارايي بالاي 0/6 مدل Aquacrop در شبيه‌سازي عملكرد شلتوك و عملكرد زيستي، مدل مذكور از دقت مناسبي برخوردار بود و مي‌توان از مدل Aquacrop براي پشتيباني نتايج آزمايش‌هاي تحت شرايط مديريت آبياري و تاريخ كاشت استفاده نمود.

In order to evaluate the AquaCrop model and investigate the productivity of rice production under irrigation management and planting date, a split plot experiment based on a randomized complete blocks design with three replications was carried out on a local cultivar (Hashemi) in Rice Research Institute of Iran, in Rasht during 2016-2017. Irrigation interval was considered as the main factor in four levels including full flooding, 5, 10 and 15 days irrigation intervals, and transplanting date was assigned to subplots at three levels (April, 21st, May, 11th and May, 31st). Simulated and observed values of grain yield and biological yield were evaluated based on coefficient of determination, T-test, root mean square error (RMSE), Model efficiency (EF), mean bias error (MBE) and normalized root mean square error (NRMSE). The results showed that normalized root mean square error of the grain yield and biological yield were 9% and 5%, respectively. Based on the productivity and reduction in the yield of rice, flooding irrigation was the most efficient in April, 21th planting date. According to the correlation coefficient upper than 0.7 and Model efficiency upper than 0.6, the AquaCrop model had a good accuracy in simulating grain yield and biological yield, therefore AquaCrop model can be used to support the results of experiments under irrigation management conditions and different planting dates.