ارزیابی مدل‌های ORYZA2000 و VSM در شبیه‌سازی عملکرد برنج تحت مدیریت‌های آبیاری

شبان, محمدرضا; هزارجریبی, ابوطالب; اسدی, محمداسماعیل; قربانی, خلیل

doi:10.22034/iwrj.2022.13993.2433

ارزیابی مدل‌های ORYZA2000 و VSM در شبیه‌سازی عملکرد برنج تحت مدیریت‌های آبیاری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

محمدرضا شبان ¹

ابوطالب هزارجریبی ²

محمداسماعیل اسدی ³

خلیل قربانی ⁴

¹ دانشجوی مقطع دکتری علوم و مهندسی آب، گروه مهندسی آب، دانشگاه گرگان، ایران

² دانشیار بخش مهندسی آب، دانشگاه گرگان، ایران

³ دانشیار مرکز تحقیقات کشاورزی گرگان، گرگان ایران

⁴ دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

https://doi.org/10.22034/iwrj.2022.13993.2433

چکیده

رشد بی‌سایقه تقاضا برای مصرف آب در بخش‌های صنعتی، شرب و کاهش میزان آب قابل استفاده در بخش کشاورزی موجب گردیده که استفاده از آب در تولید برنج کاهش یافته و این امر تولید برنج را تهدید می‌کند. از مدل‌های شبیه‌سازی گیاهان زراعی برای انجام مطالعات مختلف از جمله انتخاب گیاه و رقم مناسب برای کاشت، تعیین بهترین مدیریت زراعی و برآورد ظرفیت تولید منطقه‌ای می‌توان استفاده نمود. هدف از این پژوهش، بررسی دقت و مقایسه مدل‌های ORYZA2000 و VSM با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای در شبیه‌سازی عملکرد برنج تحت تیمارهای آبیاری و تراکم کاشت می‌باشد. این آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در منطقه گرگان واقع در شمال ایران در سال‌های 1399 و 1400 انجام گردید. مدیریت‌های آبیاری در سه سطح (آبیاری غرقاب و استفاده از سیستم‌های آبیاری تحت فشار شامل آبیاری قطره‌ای نواری تیپ و آبیاری بارانی کلاسیک ثابت) به عنوان عامل اصلی و تراکم کاشت در سه سطح به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد. ارزیابی مقادیر شبیه‌سازی و اندازه‌گیری شده عملکرد با استفاده از مولفه‌های ضریب تبیین، آزمون t، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده (RMSEn) انجام گرفت. نتایج پژوهش نشان داد که ضریب تبیین و ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده عملکرد دانه به ترتیب 91 و 54/11 درصد در مدل ORYZA2000 و در مدل VSM با استفاده از تصاویر سنجنده مودیس برابر با 69 و 24/7 و با استفاده از تصاویر ریز مقیاس شده (نقشه‌های شاخص سطح برگ حاصل از سنجنده مودیس توسط ماهواره لندست ریز مقیاس شده) برابر با 86 و 48/9 درصد تعیین گردید. مدل ORYZA2000 عملکرد دانه را در مقایسه با مدل VSM با دقت بیشتری برآورد کرد، اگر چه مدل VSM با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای ریز مقیاس شده دارای دقت قابل ملاحظه و مطلوبی بود که می‌توان از آن برای پشتیبانی نتایج آزمایش‌‌ها تحت شرایط مدیریت آبیاری و تراکم کشت استفاه نمود.

کلیدواژه‌ها

آبیاری

مدل ORYZA2000

مدل VSM

GIS

تراکم کشت

موضوعات