برآورد مقدار آب آبیاری گیاه گندم به روش حل معکوس توابع تولید تحت شرایط تنش آبی با استفاده از سامانه نیاز آب

عوامل مختلفی در افزایش تولید محصول گندم موثر می باشند که یکی از مهم ترین آن ها، آب است. تعیین آب مصرفی واقعی گندم در مناطق خشک و نیمه خشک از اهمیتی خاص برخوردار بوده و استفاده اقتصادی از آب یک مسیله جدی و بسیار مهم برای کشاورزان و محققانی است که گندم را به صورت آبی کشت و تولید می کنند . فصل کشت گندم به دلیل تغییر الگوی انرژی موثر بر تبخیر-تعرق، اثر مستقیمی بر نیاز آبی آن دارد و به طور قطع در فصل زمستان، نیاز آبی کمتری نسبت به بهار و تابستان خواهد داشت. این پژوهش به منظور بررسی سامانه نیاز آب در تعیین مقدار واقعی آب آبیاری و عملکرد گیاه گندم بر اساس حل معکوس تابع تولید در شرایط تنش آبی برای گندم رقم الوند در استان قزوین انجام شد.

روش پژوهش: 

این پژوهش در سال های زراعی 1396- 1398 در استان قزوین در زمینی به مساحت 600 متر مربع در ایستگاه تحقیقاتی اسماعیل آباد (49º 52' N, 36º15' E, 1285 MSL) انجام شد. طرح آزمایشی به صورت کرت های خرد شده و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار بود. به طوری که عامل اصلی مدیریت آبیاری شامل تامین نیاز آبی 20 (I1)، 40 (I2)، 60 (I3)، 80 (I4) و 100 درصد (I5) و تیمار فرعی شامل آبیاری تا پایان مرحله گلدهی (S1) و مرحله خمیری شدن دانه (S2) بود. سامانه نیاز آبی کشور که توسط موسسه تحقیقات خاک و آب کشور ارایه شده است، سامانه ای است برای تعیین نیاز آبی محصولات زراعی و باغی که توانایی برآورد و تعیین نیاز آبی، آب مصرفی و برنامه ریزی آبیاری گیاهان را در سطح منطقه، شهرستان، حوضه آبریز، دشت دارد. یکی از نکات برجسته این سامانه، مکان محور بودن آن است و استفاده کننده در هر مکان با مراجعه به سامانه، نیازهای منطقه ای خود را استخراج می کند و می تواند آب مصرفی برای الگوی کشت را تحت گزینه های مختلف کاربری به ذی نفعان بخش آب کشاورزی با قابلیت به روزرسانی ارایه نماید.

نتایج نشان داد که ریشه میانگین مربعات خطا در روش تافته، پاسکویله و ریس به ترتیب با 122، 83 و 126 میلی متر در روز بود که در این میان، روش پاسکویله نسبت به سایر روش ها، دارای برآورد بهتری بود. در روش پاسکویله بهترین ریشه میانگین مربعات خطای نرمال با 18/0 درصد مشاهده شد. شاخص توافق یا سازگاری در روش تافته، پاسکویله و ریس به ترتیب با 95/0، 98/0 و 95/0 درصد و ضریب کارایی مدل به ترتیب با 77/0، 91/0 و 73/0 بود. همچین نتایج آنالیز آماری نشان داد که مقادیر اندازه گیری و شبیه سازی شده به خط یک به یک نزدیک و ارتباط مناسبی دارند و مقادیر ضریب تبیین در سال های مورد مطالعه را 98/0 نشان داد. نتایج برآورد میزان تبخیر- تعرق گیاه گندم با استفاده از سیستم نیاز آب در دشت قزوین با روش های تافته و همکاران. (2013)، پاسکویله و همکاران. (2017) و ریس و همکاران، (98/0=R2) بالا بوده و ریشه میانگین مربعات خطا در روش های تافته، پاسکویله و ریس به ترتیب 120، 83 و 126 میلی متر در روز بود که در این روش روش پاسکویله برآورد بهتری نسبت به روش های دیگر داشت.

به طور کلی و با توجه به نتایج آماری، تقریب خوبی بین داده های واقعی و استفاده از سیستم نیاز آب در تعیین میزان آب آبیاری در شرایط تنش آبی مشاهده شد که بیانگر ارزیابی مناسب سیستم نیاز آبی و توانایی شبیه سازی است. تابع عملکرد گندم در رابطه با تیمارهای مختلف آبیاری بود و این سیستم می تواند به عنوان ابزار مناسبی در برآورد نیاز آبی برای بهبود مدیریت آب در گندم استفاده شود.