بررسي عملكرد مدل‌هاي AquaCrop و CERES-Maize در برآورد اجزاي بيلان آب خاك و عملكرد ذرت

Evaluation of the AquaCrop and CERES-Maize Models in Assessment of Soil Water Balance and Maize Yield

اهمیت آب در كشاورزی در كنار رشد روز‌افزون جمعیت و ضرورت تأمین غذای مورد نیاز، استفادة بهینه از منابع آب را ضرورت می‌بخشد. مدلAquaCrop ، ارائه‌شده از سوی سازمان خواربار جهانی، از مدل‌های شبیه‌ساز رشد گیاهی است كه سعی می‌كند با استفاده از كاهش تعداد دادة ورودی سهولت كاربری این نرم‌افزار را افزایش دهد. در این مطالعه، علاوه بر واسنجی و صحت‌سنجی مدل AquaCrop برای گیاه ذرت در منطقة كرج، با استفاده از روش بیلان آب خاك، عملكرد مدل با مدل تخصصی گیاه ذرت (CERES-Maize) مقایسه شد. نتایج نشان‌ داد عملكرد هر دو مدل مناسب است؛ طوری كه شاخص توافق برای مدل AquaCrop در برآورد محتوای آب خاك بین 85 تا 94 درصد و برای مدل CERES-Maize بین 58 تا 64 درصد متغیر است. شاخص RMSE در برآورد عملكرد محصول برای مدل AquaCrop بین 20 تا 40 درصد و برای مدل CERES-Maize بین 20 تا 80 درصد بود. در نهایت مدل AquaCrop، با توجه به نتایج خروجی، برای استفادة كشاورزان و برنامه‌ریزان در سطح منطقه توصیه می‌شود.

Importance of fresh water in agriculture along with the essential demand of the growing population for food, indicates an extreme necessity of the optimum use of water. To this end, plant growth simulation models have been introduced in agricultural sciences to reach maximum yields in varying climates. Variations in the of developed models cause difficulties for the unprofessional users. The AquaCrop model, which is developed by FAO is one of the plant growth simulation models which tries to improve the facility of the model by reducing the number of input data. Throughout the present study, the AquaCrop model was calibrated and validated for maize in Karaj region by due attention to soil water balance. Moreover, the results were compared with CERES-Maize as a specific maize growth simulation model. The results indicated an appropriate function of both models in predicting yield and as well in soil water balance parameters. The figures 85-94 constituted the index of agreement for the AquaCrop model in soil water simulation as compared with the figures within 58-64 for CERES-Maize model. RMSE figures in yield simulation for the AquaCrop model stood within 40-20%, although for CERES-Maize they varied from 20 to 80%. Finally, and as regards the accuracy of the AquaCrop model, it is a recommendable one to farmers, and to planners in Karaj region.