مدل سازي منطقه اي عملكرد گندم با استفاده از مدل اگروهيدرولوژيكي- توزيعي SWAP (مطالعه موردي: شبكه آبياري و زهكشي درودزن)

Regional modeling of wheat yield production using the distributed agro- hydrological SWAP(case study: Doroudzan irrigation and drainage network)

بسياري از تصميم گيري ها و سياستگذاري ها در مديريت آب آبياري در مقياس مكاني بزرگ‎تر از مزرعه صورت مي گيرد. در اين تحقيق مدل توزيعي SWAP براي شبيه سازي عملكرد گندم در اراضي شبكه آبياري و زهكشي درودزن در سه سال مرطوب، نرمال و خشك مورد ارزيابي قرار گرفته است. منطقه مورد مطالعه به 86 واحد شبيه سازي تفكيك گرديد و عملكرد محصول در هر يك از واحدهاي مكاني، توسط مدل توزيعي SWAP برآورد شد. براي منطقه اي نمودن مدل SWAP و برقراري ارتباط بين اين مدل و داده هاي ورودي در هر واحد شبيه‎سازي، از برنامه MATLAB استفاده شد. شاخص هاي آماري ضريب همبستگي و حداكثر خطا به ترتيب در حدود 88 درصد و 94/0 تن در هكتار محاسبه گرديد. ميانگين مربعات خطا كمتر از انحراف معيار داده ها بوده و كارايي مدل سازي در حد مطلوبي ارزيابي شد. در اين تحقيق ميزان عملكرد در دوره شبيه سازي بيش از مقادير اندازه گيري شده برآورد گرديد. هم‎چنين در مزارع واقع در انتهاي شبكه به دليل كمبود آب و شوري خاك، خطاي عملكرد شبيه سازي شده بيش از ساير واحدهاي مكاني بود. در مجموع ارزيابي نتايج مدل سازي حاكي از آن است كه تطابق خوبي بين مقادير عملكرد شبيه سازي شده با عملكرد اندازه گيري شده در شبكه آبياري درودزن وجود دارد، بنابراين مي‎توان از مدل توزيعيSWAP با دقت مناسبي براي شبيه سازي و پيش بيني عملكرد محصول و مديريت آب آبياري در شبكه استفاده نمود. واژه هاي كليدي: گندم، عملكرد محصول، شبيه سازي، مدل توزيعيSWAP.

Many decisions and policies in water management are made in a spatial scale larger than farm scale. In this study, the distributed SWAP model was evaluated to simulate wheat yield production in the Doroudzan irrigation and drainage network (Fars province, Iran) in wet, normal and dry years. The study area was divided into 86 simulation units and yield production was determined in each spatial unit with the distributed SWAP. MATLAB program was used for regionalizing the SWAP model and making relationship between this model and input data in each simulation unit. The goodness-of-fit measures, such as correlation coefficient and maximum error were calculated as 88% and 0.94 ton/ha, respectively. In addition, the determined mean square error was less than standard deviation and the modeling efficiency was estimated satisfactorily. In this research, yield production in the simulation period was evaluated higher than the observed values. In farms located at the end of the network, the error percentage of the simulated performance was higher than other spatial units due to water deficit and soil salinity. In general, since there was a good consistency between simulated and observed crop production in Doroudzan network, distributed SWAP model can be used with a good accuracy to simulate and predict yield production and to manage irrigation network. Keywords: wheat, yield, production, simulation, distributed SWAP.