شبیه سازی عملکرد سیب زمینی (Solanum tuberosum L.) تحت شرایط آبیاری با استفاده از دو مدل AquaCrop و Cropsyst

به منظور ارزیابی دو مدل AquaCrop و Cropsyst در شبیه سازی عملکرد و کارآیی مصرف آب سیب زمینی، تحقیق حاضر در یک مزرعه تحقیقاتی در چهارتخته شهرکرد در دو سال زراعی با استفاده از دو تیمار مقدار تنش آبی در پنج سطح (E0، E1، E2، E3 و E4 به ترتیب نشان دهنده ی 100، 85، 70، 50 و 30 درصد تامین نیاز آبی که بر اساس نتایج لایسیمتر تعیین شده بود) و زمان اعمال تنش در سه دوره زمانی از کشت سیب زمینی شامل T1، T2 و T3 به ترتیب نشان دهنده ی 50 روز رشد اول (کشت بذر و رشد رویشی)، دوم (رشد کامل) و سوم (رسیدن گیاه) از کل دوره رشد و مجموعا 30 داده انجام شد. از داده های سال اول به منظور واسنجی و داده های سال دوم برای صحت سنجی این دو مدل استفاده شد. نتایج شبیه سازی توسط AquaCrop نشان داد که بیشترین و کمترین خطای عملکرد به ترتیب برابر با 15/3 (E1T2) و 3/0 (E1T3) تن در هکتار و بیشترین و کمترین خطای کارآیی مصرف آب به ترتیب برابر با 53/0 (E3T2) و 03/0 (E4T2) کیلوگرم بر مترمکعب بود. بیشترین و کمترین خطای برآورد عملکرد توسط مدل Cropsyst به ترتیب برابر با 34/2 (E3T3) و 35/0 (E1T2) تن بر هکتار بودند. این مقادیر برای کارآیی مصرف آب به ترتیب برابر با 32/0 (E3T2) و 03/0 (E1T1) کیلوگرم بر مترمکعب به دست آمد. مقادیر آماره NRMSE عملکرد برای مدل های AquaCrop و Cropsyst در مرحله واسنجی به ترتیب 9/0 و 7/0 و در مرحله صحت سنجی به ترتیب برابر با 5/0 و 9/0 بود. مقادیر آماره EF عملکرد برای مدل AquaCrop در مراحل واسنجی و صحت سنجی به ترتیب برابر با 99/0 و 95/0 و برای مدل Cropsyst در این دو مرحله به ترتیب برابر با 90/0 و 79/0 بود. بنابراین، گرچه هر دو مدل دقت مطلوبی داشتند ولی AquaCrop کارآیی بهتری داشت. بر اساس این نتایج، استفاده از مدل AquaCrop در تنش های آبی خفیف (به دلیل شبیه سازی بهتر واکنش گیاه به آب جذب شده) و کاربرد Cropsyst در تنش های شدیدتر (به دلیل استفاده این مدل از معادله مبتنی برتابش) توصیه می شود. همچنین، کاربرد مدل Cropsyst در مرحله میانی رشد سیب زمینی بهتر از مدل AquaCrop است.